Перекисное окисление липидов и антиоксидантная активность при сахарном диабете 2 типа у крыс раннего молодого возраста

Месова А.М., Жетписбаев Б.А., Еспенбетова М.Ж.

Семипалатинская государственная медицинская академия

В патогенезе развития сосудистых поражений важную роль играет окислительный стресс[1,2,3]. Имеются многочисленные экспериментальные работы, посвященные изучению перекисного  окисления липидов и антиоксидантной активности при аллоксановом, стрептозициновом диабете[4-9]. Однако, не достаточно изучено перекисное окисление липидов и антиоксидантная активность при стероидном сахарном диабете 2 типа у крыс раннего молодого возраста.

Поэтому целью работы явилось изучение состояния перекисного окисления липидов и активности антиоксидантных ферментов в гомогенатах тканей печени, селезенки, поджелудочной железы.

Материалы и методы: эксперимент проведен на 20 молодых крысах в возрасте 8-10 недель. Содержание малонового диальдегида определяли по Гаврилову в гомогенатах тканей и выражали в нмолях/мг тканей[10]. Уровень гидроперекисей липидов исследовали в условных единицах на мг тканей[11]. Активность глутатионпероксидазы  [12] выражали в мкмоль вост.глутатиона/мг тканей/мин. Активность каталазы определяли [13] в %. Концентрацию глюкозы крови исследовали глюкозооксидазным методом, используя стандартные наборы в соответствии с предлагаемой к ней методикой[14]. Сахарный диабет 2 типа воспроизводили по разработанной нами методике[15]. Результаты обрабатывали методом вариационной статистики.

Результаты и обсуждение:

Уровень глюкозы в сыворотке крови у контрольных животных составил 5,3±0,55 ммоль/л. Концентрация глюкозы в сыворотке крови у крыс с сахарным диабетом повышалась в 3,2 раз и составила 17,28±0,45ммоль/л(р<0,001). Масса тела повышалась при сахарном диабете в 1,2 раз и составила 108,3±4,3 г.

В таблице 1 показано достоверное повышение уровня малонового диальдегида  в гомогенатах печени, селезенки, поджелудочной железы в  3,1, 3,7, 2,6 раз соответственно. Уровень диеновых конъюгатов также достоверно повышался  в печени в 2,1, в селезенке в 2,8, в поджелудочной железе в 2,9 раз.

Таблица 1-Перекисное окисление липидов при сахарном диабете 2 типа у крыс раннего молодого возраста

Органы

МДА

Р

ДК

Р

Контроль

N=10

Опыт

n=10

Контроль

n=10

Опыт

n=10

Печень

0,015±0,004

0,047±0,005

0,001

0,018±0,007

0,038±0,003

0,05

 

Селезенка

0,012±0,014

0,044±0,004

0,05

0,013±0,004

0,037±0,005

0,01

 

Подж.железа

0,017±0,001

0,045±0,005

0,001

0,011±0,002

0,032±0,004

0,01

 

Примечание: МДА-малоновый диальдегид, ДК-диеновый конъюгат, n-количество животных

 

При изучении антиоксидантной активности в гомогенатах тканей выявлено достоверное снижение активности глутатионпероксидазы в печени, в селезенке и поджелудочной железе в 9,5, 4,1 и 8,5 раз соответственно(таблица 2).

Таблица 2 Антиоксидантная активность при сахарном диабете 2 типа у крыс раннего молодого возраста

Органы

ГПО

Р

КАТ

Р

Контроль

n=10

Опыт

n=10

Контроль

N=10

Опыт

n=10

Печень

3,10±0,5

0,325±0,13

0,001

27,93±2,07

47,53±1,46

0,001

 

Селезенка

2,43±0,3

0,59±0,28

0,01

21,47±4,5

55,42±5,96

0,01

 

Подж.железа

2,98±0,6

0,35±0,18

0,01

20,27±3,8

49,17±5,4

0,01

 

Примечание: ГПО-глутатионпероксидаза, КАТ-каталаза, n-количество животных

 

Ферментативная активность каталазы напротив достоверно повышалась в 1,7, 2,58 и 2,42 раза соответственно. Повышение активности каталазы очевидно связано с тем, что каталаза относится к ферментам, которые наиболее длительно сохраняют высокую активность[16].

Биологическая роль каталазы состоит в разрушении перекиси водорода, а также неспецифическое стимулирование распада гидроперекисей липидов[17]. Вероятно у молодых крыс активность антиоксидантных ферментов высокая, поэтому каталаза быстро отреагировала на накопление гидроперекисей и компенсаторно повысила свою активность. Наиболее чувствительным ферментом к диабетогенному действию дексаметазона оказалась глутатионпероксидаза, снижение активности которой, свидетельствует о снижении антиоксидантной активности при сахарном диабете 2 типа у молодых крыс.

Выводы:

1.При стероидном сахарном диабете 2 типа у крыс раннего молодого возраста имеет место повышение перекисного окисления липидов.

2. Повышение активности каталазы это компенсаторное явление в ответ на усиление пероксидации липидов, а снижение активности глутатионпероксидазы свидетельствует о снижении антиоксидантной активности при сахарном диабете 2 типа у крыс раннего молодого возраста.

 

Использованная литература:

1. Bonnefont-Rousselot D. , Bastard J.P., Jaudon M.C. (1), J. Dellatre Consequences of the diabetic status on the oxidant/antioxidant balance//Diabetes & Metabolism (Paris).-2000.-№ 26.-P. 163-176

2. Балаболкин М.И., Клебанова Е.М. Роль окислительного стресса в патогенезе сосудистых осложнений диабета// Проблемы эндокринологии-2000.-№6.-с.29-34.

3. Jakus V. The role of free radicals, oxidative stress and antioxidant systems in diabetic vascular diseases//Bratisl lek listy.-2000.-101(10).-P.541-551

 4. Терехина Н.А.,Хоробрых О.Ю., Хоробрых Т.П.Активность антиоксидантных ферментов в эритроцитах крыс при аллоксановом диабете//Патологическая физиология иэкспериментальная терапия-1998.-№4.-с.25-26.

5. Янькова В.И.,Т.А.Гвозьденко. Возрастные аспекты состояния пероксидации липидов и антиоксидантной защиты при действии  аллоксана //Бюллетень экспериментальной биологии и медицины.-2005.-Том 139.-№3.-с.283-286.

6. Бобырев В.Н., Почерняева И.Л., Думенко И.Л.,Бобырева Л.Н. Свободнорадикальные процессы в патогенезе аллоксанового диабета/Проблемы эндокринологии.-1992.-Т.38.-№6-С.55-60.

7. Гацко Г.Г., Мажуль Л.М., Шаблинская О.В.Возрастные особенности перекисного окисления липидов в крови при аллоксановом диабете/Проблемы эндокринологии.-1985.-№2.-С.68-70.   

8. Мажуль Л.М. Некоторые показатели перекисного окисления липидов в крови крыс разного возраста при аллоксановом диабете // Вопросы медицинской химии.-1987-№2.-с.41-44.

9. Stephen O. Adewole, Ezekiel A. Caxton-Martins and John A. O. Ojewole  Protective effect of quercitin on the morphology of pancreatic cells of streptozicin-treated diabetic rats//African Journal of Traditional, Complimentary and Alternative Medicines.- 2007.-Vol.4.- №1.-P. 64-74

10. Гаврилоа В.Б., Гаврилова А.Р., Мажуль Л.М. Ананлиз методов определения продуктов перекисонго окисления липидов в сыворотке крови по тесту с тиобарбитуровой кислотой.//Вопросы.мед.химии.-1987.-№1.-С.118-121.

11. Гаврилов В.Б., Мишкорудная М.И. Спектрофотометричекое определение содержания гидроперекисей липидов в плазме крови//Лаб.дело.-1983.-№3.-С.33-35.

12. Власов С.Н., Шабунина Е.И., Переслегина И.А.Активность глутатионзависимых ферментов эритроцитов при хронических заболеваниях печени у детей.//Лаб. дело.-1990.-№8.-С.19-22.

13. Дубинин Е.К. Определение антиоксидантных параметров крови.//Лаб. дело.-1988.-№8.-С.16

14. Смирнов И.В, Майорова В.В.  Инструкция по применению набора реагентов для определения глюкозы в биологических жидкостях глюкозооксидазным методом//www.agat.ru

15. Месова А.М., Жетписбаев Б.А., Еспенбетова М.Ж., Исаханова Б.А.Способ воспроизведения сахарного диабета 2 типа у молодых крыс/Приор. спр. №2009/0069.1 

16. Аtunes F., Han D., Cadenas E. Relative contributions of heart mitochondria glutathione peroxidase and catalase to H(2)O(2) detoxification in in vivo conditions //Free Radic. Biol.Med.-2002.-Vol.33.-№9.-P.1260-1267.

17. Сазонтова Т.Г., Архипенко Ю.В. Значение баланса прооксидантов и антиоксидантов –равнозначных участников метаболизма/Патологическая физиология и экспериментальная терапия.- 2007.-№3.-С.2-17.