CC BY
25
о. г фонякова ВЛИЯНИЕ ЭКЗОГЕННОГО
Омская государственная ГЛУТАТИОНА
медицинская академия
УДК: 612.396.22. :616-001.1/. 3:612.015:616-008.9.
НА ИНТЕНСИВНОСТЬ СВОБОДНО-РАДИКАЛЬНОГО ОКИСЛЕНИЯ И ВЫРАЖЕННОСТЬ РЕАКЦИИ ОТМЕНЫ ЭТАНОЛА У КРЫС С РАЗЛИЧНОЙ АЛКОГОЛЬНОЙ МОТИВАЦИЕЙ_
ЦЕЛЬЮ НАСТОЯЩЕЙ РАБОТЫ ЯВИЛОСЬ ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТА ПАРЕНТЕРАЛЬНОГО ВВЕДЕНИЯ ВОССТАНОВЛЕННОГО ГЛУТАТИОНА В ДОЗЕ 0,5 Г/КГ МАССЫ В ПЕРИОД РАЗВИТИЯ ФИЗИЧЕСКОЙ ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЭТАНОЛА В УСЛОВИЯХ ФОРСИРОВАННОЙ АЛКОГОЛИЗАЦИИ В ТЕЧЕНИЕ ДВУХ НЕДЕЛЬ В ВОЗРАСТАЮЩЕЙ ДОЗЕ ОТ 5 ДО 10 Г НА КГ МАССЫ ЖИВОТНОГО. ЭФФЕКТ ЭКЗОГЕННОГО ГЛУТАТИОНА ПРОЯВЛЯЛСЯ В СНИЖЕНИИ СТЕПЕНИ ВЫРАЖЕННОСТИ РЕАКЦИИ ОТМЕНЫ В МОМЕНТ НАИВЫСШЕГО ЕЕ ПРОЯВЛЕНИЯ НЕЗАВИСИМО ОТУРОВНЯ ПРЕДПОЧТЕНИЯ ЭТАНОЛА, АТАКЖЕ В СНИЖЕНИИ ИНТЕНСИВНОСТИ СВОБОДНО-РАДИКАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ В ПЕЧЕНИ КРЫС, ПРЕДПОЧИТАЮЩИХ ВОДУ И БЕЗ ВЫРАЖЕННОГО ПРЕДПОЧТЕНИЯ И УВЕЛИЧЕНИИ СОДЕРЖАНИЯ ВОССТАНОВЛЕННОГО ГЛУТАТИОНА В ПЕЧЕНИ ЖИВОТНЫХ, ПРЕДПОЧИТАЮЩИХ ЭТАНОЛ.
В современной литературе имеются убедительные доказательства прооксидантного действии этанола, как при острой, так и при хронической алкогольной интоксикации [2,9,11,18 и др.]. В условиях перегрузки организма экзогенным этанолом повышается активность альдегидокси-дазы и ксантиоксидазы, что приводит к образованию активных форм кислорода, стимулирующих перекисное окисление липидов [18].
Существенные нарушения метаболизма наблюдаются не только при алкоголизации, но и при абстиненции (при моделировании ситуации на животных - в период реакции отмены алкоголя). Причиной интенсификации перекисных процессов в данном случае, по мнению И. А. Комиссаровой и соавт. [8] является снижение использования кислорода для окисления субстратов в митохондриях.
В условиях окислительного стресса особое значение в защите ткани приобретают неэнзиматические антиок-сидантные системы, в том числе и глутатион (СБН), изменение содержание которого может играть важную роль не только в развитии алкогольной интоксикации, но и при развитии алкогольной зависимости.
С целью изучения метаболического эффекта хронического введения восстановленного глутатиона на развитие физической зависимости от этанола исследовали выраженность реакции отмены алкоголя, интенсивность свободно-радикального окисления (СРО) и содержание вЭН в печени крыс с различным уровнем предпочтения этилового спирта.
Материалы и методы
Эксперименты проведены на белых крысах-самцах массой 220-250 г, которые были разделены по предпочтению к этанолу методом свободного выбора после их предварительной алкоголизации [5]. В группу крыс, предпочитающих этанол (ПЭ), вошли те животные, у которых ежедневный объем выпитого спирта превосходил более чем в 2 раза объем воды и составлял 5-10 г на кг массы в сутки. Предпочитающими воду (ПВ) считались животные, потреблявшие этанол в дозе, не более 0,8-1,5 г на кг массы в сутки Остальных крыс отнесли в промежуточную группу, без выраженного предпочтения
(БП). Предварительная алкоголизация способствовала увеличению численности животных в группе ПЭ.
Все животные составили 12 экспериментальных групп. В первые три группы («Контроль») вошли животные, предпочитающие растворы этанола, предпочитающие воду и без предпочтения. Следующие три группы («Глутатион») состояли из крыс ПЭ, ПВ, БП, которым внутрибрюшинно вводился ежедневно восстановленный глутатион в дозе 0,5 г на кг массы. Три группы («Алкоголь») составили крысы ПЭ, ПВ и БП, у которых вызывали физическую зависимость по методу Гольдштейн в модификации А. X Абдрашитова и др. [1] - путем ингаляции этанола в возрастающей дозе от 5 до 10 г на кг массы в течение 14 дней. Последние три группы («Алкоголь + глутатион») состояли из крыс ПЭ, ПВ и БП, которым вводили восстановленный глутатион в указанной выше дозе в условиях развития физической зависимости от алкоголя.
Критерием развития зависимости служила выраженность реакции отмены этанола, определяемая изменением латентного периода болевого воздействия (ЛП) и индекса анальгезии (ИА) по методу А. Е. Успенского и др. [10]. ЛП определяли до алкоголизации и через 20-22 часа после последней ингаляции алкоголя, т. е. на высоте реакции отмены.
Через 22 часа животных декапитировали и отбирали пробы для хемилюминесцентного и биохимического анализа.
Интенсивность хемилюминесценции определяли в гомогенатах печени с помощью хемилюминометра ХЛМ 1Ц-01. В качестве инициатора использовали раствор сульфата железа (II) в конечной концентрации 0,0005 М. Предварительно фиксировали спонтанную хемилюмине-сценцию, а после добавления ионов железа - быструю (h), отражающую содержание гидроперекисей, и медленную (Н), характеризующую способность липидов к переокислению, вспышки, а также г-латентный период от момента введения Fel+ до начала развития медленной вспышки, отражающей отношение анти- и прооксидантов [3]. Содержание белка в хемилюминесцентных пробах животных всех исследуемых групп было одинаковым и составляло 0,8-1,0 мг/мл.
В печени определяли содержание восстановленного глутатиона по методу J. Sedlak и R. N. Lindsey [19].
Результаты и обсуждение
Полученные данные свидетельствут о том, что содержание восстановленного глутатиона в печени ПВ животных оказалось в 1,8 раза выше, чем у крыс ПЭ (р<0,05) (таблица 1). Отношение анти- и прооксидантов у животных ПВ было также в 1,3 раза выше (р< 0,05), чем у крыс ПЭ и БП (таблица 2). В то же время по содержанию гидроперекисей и по способности липидов к переокислению животные этих групп не отличались.
Таблица 1
Содержание глутатиона в печени крыс с различным отношением к этанолу в условиях отмены алкоголя и введения глутатиона ("Х+ т, в мкмоль/г ткани)
Группы ЖИВОТНЫХ ПЭ ПВ БП
кКотроль» 1,36+ 0,09 °(8) 2,44 ±0,16 (9) 1,92+0,13(9)
кГлугатнон» 1,63±0,И (8) 1,96±0,11 (8) 1.7+0,11 (8)
«Алкоголь» 1,79+0,11 (10) 2.60+0,20 (9) 2,50 ±,20 (10)
иАлкогаль+глутатион» 2,34+0,15'(И) 1,62±0,1 I* (10) 1,5710,10 «(II)
Примечание : в скобках указано число животных в группе; * - сравнение с животными группы «Алкоголь» при аналогичном отношении к этанолу; ' - сравнение с крысами ПВ; « - сравнение с крысами БП;
" - сравнение с контрольными животными при аналогичном отношении к этанолу (р<0,05).
Известно, что у животных ПВ повышена активность глутатионредуктазы [4,15] и понижена активность альде-гиддегидрогеназы [6,13] - ферментов, влияющих на содержание восстановленного глутатиона (СбН) в гепатоци-тах. Эти данные могли бы служить основанием для предположения, что ПВ крысы обладают более мощной антиокислительной системой, в большей степени защищающей их от свободно-радикальных процессов. Однако, исследование интенсивности СРО в период отмены этанола после форсированной алкоголизации указывает на значительную активацию свободно-радикального окисления у животных ПВ и БП (таблица 2). Наиболее резкое увеличение значений показателей И и Н наблюдалось у ПВ животных. Быстрая вспышка возрастала в 2,3 раза (р<0,05), медленная - в 1,8 раза (р<0,05) по сравнению со значениями у животных контрольной группы. УкрысПЭ наблюдалась лишь некоторая тенденция к увеличению этих показателей. Пониженная активность альдегиддегидроге-назы и повышенная - алкогольдегидрогеназы у животных ПВ создают предпосылки для возрастания содержания после алкоголизации ацетальдегида, способствующего интенсификации СРО. Однако, несмотря на резкую интенсификацию свободно-радикального окисления, у животных ПВ при отмене этанола после форсированной алкоголизации отношение анти- и прооксидантов не менялось. Аналогичной была динамика восстановленного глутатиона в этих условиях (таблица 1). По показателю г различия между ПЭ и ПВ животными сохранялись (р<0,05), а по содержанию ОБН частично нивелировались.
Алкоголизация в нарастающей дозе приводила к развитию физической зависимости от этанола укрысПЭ и БП. Об этом свидетельствует латентный период болевой реакции, возраставший в 5, 5 раза (р<0,05) и в 1, 6 раза (р<0,05) у животных ПЭ и БП соответственно. Алкоголизация в этих условиях приводила к гибели большей части крысПВ.
Отмена этанола после алкоголизации в условиях введения ввН приводила к более резким колебаниям внутриклеточного содержания восстановленного глутатиона: так, у животных ПВ и БП концентрация его снижалась соответственно в 1,6 и в 1,5 раза по сравнению с показателями алкоголизированных крыс, которым он не вводился (р<0,05). В то же время введение глутатиона в этих условиях нормализовало соотношение СРО с антиокислительными процессами и, вероятно, снижало развитие окислительного стресса. Наиболее значительное
Таблица 2
Свободно-радикальное окисление и антиокислительная активность гомогенатов печени крыс сразличным отношением к этанолу в условиях отмены алкоголя и введения глутатиона (Х±т, в условных ед.)
Группы животных Показатели ПЭ ПВ БП
«Контроль» 11 Н г 2,6610,33 6,47±0,27 5,3310,13" (Ю) 2,2010,18 6,7210,21 7,0010,1 1 (II) 3,06+0,1 1 5,5610,09 5,4010,09° (12)
«Глутатион» И Н г 2,54 ±0,29 6,50±0,25 5,6810,15 (10) 2,3010,20 6,6310,19 6,3010,12 (П) 2,2010,12 5,6310,10 5,60+0,09 (12)
«Алкоголь» Ь н г 3,1010,20°" 7,2010,18е 6.0010,18* (10) 4,8010,94 ' 12,311,45 1 7,361)0.37 (II) 4,6910,14 ' 8,8010,1 1" 6,2010.21 (12)
«Алкоголь+ глутатион» 11 н г 2,3010,18 6.18+0,13 7,1010,12" 1 (10) 2,4010,11*» 5,51±0,13"* 6,0010,11» (Ю) 2,2010.13* 6.31 ±0,18* 5,1010,11 (10)
Примечание: в скобках указано число животных в экспериментальных группах;
' - сравнение с животными группы «Алкоголь» при аналогичном отношении к этанолу; ' - сравнение с крысами ПВ; «- сравнение с крысами БП;
"- сравнение с контрольными животными при аналогичном отношении кэтанопу;
один знак - р<0,05; два - р<0.01.
снижение ПОЛ наблюдалось у крыс ПВ - в 2,0 раза (р<0,05) по содержанию гидроперекисей и в 2,2 раза (р<0,01) - по способности липидов к переокислению соответственно по сравнению с показателями крыс, подвергавшихся только алкоголизации. Отношение анти- и прооксидантов не изменялось у ПВ животных, а у крыс ПЭ наблюдалось повышение этого показателя на 33% по сравнению с крысами, не подвергавшимися алкоголизации (р<0,05).
Одновременное введение глутатиона и этилового алкоголя могло способствовать образованию этилового эфира восстановленного глутатиона. В такой форме глутатион легче проникает в гепатоциты [16], и создаются благоприятные условия для окисления этанола при повышенной концентрации ОБН в клетках. Положительное действие введения глутатиона могло быть результатом участия вБИ в реакциях катаболизма органических гидроперекисей и перекиси водорода [14] или его взаимодействия со свободными гидроксильными или ок-сиэтильными радикалами [12], а также использования в апьдегиддегидрогеназной реакции [7].
Положительный эффект совместного введения СЭН и этанола проявлялся не только в падении интенсивности СРО, но и в меньшей выраженности реакции отмены, о чем свидетельствовало снижение (р<0,01) индекса анальгезии (таблица 3).
Таблица 3
Индекс анальгезии болевой реакции у крыс с различным отношением к этанолу в условиях отмены алкоголя и введения глутатиона ("Х±т, в %)
Группы животных ПЭ ПВ БП
«Алкоголь» 228,0±18,3 """ (Ю) Э6,9±9,Э (9) 58,4±8,5 (10)
«Алкоголь+глугатнон» 119,6±1б,5 • " "" (И) 1Э,8±7,8* (10) 2,5±0,0| • (П)
Примечан ие: в скобках указано число животных в экспериментальных группах;
' - сравнение с животными группы «Алкоголь» при аналогичном отношении к этанолу; " - сравнение с крысами ПВ;
« - сравнение с крысами БП при аналогичном воздействии; один знак-р <0,05; два-р<0,01; три - р<0,001
Введение глутатиона при форсированной алкоголизации приводило к увеличению его содержания только у животных ПЭ. а у крыс ПВ и БП уровень СБН снижался. Этот факт подчеркивает наличие у животных с различным отношением к этанолу метаболических особенностей, связанных не только с различной активностью ферментов обмена этанола, но и емкостью антиокислительных систем. Механизм таких различий требует дальнейшего изучения.
Таким образом, проведенное исследование свидетельствует о различном влиянии отмены алкоголя на степень интенсификации СРО у крыс с разным уровнем алкогольной мотивации. Крысы ПВ, несмотря на повышенную антиокислительную активность и содержание восстановленного глутатиона до воздействия алкоголя, оказались более чувствительными к активации свободно-радикального окисления при отмене этанола. Метаболический эффект экзогенного глутатиона в период развития физической зависимости от алкоголя заключался в снижении интенсивности свободно-радикального окисления у животных ПВ и БП, что, вероятно, и приводило к менее выраженной реакции отмены этанола и способствовало выживанию крыс этих групп в процессе эксперимента.
Литература
1. Абдрашитов А.Х., Литвина В.П., Нужный В.П., Успенский А.Е. // Фарм, и токсикол,-1983. - №6. - С.94-98.
2. Блюгер Б.Ю., Копылова Т.Н., Майоре А.Я. и др. // Биохимия алкоголизма: Тез. докл. Всесоюз. симп,- Гродно, 1980.-С.22.
3. Владимиров Ю.А., Суслова Т.Б., Оленев В.И. // Сверхслабое свечение плазмы крови в клинической диагностике: Тр. II МОЛГМИ.-М., 1974.-Т.9, Вып. 8.-С.6-34.
4. Высокогорский В.Е. Роль оксидоредуктаз и их множественных форм в метаболических процессах при алкоголизации и развитии алкогольной мотивации: Дис.... д-ра мед. наук -Томск, 1992.
т. г. воробьева
Восточно-Казахстанский государственный университет, г. Усть-Каменогорск
УДК 612.3
В настоящее время очень широко используют ионизирующее излучение в промышленности, в медицине, в военной промышленности и на атомных электростанциях. Несмотря на большое количество экспериментальных работ по изучению влияния ионизирующего излучения на различные объекты, этот вопрос остается актуальным для изучения последствий влияния различных доз облучения у рабочих урановой промышленности / Коггл Д., 1986; Харуэлл М., Хайчинсан Н.,1988/.
Исследования проведены в трех возрастных группах рабочих одновременно во время профилактических осмот-
5. Высокогорский В.Е; // Изобретательство и рационализация в медицине. -М. -1987.-С. 18-19.
6. Кершенгольц Б.М., Алексеев В.Г.,Таздова Р.С. // Биохимия алкоголизма: Тез. докл. Всесоюз. симп. - Минск: Наука и техника,-1980. - С. 69.
7. Комиссарова И.А., РотенбергЮ.С., Мастеропуло А.П. // Обзорная информация: Медицина и здравоохранение. Серия: Терапия. -ВНИИМИ. -М. 1986. - 73с.
8. Комиссарова И.А., Ротенберг Ю.С. // Молекулярные механизмы и регуляция энергетического обмена: Тез. докл. Всесоюз. симп., Пущино, 11-13 июня 1986 года. - Пущино, 1986.-С. 131.
9. Пирожков С.В., Панченко Л.Ф. //Укр. биохим. журн. -1989.-Т. 61, №4. - С. 3-17.
10. Успенский А.Е., Нужный В.П., Абдрашитов А.Х. и др. // 8 Всесоюз. Съезд невропатологов, психиатров и наркологов., Москва, 25-28 окт., 1988 года: Тез. Докл., Т.1 -М. 1988.-С.448-450.
11. Фонякова О.Г., Высокогорский В.Е. // Вопросы наркологии.-1995. -№4.-С. 52-56.
12. AlbanoE., Goria-GaffiA.,TomasiA.//Int. J. Biochem.-1988. -V. 20, №8. -P.823-828.
13. Diker E., Cederboum F.J. // Biochim. et biophys. acta. -1985.-V. 843, №1.-P. 103-131.
14. Eldefrow M.E., ElderfrowA.T., ShamovA.E. //Ann. Acad. Sci. -1975. -V. 264, №4. - P. 183-202.
15. FonyakovaO.G., Visokogorsky V.E. //16 Inter. Congr.of Clinical Chemistry. - London, 1996. - P. 115.
16. Meister A., Anderson M.E., Hwang O. // J. of the American College of Nutrition. -1986. - №5. - P. 137-151.
17. Muers W. Singer P. // Experientia. -1984. - V.40, №9. -P.1008-1010.
18. Ribiere C., Saffov C., Sabourauit D., Nordmann R. // Alkogol. -1989. -V. 24, №4. -P. 385.
19. Sedlak J., Lindsey R.N. //Analit. Biochem. -V. 23, №2.
-P. 192-205.
ФОНЯКОВА Ольга Геннадьевна, кандидат биологических наук, доцент кафедры биологии ОГМА.
ров. В первую группу вошли рабочие в возрасте от 18 до 30 лет со стажем работы до 5 лет в количестве 78, во вторую -в возрасте от 31 до 44 лет со стажем работы до 10 лет в количестве 159, в третью - в возрасте от 45 до 60 лет со стажем работы свыше 10 лет -106 человек, занятых в цехе по производству твэлов для АЭС Ульбинского металлургического завода.
Гематологические показатели, к которым относится общий анализ крови были выполнены по общепринятой методике и мазки крови окрашивались по методике Гимза-Ро-мановского. В периферической крови изучали уровень ге-
МОРФОЛОГИЧЕСКИЙ СОСТАВ КРОВИ У РАБОЧИХ УЛЬБИНСКОГО МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ЗАВОДА_
СТАТЬЯ ПОСВЯЩЕНА ОДНОЙ ИЗ АКТУАЛЬНЫХ ПРОБЛЕМ ИЗУЧЕНИЯ ВЛИЯНИЯ ХРОНИЧЕСКОГО ОБЛУЧЕНИЯ У РАБОЧИХ УРАНОВОГО ПРОИЗВОДСТВА. В ТРЕХ РАЗНЫХ ВОЗРАСТНЫХ ГРУППАХ ИЗУЧЕНО СОСТОЯНИЕ ГЕМАТОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ И ИХ ИЗМЕНЕНИЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СТАЖА РАБОТЫ.
