Ишемия
головного мозга: генерация активных форм кислорода в микросомальной фракции
печени.
Курбанова
Н.К., Машарипов С.М.
Ташкентская
медицинская академия, Ургенчский филиал
При
экспериментальной ишемии – реперфузии головного мозга изучено состояние антиоксидантной
системы микросомальной фракции гепатоцитов,. Полученные результаты
свидетельствуют о накоплении малонового диальдегида, среднемолекулярных
пептидов в микросомальной фракции печени и снижение активности
супероксиддисмутазы при одновременном увеличении активности каталазы.
Ключевые
слова: антиоксидантная система, микросомальная фракция, ишемия головного мозга.
Ischemia of brain: generation active form of oxygen in
microsomale fraction of hepar.
Kurbanova N.R., Masharipov S.M.
After ischemia of brain in rats generation active form
of oxygen in microsomale fraction of hepar was increase. Concentration in
microsomale fraction of hepar the malon dialdehids, midl molecular peptides was
increase, activity catalase too. Activity of superoxyd dismutase in microsomale
fraction of hepar after ischemia of brain was decrease in 2,1 times.
Key words:
antioxidant system, microsomal fraction, stroke
В последнее время
увеличивается число больных с инсультом и наблюдается омоложение данной
патологии. Заболевание сопровождается, поражением населения в активном
трудоспособном возрасте, что определяет актуальность данного направления
неврологии. Разработка патогенетической
терапии инсульта у лиц молодого возраста
определяет важность экспериментальных
исследований, посвященных
изучению состояния тканей
головного мозга. Установлено, что при длительном ишемическом повреждении
основным фактором является реоксигинация, при котором усиливается генерация активных форм кислорода
(АФК) (Хайбуллина З.Р.,2011). При реперфузии головного мозга после ишемии, в
кровь из поврежденных тканей головного
мозга вымывается низкомолекулярные токсические продукты: свободной малоновый
диальдегид шиффовые основания, нейропептиды S-100,
среднемолекулярные пептиды. Указанные
продукты расщепления макромолекул липидной и белковой природы обезвреживаются в
печени. Опубликованные работы по изучению состояния эндоплазматической сети гепатоцитов
при ишемии головного мозга малочисленны
и не позволяет полноценно оценить структурно-функциональные изменения
микросомальной фракции при ишемии реперфузии головного мозга.
Целью исследования явилось изучение
интенсивности генерации АФК в микросомальной фракции печени в динамике
экспериментальной ишемии реперфузии головного мозга и состояние активности
ферментов антиокислительной системы.
Материал и методы исследований.
Экспериментальные исследования проведены на
молодых крысах массой 120-130 грамм. Модель ишемии головного мозга
воспроизводилось методом клипирования, безымянной артерии под общим эфирным
наркозом. Исследования проведены через 1, 3, 6, 12 и 24 часа после 40 минутного
клипирования артерии. Забой животных
проводилось путем декапитации после общего наркоза с учетом рекомендаций
Европейского комитета по гуманному обращению с лабораторными животными. Печень
извлекали и гомогенизировали в гомогенизаторе Поттера в термостатируемой
комнате -±20C градусов.
Выделения субклеточных фракций проводили по методу
Шнайдера. Данный фрагмент работы выполнялся в отделе биохимии липидов Института
биохимии АН РУз (заведующий лабораторией академик АН РУз Саатов Т.С.).
Количество малонового диальдегида (МДА) определяли по методу Нагоева Б.С. с
соавтором (2008), количество среднемолекулярных пептидов (СМП) по методу
Габриэлян Н.И. и другие (1981). Суммарную антипероксидную активность (АПА) по
методу Королюк М.А. и другие (1988), активность супероксиддисмутазы (СОД) по
методу Брусова О.С. и соавторов (1976). Определяемые параметры пересчитывались
на количество общего белка (Lоwry
H.O. 1951). Статистическую обработку полученных
результатов проводили в персональном
компьютере с пакетом программ математической обработки полученных результатов.
Полученные результаты. Генерация активных
форм кислорода в микросомальной (МС) фракции гепатоцитов оценивалась по
накоплению свободного малонового диальдегида (МДА). У интактных крыс содержание
МДА в микросомальной фракции
гепатоцитов было на низком уровне и колебалось в пределах 4,0-4,2 нмоль МДА/мг
белка*мин. Столь низкое значение
данного показателя приводятся в работах Бурлаковой Е. Б. (1995), Ибрагимова У.К
(2006). В динамике после реперфузии обнаружено резкое увеличение количества МДА
в микросомальной фракции гепатоцитов через 1 час в 6,02 раза относительно
данных интактных животных. Однако, в группе контроля, у ложноооперированных
крыс обнаружено увеличение содержания МДА. Соответственно, при пересчете на
данные контроля через 1 час установлено увеличение количества МДА лишь в 3,10
раза. Видимо, повышение МДА в микросомальной фракции гепатоцитов связано с
воздействием наркоза при ложной операции. Снижение данного показателя в МС
фракции наблюдается после 12 часов после ложной операции, что совпадает с
данными литературы и длительностью циркуляции и выведении наркотического вещества
из организма после наркоза. Наибольшее содержание МДА в крови у крыс с 40
минутным клипированием обнаружено через 12 часов после реперфузии и превышал
уровень контроля в 5,03 раза. В последующий срок исследований обнаружено к 24
часам
Таблица 1
Содержание
ОБ, СМП и МДА в микросомальной фракции печени в динамике после
40 минутного
клипирования.
|
Сроки |
ОБ |
СМП |
МДА |
|
1 час |
7,11±0,10** |
0,475±0,012*** |
24,09±1,02*** |
|
Контроль |
6,86±0,10 |
0,117±0,001 |
7,78±0,28 |
|
3 часа |
6,14±0,61** |
0,648±0,006*** |
23,03±0,08*** |
|
Контроль |
7,05±0,10 |
0,107±0,003 |
7,45±0,24 |
|
6 часов |
6,60±0,18** |
0,500±0,036*** |
21,40±0,64*** |
|
Контроль |
6,92±0,14 |
0,067±0,002 |
6,31±0,17 |
|
12 часов |
7,80±0,11** |
0,313±0,052*** |
23,70±1,41*** |
|
Контроль |
7,68±0,10 |
0,065±0,001 |
4,71±0,24 |
|
24 часов |
9,86±0,23 |
0,256±0,006*** |
17,94±0,37*** |
|
Контроль |
9,33±0,18 |
0,062±0,001 |
4,33±0,21 |
|
Интактные
крысы |
9,50±0,15 |
0,055±0,002 |
4,01±0,18 |
Примечание: *-полученные значения достоверны с данными контроля (Р< 0,05);
**- полученные данные достоверны со значениями
интактных крыс (Р<
0,05).
снижение накопления МДА
в МС фракции гепатоцитов 1,32 раза относительно данных через 12 часов после
реперфузии (Р< 0,05). Следовательно,
40 минутное крипирование сосуда головного
мозга привело к усиленному выбросу в кровяное русло низкомолекулярных
соединений типа МДА, с максимумом к 12 часам после реперфузии.
Таблица 2
Антиперекисная и
антирадикальная активность микросомальной фракции печени в динамике после ишемии
головного мозга
|
Сроки |
АПА |
Т% |
СОД |
|
1 час |
36,27±1,17*** |
18,48±0,57** |
1,23±0,01*** |
|
Контроль |
23,09±0,88 |
19,95±0,43** |
3,84±0,06 |
|
3 часа |
27,40±0,18*** |
19,08±0,23*** |
1,24±0,01*** |
|
Контроль |
19,93±0,72 |
73,43±0,22 |
3,90±0,10 |
|
6 часов |
22,81±0,62* |
20,73±0,51*** |
1,28±0,02*** |
|
Контроль |
16,43±0,76 |
75,26±0,69 |
3,90±0,11 |
|
12 часов |
23,70±0,40 |
32,40±1,21*** |
1,48±0,03*** |
|
Контроль |
19,10±0,60 |
76,40±0,53 |
4,25±0,11 |
|
24 часов |
11,97±0,85*** |
42,76±1,79*** |
1,75±0,05*** |
|
Контроль |
20,71±0,98 |
75,05±1,13 |
4,20±0,13 |
|
Интактные
крысы |
21,12±0,55 |
78,
11±1,23 |
4,57±0,12 |
Примечание: *-полученные значения достоверны с данными контроля (Р< 0,05);
**-
полученные данные достоверны со значениями интактных крыс (Р< 0,05).
Антиперекисная
активность (АПА) микросомальной фракции состоит из суммарной активности
ферментов, расщепляющих перекись водорода: каталаза, пероксидаза,
глутатионпероксидаза. Максимальное увеличение АПА наблюдалось в первые часы
после реперфузии, и было выше уровня интактных животных в 1,72 раза. Видимо,
данное увеличение АПА связано с усилением генерации АФК в связи с
соответствующим расходом компонентов антиоксидантной системы эндоплазматической
сети.
Выводы. Изучена
антиокислительная активность микросомальной фракций гепатоцитов в
динамике экспериментального инсульта. В микросомальной фракции печени после
ишемии реперфузии головного мозга наблюдалось увеличение антиперекисная
активность и снижение активности супероксиддисмутазы, на фоне увеличения
содержания малонового диальдегида и среднемолекулярных пептидов с наибольшим
отклонением до 6 часов после реперфузии.
Указатель литературы.
1. Бурлакова Е.Б.
Биоантиоксиданты. Наномир слабых воздействий – «карликов», его законы, общность
и различия с миром «гигантов» // Биоантиоксидант: Тез. докл. YIII Междунар. конференции
4-6 окт. 2010.- Москва, 2010.- С.69-71.
2. Брусов О.С., Герасимов
А.И., Панченко Л.Ф. Влияние природных ингибиторов радикальных реакций на
автоокисление адреналина // Бюлл. эксперим. биол. и мед. – 1976;87(1):33-35.
3. Габриэлян Н.И., Дмитриев
А.А., Кулаков Г.П., Мекикян A.M., Щербанева О.И. Диагностическая ценность
определения средних молекул в плазме крови при нефрологических заболеваниях //
Клин, мед. - 1981. - Т. LIX.- № 10. - С.38-42.
4. Ибрагимов У.К.,
Хайбуллина З.Р. Апоптоз. Учебное пособие для магистров и клинических
ординаторов. Ташкент.- 2007. 81С.
5. Королюк М.А., Иванова
Л.И., Майорова И.Г., Токарев В.Ф. Метод
определения каталазы.// Лаб. Дело.-1988.-С. 16-19.
6. Клиническая детская
неврология./Под ред. А.С. Петрухина: Руководство.-М.:ОАО «Издательство
«Медицина»,2008.-1088 с.
7. Нагоев Б.С., Тулупова
М.В. Изучение прооксидантных свойств плазмы крови псориазом по уровню
малонового диальдегида.//Клиническая лабораторная
диагностика.-2008.-№8.С.15-17.
8. Материалы ІІ Российского
международного конгресса «Цереброваскулярная патология и инсульт».
9. Ergashev J.D., Sigatullina M.I., Ibragimov U.K. Neuropsychic growth of
children with hypoxi – ischemic encephalopathy.// The 2th World Congress of
Neonatology.-6th – 9th January, 2010,- Luxor,
Egypt.-p.19.
10.
Ibragimov U.K. Hypoxi-ishemic
encephalopathy in children. //The 2th World Congress of Neonatology.-6th
– 9th January, 2010,- Luxor, Egypt.-p.18.
11.
Muresanu D.F. Neurotrophic factors.
– Bucuresti: Libripress, 2003.,268p.