.

Стан глутатіон-залежної ферментної системи та вплив на неї омега-3 поліненасичених жирних кислот при експериментальній бронхолегеневій патології (авто

Язык: украинский
Формат: реферат
Тип документа: Word Doc
134 3654
Скачать документ

НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ЖАДАН ВІКТОРІЯ МИКОЛАЇВНА

УДК: 616.233/24:577.15-02:547.586.2.001.5

Стан глутатіон-залежної ферментної системи та вплив на неї омега-3
поліненасичених жирних кислот при експериментальній бронхолегеневій
патології

03.00.04 – біохімія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

Київ – 2006

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в лабораторії біохімії Інституту фтизіатрії і
пульмонології

ім. Ф.Г. Яновського АМН України

Науковий керівник – доктор медичних наук, професор

Коржов Віталій Іванович,

Інститут фтизіатрії і пульмонології

ім. Ф.Г. Яновського АМН України,

завідуючий лабораторією біохімії

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор

Дмитренко Микола Петрович,

Інститут екогігієни і токсикології ім. Л.І. Медведя

МОЗ України, завідуючий лабораторією біохімії

доктор біологічних наук, професор

Цудзевич Борис Олександрович,

Київський національний університет імені

Тараса Шевченка, професор кафедри біохімії

Провідна установа – Національний медичний університет

ім. О.О. Богомольця МОЗ України,

кафедра біоорганічної, біологічної

та фармацевтичної хімії, м. Київ

Захист відбудеться 03 березня 2006 р. о 10 00 годині на засіданні
спеціалізованої вченої ради Д 26.004.08 у Національному аграрному
університеті за адресою: 03041, м. Київ – 41, вул. Героїв оборони, 15,
навчальний корпус № 3, ауд. № 65

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного аграрного
університету за адресою: 03041, м. Київ – 41, вул. Героїв оборони, 13,
навчальний корпус № 4, кімн. 41

Автореферат розісланий 02 лютого 2006 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Калінін І.В.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Останнім часом спостерігається підвищення
розповсюдження гострих та хронічних обструктивних захворювань бронхів і
легень. Запальні захворювання органів дихання значно обтяжують життя
людини, супроводжуються частими загостреннями, суттєво впливають на
тривалість життя й нерідко призводять до інвалідності або смерті (Є.М.
Горбань та ін., 2003; D.M. Musher, 2003). Розвиток клінічних проявів цих
захворювань залежить від адаптаційних можливостей різних біохімічних
систем організму, функціонування яких порушується за екстремальних умов
– під дією стресу, на тлі гіпоксії, змін венолегеневого кровотоку й
системного імунітету, а також змін пероксидного окиснення ліпідів (ПОЛ)
і функціонування антиоксидантної системи (АОС). Тому біохімічні
дослідження ролі адаптаційних механізмів у патогенезі бронхолегеневих
захворювань і розробка ефективних методів їх лікування та профілактики є
на сьогодні важливими і актуальними (A. Meister, 1994; В.С. Березняков,
2002; Х. Паффи и др., 2003).

Як відомо, будь-який запальний процес супроводжується порушенням
метаболічних механізмів регуляції кисневого гомеостазу в клітинах (М.Ф.
Тимочко та ін., 1998; П.А. Калиман и др., 2001). Це призводить до
збільшення продукції активних форм кисню, виснаження пулу
біоантиоксидантів та посилення місцевих реакцій ПОЛ, що, в свою чергу,
може призвести до загибелі клітин (В.В. Соколік, 2001; О.І. Решетар,
2004). Зсув рівноваги в системі „синтез прооксидантів ? антиоксидантний
захист” у напрямку прооксидантів викликає компенсаторну активацію
механізму антиоксидантного захисту клітин від ушкоджуючої дії вільних
радикалів та пероксидних сполук. Але при надмірному синтезі останніх і
активації процесів ПОЛ антиоксидантний захист не може запобігти
формуванню таких патологічних станів, як запалення, порушення імунітету
тощо. Особливе значення в антирадикальному й антипероксидному захисті та
підтримці життєздатності клітин належить відновленому глутатіону та
пов’язаній з ним ферментній системі (І.Ф. Мещишен, 1997; С.О. Качула та
ін., 2004; В.В. Соколік, 2004). Проте роль глутатіон-залежної ферментної
системи в патогенезі бронхолегеневих захворювань різної етіології не
з’ясована. Зокрема, відсутні дані щодо вмісту відновленого й окисненого
глутатіону та активності ферментативних реакцій, у яких цей метаболіт
бере участь, при бронхолегеневій патології.

У попередні роки з’явилася значна кількість нових бронхолітичних і
протизапальних препаратів, які постійно розширюють можливості терапії
при бронхолегеневих захворюваннях. Однак у багатьох із цих препаратів
постійно виявляють наявність тих чи інших небажаних побічних ефектів,
котрі знижують їхню ефективність (В. Janssen et al., 2003).

Численними дослідженнями вітчизняних та зарубіжних вчених було виявлено
протизапальні властивості поліненасичених жирних кислот (ПНЖК) сімейства
омега-3. Вони здійснюють модуляторну функцію, спрямовану на підтримку
гомеостазу організму як в умовах фізіологічного спокою, так і при
стресовому навантаженні та патологічних станах. Багатьма роботами було
доведено антиагрегатні та антикоагулюючі властивості омега-3 ПНЖК, їхні
гіполіпідемічні та антихолестеринемічні, протиаритмічні та
імуномодулюючі властивості (А.С. Care et al., 2001; В. Hanneke et al.;
2002; В. Janssen et al., 2003). Усе більшу увагу вчених привертає
протизапальна дія омега-3 ПНЖК: їх застосування сприяє зменшенню ступеня
запальної реакції як в експериментальних, так і в клінічних умовах.

Проте питання про вплив омега-3 ПНЖК на стан системи глутатіону
здорового та хворого організму залишається мало вивченим. З’ясування
цієї проблеми сприятиме розумінню біохімічних механізмів, що
забезпечують ефективність дії омега-3 ПНЖК при терапії бронхолегеневих
захворювань різної етіології, та розробці нових генерацій препаратів.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана
в рамках науково-дослідної роботи Інституту фтизіатрії і пульмонології
ім. Ф.Г. Яновського АМН України “Вивчити в експерименті дію омега-3
поліненасичених жирних кислот на процеси детоксикації та енергетичний
обмін при бронхолегеневій патології різного генезу для підвищення
ефективності лікування” (№ державної реєстрації: 0101U000384).

Мета дослідження – вивчити стан глутатіон-залежної ферментної системи в
умовах експериментальної бронхолегеневої патології та можливість
корекції її порушень омега-3 поліненасиченими жирними кислотами.

Завдання дослідження:

дослідити активність глутатіонпероксидази, глутатіонтрансферази та
глутатіонредуктази в еритроцитах і цитозольній фракції печінки щурів з
різною експериментальною бронхолегеневою патологією – гострим бронхітом,
хронічним бронхітом і пневмосклерозом;

визначити вміст загального, відновленого та окисненого глутатіону в
еритроцитах щурів при вказаних моделях бронхолегеневої патології;

з’ясувати характер змін у функціональному стані глутатіон-залежної
ферментної системи залежно від патологічного процесу;

вивчити вплив омега-3 ПНЖК на активність глутатіон-залежних ферментів в
еритроцитах і цитозольній фракції печінки в нормі і при
експериментальній бронхолегеневій патології;

вивчити вплив омега-3 ПНЖК на вміст глутатіонів в еритроцитах при
бронхолегеневій патології для визначення можливості їх застосування з
метою корекції;

визначити вплив омега-3 ПНЖК на вміст цитохромів Р-450 і b5 у печінці
щурів з різною бронхолегеневою патологією;

з’ясувати можливість впливу омега-3 ПНЖК на стан глутатіон-залежної
ферментної системи, використовуючи кров і цитозольну фракцію печінки в
дослідах in vitro.

Об’єкт дослідження – стан глутатіон-залежної та монооксигеназної
ферментних систем в умовах експериментальної бронхолегеневої патології.

Предмет дослідження – вміст глутатіонів, активність глутатіон-залежних
ферментів в еритроцитах і цитозольній фракції печінки, вміст цитохромів
Р-450 і b5 у мікросомній фракції печінки при експериментальному гострому
бронхіті, хронічному бронхіті і пневмосклерозі та вплив омега-3 ПНЖК на
ці показники при різних режимах їх введення.

Методи дослідження. Центрифугування (виділення еритроцитів, розділення
клітин печінки на субклітинні фракції), колориметричні (визначення
вмісту глутатіонів, концентрації білка та гемоглобіну, визначення
активності глутатіонпероксидази), спектрофотометричні (визначення вмісту
цитохромів Р-450 та b5, активності глутатіонредуктази,
глутатіонтрансферази), методи експериментального моделювання.
Вірогідність отриманих результатів досліджувалася статистичними методами
за допомогою пакету прикладних програм Microsoft Excel.

Наукова новизна отриманих результатів. Уперше в дослідах на тваринах
доведено, що гострий бронхіт, хронічний бронхіт і пневмосклероз
призводять до змін вмісту глутатіону й активності пов’язаних із ним
ферментів в еритроцитах та цитозольній фракції печінки, а також
визначено залежність цих показників від моделі експериментальної
патології. Показано, що для всіх досліджених бронхолегеневих патологій
характерно значне підвищення глутатіонпероксидазної активності та
зниження рівня відновленого глутатіону.

Встановлено можливість та шляхи корекції порушень у глутатіон-залежній
ферментній системі, які виникають при бронхолегеневих патологіях, за
допомогою омега-3 ПНЖК при різних режимах їх використання.

Доведено, що, по-перше, експериментальний гострий та хронічний бронхіти
і пневмосклероз призводять до зниження вмісту цитохрому Р-450 і не
впливають на вміст цитохрому b5 у мікросомній фракції печінки; по-друге,
що омега-3 ПНЖК мають коригуючий вплив на рівень цитохрому Р-450 при
даних патологіях, а також визначено режими їх введення.

Встановлено в дослідах in vitro вплив омега-3 ПНЖК на активність
глутатіон-залежних ферментів і вміст глутатіону в еритроцитах і
цитозольній фракції печінки як здорових щурів, так і щурів з
експериментальною бронхолегеневою патологією.

Практичне значення отриманих результатів, впровадження їх у практику.
Отримані в роботі дані розширюють уявлення про значення
глутатіон-залежної ферментної системи у патогенезі гострого бронхіту,
хронічного бронхіту та пневмосклерозу, а також про її адаптаційні
можливості при цих захворюваннях. Результати досліджень дають підставу
вважати можливим використання омега-3 ПНЖК для корекції порушень, які
виникли у вказаній ділянці обміну, а отже, і для лікування хворих з
бронхолегеневою патологією. Визначення глутатіонпероксидазної активності
і вмісту відновленого глутатіону в еритроцитах може бути використано в
якості критеріально-значимого біомаркера для діагностики бронхолегеневих
патологій. За результатами проведених досліджень отримано патент на
винахід № 54022 А від 17.02.2003 р. – „Спосіб активації ферментів
глутатіонзалежної системи детоксикації печінки в експерименті”.

Особистий внесок здобувача. Особистий внесок автора полягає у виконанні
інформаційного пошуку та аналізу наукової літератури з проблеми,
самостійно проведеному експериментальному комплексі біохімічних
досліджень. Статистична обробка матеріалу, аналіз та інтерпретація
отриманих результатів також виконані автором.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дослідження
викладені в матеріалах VI Міжнародного медичного конгресу студентів і
молодих учених (Тернопіль, 2002), VIІІ Українського біохімічного з’їзду
(Чернівці, 2002), IІІ з’їзду фтизіатрів і пульмонологів України (Київ,
2003), науково-практичної конференції з міжнародною участю (Чернівці,
2005), у доповідях на науково-практичних конференціях Інституту
фтизіатрії і пульмонології АМН України (2003, 2004).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 14 робіт, серед них 6
статей у фахових виданнях, що входять до переліку, затвердженого ВАК
України, 1 патент на винахід, 6 тез конференцій і з’їздів, 1 стаття в
електронному варіанті на сайті Інституту фтизіатрії і пульмонології.

Обсяг і структура дисертації. Дисертація викладена на 154 сторінках
друкованого тексту, ілюстрована 26 таблицями і 4 рисунками. Робота має
стандартну структуру і складається із вступу, огляду літератури,
матеріалів і методів дослідження, результатів власних досліджень,
аналізу та узагальнення результатів дослідження, висновків, списку
використаної літератури з 282 джерел (серед них 103 належать зарубіжним
авторам).

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Огляд літератури. В огляді літератури проведено ретельний аналіз
сучасного стану знань про ферментну систему глутатіону в
життєзабезпеченні й функціональній активності організму. Узагальнено
основні відомості щодо хімічної будови, механізму біологічного впливу та
ролі омега-3 поліненасичених жирних кислот у регуляції метаболічних
процесів в організмі.

Матеріали та методи дослідження. Експериментальні дослідження проведено
на статевозрілих білих безпородних щурах-самцях масою 180-200 г, які
перебували на стандартному раціоні харчування та утриманні у віварії.

Моделями бронхолегеневої патології були обрані експериментальні гострий
і хронічний бронхіти та пневмосклероз.

Експериментальний гострий бронхіт викликали за допомогою
високомолекулярного полімерного полісахариду – сефадексу А-25. Тваринам
за допомогою дозуючого пристрою для інгаляційного введення сухих
порошків під легким ефірним наркозом вводили сефадекс А-25 у дозі 5 мг
на 1 кг маси тіла. Аерозольне введення сефадексу А-25 викликає розвиток
у легенях гострого бронхіту й альвеоліту з формуванням зрілих
макрофагальних гранульом, з максимальною виразністю захворювання на 7-у
добу після введення полімеру (О.В. Макарова, 1996).

Експериментальний хронічний бронхіт викликали шляхом введення в
паренхіму легені спиртового розчину туші в кількості 0,2 мл на 100 г
маси тіла з наступним, через 20 днів, одноразовим введенням у хвостову
вену 25 %-ної суспензії еритроцитів курей в кількості 0,2 мл на 100 г
маси тіла. Через 3 місяці від початку моделювания одержували модель
хронічного неспецифічного захворювання легень із чітко вираженими
ознаками хронічного деструктивного бронхіту зі спазмом бронхів (В.П.
Яценко и др., 1998).

Експериментальний пневмосклероз викликали за допомогою гістаміну.
Тваринам під короткочасним ефірним наркозом робили триразове, із
п’ятиденними проміжками, інтратрахеальне введення 10 г солянокислого
гістаміну в 0,3 мл 0,9 % NaCl. Гістамін, викликаючи спазм легеневих
артерій і вен, розширення капілярів і підвищення їхньої проникності, а
також порушення легеневої вентиляції (бронхоспазм), призводить до
розвитку в легенях тривалого гіпоксичного стану. Останній сприяє
розростанню сполучної тканини. Стадія різко вираженої деструкції легень
настає через 2 місяці після введення гістаміну (В.И. Успенский, 1952).

У роботі використано стандартизований препарат омега-3 ПНЖК – „Епадол”
виробництва ЗАТ „Київський вітамінний завод”, м. Київ, Україна,
реєстраційне посвідчення № Р/98/19А/8 від 15.10.1998 р. Цей новий
лікарський препарат являє собою суміш з високим вмістом ефірів омега-3
поліненасичених жирних кислот. Він був розроблений в Інституті
фтизіатрії і пульмонології ім. Ф.Г. Яновського АМН України. Усі
дослідження проведені на одній партії препарату.

Вплив омега-3 ПНЖК на стан глутатіон-залежної та монооксигеназної
ферментних систем in vivo вивчали як на здорових щурах, так і на щурах,
що мали вищезазначену бронхолегеневу патологію.

У дослідах in vitro вплив омега-3 ПНЖК на функціональний стан
глутатіон-залежної ферментної системи в еритроцитах і цитозольній
фракції печінки оцінювали після преінкубації 5,0 мл дослідного матеріалу
з 0,12 г омега-3 ПНЖК, що відповідало середньотерапевтичній дозі (Н.А.
Морозова, 2001).

При кожній експериментальній моделі тварини були розподілені на 6 груп:
1-у (контрольну) склали інтактні тварини; 2-у (дослідну) – здорові
тварини, яким вводили препарат омега-3 ПНЖК перорально щодня в дозі 0,1
г/кг маси тіла протягом двох тижнів при експериментальному гострому
бронхіті та одного місяця при хронічному бронхіті та пневмосклерозі; 3-ю
групу – тварини з експериментальною бронхолегеневою патологією; 4-у
групу склали тварини, яким спочатку вводили препарат омега-3 ПНЖК у дозі
0,1 г/кг щодня протягом двох тижнів при експериментальному гострому
бронхіті та одного місяця при хронічному бронхіті та пневмосклерозі, а
потім у них викликали експериментальну бронхолегеневу патологію; 5-у –
тварини, яким на тлі експериментальної бронхолегеневої патології вводили
препарат омега-3 ПНЖК у вищезазначеній дозі протягом двох тижнів при
гострому бронхіті та одного місяця при хронічному бронхіті та
пневмосклерозі; 6-у – тварини, яким вводили щодня перорально препарат
омега-3 ПНЖК у дозі 0,1 г/кг маси тіла протягом двох тижнів при гострому
бронхіті, одного місяця при хронічному бронхіті, пневмосклерозі. Потім у
тварин викликали експериментальну бронхолегеневу патологію і після
розвитку патології знову вводили препарат омега-3 ПНЖК у вищезазначеній
дозі протягом одного тижня при гострому бронхіті та одного місяця при
експериментальному хронічному бронхіті та пневмосклерозі (рис. 1).

Об’єктами дослідження були мікросомна та цитозольна (постмікросомна)
фракції печінки, еритроцити. Забір матеріалу для досліджень здійснювали
при суворому дотриманні правил роботи з експериментальними
тваринами(Г.П. Червонская и др., 1998).

Тварин декапітували під легким ефірним наркозом.

Мікросомну фракцію печінки отримували методом диференційного
центрифугування (N. Silman et al., 1965). Еритроцити виділяли за
допомогою центрифугування на центрифузі ОПН-3 (зі швидкістю 3000 об/хв)
із крові, що була стабілізована розчином гепарину (25 одиниць гепарину
на 1 мл крові). У цитозольній фракції печінки та в еритроцитах визначали
активність глутатіон-залежних ферментів: глутатіонредуктази (ГР) [КФ
1.6.4.2] (В.П. Верболович,

Л.М. Подгорная, 1987; А.И. Карпищенко и др., 1997), глутатіонтрансферази
(ГТ) [КФ 2.5.1.18] (И.А. Переслегина, 1989; А.И. Карпищенко и др.,
1997), глутатіонпероксидази (ГП) [КФ 1.11.1.9] (В.М. Моин, 1989; А.И.
Карпищенко и др., 1997). В еритроцитах визначали вміст загального,
окисненого (GSSG) та відновленого (GSH) глутатіону (В.Г. Чернышов,
1983). У мікросомній фракції печінки визначали вміст цитохромів Р-450 і
b5 (В.Н. Орехович, 1977). Концентрацію білка визначали за O. Лоурі (Р.
Досон и др., 1991). Вміст гемоглобіну визначали гемоглобінціанідним
методом (В.В. Меньшиков, 1988). Результати досліджень піддавали
статистичному аналізу. Вірогідність отриманих результатів визначали,
використовуючи t-критерій вірогідності Стьюдента. Зміни вважали
вірогідними при Р Результати досліджень та їх аналіз Стан глутатіон-залежної ферментної системи та вміст цитохромів Р-450 і b5 в еритроцитах і печінці щурів з експериментальною бронхолегеневою патологією. Проведені нами дослідження показали, що експериментальна бронхолегенева патологія призводить до змін активності глутатіон-залежних ферментів як в еритроцитах, так і в цитозольній фракції печінки щурів. При гострому бронхіті відбувалося вірогідне підвищення активності ГП в еритроцитах на 3-ю, 7-у, 12-у та 18-у добу експериментальної патології більше, ніж у 2 рази (рис. 2). Підвищувалася активність ГР у цитозольній фракції печінки на 7-у, 12-у і18-у добу порівняно з контролем на 38,5 %, 28,3 % та 35,5 % відповідно (як це видно на рис. 2). Активність ГП у цитозольній фракції печінки підвищувалася на 12-у добу на 38,4 % (див. рис. 2). Активність ГТ при гострому бронхіті суттєво не змінювалась як у цитозольній фракції печінки, так і в еритроцитах. Дослідження показників функціональ-ного стану глутатіон-залежних ферментів при хронічному бронхіті виявили порушення, що характеризувалися вірогідним зниженням активності ГТ на 21,3 % та підвищенням активності ГП на 38,0 % у цитозольній фракції печінки. При цьому в еритроцитах відбувалася активація ГП – на 124,5 %, тоді як активності ГР і ГТ відносно інтактних тварин не змінилися. Пневмосклероз характеризувався більш суттєвими змінами активності глутатіон-залежних ферментів, ніж експериментальні гострий та хронічний бронхіти. Розвиток пневмосклерозу супроводжувався активацією глутатіон-залежних ферментів у цитозольній фракції печінки на 75,0 %, 156,2 %, 17,9 % для ГР, ГП і ГТ відповідно порівняно з контролем. Активність ГП в еритроцитах підвищувалася в 3 рази, але активності ГТ і ГР практично не відрізнялися від контрольних значень. Таким чином, аналізуючи отримані дані, нами було відзначено, що при всіх трьох змодельованих бронхолегеневих патологіях відбувається вірогідне підвищення активності ГП, одного із ключових антиоксидантних ферментів, і в цитозольній фракції печінки, і в еритроцитах, що може свідчити про посилення антиоксидантного захисту. Отже, визначення глутатіонпероксидазної активності еритроцитів можна використовувати як стабільний і чутливий біомаркер, що вказує на розвиток бронхолегеневої патології. Наступним завданням роботи було дослідження вмісту глутатіону в еритроцитах при патологіях, що вивчалися. Проведені дослідження показали, що гострий бронхіт, хронічний бронхіт і пневмосклероз призводять до зниження вмісту відновленого глутатіону. При цьому ступінь зниження вмісту глутатіону пропорційний ступеню тяжкості захворювання. Так, при гострому бронхіті спостерігається тенденція до зниження рівня відновленого глутатіону на 7-у та 12-у добу експериментальної патології, і тільки на 18-у добу рівень відновленого глутатіону знижується на 20,0 % порівняно з контролем (рис. 3).При хронічному бронхіті та пневмосклерозі Рис. 3. Вміст відновленого та загального глутатіону в еритроцитах при бронхолегеневій патології різного генезу (n = 7). вміст відновленого й загального глутатіону вірогідно знижений, причому, зниження вмісту більше виражене при пневмосклерозі. Вміст відновленого й загального глутатіону при хронічному бронхіті вірогідно нижче за контроль – на 25,6 % та 22,5 % відповідно, при пневмосклерозі – на 38,6 % і 38,0 % відповідно. Рівень окисненого глутатіону майже не змінювався. Отримані нами дані збігаються з результатами досліджень вмісту глутатіону в людей залежно від тяжкості протікання та періоду пневмонії (Т.П. Сандалова, 1982). Таким чином, експериментальна бронхолегенева патологія різного генезу призводить до порушення гомеостазу в глутатіон-залежній системі печінки та крові білих щурів. Підвищення активності глутатіон-залежних ферментів при зниженому рівні глутатіону, на нашу думку, може свідчити про напруження компенсаторних механізмів антиоксидантної системи захисту організму. В умовах бронхолегеневої патології порушується стан і монооксигеназної ферментної системи, яка містить цитохром Р-450 і b5. Наші дослідження показали, що вміст цитохрому Р-450 у мікросомній фракції печінки зменшувався на 66,2 % при гострому бронхіті, на 53,8 % і майже на 43 % при хронічному бронхіті та пневмосклерозі відповідно (рис. 4). Вміст цитохрому b5 істотно не змінювався при бронхолегеневих патологіях, що вивчалися. Отже, можна зробити висновок, що при бронхолегеневій патології порушується стан монооксигеназної системи, яка містить цитохроми Р-450 і b5, що виконує важливу функцію детоксикації різних сполук у печінці. Вплив омега-3 ПНЖК на стан глутатіон-залежної ферментної системи і вміст цитохромів Р-450 і b5 в нормі та при експериментальній бронхолегеневій патології. Сьогодні розширюється використання різних сполук природного походження, які можуть брати участь в обмінних процесах тваринного організму, для корекції біохімічних порушень при патологічних станах. У зв’язку з цим актуальним є вивчення можливості використання екзогенних омега-3 ПНЖК для підвищення адаптаційних можливостей і корекції функціонального стану глутатіон-залежної та монооксигеназної ферментних систем в умовах бронхолегеневої патології різного генезу. Результати, отримані при вивченні впливу омега-3 ПНЖК на глутатіон-залежну систему інтактних тварин, свідчать про різний характер їхнього впливу залежно від об’єкту (печінка або кров) та від тривалості використання цих кислот. При введенні інтактним щурам омега-3 ПНЖК протягом двох тижнів вірогідно підвищувалася активність ГТ – на 28,3 % і ГР – на 96,3 % у цитозольній фракції печінки (рис. 5) та ГР – на 32,9 % – в еритроцитах. При введенні інтактним щурам омега-3 ПНЖК протягом 1-го місяця вірогідно підвищувалася активність ГР на 24,8 % у цитозольній фракції печінки (рис. 6), ГП і ГТ в еритроцитах на 62,4 % і на 22,6 % відповідно. Вміст загального, відновленого та окисненого глутатіону суттєво не змінювався. Наші дослідження показали, що зміни в глутатіон-залежній системі, які виникають при. гострому бронхіті, хронічному бронхіті та пневмосклерозі підлягали корекції під впливом омега-3 поліненасичених жирних кислот. Так, введення омега-3 ПНЖК з метою профілактики при експериментальному гострому бронхіті призводило до нормалізації активності ГР у цитозольній фракції печінки (активність знизилася на 23,9 %) і ГП в еритроцитах (активність знизилася на 60,0 %) відносно щурів з гострим бронхітом, а також сприяло підвищенню вмісту відновленого глутатіону в еритроцитах на 18,0 %. еритроцитах – на 51,4 %, тобто обидва показники наблизилися до значень інтактних щурів. Активність ГТ залишалася майже без змін у всіх варіантах введення омега-3 ПНЖК. Таким чином, отримані дані свідчать, що при експериментальному гострому бронхіті коригуючий вплив поліненасичених жирних кислот проявляється при різних режимах їх використання. Аналізуючи ефективність досліджуваних кислот при хронічному бронхіті, нами було відзначено, що при їхньому профілактичному введенні ефект дії був більше виражений у печінці, ніж у крові. У цитозольній фракції печінки тварин, які отримували омега-3 ПНЖК до початку моделювання хронічного бронхіту, нормалізувалися активність ГП і ГТ, тобто відбувалося зниження глутатіонпероксидазної активності на 23,6 % та підвищення глутатіонтрансферазної активності на 21,0 % відносно щурів з хронічним бронхітом. В еритроцитах підвищувалися тільки рівні загального й відновленого глутатіону на 22,0 % і 10,4 % відповідно. При введенні омега-3 ПНЖК з лікувальною метою при хронічному бронхіті активність ГП знизилася на 22,3 % у цитозольній фракції печінки відносно групи тварин з хронічним бронхітом, яким не вводили препарат, і майже наблизилася до її значень у інтактних тварин, в еритроцитах активність ГП також мала тенденцію до зниження. При лікувально-профілактичному введенні омега-3 ПНЖК активність ГП у цитозольній фракції печінки вірогідно знижувалася на 19,7 %, активність ГТ нормалізувалася, проте активність ГР під дією омега-3 ПНЖК зросла майже в 2,3 раза. Активність ГП в еритроцитах наближалася до її значень у інтактних щурів. При лікувальному й лікувально-профілактичному використанні омега-3 ПНЖК у тварин з хронічним бронхітом останні нормалізують вміст загального глутатіону в еритроцитах. Отже, результати проведених досліджень дають підставу стверджувати, що екзогенні омега-3 ПНЖК при хронічному бронхіті мають виражений коригуючий вплив на стан глутатіон-залежної ферментної системи при різних режимах їхнього введення. З урахуванням експериментальних даних можна припустити, що при експериментальному хронічному бронхіті в організмі тварин під впливом омега-3 ПНЖК внаслідок підключення регуляторних механізмів настає компенсаторно-пристосовна відповідь, спрямована на нормалізацію каталітичних властивостей глутатіон-залежних ферментів. Представляють інтерес і дані, які стосуються вивчення впливу омега-3 ПНЖК на ферментну систему глутатіону при експериментальному пневмосклерозі (рис. 7). Нами встановлено, що активність ГТ у цитозольній фракції печінки нормалізувалася при введенні цих кислот із профілактичною, лікувальною й лікувально-профілактично метою. Введення омега-3 ПНЖК з метою профілактики призводило до зниження активності ГП і ГР на 46,0 % та 25,4 % відповідно відносно щурів з пневмосклерозом, проте вони залишалися вірогідно вище за значень цих показників у інтактних тварин. при введенні омега-3 ПНЖК з метою профілактики та лікування активність ГП знижувалася на 50,4 % відносно щурів з пневмосклерозом. Змін активності ГР в цій групі тварин не спостерігалося. Рис. 7. Стан глутатіон-залежної ферментної системи за умов експериментального пневмосклерозу та застосування омега-3 ПНЖК, % від норми (* – Р &*:vaei ? * xE. ? i ? ??????$?? ????? ???? ?????? ?????? ??? ????? ??? ??????????????????????????????????? = 7). аким чином, отримані дані свідчать, о при експериментальному пневмосклерозі вплив омега-3 ПНЖК на стн глутатіон-залежної ферментної системи в печінці менше виражений, ніж при хронічному бронхіті. Відповідно до отриманих даних, активність ГП у цитозольній фракції печінки, одного із ключових ферментів антиоксидантної системи, при всіх трьох режимах введення омега-3 ПНЖК мала тенденцію до зниження, але все ж таки залишалася високою порівняно з інтактними щурами. Активність ферменту ГР, який підтримує пул відновленого глутатіону, при всіх режимах введення омега-3 ПНЖК була вірогідно вище показників інтактних щурів. Коригуючий вплив омега-3 ПНЖК на активність глутатіон-залежних ферментів при пневмосклерозі визначено і в крові. При використанні цих кислот як профілактичного засобу активність ГР зросла, а інші показники практично не змінювалися. При лікувальному введенні омега-3 ПНЖК зареєстровано майже повне відновлення активності ГР, а ГП мала тенденцію до зниження своєї активності, проте залишалася вірогідно вище за показники у інтактних щурів. При цьому рівень відновленого, окисненого та загального глутатіону залишався зниженим на 32,9 %, 50,0 % та 35,9 % відповідно порівняно з інтактними щурами. У щурів із пневмосклерозом, які отримували омега-3 ПНЖК як лікувально-профілактичний засіб, не було виявлено особливих змін активності ГР в еритроцитах, проте активність ГП вірогідно знижувалася, порівняно з групою тварин, які не отримували препарат, на 31,8 %, але порівняно з інтактними щурами залишилася вище в 2,1 раза. Активність ГТ у тварин цієї групи вірогідно зростала порівняно з показниками у інтактних тварин. При такій картині активності глутатіон-залежних ферментів рівень відновленого глутатіону залишався зниженим відносно інтактних щурів, але мав тенденцію до підвищення відносно щурів із пневмосклерозом. При цьому рівень загального глутатіону зростав і наближався до цього показника у інтактних щурів. Отже, найбільший ефект дії омега-3 ПНЖК в еритроцитах був виявлений при їхньому лікувально-профілактичному застосуванні, що виявилося у вірогідному зниженні активності ГП, нормалізації вмісту загального глутатіону та активності ГР, підвищенні рівня відновленого глутатіону. Таким чином, з урахуванням отриманих результатів, можна вважати, що експериментальний пневмосклероз характеризується більш значними біохімічними порушеннями, ніж гострий та хронічний бронхіти. Імовірно, із цим пов’язаний і менший ефект дії омега-3 ПНЖК на глутатіон-залежну систему при даній бронхолегеневій патології. При вивченні особливостей впливу омега-3 ПНЖК на стан монооксигеназної ферментної системи було встановлено, що вміст цитохрому b5 у мікросомній фракції печінки суттєво не змінювався при їх введенні з профілактичною, лікувальною або лікувально-профілактичною метою при всіх трьох вивчених патологіях. Що стосується впливу омега-3 ПНЖК на вміст цитохрому Р-450, то при гострому бронхіті вони підвищували вміст цитохрому Р-450 на 92,6 %, 96,3 % та 92,6 % при введенні з профілактичною, лікувальною або лікувально-профілактичною метою відповідно (табл. 1). При хронічному бронхіті й пневмосклерозі омега-3 ПНЖК виявляли односпрямований коригуючий вплив на вміст цитохрому Р-450 у мікросомній фракції печінки білих щурів. Використання омега-3 ПНЖК з профілактичною та лікувально-профілактичною метою у тварин з хронічним бронхітом призводило до вірогідного підвищення вмісту цитохрому Р-450 в мікросомній фракції печінки на 113,5 % та 97,3 % відповідно, тобто відбувалося майже повне відновлення цього показника. При лікувальному введенні препарату протягом одного місяця щурам з модельованим хронічним бронхітом вміст цитохрому Р-450 залишався зниженим і не відрізнявся від цього показника у групи щурів з хронічним бронхітом, які омега-3 ПНЖК не Таблиця 1 Вміст цитохрому Р-450 у мікросомній фракції печінки щурів за умов експериментальної бронхолегеневої патології різного генезу та введення омега-3 ПНЖК, нмоль/мг білка ( М ± m, n = 8) Показники Групи тварин контроль 1 (інтактні тварини) контроль 2 (бронхо- легенева патологія) бронхолегенева патологія введення омега-3 ПНЖК з метою профілактики введення омега-3 ПНЖК з метою лікування введення омега-3 ПНЖК з метою профілакти-ки і ліку-вання Експериментальний гострий бронхіт Цитохром Р-450 0,80 ± 0,02 0,27 ± 0,02* 0,52 ± 0,04*, ** 0,53 ± 0,07*, ** 0,52 ± 0,04*, ** Експериментальний хронічний бронхіт Цитохром Р-450 0,80 ± 0,04 0,37 ± 0,01* 0,79 ± 0,04** 0,43 ± 0,05* 0,73 ± 0,04** Експериментальний пневмосклероз Цитохром Р-450 0,80 ± 0,03 0,46 ± 0,02* 0,72 ± 0,04** 0,48 ± 0,04* 0,74 ± 0,05** Примітка. * – Р

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Похожие документы
Обсуждение

Ответить

Курсовые, Дипломы, Рефераты на заказ в кратчайшие сроки
Заказать реферат!
UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2020