ВЛИЯНИЕ ОККЛЮЗИИ СОННЫХ АРТЕРИЙ НА ГЛУТАТИОНОВУЮ СИСТЕМУ КРЫС С РАЗНЫМ ЛАТЕРАЛЬНЫМ ПРОФИЛЕМ

1

• Авторы
• Файлы

Менджерицкий А.М. Карантыш Г.В. Косенко Ю.В. Статья в формате PDF 125 KB

Одной из важнейших медицинских и социальных проблем последних десятилетий являются острые и хронические нарушения мозгового кровообращения (НМК). Высокая летальность и инвалидизация больных с сосудистыми заболеваниями головного мозга обусловливает особую актуальность изучения патогенеза ишемических нарушений мозга. Одним из основных повреждающих факторов в условиях НМК является развивающийся в мозге окислительный стресс.  В связи с этим, не теряет актуальности выявление критериев устойчивости организма к окислительному стрессу при ишемии мозга.

Целью данного исследования явилось исследование взаимосвязи показателя выживаемости и активности ферментов антиоксидантной защиты в головном мозге крыс с разным латеральным профилем, находящихся в условиях окклюзии сонных артерий разной продолжительности.

Латеральный профиль животных определяли с использованием Y-образного лабиринта (Ефимов с соавт., 1987). Активность глутатион-S-трaнcферазы   (Г-S-Т), глутатионпероксидазы (ГП), глутатионредуктазы (ГР) и содержание восстановленного глутатиона (ВГ) определяли в структурах мозга (гемисфера коры и стволовые структуры правой и левой половин мозга) (Арутюнян, 2000). Окклюзию сонных артерий (СА)  моделировали путем 3-минутной перевязки правой сонной артерии (ПСА) и 24-часовой окклюзии левой сонной артерии (ЛСА), либо 3-минутной перевязки ЛСА и 24-часовой окклюзии ПСА (W.A. Pulsinelli, 1987).

Исследование проводилось на 60 крысах линии Вистар массой 200-250 гр, которых разделяли на следующие группы:

1) ложнооперированные крысы с леволатеральным профилем (ЛЛП) (контрольная группа) (n=10);

2) ложнооперированные крысы с праволатеральным профилем (ПЛП) (контрольная группа) (n=10);

3) животные с ЛЛП, которым моделировали 3-минутную окклюзию ЛСА и 24-часовую окклюзию ПСА (n=10);

4) животные ЛЛП с 3-минутной окклюзией ПСА и 24-часовой окклюзией ЛСА (n=10);

5) животные с ПЛП, которым моделировали 3-минутную окклюзию ПСА и 24-часовую окклюзию ЛСА (n=10);

6) животные ПЛП с 3-минутной окклюзией ЛСА и 24-часовой окклюзией ПСА (n=10).

В результате проведенного исследования было показано, что после НМК процент выживаемости животных с ЛЛП был значительно выше, по сравнению с правополушарными крысами. В том числе, показатель выживаемости левополушарных животных 3-й группы составил 80%, 4-й группы - 70%; 5-й группы - 60%; 6-й группы - 50%. Возможно, различия в выживаемости животных при окклюзии сонных артерий связано со степенью нарушения мозгового кровообращения со стороны доминирующего полушария, а также с большей интенсификацией перекисных процессов в мозге крыс с ПЛП при НМК. Данное предположение было подтверждено исследованием состояния глутатионовой системы животных с разным латеральным профилем в условиях НМК.

В ходе эксперимента было установлено, что в мозге контрольных групп животных с разным латеральным профилем существуют различия в активности фермента Г-S-Т. У правополушарных крыс активность этого фермента была значительно ниже, чем у животных с ЛЛП. Также у крыс 1 и 2 групп выявлены межполушарные различия и в активности ГП: у правополушарных животных активность ГП выше в левой, а у крыс с ЛЛП - в правой гемисфере коры.

При двусторонней окклюзии СА у крыс 3 и 4 групп активность Г-S-Т в мозге уменьшилась по сравнению с контролем. В 3 группе активность Г-S-Т оказалась ниже в правой гемисфере коры на -43% (p<0.05), левой гемисфере коры - на -60% (p<0.05), правых стволовых структурах - на -67% (p<0.05), левых стволовых структурах - на -32% (p<0,05). В 4 группе активность Г-S-Т понизилась по отношению к контролю в правой гемисфере коры на -44% (p<0,05), левой гемисфере коры - на -44% (p<0,05), правых стволовых структурах - на -40% (p<0,05), левых стволовых структурах - на -62% (p<0,05). Но при этом активность ГП в мозге крыс 3 и 4 групп возросла по сравнению с интактными животными. Возможно, это является следствием того, что при ишемии головного мозга повышается уровень внутриклеточного Са²⁺, формируется закисление среды (ацидоз), в результате чего активируется фосфолипаза А₂, подавляющая активность Г-S-Т (т.к. накапливаются свободные жирные кислоты). Это способствует включению ГП в процесс детоксикации липоперекисей (Меньщикова, 2006).

Напротив, в мозге крыс 5 и 6 групп активность  Г-S-Т увеличилась. В том числе, в правой гемисфере коры 5 группы животных активность Г-S-Т возросла на +57% (p<0,05), левой гемисфере коры - на +61% (p<0,05), правых стволовых структурах - на +91% (p<0,05), левых стволовых структурах - на +84% (p<0,05) по сравнению с контролем.  В 6 группе активность Г-S-Т была выше контрольного уровня в правой гемисфере коры на +48% (p<0,05), левой гемисфере коры - на +43% (p<0,05), правых стволовых структурах - на +84% (p<0,05), левых стволовых структурах - на +90% (p<0,05). В то же время активность ГП в 5 и 6 группах уменьшилась по отношению к контролю.

Кроме того, при двусторонней окклюзии СА активность глутатионредуктазы (ГР) у крыс с разным латеральным профилем уменьшилась по сравнению с интактными животными, за исключением 5 группы, где активность этого фермента возросла в правых стволовых структурах относительно контроля на +325% (р<0,01).

Известно, что пониженная активность ГП и ГР может являться следствием нарушения синтеза этих ферментов в эндоплазматическом ретикулуме. Продукты перекисного окисления липидов (ПОЛ) снижают активность ряда ферментов (трaнcметилазы, глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, гексокиназы и др.), необходимых для нормального функционирования ГП и ГР (Колесниченко, 1989).

Кроме того, было выявлено, что у крыс с разным латеральным профилем активность ГР ниже в гемисфере коры и стволовых структурах со стороны хронической окклюзии СА. Тогда как, со стороны переходящей окклюзии СА в структурах мозга активность ГР была достоверно выше. Активность ГП у крыс с ЛЛП и ПЛП также была увеличена в полушарии со стороны 3-минутной окклюзии СА. Таким образом, была установлена положительная корреляционная взаимосвязь между изменениями активности ГР и ГП. Кроме того, в структурах мозга, где понижалась активность ГР истощалось содержание восстановленного глутатиона (ВГ). А, поскольку ВГ является  субстратом для действия ГП, то уменьшение активности глутатионпероксидазы, вероятно, приводит к недостаточной утилизации  Н₂О₂, что способствует дальнейшему развитию окислительного стресса.

Таким образом, в ходе исследования были выявлены некоторые критерии большей устойчивости к НМК животных с ЛЛП по сравнению с правополушарными. В том числе, обнаружены межполушарные различия в активности Г-S-Т и ГП у ложнооперированных крыс с ЛЛП и ПЛП. В условиях окклюзии СА у левополушарных животных при уменьшении активности Г-S-Т в процесс детоксикации липоперекисей включается ГП, а у крыс с ПЛП увеличение активности Г-S-Т сопровождается снижением активности ГП. При этом активность ГР в мозге крыс с разным латеральным профилем уменьшается по сравнению с контролем (за исключением правых стволовых структур 5 группы). Между изменением активности ГР и ГП, а также содержанием ВГ установлена положительная взаимосвязь. В структурах мозга животных со стороны хронической окклюзии СА происходит большее снижение активности глутатионовой системы по сравнению с ипсилатеральными структурами.

---