ДОСЛІДЖЕННЯ МЕМБРАНОТРОПНИХ ЕФЕКТІВ ПРИ СУБТОКСИЧНІЙ ДІЇ НА ЩУРІВ ПРОСТОГО ОЛІГОЕФІРУ –ПОЛІОКСИПРОПІЛЕНГЛІКОЛЮ МОЛЕКУЛЯРНОЇ МАСИ 2100

Authors

  • ВП Кучеренко Украина
  • ВІ Жуков Украина
  • ІГ Максимова Украина

Abstract

Вступ Процеси розпаду й синтезу складних біоорганічних речовин обумовлюють стабільність лабільних структур організму, необхідних для підтримки гомеостазу, провідним фактором в якому виступає метаболізм. Чисельні шляхи метаболізму тісно поєднані між собою й лежать в основі всіх найважливіших функцій організму [1]. Повноцінне функціонування метаболічних процесів тісно поєднано з діяльністю фізіологічних і біохімічних систем, що забезпечують гомеостаз. На думку багатьох авторів, передпатологічні й патологічні стани проявляються функціональною або структурною дисфункцією мембрано-структурованих метаболічних систем і надмолекулярних рецепторних комплексів [1, 2]. Останнім часом змінюються первинні уявлення про порушення нормального функціонування ферментних систем під впливом хімічних агентів, як пускового механізму дисбалансу гомеостазу. Все більш широке розповсюдження отримують дослідження про провідну роль рецепторного апарату плазматичних мембран у регуляції процесів життєдіяльності за фізіологічних умов і при шкідливих екологічних впливах. При цьому особливо підкреслюється значення цитоплазматичних мембран та їх рецепторів, як активних регуляторів внутрішньоклітинного метаболізму через систему вторинних посередників, що сприймають і передають у клітину сигнали. Зміни й порушення структурних компонентів мембран під впливом токсичних факторів, особливо фосфоліпідів і білків, можуть служити сигналом для вторинних посередників про необхідність функціональної перебудови клітини. Що стосується фосфоліпідів, то це пов’язано з уявленням про них, як регуляторів активності мембранозв’язаних ліпід-залежних ферментів [1, 2]. Серед причин порушення структури й функції мембран при дії токсичних речовин важливе місце займає активація вільнорадикальних процесів і перекисного окислення ліпідів (ПОЛ), що призводить до дезоорганізації мембранних систем, модифікації клітинних білків і розвитку ряду патологічних станів [2, 3]. У зв’язку з тісною єдністю структури, функції й метаболізму, пошук критеріально-значущих показників передпатологічних станів організму слід проводити, перш за все, вивчаючи структурно-функціональний стан клітинних мембран і механізми регуляції життєдіяльності органів-мішеней [2, 3]. Порушення внутрішньоклітинного метаболізму тісно поєднані з фізико-хімічним станом мембран, які в кооперативній взаємодії забезпечують перебіг анаболічних і катаболічних процесів. Зміна структури біологічних мембран і розвиток деструктивних процесів спостерігаються при багатьох захворюваннях серцево-судинної системи, хірургічних втручаннях, алергічних реакціях, порушеннях нейроендокринної регуляції обміну речовин, імунологічній недостатності й інших патологічних станах, у тому числі пов’язаних з дією на організм фізичних, хімічних, емоціогенних і біологічних факторів [1, 2]. На сьогодні накопичилося достатньо багато даних щодо здатності хімічних сполук стимулювати в організмі вільнорадикальні процеси й ПОЛ, які супроводжуються підвищенням у тканинах та органах вмісту перекисів, гідроперекисів, вільних радикалів з мембранотропною дією [1-3]. Тому вивчення структурно-функціонального стану клітинних мембран під впливом антропогенних хімічних факторів є прогностичною основою при донозологічній оцінці передпатологічних станів, що є актуальною медико-біологічною проблемою. Метою роботи було вивчення структурно-функціонального стану мембран в умовах тривалого підгострого впливу на організм щурів простого поліефіру - поліоксипропіленгліколю молекулярної маси 2100 у дозах 1/10, 1/100, 1/1000 і 1/10000 ДЛ50. Матеріали та методи дослідження. Вибір простого поліефіру (ПОЕ) технічної марки «Лапроли» (Лп) - поліоксипропіленгліколю молекулярної маси 2100 (ПОЕ-Лп-2102), обґрунтовано широким використанням у народному господарстві та необхідністю складання прогнозу потенційної небезпеки для теплокровних тварин. Враховуючи фізико-хімічні властивості ПОЕ-Лп-2102, зокрема поверхнево-активну дію, можна допустити його вплив на білкові й ліпідні компоненти клітинних мембран в умовах субтоксичної тривалої токсифікації. Програма дослідження передбачала вивчення мембранних фракцій фосфоліпідів, іонної проникності мембран, їх в’язкості, заряду, полярності, плинності, активності вільнорадикальних процесів, ПОЛ і окислювальної модифікації білків відповідно до загальноприйнятих методик [3-6]. Згідно літературних джерел, інтенсивність індукованої перекисом водню хемілюмінесценції (ХЛ) віддзеркалює утворення найбільш реакційноздатних радикалів (ОН•-гідроксильного, О2•-супероксидного аніон-радикалу кисню), з якими взаємодіють біологічні субстрати – білки, ліпіди, нуклеїнові кислоти й ін. [4]. Вони ініціюють ланцюговий процес ПОЛ у клітинних мембранах, а також ліпопротеїнах крові. На думку багатьох авторів, накопичення активних форм кисню, перекисів, гідроперекисів і вільних радикалів активує розвиток мембранної патології й підвищує швидкість старіння організму [4-6]. Підгострий експеримент було проведено на білих статевозрілих щурах популяції Вістар, яким щоденно вранці натщесерце внутрішньошлунково за допомогою металевого зонда вводили розчини ПОЕ-Лп-2102 із розрахунку 1/10, 1/100, 1/1000 і 1/10000 ДЛ50. На основі параметрів гострої токсичності ПОЕ-Лп-2102 відноситься до помірно токсичних сполук. Його ДЛ50 була встановлена на рівнях 1,45 г/кг маси тварин [7, 8]. Тривалість експерименту складала 60 діб при дотриманні принципів біоетики. У кожній експериментальній групі було по 10 тварин. Статистичне опрацювання отриманих результатів здійснювалося з використанням методів варіаційної статистики по Стьюденту-Фішеру.

References

1. Губский Ю.И. Перекисное окисление мембранных липидов и его регуляция при химическом поражении печени / Ю.И. Губский // Коррекция химического поражения печени. – Киев: Здоровья, 1989. – С. 93–113.

2. Владимиров Ю.А. Чем болеют и от чего умирают клетки / Ю.А. Владимиров // Наука в СССР. – 1989. – № 2. – С. 76–81.

3. Токсиколого-гигиеническая характеристика органических смесей на основе гликолей в связи с проблемой санитарной охраны водоёмов / [А.Я. Цыганенко, Л.Г. Шаповал и др.] – Белгород, 2001. – 147 с.

4. Владимиров Ю.А. Флуоресцентные зонды в исследовании биологических мембран / Ю.А. Владимиров, Г.Е. Добрецов. – Москва: Наука, 1980. – 320 с.

5. Дубинина Е.Е. Окислительная модификация белка. Методы её определения / Е.Е. Дубинина, Р.О. Бурмистрова [и др.] // Вопросы мед. химии. – 1996. – Т. 41, Вып. 1. – С. 24–26.

6. Владимиров Ю.А. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах / Ю.А. Владимиров, А.И. Арчаков. – Москва: Наука, 1972. – 320 с.

7. Красовский Г.Н. Среднее эффективное время гибели животных, как параметр для прогнозирования хронической токсичности веществ / Г.Н. Красовский // Гигиена и санитария. – 1982. – № 7. – С. 12–14.

8. Елизарова О.Н. Определение пороговых доз промышленных ядов при пероральном введении / Елизарова О.Н. – Москва: Медицина, 1971. – 173 с.

Published

2015-09-17

How to Cite

Кучеренко, В., Жуков, В., & Максимова, І. (2015). ДОСЛІДЖЕННЯ МЕМБРАНОТРОПНИХ ЕФЕКТІВ ПРИ СУБТОКСИЧНІЙ ДІЇ НА ЩУРІВ ПРОСТОГО ОЛІГОЕФІРУ –ПОЛІОКСИПРОПІЛЕНГЛІКОЛЮ МОЛЕКУЛЯРНОЇ МАСИ 2100. Pridneprovskiy Scientific Bulletin, 17(433). Retrieved from http://www.rusnauka.com/index.php/rusnauka/article/view/26953