К.м.н. Койков В.В.

Карагандинская государственная медицинская академия, Казахстан

Состояние окислительного метаболизма крови растущих крыс при интоксикации несимметричным диметилгидразином

Изучение механизмов токсического действия экзогенных агентов на живой организм является актуальной проблемой современной медицины и необходимо, прежде всего, для своевременного предупреждения их негативных эффектов и поиска возможных путей коррекции токсических состояний.

Особую актуальность представляет исследование характера интоксикации и поиск путей повышения резистентности организма к действию токсикантов для молодого, растущего организма, что определяется высокой чувствительностью пролиферирующих и дифференцирующихся клеток, растущих органов к действию токсикантов, а также недостаточной активностью детоксицирующих систем в растущем организме.

К группе высоко токсичных продуктов промышленного происхождения относится гидразин и его производные. Одним из наиболее токсичных производных гидразина является несимметричный диметилгидразин [1].

Несмотря на достаточно большой объем исследований, проведенных с гидразином и его производными, все еще остается целый ряд неясных моментов, прежде всего, со стороны молекулярных механизмов гидразиновой интоксикации. Остаются до конца не изученными и, прежде всего, отсутствуют данные о характере окислительного стресса – механизмах окислительной деструкции и модификации биомакромолекул. В этой связи исследования в данном направлении имеют несомненно высокую актуальность.

Целью настоящего исследования явилось изучение окислительного метаболизма эритроцитов растущих крыс, подвергнутых токсическому воздействию несимметричного диметилгидразина (НДМГ).

Эксперимент проводился на 60 белых беспородных крысах-отъемышах (в возрасте 21 суток) обоего пола, поделенных на 2 группы: первую группу (n=20, в т.ч. 10 самок и 10 самцов) составили интактные животные; вторую группу (n=40, в т.ч. 20 самок и 20 самцов) – животные, которым вводился водный раствор НДМГ, однократно, внутрибрюшинно, в дозе 5 мг/кг в первый день эксперимента. Для моделирования подострой интоксикации НДМГ крысы выводились из эксперимента на 30-й день. По завершению эксперимента животные были забиты методом неполной декапитации и производился забор проб крови.

Состояние окислительного метаболизма характеризовали по уровню его первичных, вторичных и конечных продуктов: диеновых конъюгат (ДК), кетодиенов (КД), суммарных первичных (СПП) и вторичных (СВП) продуктов, основания Шиффа (ШО). Уровень ДК и КД в эритроцитах определяли по методу В.Н. Ушкаловой и Г.Д. Кадочниковой, 1987 [2]. Для определения СПП, СВП и ШО использовали методический прием Е.А. Львовской и соавт., 1991 [3]. В эритроцитах определяли уровень малонового диальдегида (МДА) в реакции с тиобарбитуровой кислотой по методу М.С.Гончаренко и А.М. Латыповой [4]. Полученные данные были обработаны методом вариационной статистики. Достоверность различий оценивали по Х-критерию Ван-дер-Вальдена.

Полученные результаты, позволяют говорить о том, что в эритроцитах крыс опытной группы действие НДМГ вызывает достоверный рост уровня ДК – на 36,8% и КД – на 50,3% (p<0,01). При этом изменяется суммарное содержание первичных и вторичных продуктов перекисного окисления липидов – СПП увеличивается на 11,6% (p<0,05), а СВП на 52,1% (p<0,01). Существенный рост характерен для ШО – на 75,3% (p<0,01). Уровень МДА в эритроцитах увеличивается на 44,6% (p<0,01).

Таким образом, полученные нами результаты указывают на развитие глубокого окислительного стресса в организме растущих крыс при действии НДМГ в условиях подострого эксперимента. По-видимому, с одной стороны, эти изменения обусловлены высокой биологической активностью НДМГ. Известно, что биотрансформация гидразина и его производных протекает с образованием высокореакционноспособных метаболитов – диазометана, метил-радикала и ионов диметил-диазониума [1]. Данные азотсодержащие соединения могут активировать молекулярный кислород путем одновалентного восстановления последнего до супероксид-аниона, который является источником других активных форм кислорода (АФК) – перекиси водорода, гидроксильного радикала и др. АФК вызывают окислительную деструкцию липидов в организме экспериментальных животных, что приводит к накоплению продуктов свободно-радикального окисления в клетках крови крыс. При этом высокая чувствительность крыс-отъемышей к действию прооксидантов, по-видимому, связана с тем, что в растущем организме механизмы детоксикации, в частности антиоксидантная система, развиты еще недостаточно.

Настоящее исследование было проведено в соответствии с правилами GLP, при поддержке «Фонда науки» Министерства науки и образования Республики Казахстан.

Литература:

1. Белов А.А. К вопросу о токсичности и опасности гидразина и его производных (обзор) // Промышленная токсикология, 1999, № 5, С. 3-15.

2. Ушкалова В.Н., Кадочникова Г.Д. Исследование параметров, характери-зующих активность перекисного окисления липидов при изучении адап-тации человека к новым климатогеографическим условиям // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины.–1987.–№5.–С.571-573.

3. Спектрофотометрическое определение конечных продуктов ПОЛ / Львовская Е.И., Волчегорский И.А., Шемяков С.Е., Лифшиц Р.И. // Вопросы мед. химии.–1991.–№4.–С.92-93.

4. Гончаренко М, С., Латыпова А.М. Метод оценки ПОЛ. // Лабораторное дело – 1985 - №1.- С. 63-69.