Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,749

МОЧЕВЫДЕЛИТЕЛЬНАЯ ФУНКЦИЯ И СОСТОЯНИЕ АНТИОКСИДАНТНОЙ СИСТЕМЫ ПОЧЕК КРЫС ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ НЕКОТОРЫХ ФОРМ ПАТОЛОГИИ СОВТОЛОМ-1

Мышкин В.А. 1 Еникеев Д.А. 1 Срубилин Д.В. 1 Галимов Д.М. 1
1 ГБОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития России
Экспериментальное моделирование токсической гепатопатии (Патент № 2188457) и цирроза печени (Патент № 2197018) с использованием совтола-1 (техническая смесь полихлорбифенилов и хлорбензола) вызывает в почках подопытных крыс развитие единого симптомокомплекса: снижение диуреза, скорости клубочковой фильтрации, интенсивности канальцевой реабсорбции. Универсальным механизмом развития нефропатии является окислительный стресс, что подтверждается подавлением ферментативного и неферментативного звеньев антиоксидантной системы почек крыс: снижением активности каталазы, супероксиддисмутазы, падением уровня восстановленного глутатиона и аскорбата при возрастании концентрации продуктов пероксидации – диеновых конъюгатов и активных соединений тиобарбитуровой кислоты. Более тяжелые нарушения мочевыделительной функции и антиоксидантной системы развиваются в почках крыс с циррозом печени. Таким образом, токсическая гепатопатия и цирроз печени, моделируемые совтолом-1, сочетаются с нефротоксичностью, что требует дальнейшего изучения патогенеза сочетанных гепаторенальных повреждений и разработки на этой основе подходов к предупреждению и ограничению таких поражений.
антиоксидантная система
перекисное окисление липидов
токсическая гепатопатия
цирроз печени
совтол-1
клубочковая фильтрация
канальцевая реабсорбция
почки
нефротоксичность
1. Берхин Е.Б. Роль почек в защите организма от ксенобиотиков // Фармакол. и токсикол. – 1986. – № 2. – С. 104–106.
2. Берхин Е.Б., Иванов Ю.И. Методы экспериментального исследования почек и водно-солевого обмена. – Барнаул. – 1972. – 156 с.
3. Экспериментальное моделирование и лабораторная оценка адаптивных реакций организма / И.А. Волчегорский, И.А. Долгушин, О.Л. Колесников, В.А. Цейликман. – Челябинск, 2000. – 165 с.
4. Гаврилов В.Б. Измерение диеновых конъюгатов в плазме крови по УФ-поглощению гептановых и изопропанольных экстрактов / В.Б. Гаврилов, А.Р. Гаврилов, Н.Ф. Хмара // Лабораторное дело. – 1988. – № 2. – С. 60–64.
5. Королюк М.А. Метод определения активности каталазы / М.А. Королюк, Л.И. Иванова, И.Н. Майорова // Лабораторное дело. – 1988. – № 1. – С. 16–18.
6. Майстренко В.Н. Эколого-аналитический мониторинг стойких органических загрязнителей / В.Н. Майстренко, Н.А. Клюев. – М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004. – 323 с.
7. Мышкин В.А., Бакиров А.Б. Полихлорированные бифенилы и новые модели патологии печени // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. – 2009. – № 1 (65). – С. 255–259.
8. Мышкин В.А., Еникеев Д.А., Галимов Д.М. и др. Перекисное окисление липидов и гепаторенальные повреждения у крыс при воздействии стойких загрязнителей // Фундаментальные исследования. – 2011. – № 10. – С. 137–139.
9. Рябов С.Л., Наточин Ю.В. Функциональная нефрология. – СПб., 1997. – 220 с.
10. Способ моделирования токсической гепатопатии / В.А. Мышкин и др. // Патент РФ на изобретение № 2188457 по заявке № 2000103102 от 27.08.2002.
11. Способ моделирования цирроза печени / В.А. Мышкин и др. // Патент РФ на изобретение № 2197018 по заявке 2000103880 от 20.01.2003.
12. Терехина Н.А., Петрович Ю.А. Свободнорадикальное окисление и антиоксидантная система. – Пермь, 1992. – 53 с.
13. Omage S.T. Selected methods for the determination of ascorbic acid in animal cells, tissues and fluids / S.T. Omage, J.W. Turuball, H.E. Sauberlide // Method in Enzymology. – 1971. – № 62. – Р. 1–11.

Среди типичных экотоксикантов важное место занимают полихлорированные бифенилы (ПХБ) [6]. За долгие годы интенсивного использования ПХБ в промышленности огромное количество этих соединений было внесено в окружающую среду и включено в циркуляцию природных биоценозов. Высокая опасность ПХБ для здоровья человека неоспорима, однако прогнозирование индивидуальных и популяционных рисков формирования медицинских последствий требует углубленного изучения токсогенеза ПХБ. Один из подходов к ее решению может быть основан на разработке адекватных моделей токсического действия ПХБ в эксперименте на животных. Ранее нами [7] экспериментально было показано, что печень крыс обладает чрезвычайно высокой чувствительностью к повреждающему действию технической смеси ПХБ – совтола-1, имеющего высокое содержание хлора, что явилось основанием для создания двух новых ПХБ-индуцированных моделей патологии – токсической гепатопатии [10] и цирроза печени [11].

В ходе дальнейших исследований было установлено, что введение крысам совтола-1 в токсической дозе вызывает значительные повреждения гепаторенальной системы – нарушения функционально-метаболического состояния печени и почек, сопровождающихся активацией перекисного окисления липидов (ПОЛ) [8].

В развитии данного направления исследований целью нашей работы явилась экспериментальная оценка мочевыделительной функции и оксидантного статуса почек крыс при введении им совтола-1 в дозах, приводящих к развитию токсической гепатопатии и цирроза печени.

Материалы и методы исследования

Эксперименты выполнены на 60 беспородных половозрелых белых крысах-самцах массой 180–230 г.

Интоксикацию вызывали воздействием технической смеси «Совтол-1», включающей хлорбифенилы и хлорбензол. Учитывая, что ведущим путем поступления полихлорбифенилов в организм человека и животных считается пероральный, экспериментальное моделирование осуществляли путем внутрижелудочного введения совтола-1 в составе оливкового масла с помощью металлического зонда.

Все крысы были разделены на 3 группы по 20 животных в каждой группе. Самцы 2-й группы подвергались однократному воздействию совтола в дозе 150 мг на 100 г массы тела [10]. Крысы 3-й группы получали токсикант в количестве 60 мг∙сут∙кг–1 два раза в неделю на протяжении 30 дней, в качестве питья использовали 5 % раствор этанола. Животным контрольной группы вводили оливковое масло [11].

С целью оценки функционального состояния почек у животных определяли диурез по общепринятому методу без нагрузки [1, 2]. Оценку скорости клубочковой фильтрации (СКФ) проводили по клиренсу эндогенного креатинина, содержание которого в сыворотке крови и моче определяли методом Поппера с использованием набора реактивов Био-Ла-Тест «Лахема» (Чехия). Сбор мочи у крыс для определения минутного диуреза осуществляли в течение 4 часов в обменных клетках. СКФ и интенсивность канальцевой реабсорбции (КР) рассчитывали с использованием общепринятых формул [9]. Животных выводили из опыта под легким эфирным наркозом путем декапитации – группы 2 и 3 на 30 день. Собирали кровь, извлекали для исследования почки. В гомогенате ткани почек определяли содержание глутатиона восстановленного [4], аскорбата [13], каталазы [5] и супероксиддисмутазы [12].

Продукты перекисного окисления липидов (ПОЛ) определяли методом В.Г. Гаврилова и соавт. [3] с учетом рекомендаций И.А. Волчегорского и соавт. [2].

Эксперименты проводили в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных» (Примечания к Приказу МЗ № 755 от 12.08.77) и «Правилами Европейской конвенции по защите животных, используемых для экспериментальных и научных целей». Статистическую достоверность результатов исследования оценивали с помощью t-критерия Стьюдента.

Результаты исследования и их обсуждение

При анализе ткани (гомогената) почек экспериментальных животных наблюдалось выраженное угнетение антиоксидантной активности и накоплении ТБК-РП (табл. 1). У крыс с токсической гепатопатией к 30 дню эксперимента активность КАТ составляла только 22 % от уровня интактных животных, а активность СОД соответственно – 48,7 %.

Наряду с этим в почках в 1,5 раза снижался уровень восстановленного глутатиона и в 1,39 раза уменьшалось содержание аскорбата.

Таким образом, токсическая гепатопатия, моделируемая совтолом-1, сопровождается нарушениями в ферментативном и неферментативном звене антиоксидантной системы почек.

На фоне оксидативного дисбаланса у крыс 2-й группы минутный диурез был в 1,36 раза ниже контрольных показателей. При этом существенно нарушались скорость клубочковой фильтрации и интенсивность канальцевой реабсорбции. У крыс 2-й группы СКФ не превысила 30,3 %, а интенсивность КР была ниже на 12 % по сравнению с показателями контроля. Аналогичная картина нарушений функционально-метаболического состояния почек развивалась у крыс 3 группы (табл. 1, 2).

Значительные и, вероятно, первичные нарушения в ферментативном и неферментативном звеньях антиоксидантной системы почек у крыс 2 и 3 групп сопровождались нарушением метаболических процессов в клетках [8] и снижением мочевыделительной функции органа – СКФ и КР.

Таблица 1

Показатели перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты в почках крыс, подвергшихся интоксикации совтолом (M ± m)

Показатели

Контроль, n = 20

Группа 2, n = 20

Группа 3, n = 20

ДК, усл. ед. оптич. плотности/100 г ткани

2,0 ± 0,06

3,8 ± 0,12*

3,6 ± 0,08*

ТБК-РП, мкмоль/г

38,9 ± 1,35

57,8 ± 6,2*

6,27 ± 3,5*

КАТ, мкмоль/мин/мг белка

3,45 ± 1,50

1,76 ± 0,12*

1,71 ± 0,19*

СОД, ед./мг белка

2,79 ± 0,25

1,36 ± 0,10*

1,58 ± 0,06*

T-SH, мкг/мг белка

49,05 ± 1,42

32,42 ± 0,73*

26,45 ± 155*

Аскорбат, мкг/мг белка

2,58 ± 0,43

1,85 ± 0,14*

1,38 ± 0,12*

Примечание: * – достоверные различия (p < 0,05) по сравнению с контролем.

Таблица 2

Клубочковая фильтрация и интенсивность канальцевой реабсорбции у крыс, подвергшихся интоксикации совтолом (M ± m)

Показатели

Контроль, n = 20

Группа 2, n = 20

Группа 3, n = 20

Минутный диурез, мкл/мин

45 ± 0,23

3,3 ± 0,5*

2,6 ± 0,43*

Креатинин в крови, мкмоль/л

77,2 ± 3,48

83,5 ± 4,2*

107,3 ± 8,8*

Креатинин в моче, мкмоль/л

925,0 ± 73,5

645,0 ± 88,3*

678,8 ± 72,5*

СКФ, мкл/мин

54,0 ± 2,9

16,4 ± 3,4*

16,42 ± 5,4*

КР, %

91 %

79,8 %

84,1 %

Примечание: * – достоверные различия (p < 0,05) по сравнению с контролем.

Полученные результаты подтверждают наличие у крыс с ПХБ-индуцированной патологией выраженных нефротоксических свойств, доказывают развитие окислительного стресса в почках и согласуются с ранее полученными данными, о нарушении водного обмена при воздействии совтола-1 [7, 10, 11]. Падение СКФ у животных с токсической гепатопатией и циррозом печени свидетельствуют о повреждении клубочкового аппарата почек и определяют возможные направления поиска способов патогенетической коррекции выявленных повреждений.

Рецензенты:

Миннебаев М.М., д.м.н., профессор, зав. кафедрой патофизиологии Казанского государственного медицинского университета, г. Казань;

Фролов Б.А., д.м.н., профессор, зав. кафедрой патофизиологии Оренбургской государственной медицинской академии, г. Оренбург.

Работа поступила в редакцию 18.01.2013.


Библиографическая ссылка

Мышкин В.А., Еникеев Д.А., Срубилин Д.В., Галимов Д.М. МОЧЕВЫДЕЛИТЕЛЬНАЯ ФУНКЦИЯ И СОСТОЯНИЕ АНТИОКСИДАНТНОЙ СИСТЕМЫ ПОЧЕК КРЫС ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ НЕКОТОРЫХ ФОРМ ПАТОЛОГИИ СОВТОЛОМ-1 // Фундаментальные исследования. – 2013. – № 2-1. – С. 129-131;
URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=31069 (дата обращения: 17.09.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074