Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Антицитолитическая активность антиоксидантов (Витамина Е, селенита натрия и их комбинации при токсическом повреждении печени D-галактозамина гидрохлоридом) Илларионова, Татьяна Семеновна

Антицитолитическая активность антиоксидантов (Витамина Е, селенита натрия и их комбинации при токсическом повреждении печени D-галактозамина гидрохлоридом)
<
Антицитолитическая активность антиоксидантов (Витамина Е, селенита натрия и их комбинации при токсическом повреждении печени D-галактозамина гидрохлоридом) Антицитолитическая активность антиоксидантов (Витамина Е, селенита натрия и их комбинации при токсическом повреждении печени D-галактозамина гидрохлоридом) Антицитолитическая активность антиоксидантов (Витамина Е, селенита натрия и их комбинации при токсическом повреждении печени D-галактозамина гидрохлоридом) Антицитолитическая активность антиоксидантов (Витамина Е, селенита натрия и их комбинации при токсическом повреждении печени D-галактозамина гидрохлоридом) Антицитолитическая активность антиоксидантов (Витамина Е, селенита натрия и их комбинации при токсическом повреждении печени D-галактозамина гидрохлоридом) Антицитолитическая активность антиоксидантов (Витамина Е, селенита натрия и их комбинации при токсическом повреждении печени D-галактозамина гидрохлоридом) Антицитолитическая активность антиоксидантов (Витамина Е, селенита натрия и их комбинации при токсическом повреждении печени D-галактозамина гидрохлоридом) Антицитолитическая активность антиоксидантов (Витамина Е, селенита натрия и их комбинации при токсическом повреждении печени D-галактозамина гидрохлоридом) Антицитолитическая активность антиоксидантов (Витамина Е, селенита натрия и их комбинации при токсическом повреждении печени D-галактозамина гидрохлоридом) Антицитолитическая активность антиоксидантов (Витамина Е, селенита натрия и их комбинации при токсическом повреждении печени D-галактозамина гидрохлоридом) Антицитолитическая активность антиоксидантов (Витамина Е, селенита натрия и их комбинации при токсическом повреждении печени D-галактозамина гидрохлоридом) Антицитолитическая активность антиоксидантов (Витамина Е, селенита натрия и их комбинации при токсическом повреждении печени D-галактозамина гидрохлоридом) Антицитолитическая активность антиоксидантов (Витамина Е, селенита натрия и их комбинации при токсическом повреждении печени D-галактозамина гидрохлоридом) Антицитолитическая активность антиоксидантов (Витамина Е, селенита натрия и их комбинации при токсическом повреждении печени D-галактозамина гидрохлоридом) Антицитолитическая активность антиоксидантов (Витамина Е, селенита натрия и их комбинации при токсическом повреждении печени D-галактозамина гидрохлоридом)
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Илларионова, Татьяна Семеновна. Антицитолитическая активность антиоксидантов (Витамина Е, селенита натрия и их комбинации при токсическом повреждении печени D-галактозамина гидрохлоридом) : диссертация ... кандидата биологических наук : 03.00.04, 14.00.25.- Москва, 1999.- 178 с.: ил. РГБ ОД, 61 02-3/479-5

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА I. Обзор литературы 14

1.1. Современные представления о токсических поражениях печени 14

1.1.1. Общие патогенетические механизмы токсических поражений печени 16

1.1.2. Патогенетические механизмы гепатотоксичности D-галактозамина гидрохлорида и хлорированных углеводородов: четыреххлористого углерода и хлоксила 20

1.2. Фармакология, токсикология и молекулярные механизмы действия соединений селена, витамина Е и их роль в биологии и медицине 40

1.2.1. Защитная роль соединений селена и витамина Е при токсических поражениях печени 67

ГЛАВА II. Патологическое моделирование, методы исследований и препараты 72

2.1. Патологические модели и материалы исследований 72

2.2. Методы исследований

2.2.1. Методы исследования перекисного окисления липидов 76

2.2.2. Методы определения активности аланинаминотрансферазы и аспартатаминотрансферазы в сыворотке крови крыс 79

2.2.3. Метод определения активности гистидинаммиаклиазы в сыворотке крови крыс 81

2.2.4. Изучение морфологической структуры печени методами световой и электронной микроскопии

2.2.5. Метод оценки защитной (гепатопротекторной)

активности комбинации антиоксидантов: витамина Е и

селенита натрия 83

Результаты исследований

Глава III. STRONG Общие аспекты патогенеза острого токсического поражения печени d-галактозамина гидрохлоридом и хлорированными углеводородами: четыреххлористым углеродом и

хлоксилом STRONG 84

3.1. Действие D-галактозамина гидрохлорида, четыреххлористого углерода и хлоксила на интенсивность перекисного окисле ния липидов печени в динамике 84

3.2. Изменение активности аминотрансфераз в сыворотке крови крыс под действием D-галактозамина гидрохлорида, четыреххлористого углерода и хлоксила в динамике 88

3.3. Изменение активности гистидинаммиаклиазы в сыворотке крови крыс под действием D-галактозамина гидрохлорида, четыреххлористого углерода и хлоксила в динамике 92

3.4. Изменение структуры печени под действием D-галактозамина гидрохлорида, четыреххлористого углерода и хлоксила в динамике 94

ГЛАВА IV. Фармакологическая регуляция антиоксидантами: селенитом натрия, витамином е и их комбинацией цитолиза гепатоцитов при поражении печени d-галактозамина гидрохлоридом 105

4.1. Регулирующее действие селенита натрия, витамина Е и их комбинации на перекисное окисление липидов печени, пораженной D-галактозамина гидрохлоридом, в динамике 106

4.2. Регулирующее действие селенита натрия, витамина Е и их комбинации на активность аминотрансфераз в сыворотке крови крыс при поражении печени D-галактозамина гидрохлоридом в динамике 109

4.3. Действие селенита натрия, витамина Е и их комбинации на активность гистидинаммиаклиазы в сыворотке крови крыс при поражении печени D-галактозамина гидрохлоридом в динамике 115

4.4. Защитное влияние селенита натрия, витамина Е и их комбинации на структуру печени, пораженной D-галактозамина гидрохлоридом 117

ГЛАВА V. Обсуждение результатов 128

Выводы 143

Литература 1

Введение к работе

Актуальность проблемы

В течение многих лет профилактика и терапия вирусных гепатитов была и остается важной проблемой здравоохранения. В мире насчитывается более 500 млн. носителей вируса гепатита В и С; только в России зарегистрировано более 10 млн. человек, инфицированных вирусом гепатита В (Блохина Н.Л., 1997; Горбаков Н.В. и др., 1997). У значительной части из них в будущем возможно развитие хронических заболеваний печени, фармакотерапия которых основывается на применении этиотропных и патогенетических лекарственных средств. Действие последних направлено на предупреждение или устранение одного из ведущих механизмов патогенеза поражений печени -дестабилизации мембран гепатоцитов, зависящей от инициирования свободнорадикального пероксидного окисления липияов (ПОЛ) биомембран (Арчаков А.И., 1975; Копылова Т.Н. и др., 1978, Владимиров Ю.А., 1989). Для предупреждения или ограничения этого патологического процесса в клетке целесообразно использовать фармакологические средства, обладающие антиоксидантной активностью, способные ограничить ПОЛ и стабилизировать биомембраны. Такими препаратами являются антиоксиданти (АО): витамин Е, селенит натрия и их комбинация (Кудрин А.Н. и др., 1982; Виноградова Л.Ф., 1990).

В последнее десятилетие произошли существенные изменения представлений об этиологии, патогенезе, принципах лечения и профилактики гепатитов и их осложнений. Знание биохимических и морфологических закономерностей поражения печени при вирусном гепатите позволило моделировать этот процесс в лабораторных условиях с помощью гепатотоксических ксенобиотиков. В экспериментальной гепатологии для поиска новых биологически активных веществ, защищающих печень, до сих пор применяют модель острого токсического повреждения печени классическим гепатотропным ядом четыреххлористым углеродом (ССІі). Высокая токсичность ССЦ, способного повреждать печень при всасывании через неповрежденные кожные покровы, ограничивает широкое применение его для экспериментального моделирования. В настоящее время наиболее перспективной и безопасной моделью для скрининга и фармакологического изучения новых гепатозащитных средств признана модель повреждения печени D-галактозамина гидрохлоридом (D-ГА) (Сугробова Н.П. и др., 1992), близкая по биохимическим и морфологическим проявлениям картине поражения печени при вирусном гепатите В (Матюшин Б.Н., 1983; Моисеенок А.Г. и др., 1988).

Цель и задачи исследования

Цель настоящей работы состояла в изучении возможности использования АО: витамина Е, селенита натрия и их комбинации как средств фармакологической регуляции цитолиза гепатоиитов при интоксикации животных D-ГА.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

  1. изучить механизмы гепатотоксичности D-ГА в сравнении с действием CCU и хлоксила по изменению интенсивности ПОЛ в печени, состоянию активности ферментов - маркеров цитолиза гепатоиитов АлАТ, АсАТ и гисгидинаммиаклиазы в динамике;

  2. изучить в сравнительном аспекте и в динамике морфологические изменения мембранных структур гепатоиитов на субклеточном уровне при токсическом поражении печени D-ГА, CCU и хлоксилом;

3) оценить антицитолитическую активность витамина Е, селенита
натрия и их комбинации на течение острого токсического поражения
печени D-ГА по указанным выше показателям метаболизма.

Научная новизна

Впервые выявлена гепатопротекторная активность АО: витамина Е, селенита натрия и их комбинации при остром токсическом поражении печени, вызываемом D-ГА. Установлено, что комбинация витамина Е и селенита натрия проявляет синергизм и потенцирование гепатопротекторного эффекта при поражении печени D-ГА.

В работе впервые проведено комплексное изучение патогенетических механизмов гепатотоксичности D-ГА в динамике и в сравнении с патогенезом поражений печени хлорированными углеводородами. Установлен типовой механизм повреждающего действия D-ГА, CCU и хлоксила на печень, заключающийся в усилении ПОЛ биомембран гепатоиитов свободными радикалами, образованными при метаболизме указанных выше гепатотоксинов.

Впервые изучено in vivo в динамике изменение активности ферментов АлАГ, АсАТ, гистидинаммиаклиазы в сыворотке крови и содержания продуктов ПОЛ, а также проведено электронно-микроскопическое исследование ультраструктурных изменений гепатоиитов при интоксикации D-ГА.

На основании экспериментальных данных предложена «мягкая» модификация модели токсического поражения печени при однократном внутрибрюшинном введении D-ГА в дозе 300 мг/кг, которую можно использовать для изучения новых гепатотропных средств.

Теоретическая ценность работы

Установлены молекулярные, мембранные и клеточные механизмы токсического повреждения печени D-TA, связанного с конформационной перестройкой молекул структурных белков и инициированием ПОЛ в биомембранах гепатоцитов. Дано теоретическое обоснование путей профилактики и патогенетической терапии токсических повреждений печени и повреждений печени при вирусном гепатите В и его осложнениях витамином Е, селенитом натрия и их комбинацией. Представлены доказательства определяющей роли витамина Е, селенита натрия и их комбинации в стабилизации субклеточных и клеточных мембран гепатоцитов, в усилении репаративных и белоксинтетических процессов при поражении печени D-ГА.

Практическая ценность работы >

Изучена антицитолитическая активность АО: витамина Е, селенита натрия и их комбинации при токсическом повреждении печени D-ГА. По результатам работы получен Евразийский патент № 000210 «Препарат, защищающий печень при вирусном гепатите» от 5 октября 1998 г. Разработана «мягкая» модификация модели острого токсического поражения печени D-ГА, которую можно использовать для изучения новых гепатопротекторов.

Положения, выносимые на защиту

Автор развивает научное направление, посвященное изысканию средств фармакологической регуляции токсических поражений печени и выясняющее их типовые патогенетические механизмы на молекулярном, субклеточном, клеточном, органном и организменном уровнях.

  1. />-галактозамина гидрохлорид - истинный гепатотоксин косвенного действия - и хлорированные углеводороды: четыреххлористый углерод, хлоксил - истинные гепатотоксины прямого действия - вызывают идентичное по типовому механизму действия поражение печени, в основе которого лежит усиление перекисного окисления липидов биомембран, гиперферментемия, деструкция субклеточных и клеточных мембран гепатоцитов с последующим некрозом.

  2. Изменение проницаемости цитоплазматических мембран гепатоцитов на ранних сроках поражения печени D-галактозамина гидрохлоридом, вследствие особенностей его метаболизма, обусловлено конформационной перестройкой молекул структурных белков, что приводит к ингибированию синтеза белка в гепатоцитах и стимулированию катаболических процессов.

  3. Антиоксиданты: витамин Е, селенит натрия и их комбинация являются эффективными средствами фармакологической регуляции

цитолиза гепатоцитов при остром токсическом поражении печени D-галактозамина гидрохлоридом - модельном аналоге поражения органа при вирусном гепатите В человека.

4. Комбинация антиоксидантов, содержащая в своем составе витамин Е и селенит натрия в малых дозах обнаруживает синергизм и потенцирование антиоксидантного и антицитолитического эффекта. Связьисследоваинй с научной программой

Диссертационная работа выполнена в соответствии с основным научным направлением НИР РУДН «Диагностика и лечение основных заболеваний человека». Тема № 901611 «Проведение фундаментальных исследований в области молекулярных основ развития высших организмов в норме и патологии, исследование основных механизмов регуляции клеточного метаболизма и дифференцировки клеток», государственный регистрационный номер № 01.9.10 033119.

Апробации работы

Отдельные фрагменты диссертационной работы представлены для обсуждения на конференциях и симпозиумах: II Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 1995), научно-практической конференции молодых ученых медицинского факультета РУДН (Москва, 1996), III Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 1996), V Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 1998).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 9 работ, в том числе получен 1 Евразийский патент.

Объем и структура диссертации

Патогенетические механизмы гепатотоксичности D-галактозамина гидрохлорида и хлорированных углеводородов: четыреххлористого углерода и хлоксила

Проблема острых заболеваний химической этиологии и особенно поражений печени актуальна во всем цивилизованном мире. Несмотря на многообразие этиологических факторов, основными патогенетическими механизмами поражений печени являются: 1) перекисное окисление липидов; 2) повреждающее действие ионов кальция; 3) адсорбция белков на мембранах; 4) изменение фазового состояния липидов в мембранах; 5) осмотическое поражение в результате механического растяжения; 6) изменение рН среды [11, 25, 36, 47, 223].

Одним из основных путей повреждения печени является процесс усиления свободнорадикального окисления липидов в биомембранах [200]. Образующиеся при различных биохимических процессах активные формы кислорода — супероксидный анион-радикал, синглетный кислород, гидроксильный радикал обладают высокой реакционной способностью и оказывают повреждающее действие на клеточном и субклеточном уровнях [1, 6, 11, 14, 19, 24, 28, 33, 36, 47]. Высокоэлектрофильные свободные радикалы могут вызывать окисление различных по химической природе субстратов. Оказываемое многообразное по своим механизмам повреждающее действие на клетку выражается в деградации структурных белков и липидов клеточных мембран, модификации нуклеиновых кислот, ингибировании ферментов, изменении структур и свойств гормонов и их рецепторов. Свободные радикалы кислорода инициируют также цепной процесс окисления ненасыщенных жирных кислот в молекулах фосфолипидов биологических мембран - ПОЛ, что приводит к нарушению структурно-функционального состояния биомембран и, как следствие, к развитию различных патологических состояний [88,100, ПО, 134, 158].

Повышение образования липидных гидропероксидов и снижение антиокислительной активности в печени вызывают этанол, хлороформ, дихлорэтан, аллиловый спирт, сульфат гидразина, четыреххлористый углерод (СО,), акрилонитрил, бромтрихлорметаноротовая кислота, желтый фосфор и др. [10, 11, 25]. Подобные изменения лежат в основе гепатотоксичности ряда лекарственных веществ - антигельминтиков, фенобарбитала, ацетаминофена, индометацина, рифампицина, изониазида и ряда других [33, 44, 90, 91, 92, 224]]

Усиление ПОЛ является универсальным фактором повышения проницаемости мембран, т.е. непосредственно лежит в основе механизма цитолиза. Синдром цитолиза при поражении печени ксенобиотиками можно рассматривать как совокупность гистологических и метаболических нарушений в печени, отражающих различную степень повреждения гепатоцитов. В то же время, высокий уровень липопероксидов может иметь место не только при некротических повреждениях гепатоцитов, но и при жировой дистрофии без признаков цитолиза, наблюдаемом при введении гидразина а также под влиянием ot-нафтил-изотиоцианата, приводящего к внутриклеточному холестазу с цитолизом [11]. В более поздние сроки и менее выраженное повышение реактивных продуктов ПОЛ наблюдается при действии таких ксенобиотиков как тетрациклин аминазин этанол. В этих случаях усиление ПОЛ не является первичным механизмом повреждения биологических мембран а скорее является адаптивным процессом направленным на ускорение метаболизма накапливающихся в клетке триглицеридов [11, 14, 31, 90, 91, 197].

При поражении печени аминазином, этанолом, анаболическими стероидами изменения проницаемости мембран определяются также нарушением метаболизма холестерина и желчных кислот [11, 65, 199]. Согласно современной теории строения мембран, холестерин является обязательным структурным их элементом, обеспечивающим интегральную целостность и пространственные соотношения для всех компонентов мембран. Липидный бислой мембраны по своим физическим свойствам не является гомогенным, а состоит из дискретных участков, что зависит от температуры фазового перехода того или иного липида и от соотношения основных компонентов мембран - холестерина и фосфатидилхолина. Изменение на 1% в сторону увеличения содержания холестерина повышает «жесткость» мембраны, уменьшает её проницаемость для катионов, анионов и неэлектролитов и угнетает активность мембраносвязанных Na+» и К+-АТФаз. Усиленный синтез холестерина или сниженный его катаболизм приводит к повышению включения его в мембраны клеток, что ведет к снижению их проницаемости [26, 65, 67].

Изменения липидного слоя мембран вызывает и липофильный свободный билирубин, который накапливается в организме при нарушении его захвата печенью, при угнетении процессов конъюгации в гепатоцитах при холестазах, вызываемых андрогенами и анаболическими стероидами, чем, по-видимому, и объясняется токсическое действие билирубина, а именно, способность его разобщать дыхание и окислительное фосфорилирование в митохондриях [11, 65].

Другим важным молекулярным механизмом токсической гибели гепатоцитов, вызываемой различными химическими веществами, является нарушение кальциевого гомеостаза. Внутриклеточная концентрация кальция составляет 10"7-10"6 М, а во внеклеточной жидкости - 10г3 М. Показано, что при интоксикации четыреххлористым углеродом, D-галактозамина гидрохлоридом ()-ГА) и динитрилнитрозамином, повреждение проницаемости клеточных оболочек сопровождается усиленным проникновением кальция в гепатоциты. Ионы кальция биологически очень активны, способны вызывать глубокие изменения внутриклеточного метаболизма и приводить, в конечном итоге, к появлению некротических очагов и гибели клетки. Нарушения проницаемости внутриклеточных мембран при интоксикации четыреххлористым углеродом и бромтрихлорметаном приводят к резкому перераспределению кальция в гепатоцита.

Методы определения активности аланинаминотрансферазы и аспартатаминотрансферазы в сыворотке крови крыс

Главным путем детоксикации ксенобиотиков является их метаболизм с участием фермента глутатион-8-трансферазы, обеспечивающей превращение органических гидропероксидов до соответствующих спиртов. Токсичность химических веществ, детоксицируемых при конъюгации с GSH, снижается вследствие повышения синтеза CSH в печени при дефиците селена. Так, соединения, метаболизируемые при участии глутатион-8-трансферазы, более эффективно детоксицируются в печени при недостаточном содержании селена. Например, известно, что токсичный метаболит парацетамола, N-ацетил-р-бензохинонимин, подвергается конъюгации с GSH при действии глутатион-8-трансферазы. Терапия парацетамолом проявила меньшую токсичность в опытах на изолированных гепатоцитах крыс при Se-недостаточности, в сравнении с контролем, что подтвердили эксперименты in vivo [280, 298]. Таким образом, можно сделать вывод об увеличении синтеза GSH и повышении активности глутатион-8-трансферазы при Se-недостаточности, приводящих к снижению содержания токсичных метаболитов ацетаминофена. К другим соединениям, снижающих гепатотоксичность в условиях дефицита селена вследствие увеличения метаболизма их изоформами глутатион-8-трансферазы, относятся йодипамид и афлатоксин Bi [298].

Обзор недавних открытий и новых концепций, посвященных исследованию клеточных селеноэнзимов, позволили выяснить функциональную роль этих ферментов в клеточном метаболизме. Была выдвинута гипотеза о регуляторной роли классической ГП как «биологического селенового буфера», регулирующего метаболизм селена [152, 280]. В литературе достаточно описаны свойства клеточной ГП [231]. Изучение биохимических характеристик данного фермента активно продолжается в настоящее время [258]. ГП (глутатион: Н202 оксидоредуктаза Е.С. 1.11.1.9) была открыта в 1957 Mills при исследовании факторов, защищающих эритроциты при окислительном гемолизе [231]. В 1973 году стало известно, что глутатионпероксидаза является селеноэнзимом [296, 300]. Впоследствии было определено месторасположение селена в активном центре фермента [116, 140, 145]. Раскрытие значения соотношения Se/ГП привело к тому, что уровень активности ГП стал одним из самых лучших индикаторов содержания Se в организме и фактором, определяющим потребность в Se. Последующие академические исследования, посвященные изучению механизма вставки Se в ГП и форма нахождения Se в ферменте позволили предположить, что важной функцией классической ГП в некоторых тканях является регуляция метаболизма Se и доставка Se к селенопротеинам [280].

Уникальным свойством ГП относительно других пероксидаз является угнетение ПОЛ [220, 293]. Кинетика и субстратная специфичность этого фермента были исследованы Flohe и коллегами более 20 лет назад [168, 169, 174]. ГП представляет собой четырехмерный протеин с четырьмя подмодулями (23000 Da каждый), содержащий один атом Se в каждом подмодуле. В кристаллическом виде из эритроцитов быка была выделена ГП [163], состоящая из четырех сферических подмодулей, каждый диаметром 3,8 нм, размещенных в почти плоской, квадратно-плоскостной конфигурации (9x11x6 нм). Локализация атомов Se в небольших углублениях на расстоянии не более 2 нм, позволила исследователям сделать предположение о независимом функционировании каждого атома.

ГП регулирует процесс распада перекиси водорода и органических гидроперекисей соответственно до воды и органических спиртов. При недостатке селена в организме активность глутатионпероксидазы снижается. Пероксид водорода метаболизируется до воды также под влиянием каталазы, а органические гидроперекиси метаболизируются до спиртов при действии неселензависимой глутатион-8-трансферазы [300].

Помимо глутатионпероксидазы к Se-содержащим ферментам относятся формиатдегидрогеназы [154, 246, 250, 263], обнаруженные у некоторых видов Clostridium [116] и Methanococcus [206], где селен находится в виде ковалентно связанного селеноцистеина [116, 206, 245, 246, 263, 276]. Другими селенозависимыми ферментами бактерий являются гидрогеназы и глицинредуктаза [118]. Известны гидрогеназы, содержащие селен [153, 256]. Наиболее изученной из них является NiFeSe-гидрогеназа, выделенная из культуры Desulfovibrio baculatus (сейчас Desulfomicrobium baculatum). Селен здесь выступает как элемент координирующей системы, посредством которой каталитически активный никель связывается с белком [160, 295].

Селеноцистеин был выделен в 1976 году как форма содержания селена в селенопротеине, изолированном из Clostridium sticklandii [153]] Изучение механизма встраивания селеноцистеина в белок у прокариотов (рис. 5) выявило ряд новых биологических феноменов, связанных с кодированием ДНК инсерции селеноцистеина. Наряду с этим подтверждено существование специфического трансляционного фактора, а также биосинтез селеноцистеина на адаптерной молекуле и активизация селена при фосфорилировании [138].

В настоящее время известна лишь одна физиологическая форма существования селена в белках - это селеноцистеин, биосинтез которого происходит на тРНК ес [177].

Механизм встраивания Se в GPX и в другие селеноэнзимы представляет собой процесс, регулируемый селеноцнстеинил-тРНК егуцд [182, 280]. В формировании углеродного скелета селеноцистеина участвует серии [286]. Установлено, что неорганический Se в виде селенита натрия более легко встраивается в GPX по сравнению с селеноцистеином [283].

В результате серии блестящих исследований [138, 179, 182] был раскрыт механизм, с помощью которого кодон ТГА вызывает терминацию трансляции, в результате чего селеноцистеин инкорпорируется в первичную структуру бактериальных селенопротеинов [108, 181]. Данный механизм аналогичен наблюдаемому у эукариотов, но имеются и некоторые различия -у эукариотов в этом процессе участвует TPHK[Ser]Sec [280].

Изменение активности аминотрансфераз в сыворотке крови крыс под действием D-галактозамина гидрохлорида, четыреххлористого углерода и хлоксила в динамике

Пусковым механизмом цитолиза гепатоцитов при действии на печень хлорированных углеводородов CCU и хлоксила - ксенобиотиков с прямым гепатотоксическим действием, является инициирование процессов ПОЛ в биомембранах за счет агрессивных свободно-радикальных метаболитов, повышающих проницаемость клеточных и субклеточных мембран, что ведет к метаболическим и функциональным нарушениям в клетках [21, 22, 23, 24, 25, 27]. Механизмы цитолиза гепатоцитов при действии ксенобиотиков с косвенным гепатотоксическим эффектом, к которым относится DA, вероятно, связаны с нарушением специфических путей метаболизма в клетках, что ведет к функциональным изменениям, а затем к структурным нарушениям биомембран. Известно, что в токсикодинамике DA наряду с нарушениями обмена пиримидиновых нуклеотидов и ингибированием синтеза белка в гепатоцитах имеет место мембранотропное прооксидантное действие [43, 74, 87]. Поэтому данный раздел диссертационной работы посвящен выявлению прооксидантного действия JD-ГА в сравнительном аспекте с таковым хлорированных углеводородов - ССІ4 и хлоксила, и выяснению роли ПОЛ в механизме цитолиза гепатоцитов в динамике. Проведенные исследования показали, что DA, введенный крысам внутрибрюшинно однократно в дозе 0,3 г/кг массы, также как и хлорированные углеводороды CCU и антигельминтный препарат хлоксил, индуцирует ПОЛ в биомембранах гепатоцитов (табл. 2, 3, 4).

Содержание продуктов перекисного окисления липидов -конъюгированных диенов и малонового диальдегида (КД и МДА) в гомогенате печени крыс при поражении её -галактозамина гидрохлоридом (М ± т)

Однако, значительное увеличение образования первичных продуктов ПОЛ (КД) в печени при поражении её D-ГА наблюдалось в более отдаленный срок, то есть через 20 - 24 часа, в то время как при поражении её хлорированными углеводородами увеличение содержания этих продуктов в 1,6-2 раза имело место в первые часы после введения токсина. Максимальный подъем содержания КД в 2,8 раза при действии СС1Л наблюдается на 3 - 7 сутки, а к 14-м суткам их содержание снижается до нормы. Максимальное увеличение в 1,8 раза содержания КД в печени при действии хлоксила выявляется уже через 5 часов, а на 3-й сутки снижается до нормы и такой низкий уровень их удерживается в течение 4 суток (табл. 2, 3). Увеличение образования МДА - вторичного продукта ПОЛ -обнаруживается в более поздние сроки при поражении печени, как D-ГА, так и хлорированными - ССЦ и хлоксилом, метаболизм которых осуществляется при участии цитохрома Р-450 с образованием свободнорадикальных продуктов, которые инициируют ПОЛ в биомембранах гепатоцитов, вызывая их альтерацию [25].

Примечание: р - доссовврность различчи йежду контролем м опытомо DA в дозе 0,3 г/кг дает достоверное увеличение содержания МДА в печени через сутки после его внутрибрюшинного введения животным, максимальное увеличение этого продукта ПОЛ отмечается на 3-й сутки, а к 7 суткам его содержание снижается до нормы. Различия во времени образования наибольших количеств КД и МДА в печени при поражении D-ГА и хлорированными углеводородами обосновано много стадийностью процесса ПОЛ. 70 60 50 40

Содержание продуктов перекисного окисления липидов - конъюгированных диенов (КД) и малонового диальдегида (МДА) в гомогенате печени крыс при поражении её четыреххлористым углеродом (СС14) и хлоксилом. Согласно результатам экспериментов, приведенных на рисунке 8, выявилась определенная закономерность в снижении содержания первичных и вторичных продуктов ПОЛ при поражении печени DA на ранних сроках (30 мин), что подтвердилось отсутствием морфологических изменений в гепатоцитах при электронно-микроскопическом исследовании (рис. 14). Через 4 часа после введения токсина наблюдалась тенденция к повышению содержания продуктов ПОЛ в печени. В этот же период при электронно-микроскопическом исследовании было выявлено разрушение внутриклеточных органелл гепатоцитов (рис. 13). Таким образом, была обнаружена корреляция между состоянием ультраструктурных элементов гепатоцитов и содержанием продуктов ПОЛ в печени при поражении её D-ГА. Существенным отличием молекулярных механизмов действия хлорированных углеводородов от таковых DA является, следовательно, отсутствие начального снижения содержания продуктов ПОЛ в печени на ранних стадиях поражения (рис. 8 9).

При введении животным CCU содержание МДА в печени достигает значительного уровня на 3, 7 и 14 сутки, что соответственно в 1,8, 1,6 и 1,8 раза выше, чем в контроле. При введении хлоксила повышение уровня МДА в 1,4 раза (р 0,001) по сравнению с контролем отмечается на 3 сутки и в 1,6 раза на 7 сутки.

Регулирующее действие селенита натрия, витамина Е и их комбинации на активность аминотрансфераз в сыворотке крови крыс при поражении печени D-галактозамина гидрохлоридом в динамике

Селенит натрия, витамин Е и их комбинация уменьшали выраженность деструктивных процессов в клетках, активизировали компенсаторные и регенеративные процессы в сроки максимального поражения печени DA. Наибольшим защитным действием на структуру печени обладал селенит натрия, по сравнению с которым витамин Е проявлял менее выраженную активность. Введение комбинации АО - витамина Е и селенита натрия - было наиболее эффективным.

При электронно-микроскопическом исследовании печени через 24 часа после введения животным DA наблюдались явления, соответствующие картине гидропической дистрофии с переходом в колликвационный некроз гепатоцитов (рис. 17). Профилактическое введение животным per os витамина Е через 24 часа после поражения D-ГА выявляло многие признаки деструктивных изменений, наблюдавшихся при максимальном повреждении печени данным токсином (рис. 17). Следует отметить, что развитие дистрофических процессов при этом шло не по пути вакуолизации ГрЭС, а через лизис цитоплазмы гепатоцитов, сопровождающийся активацией функции ГрЭС, что выражалось в образовании крупных пакетов плотно упакованных канальцев с хлопьевидной субстанцией в их просвете. При электронно-микроскопическом исследовании были также обнаружено увеличение размеров Мх с единичными умеренно расширенными кристами.

Профилактическое действие витамина Е через 72 часа после введения -ГА вызывало явное снижение деструктивных процессов в печени. Наблюдавшаяся морфологическая картина фактически соответствовала нормальной структуре гепатоцита. В ядрах наблюдалось умеренно выраженное перераспределение хроматина в виде глыбок, встречались контурированные фрагменты кариолеммы. Были обнаружены Мх различной электронной плотности и формы - единичные Мх имели очаги лизиса крист и матрикса. ГрЭС представлена системой канальцев с плотно прилегающими друг к другу мембранами. Встречались очаги гиперплазии АЭС, в петлях которой обнаруживаются розетки гликогена (рис. 18, 19).

Селенит натрия при профилактическом пероральном введении животным оказывал значительно более выраженный антицитолитический эффект, наблюдаемый через 24 часа после введения -ГА. При электронно-микроскопическом исследовании ультратонких срезов наблюдалась следующая картина (рис. 20, 21). В отдельных гепатоцитах были обнаружены признаки гидропической дистрофии, гиперплазия ГрЭС с характерным неравномерным расширением её канальцев, содержащих мелкозернистую субстанцию, что свидетельствовало об их активном функциональном состоянии. В других гепатоцитах отмечалась диффузная гиперплазия ГрЭС, гиперплазия и гипертрофия Мх, наблюдались крупные скопления свободных рибосом и полисом. Ядра с крупными ядрышками сохраняли насыщенную осмиофильную структуру. Купфферовские клетки также обнаруживали активацию своих фагоцитарных функций, что выражалось в значительном увеличении количества лизосом и расширении канальцев ГрЭС.

При профилактическом действии селенита натрия, наблюдавшегося через 72 часа после -галактозаминового повреждения печени, регистрировалась сходная морфологическая картина, как и при действии витамина Е (рис. 23). Также имело место умеренное глыбчатое перераспределение хроматина в ядрах, контурирование фрагментов кариолеммы. Наблюдались Мх различной электронной плотности и формы. Канальцы ГрЭС плотно прилегали друг к другу, обнаруживались розетки гликогена в петлях АЭС с очагами гиперплазии. Морфологическая картина наблюдавшаяся при электронно-микроскопическом исследовании при действии селенита натрия, отличалась от таковой при действии витамина Е отсутствием Мх с очагами лизиса крист и матрикса.

Наиболее эффективное защитное действие при поражении печени D-ГА оказывала комбинация витамина Е и селенита натрия. Через 24 часа после введения )-ГА комбинация АО активно снижала выраженность деструктивных процессов в печени. При электронно-микроскопическом исследовании в гепатоцитах наблюдались крупные ядра с крупными ядрышками и умеренно выраженным глыбчатым перераспределением хроматина (рис. 23). Были обнаружены крупные Мх с короткими незначительно расширенными кристами и умеренно осмиофильным матриксом с очагами просветления. Пакеты ГЦС с канальцами усеянными рибосомами и содержащими мелкогранулированную субстанцию часто обнаруживались перинуклеарно и на билиарном полюсе. На билиарном полюсе наблюдались отдельные пероксисомы и мелкие вторичные лизосомы. Цитолемма сохранена.

Похожие диссертации на Антицитолитическая активность антиоксидантов (Витамина Е, селенита натрия и их комбинации при токсическом повреждении печени D-галактозамина гидрохлоридом)