Кровопотеря и связанная с ней гипоксия вызывают глубокие и часто необратимые нарушения метаболизма в тканях, поскольку в целостном организме метаболические процессы находятся в тесной функциональной связи с уровнем кровоснабжения тканей, состоянием микроциркуляции [8, 12]. Многочисленными исследованиями установлено, что кровопотеря сопровождается активацией процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) в печени. В результате чего могут происходить изменения липидного состава мембран и, как следствие, сдвиг функционального состояния органа [5, 9]. Ряд авторов рассматривает эритроциты как универсальную модель для изучения изменений мембран и метаболизма клеток организма, в том числе гепатоцитов. С другой стороны, сдвиги в физико-химических параметрах мембран эритроцитов усугубляют поражения гепатоцитов, приводя к нарушениям микроциркуляции и тканевой гипоксии [6, 7, 14].
В качестве вещества, корректирующего функциональное состояние печени в условиях кровопотери, нами была выбрана аскорбиновая кислота. Поскольку в условиях гипоксии важным фактором является необходимость поддерживать ионы металлов (Fe2+, Cu2+ и др.), встроенные с помощью хелатных связей в структуру оксигеназ и гидроксилаз в восстановленном состоянии, обеспечивающем нормальную функцию ферментов. Единственным веществом, способным восстанавливать ионы металлов в подобного рода структурах, является аскорбиновая кислота (АК) [2, 11].
В работе [4] сообщается о применении антигипоксантов в эритроцитарных контейнерах при комплексной терапии гепаторенального синдрома. При этом отмечено купирование проявлений гепато- и нефропатий по целому ряду клинических и лабораторных признаков в 1,5–2 раза быстрее по сравнению с традиционной терапией.
Цель исследования – изучить процессы ПОЛ в эритроцитах крыс после кровопотери и оценить возможность коррекции обнаруженных биохимических нарушений с помощью направленного транспорта АК в печень.
Материалы и методы исследования
Работа выполнена на белых беспородных крысах массой 240−280 г. Гипоксию вызывали кровопусканием через катетер [15]. Объем кровопотери составил 2 % от массы животного. Животные были разделены на следующие группы: 1-я группа – интактные животные, 2-я группа – крысы с кровопотерей (материал для исследования брали через 6 и 24 ч после кровопотери), 3-я группа – интактные животные, получавшие эритроцитарные контейнеры с аскорбиновой кислотой (контрольная группа), 4-я группа – животные с кровопотерей, получавшие АК путем направленного транспорта. В каждой группе по 12 животных. Получение эритроцитарных контейнеров (ЭК) с АК производилось методом гипотонического лизиса в модификации Т.П. Генинг [3]. ЭК с АК вводили внутривенно в дозах 25, 50 и 100 мг/кг однократно через 10 мин после кровопотери. Исследовали содержание малонового диальдегида (МДА) [1] в эритроцитах белых крыс.
Статистическая обработка полученных данных производилась по t-критерию Стьюдента. Статистически значимыми считали различия с р < 0,05. Экспериментальные исследования проводились с соблюдением биоэтических правил.
Результаты исследования и их обсуждение
Исследование влияния кровопотери на содержание в эритроцитах крыс продукта ПОЛ – МДА показало, что через 6 ч после кровопотери его концентрация достоверно возросла на 15,34 % (с 573,25 ± 42,92 до 661,17 ± 39,77 мкмоль/л) (р < 0,05). Через 24 ч после кровопотери мы наблюдали более существенное увеличение данного показателя: содержание МДА достоверно возросло на 21,58 % относительно исходных значений (р < 0,05).
Влияние адресной доставки АК в печень в дозировках 25, 50 и 100 мг/кг на содержание МДА(мкмоль/л) в эритроцитах белых крыс (М ± m, n = 12)
№ п/п |
Условия эксперимента |
Содержание МДА в эритроцитах белых крыс (мкмоль/л) |
||
1. |
Интактные животные |
573,25 ± 42,92 |
||
2. |
6 ч после кровопотери |
661,17 ± 39,77* |
||
3. |
24 ч после кровопотери |
696,98 ± 57,76* |
||
Использованные дозы аскорбиновой кислоты для коррекции кровопотери |
25 мг/кг |
50 мг/кг |
100 мг/кг |
|
4. |
Контроль |
571,67 ± 34,37 |
486,30 ± 42,41* |
601,33 ± 35,26 |
5. |
Направленный транспорт (6 ч) |
562,56 ± 53,28^ |
464,43 ± 44,22*^ |
732,78 ± 54,64*^ |
6. |
Направленный транспорт (24 ч) |
590,78 ± 51,36^ |
511,24 ± 42,83^ |
721,33 ± 34,15* |
Примечания: * – достоверность различий по отношению к интактным животным; достоверны при р < 0,05; ^ – достоверность различий по отношению к животным с кровопотерей; достоверны при р < 0,05.
В ускорении процессов ПОЛ в эритроцитах при кровопотере, наряду с внутриклеточными механизмами, важная роль принадлежит дополнительным негативным воздействиям на эритроциты гуморальных факторов, содержащихся в плазме. Их природа и механизм действия остаются неясными. Известно, что при кровотечении происходит активация различных ферментных систем, а это приводит к накоплению в крови биогенных аминов и других физиологически активных веществ, обладающих прооксидантным действием [10, 13].
При введении АК в эритроцитарных контейнерах в дозе 25 мг/кг животным после кровопотери уровень содержания МДА в эритроцитах через 6ч после кровопотери имел тенденцию к снижению, а через 24 ч – наоборот, к повышению по сравнению с его уровнем у интактных животных. По сравнению с крысами с кровопотерей содержание продукта ПОЛ – МДА достоверно снизилось на 14,91 % (с 661,17 ± 39,77 до 562,56 ± 53,28 мкмоль/л), а через 24 ч – лишь имело тенденцию к снижению.
Введение АК путем направленного транспорта в печень АК в эритроцитарных контейнерах интактным животным (контрольная группа) в дозе 50 мг/кг вызывает достоверное снижение содержания МДА на 15,18 % (с 573,25 ± 42,92 до 486,30 ± 42,41 мкмоль/л).
Однократное внутривенное введение АК в эритроцитарных контейнерах животным после кровопотери через 6 ч способствовало снижению содержания МДА в эритроцитах крыс с 573,35 ± 91,35 до 464,43 ± 44,22 мкмоль/л, что составило 81 % по сравнению с интактными животными, а через 24 ч его содержание лишь имело тенденцию к снижению по сравнению с таковыми. Относительно данных животных с гипоксией содержание МДА снизилось через 6 ч на 29,76 % (с 661,17 ± 39,77 до 464,43 ± 44,22 мкмоль/л), а через 24 ч – на 26,56 % (с 696,98 ± 57,76 до 511,24 ± 42,83 мкмоль/л).
При введении АК в эритроцитарных контейнерах в дозе 100 мг/кг животным после кровопотери через 6 ч содержание МДА достоверно повысилось на 27,81 %, а через 24 ч – на 25,81 % по сравнению с интактными животными. По сравнению с животными с кровопотерей содержание МДА через 6 ч достоверно повысилось на 10,83 % (с 661,17 ± 39,77 мкмоль/л до 732,78 ± 54,64 ммоль/л), а через 24 ч лишь имело тенденцию к повышению.
Выводы
1. Возникшая на фоне кровопотери гипоксия активирует процессы перекисного окисления липидов в эритроцитах, о чем свидетельствует увеличение в них уровня малонового диальдегида.
2. Направленный транспорт в печень АК в эритроцитарных контейнерах в дозе 25 мг/кг приводит к нормализации уровня содержания МДА у экспериментальных животных, который на всех изученных сроках (6 и 24 ч после кровопотери) не достоверно отличается от уровня интактных животных.
3. В дозе 50 мг/кг АК имела более выраженный антиоксидантный эффект и через 6 ч после кровопотери приводила к достоверному снижению концентрации МДА даже по сравнению с интактными животными.
4. Однократное введение АК в дозе 100 мг/кг после кровопотери на всех изученных сроках повышает уровень концентрации МДА в эритроцитах.
Рецензенты:
Каталымов Л.Л., д.б.н., профессор кафедры анатомии, физиологии и гигиены человека и животных, ФГБОУ ВПО «Ульяновский государственный педагогический университет им. И.Н. Ульянова», г. Ульяновск;
Любин Н.А., д.б.н., профессор, зав. кафедрой морфологии, физиологии и патологии животных, ФГБОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия имени П.А. Столыпина», г. Ульяновск.
Работа поступила в редакцию 06.11.2014.
Библиографическая ссылка
Ксейко Д.А., Генинг Т.П., Бочкова Е.Г., Котельников С.В., Валиев Р.Р. ОЦЕНКА ПРОЦЕССОВ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ В ЭРИТРОЦИТАХ КАК КРИТЕРИЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НАПРАВЛЕННОГО ТРАНСПОРТА АСКОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ В ПЕЧЕНЬ С ЦЕЛЬЮ КОРРЕКЦИИ ПОСТГЕМОРРАГИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 11-8. – С. 1728-1731;URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=35836 (дата обращения: 17.08.2024).