Раз в месяц мы отправляем дайджест с самыми популярными статьями.

ВЛИЯНИЕ ТЕТРАХЛОРМЕТАНА НА СОСТОЯНИЕ ПРОЦЕССОВ ЛИПОПЕРОКСИДАЦИИ КРОВИ И ПЕЧЕНИ КРЫС

С.Ю. Большухин, С.П. Перетягин, А.К. Мартусевич, А.Г. Соловьева

ФГБУ «Приволжский федеральный медицинский исследовательский центр» Минздрава России

Заболевания печени представляют собой актуальную проблему современного здравоохранения, как в России, так и в мире в целом. В их структуре наибольшую распространенность получили гепатиты вирусной этиологии и алкогольное поражение печени [2, 8]. Рассматриваемая патология имеет большое клинико-социальное значение вследствие инвалидизации и высокой смертности в основном трудоспособного населения, больших финансовых затрат, связанных с лечением и реабилитацией пациентов [4, 5]. Наряду с этим, наблюдается увеличение частоты тяжелых форм течения гепатитов с высоким риском формирования хронического поражения печени [5, 8].

Возникновение и развитие патологических процессов в печени зависит от этиологических факторов, но имеет единый механизм повреждения – активацию процессов липопероксидации [2-4, 10]. Хотя начальные этапы генерации активных форм кислорода при разных заболеваниях могут отличаться, но далее сдвиги свободнорадикальных процессов теряют свою специфичность и зависят только от состояния и степени мобилизации антиоксидантной защиты [1-5,]. Это подтверждают и иностранные авторы, которые рассматривают перекисное окисление липидов как один из универсальных механизмов повреждения клеток, в том числе печени [9, 10]. Известно, что тетрахлорметан (ТХМ) и продукты его метаболизма являются мембранотропными ядами [3, 4]. Следовательно, поражение тетрахлорметаном приводит к дисбалансу в системах липопероксидации и антирадикальной защиты организма [3, 5].

Цель исследования – изучение состояния липопероксидации крови и печени крыс при экспериментальном токсическом поражении печени, вызванном различными дозами тетрахлорметана.

Материал и методы исследования

Экспериментальные исследования проведены на 60 белых линейных крысах-самцах линии Вистар (масса тела 180-210 г.). Все животные содержались в стандартных условиях вивария в клетках при свободном доступе к пище и воде на рационе питания, соответствующем ГОСТ «Содержание экспериментальных животных в питомниках НИИ» (1978). Моделировали острый токсический гепатит (4 и 8 подкожных инъекций четыреххлористого углерода (CCl4) в виде 66% масляного раствора в дозе 0,2 мл на 100 г массы тела животного), хронический токсический гепатит (20 инъекций CCl4) и цирроз печени (64 инъекции CCl4). Введение CCl4 осуществляли через сутки.

Материалом исследования служили кровь и печень крыс. Взятие биоматериала проводили в утренние часы после декапитации животных под эфирным наркозом. Определяли концентрацию промежуточных (диеновые конъюгаты – ДК) и конечных (малоновый диальдегид – МДА) продуктов липопероксидации [1]. МДА выделяли из эритроцитарных мембран изопропиловым спиртом [6]. Методика определения МДА в гомогенате печени аналогична его определению в мембранах эритроцитов. Липидную фракцию для определения ДК в эритроцитах крови и гомогенатах печени, экстрагировали гептан-изопропаноловой смесью методом, модифицированным П.И. Цапок с соавт. (1999) [6]. Изменения исследуемых показателей анализировали через 1 и 10 суток после последней инъекции ТХМ. Оценку интенсивности перекисного окисления производили путём измерения хемилюминесценции (ХЛ), инициированной Н2О2 в присутствии избытка ионов двухвалентного Fe, на хемилюминометре EMILITE EL 1105 [1].

Данные обработаны методами вариационной статистики с применением критерия Mann-Whitne.

Результаты исследования

В условиях моделирования острого гепатита достоверные изменения содержания ДК в плазме крови выявлены лишь при интоксикации 8 инъекциями CCl4. В этом случае через 1 сутки после его отмены наблюдали достоверное снижение содержания ДК в биосреде по отношению к интактным животным (на 60,9%; р<0,05). Через 10 суток данный показатель увеличивался, но оставался ниже контрольного уровня на 38,1% (р<0,05). В группе интактных крыс через 10 суток значимых изменений содержания ДК не обнаружено.

Более значимое снижение содержания ДК в первой контрольной точке наблюдается при развитии хронического токсического гепатита (ХГ) и цирроза печени (ЦП), моделируемых 20 и 64 инъекциями ТХМ соответственно. При этом максимальное снижение уровня показателя относительно интактных животных (на 76%; р<0,05) выявлено при ХГ, а при ЦП уровень параметра снижался на 48,2% (р<0,05).

Через 10 суток после отмены CCl4 содержание ДК в плазме крови при ХГ восстанавливается практически до нормы, а при ЦП нормализации данного показателя не происходит, а наблюдается его снижение до следовых количеств (0,01±0,002 усл. ед/л; р<0,01) (рис. 1). Таким образом, восстановление содержания ДК в плазме крови в первые 10 суток после отмены токсина зависит от тяжести интоксикации (уровень корреляционной связи высокий, коэффициент корреляции r=-0,79).

Рис. 1. Изменение содержания ДК плазмы крови крыс в зависимости от степени тяжести интоксикации тетрахлорметаном

 

Через 1 сутки после завершения моделирования патологии достоверные изменения ДК эритроцитов наблюдаются лишь при ХГ и ЦП, что проявляется снижением данного показателя на 38,3% (р<0,05) и на 25% (р<0,05) по отношению к интактным животным (рис. 2). При этом обнаружена обратная зависимость средней силы между содержанием ДК и тяжестью интоксикации (r=–0,37).

Через 10 суток после отмены CCl4 содержание ДК в эритроцитах у крыс с ХГ было ниже, чем в интактной группе, на 77,9% (р<0,01), а при ЦП данный показатель снижался до следовых количеств (0,04±0,02 усл. ед/г; р<0,01). При этом выявлена отрицательная корреляционная зависимость высокой силы между содержанием ДК эритроцитов и выраженностью интоксикации (r=–0,81).

Наиболее выраженное достоверное повышение содержания ДК в условиях интоксикации CCl4 выявлены в гомогенате печени крыс через 1 сутки после отмены введения токсина. Так, после 4 инъекций CCl4 содержание ДК увеличилось на 83,1% (р<0,05), после 8 инъекций CCl4 – на 152,5% (р<0,05), после 20 инъекций – в 1,9 раза (р<0,01), а после 64 инъекций – в 2,4 раза (р<0,01). Также установлено, что между содержанием ДК в гомогенате печени и выраженностью интоксикации существует зависимость средней силы (r=+0,66). Через 10 суток после отмены CCl4 содержание ДК в гомогенате печени животных всех опытных групп снижается до нормы (рис. 3).

Рис. 2. Динамика содержания ДК в эритроцитах с учетом степени интоксикации тетрахлорметаном

 

Рис. 3. Изменение содержания ДК гомогената печени крыс в зависимости от степени токсического поражения тетрахлорметаном

Рис. 4. Концентрация МДА плазмы крови крыс в динамике тетрахлорметановой интоксикации

 

Рис. 5. Изменение содержания МДА эритроцитов крови крыс в зависимости от степени токсического поражения тетрахлорметаном

 

При анализе содержания МДА в плазме крови через 1 сутки после завершения курса введения ТХМ ни в одной группе животных достоверных изменений параметра по отношению к интактным животным не выявлено (рис. 4). Через 10 суток после завершения моделирования патологии достоверное снижение данного показателя по отношению к интактным животным обнаружено лишь при токсическом ЦП (р<0,01). Выявленная тенденция к снижению уровня МДА при нарастании тяжести интоксикации ТХМ подтверждена соответствующей корреляцией (r = –0,84).

В эритроцитах через 1 сутки после отмены CCl4 достоверные изменения содержания МДА выявлены в модели ХГ (рис. 5). В этом случае указанный показатель снижался на 36% по отношению к интактным животным (p<0,05). Через 10 суток после отмены CCl4 значение параметра не отличалось от нормального уровня. При этом наблюдается умеренная обратная корреляция между содержанием МДА эритроцитов крови крыс и тяжестью моделируемой интоксикации (r = –0,44). В других группах животных значимых изменений содержания МДА в эритроцитах крови крыс не выявлено (рис. 5).

 

Рис. 6. Динамика содержания МДА в гомогенате печени в зависимости от степени токсического поражения тетрахлорметаном

 

Наиболее выраженные изменения содержания МДА и ДК при интоксикации крыс тетрахлорметаном выявлены в гомогенате печени. Так, через 1 сутки после 4 инъекций CCl4 выявлено повышение содержания МДА по в 2,82 раза отношению к уровню интактных животных (р<0,05), после 8 инъекций – в 4,77 раза (р<0,05), после 20 инъекций – в 5,3 раза (р<0,05), а – после 64 инъекций CCl4 – в 6,1 раза (р<0,05). Следует отметить, что между содержанием МДА и степенью интоксикации выявлена прямая сильная корреляция (r=+0,7).

Через 10 суток после завершения введения токсина происходит снижение содержания МДА, сохраняясь на уровне выше нормального на 75% после 4 инъекций тетрахлорметана (р<0,05), после 8 инъекций CCl4 – на 123% (р<0,05), после 20 инъекций – на 222% (р<0,05), а после 64 инъекций – на 290% (р<0,05). (рис. 6). Между концентрацией МДА и выраженностью интоксикации выявлена прямая зависимость, приближающаяся к сильной (r = +0,69).

Заключение

Интоксикация тетрахлорметаном приводит к существенному сдвигу процессов липопероксидации в ранние сроки после введения токсина. Наиболее выраженная активация липопероксидации наблюдается в гомогенате печени крыс, подвергшихся интоксикации. В целом, введение тетрахлорметана вызывает выраженные дозозависимые нарушения структурно-функционального состояния печени, триггерным механизмом которых является усиление процессов липопероксидации.

 

Список литературы:

  1. Арутюнян А.В., Дубинина Е.Е., Зыбина Н.Н. Методы оценки свободнорадикального окисления и антиоксидантной системы организма. СПб.: ИКФ «Фолиант», 2000. 104 с.
  2. Буеверов А.О. Оксидативный стресс и его роль в повреждении печени // Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 2002. №4. С. 21-25.
  3. Венгеровский А.И., Батурина П.О., Чучалин B.C. Роль перекисного окисления липидов в механизме пролиферации фиброзной ткани печени при экспериментальном хроническом гепатите // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 1996. №2. С. 37-39.
  4. Саратиков А.С., Венгеровский А.И. Влияние гепатопротекторов, содержащих фосфолипиды, на зависимую от цитохрома Р-450 антитоксическую функцию печени при экспериментальном токсическом гепатите // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 1999. Т. 127, №4. С. 392-394.
  5. Скровцов В.В. Пероксидация липидов и антиоксидантная система в гепатологии // Гепатология. 2003. №3. С. 7-13.
  6. Цапок П.И. Метод обработки эритроцитарных мембран для биохимических исследований // Информационный листок Кировского ЦНТИ № 72-99. Киров. 1999. 3 с.
  7. Шилова И.В., Жаворонок Т.В., Суслов Н.И., Новожеева Т.П., Мустафин Р.Н., Лосева А.М. Гепатозащитные свойства фракций экстракта лабазника вязолистного при экспериментальном токсическом гепатите // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2006. Т. 146, №7. С. 54-57.
  8. Liss G., Lewis J.H. Drug-induced liver injury: what was new in 2008? // Expert Opin Drug Metab Toxicol. 2009. Vol. 5, №8. Р. 843-860.
  9. Morita M., Akai S., Hosomi H., Tsuneyama K., Nakajima M., Yokoi T. Drug-induced hepato-toxicity test using gamma-glutamylcysteine synthetase knockdown rat // Toxicol. Lett. 2009. Vol. 189, №2. Р. 159-165.
  10. Pera N., Phung N., Farrel G.C. Oxidative stress in hepatic fibrogenesis: implications from a nutritional model of nonalcoholic steatohepatitis // Hepatology. 1999. Vol. 30. P. 493-494.