Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ІНСТИТУТ БІОЛОГІЇ ТВАРИН УААН
фіра людмила степанівна
УДК: 616-092.9-001.28/.-099] –.246.2
МЕТАБОЛІЧНІ ПОРУШЕННЯ В ОРГАНІЗМІ ЩУРІВ, УРАЖЕНИХ НІТРИТОМ НАТРІЮ, ТЕТРАХЛОРМЕТАНОМ І НИЗЬКИМИ ДОЗАМИ РАДІАЦІЇ, ТА ШЛЯХИ ЇХ КОРЕКЦІЇ
03.00.04 - біохімія
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
доктора біологічних наук
Львів –
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Тернопільській державній медичній академії
ім. І.Я.Горбачевського МОЗ України.
Науковий консультант: доктор медичних наук, професор Гонський Ярослав Іванович, Тернопільська державна медична академія ім. І.Я.Горбачевського, завідувач кафедри медичної хімії
Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор Янович Вадим Георгійович, Інститут біології тварин УААН, завідувач лабораторії росту і розвитку
доктор біологічних наук, професор Великий Микола Миколайович, Національний медичний університет ім. О.О.Богомольця МОЗ України, професор кафедри біологічної та фармацевтичної хімії
доктор біологічних наук, професор Грубінко Василь Васильович, Тернопільський державний педагогічний університет ім.В.Гнатюка Міністерства освіти і науки України, завідувач кафедри біології
Провідна установа: Інститут фармакології і токсикології АМН України, біохімічне відділення (м. Київ)
Захист дисертації відбудеться “9 ” грудня 2003 р. о 10годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.368.01 в Інституті біології тварин УААН за адресою: 79034, м. Львів, вул. В. Стуса, 38.
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту біології тварин УААН за адресою: 79034, м. Львів, вул. В. Стуса, 38.
Автореферат розісланий “6” листопада 2003 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради Віщур О.І.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Хімізація промисловості і сільського господарства призвела до зростання дії різних хімічних чинників на організм людини і тварин. Це обумовлено значним забрудненням навколишнього середовища різними токсикантами, збільшенням вмісту нітратів і нітритів у продуктах харчування. Внаслідок забруднення навколишнього середовища радіонуклідами, в останні роки в ряді регіонів України на організм людини і тварин постійно діє іонізуюче випромінювання. Кожний із вказаних чинників проявляє негативний вплив на обмін речовин і фізіологічні функції в організмі людини і тварин, який залежить від їх дози та специфічної токсичної дії. Зокрема, чотирьоххлористий вуглець є сильним гепатотоксичним чинником, що викликає жирове переродження і некроз печінки ( Slater T. F., 1985; Радченко В.Г. и соавт., 1989; Шевчук С.Г. и соавт., 1992; Lee W.M., 1993 ). В основі патогенної дії чотирьоххлористого вуглецю лежить його здатність піддаватись у печінці метаболічним перетворенням, в результаті яких утворюються високоактивні радикали (CCl3, HOCl, Cl), здатні утворювати активні форми кисню (АФК), що ініціюють процеси перекисного окиснення ліпідів (ПОЛ) та білків, викликають пошкодження клітинних мембран і макромолекул (Рябов Г.А. и др., 1991; Feher J. аt all, 1992; Brent J. A. at all, 1993; Панасюк М.Т. та ін., 1997; Рябиченко Е.В. и др., 2000 ), вихід у цитоплазму лізосомальних гідролаз та поступлення у кровообіг токсичних продуктів (Slater T.F., 1989; Decker K., 1993; Sgro C. at all., 1995 ). У патогенезі інтоксикації нітритами особливу роль відіграють вільнорадикальні процеси ПОЛ, а також метгемоглобінемія, гемічна гіпоксія, токсичний гепатоз (Шугалей И.В. и др., 1986; Тиунов Л.А. и др., 1990; Мурхарлямов Н.М. и др., 1991). Деструктивний вплив іонізуючого випромінення на організм зумовлений ініціацією вільнорадикальних процесів і ПОЛ, що призводить до порушення клітинних мембран, зниження активності імунної системи, до підвищення канцерогенних захворювань.
У зв’язку з наведеними даними, науково-практичний інтерес становить дослідження одночасної дії різних хімічних чинників на організм людини і тварин. Це зумовлено зростанням вмісту нітритів у продуктах харчування і кормах для тварин, хімізацією сільськогосподарського виробництва, зростанням використання хлорованих вуглеводнів у промисловості та побуті, тривалою дією низьких доз радіації на організм людини і тварин у зоні радіоактивного забруднення після аварії на Чорнобильській АЕС. Наявні в літературі дані такого плану фрагментарні і недостатні для широких узагальнень, а способи зменшення патогенної дії вказаних токсичних чинників на організм при їх застосуванні вимагають більш глибокого обгрунтування. Зокрема, науково-практичний інтерес становить дослідження впливу нових антиоксидантів, ентеросорбентів та імуномодуляторів на організм людини і тварин при комбінованій дії різних токсикантів та низьких доз радіації.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконувалася згідно наукової теми кафедр медичної хімії та біології Тернопільської медичної академії ім. І.Я.Горбачевського “Вікові особливості перебігу окислювального обміну за умов ураження печінки хімічними і біологічними токсинами та способи їх корекції”, № держреєстрації –U 023938. Автор брала безпосередньо участь у виконанні науково-дослідної роботи кафедр, зокрема, в проведенні дослідження динаміки вільнорадикального окиснення та стану антиоксидної, імунної та дезінтоксикаційної систем у печінці та сироватці крові щурів за дії тетрахлорметану, нітриту натрію та рентген-опромінення і корекції виявлених порушень за допомогою антиоксидантів, ентеросорбентів та імуномодуляторів.
Мета і завдання дослідження. Метою даної роботи було вивчити комплексну дію тетрахлорметану, нітриту натрію та низьких доз радіації на перекисне окиснення ліпідів і білків, систему антиоксидантного захисту, детоксикаційну та імунну функції у щурів за дії антиоксиданту крезацину, ентеросорбенту фібрабету та імуномодулятора тималіну на вказані процеси і функції.
У відповідності до поставленої мети було визначено такі основні завдання дослідження:
1. Дослідити інтенсивність перекисного окиснення ліпідів, активність антиоксидантних ферментів та стан мембран гепатоцитів і еритроцитів щурів при гострому отруєнні тетрахлорметаном і нітритом натрію;
. Провести дослідження інтенсивності перекисного окиснення ліпідів і окиснювальної модифікації білків у печінці щурів при дії тетрахлорметану, нітриту натрію та низьких доз радіації;
. Дослідити активність захисних систем організму ( антиоксидантної, детоксикуючої та імунної) в організмі щурів при гострому отруєнні CCl4 та NaNO2 після рентгенівського опромінення;
. З’ясувати вплив тетрахлорметану, нітриту натрію і низьких доз радіації на синтетичні та енергетичні процеси в печінці щурів;
. Дослідити рівень ендогенної інтоксикації в організмі щурів при ураженні тетрахлорметаном і нітритом натрію у поєднанні з низькими дозами рентгенівського опромінення;
. Провести дослідження впливу антиоксиданту крезацину після його введення щурам, ураженим тетрахлорметаном, нітритом натрію на тлі низьких доз радіації, на антиоксидантну, детоксикуючу та імунну функції в їх організмі;
. З’ясувати вплив ентеросорбенту фібрабету на активність вказаних систем в організмі щурів при дії тетрахлорметану, нітриту натрію і низьких доз радіації;
. Дослідити вплив імуномодулятора тималіну на антиоксидантну, детоксикаційну та імунну функції у щурів при дії вказаних чинників.
Об’єкт дослідження –щури, уражені тетрахлорметаном і нітритом натрію, після низькодозового рентгенівського опромінення.
Предмет дослідження –показники перекисного окиснення ліпідів, ендогенної інтоксикації, ферментативної та неферментативної антиоксидантної системи, гуморальної ланки імунітету та неспецифічної резистентності організму, деметилазна і гідроксилазна детоксикуючі системи, інтенсивність синтетичних та енергетичних процесів у печінці щурів, уражених тетрахлорметаном і нітритом натрію після низькодозового рентгенівського опромінення, яким вводили крезацин, фібрабет та тималін.
Методи дослідження –стан перекисного окиснення ліпідів оцінювали за вмістом малонового диальдегіду (МДА), дієнових та трієнових кон’югатів (ДК, ТК), ступінь перекисного окиснення білків (ПОБ) –за вмістом 2,4-динітрофенілгідразонів (2,4-ДНФГ), ступінь ендогенної інтоксикації –за вмістом молекул середньої маси (МСМ) та окремих їх фракцій, ступінь пошкодження мембран еритроцитів (ендогенний індекс інтоксикації –ЕІІ) та гепатоцитів за вмістом фосфоліпідів і активністю фосфоліпази А2 в крові і печінці. Про активність ферментативної антиоксидної системи судили за вмістом у крові і печінці церулоплазміну (ЦП), активністю каталази (КТ), вмістом відновленого глутатіону (G-SH), про стан імунної системи –за вмістом у крові циркулюючих імунних комплексів (ЦІК), імуноглобулінів (IgA, IgG, IgM), вмістом лізоциму, активністю комплементу та фагоцитарною здатністю нейтрофілів. Детоксикуючу функцію печінки оцінювали за деметилазною і гідроксилазною активністю мікросомальних монооксигеназ. Інтенсивність метаболічних процесів у печінці досліджували шляхом інкубації зрізів органа з [U-14C]лейцином, з наступним визначенням радіоактивності білків, ліпідів і СО2.
Наукова новизна роботи. Вперше проведено комплексне дослідження детоксикаційної функції печінки, інтенсивності перекисного окиснення ліпідів, активності системи антиоксидантного захисту та імунної системи у щурів при дії тетрахлорметану, нітриту натрію і низьких доз радіації та впливу антиоксиданту крезацину, ентеросорбенту фібрабету та імуномодулятора тималіну при введенні їх ураженим тваринам на вказані показники. Встановлено, що при дії вказаних токсикантів у печінці щурів посилюється перекисне окиснення ліпідів і білків, що викликає деструкцію клітинних мембран, зниження інтенсивності синтезу білків, пригнічення системи мікросомальних монооксигеназ і клітинної ланки імунітету та активацію його гуморальної ланки. Вказані процеси менше виражені при введенні щурам антиоксиданту крезацину, особливо при використанні його в складі фосфоліпідних ліпосом, чим обгрунтоване його використання при комплексній терапії комбінованих токсикозів.
Практичне застосування роботи. Отримані результати поглиблюють існуючі уявлення про біохімічні механізми патогенетичних змін в організмі тварин при одночасному токсичному ураженні їх тетрахлорметаном, нітритом натрію з низькими дозами радіації, про ефективність використання антиоксидантів, ентеросорбентів та імуномодуляторів з метою зменшення токсичного впливу цих чинників. Встановлено, що комплексне використання показників ПОЛ і ПОБ, ендогенної інтоксикації та стану антиоксидантної, детоксикаційної та імунної систем при комплексному ураженні тварин вказаними чинниками дозволяє оцінити його ступінь та ефективність лікування.
Отримані результати свідчать про обгрунтованість комплексного використання антиоксидантів, ентеросорбентів та імуномодуляторів з лікувальною метою при комбінованому хімічному токсикозі, ускладненому низькими дозами іонізуючого опромінення. Проведені дослідження свідчать про високу ефективність використання з метою зменшення токсичного впливу хімічних та променевих уражень на організм антиоксиданта і мембранопротектора крезацину, ентеросорбенту фібрабету, імуномодулятора тималіну, а також фосфатидилхолінових ліпосом з включеним в них антиоксидантом крезацином.
Особистий внесок здобувача. Автором самостійно проведені біохімічні та біофізичні дослідження, статистична обробка одержаних результатів. Дослідження інтенсивності синтетичних і енергетичних процесів у печінці досліджуваних тварин проводилося за участю співробітників кафедри хімії Тернопільського педуніверситету ім. В. Гнатюка. Імунологічні дослідження проведені при допомозі Центральної лабораторії та співробітників кафедри медичної хімії Тернопільської медичної академії ім. І.Я. Горбачевського, за що автор висловлює їм щиру подяку. Приготування суспензії фосфатидилхолінових ліпосом та тонкошарова хроматографія ліпідів проводились за участю наукового співробітника кафедри загальної біології Тернопільського педуніверситету, кандидита біологічних наук Бродіна С.В., за що автор щиро вдячний.
За консультативну допомогу при виконанні дисертаційної роботи автор висловлює щиру подяку завідувачу кафедри медичної хімії Тернопільської медакадемії, доктору медичних наук, професору Гонському Ярославу Івановичу.
Апробація результатів роботи. Результати досліджень доповідались на обласній науково-практичній конференції (Тернопіль, 1994), науково-практичній конференції (Харків, 1994), науково-практичній конференції “Фізіологія і патологія перекисного окислення ліпідів, гемостазу та імуногенезу” (Полтава, 1995), VII українському біохімічному з’їзді (Київ, 1997), VIII українському біохімічному з’їзді (Київ, 2002), міжнародній конференції з питань експериментальної медицини (Львів-Люблін, 2002), підсумкових наукових конференціях Тернопільської медакадемії “Здобутки клінічної та експериментальної медицини” (з1994 по 2002 р).
Публікації. За результатами дисертації опубліковано 30 наукових робіт, з яких 22 у фахових виданнях, що затверджені ВАК України, 8 робіт у матеріалах і тезах з’їздів, симпозіумів і конференцій.
Структура і об’єм роботи. Дисертація складається з таких розділів: “Вступ”, “Огляд літератури”, “Методи і об’єкт дослідження”, “Результати досліджень” (8 розділів), “Аналіз і узагальнення результатів досліджень”, “Висновки”, “Практичні рекомендації” та містить список використаної літератури із 448 найменувань. Загальний обсяг дисертаційної роботи становить 353 сторінки. Основна частина роботи викладена на 295 сторінках, містить 114 таблиць і 67 рисунків. Таблиці та рисунки займають 75 сторінок. Дисертація містить 9 додатків.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Огляд літератури. В огляді літератури висвітлено питання впливу ксенобіотиків, зокрема тетрахлорметану, нітриту натрію та рентгенівських променів, на процеси вільнрадикального окиснення, ендогенну інтоксикацію та стан захисних систем (антиоксидну, імунну та детоксикуючу) організму, а також шляхи корекції патологічних змін у печінці та крові антиоксидантами, ентеросорбентами, імуномодуляторами та ліпосомами.
Матеріали та методи дослідження. Досліди проведені на білих безпородних щурах-самцях масою тіла 120-170 г, які утримувались у віварії на стандартному раціоні. У дослідженнях використано 654 тварини. Моделлю токсичного ураження тварин служила інтоксикація тетрахлорметаном (ССl4) або нітритом натрію (NaNO2) шляхом введення цих токсикантів щурам окремо, а також разом після рентгенівського опромінення в малих дозах. Тетрахлорметан вводили тваринам внутрішньоочеревно протягом 7 днів (через день) у вигляді 50% олійного розчину в дозі 2 г/кг (Блюгер А.Ф., Майоре А.Я., 1982 ). Нітрит натрію тваринам вводили в шлунок одноразово з допомогою зонда у вигляді водного розчину в дозі 150 мг/кг маси тіла. При одночасному введенні обох ксенобіотиків їх вводили тваринам у тих самих дозах. При рентгенівському опроміненні тварин доза ССl4 становила 2г/кг, доза NaNO2 –мг/кг. Тварин одноразово опромінювали за допомогою рентгенівського апарату РУМ-17 у дозі 0,5 Гр (напруга 40 кВ, сила струму 80 мА, фільтри 0,5 мм Cu та Zn, шкірно-фокусна відстань 40 см, потужність дози 1 Р/с). Тварин утримували у дерев’яних клітках по 6 голів у кожній, що дозволяло рівномірно опромінити їх (Геруш І.В., Мещишен І.Ф., 1999). Евтаназію тварин здійснювали шляхом введення тіопенталу натрію на 4 та 7 добу після опромінення та введення тетрахлорметану. Нітрит натрію вводили тваринам за 24 години до евтаназії. Кров одержували із серця тварин. У дослідженнях використовували цільну кров, сироватку крові і тканину печінки.
Всі піддослідні тварини були поділені на такі групи: 1–інтактні щури; 2 –тварини, яким вводили тетрахлорметан; 3 –тварини, яким вводили нітрит натрію; 4 –тварини, яким одночасно вводили ССl4 і NaNO2; 5 –тварини, яким одночасно вводили ССl4 і NaNO2 на фоні рентгенівського опромінення; 6, 7, 8 –отруєні ССl4 тварини, яким вводили відповідно крезацин, фібрабет і тималін; 9, 10, 11 –тварини з нітритною інтоксикацією, яким вводили відповідно крезацин, фібрабет і тималін; 12, 13, 14 –тварини, отруєні ССl4 і NaNO2, яким вводили крезацин, фібрабет і тималін; 15, 16, 17, 18, 19 –опромінені і отруєні ССl4 і NaNO2, тварини, яким вводили крезацин, фібрабет, тималін і ліпосоми з інкорпорованим крезацином. Крезацин вводили щурам внутрішньочеревно щоденно у вигляді водного розчину в дозі 20 мг/кг (Корда М.М., 1998). Тималін вводили також внутрішньочеревно щоденно протягом експерименту в дозі 20 мг/кг (доза тималіну підібрана емпірично). Фібрабет тваринам вводили щоденно в шлунок за допомогою зонду у вигляді крохмальної суспензії в дозі 1 г/кг маси тіла. Суспензію ліпосом , що містила фосфатидилхолін, тваринам вводили внутрішньочеревно щоденно в дозі 100 мг ліпіду/кг протягом експерименту (Богданова И.Б. и др., 1986). Спосіб, кратність і дози введення ліпосом з інкорпорованими крезацином були ті ж, що і при введенні самого крезацину.
Вміст малонового диальдегіду визначали за кількістю ТБК-реагуючих продуктів (Стальная И.Д., 1977), дієнових і трієнових кон’югатів –у гептан-ізопропіловій фазі з максимумом поглинання при 254 та 280 нм (Колесова О.Е., 1984), фосфоліпідів –в реакції з ферроціанатним реактивом з утворенням забарвленого комплексу (Пентюк А.А., 1987), активність фосфоліпази А2 –за кількістю NaOH, витраченого на титрування звільнених жирних кислот у результаті дії ферменту (Гутилин С.А., 1975), каталази –фотоколориметричним методом за інтенсивністю забарвлення комплексу, який утворюється при взаємодії пероксиду водню з молібдатом амонію (Королюк М.А. и др., 1988), церулоплазміну –за кількістю окисненого п-фенілендіаміну (Колб В.Г., Камышников В.С., 1982), вміст відновленого глутатіону –за методом G.L.Ellman (1959), ПОБ –за кількістю 2,4-динітрофенілгідразинів, що утворюються в результаті окиснювальної модифікації білків (Арчаков А.И., 1998). Про ступінь вираженості токсичного синдрому судили за вмістом МСМ (Габриєлян Н.И. и др., 1983), ЕІІ (Тогайбаев А.А. и др., 1988), а також за вмістом Met Hb, який визначали ціангідриновим методом (Покровський А.А., 1969). Про інтенсивність окиснювальних процесів та функціональний стан мікросом судили за деметилазною активністю, яку визначали за кількістю утвореного формальдегіду в реакції окисного деметилювання диметилаланіну (ДМА) та за п-гідроксилазною активністю, яку визначали за кількістю утвореного п-амінофенолу в реакції гідроксилювання аніліну (Карузина И.И., Арчаков А.И., 1977). Стан гуморальної ланки імунної системи організму оцінювали за вмістом ЦІК в реакції преципітації з поліетиленгліколем 6000, а також за вмістом імуноглобулінів A, G, M, які визначали спектрофотометричним методом (Чернушенко Е.Ф., 1978). З показників неспецифічної резистентності організму досліджували активність комплементу за гемолізом сенсибілізованих гемолізином еритроцитів, а також вміст лізоциму в реакції ферментного лізису добової культури Micrococcus lysodecticus сироваткою крові (Козлюк А.С., 1987). Фагоцитарну активність нейтрофілів визначали за поглинанням мікрооганізмів нейтрофільними лейкоцитами при їх контакті з добовою культурою досліджуваного мікроба Staphylococcus aureus (Козлюк А.С., 1987). Інтенсивність метаболічних процесів у печінці досліджували за ступенем включення міченого радіоактивним вуглецем лейцину у білки і окремі класи ліпідів (Янович В.Г., 1991).
Результати досліджень піддавали статистичному аналізу (Гублер Е.В., 1978) шляхом використання комп’ютерної програми Microsoft Excel. Достовірність отриманих результатів визначали, використовуючи критерій Ст’юдента. Різниці вважали достовірними при Р<0,05 і менше. Між окремими показниками встановлювали кореляційну залежність за коефіцієнтом кореляції. Позитивною вважали кореляцію при r>0,7.
Основні результати досліджень. Метаболічні порушення в організмі щурів, уражених тетрахлорметаном. Дослідженню одночасної дії тетрахлорметану, нітриту натрію і низьких доз радіації на організм щурів передувало дослідження дії кожного з цих чинників окремо. У результаті проведених досліджень встановлено, що гостре отруєння щурів тетрахлорметаном призводить до посилення вільнорадикальних реакцій в їх організмі, що зумовлено дією вільнорадикальних форм похідних тетрахлорметану та ініційованих ними утворених АФК. Останні ініціюють процеси ліпопероксидації, про що свідчить збільшення вмісту в сироватці крові та печінці уражених тварин продуктів ПОЛ (МДА, ДК, ТК), які проявляють деструктивний вплив на клітинні мембрани. Цим можна пояснити виявлене нами підвищення активності фосфоліпази А2 (в 1,5 рази в уражених тварин порівняно до інтактних) і зниження вмісту фосфоліпідів до 86% у печінці щурів на 7-й день після введення тетрахлорметану.
Метаболічні порушення в організмі щурів, уражених нітритом натрію. Встановлено, що гостре отруєння щурів нітритом натрію призводить до посиленного метгемоглобінутворення, активації вільнорадикальних реакцій та процесів перекисного окиснення ліпідів в їх організмі. Внаслідок цього збільшується утворення продуктів ПОЛ, які викликають деструкцію мембран еритроцитів і гепатоцитів. При цьому розвивається вторинна ендогенна інтоксикація, про що свідчить збільшення вмісту МСМ (в сироватці крові вміст СМ1 збільшився на 41%, СМ2 –на 20%) та еритроцитарного індексу інтоксикації. Одночасно спостерігаються зміни в антиоксидній системі: підвищується вміст церулоплазміну та активність каталази в еритроцитах і печінці. Виявлені метаболічні порушення в організмі щурів при отруєнні нітритом натрію призводять до зниження неспецифічної резистентності та фагоцитарної активності нейтрофілів.
Метаболічні порушення в організмі щурів, уражених тетрахлорметаном і нітритом натрію, та вплив на них крезацину, фібрабету і тималіну. Одночасне введення щурам тетрахлорметану і нітриту натрію призводить до глибоких метаболічних порушень в їх організмі, обумовлених активацією вільнорадикальних процесів, а також порушень захисних систем організму. Про це свідчить значне підвищення вмісту МДА(у 3,75 рази), ДК (у 17 разів) та ТК (в 6,3 рази) у сироватці крові і в печінці уражених тетрахлорметаном та нітритом натрію тварин на 7-у добу експерименту (P<0,05). Продукти ПОЛ проявляють деструктивний вплив на клітинні мембрани у печінці, що призводить до вивільнення фосфоліпідів з ліпідного бішару. Про це свідчить збільшення вмісту фосфоліпідів у сироватці крові (Р<0,05) і зменшення їх вмісту в печінці уражених щурів. Однією з причин підвищення вмісту ФЛ у сироватці крові і зниження його в печінці є звільнення внутрішньоклітинних гідролаз, зокрема ФЛА2, внаслідок збільшення проникності плазматичних і лізосомальних мембран, про що свідчить підвищення активності фосфоліпази А2 в сироватці крові (в 2,6 рази) і печінці (в 1,6 рази) уражених тварин. В останні роки встановлено, що вільні радикали, які утворюються при дії різних токсикантів піддають деструкції не тільки ліпідні, а і білкові компоненти клітинних мембран (Арчаков А.И и соавт., 1998). Проведені дослідження показали, що при ураженні щурів СCl4 і NaNO2 у сироватці і печінці збільшується вміст основних і нейтральних 2,4,-динітрофенілгідразонів (P<0,05).
Найбільший інгібуючий вплив на інтенсивність ПОЛ в організмі уражених щурів проявив антиоксидант крезацин, про що свідчить значно менший вміст МДА, ДК та ТК в сироватці крові і печінці тварин дослідної групи, ніж контрольної на 4 та 7 добу після ураження. Ентеросорбент фібрабет меншою мірою проявляє інгібуючий вплив на ПОЛ в організмі щурів, ніж крезацин, проте вміст його продуктів у сироватці крові і печінці тварин дослідної групи був вірогідно менший на 7 добу досліду, ніж у тварин контрольної групи (P<0,05 ).
При дії обох чинників зменшувався токсичний вплив обох токсикантів на мембрани еритроцитів і гепатоцитів, про що свідчать незначні зміни вмісту фосфоліпідів та активності фосфоліпази в сироватці крові і печінці щурів дослідних груп порівняно до щурів контрольної групи на обох стадіях досліду. Після введення ураженим щурам крезацину і фібрабету в їх печінці зменшився вміст 2,4-динітрофенілгідразонів (P<0,05) порівняно до їх вмісту в печінці тварин контрольної групи, тоді як тималін істотно не вплинув на рівень цього показника. Загалом, наведені дані дозволяють зробити висновок, що антиоксидант крезацин і ентеросорбент фібрабет можуть бути використані при гострих хімічних отруєннях з метою зменшення деструктивної дії токсикантів.
Проведені дослідження показали, що тетрахлорметан та нітрит натрію є токсичні ксенобіотики, які викликають вторинну ендогенну інтоксикацію організму, котра посилюється при їх одночасній спільній дії. Введення щурам CCl4 i NaNО2 одночасно викликає деструкцію еритроцитарних мембран і посилює в 1,5 рази утворення метгемоглобіну в еритроцитах. Разом з тим, у печінці і сироватці крові уражених щурів вірогідно підвищується вміст МСМ (СМ1 на 127% у печінці і 295% у сироватці крові) (P<0,05), що зумовлено пошкоджуючим впливом вільних радикалів на білки, який виявляється протягом дослідження.
Відомо, що при ураженні тварин хімічними токсикантами змінюється співвідношення окремих фракцій МСМ. Одні з них виявляють гепатотропну дію, інші –кардіотоксичну і мембранотропну дію на тубулярний апарат нефрона (Туряница И.М. и осавт., 1991). У зв’язку з цим заслуговує на увагу виявлене нами збільшення вмісту СМ1 (переважають ланцюгові амінокислоти) у сироватці крові щурів після ураження CCl4 і NaNO2. У перші дні після ураження в сироватці крові щурів зростав вміст фракцій МСМ з більшою молекулярною масою (P<0,05), що свідчить про перекисну деградацію, в основному, високомолекулярних білків. На 7 добу після ураження у сироватці крові щурів значно підвищився вміст фракцій МСМ, які мають невелику молекулярну масу (P<0,05 ).
Після введення щурам крезацину і фібрабету вміст метгемоглобіну в їх крові був у два рази менший, ніж у тварин контрольної групи (P<0,05), проте він не досягав його рівня в крові інтактних тварин. Разом з тим, після введення ураженим щурам крезацину та фібрабету значно зменшився пошкоджуючий вплив токсикантів на еритроцитарні мембрани порівняно до їх впливу на мембрани еритроцитів тварин контрольної групи (P<0,05 ), тоді як тималін істотно не впливав на вміст цього показника (P<0,5). Після введення крезацину і фібрабету кількість СМ1 та СМ2 (преважають ароматичні амінокислоти) у сироватці крові уражених щурів істотно не відрізнялась від їх кількості в сироватці крові інтактних щурів (P<0,5). Ці дані дозволяють зробити висновок, що крезацин і фібрабет проявляють детоксикаційні і мембраностабілізуючі властивості та про обгрунтованість їх використання з лікувальною метою при гострих отруєннях для зниження ендогенної інтоксикації організму.
Проведені дослідження показали, що одночасне введення щурам CCl4 і NaNO2 призводить до глибоких порушень антиоксидантної системи в їх організмі. Після введення ураженим щурам крезацину і фібрабету стимулюючий вплив досліджуваних токсикантів на перекисне окиснення ліпідів і систему антиоксидантного захисту в їх організмі значно зменшується. Зокрема, під впливом всіх досліджуваних середників у сироватці крові уражених тварин знизився вміст церулоплазміну (P<0,05). Найбільший нормалізуючий вплив виявив крезацин, рівень ЦП у сироватці крові уражених щурів після введення якого значно знизився, хоча і не досяг рівня, виявленого у сироватці крові інтактних тварин. Разом з тим, після введення ураженим щурам всіх трьох чинників у сироватці крові значно знизилась активність каталази (P<0,05). У печінці уражених тварин активність каталази на обох стадіях дослідження була менша лише після введення крезацину та фібрабету (P<0,05). Крім цього, крезацин і фібрабет позитивно вплинули також на неферментативну систему антиоксидантного захисту в організмі щурів. Зокрема, під впливом цих чинників збільшився вміст вільних SH-груп у сироватці крові та знизився у печінці дослідних тварин. Загалом, одержані результати свідчать про стабілізуючий вплив крезацину і фібрабету на ферментативну та неферментативну антиоксидну системи в організмі щурів.
У результаті проведених досліджень встановлено, що введення щурам CCl4 і NaNO2 призводить до підвищення активності гуморальної ланки імунітету та зниження неспецифічної резистентності організму. Вже на 4-й день після введення тваринам досліджуваних токсикантів у сироватці крові вірогідно зростав вміст імуноглобулінів і циркулюючих імунних комплексів (P<0,05 ), який залишався на високому рівні і на 7-й день досліду. При введенні ураженим тваринам усіх досліджуваних корегуючих чинників вміст імуноглобулінів і ЦІК у крові знизився незначною мірою (табл.1).
Таблиця 1
Вміст Ig та ЦІК в сироватці крові тварин, уражених ССl4 та NaNO2 після введення крезацину, фібрабету та тималіну (M±m; n=6)
|
Групи тварин |
ЦІК, ум.од./л |
Ig А г/л |
Ig G г/л |
Ig М г/л |
|
Строки дослідження (в добах) |
|
4 |
||||||||
|
Інтактні |
40,002,40 |
,500,02 |
,200,24 |
,900,11 |
||||
|
Уражені |
120,00 3,0* |
,0 1,70* |
,72 0,01* |
,85 0,015* |
,30 0,12 |
,00 0,13* |
,05 0,13 |
,92 0,10 |
|
Уражені+ крезацин |
110,0 4,20 |
,0 2,20** |
,68 0,03 |
,65 0,012** |
,20 0,11 |
,50 0,16** |
,00 0,10 |
,90 0,11 |
|
Уражені+ фібрабет |
115,0 3,70 |
,0 1,30** |
,65 0,05 |
,60 0,013** |
,30 0,09 |
,75 0,11** |
,980,12 |
,900,13 |
|
Уражені+ тималін |
105,0 2,70** |
,0 1,90** |
,45 0,01** |
,45 0,01** |
,00 0,12 |
,80 0,12** |
,80 0,11 |
,85 0,10 |
Примітка. Тут і в наступних таблицях * –вірогідні різниці між показниками в інтактних і уражених тварин; ** –вірогідні різниці між показниками в уражених тварин і тварин, яким вводили корегуючі чинники.
Неспецифічна резистентність організму уражених щурів характеризується вірогідним зменшенням вмісту лізоциму і активності комплементу у сироватці крові (P<0,05), яке спостерігається на обох стадіях дослідження. Після введення ураженим тваринам крезацину і тималіну вміст лізоциму в сироватці крові вірогідно підвищувався (P<0,05). Активність комплементу в сироватці крові щурів на 4-ий день після введення CCl4 і NaNO2 була менша в 1,5 рази (P<0,05), на 7 день –в 2,3 рази (P<0,05). При введенні ураженим щурам усіх корегуючих чинників активність комплементу в сироватці крові підвищувалась до вихідного рівня.
В уражених CCl4 і NaNO2 щурів спостерігалося зниження фагоцитарної активності нейтрофілів (P<0,05). Введення щурам крезацину і тималіну призвело до нормалізації цього показника. Найбільший вплив на фагоцитарну активність нейтрофілів спостерігався при введенні тваринам тималіну, найменший –при введенні фібрабету.
Одержані результати свідчать про імуномодулюючі властивості тималіну та про стимулюючий вплив антиоксиданту крезацину при парентеральному введенні його ураженим CCl4 і NaNO2 тваринам на імунну функцію і механізми неспецифічної резистентності в їх організмі. З цього випливає обгрунтованість використання застосованих середників для стимуляції імунної системи організму при ураженні хімічними сполуками.
Проведені дослідження показали, що в печінці уражених тетрахлорметаном і нітритом натрію щурів знижується інтенсивність синтезу білків і ліпідів при інкубації гомогенатів органа з [U-14C]лейцином (P<0,001; P<0,01), що свідчить про інтегральний негативний вплив цих токсикантів на синтетичні процеси в печінці.
Таблиця 2
Радіоактивність білків, ліпідів і СО2 (тис. імп./хв на 1 мг білка) при інкубації гомогенатів печінки щурів з [U-14C]лейцином, уражених CCl4 та NaNO2 та при введенні їм крезацину (M±m; n=6)
|
Досліджу вані сполуки |
Групи тварин |
|
Інтактні |
Уражені |
Уражені + крезацин |
|
Тис.імп/хв на 1 мг білка |
% |
Тис.імп/хв/ на 1 мг білка |
% |
Тис.імп/хв/ на 1 мг білка |
% |
|
|
Білки |
4,230,08 |
,4 |
,500,02* |
,0 |
,860,04** |
,8 |
|
Ліпіди |
0,820,02 |
,620,03* |
,5 |
,760,03** |
,1 |
|
|
СО |
,360,03 |
,6 |
,150,01* |
,5 |
,280,02** |
,7 |
Введення ураженим тваринам крезацину (табл. 2) призводить до підвищення інтенсивності синтезу білків і ліпідів, до збільшення використання амінокислот в енергетичних процесах у печінці. Ці результати узгоджуються з наявними в літературі даними про підвищення використання амінокислот в енергетичних процесах в організмі людини і тварин при різних патологічних станах (Harper J., 1983; 1989; Smith L., 1983; Бродін С., 2002).
Дослідження інтенсивності синтезу окремих класів ліпідів гомогенатами печінки уражених тварин показали, що при інкубації з [U-14C]лейцином на 4-й день досліду виявляється зниження інтенсивності синтезу фосфоліпідів (P<0,05) і підвищення інтенсивності синтезу нейтральних ліпідів (холестеролу, триацилгліцеролів) (P<0,05). При введенні ураженим щурам крезацину інтенсивність синтезу фосфоліпідів з вуглецевого скелету [U-14C]лейцину значно підвищилася (P<0,05) і майже досягла рівня, виявленого у тварин до введення токсикантів.
На 7 день після введення ураженим щурам крезацину інтенсивність синтезу окремих класів ліпідів при інкубації гомогенатів печінки з [U-14C]лейцином досягла рівня, виявленого в інтактних тварин. Загалом, одержані результати свідчать про те, що крезацин нормалізує анаболічні процеси в печінці уражених CCl4 і NaNO2 тварин.
Провідну роль у знешкодженні токсичних речовин у печінці тварин відіграють деметильна і гідроксильна системи. Проведені нами дослідження показали, що ураження тварин CCl4 і NaNO2 призводить до зниження деметилазної активності печінки на 4 і меншою мірою на 7 день досліду. Гідроксилазна активність печінки уражених на 4-ту добу після введення токсикантів була вірогідно нижча, ніж у тварин контрольної групи (P<0,05).
Після введення ураженим щурам фібрабету деметилазна активність у печінці зросла на 21% у порівнянні з ураженими тваринами на 4 день і на 32% –на 7 день і досягла рівня, виявленого у тварин, яким токсиканти не вводили. Гідроксилазна активність печінки після введення ураженим щурам фібрабету також підвищилась (P<0,05) і на 7 день досягла рівня, виявленого у тварин інтактної групи.
З одержаних результатів випливає, що в печінці щурів після введення CCl4 і NaNO2 пригнічується деметилазна і гідроксилазна активність, а ентеросорбент фібрабет нормалізує детоксикаційну функцію органу. Ці дані свідчать про обгрунтованість використання фібрабету для зниження токсичної дії хімічних речовин в організмі.
Підсумовуючи одержані результати про вплив досліджуваних середників на детоксикаційні процеси в печінці уражених тетрахлорметаном і нітритом натрію щурів, можна зробити висновок, що найбільш ефективним з них є крезацин, який має антиоксидантні і мембраностабілізуючі властивості. При його дії в організмі щурів знижується вміст продуктів ПОЛ, окиснювальної модифікації білків, стабілізується структура клітинних мембран. Фібрабет найбільше нормалізує показники ендогенної інтоксикації: вміст МСМ, MеtHb, а також ЕІІ в крові, деметилазну і гідроксилазну активність у печінці уражених тварин, що свідчить про обгрунтованість його використання з лікувальною метою при токсикозах. Під впливом імуномодулятора тималіну в уражених тварин знижується активність гуморальної ланки імунітету, а також підвищується неспецифічна резистентність організму (активність комплементу і фагоцитарна активність нейтрофілів).
Метаболічні порушення в організмі щурів при дії CCl4, NaNO2 і низьких доз радіації та вплив на них крезацину, фібрабету і тималіну Проведені дослідження показали, що при одночасній дії вказаних чинників вільнорадикальні процеси, ПОЛ та ОМБ посилюються більшою мірою, ніж при дії лише CCl4 i NaNO2. Зокрема, на 4 добу комбінованого отруєння СС14 та NaNO2 на тлі Rg-опромінення відзначено достовірне збільшення вмісту МДА (Р<0,05). На 7 добу експерименту вміст його збільшився у 9 разів. Аналогічна спрямованість змін цього показника була і в печінці уражених тварин. Поряд з високим вмістом МДА у досліджувані строки відзначено збільшення вмісту ДК у сироватці крові та печінці щурів, який зріс відповідно у 22 та 17 разів на 4 та 7 добу експерименту. У печінці уражених тварин він становив у ці ж строки 1360 % та 1075 % від норми.
На 4-ий день після введення ураженим щурам вказаних чинників –крезацину, фібрабету та ліпосом з інкорпорованим крезацином у сироватці крові зменшується вміст МДА порівняно до його вмісту в сироватці крові уражених тварин (P<0,05), який ще більше зменшується на 7 день після ведення їм цих корегуючих чинників. Аналогічні зміни виявлені також у вмісті ДК і ТК у сироватці крові уражених тварин після введення крезацину, фібрабету і ліпосом з інкорпорованим крезацином.При введенні ураженим щурам крезацину і фібрабету виявлено зменшення вмісту досліджуваних продуктів ПОЛ –МДА, ТК, ДК –у печінці щурів на обох стадіях досліду (P<0,05), тоді як тималін істотно не впливає на їх вміст (P<0,5).
Активація процесів ПОЛ в організмі уражених щурів викликає деструктивні зміни на клітинному рівні, які виявляються на 4 і 7 день досліду. Після введення крезацину і фібрабету деструктивні процеси в організмі щурів виражені значно менше. Зокрема, при введенні ураженим щурам крезацину і фібрабету вміст ФЛ у печінці зменшувався значно менше і на 7 день досліду істотно не відрізнявся від вмісту фосфоліпідів у печінці інтактних тварин. При цьому протекторна дія крезацину виражена більше, ніж дія фібрабету, а тималін істотно не впливає на деструкцію клітинних мембран у печінці уражених щурів (табл.3).
Причиною виявленого нами низького вмісту ФЛ у печінці уражених тварин, є висока активність ФЛА2 внаслідок підвищення проникності лізосомальних мембран при дії токсикантів.
Таблиця 3
Вміст ФЛ у сироватці крові (г/л) та печінці (г/кг) тварин уражених ССl4, NaNO2 та Rg-променями після введення крезацину, фібрабету та тималіну (M±m; n=6)
|
Показ- ники |
Сироватка |
Печінка |
||
|
4 |
||||
|
Інтактні |
2,800,25 |
,300,20 |
||
|
Уражені |
7,200,15* |
,000,15* |
,000,11* |
,500,25* |
|
Уражені+крезацин |
3,500,19** |
,200,17** |
,500,15** |
,100,35** |
|
Уражені+фібрабет |
4,800,21** |
,200,21** |
,200,20** |
,800,40** |
|
Уражені+тималін |
7,000,17 |
,500,15 |
,500,23 |
,000,50 |
Одержані нами результати свідчать про деструктивний вплив досліджуваних ксенобіотиків та іонізуючої радіації не тільки на ліпіди, а і на білки клітинних мембран. Про це свідчить значно більший вміст 2,4-ДНФГ як нейтрального (370 нм), так і основного (430 нм) типу, а також продуктів ПОЛ і ОМБ у сироватці крові уражених щурів на 4 і 7 день досліду порівняно до їх вмісту в сироватці крові інтактних тварин (P<0,05 ). Після введення ураженим щурам крезацину і фібрабету вміст продуктів ПОЛ і ОМБ у сироватці крові значно знижувався (P<0,05). Крезацин і фібрабет проявляють нормалізуючий вплив на ці показники, що свідчить про їх антиоксидні та мембраностабілізуючі властивості, про обгрунтованість їх використання при гострих токсикозах, обумовлених одночасною дією хімічних токсикантів і низьких доз радіації.
Проведені дослідження показали, що активація процесів ПОЛ та ПОБ в організмі уражених щурів призводить до утворення токсичних продуктів, які викликають розвиток ендогенної інтоксикації. Зокрема, вміст MetHb в крові уражених тварин на 4 і 7 день досліду був відповідно в 1,6 і 2 рази більший (P<0,05) порівняно до його вмісту в крові інтактних тварин.При введенні ураженим тваринам крезацину вміст MetHb в крові на 7 день був значно менший, ніж у тварин контрольної групи, яким крезацин не вводили (P<0,05). Аналогічний вплив фібрабету на рівень MetHb у крові щурів виражений меншою мірою, а тималін не впливав на нього. Разом з тим, перші два середники проявляють також стабілізуючий вплив на еритроцитарні мембрани: на 7 день після їх уведення значно зменшився (P<0,05) еритроцитарний індекс інтоксикації. Разом з тим, після введення крезацину і фібрабету в сироватці уражених тварин значно знизився високий вміст МСМ1 та МСМ2 (P<0,05), а тималін істотно не вплинув на їх вміст (P<0,5). Особливо виражений протекторний вплив на білки в організмі уражених щурів ліпосом з ікорпорованим крезацином (вірогідно зменшився вміст МСМ1 та МСМ2).Самі ліпосоми такий вплив проявляють меншою мірою, а тималін не проявляє його зовсім. Ці дані свідчать про нормалізуючий вплив крезацину та фібрабету, а також ліпосом з крезацином на показники ендогенної інтоксикації організму щурів, що обумовлено антиоксидантною дією крезацину, сорбтивними та детоксикаційними властивостями фібрабету.
З таким висновком узгоджуються одержані результати про нормалізуючий вплив на стан антиоксидантної системи в організмі щурів антиоксиданту крезацину і ентеросорбенту фібрабету при одночасній дії на них досліджуваних хімічних токсикантів і низьких доз радіації. Зокрема, на 4 день досліду після введення щурам крезацину і фібрабету та ліпосом з інкорпорованим крезацином у них значно знизився вміст ЦП у сироватці крові (P<0,05), а тималін істотно не вплинув на його вміст (P<0,5). Разом з тим, під впливом крезацину на 7 день після початку дії токсикантів у 3 рази знизилась активність каталази в сироватці крові, в 2 рази в печінці порівняно до її активності в уражених тварин. Вірогідне зниження активності каталази в сироватці крові і печінці уражених щурів виявлено після введення фібрабету (P<0,05), тималін не виявив істотного впливу на активність цього антиоксидантного фермента (P<0,5). Ще більший нормалізуючий вплив на активність каталази у сироватці крові і печінці уражених щурів спостерігався після введення їм ліпосом з крезацином. На 4 день після їх уведення активність КТ у сироватці крові щурів знизилась в 2 рази порівняно з ураженими тваринами (P<0,05).
Разом з тим, після введення ураженим щурам крезацину в сироватці крові майже до норми підвищився рівень відновленого глутатіону, який був низький в уражених щурів. Особливо виражений нормалізуючий вплив крезацину на вміст G-SH у сироватці крові щурів при введенні його в інкорпорованому в ліпосоми вигляді. Аналогічна тенденція до нормалізації цього показника як у сироватці крові, так і в печіці щурів виявлена після введення фібрабету, а введення їм тималіну істотно не вплинуло на вміст G-SH. Ці дані свідчать про нормалізуючий вплив крезацину, фібрабету і ліпосом з крезацином на стан антиоксидантної системи в організмі уражених щурів, про обгрунтованість використання цих чинників при порушеннях функції системи антиоксидантного захисту в організмі людини і тварин при дії хімічних і радіоактивних токсикантів.
Проведені дослідження показали, що при дії на щурів CCl4, NaNO2 і низьких доз радіації активується гуморальна ланка імунітету, внаслідок чого підвищується вміст ЦІК і імуноглобулінів у сироватці (табл. 4), а також знижується неспецифічна резистентність організму, про що свідчить зменшення вмісту лізоциму, активності комплементу (рис. 1) в крові, фагоцитарної активності лімфоцитів. Різниці у цих показниках у тварин дослідної групи порівняно до тварин контрольної групи статистично вірогідні (P<0,05).
Таблиця 4
Вміст ЦІК (ум.од/л) та Ig (г/л) у сироватці крові щурів при одночасній дії CCl4, NaNO2 і низьких доз радіації та після введення крезацину, фібрабету та тималіну (M±m, n=6)
|
Групи тварин |
ЦІК |
Ig A |
Ig G |
Ig M |
|
Інтактні |
40,02,4 |
,500,02 |
,200,24 |
,900,11 |
||||
|
уражені |
175,0 1,3* |
,0 1,5* |
,80 0,01* |
,90 0,02* |
,20 0,11* |
,70 0,11* |
,91 0,12 |
,95 0,13 |
|
уражені+ крезацин |
132,0 4,2** |
,0 14,5** |
,70 0,03** |
,75 0,03** |
,00 0,16 |
,5 0,15** |
,90 0,13 |
,92 0,12 |
|
уражені+ фібрабет |
165,0 4,5 |
,0 8,2 |
,75 ,04 |
,86 0,015 |
,30 0,15 |
,00 0,17** |
,90 0,12 |
,95 0,15 |
|
уражені+ тималін |
105,0 5,1 |
,0 5,0** |
,65 0,05** |
,65 0,025 |
,50 0,18** |
,80 0,13 |
,87 0,14 |
,90 0,90 |
Титр комплементу Лізоцим
Рис.1. Вміст лізоциму і комплементарна активність (%) у сироватці
крові уражених щурів
Після введення щурам крезацину і особливо тималіну в сироватці крові значно знижувався вміст ЦІК (P<0,05). Разом з тим, у сироватці крові уражених тварин після введення крезацину вірогідно знижувався вміст Ig A і Ig G (P<0,05). Вірогідне зниження вмісту Ig A та Ig G у сироватці крові щурів на 7 день досліду спостерігалося також після введення їм фібрабету. З цих даних випливає, що імуномодулюючі властивості найбільше виражені у тималіну, хоча крезацин і фібрабет також частково нормалізують рівень імуноглобулінів у сироватці крові щурів при одночасній дії CCl4, NaNO2 і низьких доз радіації.
Введення ураженим щурам тималіну призводило до значного збільшення вмісту лізоциму і активності комплементу в сироватці крові на 4 і 7 день досліду в порівнянні з тваринами контрольної групи (P<0,05). Після введення тваринам крезацину і фібрабету вірогідне підвищення цих показників у сироватці крові щурів спостерігалося лише на 7 день досліду. Тималін, як показали проведені нами дослідження, також підвищує фагоцитарну активність лімфоцитів в уражених щурів, яка різко знижується при дії CCl4, NaNO2 і низьких доз радіації. На 7 день після введення ураженим тваринам тималіну відносна кількість фагоцитуючих нейтрофілів та фагоцитарне число у них підвищувалися і майже досягали рівня виявленого в інтактних тварин. Імуномодулюючі властивості проявив крезацин, який підвищував ці показники в сироватці крові уражених тварин (P<0,05).
Аналогічний вплив фібрабету на фагоцитарну активність нейтрофілів виражений меншою мірою, порівняно до впливу крезацину, проте в кінці досліду відсоток фагоцитуючих нейтрофілів і фагоцитарне число в уражених тварин після його введення також досягали рівня, виявленого в інтактних тварин.
Загалом, одержані результати свідчать, що найбільший стимулюючий вплив на імунну функцію і неспецифічну резистентність у щурів при одночасній дії CCl4, NaNO2 і низьких доз радіації проявляють тималін і крезацин. Це вказує на обгрунтованість їх використання в клініці при токсикозах.
Проведені дослідження показали, що після введення ураженим щурам крезацину і фібрабету в печінці підвищується синтез білків в умовах in vitro при використанні як маркера [U-14C]лейцину. При цьому підвищувалось до рівня, виявленого в інтактних щурів, використання вуглецевого скелету [U-14C] лейцину в енергетичних процесах у печінці уражених щурів.
При дослідженні впливу крезацину на синтез окремих класів ліпідів в печінці уражених тварин виявлено підвищення використання вуглецевого скелету [U-14C]лейцину у синтезі фосфоліпідів (P<0,05), тоді як фібрабет істотно не впливав на їх синтез. Ці дані заслуговують на увагу в зв’язку з важливим значенням фосфоліпідів у репарації пошкоджених мембран у гепатоцитах щурів при дії токсикантів і низьких доз радіації.
Узагальнюючи дані літератури та отримані нами результати, ми запропонували патогенетичну схему розвитку променево-нітритно-тетрахлорметанового токсикозу.
Із схеми випливає, що отруєння тварин тетрахлорметаном та нітритом натрію на тлі рентгенопромінення призводить до інтенсивного утворення вільних радикалів. Всі три токсичні середники викликають нагромадження в організмі великої кількості агресивних сполук (АФК), які призводять до розвитку окиснювального стресу в організмі. Утворені вільні радикали та АФК активують процеси ПОЛ та ОМБ, що зумовлює зміни в антиоксидній системі. Виявлені порушення супроводжуються синдромом ендогенної інтоксикації, яка обумовлена нагромадженням в організмі продуктів деградації ліпідних та білкових молекул, зокрема МСМ. Вищеназвані фактори викликають деструкцію плазматичних та цитоплазматичних мембран та порушення в системах мітохондріального та мікросомального окиснення. При цьому відмічено зниження детоксикуючої функції печінки, яка обумовлена деметилазною та гідроксилазною активністю. Деструкція лізосомальних мембран призводить до активації внутрішньоклітинних гідролаз і деградації білкових молекул, що в подальшому може викликати в організмі посилення аутоімунних реакцій. Інтенсифікація останніх супроводжується посиленим антитілогенезом, в результаті якого значна кількість антитіл зв“язується з антигеном і в кров‘яному руслі збільшується вміст ЦІК. Останні призводять до порушення функціонування клітин Купфера, знижується синтез компонентів комплементу і неспроможність нейтрофілів знешкоджувати антиген, тобто знижується фагоцитарна здатність лейкоцитів.
Виходячи з отриманих результатів та розуміння механізмів розвитку метаболічних порушень в організмі опромінених та отруєних CCl4 і NaNO2 тварин, виникла проблема їх корекції. Зі схеми випливає, що одним з ключових механізмів розвитку порушень при радіаційно-тетрахлорметаново-нітритному токсикозі є активація процесів ВРО та пригнічення системи антиоксидного захисту. Зрозумілим стає використання середників, які б пригнічували активовані процеси ліпопероксидації та окиснювальної модифікації білків.
Результати проведених нами досліджень показали ефективність застосування за умов хімічного та променево-хімічного токсикозу антиоксидантів, ентеросорбентів та імуномодуляторів. Особливо, ефективним виявилось використання фосфатидилхолінових ліпосом з інкорпорованим антиоксидантом крезацином, які використовувались з метою репарації ушкоджених мембран після ураження. Кожен з використаних чинників призводив до зниження інтенсивності окиснювальних процесів після ураження. При використанні крезацину та фібрабету нам вдалось максимально нормалізувати показники ПОЛ, ЕІ та АОС.
ВИСНОВКИ:
У дисертації вперше наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової задачі, що полягає у встановленні особливостей метаболічних порушень, стану захисних систем і мембранних структур гепатоцитів у щурів з комбінованим ураженням тетрахлорметаном та нітритом натрію на тлі рентгенівського опромінення і пошуку ефективних середників для корекції виявлених порушень. Це наукове завдання вирішене шляхом експериментального вивчення вільнорадикальних процесів ліпопероксидації та окиснювальної модифікації білків, функціонального стану антиоксидантної, мікросомальної та імунної систем захисту. З метою корекції виявлених порушень вперше вивчено вплив на уражений організм антиоксиданта крезацину, ентеросорбенту фібрабету, імуномодулятора тималіну та фосфатидилхолінових ліпосом з інкорпорованим крезацином.
В результаті вирішення наукової проблеми зроблено такі наукові та прикладні висновки:
1. Вперше вивчено одночасну дію тетрахлорметану, нітриту натрію і низькодозового опромінення на перекисне окиснення ліпідів, систему антиоксидантного захисту, детоксикаційну і імунну функції та метаболічні процеси в організмі щурів та вплив антоксиданту крезацину, ентеросорбенту фібрабету та імуномодулятора тималіну на вказані системи і функції.
. Комбіноване ураження щурів тетрахлорметаном і нітритом натрію призводить до підвищення інтенсивності перекисного окиснення ліпідів та окиснювальної модифікації білків в печінці і еритроцитах, до поглиблення ендогенної інтоксикації організму і ушкодження мембран еритроцитів та гепатоцитів, підвищення активності ЦП та КТ в сироватці крові та зниження вмісту G-SH, підвищення активності гуморальної ланки імунітету і зниження неспецифічної резистентності організму, зниження інтенсивності синтезу білків і ліпідів у печінці.
. У печінці уражених CCl4 і NaNO2 щурів in vitro знижується інтенсивність синтезу білків, при використанні як попередника [U-14C]лейцину, та використання вуглецевого скелету амінокислоти в синтезі ліпідів і енергетичних процесах.
. При одночасному ураженні щурів CCl4, NaNO2 і низькими дозами Rg-опромінення порушення функції антиоксидантної, детоксикаційної та імунної систем виражені більшою мірою, ніж при ураженні лише CCl4 і NaNO2. При цьому в організмі щурів посилюється деструкція клітинних мембран, підвищується активність фосфоліпази А2 у печінці і еритроцитах, вміст ФЛ та 2,4-динітрофенілгідразонів у крові.
. При одночасній дії CCl4, NaNO2 і низьких доз Rg-опромінення в організмі щурів розвивається окиснювально-променевий стрес, порушується здатність імунної системи елімінувати екзо–і ендогенні токсини.
. Застосування за умов хімічного та променевого ураження щурів антиоксиданту крезацину частково попереджує порушення окиснювальних процесів й зміни захисних систем організму, що обумовлено антиоксидними і гепатопротекторними властивостями препарату, обгрунтовано використання крезацину при лікуванні ускладнених токсикозів.
. Встановлено позитивний ефект ентеросорбенту фібрабету при ураженні щурів кожним ксенобіотиком окремо, а також при одночасній дії на тлі Rg-опромінення на активність антиоксидантної системи, детоксикаційну і імунну функції, що дозволяє рекомендувати ентеросорбцію для корекції порушень при хімічно-променевому токсикозі.
. Введення опроміненим та ураженим CCl4 і NaNO2 щурам імуномодулятора тималіну частково нормалізує функцію імунної системи, що проявляється зниженням вмісту патогенних ЦІК у сироватці крові, підвищенням неспецифічної резистентності організму (активності комплементу, вмісту лізоциму) та здатності нейтрофілів до фагоцитозу.
. При введенні опроміненим та отруєним ксенобіотиками щурам фосфатидилхолінових ліпосом з інкорпорованим крезацином в їх організмі знижується інтенсивність вільнорадикальних процесів, вміст ендогенних токсинів, а також підвищується активність антиоксидної системи.
. У результаті проведених досліджень запропонована схема розвитку променево-нітритно-тетрахлорметанового токсикозу.
ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ
На основі одержаних результатів розроблено схему біохімічних змін в організмі при дії різних токсикантів, обгрунтовано комплексне використання антиоксидантів, ентеросорбентів і імуномодуляторів у терапії гострих токсикозів. Отримані результати можуть бути використані в клініці з метою діагностики глибини деструктивних процесів в ураженому організмі, викликаних одночасною дією різних ксенобіотиків та низькими дозами радіації, та застосування з метою зменшення їх токсичної дії антиоксиданту крезацину, ентеросорбенту фібрабету, імуномодулятора тималіну.
З метою підвищення антиоксидантної дії крезацину при гострих комбінованих токсикозах рекомендується вводити його у вигляді ліпосом, які діють безпосередньо на клітинні мембрани ушкоджених органів.
У науково-дослідній роботі при вивченні метаболічних порушень в організмі при дії ксенобіотиків рекомендується поряд з дослідженням процесів ліпопероксидації досліджувати окиснювальну модифікацію білків, процеси, що лежать в основі деструкції клітинних мембран та порушення імунної функції.
Отримані результати досліджень можуть бути використані при читанні лекцій та проведенні практичних занять з курсів біологічної хімії, фармацевтичної хімії, фармакології та токсикології.
СПИСОК ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ:
1. Фіра Л.С. Вивчення антиоксидних властивостей крезацину за умов одночасного отруєння щурів нітритом натрію та тетрахлорметаном // Біологія тварин. –. –Т. 4, № 1 –. –С. 210 –.
2. Фіра Л.С. Корекція крезацином метаболічних порушень в печінці щурів за умов комбінованої дії на організм тетрахлорметану та нітриту натрію // Наук. вісник Ужгород. нац. універ. Серія: Біологія. –. –№ 12. –С. 171 –.
. Фіра Л.С. Активність ферментів мікросомального окиснення на тлі одночасного ураження тварин тетрахлорметаном та нітритом натрію після корекції фібрабетом // Фізіол.активні речовини. –Харків. –. –№2 (34). –С.125 –.
4. Фіра Л.С. Ендогенна інтоксикація в організмі тварин, викликана тетрахлорметаном // Біологія тварин. –. –Т. 5, № 1-2. – С. 316 –.
. Корекція ентеросорбцією порушень окиснювальних процесів при токсичному ураженні печінки /Я.І. Гонський, О.П. Баган, І.М.Кліщ, М.М.Корда, Н.П.Саюк, Л.М.Рубіна, Л.С. Фіра, Г.Г.Шершун // Укр. біохім. журн. –.–Т. 66, № 2. –С. 112 –.
Автором проведені дослідження активності каталази, церулоплазміну, вмісту SH-груп та фосфоліпідів, систематизовано отримані результати.
6. Роль антиоксидантной системы в патогенезе токсического гепатита / М.М.Корда, Я.И.Гонский, Л.С.Фира, И.Н.Клищ // Пат. физиол. и эксперим. мед. –. –№ 2. –С. 43 –.
Дисертант визначала активність каталази, церулоплазміну та вміст фосфоліпідів у печінці тварин і провела статистичну обробку результатів.
7. Фіра Л.С., Гонський Я.І. Стан імунної та антиоксидної системи щурів, отруєних тетрахлорметаном, після застосування тималіну // Мед. хімія. –. –№ 1. –С. 77 –.
Автором проведені дослідження з вивчення вмісту ЦІК та імуноглобулінів, систематизовані отримані результати.
8. Вивчення показників ліпідного обміну та вільнорадикального окиснення в умовах тетрахлорметанового гепатиту при корекції фібрабетом / Л.С.Фіра, І.М. Кліщ, Н.Є.Лісничук, Н.В.Шамрай // Наукові записки Терноп. педуніверситету. –Серія: Біологія. –. –(10). –С. 78 –.
Автором проведені експериментальні дослідження з вивчення вмісту МДА, ДК, ТК та активності фосфоліпази А2, статистична обробка та узагальнення результатів роботи.
9. Вивчення дезінтоксикаційних властивостей фібрабету на тваринах за умов комбінованої дії тетрахлорметану, нітриту натрію та рентгенівського опромінення / Л.С.Фіра, О.В.Благодарова, Б.Р.Бойчук, Д.В.Козак // Наукові записки Терноп. педуніверситету. –Серія: Біологія. –. –(11). –С. 83 –.
Автором вивчено вміст молекул середньої маси та ендогенний індекс інтоксикації у тварин, проведена статистична обробка та узагальнення результатів роботи.
10. Фіра Л.С., Гонський Я.І. Захисна дія фібрабету за умов отруєння щурів нітритом натрію та тетрахлорметаном // Мед. хімія. –2000. –Т.2, № 4. –С. 60 –.
Автором виконана експериментальна частина роботи з вивчення вмісту метгемоглобіну, МДА та систематизовані отримані результати.
11. Застосування крезацину для корекції метаболічних порушень в щурів, отруєних тетрахлорметаном та нітритом натрію на фоні рентгенівського опромінення / Л.С.Фіра, Я.І.Гонський, Б.Р.Бойчук, Д.Б. Фіра // Екологія та ноосферологія. –. –Т. 9, № 1-2. –С. 67 –.
Автором проведені експериментальні дослідження з вивчення вмісту МДА, молекул середньої маси та активності церулоплазміну у тварин та зроблені узагальнення результатів.
12. Використання тималіну для корекції імунної системи щурів за умов отруєння нітритом натрію та тетрахлорметаном / Л.С.Фіра, Я.І.Гонський, Н.Є.Лісничук, Н.В.Шамрай // Буков. мед. вісн. –. –№ 1. –С. 184 – 186.
Автором вивчено вміст ЦІК, імуноглобулінів та МДА при отруєнні нітритом натрію та тетрахлорметаном, проведена статистична обробка та узагальнення результатів роботи.
13. Ефективність використання цеоліту з метою корекції порушень мікросомального окиснення у тварин різного віку з токсичним ураженням тетрахлорметаном / І.М.Кліщ, М.М.Корда, Л.С.Фіра, В.В.Дем’яненко, О.В.Гриців, Л.В.Головатюк // Вісник наукових досліджень. –. –№ 3. –С. 114 –.
Автором проведені експериментальні дослідження з вивчення деметилазної та гідроксилазної активності мікросом печінки після ураження тварин тетрахлорметаном та здійснена статистична обробка даних.
14. Фіра Л.С., Гонський Я.І., Соснієнко С.Ю. Порушення імунної системи організму щурів за умов одночасного отруєння СС14 та NaNO2 на тлі низькодозового Rg-опромінення // Наук. вісн. Чернів. університету. –. –Вип. 126. –С. 23 –.
Автором проведені експериментальні дослідження з вивчення вмісту лізоциму та фагоцитарної активності нейтрофілів у тварин, здійснена статистична обробка та узагальнення результатів роботи.
15 Фіра Л.С., Гонський Я.І., Гранківська С.С. Вплив сорбенту оксісорб на деякі показники крові та печінки щурів за умов нітритного отруєння // Біологія тварин. –. –Т. 3, № 1. –С. 157 –.
Автором виконана експериментальна частина роботи з дослідження вмісту гемоглобіну та активності трансаміназ, систематизовані отримані результати.
16. Корекція фібрабетом ендогенної інтоксикації та антиоксидної системи в щурів за умов нітритного отруєння / Л.С.Фіра, Я.І.Гонський, С.С.Гранківська, Д.Б.Фіра // Екол. та ноосфер. –. –Т. 10, № 1 –. –С. 54 –.
Автором вивчено вміст метгемоглобіну, молекул середньої маси, МДА та активності каталази, здійснена статистична обробка даних.
17. Фіра Л.С., Гранківська С.С. Використання тималіну як коректора імунної системи щурів за умов отруєння нітритом натрію // Наук. вісн. Ужгор. університету. –. –№ 11. –С. 115 –.
Автором проведені експериментальні дослідження з вивчення вмісту метгемоглобіну, молекул середньої маси, ЦІК та імуноглобулінів, здійснена статистична обробка та узагальнення результатів роботи.
18. Виявлення метаболічних порушень в організмі щурів при поєднаній дії тетрахлорметану, нітриту натрію та рентгенівського опромінення / Л.С.Фіра, О.І.Кривокульський, С.Ю. Соснієнко, Л.В.Головатюк // Екол. та ноосфер. –. –Т. 11, № 1 –. –С. 26 –.
Автор визначила вміст продуктів окиснювальної модифікації білків, фосфоліпідів та активності фосфоліпази А2 , здійснила статистичну обробку даних.
19. Л.С.Фіра, О.І.Кривокульський. Корекція крезацином окиснювальних процесів у щурів після отруєння нітритом натрію // Наук. записки Терноп. педунів. –Серія:біологія. –. –(17). –С. 114 – 118.
Автором виконана експериментальна частина роботи з вивчення вмісту метгемоглобіну, ДК, ТК та активності каталази, систематизовані отримані результати.
20. Фіра Л.С., Кривокульський О.І. Оцінка ендогенної інтоксикації у тварин за отруєння тетрахлорметаном та нітритом натрію після застосування антиоксидантів та ентеросорбентів // Наук. записки Терноп. педунів. –Серія: Біологія. –. –(20). –С. 98 –.
Автором вивчено вміст молекул середньої маси, метгемоглобіну та проведено узагальнення результатів дослідження.
21. Фіра Л.С., Гонський Я.І. Застосування крезацину та фібрабету з метою корекції метаболічних порушень у тварин, уражених тетрахлорметаном, нітритом натрію та низькими дозами радіації // Мед. хімія. –. –Т.5, № 2. –С. 36 –.
Автор вивчила інтенсивність анаболічних процесів у печінці з допомогою радіоактивного лейцину та дослідила включення його в синтетичні процеси у печінці (проведено тонкошарову хроматографію), зробила висновки.
22. Фіра Л.С., Гонський Я.І. Метаболічні порушення в організмі тварин, отруєних нітритом натрію // Мед. хімія. –. –№ 3.–С. 64 –.
Автором проведені експерименти з вивчення вмісту фосфоліпідів, молекул середньої маси та метгемоглобіну в організмі щурів, отруєних нітритом натрію, здійснена статистична обробка даних.
23. Вплив сорбенту “Оксісорб” на біохімічні показники щурів з експериментальним нітритним отруєнням / Я.І.Гонський, Л.С.Фіра, О.І.Калиняк, М.М.Корда, І.М. Кліщ, Г.Г.Шершун // Актуальні питання клінічної та експерим. медицини. –Тернопіль. –. –С. 297 –.
Дисертант виконала дослідження з вивчення вмісту гемоглобіну та активності трансаміназ і провела статистичну обробку.
24. Стан перекисного окиснення ліпідів та антиоксидантної системи організму щурів з токсичним ураженням печінки / Я.І.Гонський, Л.С.Фіра, Н.П.Саюк, М.М.Корда, Л.М.Рубіна // Тез. доп. конф. “Фізіологія і патологія перекисного окислення ліпідів, гемостазу та імуногенезу”. –Полтава. –. –С. 13 –.
Здобувачем проведено експериментальну частину роботи з вивчення вмісту МДА, відновленого глутатіону та активності каталази, здійснено статистичну обробку та підготовлено матеріал до друку.
25. Фіра Л.С., Шершун Г.Г. Вплив Оксісорбу та БАР на стан організму щурів при нітритному отруєнні // Тез. наук. конф. “Досягнення та перспективи клін. та експерим. медицини”. –Тернопіль. –. –С. 401 –.
Дисертант провела досліди з вивчення вмісту гемоглобіну, активності трансаміназ та сечовини, показників перекисного окиснення ліпідів в організмі, ураженому нітритом натрію та узагальнила отримані результати.
26. Вплив ентеросорбції на окиснювальні процеси у щурів за гострих хімічних отруєнь / Я.І. Гонський, М.М.Корда, Л.С.Фіра, І.М.Кліщ, Н.П.Саюк, Л.М.Рубіна // Тез допов. У11 Укр. біохім. з’їзду. –Ч. 111. –Київ, 1997. –С. 550 –.
Автором проведені експериментальні дослідження з вивчення вмісту МДА, активності каталази та здійснена статистична обробка даних.
27. Гонський Я.І., Фіра Л.С., Підручна С.Р. Зміни імунної системи щурів за умов токсичного отруєння нітритом натрію і тетрахлорметаном // Здобутки клін. та експерим. мед. –Вип. 3. –Тернопіль. –. –С. 382 – 384.
Дисертантом проведено визначення вмісту імуноглобулінів, ЦІК та лізоциму в сироватці крові щурів, уражених тетрахлорметаном та нітритом натрію, зроблено висновки.
28. Корекція трекрезаном показників ендогенної інтоксикації організму щурів за умов нітритного отруєння / Я.І. Гонський, Л.С.Фіра, М.М. Корда, Н.П. саюк, Г.Г.Шершун, Л.М.Рубіна, С.С.Гранківська, О.М.Матолінець// Здобутки клін. та експерим. мед. –Вип. 5. –Тернопіль. –. –С. 479 –.
Автором проведено визначення вмісту молекул середньої маси у печінці та сироватці крові тварин, метгемоглобіну та еритроцитарного індексу інтоксикації, здійснена статистична обробка даних.
29. Фіра Л.С., Гонський Я.І., Корда М.М. Порушення метаболічних процесів у тварин з експериментальним токсикозом на фоні рентгенівського опромінення // Здобутки клін. та експерим. медицини. –Вип. 6. –Тернопіль. –. –С. 16 –.
Автором проведені експериментальні дослідження з вивчення вмісту МДА, ДК, ТК та активності ферментативної антиоксидної системи, здійснена статистична обробка та узагальнення результатів роботи.
30. Fira Ludmila, Honskiy Yaroslav, Sosnienko Serhiy, Lisnychuk Natalia. Inclusion of radio-active leucine into metabolic processes of rats poisoned by CC14 and NaNO2 . // ІІ Львівсько-Люблінська конференція з експериментальної та клінічної біохімії: Тези доп. –Люблін. –. –С. 195 –.
Дисертантом проведено, систематизовано та статистично оброблено матеріал з вивчення метаболічних процесів у печінці тварин з допомогою радіоактивної мітки (проведена тонкошарова хроматографія) після ураження тетрахлорметаном, нітритом натрію на тлі рентгенопромінення.
АНОТАЦІЯ
Фіра Л.С. Метаболічні порушення в організмі щурів, уражених нітритом натрію, тетрахлорметаном і низькими дозами радіації, та шляхи їх корекції. –Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора біологічних наук за спеціальністю 03.00.04 –біохімія. Інститут біології тварин УААН.–Львів, 2003.
Робота присвячена вивченню метаболічних порушень, антиоксидантної, детоксикаційної та імунної систем в організмі щурів при комбінованій дії тетрахлорметану, нітриту натрію і низьких доз радіації та впливу антиоксиданту крезацину, ентеросорбенту фібрабету, імуномодулятора тималіну на вказані порушення.
Встановлено, що при одночасній дії тетрахлорметану, нітриту натрію і рентгенівського опромінення в організмі щурів посилюються вільнорадикальні процеси, перекисне окиснення ліпідів і окиснювальна модифікація білків, що призводить до пошкодження клітинних мембран , зниження детоксикаційної функції печінки (гідроксилазної, деметилазної активності), зниження інтенсивності синтезу білків і фосфоліпідів в органі, до змін ферментативної і неферментативної системи антиоксидантного захисту, активації гуморальної ланки імунітету та зниження неспецифічної резистентності. При одночасній дії тетрахлорметану, нітриту натрію і низьких доз радіації токсичний вплив на досліджувані показники у щурів виражений значно більшою мірою, ніж при дії лише тетрахлораметану і нітриту натрію.
Введення ураженим щурам антиоксиданту крезацину, ентеросорбенту фібрабету та фосфатидилхолінових ліпосом з інкорпорованим крезацином призводить до зменшення токсичної дії вказаних токсикантів, про що свідчать значно менші порушення метаболізму, детоксикаційної і антиоксидантної систем в їх організмі. Введення ураженим щурам імуномодулятора тималіну проявляє нормалізуючий вплив на функцію імунної системи і механізми неспецифічної резистентності.
Ключові слова: тетрахлорметан, нітрит натрію, рентгенопромінення, перекисне окиснення ліпідів, окиснювальна модифікація білків, антиоксидантна система, монооксигеназна система, імунна система, ендогенна інтоксикація, мембранні структури, метаболічні процеси.
АННОТАЦИЯ
Фира Л.С. Метаболические нарушения в организме крыс, пораженных нитритом натрия, тетрахлорметаном и низкими дозами радиации, и пути их коррекции. –Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук по специальности 03.00.04 –биохимия. Интститут биологии животных.–Львов, 2003.
Работа посвящена изучению нарушения метаболизма у крыс при комбинированном действии тетрахлорметана, нитрита натрия и низких доз радиации, антиоксидантной, детоксикационной и иммунной систем, а также влияния антиоксиданта крезацина, энтеросорбента фибрабета, иммуномодулятора тималина на указанные нарушения.
При проведении исследований по изучению влияния тетрахлорметана на организм крыс установлено, что после его введения активируются процессы перекисного окисления липидов и белков, что вызывает деструкцию биомакромолекул, а также изменения ферментативной и неферментативной систем организма. Наряду с этим отмечаются нарушения показателей иммунной системы, повышается ее гуморальное звено и снижается неспецифическая резистентность.
Введение крысам нитрита натрия приводит к активации свободнорадикальных процессов (ПОЛ и ОМБ), усиленному метгемоглобинообразованию, нарушению проницаемости мембран эритроцитов и гепатоцитов. Вследствии этого, усиливается эндогенная интоксикация организма, что подтверждается повышением содержания молекул средней массы в сыворотке крови и печени пораженных животных. При этом отмечается активация ферментов антиоксидантной защиты, в частности, каталазы и церулоплазмина и снижение содержания свободных SH-групп. Нарушения выявлены и в иммунной системе, повышается содержание ЦИК и иммуноглобулинов, снижается активность комплемента и фагоцитарная способность нейтрофилов.
Одновременное введение двух ксенобиотиков в организм животных усиливает вышеуказанные процессы, что подтверждается коррелятивными методами анализа.
Использование корригирующих средств, в частности, антиоксиданта крезацина, энтеросорбента фибрабета и иммуномодулятора тималина приводит частично к нормализация выявленных нарушений к концу эксперимента –на 7-ые сутки.
Установлено, что при одновременном действии тетрахлорметана, нитрита натрия и рентгеновского облучения в организме крыс усиливаются свободнорадикальные процессы, перекисное окисление липидов и окислительная модификация белков, что приводит к повреждению клеточных мембран, снижению детоксикационной функции печени (гидроксилазной, деметилазной активности) и снижению интенсивности синтеза белков и фосфолипидов в органе, к изменениям ферментативной и неферментативной систем антиоксидантной защиты, активации гуморального звена иммунитета и снижению неспецифической резистентности организма. При одновременном действии тетрахлорметана, нитрита натрия и низких доз радиации токсическое влияние на исследуемые показатели у крыс выражено в значительно большей степени, чем при раздельном действии тетрахлорметана и нитрита натрия.
Полученные результаты дали возможность предложить гипотетическую схему развития метаболических нарушений в условиях нитритно-тетрахлометново-радиационного токсикоза.
Введение пораженным крысам антиоксиданта крезацина, энтеросорбента фибрабета, иммуномодулятора тималина и фосфатидилхолиновых липосом с инкорпорированным крезацином приводит к уменьшению токсического действия указанных токсикантов, о чем свидетельствует значительно меньшее нарушение метаболизма, детоксикационой и антиоксидантной систем в их организме. Введение пораженным крысам иммуномодулятора тималина проявляет нормализующее влияние на функцию иммунной системы и механизмы неспецифической резистентности.
Проведенные исследования дают возможность рекомендовать корригирующие средства для дальнейшего изучения с целью использования их при острых химических токсикозах и радиационных поражениях.
Ключевые слова: токсическое поражение, рентгеноблучение, тетрахлорметан, нитрит натрия, перекисное окисление липидов, окислительная модификация белков, антиоксидантная система, детоксикационная система, эндогенная интоксикация, мембранные структуры, метаболические процессы, коррекция.
ANNOTATION
Fira L.S. The metabolic disorders in rats after the combined action of tetrachlorinemethane, sodium nitrite and low doses of radioactivity and the ways of their correction.–Manuscript.
Thesis for a doctor degree by speciality 03.00.04 –biochemistry. Institute of Animal Biology UAAS.–Lviv, 2003.
Thesis is dedicated to the study of metabolic disorders, antioxidant, detoxicant and immune systems in rats after the combined action of tetrachlorinemethane, sodium nitrite and low doses of radioactivity and the influence of antioxidant cresacine, entherosorbent fibrabet, immune modulator thymaline on mentioned disorders.
It has been established that simultaneous action of tetrachlorinemethane, sodium nitrite and x-rays in rats organism free radical processes, lipid peroxidation and oxidative modification of proteins increase that leads to cell membranes injury, liver detoxic function (hydrolase, demethylase activities) decrease and decrease of protein and phospholipid synthesys intensity, to changes of enzymatic and non-enzymatyc systems of antioxidant defense, activation of humoral immunity and decrease of unspecific resistance. Under simultaneous action of tetrachlorinemethane, sodium nitrite and radioactivity in low doses the toxic influence on studied indices is more significant than under separate action of simultaneous action of tetrachlorinemethane and sodium nitrite.
The administration of antioxidant cresacine, entherosorbent fibrabet and phospatidylcholine liposomes with incorporated cresacine to injured rats leads to the decrease of toxical impact of above mentioned toxicants that confirmed by significantly lesser metabolic disorders, detoxic and antioxidant systems disorders. Administration of immune modulator thymaline shows normalization of immune function and mechanisms of unspecific resistance.
Key words: tetrachlormethane, sodium nitrite, x-rays, lipid peroxidation, oxidative modification of proteins, antioxidant system, immune system, endogenous intoxication, membrane structures, metabolic processes.