CC BY
27
Сведения об авторах статьи: Гизатуллин Тагир Рафаилович - к.м.н., доцент кафедры организации здравоохранения и общественного здоровья ИДПО ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3. Тел./факс: 8(347) 273-61-45. Катаев Антон Валерьевич - аспирант ЦНИЛ ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3. Тел./факс: 8 (347) 273-61-45.
ЛИТЕРАТУРА
1. Катаев, А.В. Исследование воздействия производных бензимидазола на процессы свободнорадикального окисления/ А.В. Катаев, Т.Р. Гизатуллин, Р.Р. Фархутдинов//Медицинский вестник Башкортостана. - 2014. - Т. 9, № 2. - С. 204-206.
2. Катаев, В.А. Синтез и иммуномодулирующая активность 1-(тиетанил-3)бензимидазолов/ В,А. Катаев, Р.Ф. Садыков, Ф.А. Ха-лиуллин, С.В. //Химико-фармацевтический журнал. - 1996. - N° 7. - С.22-24.
3. Малышев, И.Ю. Стресс, адаптация и оксид азота / И.Ю. Малышев, Е.Б. Манухина // Биохимия. - 1998. - Т. 63, № 7. - С. 992-1006.
4. Jones D. Radical-free biology of oxidative stress // Am. J. Physiol. Cell. Physiol. - 2008. - V. 295. - C. 849. - C. 868.
УДК 615.256.55:632.938-026.86 © Р.М. Катаева, 2015
Р.М. Катаева
ВЛИЯНИЕ 11-ДЕЗОКСИМИЗОПРОСТОЛА НА ПЕРЕКИСНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ЛИПИДОВ И ОКИСЛИТЕЛЬНУЮ МОДИФИКАЦИЮ БЕЛКОВ ПЛАЗМЫ КРОВИ
ГБОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Уфа
Потребность в препаратах простагландинового ряда с заданными терапевтическими свойствами и область их применения постоянно увеличиваются, что обуславливает появление новых лекарственных средств на основе синтетических аналогов простагландинов. Исследуемое вещество, 11-дезоксимизопростол, проявляет утеротоническую, противоязвенную, противовоспалительную, иммуностимулирующую и гепатопротекторную активности, которые отчасти могут быть объяснены наличием антиоксидантных свойств.
Экспериментальная работа проведена на нелинейных белых крысах. Исследуемое вещество животным вводили внут-рижелудочно в дозе 2,0 мг/кг ежедневно в течение четырнадцати суток. Взятие крови производилось при выведении животных из эксперимента на первые, третьи, седьмые, десятые и четырнадцатые сутки эксперимента. В плазме крови определялось содержание продуктов перекисного окисления липидов и окислительной модификации белков.
Результаты проведенного исследования свидетельствуют о способности 11-дезоксимизопростола влиять на процессы свободнорадикального окисления. Динамика изменений содержания продуктов свободнорадикального окисления в плазме крови при курсовом введении препарата свидетельствует о транзиторной активации свободнорадикального окисления с последующим ограничением.
Ключевые слова: простагландины, 11-дезоксимизопростол, антиоксиданты, свободнорадикальное окисление.
R.M. Kataeva
THE INFLUENCE OF 11-DEOXYMISOPROSTOL ON LIPID PEROXIDATION AND OXIDATIVE MODIFICATION OF BLOOD PLASMA PROTEINS
The need for drugs of prostaglandin series with the desired therapeutic properties and their applications are constantly increasing, which leads to the emergence of new drugs based on synthetic prostaglandin analogues. The test substance, 11-deoxymisoprostol, exhibits uterotonic, anti-ulcer, anti-inflammatory, hepatoprotective and immunopotentiating activity, which may partly be explained by the presence of antioxidant properties.
The experimental work was carried out on non-linear white rats. The test substance was administered to the animals intra-gastrically in a dose of 2.0 mg / kg daily for fourteen days. Blood was taken when the animals were moved of from the experiment on the first, third, seventh, tenth and fourteenth day of the experiment. In the blood plasma the content of lipid peroxidation products and oxidative modification of proteins were determined.
The results of the study indicate the ability of 11-deoxymisoprostol to influence on the processes of free radical oxidation. Dynamics of changes in the content of free radical oxidation products in plasma at the course introduction of the drug indicates a transient activation of free radical oxidation with subsequent restriction.
Key words: рrostaglandins, 11 - deoxymisoprostol, antioxidants, free radical oxidation.
Простагландины (ПГ) - производные эссенциальных жирных кислот, синтезируемые из арахидоновой кислоты в различных типах клеток, обладающие широким спектром активности [14]. Природные ПГ малоустойчивы в организме и при использовании их в качестве лекарственных средств обладают множеством побочных эффектов. Потребность в препаратах простагландинового ряда с заданными терапевтическими свойствами и минимальными побочными эффектами, а также область их применения постоянно увеличи-
ваются, что обуславливает появление новых лекарственных средств на основе синтетических аналогов ПГ.
Исследуемое вещество 11-дезоксимизопростол - этиловый эфир (±)-11,15-дидезокси-16-метил-16-гидроксипростагландина Е1 (11-ДМП) - обладает доказанной утеротониче-ской активностью. Описан ряд и других видов активности 11-ДМП [2,4-7]. Многие эффекты, в частности противоязвенный, противовоспалительный, иммуностимулирующий и гепато-протекторный, могут быть объяснены антиок-
Примечание. Содержание продуктов ПОЛ выражено в единицах индекса окисления. АКДФГ - алифиатические кетондинитро-фенилгидразоны. * Статистически значимые отличия от контрольных значений.
сидантными свойствами вещества. Но конкретные механизмы антиоксидантных эффектов 11-ДМП по-прежнему неизвестны. Между тем известно, что природные ПГ и их синтетические аналоги при определенных условиях обладают как про-, так и антиоксидантной активностью in vivo [10,11].
Цель исследования - интегральная оценка про- и антиоксидантных эффектов 11-дезоксимизопростола при внутрижелудочном введении.
Материал и методы
Экспериментальная работа проведена на нелинейных белых крысах (самцы и самки массой 180 - 220 г). Животных распределяли по группам, используя при рандомизации в качестве основного критерия массу тела (отклонение значений массы тела в пределах группы не более 10%). Количество животных в каждой экспериментальной группе - 14 (7 самок и 7 самцов). Введение препарата производили внутрижелудочно в дозе 2,0 мг/кг ежедневно в течение 14 суток. Режим введения выбран исходя из особенностей фармако-кинетики препарата. Животные из групп негативного контроля получали 1% крахмальный гель (плацебо). Взятие биологического материала (кровь) производилось при выведении животных из эксперимента на первые, третьи, седьмые, десятые и четырнадцатые сутки эксперимента. Таким образом, было сформировано 6 экспериментальных групп (n=14).
Исследуемое вещество животным вводили в форме суспензии в крахмальном геле, приготовленной непосредственно перед введением. Для приготовления суспензии таблетки, содержащие 11-ДМП (ИОХ УНЦ РАН, г. Уфа, Россия) растирали в ступке до однородного порошка. Животные из групп нега-
тивного контроля получали 1% крахмальный гель (плацебо).
В плазме крови определялись содержание первичных, вторичных [9] и конечных [8] продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) и уровень спонтанной и металл-катализируемой окислительной модификации белков (ОМБ) [1].
Результаты обрабатывались общепринятыми методами вариационной статистики и выражались в виде среднеарифметической (М) и ее стандартной ошибки (т). Применялся критерий непараметрической статистики Манна-Уитни (и). Обработка полученных данных производилась с использованием пакета прикладных программ Statistica 6. Результаты и обсуждение В ходе исследования установлено, что 11-ДМП при курсовом внутрижелудочном введении способен влиять на уровень продуктов свободнорадикального окисления в крови (рис. 1, см. таблицу).
1,05
0.55
0.К5
Контроль
3-й
10 ^
су*™
Рис.
7-е
--*--ДКг —■— ДКи
1. Содержание первичных продуктов перекисного окисления липидов в плазме крови живтных при введении 11-ДМП
Примечание. ДК г и ДК и - гептан- и изопропанол - растворимые диеновые конъюгаты. Содержание продуктов ПОЛ выражено в единицах индекса окисления. * Статистически значимые отличия от контрольных значений.
Таблица
Содержание молекулярных продуктов ПОЛ и карбонилированных белков в плазме крови животных при введении 11-дезоксимизопростола
Показатель Контроль 11-ДМП (2,0 мг/кг)
1-е сут. 3-е сут. 7-е сут. 10-е сут. 14-е сут.
Кетодиены и сопряженные триены (гептановая фаза) 0,433±0,056 0,480±0,044 0,369±0,052 0,404±0,048 0,348±0,039 0,350±0,033
Шиффовы основания (гептановая фаза) 0,006±0,001 0,006±0,001 0,006±0,001 0,005±0,001 0,006±0,001 0,006±0,001
Кетодиены и сопряженные триены (изопропанольная фаза) 0,347±0,046 0,283±0,023 0,348±0,048 0,384±0,038 0,313±0,036 0,362±0,042
Шиффовы основания (изопропанольная фаза) 0,005±0,001 0,006±0,001 0,006±0,001 0,007±0,001 0,007±0,001 0,007±0,001
АКДФГ, мкмоль/ г 7,127±1,016 8,057±0,778 8,197±1,230 10,662±0,926* 10,604±0,957* 8,417±0,912
АКДФГ, мкмоль/ г (индукция Бе2+ / Н2О2) 13,121±1,902 15,099±1,729 16,764±2,889 17,737±1,501* 16,801±1,486 15,562±1,917
Уже через 24 часа после введения 11-ДМП было выявлено увеличение содержания в плазме крови первичных продуктов липопе-роксидации. Относительно высоким уровень
первичных продуктов ПОЛ оставался вплоть до третьих суток введения 11-ДМП, после чего (10- и 14-е сутки) данный показатель снизился до контрольных значений.
Следует отметить, что содержание вторничных и конечных продуктов липопе-роксидации не претерпело при этом статистически значимых изменений в сравнении с соответствующими показателями контрольной группы животных (см. таблицу). Таким образом, при курсовом внутрижелудочном введении 11-ДМП выявлена транзиторная активация перекисного окисления липидов.
Одновременно с восстановлением контрольного уровня продуктов липопероксида-ции наблюдалось усиление карбонилирования (окислительной модификации) белков плазмы крови (рис. 2).
1,3
1.2 1.1 1 0,5 0,3 0,7 0,6 0,5
Контроль
1-е — ААДФГ
10-1 14-е -ААДФГ.инд. с>™
Рис. 2. Уровень окислительной модификации белков в плазме крови животных при введении 11 -ДМП
Примечание. ААДФГ - алифатические альдегиддинитрофенил-гидразоны. ААДФГ, инд. - алифатические альдегиддинитрофе-нилгидразоны при индукции Бе2+ / Н2О2 (металл - катализируемая ОМБ). * Статистически значимые отличия от контрольных значений.
Показатели как спонтанной, так и ме-таллкатализируемой ОМБ статистически значимо превышали контрольные значения на 7-е сутки введения 11-ДМП. К 10- и 14-м суткам введения 11-ДМП отмечено постепенное снижение уровня ОМБ (рис. 2). Таким образом, при курсовом внутрижелудочном введении 11-ДМП в течение 14 суток показано постепенное усиление ОМБ с последующей плавной нормализацией.
Результаты проведенного исследования свидетельствуют о способности 11-ДМП влиять на процессы свободнорадикального окисления. Синтетические аналоги простагланди-нов, обладая широчайшим спектром биологи-
ческой активности, в настоящее время все более широко используются в качестве цито-протекторов. Показано, что простагландины во многом реализуют свои протекторные эффекты, влияя как на активность ключевых ан-тиоксидантных (супероксиддисмутаза, ката-лаза, глутатионпероксидаза), так и проокси-дантных (ксантиноксидаза) ферментов, ограничивая тем самым степень повреждения тканей при ишемии - реперфузии почек [13], тонкого кишечника [12], слизистой оболочки желудка [10] и многих других тканей.
Анализируя полученные данные, нельзя сделать однозначного заключения о наличии у 11-ДМП про- или антиоксидантных эффектов, поскольку динамика изменений содержания продуктов свободнорадикального окисления в плазме крови при курсовом введении препарата свидетельствует о транзиторной активации свободнорадикального окисления с последующим ограничением. Весьма вероятно, что первоначальная активация ПОЛ к 7-м суткам была ограничена на стадии диеновой конъюгации (выявлен прирост только первичных продуктов) за счет активации антиок-сидантных систем.
Планомерный прирост уровня ОМБ, происходящий при снижении интенсивности ПОЛ, может быть связан со своеобразным «переключением» свободнорадикальной атаки с липидов на белки. Кроме того, известно, что некоторые продукты ПОЛ способны взаимодействовать с белками, вызывая изменения их нативной структуры и функциональной активности. При этом образовавшиеся комплексы могут обладать антиоксидантной активностью. Такие комплексы способны регулировать процессы ПОЛ и ОМБ по механизму отрицательной обратной связи [3]. Поэтому выявленные реципрокные отношения между направленностью изменений содержания продуктов ПОЛ и ОМБ могут быть связаны с взаимодействиями между продуктами свободнорадикального окисления белков и липидов.
Сведения об авторе статьи:
Катаева Роксана Маратовна - аспирант ЦНИЛ ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России. Адрес: 450000, г. Уфа, ул. Ленина, 3. Тел./факс: 8(347)273-61-45. Е-шаИ: [email protected].
ЛИТЕРАТУРА
Арутюнян, А.В. Методы оценки свободнорадикального окисления и антиоксидантной системы организма: методические рекомендации / А.В. Арутюнян, Е.Е. Дубинина, Н.Н. Зыбина. - СПб.: ИКФ «Фолиант», 2000. - 104 с.
Гастрозащитные свойства аналога простагландина Е1 11-дезоксимизопростола и его влияние на уровень сиаловых кислот в ткани желудка при язвенной болезни у крыс / Н.Ж. Басченко, Т.А. Сапожникова, С.Ф. Габдрахманова [и др.] // Бюлл. эксперим. биол. и мед. - 2006. - Т. 142, № 1. - С. 451-454.
Дубинина, Е.Е. Продукты метаболизма кислорода в функциональной активности клеток (жизнь и смерть, созидание и разрушение). Физиологические и клинико-биохимические аспекты / Е.Е. Дубинина. - СПб.: Медицинская пресса, 2006. - 397 с. Изучение иммунотоксичности и аллергенных свойств 11-дезоксимизопростола / Р.М. Катаева, Э.Ф. Аглетдинов, В.А. Катаев [и др.] // Фундаментальные исследования. - 2014. - N° 10. - С. 1938-1941.
2
3
4
5. Простаноиды LXXIV. Противоязвенная активность мизопростола и его 11-дезоксианалога. Синтез мизопростола / Н.А. Иванова, О.М. Кузнецов, А.М. Шайнурова [и др.] // Хим.-фарм. журн. - 1998. - № 11. - С. 12-14.
6. Противоязвенные свойства 11-дезоксимизопростола / Т.А. Сапожникова, Ф.С. Зарудий, Л.Т. Карачурина [и др.] // Экспер. и клин. фармакология. - 2003. - N° 1. - С. 16-17.
7. Сапожникова, Т.А. Некоторые биохимические механизмы фармакологической активности 2-дезметоксикарбонил-2-этоксикарбонил-11-дезоксимизопростола: дис. ... канд. биол. наук: 03.00.04, 14.00.25 / Сапожникова Татьяна Алексеевна. -Уфа, 2004. - 145 с.
8. Спектрофотометрическое определение конечных продуктов перекисного окисления липидов / Е.И. Львовская, И.А. Волчегор-ский, С.Е. Шемяков, Р.И. Лифшиц // Вопр. мед. химии. - 1991. - Т. 37, № 4. - С. 92-94.
9. Экспериментальное моделирование и лабораторная оценка адаптационных реакций организма / И.А. Волчегорский, И.И. Долгушин, О.Л. Колесников, В.Э. Цейликман. - Челябинск, 2000. - 167 с.
10. Ali Khan, M.S. Prostaglandin analogous and antioxidant activity mediated gastroprotective action of Tabernaemontana divaricata (L.) R. Br. flower methanolic extract against chemically induced gastric ulcers in rats / M.S. Ali Khan, A.M. Mat Jais, A. Afreen // BioMed. Res. Int. - 2013. - Article ID 185476. URL: http://dx.doi.org/10.1155/2013/185476.
11. Effects of misoprostol on cisplatin-induced renal damage in rats / M.K. Ozer, H. Asci, M. Oncu [et al.] // Food Chem. Toxicol. - 2011. -Vol. 49, № 7. - P. 1556-1559.
12. Pentoxifylline and prostaglandin E1 action on ischemia and reperfusion of small intestine tissue in rats. An immunohistochemical study / J.L. Brasileiro, R.T. Ramalho, R.D. Aydos [et al.] // Acta Cirurg. Brasil. - 2015. - Vol. 30, № 2. - P. 115-119.
13. The protective effects of prostaglandin E1 on lung injury following renal ischemia-reperfusion in rats / F. Oztay, B. Kara-Kisla, N. Orhan [et al.] // Toxicol. Ind. Health. - 2015. - Apr. 16. pii: 0748233715576615. [Epub ahead of print].
14. Yamashita, U. Regulation of Macrophage-Derived Chemokine (MDC/CCL22) Production / U. Yamashita, E. Kuroda // Crit. Rev. Immunol. - 2002. - Vol. 22, - № 2.
УДК 615.9:547.562.33:616.419./36:[612.111.4:577.121.125]-092.9 © Коллектив авторов, 2015
Р.Р. Каримов, И.Р. Габдулхакова, О.В. Самоходова, А.Ф. Каюмова СОСТОЯНИЕ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ И АНТИОКСИДАНТНОЙ ЗАЩИТЫ ЭРИТРОЦИТОВ, КОСТНОГО МОЗГА, СЫВОРОТКИ КРОВИ И ПЕЧЕНИ ПРИ ИНТОКСИКАЦИИ ПОЛИХЛОРИРОВАННЫМИ БИФЕНИЛАМИ ГБОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Уфа
Полихлорированные бифенилы (ПХБ) обладают довольно высокой токсичностью. Опасность ПХБ для здоровья человека заключается прежде всего в том, что они являются мощными факторами подавления иммунитета. Интоксикация ПХБ ведет к поражению нервной системы, почек, печени, провоцирует развитие рака, синдрома истощения, нарушение репродуктивных функций, тератогенез.
Известно, что эритроциты и гепатоциты играют важную роль в неспецифической резистентности организма по отношению к факторам, активирующим свободнорадикальное окисление. В данной работе нами проведено изучение состояния процессов перекисного окисления липидов и активности антиоксидантной защиты в костном мозге, эритроцитах, плазме крови и печени при подострой интоксикации различными дозами ПХБ в эксперименте. Анализ полученных данных позволяет заключить, что поступление ПХБ в организм крыс приводит к усилению процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) в клеточных мембранах костного мозга и печени и вызывает в эритроцитах и сыворотке крови истощение компонентов антиоксидантной системы.
Ключевые слова: полихлорированные бифенилы, эритроциты и сыворотка периферической крови, гепатоциты, гомо-генаты печени и костного мозга, перекисное окисление липидов, антиоксидантная защита организма.
R.R. Karimov, I.R. Gabdulkhakova, O.V. Samokhodova, A.F. Kayumova STATE OF LIPID PEROXIDATION AND ANTIOXIDANT PROTECTION OF RED BLOOD CELLS, BONE MARROW, SERUM AND LIVER UNDER POLYCHLORINATED BIPHENYLS INTOXICATION
Polychlorinated biphenyls (PCBs) have very high toxicity. The danger of PCBs to human health lies primarily in the fact that they are powerful agents of immune suppression. Toxicity of PCBs leads to the defeat of the nervous system, kidneys, liver, provokes the development of cancer and slim disease, disturbance of reproductive functions and teratogenesis.
It is known, that the erythrocytes and hepatocytes play an important role in nonspecific resistance of the organism to the factors that activate free radical oxidation. In this work, we investigated the status of processes of lipid peroxidation and antioxidant activity in the bone marrow, erythrocytes, plasma and liver in subacute intoxication with different doses of PCB in the experiment. The analysis of the obtained data allows to conclude that the transport of PCBs in the organism of rats leads to the strengthening of processes of lipid peroxidation (LPO) in cell membranes of bone marrow and liver, and causes the red blood cells and serum depletion of components of the antioxidant system.
Key words: polychlorinated biphenyls, erythrocytes and serum of peripheral blood, hepatocytes, liver and bone marrow homog-enates, lipid peroxidation, antioxidant protection of the organism.
Полихлорированные бифенилы (ПХБ) широко применяют в качестве диэлектриков в трансформаторном масле, пластификаторов при изготовлении пластмасс, стабилизирую-
щих добавок в гибких поливинилхлоридных покрытиях электрических проводов и электронных компонентов, а также при изготовлении химической продукции. ПХБ стойки к
