АКТИВАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ЛИПОПЕРОКСИДАЦИИ – ЭФФЕРЕНТНОЕ ЗВЕНО ДЕЗИНТЕГРАЦИИ КЛЕТОЧНЫХ СТРУКТУР ПРИ ОСТРОЙ ГИПОКСИЧЕСКОЙ ГИПОКСИИ > Полезные советы
Тысяча полезных мелочей    

АКТИВАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ЛИПОПЕРОКСИДАЦИИ – ЭФФЕРЕНТНОЕ ЗВЕНО ДЕЗИНТЕГРАЦИИ КЛЕТОЧНЫХ СТРУКТУР ПРИ ОСТРОЙ ГИПОКСИЧЕСКОЙ ГИПОКСИИ

АКТИВАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ЛИПОПЕРОКСИДАЦИИ – ЭФФЕРЕНТНОЕ ЗВЕНО ДЕЗИНТЕГРАЦИИ КЛЕТОЧНЫХ СТРУКТУР ПРИ ОСТРОЙ ГИПОКСИЧЕСКОЙ ГИПОКСИИ

Бизенкова М.Н. Чеснокова Н.П. Романцов М.Г. Невважай Т.А. Бизенков К.А. Статья в формате PDF 130 KB

В опытах на беспородных белых мышах с экспериментальной острой гипоксической гипок­сией обнаружено резкое увеличение содержания в крови промежуточных продуктов липопероксидации - диеновых конъюгатов (ДК) и малонового диальдегида (МДА) на фоне подавления активно­сти ферментного и неферментного звеньев анти-оксидантной системы крови. Показатели содер­жания в крови МДА, ДК, SH - групп, молекул средней массы (МСМ), а также активности супероксиддисмутазы (СОД) могут быть использо­ваны в качестве объективных чувствительных критериев оценки тяжести метаболических рас­стройств при острой гипоксического гипоксии, а также эффективности использования в комплекс­ной терапии гипоксических состояний антиги-поксантов, антиоксидантов, мембранопротекто-ров.

Как известно, гипоксия - типовой патоло­гический процесс, осложняющий течение раз­личных заболеваний инфекционной и неинфек­ционной природы, определяющий в значительной мере тяжесть течения патологии и ее исход [4,6,10].

Острая гипоксия может носить экзогенный и эндогенный хаpaктер, возникать в процессе развития обструктивных и рестриктивных форм дыхательной недостаточности, как следствие нарушения нервной и гумopaльной регуляции дыхания, системных или локальных нарушений гемодинамики, микроциркуляции, утилизации кислорода в тканях и т.д.

В последние годы в связи с возникновени­ем экстремальных, экологических и социально-политических ситуаций, все большее значение приобретает целесообразность исследования па­тогенеза метаболических расстройств при экзо­генной гипоксической гипоксии, а также выявле­ние принципиальных возможностей их медика­ментозной коррекции с использованием антигипоксантов, антиоксидантов, мембранопротекто-ров [7].

Результаты проведенных нами ранее ис­следований [1] убедительно свидетельствуют о том, что в условиях экспериментальной острой экзогенной гипоксической гипоксии у белых мышей возникало резкое увеличение содержания гидроперекиси липидов (ГПЛ) и МДА в тканях коры головного мозга при одновременном сни­жении активности каталазы.

Целью настоящего исследования явилась дальнейшая оценка хаpaктера и механизмов развития метаболических расстройств у эксперимен­тальных животных при острой гипоксической гипоксии по ряду интегративных показателей содержания в крови продуктов липопероксида-ции, а также активности антиоксидантной систе­мы крови.

Материалы и методы исследования

Эксперименты выполнены на 240 беспо­родных белых мышах массой 20 - 22г, включаю­щих 2 группы наблюдения: контрольную и с ост­рой гипоксической гипоксией. Каждая группа была разделена на 8 подгрупп, включающих по 15 мышей в каждой, для определения соответст­вующих метаболических параметров. Острую гипоксию моделировали, помещая животного в герметически закрытый сосуд, объемом 250 мл.

Изучены следующие показатели:

  • об активности процессов липопероксида-ции судили по уровню содержания в крови ГПЛ и МДА, определяемых общепринятыми спектрофо-тометрическими методами исследования [3,9];
  • о состоянии ферментного звена антиок-сидантной системы крови судили по активности СОД и каталазы, определяемых соответственно спектрофотометрическими методами исследова­ния в модификации Fried R. et al., 1975; Conen S. et al., 1970.
  • одновременно определяли содержание в крови витамина Е [2], уровень общих сульфгид-рильных групп (- SH-) групп [11], перекисную резистентность эритроцитов [8].

Интегративным показателем состояния ау­тоинтоксикации явилось определение молекул средней массы (МСМ) в крови [5].

Результаты исследований были подвергну­ты статистическому анализу с помощью про­грамм Statistica 99 (Версия 5.5 А, «Statsoft, Inc», г. Москва, 1999); «Microsoft Excel, 97 SR-1» (Micro­soft, 1997). Проведен расчет коэффициентов ли­нейной корреляции.

Результаты и их обсуждение

Проведенные исследования позволили вы­явить ряд закономерных вторичных неспецифи­ческих расстройств, развивающихся уже спустя 30 мин с момента развития острой гипоксической гипоксии: так, чувствительным критерием гипок-сического синдрома явилось резкое увеличение содержания в крови ДК и МДА (табл.1).

Касаясь механизмов избыточного накоп­ления продуктов липопероксидации в крови в условиях гипоксической гипоксии, необходимо отметить возможность развития блокады конеч­ного звена дыхательной цепи в связи с дефици­том кислорода и соответственно разгрузки дыха­тельной цепи от постоянно пополняющих ее электронов за счет «утечки» электронов по пути следования к цитохромоксидазе. При этом воз­можно одноэлектронное восстановление кисло­рода на убихиноне с образованием супероксидно­го анион - радикала и перекиси водорода [4,7].

Образование супероксид - анион радикала в условиях гипоксии может быть связано и с уси­лением распада адениловых нуклеотидов, избы­точным накоплением ксантина и гипоксантина, усилением трaнcформации ксантидегидрогеназы в ксантиоксидазу с последующим образованием активных форм кислорода (АФК) в процессе ме­таболизма гипоксантина. В свою очередь, под влиянием АФК происходит отрыв атомов водо­рода от молекул полиненасыщенных жирных кислот, прежде всего, находящихся в α - положе­нии по отношению в двойной связи, что приводит к перемещению этой двойной связи с образова­нием диенового конъюгата. При дальнейшей окислительной дегенерации клеточных структур возникает образование высокотоксичных продук­тов перекисного окисления липидов (ПОЛ) - аль­дегидов, кетонов, спиртов [10].

В последующем представлялось целесооб­разным выяснить состояние ферментного и не­ферментного звеньев антирадикальной защиты клеток в условиях острой гипоксии, для чего ис­следованы активность СОД, каталазы, уровень витамина Е и общих SH - групп крови, а также перекисная резистентность эритроцитов (ПРЭ).

Как оказалось, активность СОД цельной крови при острой гипоксической гипоксии резко снижалась, в то время как активность каталазы возрастала (табл. 1).

Известно, что уровень активности внутри­клеточных ферментативных антиоксидантных систем, в частности, СОД и каталазы, генетиче­ски детерминирован. Причем, избыточное накоп­ление в клетках супероксидного анион - радикала или перекиси водорода сопровождается дере-прессией участков генома, ответственных за ак­тивность ферментов антирадикальной защиты клеток. В связи с этим очевидно, что обнаружен­ное нами возрастание активности каталазы носит адаптивно - компенсаторный хаpaктер в ответ на образование АФК [4,6,10].

Активированная в условиях острой гипок­сии каталаза разлагает перекись водорода, в то же время окисленная в этой реакции каталаза функ­ционирует как пероксидаза, субстратами дейст­вия которой могут быть этанол, метанол, фор­мальдегид и другие доноры водорода.

Как известно, СОД существенно ускоряет дисмутацию супероксидного анион - радикала, в процессе которой образуется перекись водорода. Последняя восстанавливается до воды в основ­ном при участии каталазы и глутатионпероксида-зы [10].

Выявленный нами факт подавления актив­ности СОД свидетельствует о быстром срыве генетически детерминированных механизмов адаптации и избыточном накоплении в условиях острой гипоксической гипоксии супероксидного анион - радикала. Последний относится к наибо­лее стабильным соединениям, обладает способ­ностью диффундировать с места генерации через клеточные и внутриклеточные мембраны либо путем пассивной диффузии, либо по анионным каналам, вызывая цитотоксический эффект.

Как показали результаты проведенных на­ми исследований, хаpaктерным метаболическим признаком острой гипоксии является снижение содержания общих SH - групп в крови (табл. 1). Как известно, SH - соединениям, к числу кото­рых относится глутатион, цистеин, цистин, ме-тионин, отводится ведущая роль в защите клеток от гидроксильного радикала [11].

Снижение содержания в крови SH - групп убедительно свидетельствует о быстроразвиваю-щейся в условиях гипоксии абсолютной недоста­точности антирадикальной защиты клеток.

Подтверждением этого положения являет­ся резкое снижение содержания витамина Е в сыворотке крови при гипоксической гипоксии. Витамин Е, как известно, имеет важное биологи­ческое значение и определенные особенности метаболизма. Этот витамин жирорастворим, его основная локализация - гидрофобный слой био­логических мембран, где он инактивирует, глав­ным образом, радикалы жирных кислот [2].

Выявленный нами дефицит ферментного и неферментного звеньев антиоксидантной систе­мы крови является одним из ведущих механизмов цитолиза клеток, в частности, эритроцитов в ус­ловиях острой гипоксии. Об этом свидетельству­ет выраженное снижение осмотической рези­стентности эритроцитов и соответственно возрастание процента гемолизированных эритроцитов при острой гипоксии (табл. 1).

Закономерным признаком аутоинтоксика­ции при острой гипоксии является увеличение содержания в крови молекул средней массы (500 - 5000Д), что свидетельствует об активации ката-болических реакций, избыточном образовании продуктов распада клеток.

Выводы:

  1. Развитие острой экзогенной экспери­ментальной гипоксической гипоксии сопровож­дается аутоинтоксикацией, интенсификацией процессов липопероксидации, избыточным нако­плением в крови МСМ, цитотоксических метабо­литов (МДА и ДК), уже через 30 мин с момента развития патологии.
  2. Активация процессов липопероксида-ции, дестабилизации биологических мембран при острой гипоксической гипоксии связана с разви­тием недостаточности ферментного и нефер­ментного звеньев антирадикальной системы кро­ви, на что указывают дефицит витамина Е, сни­жение активности СОД, уровня SH - групп кро­ви, снижение перекисной резистентности эритро­цитов.
  3. Высокочувствительными информа­тивными критериями развития метаболических расстройств при острой гипоксической гипоксии и оценки эффективности терапии являются пока­затели содержания в крови МДА, ДК, SH - групп, витамина Е и активности СОД.

Таблица  1. Показатели состояния процессов липопероксидации и активности антиоксидантной системы крови при острой экспериментальной гипоксической гипоксии 

Группы

наблюдения

Изучаемые

показатели

Контроль

Острая гипоксическая гипоксия

М±m

М±m

р

Малоновый диальдегид (МДА), мкмоль/мл

3,42±0,062

6,785±0,3747

p<0,001

Гидроперекиси липидов (ГПЛ), ед/мл цельной крови

3,46±0,074

5,53±0,164

p<0,001

МСМ, ед. экс. сыворотка крови

0,23±0,004

0,264±0,0016

p<0,001

SH-группы, ммоль/л, крови

2,27±0,073

0,95±0,057

p<0,001

Каталаза, мкЕ/л, цельная кровь

2,91±0,083

4,58±0,253

p<0,001

Супероксиддисмутаза (СОД), ед/мл, цельная кровь

415,9±10,06

351,5±18,85

p<0,001

ПРЭ, у.е.

1,64±0,092

2,23±0,129

p<0,005

Витамин Е, у.е., сыворотка кро­ви

24,71±1,102

17,87±1,054

p<0,001

  Примечание: n - во всех группах наблюдения - 16; р - рассчитано по отношению к контролю.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Бизенкова М.Н., Романцов М.Г., Чеснокова Н.П. Метаболические эффекты антиоксидантов в условиях острой гипоксической гипоксии / Фундаментальные исследования. - 2006. -№1. - С. 17-22.
  2. Габриэлян Н.И. Методы определения витамина Е в сыворотке крови / Н.И. Габриэлян, Э.Г. Левицкий, О.И. Щербакова // Тер. архив. - 1983. - №6. - С. 76 - 78.
  3. Гаврилов В.Б. Спектрофотометриче-ское определение содержания гидроперекисей липидов в плазме крови / В.Б. Гаврилов, М.И. Мешкорудная // Лаб. дело. - 1983. - №3. - С. 33-35.
  4. Зайцев В.Г., Закревский В.И. Методо­логические аспекты исследований свободнорадикального окисления и антиоксидантной системы организма // Вестник Волгоградской медицин­ской академии (ВМА; Тр., т. 54, вып. 4) - Волго­град, 1998. - С. 49-53.
  5. Ковалевский А.Н. Замечания по скри-нинговому методу определения молекул средних масс / А.Н. Ковалевский, О.Е. Нифантьев // Лаб. дело. - 1989. - №10. - С. 35-39.
  6. Патологическая физиология и биохи­мия: Учебное пособие для ВУЗов / - М.: Изда­тельство «Экзамен». 2005. - 480с. - с.140-151.
  7. Петрович Ю. А., Гуткин Д. В. Сво-боднорадикальное окисление и его роль в па­тогенезе воспаления, ишемии и стресса // Патоло­гическая физиология и экспериментальная тера­пия. -1986. -N 5. -С. 85-92.
  8. Покровский А.А. К вопросу о пере-кисной резистентности эритроцитов / А.А. По­кровский, А.А. Абраров // Вопр. питания. - 1964. - №6. - С. 44-49.
  9. Суплонов С.Н. Суточные и серозные ритмы перекисей липидов и активности суперок-сиддисмутазы в эритроцитах у жителей средних широт и Крайнего Севера / С.Н. Суплонов, Э.Н. Баркова // Лаб. дело. - 1986. - №8. - С. 459 - 463.
  10. Типовые патологические процессы / Н.П. Чеснокова: Монография // Издательство Саратовского медицинского университета. 2004. - 400 с. - С. 132-136.
  11. Фоломеев В.Ф. Фотоколориметриче­ские ультрамикрометод количественного опреде­ления сульфгидрильных групп белка и небелко­вых соединений крови / В.Ф. Фоломеев. // Лаб.дело. - 1981. - №1. - С. 33-35.


СПОСОБ ПЛАЗМЕННОЙ СВАРКИ НА ПЕРЕМЕННОМ ТОКЕ

СПОСОБ ПЛАЗМЕННОЙ СВАРКИ НА ПЕРЕМЕННОМ ТОКЕ Статья посвящена решению проблемы сварки металлов, имеющих на поверхности тугоплавкие окисные пленки. Были проведены исследования дугового разряда обратной полярности, горящий между соплом плазменной горелки и изделием, возбуждаемый и стабилизируемый с помощью факела плазмы, в ходе экспериментов были получены сваренные образцы из цветных металлов и алюминия. ...

14 06 2024 22:45:13

ВЕРХНЕОЛИГОЦЕН-НИЖНЕМИОЦЕНОВЫЙ АЛЛЮВИЙ В ПАЛЕОДОЛИНАХ ЗАПАДНЫХ ПРЕДГОРИЙ АЛТАЯ И ЛАНДШАФТНО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ЕГО НАКОПЛЕНИЯ

ВЕРХНЕОЛИГОЦЕН-НИЖНЕМИОЦЕНОВЫЙ АЛЛЮВИЙ В ПАЛЕОДОЛИНАХ ЗАПАДНЫХ ПРЕДГОРИЙ АЛТАЯ И ЛАНДШАФТНО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ЕГО НАКОПЛЕНИЯ В западных предгорьях Алтая скважинами вскрыты погребенные долины, выполненные верхнеолигоцен-нижнемиоценовым аллювием. Литологические, минералогические, геохимические особенности этих отложений и спорово-пыльцевые спектры свидетельствуют об их накоплении, и формировании долин в условиях влажного умеренно теплого климата со среднегодовыми положительными температурами не ниже +3 °С и годовым количеством осадков не менее 800 мм. В это время здесь, в ныне самом засушливом районе Алтая со среднегодовым количеством осадков 200 мм, были развиты ландшафты хвойно-широколиственных и листопадных лесов тургайского типа с участием отдельных теплолюбивых субтропических элементов. ...

05 06 2024 6:37:59

КЛИНИКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ ИЗУЧЕНИЯ ГЕМОРРАГИЧЕСКОГО СИНДРОМА ПРИ ЦИРРОЗАХ ПЕЧЕНИ

КЛИНИКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ ИЗУЧЕНИЯ ГЕМОРРАГИЧЕСКОГО СИНДРОМА ПРИ ЦИРРОЗАХ ПЕЧЕНИ Статья посвящена современным проблемам гепатоэетерологии, в частности геморрагическому синдрому при заболеваниях печени. Основное место уделено алкогольным поражением печени. В статье присутствуют материалы посвященные изучению системы гемостаза, являющиеся сложной и актуальной проблемой в настоящее время. ...

03 06 2024 0:56:50

FROM G. GALILEI&acute;S PARADOX UP TO THE ALTERNATE ***YSIS

FROM G. GALILEI&acute;S PARADOX UP TO THE ALTERNATE ***YSIS Статья в формате PDF 119 KB...

19 05 2024 12:28:38

ПЧЕЛИНЦЕВ В.П.

ПЧЕЛИНЦЕВ В.П. Статья в формате PDF 64 KB...

14 05 2024 5:40:20

ПРОПАГАНДА ПРАВОВЫХ ЗНАНИЙ В ВУЗЕ, КОЛЛЕДЖЕ, ШКОЛЕ

ПРОПАГАНДА ПРАВОВЫХ ЗНАНИЙ В ВУЗЕ, КОЛЛЕДЖЕ, ШКОЛЕ Статья в формате PDF 125 KB...

13 05 2024 18:37:28

Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::