Климкина Е.И., Новиков В.Е., Лосенкова С.О., Пономарева А.О.

Смоленская государственная медицинская академия

Лосенкова С.О., Пономарева А.О.

Цепные реакции с участием свободных радикалов могут являться причиной многих опасных болезней. Гипоксия, в свою очередь, сопровождает любое патологическое состояние организма и служит стартовым сигналом, запускающим каскад биохимических «поломок», приводящих к функциональным, а затем и структурным нарушениям деятельности основных органов и систем. Поэтому особое место в лечении самого широкого спектра заболеваний занимают антиоксиданты и антигипоксанты. Одним из таких лекарственных средств является гипоксен.

Целью данной работы явилось изучение влияния гипоксена на окислительную и фосфорилирующую способность митохондрий печени в условиях ее токсического поражения тетрахлоридом углерода, а также изучение его гастропротекторных свойств в условиях стресс-индуцированного язвенного поражения желудка.

Исследования проведены на 60 белых беспородных крысах-самцах массой 150--220 г в осенне-зимний период. Все экспериментальные животные содержались в обычных условиях вивария.

Гепатопротекторную активность гипоксена изучали на модели 7-дневного токсического гепатита. Животные были разделены на три группы: I группа -- интактные животные (контроль); II группа -- опытные животные с CCl₄-индуцированным токсическим поражением печени и введением воды очищенной; III группа -- опытные животные, получавшие на фоне токсического поражения печени гипоксен. Количество животных в каждой группе составляло не менее 10 особей. Опытным крысам ежедневно подкожно вводили тетрахлорида углерод в виде 50%-го раствора в подсолнечном масле в дозе 0,4 мл на каждые 100 г массы животного 1 раз в день на протяжении 4 первых дней опыта. Гипоксен в дозе 10 мг на 1 кг массы тела вводили внутрибрюшинно 1 раз в сутки в первые 4 дня параллельно с тетрахлоридом углерода за 1 ч до его введения, затем еще 3 дня. Забой животных производили через 24 ч после заключительного введения исследуемого вещества путем одномоментной декапитации.

Дыхание и фосфорилирование митохондрий регистрировали полярографически с помощью закрытого электрода Кларка. Экспериментальная часть работы была выполнена по стандартной методике (Шаров А.Н., 1984). гипоксен печень гастропротекторный митохондрия

Гастропротекторную активность гипоксена изучали на модели 18-часовой иммобилизации голодавших сутки животных. Гипоксен вводили в дозе 50 мг на 1 кг массы тела в сутки внутрижелудочно в двух режимах: в течение 5 дней до воздействия стресса и однократно непосредственно перед иммобилизацией. По истечении 18 ч иммобилизации животных декапитировали. На слизистой оболочке желудка с помощью увеличительного стекла регистрировали количество эрозий и геморрагий в расчете на одно животное, общую площадь поражения слизистой, см². Фрагменты биоптатов желудка крыс фиксировали в 10%-м растворе нейтрализованного формалина и подвергали стандартной гистологической проводке (Лосенкова С.О., 2005).

Статистическая обработка результатов исследований проводилась с использованием пакета прикладных программ Statistica 6.0. Статистическая достоверность изменений оценивалась с использованием t-критерия Стьюдента для непарных выборок. Все статистические тесты проводились для двусторонней гипотезы при уровне статистической значимости р = 0,05.

В ходе исследования были получены следующие данные. Митохондрии, выделенные из ткани печени интактных животных при применении в качестве субстрата дыхания янтарной кислоты, имели следующие показатели окислительного фосфорилирования (табл. 1): скорости окисления в различных метаболических состояниях (по Чансу и Уильямсу) были равны: начальная скорость окисления субстрата V₂ -- 87,4; скорость фосфорилирующего окисления V₃ -- 223,7; скорость окисления после фосфорилирования V₄ -- 102,7; скорость разобщенного окисления V_ДНФ -- 223,9 нг ат. О₂/мин в расчете на каждый миллиграмм белка суспензии митохондрий, при этом показатель дыхательного контроля по Ларди (коэффициент усиления) ДК_Л был равен 2,9; коэффициент АДФ/O составил 1,6; скорость фосфорилирования АДФ/t -- 281,7 нмоль/мин на 1 мг белка.

На 7-е сут после начала 4-кратной затравки тетрахлоридом углерода происходило значительное угнетение всех скоростей окисления в митохондриях. Так, V₂ достоверно снижалась на 40,6%, V₃ -- на 35% (p < 0,01), V₄ -- на 35,2% (p < 0,01), V_ДНФ достоверно снижалась на 38,1% (p < 0,01). Коэффициент усиления дыхания ДК_Л достоверно снижался на 13,8%, степень сопряжения АДФ/О -- на 18,8% (p < 0,01), что свидетельствует о разобщении в дыхательной цепи. Скорость фосфорилирования добавки АДФ митохондриями АДФ/t достоверно снижалась на 28,2%, что свидетельствует о снижении образования АТФ в единицу времени. Снижение скоростей окисления в митохондриях можно расценивать как следствие угнетения активности ферментов дыхательной цепи. Угнетение V_ДНФ свидетельствует об истощении резервных возможностей дыхательной цепи митохондрий к усилению дыхания.

Как видно из табл. 1, применение гипоксена на фоне токсического поражения печени приводило к выраженному повышению функциональной способности митохондрий, что проявлялось увеличением скоростей окисления и фосфорилирования. Под влиянием гипоксена начальная скорость окисления V₂ достоверно увеличивалась на 78,2%, скорость фосфорилирующего окисления V₃ -- на 67,4% (p₁ < 0,01). Скорость окисления после фосфорилирования V₄ и скорость разобщенного окисления V_ДНФ достоверно возросли на 106,2 и 81,3% соответственно. Скорость фосфорилирования АДФ/t достоверно увеличилась на 51,1%. Коэффициент усиления (дыхательный контроль ДК_Л) под влиянием гипоксена увеличился по отношению к аналогичному показателю у животных с гепатитом без лечения на 13,8% (p₁ < 0,05), а также достоверно увеличился коэффициент АДФ/О на 27,7%, что говорит об увеличении степени сопряжения в дыхательной цепи. На фоне применения гипоксена все показатели окислительного фосфорилирования митохондрий печени соответствовали или даже превосходили аналогичные показатели интактных животных.

Острый иммобилизационный стресс у животных контрольной группы в 100% случаев сопровождался выраженными эрозивными и множественными геморрагическими поражениями слизистой оболочки желудка (СОЖ). Гистологическое исследование гастробиоптатов подтвердило наличие не только роста острых эрозий в 3,2 и 6,7 раза соответственно, но и общей площади поражения на 87,2 и 98,7% относительно контрольных значений.

Пятидневное профилактическое введение гипоксена способствовало снижению не только количества острых эрозий в 6,7 раза, но и общей площади поражения на 98,7% относительно контрольных значений.

Таблица 1

Влияние гипоксена на состояние окисления и фосфорилирования в митохондриях печени крыс при экспериментальном токсическом повреждении печени