ІНСТИТУТ БІОЛОГІЇ ТВАРИН УААН

фіра людмила степанівна

УДК: 616-092.9-001.28/.-099] –085.246.2

МЕТАБОЛІЧНІ ПОРУШЕННЯ В ОРГАНІЗМІ ЩУРІВ, УРАЖЕНИХ НІТРИТОМ НАТРІЮ, ТЕТРАХЛОРМЕТАНОМ І НИЗЬКИМИ ДОЗАМИ РАДІАЦІЇ, ТА ШЛЯХИ ЇХ КОРЕКЦІЇ

03.00.04 - біохімія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора біологічних наук

Львів – 2003

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Тернопільській державній медичній академії

ім. І.Я.Горбачевського МОЗ України.

Науковий консультант: доктор медичних наук, професор Гонський Ярослав Іванович, Тернопільська державна медична академія ім. І.Я.Горбачевського, завідувач кафедри медичної хімії

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор Янович Вадим Георгійович, Інститут біології тварин УААН, завідувач лабораторії росту і розвитку

доктор біологічних наук, професор Великий Микола Миколайович, Національний медичний університет ім. О.О.Богомольця МОЗ України, професор кафедри біологічної та фармацевтичної хімії

доктор біологічних наук, професор Грубінко Василь Васильович, Тернопільський державний педагогічний університет ім.В.Гнатюка Міністерства освіти і науки України, завідувач кафедри біології

Провідна установа: Інститут фармакології і токсикології АМН України, біохімічне відділення (м. Київ)

Захист дисертації відбудеться “9 ” грудня 2003 р. о 1000 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.368.01 в Інституті біології тварин УААН за адресою: 79034, м. Львів, вул. В. Стуса, 38.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту біології тварин УААН за адресою: 79034, м. Львів, вул. В. Стуса, 38.

Автореферат розісланий “6” листопада 2003 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Віщур О.І.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Хімізація промисловості і сільського господарства призвела до зростання дії різних хімічних чинників на організм людини і тварин. Це обумовлено значним забрудненням навколишнього середовища різними токсикантами, збільшенням вмісту нітратів і нітритів у продуктах харчування. Внаслідок забруднення навколишнього середовища радіонуклідами, в останні роки в ряді регіонів України на організм людини і тварин постійно діє іонізуюче випромінювання. Кожний із вказаних чинників проявляє негативний вплив на обмін речовин і фізіологічні функції в організмі людини і тварин, який залежить від їх дози та специфічної токсичної дії. Зокрема, чотирьоххлористий вуглець є сильним гепатотоксичним чинником, що викликає жирове переродження і некроз печінки ( Slater T. F., 1985; Радченко В.Г. и соавт., 1989; Шевчук С.Г. и соавт., 1992; Lee W.M., 1993 ). В основі патогенної дії чотирьоххлористого вуглецю лежить його здатність піддаватись у печінці метаболічним перетворенням, в результаті яких утворюються високоактивні радикали (CCl3, HOCl, Cl), здатні утворювати активні форми кисню (АФК), що ініціюють процеси перекисного окиснення ліпідів (ПОЛ) та білків, викликають пошкодження клітинних мембран і макромолекул (Рябов Г.А. и др., 1991; Feher J. аt all, 1992; Brent J. A. at all, 1993; Панасюк М.Т. та ін., 1997; Рябиченко Е.В. и др., 2000 ), вихід у цитоплазму лізосомальних гідролаз та поступлення у кровообіг токсичних продуктів (Slater T.F., 1989; Decker K., 1993; Sgro C. at all., 1995 ). У патогенезі інтоксикації нітритами особливу роль відіграють вільнорадикальні процеси ПОЛ, а також метгемоглобінемія, гемічна гіпоксія, токсичний гепатоз (Шугалей И.В. и др., 1986; Тиунов Л.А. и др., 1990; Мурхарлямов Н.М. и др., 1991). Деструктивний вплив іонізуючого випромінення на організм зумовлений ініціацією вільнорадикальних процесів і ПОЛ, що призводить до порушення клітинних мембран, зниження активності імунної системи, до підвищення канцерогенних захворювань.

У зв’язку з наведеними даними, науково-практичний інтерес становить дослідження одночасної дії різних хімічних чинників на організм людини і тварин. Це зумовлено зростанням вмісту нітритів у продуктах харчування і кормах для тварин, хімізацією сільськогосподарського виробництва, зростанням використання хлорованих вуглеводнів у промисловості та побуті, тривалою дією низьких доз радіації на організм людини і тварин у зоні радіоактивного забруднення після аварії на Чорнобильській АЕС. Наявні в літературі дані такого плану фрагментарні і недостатні для широких узагальнень, а способи зменшення патогенної дії вказаних токсичних чинників на організм при їх застосуванні вимагають більш глибокого обгрунтування. Зокрема, науково-практичний інтерес становить дослідження впливу нових антиоксидантів, ентеросорбентів та імуномодуляторів на організм людини і тварин при комбінованій дії різних токсикантів та низьких доз радіації.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисерта-ційна робота виконувалася згідно наукової теми кафедр медичної хімії та біології Тернопільської медичної академії ім. І.Я.Горбачевського “Вікові особливості перебігу окислювального обміну за умов ураження печінки хімічними і біологічними токсинами та способи їх корекції”, № держ-реєстрації – 0195 U 023938. Автор брала безпосередньо участь у виконанні науково-дослідної роботи кафедр, зокрема, в проведенні дослідження динаміки вільнорадикального окиснення та стану антиоксидної, імунної та дезінто-ксикаційної систем у печінці та сироватці крові щурів за дії тетрахлорметану, нітриту натрію та рентген-опромінення і корекції виявлених порушень за допомогою антиоксидантів, ентеросорбентів та імуномодуляторів.

Мета і завдання дослідження. Метою даної роботи було вивчити комплексну дію тетрахлорметану, нітриту натрію та низьких доз радіації на перекисне окиснення ліпідів і білків, систему антиоксидантного захисту, детоксикаційну та імунну функції у щурів за дії антиоксиданту крезацину, ентеросорбенту фібрабету та імуномодулятора тималіну на вказані процеси і функції.

У відповідності до поставленої мети було визначено такі основні завдання дослідження:

1. Дослідити інтенсивність перекисного окиснення ліпідів, активність антиоксидантних ферментів та стан мембран гепатоцитів і еритроцитів щурів при гострому отруєнні тетрахлорметаном і нітритом натрію;

2. Провести дослідження інтенсивності перекисного окиснення ліпідів і окиснювальної модифікації білків у печінці щурів при дії тетрахлорметану, нітриту натрію та низьких доз радіації;

3. Дослідити активність захисних систем організму ( антиоксидантної, детоксикуючої та імунної) в організмі щурів при гострому отруєнні CCl4 та NaNO2 після рентгенівського опромінення;

4. З’ясувати вплив тетрахлорметану, нітриту натрію і низьких доз радіації на синтетичні та енергетичні процеси в печінці щурів;

5. Дослідити рівень ендогенної інтоксикації в організмі щурів при ураженні тетрахлорметаном і нітритом натрію у поєднанні з низькими дозами рентгенівського опромінення;

6. Провести дослідження впливу антиоксиданту крезацину після його введення щурам, ураженим тетрахлорметаном, нітритом натрію на тлі низьких доз радіації, на антиоксидантну, детоксикуючу та імунну функції в їх організмі;

7. З’ясувати вплив ентеросорбенту фібрабету на активність вказаних систем в організмі щурів при дії тетрахлорметану, нітриту натрію і низьких доз радіації;

8. Дослідити вплив імуномодулятора тималіну на антиоксидантну, детоксикаційну та імунну функції у щурів при дії вказаних чинників.

Об’єкт дослідження – щури, уражені тетрахлорметаном і нітритом натрію, після низькодозового рентгенівського опромінення.

Предмет дослідження – показники перекисного окиснення ліпідів, ендогенної інтоксикації, ферментативної та неферментативної антиокси-дантної системи, гуморальної ланки імунітету та неспецифічної резистентності організму, деметилазна і гідроксилазна детоксикуючі системи, інтенсивність синтетичних та енергетичних процесів у печінці щурів, уражених тетрахлорметаном і нітритом натрію після низькодозового рентгенівського опромінення, яким вводили крезацин, фібрабет та тималін.

Методи дослідження – стан перекисного окиснення ліпідів оцінювали за вмістом малонового диальдегіду (МДА), дієнових та трієнових кон’югатів (ДК, ТК), ступінь перекисного окиснення білків (ПОБ) – за вмістом 2,4-динітрофенілгідразонів (2,4-ДНФГ), ступінь ендогенної інтоксикації – за вмістом молекул середньої маси (МСМ) та окремих їх фракцій, ступінь пошкодження мембран еритроцитів (ендогенний індекс інтоксикації – ЕІІ) та гепатоцитів за вмістом фосфоліпідів і активністю фосфоліпази А2 в крові і печінці. Про активність ферментативної антиоксидної системи судили за вмістом у крові і печінці церулоплазміну (ЦП), активністю каталази (КТ), вмістом відновленого глутатіону (G-SH), про стан імунної системи – за вмістом у крові циркулюючих імунних комплексів (ЦІК), імуноглобулінів (IgA, IgG, IgM), вмістом лізоциму, активністю комплементу та фагоцитарною здатністю нейтрофілів. Детоксикуючу функцію печінки оцінювали за деметилазною і гідроксилазною активністю мікросомальних монооксигеназ. Інтенсивність метаболічних процесів у печінці досліджували шляхом інкубації зрізів органа з [U-14C]лейцином, з наступним визначенням радіоактивності білків, ліпідів і СО2.

Наукова новизна роботи. Вперше проведено комплексне дослідження детоксикаційної функції печінки, інтенсивності перекисного окиснення ліпідів, активності системи антиоксидантного захисту та імунної системи у щурів при дії тетрахлорметану, нітриту натрію і низьких доз радіації та впливу антиоксиданту крезацину, ентеросорбенту фібрабету та імуномодулятора тималіну при введенні їх ураженим тваринам на вказані показники. Встановлено, що при дії вказаних токсикантів у печінці щурів посилюється перекисне окиснення ліпідів і білків, що викликає деструкцію клітинних мембран, зниження інтенсивності синтезу білків, пригнічення системи мікросомальних монооксигеназ і клітинної ланки імунітету та активацію його гуморальної ланки. Вказані процеси менше виражені при введенні щурам антиоксиданту крезацину, особливо при використанні його в складі фосфоліпідних ліпосом, чим обгрунтоване його використання при комплексній терапії комбінованих токсикозів.

Практичне застосування роботи. Отримані результати поглиблюють існуючі уявлення про біохімічні механізми патогенетичних змін в організмі тварин при одночасному токсичному ураженні їх тетрахлорметаном, нітритом натрію з низькими дозами радіації, про ефективність використання антиоксидантів, ентеросорбентів та імуномодуляторів з метою зменшення токсичного впливу цих чинників. Встановлено, що комплексне використання показників ПОЛ і ПОБ, ендогенної інтоксикації та стану антиоксидантної, детоксикаційної та імунної систем при комплексному ураженні тварин вказаними чинниками дозволяє оцінити його ступінь та ефективність лікування.

Отримані результати свідчать про обгрунтованість комплексного використання антиоксидантів, ентеросорбентів та імуномодуляторів з лікувальною метою при комбінованому хімічному токсикозі, ускладненому низькими дозами іонізуючого опромінення. Проведені дослідження свідчать про високу ефективність використання з метою зменшення токсичного впливу хімічних та променевих уражень на організм антиоксиданта і мембрано-протектора крезацину, ентеросорбенту фібрабету, імуномодулятора тималіну, а також фосфатидилхолінових ліпосом з включеним в них антиоксидантом крезацином.

Особистий внесок здобувача. Автором самостійно проведені біохімічні та біофізичні дослідження, статистична обробка одержаних результатів. Дослідження інтенсивності синтетичних і енергетичних процесів у печінці досліджуваних тварин проводилося за участю співробітників кафедри хімії Тернопільського педуніверситету ім. В. Гнатюка. Імунологічні дослідження проведені при допомозі Центральної лабораторії та співробітників кафедри медичної хімії Тернопільської медичної академії ім. І.Я. Горбачевського, за що автор висловлює їм щиру подяку. Приготування суспензії фосфа-тидилхолінових ліпосом та тонкошарова хроматографія ліпідів проводились за участю наукового співробітника кафедри загальної біології Тернопільського педуніверситету, кандидита біологічних наук Бродіна С.В., за що автор щиро вдячний.

За консультативну допомогу при виконанні дисертаційної роботи автор висловлює щиру подяку завідувачу кафедри медичної хімії Тернопільської медакадемії, доктору медичних наук, професору Гонському Ярославу Івановичу.

Апробація результатів роботи. Результати досліджень доповідались на обласній науково-практичній конференції (Тернопіль, 1994), науково-практичній конференції (Харків, 1994), науково-практичній конференції “Фізіологія і патологія перекисного окислення ліпідів, гемостазу та імуногенезу” (Полтава, 1995), VII українському біохімічному з’їзді (Київ, 1997), VIII українському біохімічному з’їзді (Київ, 2002), міжнародній конференції з питань експериментальної медицини (Львів-Люблін, 2002), підсумкових наукових конференціях Тернопільської медакадемії “Здобутки клінічної та експериментальної медицини” (з1994 по 2002 р).

Публікації. За результатами дисертації опубліковано 30 наукових робіт, з яких 22 у фахових виданнях, що затверджені ВАК України, 8 робіт у матеріалах і тезах з’їздів, симпозіумів і конференцій.

Структура і об’єм роботи. Дисертація складається з таких розділів: “Вступ”, “Огляд літератури”, “Методи і об’єкт дослідження”, “Результати досліджень” (8 розділів), “Аналіз і узагальнення результатів досліджень”, “Висновки”, “Практичні рекомендації” та містить список використаної літератури із 448 найменувань. Загальний обсяг дисертаційної роботи становить 353 сторінки. Основна частина роботи викладена на 295 сторінках, містить 114 таблиць і 67 рисунків. Таблиці та рисунки займають 75 сторінок. Дисертація містить 9 додатків.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Огляд літератури. В огляді літератури висвітлено питання впливу ксенобіотиків, зокрема тетрахлорметану, нітриту натрію та рентгенівських променів, на процеси вільнрадикального окиснення, ендогенну інтоксикацію та стан захисних систем (антиоксидну, імунну та детоксикуючу) організму, а також шляхи корекції патологічних змін у печінці та крові антиоксидантами, ентеросорбентами, імуномодуляторами та ліпосомами.

Матеріали та методи дослідження. Досліди проведені на білих безпородних щурах-самцях масою тіла 120-170 г, які утримувались у віварії на стандартному раціоні. У дослідженнях використано 654 тварини. Моделлю токсичного ураження тварин служила інтоксикація тетрахлорметаном (ССl4) або нітритом натрію (NaNO2) шляхом введення цих токсикантів щурам окремо, а також разом після рентгенівського опромінення в малих дозах. Тетрахлор-метан вводили тваринам внутрішньоочеревно протягом 7 днів (через день) у вигляді 50% олійного розчину в дозі 2 г/кг (Блюгер А.Ф., Майоре А.Я., 1982 ). Нітрит натрію тваринам вводили в шлунок одноразово з допомогою зонда у вигляді водного розчину в дозі 150 мг/кг маси тіла. При одночасному введенні обох ксенобіотиків їх вводили тваринам у тих самих дозах. При рентгенівському опроміненні тварин доза ССl4 становила 2г/кг, доза NaNO2 – 70 мг/кг. Тварин одноразово опромінювали за допомогою рентгенівського апарату РУМ-17 у дозі 0,5 Гр (напруга 40 кВ, сила струму 80 мА, фільтри 0,5 мм Cu та Zn, шкірно-фокусна відстань 40 см, потужність дози 1 Р/с). Тварин утримували у дерев’яних клітках по 6 голів у кожній, що дозволяло рівномірно опромінити їх (Геруш І.В., Мещишен І.Ф., 1999). Евтаназію тварин здійснювали шляхом введення тіопенталу натрію на 4 та 7 добу після опромінення та введення тетрахлорметану. Нітрит натрію вводили тваринам за 24 години до евтаназії. Кров одержували із серця тварин. У дослідженнях використовували цільну кров, сироватку крові і тканину печінки.

Всі піддослідні тварини були поділені на такі групи: 1– інтактні щури; 2 – тварини, яким вводили тетрахлорметан; 3 – тварини, яким вводили нітрит натрію; 4 – тварини, яким одночасно вводили ССl4 і NaNO2; 5 – тварини, яким одночасно вводили ССl4 і NaNO2 на фоні рентгенівського опромінення; 6, 7, 8 – отруєні ССl4 тварини, яким вводили відповідно крезацин, фібрабет і тималін; 9, 10, 11 – тварини з нітритною інтоксикацією, яким вводили відповідно крезацин, фібрабет і тималін; 12, 13, 14 – тварини, отруєні ССl4 і NaNO2, яким вводили крезацин, фібрабет і тималін; 15, 16, 17, 18, 19 – опромінені і отруєні ССl4 і NaNO2, тварини, яким вводили крезацин, фібрабет, тималін і ліпосоми з інкорпорованим крезацином. Крезацин вводили щурам внутрішньочеревно щоденно у вигляді водного розчину в дозі 20 мг/кг (Корда М.М., 1998). Тималін вводили також внутрішньочеревно щоденно протягом експерименту в дозі 20 мг/кг (доза тималіну підібрана емпірично). Фібрабет тваринам вводили щоденно в шлунок за допомогою зонду у вигляді крохмальної суспензії в дозі 1 г/кг маси тіла. Суспензію ліпосом , що містила фосфатидилхолін, тваринам вводили внутрішньочеревно щоденно в дозі 100 мг ліпіду/кг протягом експерименту (Богданова И.Б. и др., 1986). Спосіб, кратність і дози введення ліпосом з інкорпорованими крезацином були ті ж, що і при введенні самого крезацину.

Вміст малонового диальдегіду визначали за кількістю ТБК-реагуючих продуктів (Стальная И.Д., 1977), дієнових і трієнових кон’югатів – у гептан-ізопропіловій фазі з максимумом поглинання при 254 та 280 нм (Колесова О.Е., 1984), фосфоліпідів – в реакції з ферроціанатним реактивом з утворенням забарвленого комплексу (Пентюк А.А., 1987), активність фосфоліпази А2 – за кількістю NaOH, витраченого на титрування звільнених жирних кислот у результаті дії ферменту (Гутилин С.А., 1975), каталази – фотоколориметричним методом за інтенсивністю забарвлення комплексу, який утворюється при взаємодії пероксиду водню з молібдатом амонію (Королюк М.А. и др., 1988), церулоплазміну – за кількістю окисненого п-фенілендіаміну (Колб В.Г., Камышников В.С., 1982), вміст відновленого глутатіону – за методом G.L.Ellman (1959), ПОБ – за кількістю 2,4-динітрофенілгідразинів, що утворюються в результаті окиснювальної модифікації білків (Арчаков А.И., 1998). Про ступінь вираженості токсичного синдрому судили за вмістом МСМ (Габриєлян Н.И. и др., 1983), ЕІІ (Тогайбаев А.А. и др., 1988), а також за вмістом Met Hb, який визначали ціангідриновим методом (Покровсь-кий А.А., 1969). Про інтенсивність окиснювальних процесів та функціональний стан мікросом судили за деметилазною активністю, яку визначали за кількістю утвореного формальдегіду в реакції окисного деметилювання диметилаланіну (ДМА) та за п-гідроксилазною активністю, яку визначали за кількістю утвореного п-амінофенолу в реакції гідроксилювання аніліну (Карузина И.И., Арчаков А.И., 1977). Стан гуморальної ланки імунної системи організму оцінювали за вмістом ЦІК в реакції преципітації з поліетиленгліколем 6000, а також за вмістом імуноглобулінів A, G, M, які визначали спектрофотометричним методом (Чернушенко Е.Ф., 1978). З показників неспецифічної резистентності організму досліджували активність комплементу за гемолізом сенсибілізо-ваних гемолізином еритроцитів, а також вміст лізоциму в реакції ферментного лізису добової культури Micrococcus lysodecticus сироваткою крові (Козлюк А.С., 1987). Фагоцитарну активність нейтрофілів визначали за поглинанням мікрооганізмів нейтрофільними лейкоцитами при їх контакті з добовою культурою досліджуваного мікроба Staphylococcus aureus (Козлюк А.С., 1987). Інтенсивність метаболічних процесів у печінці досліджували за ступенем включення міченого радіоактивним вуглецем лейцину у білки і окремі класи ліпідів (Янович В.Г., 1991).

Результати досліджень піддавали статистичному аналізу (Гублер Е.В., 1978) шляхом використання комп’ютерної програми Microsoft Excel. Достовірність отриманих результатів визначали, використовуючи критерій Ст’юдента. Різниці вважали достовірними при Р<0,05 і менше. Між окремими показниками встановлювали кореляційну залежність за коефіцієнтом кореляції. Позитивною вважали кореляцію при r>0,7.

Основні результати досліджень. Метаболічні порушення в організмі щурів, уражених тетрахлорметаном. Дослідженню одночасної дії тетрахлорметану, нітриту натрію і низьких доз радіації на організм щурів передувало дослідження дії кожного з цих чинників окремо. У результаті проведених досліджень встановлено, що гостре отруєння щурів тетрахлор-метаном призводить до посилення вільнорадикальних реакцій в їх організмі, що зумовлено дією вільнорадикальних форм похідних тетрахлорметану та ініційованих ними утворених АФК. Останні ініціюють процеси ліпоперо-ксидації, про що свідчить збільшення вмісту в сироватці крові та печінці уражених тварин продуктів ПОЛ (МДА, ДК, ТК), які проявляють деструктивний вплив на клітинні мембрани. Цим можна пояснити виявлене нами підвищення активності фосфоліпази А2 (в 1,5 рази в уражених тварин порівняно до інтактних) і зниження вмісту фосфоліпідів до 86% у печінці щурів на 7-й день після введення тетрахлорметану.

Метаболічні порушення в організмі щурів, уражених нітритом натрію. Встановлено, що гостре отруєння щурів нітритом натрію призводить до посиленного метгемоглобінутворення, активації вільнорадикальних реакцій та процесів перекисного окиснення ліпідів в їх організмі. Внаслідок цього збільшується утворення продуктів ПОЛ, які викликають деструкцію мембран еритроцитів і гепатоцитів. При цьому розвивається вторинна ендогенна інтоксикація, про що свідчить збільшення вмісту МСМ (в сироватці крові вміст СМ1 збільшився на 41%, СМ2 – на 20%) та еритроцитарного індексу інтоксикації. Одночасно спостерігаються зміни в антиоксидній системі: підвищується вміст церулоплазміну та активність каталази в еритроцитах і печінці. Виявлені метаболічні порушення в організмі щурів при отруєнні нітритом натрію призводять до зниження неспецифічної резистентності та фагоцитарної активності нейтрофілів.

Метаболічні порушення в організмі щурів, уражених тетрахлорме-таном і нітритом натрію, та вплив на них крезацину, фібрабету і тималіну. Одночасне введення щурам тетрахлорметану і нітриту натрію призводить до глибоких метаболічних порушень в їх організмі, обумовлених активацією вільно-радикальних процесів, а також порушень захисних систем організму. Про це свідчить значне підвищення вмісту МДА(у 3,75 рази), ДК (у 17 разів) та ТК (в 6,3 рази) у сироватці крові і в печінці уражених тетрахлорметаном та нітритом натрію тварин на 7-у добу експерименту (P<0,05). Продукти ПОЛ проявляють деструктивний вплив на клітинні мембрани у печінці, що призводить до вивільнення фосфоліпідів з ліпідного бішару. Про це свідчить збільшення вмісту фосфоліпідів у сироватці крові (Р<0,05) і зменшення їх вмісту в печінці уражених щурів. Однією з причин підвищення вмісту ФЛ у сироватці крові і зниження його в печінці є звільнення внутрішньоклітинних гідролаз, зокрема ФЛА2, внаслідок збільшення проникності плазматичних і лізосомальних мембран, про що свідчить підвищення активності фосфоліпази А2 в сироватці крові (в 2,6 рази) і печінці (в 1,6 рази) уражених тварин. В останні роки встановлено, що вільні радикали, які утворюються при дії різних токсикантів піддають деструкції не тільки ліпідні, а і білкові компоненти клітинних мембран (Арчаков А.И и соавт., 1998). Проведені дослідження показали, що при ураженні щурів СCl4 і NaNO2 у сироватці і печінці збільшується вміст основних і нейтральних 2,4,-динітрофенілгідразонів (P<0,05).

Найбільший інгібуючий вплив на інтенсивність ПОЛ в організмі уражених щурів проявив антиоксидант крезацин, про що свідчить значно менший вміст МДА, ДК та ТК в сироватці крові і печінці тварин дослідної групи, ніж контрольної на 4 та 7 добу після ураження. Ентеросорбент фібрабет меншою мірою проявляє інгібуючий вплив на ПОЛ в організмі щурів, ніж крезацин, проте вміст його продуктів у сироватці крові і печінці тварин дослідної групи був вірогідно менший на 7 добу досліду, ніж у тварин контрольної групи (P<0,05 ).

При дії обох чинників зменшувався токсичний вплив обох токсикантів на мембрани еритроцитів і гепатоцитів, про що свідчать незначні зміни вмісту фосфоліпідів та активності фосфоліпази в сироватці крові і печінці щурів дослідних груп порівняно до щурів контрольної групи на обох стадіях досліду. Після введення ураженим щурам крезацину і фібрабету в їх печінці зменшився вміст 2,4-динітрофенілгідразонів (P<0,05) порівняно до їх вмісту в печінці тварин контрольної групи, тоді як тималін істотно не вплинув на рівень цього показника. Загалом, наведені дані дозволяють зробити висновок, що антиоксидант крезацин і ентеросорбент фібрабет можуть бути використані при гострих хімічних отруєннях з метою зменшення деструктивної дії токсикантів.

Проведені дослідження показали, що тетрахлорметан та нітрит натрію є токсичні ксенобіотики, які викликають вторинну ендогенну інтоксикацію організму, котра посилюється при їх одночасній спільній дії. Введення щурам CCl4 i NaNО2 одночасно викликає деструкцію еритроцитарних мембран і посилює в 1,5 рази утворення метгемоглобіну в еритроцитах. Разом з тим, у печінці і сироватці крові уражених щурів вірогідно підвищується вміст МСМ (СМ1 на 127% у печінці і 295% у сироватці крові) (P<0,05), що зумовлено пошкоджуючим впливом вільних радикалів на білки, який виявляється протягом дослідження.

Відомо, що при ураженні тварин хімічними токсикантами змінюється співвідношення окремих фракцій МСМ. Одні з них виявляють гепатотропну дію, інші – кардіотоксичну і мембранотропну дію на тубулярний апарат нефрона (Туряница И.М. и осавт., 1991). У зв’язку з цим заслуговує на увагу виявлене нами збільшення вмісту СМ1 (переважають ланцюгові амінокислоти) у сироватці крові щурів після ураження CCl4 і NaNO2. У перші дні після ураження в сироватці крові щурів зростав вміст фракцій МСМ з більшою молекулярною масою (P<0,05), що свідчить про перекисну деградацію, в основному, високомолекулярних білків. На 7 добу після ураження у сироватці крові щурів значно підвищився вміст фракцій МСМ, які мають невелику молекулярну масу (P<0,05 ).

Після введення щурам крезацину і фібрабету вміст метгемоглобіну в їх крові був у два рази менший, ніж у тварин контрольної групи (P<0,05), проте він не досягав його рівня в крові інтактних тварин. Разом з тим, після введення ураженим щурам крезацину та фібрабету значно зменшився пошкоджуючий вплив токсикантів на еритроцитарні мембрани порівняно до їх впливу на мембрани еритроцитів тварин контрольної групи (P<0,05 ), тоді як тималін істотно не впливав на вміст цього показника (P<0,5). Після введення крезацину і фібрабету кількість СМ1 та СМ2 (преважають ароматичні амінокислоти) у сироватці крові уражених щурів істотно не відрізнялась від їх кількості в сироватці крові інтактних щурів (P<0,5). Ці дані дозволяють зробити висновок, що крезацин і фібрабет проявляють детоксикаційні і мембраностабілізуючі властивості та про обгрунтованість їх використання з лікувальною метою при гострих отруєннях для зниження ендогенної інтоксикації організму.

Проведені дослідження показали, що одночасне введення щурам CCl4 і NaNO2 призводить до глибоких порушень антиоксидантної системи в їх організмі. Після введення ураженим щурам крезацину і фібрабету стимулюючий вплив досліджуваних токсикантів на перекисне окиснення ліпідів і систему антиоксидантного захисту в їх організмі значно зменшується. Зокрема, під впливом всіх досліджуваних середників у сироватці крові уражених тварин знизився вміст церулоплазміну (P<0,05). Найбільший нормалізуючий вплив виявив крезацин, рівень ЦП у сироватці крові уражених щурів після введення якого значно знизився, хоча і не досяг рівня, виявленого у сироватці крові інтактних тварин. Разом з тим, після введення ураженим щурам всіх трьох чинників у сироватці крові значно знизилась активність каталази (P<0,05). У печінці уражених тварин активність каталази на обох стадіях дослідження була менша лише після введення крезацину та фібрабету (P<0,05). Крім цього, крезацин і фібрабет позитивно вплинули також на нефермен-тативну систему антиоксидантного захисту в організмі щурів. Зокрема, під впливом цих чинників збільшився вміст вільних SH-груп у сироватці крові та знизився у печінці дослідних тварин. Загалом, одержані результати свідчать про стабілізуючий вплив крезацину і фібрабету на ферментативну та неферментативну антиоксидну системи в організмі щурів.

У результаті проведених досліджень встановлено, що введення щурам CCl4 і NaNO2 призводить до підвищення активності гуморальної ланки імунітету та зниження неспецифічної резистентності організму. Вже на 4-й день після введення тваринам досліджуваних токсикантів у сироватці крові вірогідно зростав вміст імуноглобулінів і циркулюючих імунних комплексів (P<0,05 ), який залишався на високому рівні і на 7-й день досліду. При введенні ураженим тваринам усіх досліджуваних корегуючих чинників вміст імуноглобулінів і ЦІК у крові знизився незначною мірою (табл.1).

Таблиця 1

Вміст Ig та ЦІК в сироватці крові тварин, уражених ССl4 та NaNO2 після введення крезацину, фібрабету та тималіну (M±m; n=6)

Групи тварин | ЦІК, ум.од./л | Ig А г/л | Ig G г/л | Ig М г/л

Строки дослідження (в добах)

4 | 7 | 4 | 7 | 4 | 7 | 4 | 7

Інтактні | 40,002,40 | 0,500,02 | 3,200,24 | 0,900,11

Уражені | 120,00 3,0* | 420,0 1,70* | 0,72 0,01* | 0,85 0,015* | 3,30 0,12 | 5,00 0,13* | 1,05 0,13 | 0,92 0,10

Уражені+

крезацин | 110,0 4,20 | 123,0 2,20** | 0,68 0,03 | 0,65 0,012** | 3,20 0,11 | 3,50 0,16** | 1,00 0,10 | 0,90 0,11

Уражені+

фібрабет | 115,0 3,70 | 180,0 1,30** | 0,65 0,05 | 0,60 0,013** | 3,30 0,09 | 3,75 0,11** | 0,980,12 | 0,900,13

Уражені+

тималін | 105,0 2,70** | 82,0 1,90** | 0,45 0,01** | 0,45 0,01** | 3,00 0,12 | 2,80 0,12** | 0,80 0,11 | 0,85 0,10

Примітка. Тут і в наступних таблицях * – вірогідні різниці між показниками в інтактних і уражених тварин; ** – вірогідні різниці між показниками в уражених тварин і тварин, яким вводили корегуючі чинники.

Неспецифічна резистентність організму уражених щурів характери-зується вірогідним зменшенням вмісту лізоциму і активності комплементу у сироватці крові (P<0,05), яке спостерігається на обох стадіях дослідження. Після введення ураженим тваринам крезацину і тималіну вміст лізоциму в сироватці крові вірогідно підвищувався (P<0,05). Активність комплементу в сироватці крові щурів на 4-ий день після введення CCl4 і NaNO2 була менша в 1,5 рази (P<0,05), на 7 день – в 2,3 рази (P<0,05). При введенні ураженим щурам усіх корегуючих чинників активність комплементу в сироватці крові підвищувалась до вихідного рівня.

В уражених CCl4 і NaNO2 щурів спостерігалося зниження фагоцитарної активності нейтрофілів (P<0,05). Введення щурам крезацину і тималіну призвело до нормалізації цього показника. Найбільший вплив на фагоцитарну активність нейтрофілів спостерігався при введенні тваринам тималіну, найменший – при введенні фібрабету.

Одержані результати свідчать про імуномодулюючі властивості тималіну та про стимулюючий вплив антиоксиданту крезацину при парентеральному введенні його ураженим CCl4 і NaNO2 тваринам на імунну функцію і механізми неспецифічної резистентності в їх організмі. З цього випливає обгрунтованість використання застосованих середників для стимуляції імунної системи організму при ураженні хімічними сполуками.

Проведені дослідження показали, що в печінці уражених тетрахлор-метаном і нітритом натрію щурів знижується інтенсивність синтезу білків і ліпідів при інкубації гомогенатів органа з [U-14C]лейцином (P<0,001; P<0,01), що свідчить про інтегральний негативний вплив цих токсикантів на синтетичні процеси в печінці.

Таблиця 2

Радіоактивність білків, ліпідів і СО2 (тис. імп./хв на 1 мг білка) при інкубації гомогенатів печінки щурів з [U-14C]лейцином, уражених CCl4 та NaNO2 та при введенні їм крезацину (M±m; n=6)

Досліджу

вані сполуки |

Групи тварин

Інтактні | Уражені | Уражені + крезацин

Тис.імп/хв

на 1 мг білка | % | Тис.імп/хв/

на 1 мг білка | % | Тис.імп/хв/

на 1 мг білка | %

Білки | 4,230,08 | 78,4 | 3,500,02* | 82,0 | 3,860,04** | 78,8

Ліпіди | 0,820,02 | 15 | 0,620,03* | 14,5 | 0,760,03** | 16,1

СО2 | 0,360,03 | 6,6 | 0,150,01* | 3,5 | 0,280,02** | 5,7

Введення ураженим тваринам крезацину (табл. 2) призводить до підвищення інтенсивності синтезу білків і ліпідів, до збільшення використання амінокислот в енергетичних процесах у печінці. Ці результати узгоджуються з наявними в літературі даними про підвищення використання амінокислот в енергетичних процесах в організмі людини і тварин при різних патологічних станах (Harper1983; 1989; Smith L., 1983; Бродін С., 2002).

Дослідження інтенсивності синтезу окремих класів ліпідів гомогенатами печінки уражених тварин показали, що при інкубації з [U-14C]лейцином на 4-й день досліду виявляється зниження інтенсивності синтезу фосфоліпідів (P<0,05) і підвищення інтенсивності синтезу нейтральних ліпідів (холестеролу, триацилгліцеролів) (P<0,05). При введенні ураженим щурам крезацину інтенсивність синтезу фосфоліпідів з вуглецевого скелету [U-14C]лейцину значно підвищилася (P<0,05) і майже досягла рівня, виявленого у тварин до введення токсикантів.

На 7 день після введення ураженим щурам крезацину інтенсивність синтезу окремих класів ліпідів при інкубації гомогенатів печінки з [U-14C]лейцином досягла рівня, виявленого в інтактних тварин. Загалом, одержані результати свідчать про те, що крезацин нормалізує анаболічні процеси в печінці уражених CCl4 і NaNO2 тварин.

Провідну роль у знешкодженні токсичних речовин у печінці тварин відіграють деметильна і гідроксильна системи. Проведені нами дослідження показали, що ураження тварин CCl4 і NaNO2 призводить до зниження деметилазної активності печінки на 4 і меншою мірою на 7 день досліду. Гідроксилазна активність печінки уражених на 4-ту добу після введення токсикантів була вірогідно нижча, ніж у тварин контрольної групи (P<0,05).

Після введення ураженим щурам фібрабету деметилазна активність у печінці зросла на 21% у порівнянні з ураженими тваринами на 4 день і на 32% – на 7 день і досягла рівня, виявленого у тварин, яким токсиканти не вводили. Гідроксилазна активність печінки після введення ураженим щурам фібрабету також підвищилась (P<0,05) і на 7 день досягла рівня, виявленого у тварин інтактної групи.

З одержаних результатів випливає, що в печінці щурів після введення CCl4 і NaNO2 пригнічується деметилазна і гідроксилазна активність, а ентеросорбент фібрабет нормалізує детоксикаційну функцію органу. Ці дані свідчать про обгрунтованість використання фібрабету для зниження токсичної дії хімічних речовин в організмі.

Підсумовуючи одержані результати про вплив досліджуваних середників на детоксикаційні процеси в печінці уражених тетрахлорметаном і нітритом натрію щурів, можна зробити висновок, що найбільш ефективним з них є крезацин, який має антиоксидантні і мембраностабілізуючі властивості. При його дії в організмі щурів знижується вміст продуктів ПОЛ, окиснювальної модифікації білків, стабілізується структура клітинних мембран. Фібрабет найбільше нормалізує показники ендогенної інтоксикації: вміст МСМ, MеtHb, а також ЕІІ в крові, деметилазну і гідроксилазну активність у печінці уражених тварин, що свідчить про обгрунтованість його використання з лікувальною метою при токсикозах. Під впливом імуномодулятора тималіну в уражених тварин знижується активність гуморальної ланки імунітету, а також підвищується неспецифічна резистентність організму (активність компле-менту і фагоцитарна активність нейтрофілів).

Метаболічні порушення в організмі щурів при дії CCl4, NaNO2 і низьких доз радіації та вплив на них крезацину, фібрабету і тималіну Проведені дослідження показали, що при одночасній дії вказаних чинників вільнора-дикальні процеси, ПОЛ та ОМБ посилюються більшою мірою, ніж при дії лише CCl4 i NaNO2. Зокрема, на 4 добу комбінованого отруєння СС14 та NaNO2 на тлі Rg-опромінення відзначено достовірне збільшення вмісту МДА (Р<0,05). На 7 добу експерименту вміст його збільшився у 9 разів. Аналогічна спрямованість змін цього показника була і в печінці уражених тварин. Поряд з високим вмістом МДА у досліджувані строки відзначено збільшення вмісту ДК у сироватці крові та печінці щурів, який зріс відповідно у 22 та 17 разів на 4 та 7 добу експерименту. У печінці уражених тварин він становив у ці ж строки 1360 % та 1075 % від норми.

На 4-ий день після введення ураженим щурам вказаних чинників – крезацину, фібрабету та ліпосом з інкорпорованим крезацином у сироватці крові зменшується вміст МДА порівняно до його вмісту в сироватці крові уражених тварин (P<0,05), який ще більше зменшується на 7 день після ведення їм цих корегуючих чинників. Аналогічні зміни виявлені також у вмісті ДК і ТК у сироватці крові уражених тварин після введення крезацину, фібрабету і ліпосом з інкорпорованим крезацином.При введенні ураженим щурам крезацину і фібрабету виявлено зменшення вмісту досліджуваних продуктів ПОЛ – МДА, ТК, ДК – у печінці щурів на обох стадіях досліду (P<0,05), тоді як тималін істотно не впливає на їх вміст (P<0,5).

Активація процесів ПОЛ в організмі уражених щурів викликає деструктивні зміни на клітинному рівні, які виявляються на 4 і 7 день досліду. Після введення крезацину і фібрабету деструктивні процеси в організмі щурів виражені значно менше. Зокрема, при введенні ураженим щурам крезацину і фібрабету вміст ФЛ у печінці зменшувався значно менше і на 7 день досліду істотно не відрізнявся від вмісту фосфоліпідів у печінці інтактних тварин. При цьому протекторна дія крезацину виражена більше, ніж дія фібрабету, а тималін істотно не впливає на деструкцію клітинних мембран у печінці уражених щурів (табл.3).

Причиною виявленого нами низького вмісту ФЛ у печінці уражених тварин, є висока активність ФЛА2 внаслідок підвищення проникності лізосомальних мембран при дії токсикантів.

Таблиця 3

Вміст ФЛ у сироватці крові (г/л) та печінці (г/кг) тварин уражених ССl4, NaNO2 та Rg-променями після введення крезацину, фібрабету та тималіну (M±m; n=6)

Показ-

ники | Сироватка | Печінка

4 | 7 | 4 | 7

Інтактні | 2,800,25 | 8,300,20

Уражені | 7,200,15* | 8,000,15* | 6,000,11* | 5,500,25*

Уражені+крезацин | 3,500,19** | 3,200,17** | 7,500,15** | 8,100,35**

Уражені+фібрабет | 4,800,21** | 4,200,21** | 7,200,20** | 7,800,40**

Уражені+тималін | 7,000,17 | 7,500,15 | 6,500,23 | 6,000,50

Одержані нами результати свідчать про деструктивний вплив досліджу-ваних ксенобіотиків та іонізуючої радіації не тільки на ліпіди, а і на білки клітинних мембран. Про це свідчить значно більший вміст 2,4-ДНФГ як нейтрального (370 нм), так і основного (430 нм) типу, а також продуктів ПОЛ і ОМБ у сироватці крові уражених щурів на 4 і 7 день досліду порівняно до їх вмісту в сироватці крові інтактних тварин (P<0,05 ). Після введення ураженим щурам крезацину і фібрабету вміст продуктів ПОЛ і ОМБ у сироватці крові значно знижувався (P<0,05). Крезацин і фібрабет проявляють нормалізуючий вплив на ці показники, що свідчить про їх антиоксидні та мембраностабілізуючі властивості, про обгрунтованість їх використання при гострих токсикозах, обумовлених одночасною дією хімічних токсикантів і низьких доз радіації.

Проведені дослідження показали, що активація процесів ПОЛ та ПОБ в організмі уражених щурів призводить до утворення токсичних продуктів, які викликають розвиток ендогенної інтоксикації. Зокрема, вміст MetHb в крові уражених тварин на 4 і 7 день досліду був відповідно в 1,6 і 2 рази більший (P<0,05) порівняно до його вмісту в крові інтактних тварин.При введенні ураженим тваринам крезацину вміст MetHb в крові на 7 день був значно менший, ніж у тварин контрольної групи, яким крезацин не вводили (P<0,05). Аналогічний вплив фібрабету на рівень MetHb у крові щурів виражений меншою мірою, а тималін не впливав на нього. Разом з тим, перші два середники проявляють також стабілізуючий вплив на еритроцитарні мембрани: на 7 день після їх уведення значно зменшився (P<0,05) еритроцитарний індекс інтоксикації. Разом з тим, після введення крезацину і фібрабету в сироватці уражених тварин значно знизився високий вміст МСМ1 та МСМ2 (P<0,05), а тималін істотно не вплинув на їх вміст (P<0,5). Особливо виражений протекторний вплив на білки в організмі уражених щурів ліпосом з ікорпорованим крезацином (вірогідно зменшився вміст МСМ1 та МСМ2).Самі ліпосоми такий вплив проявляють меншою мірою, а тималін не проявляє його зовсім. Ці дані свідчать про нормалізуючий вплив крезацину та фібрабету, а