Метаболічні порушення в організмі щурів, уражених нітритом натрію, тетрахлорметаном і низькими дозами радіації, та шляхи їх корекції

Таблиця 4. Вміст ЦІК (ум.од/л) та Ig (г/л) у сироватці крові щурів при одночасній дії CCl4, NaNO2 і низьких доз радіації та після введення крезацину, фібрабету та тималіну (M±m, n=6)

Після введення щурам крезацину і особливо тималіну в сироватці крові значно знижувався вміст ЦІК (P<0,05). Разом з тим, у сироватці крові уражених тварин після введення крезацину вірогідно знижувався вміст Ig A і Ig G (P<0,05). Вірогідне зниження вмісту Ig A та Ig G у сироватці крові щурів на 7 день досліду спостерігалося також після введення їм фібрабету. З цих даних випливає, що імуномодулюючі властивості найбільше виражені у тималіну, хоча крезацин і фібрабет також частково нормалізують рівень імуноглобулінів у сироватці крові щурів при одночасній дії CCl4, NaNO2 і низьких доз радіації.

Введення ураженим щурам тималіну призводило до значного збільшення вмісту лізоциму і активності комплементу в сироватці крові на 4 і 7 день досліду в порівнянні з тваринами контрольної групи (P<0,05). Після введення тваринам крезацину і фібрабету вірогідне підвищення цих показників у сироватці крові щурів спостерігалося лише на 7 день досліду. Тималін, як показали проведені нами дослідження, також підвищує фагоцитарну активність лімфоцитів в уражених щурів, яка різко знижується при дії CCl4, NaNO2 і низьких доз радіації. На 7 день після введення ураженим тваринам тималіну відносна кількість фагоцитуючих нейтрофілів та фагоцитарне число у них підвищувалися і майже досягали рівня виявленого в інтактних тварин. Імуномодулюючі властивості проявив крезацин, який підвищував ці показники в сироватці крові уражених тварин (P<0,05).

Аналогічний вплив фібрабету на фагоцитарну активність нейтрофілів виражений меншою мірою, порівняно до впливу крезацину, проте в кінці досліду відсоток фагоцитуючих нейтрофілів і фагоцитарне число в уражених тварин після його введення також досягали рівня, виявленого в інтактних тварин.

Загалом, одержані результати свідчать, що найбільший стимулюючий вплив на імунну функцію і неспецифічну резистентність у щурів при одночасній дії CCl4, NaNO2 і низьких доз радіації проявляють тималін і крезацин. Це вказує на обгрунтованість їх використання в клініці при токсикозах.

Проведені дослідження показали, що після введення ураженим щурам крезацину і фібрабету в печінці підвищується синтез білків в умовах in vitro при використанні як маркера [U-14C]лейцину. При цьому підвищувалось до рівня, виявленого в інтактних щурів, використання вуглецевого скелету [U-14C] лейцину в енергетичних процесах у печінці уражених щурів.

При дослідженні впливу крезацину на синтез окремих класів ліпідів в печінці уражених тварин виявлено підвищення використання вуглецевого скелету [U-14C]лейцину у синтезі фосфоліпідів (P<0,05), тоді як фібрабет істотно не впливав на їх синтез. Ці дані заслуговують на увагу в зв'язку з важливим значенням фосфоліпідів у репарації пошкоджених мембран у гепатоцитах щурів при дії токсикантів і низьких доз радіації.

Узагальнюючи дані літератури та отримані нами результати, ми запропонували патогенетичну схему розвитку променево-нітритно-тетрахлорметанового токсикозу.

Із схеми випливає, що отруєння тварин тетрахлорметаном та нітритом натрію на тлі рентгенопромінення призводить до інтенсивного утворення вільних радикалів. Всі три токсичні середники викликають нагромадження в організмі великої кількості агресивних сполук (АФК), які призводять до розвитку окиснювального стресу в організмі. Утворені вільні радикали та АФК активують процеси ПОЛ та ОМБ, що зумовлює зміни в антиоксидній системі. Виявлені порушення супроводжуються синдромом ендогенної інтоксикації, яка обумовлена нагромадженням в організмі продуктів деградації ліпідних та білкових молекул, зокрема МСМ. Вищеназвані фактори викликають деструкцію плазматичних та цитоплазматичних мембран та порушення в системах мітохондріального та мікросомального окиснення. При цьому відмічено зниження детоксикуючої функції печінки, яка обумовлена деметилазною та гідроксилазною активністю. Деструкція лізосомальних мембран призводить до активації внутрішньоклітинних гідролаз і деградації білкових молекул, що в подальшому може викликати в організмі посилення аутоімунних реакцій. Інтенсифікація останніх супроводжується посиленим антитілогенезом, в результаті якого значна кількість антитіл зв'язується з антигеном і в кров`яному руслі збільшується вміст ЦІК. Останні призводять до порушення функціонування клітин Купфера, знижується синтез компонентів комплементу і неспроможність нейтрофілів знешкоджувати антиген, тобто знижується фагоцитарна здатність лейкоцитів.

Виходячи з отриманих результатів та розуміння механізмів розвитку метаболічних порушень в організмі опромінених та отруєних CCl4 і NaNO2 тварин, виникла проблема їх корекції. Зі схеми випливає, що одним з ключових механізмів розвитку порушень при радіаційно-тетрахлорметаново-нітритному токсикозі є активація процесів ВРО та пригнічення системи антиоксидного захисту. Зрозумілим стає використання середників, які б пригнічували активовані процеси ліпопероксидації та окиснювальної модифікації білків.

Результати проведених нами досліджень показали ефективність застосування за умов хімічного та променево-хімічного токсикозу антиоксидантів, ентеросорбентів та імуномодуляторів. Особливо, ефективним виявилось використання фосфатидилхолінових ліпосом з інкорпорованим антиоксидантом крезацином, які використовувались з метою репарації ушкоджених мембран після ураження. Кожен з використаних чинників призводив до зниження інтенсивності окиснювальних процесів після ураження. При використанні крезацину та фібрабету нам вдалось максимально нормалізувати показники ПОЛ, ЕІ та АОС.

радіація щур антиоксидант натрій

Висновки

У дисертації вперше наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової задачі, що полягає у встановленні особливостей метаболічних порушень, стану захисних систем і мембранних структур гепатоцитів у щурів з комбінованим ураженням тетрахлорметаном та нітритом натрію на тлі рентгенівського опромінення і пошуку ефективних середників для корекції виявлених порушень. Це наукове завдання вирішене шляхом експериментального вивчення вільнорадикальних процесів ліпопероксидації та окиснювальної модифікації білків, функціонального стану антиоксидантної, мікросомальної та імунної систем захисту. З метою корекції виявлених порушень вперше вивчено вплив на уражений організм антиоксиданта крезацину, ентеросорбенту фібрабету, імуномодулятора тималіну та фосфатидилхолінових ліпосом з інкорпорованим крезацином.

В результаті вирішення наукової проблеми зроблено такі наукові та прикладні висновки:

1. Вперше вивчено одночасну дію тетрахлорметану, нітриту натрію і низькодозового опромінення на перекисне окиснення ліпідів, систему антиоксидантного захисту, детоксикаційну і імунну функції та метаболічні процеси в організмі щурів та вплив антоксиданту крезацину, ентеросорбенту фібрабету та імуномодулятора тималіну на вказані системи і функції.

2. Комбіноване ураження щурів тетрахлорметаном і нітритом натрію призводить до підвищення інтенсивності перекисного окиснення ліпідів та окиснювальної модифікації білків в печінці і еритроцитах, до поглиблення ендогенної інтоксикації організму і ушкодження мембран еритроцитів та гепатоцитів, підвищення активності ЦП та КТ в сироватці крові та зниження вмісту G-SH, підвищення активності гуморальної ланки імунітету і зниження неспецифічної резистентності організму, зниження інтенсивності синтезу білків і ліпідів у печінці.

3. У печінці уражених CCl4 і NaNO2 щурів in vitro знижується інтенсивність синтезу білків, при використанні як попередника [U-14C]лейцину, та використання вуглецевого скелету амінокислоти в синтезі ліпідів і енергетичних процесах.

4. При одночасному ураженні щурів CCl4, NaNO2 і низькими дозами Rg-опромінення порушення функції антиоксидантної, детоксикаційної та імунної систем виражені більшою мірою, ніж при ураженні лише CCl4 і NaNO2. При цьому в організмі щурів посилюється деструкція клітинних мембран, підвищується активність фосфоліпази А2 у печінці і еритроцитах, вміст ФЛ та 2,4-динітрофенілгідразонів у крові.

5. При одночасній дії CCl4, NaNO2 і низьких доз Rg-опромінення в організмі щурів розвивається окиснювально-променевий стрес, порушується здатність імунної системи елімінувати екзо- і ендогенні токсини.

6. Застосування за умов хімічного та променевого ураження щурів антиоксиданту крезацину частково попереджує порушення окиснювальних процесів й зміни захисних систем організму, що обумовлено антиоксидними і гепатопротекторними властивостями препарату, обгрунтовано використання крезацину при лікуванні ускладнених токсикозів.

7. Встановлено позитивний ефект ентеросорбенту фібрабету при ураженні щурів кожним ксенобіотиком окремо, а також при одночасній дії на тлі Rg-опромінення на активність антиоксидантної системи, детоксикаційну і імунну функції, що дозволяє рекомендувати ентеросорбцію для корекції порушень при хімічно-променевому токсикозі.

8. Введення опроміненим та ураженим CCl4 і NaNO2 щурам імуномодулятора тималіну частково нормалізує функцію імунної системи, що проявляється зниженням вмісту патогенних ЦІК у сироватці крові, підвищенням неспецифічної резистентності організму (активності комплементу, вмісту лізоциму) та здатності нейтрофілів до фагоцитозу.

9. При введенні опроміненим та отруєним ксенобіотиками щурам фосфатидилхолінових ліпосом з інкорпорованим крезацином в їх організмі знижується інтенсивність вільнорадикальних процесів, вміст ендогенних токсинів, а також підвищується активність антиоксидної системи.

10. У результаті проведених досліджень запропонована схема розвитку променево-нітритно-тетрахлорметанового токсикозу.

На основі одержаних результатів розроблено схему біохімічних змін в організмі при дії різних токсикантів, обгрунтовано комплексне використання антиоксидантів, ентеросорбентів і імуномодуляторів у терапії гострих токсикозів. Отримані результати можуть бути використані в клініці з метою діагностики глибини деструктивних процесів в ураженому організмі, викликаних одночасною дією різних ксенобіотиків та низькими дозами радіації, та застосування з метою зменшення їх токсичної дії антиоксиданту крезацину, ентеросорбенту фібрабету, імуномодулятора тималіну.

З метою підвищення антиоксидантної дії крезацину при гострих комбінованих токсикозах рекомендується вводити його у вигляді ліпосом, які діють безпосередньо на клітинні мембрани ушкоджених органів.

У науково-дослідній роботі при вивченні метаболічних порушень в організмі при дії ксенобіотиків рекомендується поряд з дослідженням процесів ліпопероксидації досліджувати окиснювальну модифікацію білків, процеси, що лежать в основі деструкції клітинних мембран та порушення імунної функції.

Отримані результати досліджень можуть бути використані при читанні лекцій та проведенні практичних занять з курсів біологічної хімії, фармацевтичної хімії, фармакології та токсикології.

Список праць, опублікованих за темою дисертації

1. Фіра Л.С. Вивчення антиоксидних властивостей крезацину за умов одночасного отруєння щурів нітритом натрію та тетрахлорметаном // Біологія тварин. - 2002. - Т. 4, № 1 - 2. - С. 210 - 214.

2. Фіра Л.С. Корекція крезацином метаболічних порушень в печінці щурів за умов комбінованої дії на організм тетрахлорметану та нітриту натрію // Наук. вісник Ужгород. нац. універ. Серія: Біологія. - 2003. - № 12. - С. 171- 173.

3. Фіра Л.С. Активність ферментів мікросомального окиснення на тлі одночасного ураження тварин тетрахлорметаном та нітритом натрію після корекції фібрабетом // Фізіол.активні речовини. - Харків. - 2002. - №2 (34). -С.125 - 127.

4. Фіра Л.С. Ендогенна інтоксикація в організмі тварин, викликана тетрахлорметаном // Біологія тварин. - 2003. - Т. 5, № 1-2. - С. 316 - 319.

5. Корекція ентеросорбцією порушень окиснювальних процесів при токсичному ураженні печінки /Я.І. Гонський, О.П. Баган, І.М.Кліщ, М.М.

6. Роль антиоксидантной системы в патогенезе токсического гепатита / М.М. Корда, Я.И. Гонский, Л.С. Фира, И.Н. Клищ // Пат. физиол. и эксперим. мед. - 1996. - № 2. - С. 43 - 46.

7. Фіра Л.С., Гонський Я.І. Стан імунної та антиоксидної системи щурів, отруєних тетрахлорметаном, після застосування тималіну // Мед. хімія. - 2000. - № 1. - С. 77 - 80.

8. Вивчення показників ліпідного обміну та вільнорадикального окиснення в умовах тетрахлорметанового гепатиту при корекції фібрабетом / Л.С. Фіра, І.М. Кліщ, Н.Є. Лісничук, Н.В. Шамрай // Наукові записки Терноп. педуніверситету. - Серія: Біологія. - 2000. - 3(10). - С. 78 - 82.

Автором проведені експериментальні дослідження з вивчення вмісту МДА, ДК, ТК та активності фосфоліпази А2, статистична обробка та узагальнення результатів роботи.

9. Вивчення дезінтоксикаційних властивостей фібрабету на тваринах за умов комбінованої дії тетрахлорметану, нітриту натрію та рентгенівського опромінення / Л.С. Фіра, О.В. Благодарова, Б.Р. Бойчук, Д.В. Козак // Наукові записки Терноп. педуніверситету. - Серія: Біологія. - 2000. - 4(11). - С. 83 - 86.

10. Фіра Л.С., Гонський Я.І. Захисна дія фібрабету за умов отруєння щурів нітритом натрію та тетрахлорметаном // Мед. хімія. - 2000. - Т.2, № 4. - С.60 - 62.

11. Застосування крезацину для корекції метаболічних порушень в щурів, отруєних тетрахлорметаном та нітритом натрію на фоні рентгенівського опромінення / Л.С. Фіра, Я.І. Гонський, Б.Р. Бойчук, Д.Б. Фіра // Екологія та ноосферологія. - 2000. - Т. 9, № 1-2. - С. 67 - 72.

12. Використання тималіну для корекції імунної системи щурів за умов отруєння нітритом натрію та тетрахлорметаном / Л.С. Фіра, Я.І. Гонський, Н.Є. Лісничук, Н.В. Шамрай // Буков. мед. вісн. - 2001. - № 1. - С. 184 - 186.

13. Ефективність використання цеоліту з метою корекції порушень мікросомального окиснення у тварин різного віку з токсичним ураженням тетрахлорметаном / І.М. Кліщ, М.М. Корда, Л.С. Фіра, В.В. Дем'яненко, О.В. Гриців, Л.В. Головатюк // Вісник наукових досліджень. - 2001. - № 3. - С. 114 - 116.

14. Фіра Л.С., Гонський Я.І., Соснієнко С.Ю. Порушення імунної системи організму щурів за умов одночасного отруєння СС14 та NaNO2 на тлі низькодозового Rg-опромінення // Наук. вісн. Чернів. університету. - 2001.- Вип. 126. - С. 23 - 28.

15 Фіра Л.С., Гонський Я.І., Гранківська С.С. Вплив сорбенту оксісорб на деякі показники крові та печінки щурів за умов нітритного отруєння // Біологія тварин. - 2001. - Т. 3, № 1. - С. 157 - 161.

16. Корекція фібрабетом ендогенної інтоксикації та антиоксидної системи в щурів за умов нітритного отруєння / Л.С. Фіра, Я.І. Гонський, С.С. Гранківська, Д.Б. Фіра // Екол. та ноосфер. - 2001. - Т. 10, № 1 - 2. - С. 54 - 59.

17. Фіра Л.С., Гранківська С.С. Використання тималіну як коректора імунної системи щурів за умов отруєння нітритом натрію // Наук. вісн. Ужгор. університету. - 2002. - № 11. - С. 115 - 118.

18. Виявлення метаболічних порушень в організмі щурів при поєднаній дії тетрахлорметану, нітриту натрію та рентгенівського опромінення / Л.С.Фіра, О.І. Кривокульський, С.Ю. Соснієнко, Л.В. Головатюк // Екол. та ноосфер. - 2002. - Т. 11, № 1 - 2. - С. 26 - 32.

19. Л.С. Фіра, О.І. Кривокульський. Корекція крезацином окиснювальних процесів у щурів після отруєння нітритом натрію // Наук. записки Терноп. педунів. - Серія:біологія. - 2002. - 2 (17). - С. 114 - 118.

20. Фіра Л.С., Кривокульський О.І. Оцінка ендогенної інтоксикації у тварин за отруєння тетрахлорметаном та нітритом натрію після застосування антиоксидантів та ентеросорбентів // Наук. записки Терноп. педунів. - Серія: Біологія. - 2003. - 1 (20). - С. 98 - 101.

21. Фіра Л.С., Гонський Я.І. Застосування крезацину та фібрабету з метою корекції метаболічних порушень у тварин, уражених тетрахлорметаном, нітритом натрію та низькими дозами радіації // Мед. хімія. - 2003. - Т.5, №2. - С. 36 - 39.

Автор вивчила інтенсивність анаболічних процесів у печінці з допомогою радіоактивного лейцину та дослідила включення його в синтетичні процеси у печінці (проведено тонкошарову хроматографію), зробила висновки.

22. Фіра Л.С., Гонський Я.І. Метаболічні порушення в організмі тварин, отруєних нітритом натрію // Мед. хімія. - 2003. - № 3.- С. 64 - 67.

23. Вплив сорбенту “Оксісорб” на біохімічні показники щурів з експериментальним нітритним отруєнням / Я.І. Гонський, Л.С. Фіра, О.І. Калиняк, М.М. Корда, І.М. Кліщ, Г.Г. Шершун // Актуальні питання клінічної та експерим. медицини. - Тернопіль. - 1994. - С. 297 - 299.

24. Стан перекисного окиснення ліпідів та антиоксидантної системи організму щурів з токсичним ураженням печінки / Я.І. Гонський, Л.С. Фіра, Н.П. Саюк, М.М. Корда, Л.М. Рубіна // Тез. доп. конф. “Фізіологія і патологія перекисного окислення ліпідів, гемостазу та імуногенезу”. - Полтава. - 1995. - С. 13 - 14.

Размещено на Allbest.ru