Биологические науки/ 9.Биохимия и биофизика

Веревкин А.Н., д.б.н. Попова Т.Н., к.б.н. Агарков А.А., Пушкарева Т.Ю., Фоминова У.Н., Синило П.А.

Воронежский государственный университет, Россия

Дозозависимое влияние эпифамина и мелаксена на активность супероксиддисмутазы и каталазы в сыворотке крови крыс с ревматоидным артритом

В настоящее время одним из широко распространенных социально-значимых заболеваний является ревматоидный артрит (РА) – системное, воспалительное, аутоиммунное заболевание, характеризующееся хроническим воспалением синовиальной оболочки суставов, прогрессирующей деструкцией хрящевой и костной ткани. Этиология данного заболевания в настоящее время до конца не изучена. Известно, что важная роль в развитии РА принадлежит окислительному стрессу. Так, в ряде исследований было показано наличие в синовиальной жидкости и тканях больных РА продуктов пероксидного окисления липидов [3], окисленных липопротеинов низкой плотности и карбонильных групп белков [1], что свидетельствует об интенсификации свободнорадикального окисления биомолекул.

Одной из первых линий защиты клеток от повреждающего действия свободных радикалов являются ферменты супероксиддисмутаза (СОД) и каталаза. СОД катализирует реакцию дисмутации двух супероксидных радикалов с образованием пероксида водорода. При наличии в среде ионов металлов с переменной валентностью, пероксид водорода может разлагаться с образованием наиболее реакционноспособного гидроксильного радикала. Для предотвращения его образования и защиты биомолекул от повреждения фермент каталаза осуществляет восстановление пероксида водорода до воды. В этой связи СОД и каталазу можно рассматривать как звенья одной системы утилизации супероксидных радикалов.

При прогрессировании патологических состояний, сопряженных с оксидативным стрессом, к которым относится РА, приобретает актуальность применение веществ, способных оказывать воздействие на антиоксидантную систему организма и нейтрализовать реактивные молекулы. К веществам подобного спектра действия могут быть отнесены эпифамин и мелаксен. Известно, что данные препараты способны корригировать уровень мелатонина - гормона, обладающего антиоксидантной активностью [2].

Целью данной работы явилось исследование активности антиоксидантных ферментов – СОД и каталазы, в сыворотке крови крыс с РА при введении различных доз эпифамина и мелаксена.

РА индуцировали путем введения в подушечку лапы крысы 100 мкл полного адъюванта Фрейнда. В ходе эксперимента животные были разделены на шесть групп: в 1-й группе (n=17) животных содержали на стандартном режиме вивария; 2-ю группу (n=18) составляли животные с РА; в 3 и 4 группах (n=18) животным с РА внутрибрюшинно вводили эпифамин в виде раствора в 1 мл 0,9% раствора NaCl в дозе 1,25 и 2,5 мг/кг на 10, 12 и 14 день эксперимента утром, 1 раз в сутки, крысам 5 и 6 групп (n=18) по аналогичной схеме вводили мелаксен в дозе 5,0 и 10 мг на 1 кг.

Активность СОД определяли по ингибированию скорости восстановления нитросинего тетразолия в неэнзиматической системе феназинметасульфата и НАДН при длине волны 540 нм. Определение активности каталазы проводили спектрофотометрически при длине волны 410 нм. Достоверность различий оценивали с помошью t-критерия Стьюдента. Достоверными считались различия при р<0,05.

Согласно полученным данным, введение как эпифамина, так и мелаксена способствовало изменению активности СОД и каталазы, возрастающей при развитии заболевания, в сторону контрольных значений. Так, при действии эпифамина в дозе 1,2 мг/кг удельная активность СОД и каталазы в сыворотке крови уменьшалась в 1,7 и 1,5 раза по сравнению с животными с РА. При введении эпифамина в дозе 2,5 мг/кг активность данных ферментов снижалась в 2,3 и 2,0 раза соответственно. Применение мелаксена в дозе 5,0 мг/кг уменьшало активность СОД, выраженную в Е/мг белка, в сыворотке крови на 80% и каталазы – на 64%. Введение животным с патологией мелаксена в дозе 10 мг/кг снижало удельную активность СОД и каталазы в 2,5 и 2,2 раза соответственно. Сходным образом изменялась активность указанных ферментов, выраженная в Е/мл сыворотки. Таким образом, показано, что эпифамин в дозе 2,5 мг/кг и мелаксен в дозе 10 мг/кг способны оказывать достаточно эффективное воздействие на свободнорадикальный гомеостаз организма при РА у крыс. При использовании данных мелатонин-корригирующих препаратов в дозах 1,2 и 5,0 мг/кг эффект был менее выражен. Вероятно, это может быть сопряжено с недостаточным проявлением протекторного действия при введении в более низких дозах.

Литература:

1. Evidenсe fоr оxidised lоw density lipоprоtein in synоviаl fluid frоm rheumаtоid аrthritis pаtients / L. Dаi [et аl.] // Free Rаdiс. Res. – 2000. - № 32. – Р. 479 – 486.

2. Galano A. Melatonin as a natural ally against oxidative stress: a physicochemical examination / A. Galano, D.X. Tan, R.J.Reiter // J. Pineal Res. – 2011. - V 51. – P. 1–16.

3. Lipid perоxidаtiоn, sоme extrасellulаr аnti-оxidаnts, аnd аnti-оxidаnt enzymes in serum оf pаtients with rheumаtоid аrthritis / S. Tаysi [et аl.] // Rheumаtоl. Int. – 2002. - № 21. – Р. 200 – 204.