Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 11
1.1. Активные формы кислорода 11
1.2. Специализированная антиоксидантная защитная система организма 24
1.2.1. Су пероксиддисмутаза 25
1.2.2. Каталаза 34
1.2.3. Пероксидаза 39
1.2.4. Глютатион пероксидаза 41
1.2.5. Глютатионтрансферазы 43
1.3. Активные формы кислорода при патологических состояниях 45
Экспериментальная часть
Глава 2. Материалы и методы исследования
2.1. Объекты исследования 51
2.2. Определение концентрации белка 52
2.3. Определение активности каталазы 52
2.4. Определение активности супероксиддисмутазы 53
2.5. Определение общих липидов 53
2.6. Определение триацилглицеридов (ТАГ) 53
2.7. Определение холестерина 54
2.8. Определение мочевины 54
2.9. Определение содержания остаточного азота 55
2.10. Определение содержания малонового альдегида в сыворотке крови, эритроцитах и почках крыс 55
2.11. Определение содержания карбонильных групп в белках плазмы крови и почках крыс 55
2.12. Определение образования битирозинов и окисления триптофана в белках плазмы крови и ткани почек 57
2.13. Электрофоретические методы 58
2.14.Выделение и очистка каталазы крыс 58
2.15. Исследование параметров обмена каталазы 59
2.16. Статистическая обработка результатов эксперимента 60
Глава 3. Результаты экспериментов
3.1. Морфологическое исследование почек при экспериментальной модели хронического гломерулонефрита 61
3.2. Исследование липидного обмена в крови и почках крыс при гломерулонефрите 67
3.3. Перекисное окисление липидов 69
3.4. Исследование белкового обмена в крови и почках крыс при гломерулонефрите 70
3.5. Активность прооксидантной системы у крыс 72
3.5.1. Спонтанная окислительная модификация белков сыворотки крови и почек крыс при гломерулонефрите 72
3.5.2. Металлкатализируемое окисление белков 73
3.5.3. Спектрофлуометрическая регистрация окисления триптофана и образование битирозина 74
3.6. Оценка степени фрагментации окисленных белков 76
3.7. Активность антиоксидантной системы 78
3.8. Обмен каталазы в эритроцитах, печени и почках интактных крыс и у животных при гломерулонефрите 79
3.9. Влияние экстракта караганы колючей на некоторые биохимические показатели крови и почек крыс при гломерулонефрите
Глава 4. CLASS Обсуждение результато CLASS в
Выводы
Список цитируемой литературы
- Глютатионтрансферазы
- Определение содержания малонового альдегида в сыворотке крови, эритроцитах и почках крыс
- Исследование липидного обмена в крови и почках крыс при гломерулонефрите
- Обмен каталазы в эритроцитах, печени и почках интактных крыс и у животных при гломерулонефрите
Введение к работе
Активные формы кислорода (АФК) являются естественными метаболитами, которые постоянно образуются в аэробных клетках при метаболизме кислорода. В частности, радикалы кислорода вырабатываются в митохондриях с участием убисемихинона (восстановленной формы коэнзима Q), в эндоплазматическом ретикулуме при микросомальном окислении с участием, главным образом, цитохрома Р-450, под воздействием НАДФН-оксидазного комплекса лейкоцитов и других клеток организма, при ауто-окислении погибающих клеток и т.д. Кроме того, некоторые специализированные клетки такие, как макрофаги и гранулоциты, осуществляя защитные реакции макроорганизма, способны многократно усиливать продукцию АФК. (Halliwell В., 1974, 1994; Fridovich I., 1995, 1997; Скулачев В.П., 1997; Cardoso S.M., 1999; Bailey S.M. et al., 1999; de Zwart L.L. et al., 1999 Дубинина E.E., 2001).
Основную роль в защите от АФК у аэробов выполняет антиоксидантная система. Нарушение баланса между антиоксидантной и проокси-дантной системами в организме приводит к развитию окислительного стресса, главной особенностью которого является интенсификация продукции АФК (прооксидантов). Благодаря своей высокой реакционной способности АФК могут непосредственно взаимодействовать с основными молекулярными структурами и биомолекулами клеток. Отнимая электроны у различных органических молекул АФК способны превратить их в пе-рекисные соединения с неспаренными электронами и запустить своего рода цепные реакции внутри клетки. Основными направлениями повреждающего действия АФК являются: повреждение ДНК, мутагенез, перекис-ное окисление липидов цитоплазматических и внутренних мембран клеток, окислительное повреждение белков, которое приводит к образованию
белковых агрегатов или фрагментации полипептидных цепей и многое другое, (de Zwart L.L. et al., 1999; Янковский О.Ю., 2000; Leski M.L. et al., 2001). В настоящее время патогенетическая роль АФК выявлена для большого количества (около 100) заболеваний человека. (Halliwell В., 1994).
Хронический гломерулонефрит (ХГН) - тяжелый патологический процесс, характеризующийся распространенным прогрессирующим поражением почек. При хроническом гломерулонефрите развивается хроническая почечная недостаточность, которая в свою очередь приводит к значительным и многообразным нарушениям в организме и представляет серьезную угрозу для жизни. (Альбини Б., 1983; Тареев Е.М., 1983).
В настоящее время считается доказанным, что основным путем прогрессирования хронического гломерулонефрита является иммунный (Коэн А., Наст С, 1998). В тоже время, полагают, что патогенез хронического гломерулонефрита определяется сложной комбинацией повреждающих, в том числе и неиммунных, механизмов. Поэтому в последние годы активно обсуждаются и другие направления, по которым может развиваться данное заболевание, например, функциональное (функционально-гемодинамическое) и метаболическое (Каюков И.Г. и соавт., 1998).
Одним из ведущих звеньев патогенеза хронического гломерулонефрита являются мембрано-деструктивные процессы в почечной ткани (Смирнова Н.Н. и соавт., 1998; Тугушева Ф.А. и соавт., 1993), возникновение которых, по-видимому, может быть обусловлено, в частности, и нарушением функциональной активности антиоксидантной защитной системы (АОЗ) организма и избыточным образованием свободных кислородных радикалов. В последние годы в литературе стали появляться факты, указывающие на то, что дисбаланс между окислительным воздействием на клетки почек и их антиоксидантной защиты играет основную роль в механизме патологии гломерулярных заболеваний. (Turi S. et al., 1997). Однако до на-
стоящего времени в литературе практически отсутствуют данные относительно роли окислительного воздействия и антиоксидантных защитных механизмов при патогенезе гломерулонефрита.
Цель и задачи исследования. Основной целью работы являлось исследование интенсивности окислительного стресса с использованием в сравнительной оценке комплекса биохимических показателей крови и почек экспериментальных животных, в том числе отражающих состояние антиокси-дантной ферментативной системы и степень окислительного повреждения белков и липидов на экспериментальной модели хронического гломерулонефрита (нефрит Хейманна). Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
Выбор экспериментальной модели хронического гломерулонефрита у крыс.
Проведение сравнительного анализа нарушений белкового и ли-пидного обменов и ПОЛ в плазме крови, эритроцитах и почках экспериментальных животных при хроническом гломерулонефрите.
Проведение сравнительного анализа состояния антиоксидантной защитной и прооксидантной систем с целью оценки окислительного стресса в процессе развития гломерулонефрита у крыс.
Расчет скорости накопления, распада и время функционирования каталазы в крови, почках и печени интактных животных и крыс с гломерулонефритом.
Научная новизна работы. В результате проведенных исследований были изучены в сравнительном аспекте нарушения белкового и липидного обменов в плазме крови, эритроцитах и почках экспериментальных животных при хроническом гломерулонефрите. В работе получены результаты, подтверждающие и дополняющие данные о взаимосвязи уровня липидов в крови и почках больных животных с показателями системы ПОЛ не только
плазмы крови, но и эритроцитов. Полученные данные свидетельствуют о глубоких нарушениях белкового обмена и отражают степень повреждения почечных клубочков и характер поражения функции почек. О чем свидетельствует снижение гломерулярной функции почек, характеризующейся потерей белка тканями организма.
Основным достижением данной работы представляется всесторонний анализ интенсивности окислительной деструкции белков (по степени окисления триптофана и образованию битирозина в системе Фентон, а также по увеличению уровня карбонильных групп в белковых молекулах) крови и почек крыс при хроническом гломерулонефрите. Показана целесообразность использования данных методик для оценки состояния проокси-дантной системы у больных с почечной недостаточностью.
Проведено комплексное исследование основных показателей ферментативной антиоксидантной защитной системы крови, эритроцитов и почек экспериментальных животных при гломерулонефрите. Выявлена определенная взаимосвязь между уровнем окислительной модификации белков тканей с показателями ферментативной антиоксидантной системы крови и почек у крыс с гломерулонефритом.
В работе были впервые рассчитаны параметры кругооборота (скорости синтеза и распада, время функционирования) каталазы интактных животных и крыс при гломерулонефрите. Установлено, что резкое падение активности каталазы в крови, почках и печени крыс при развитии гломеру-лонефрита обусловлено резким снижением скорости его биосинтеза / накопления в этих тканях.
Научно-практическая значимость работы. Работа носит экспериментально-теоретический характер. Результаты исследования расширяют и углубляют представления о неиммунных молекулярных механизмах патогенеза хронического гломерулонефрита. Однако полученные результаты
характеризуются практической направленностью и могут оказаться полезными для выявления окислительного повреждения белков, которое, как правило, сопровождается необратимыми повреждениями тканей при ряде заболеваний, в том числе и гломерулонефрите.
Полученные результаты использовались в лекционных курсах и лабораторном практикуме на кафедре биохимии для студентов Санк-Петербургской Государственной химико-фармацевтической Государственной академии.
Апробация работы. Материалы, использованные в диссертационной работе, докладывались и представлялись на YI Международной конференции "Биоантиоксидант" (Москва, Россия, 2002), IX Российском национальном конгрессе "Человек и лекарство" (Москва, Россия, 2002), X неф-рологическом семинаре (СПб, Россия, 2002). Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ. Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 129 машинописных страницах состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части (описания материалов и методов исследования, результатов собственных исследований), обсуждения результатов, выводов и списка цитируемой литературы (218 источников). Материал диссертации проиллюстрирован 20 рисунками и содержит 14 таблиц.
Глютатионтрансферазы
Глютатионтрансферазы (КФ 2.5.18) - семество ферментов, использующих глютатион для конъюгации с гидрофобными соединениями и восстановления органических перекисей. (Колесниченко Л.С., Кулинский В.И., 1989; Булавин Д.В., 1996). Эти ферменты обнаружены практически во всех живых организмах (от бактерий и грибов до высших животных и человека). Молекула фермента состоит из двух субъединиц, одна служит для связи апофермента с глутатионом, другая, обладающая низкой специфичностью, для связывания электрофильного субстрата (Gronwald J.W., Plaisance K.L., 1998). Основной функцией глютатионтрансферазы является защита клеток от ксенобиотиков и продуктов перекисного окисления липидов за счет их восстановления с помощью восстановленого глютатиона (Меньшикова Е.Б., Зенков Н.К., 1993):
Реакции конъюгации глютатионтрансфераз с восстановленным глютатионом обеспечивают выведение из организма высокотоксичных продуктов перекисного окисления липидов (Кулинский В.И., Колесниченко Л.С., 1990). В связи с этим, глютатионтрансферазы являются одними из важнейших компонетов антиоксидазной защиты организма, направленный на эффективное удаление образующихся при окислительном стрессе метаболитов. (Колесниченко Л.С., Кулинский В.И., 1990; Меньшикова Е.Б., Зенков Н.К., 1993; Булавин Д.В., 1996).
Таким образом, что процессы метаболизма кислорода у аэробов сопровождаются образованием активных форм кислорода, которые характеризуются выраженной реакционной способностью. Широкий спектр повреждающего действия АФК обусловлен их способностью атаковать и окислять разнообразные биомолекулы, важнейшими из которых являются нуклеиновые кислоты, белки, липиды и углеводы. Для поддержания окислительно-восстановительного гомеостаза в клетках существует антиоксидантная защита, в которой главенствующую роль в защите клетки от АФК играет специализированная ферментативная система.
Ферментативные антиоксиданты, участвуя в механизмах обеспечения химического гомеостаза макроорганизма, проявляют полифункционалъность, взаимодействуя как непосредственно с образующимися в процессе метаболизма активными формами кислорода, так и принимая участие в детоксикации ксенобиотиков.
В настоящее время патогенетическая роль АФК выявлена для около 100 заболеваний человека. Для подавляющего большинства патологий, течение которых усугубляется участием кислородных радикалов, присуще состояние окислительного стресса, который сопровождается усилением продукции АФК и интенсификацией свободно-радикальных процессов в клетках. (Cerutti Р.А., 1985; Perchellet J.P., Perchellet Е.М., 1989; Halliwell В, 1994; Lenzen S. et al., 1996; Zhong W. et al., 1999; Дубинина E.E., 2001; Тугушева Ф.А., 2001, 2001a, 20016).
Основную роль в повреждении собственных структур организма при этих заболеваниях, где в качестве обязательного компонента выступает воспалительная реакция, выполняют АФК (рис. 5). Увеличение свободных жирных кислот (арахидоновая кислота) Синтез простагландинов, тромбоксанов, лейкотриенов Рис. 5. Окислительный стресс как патогенетическое звено при заболеваниях (по: Дубинина Е.Е., 2001). Одной из причин окислительного стресса может быть недостаточность ферментативной антиоксидантной системы тканей, ключевым ферментом которой является СОД, катализирующая реакцию дисмутации супероксидных радикалов с образованием перекиси водорода и молекулярного кислорода. Снижение уровня активности ферментов-антиоксидантов может быть связано с мутацией и окислительной деструкцией ДНК. В частности, в настоящее время идентифицировано 47 точечных мутаций гена СОДІ. Понижение активности ферментов-антиоксидантов может быть обусловлено не только мутациями, но, и окислением ферментов АФК, например, перекись водорода является сильным ингибитором СОД, а супероксидный радикал - каталазы. (Halliwell В., 1974; Гусев В.А. и соавт., 1980, 1982; Fridovich I., 1986, 1997; Reddy V.Y. et al., 1989; Кения M.B., 1991; Дубинина E.E., Шугалей И.В., 1993; Меныцикова Е.Б., Зенков Н.К., 1993; Escobar J.A. et al., 1996; Wallace S.S., 1997; Захарова М.Н. и соавт., 1999; Янковский О.Ю., 2000; Дубинина Е.Е., 2001).
Определение содержания малонового альдегида в сыворотке крови, эритроцитах и почках крыс
Карбонильные группировки белков плазмы крови определяли по методу (Levine R. et al., 1990) в некоторыми модификациями (Дубинина Е.Е. и соавт., 1995), основанному на реакции взаимодействия окисленных аминокислотных остатков белков с 2,4-динитрофеннилгидразином (ДНФГ) с образованием окрашенных гидразонов, которые регистрируют спектрофометрически при длинах волн 280 нм и 370 нм.
При анализе спонтанной окислительной модификации белков плазмы крови в опытные и контрольные пробы, содержащие 0,5-1,0 мг белка, предварительно обработанной плазмы, прибавляли по 0,5 мл 2 М НС1 (контроль) или 0,5 мл 10 мМ ДНФГ в 2 М НС1. Через 10 мин в контрольные и опытные пробы добавляли 1 мл 20% ТХУ После инкубации в течение 1 часа при комнатной температуре пробы центрифугировали при 3000 g в течение 15 минут и осадки промывали дважды смесью этанола и этилацетата (1:1). При этом происходила экстракция ДНФГ и липидов, которые не прореагировали с карбонильными группами окисленных белков. Осадки подсушивали на воздухе, а затем растворяли в растворе 6 М мочевине, содержащем 20 мМ натрия фосфата (рН 2,3). Содержание карбонильных групп выражали в нмоль/мг белка, используя молярный коэффициент экстинции (22,000 М"1 см 1 при 370 нм). (Levine R. et al., 1990).
Используемый метод является особенно информативным при анализе металлкатализируемого окисления белков. Поэтому количество карбонильных групп в белках плазмы крови определяли также и в присутствии Fe2+. В последнем случае, для генерации АФК использовали среду Фентона: 41 О 310"4М FeS04, ПО"3 М ЭДТА (1:1) и 3 10"4 М Н2Ог. Внесение в среду икубирования ЭДТА в качестве хелатирующего агента обеспечивающего сохранение в растворе окисленной формы железа (Stadtman E.R., 1990).
Для определения уровня карбонильных производных белков почек, ткань почек предварительно освобождали от нуклеиновых кислот (Leski M.L. et al., 2001). Замороженную ткань почек гомогенизировали в буфере, содержащем 8 М мочевину, 0,24 М фосфата натрия, 1% DS-Na, 10 мМ ЭДТА, рН 6,8 в соотношении 20:1 (v:w). Гомогенат экстрагировали с равным объемом смеси фенол: хлороформа : изоамилового спирта (25:24:1). Эмульсию центрифугировали при 4500 g в течение 3 мин и водную фазу над органической фазой удаляли и белки осаждали добавлением равного объема ацетона к органической фазе. Полученные пробы центрифугировали при 10000g в течение 3 минут, осадки промывали один раз с эфиром и один раз 70% этанолом и высушивали под вакуумом. Далее осадки ресуспензировали в 8 М мочевине, содержащей 20 мМ двузамещенного фосфата натрия (рН 6,8) и 1 мМ ЭДТА. Примесь ДНК в пробах определяли спектрофотометрически, измеряя оптическую плотность растворов при 280 и 260 нм.
Далее в полученных образцах определяли уровень карбонильных групп по методикам как описано выше (Levine R. et al., 1990; Дубинина Е.Е. и соавт., 1995).
Об интенсивности окислительной модификации белков судили также по степени окисления тирозиновых и триптофановых остатков белков. Метод основан на том, что при окислении в молекуле белка тирозиновых остатков образуются битирозины, которые обладают характерной голубой флюоресценцией. Окисление остатков триптофана в белке сопровождается снижением флуоресценции, характерной для триптофана. (Ushisima Y. et al., 1984; Huggins T.G. et al., 1993).
Для генерации АФК использовали среду Фентона: 0,65 10"4 М FeS04, 0,85 10"4 М ЭДТА (1:1) и 0,6 103 М Н202. Внесение в среду икубирования ЭДТА в качестве хелатирующего агента обеспечивающего сохранение в растворе окисленной формы железа (Stadtman E.R., 1990). Измерения проводили на спектрофотометре Hitachi в стандартной 90 геометрии. Степень окисления триптофана регистрировали при длине волны возбуждения 295 нм и длине волны испускания 340 нм. Образование битирозина регистрировали при длине волны возбуждения 325 нм и длине волны испускания 415 нм.
Электрофорез проводили при 4С на приборе фирмы "Reanal" (Венгрия) в стеклянных трубочках диаметром 6 мм и длиной 100 мм. Концентрирующий гель имел концентрацию 3%, разделяющий - 7,5% ПААГ.
Для выявления локализации каталазы в ПААГ определяли активность фермента, для этого гели обрабатывали по методике (Woodburg W., 1971). При этом зоны, где была локализована активность каталазы, выглядели как желтые полосы на темнозеленом фоне или почти синем фоне.
Электрофоретическое разделение белков сыворотки крови и почек проводили также методом диск- электрофореза в линейном градиенте ПААГ (4%-20%) с 0,1% DS-Na (Laemly U., 1970) с использованием наборов маркерных белков (Sigma, США; Serva, Швеция). Для выявления белковых зон в обоих случаях после электрофореза в ПААГ или ПААГ с DS-Na гели фиксировали в 50% ТХУ и окрашивали 0,1% кумасси голубого R-250. Краситель вымывали из геля диффузией в 7% уксусной кислоте.
Исследование липидного обмена в крови и почках крыс при гломерулонефрите
При определении содержания общих липидов было установлено, что при развитии гломерулонефрита у крыс происходит резкое увеличение их концентрации как в сыворотке крови (в 2 раза), так и почках (в 1,8 раз) экспериментальных животных. Данные представлены в таблице 1.
Определение колориметрическим методом содержания триацилглицеридов (ТАГ) в сыворотке крови и ткани почек контрольных и опытных животных также выявило достоверное изменение их концентрации в крови и почках опытной группы крыс (таблица 2). Однако содержание ТАГ у опытной группы животных изменялось не одинаково по мере развития экспериментального гломерулонефрита. Так, через 2 недели после введения животным полного адъюванта Фрейда, содержание ТАГ было повышено в 3 раза (кровь) и почти в 1,5 раза снижено (почки) по сравнению с контролем. Через 3 недели после развития заболевания у крыс, в почках содержание ТАГ продолжало снижаться и было уже в 3,5 раза ниже контрольных значений. В сыворотке крови, наоборот, у животных опытной группы П происходило снижение концентрации ТАГ по сравнению с крысами опытной группы I на 37%, однако содержание нейтральных липидов продолжало оставаться ниже контроля на 85%.
Исследование содержание холестерина в сыворотке крови и почках крыс при гломерулонефрите позволило установить, что в ткани почек происходит снижение концентрации этого стероидного липида (на 27%). Концентрация холестерина в сыворотке крови, напротив, увеличивалась в крови опытной группы животных по сравнению с контрольными на 33-36%. Данные представлены в таблице 3.
Активация перекисного окисления липидов (ПОЛ) является универсальной реакцией организма на патологическое воздействие. Активация ПОЛ, как правило, ведет к поражению мембран клеток и накоплению продуктов ПОЛ. В данном исследовании состояние систем ПОЛ оценивали по содержанию конечного продукта ПОЛ -малонового альдегида.
Все показатели определяли раздельно в сыворотке крови, эритроцитарной взвеси и почках экспериментальных животных. Результаты исследований состояния системы ПОЛ представлены в таблице 4.
Показано, что развитие гломерулонефрита у крыс характеризуется выраженным дисбалансом системы ПОЛ и сопровождается резким накоплением конечного метаболита ПОЛ - малонового альдегида, соответственно, на 44% в почках, в 3 раза в сыворотке крови и почти в 7 раз в эритроцитарной взвеси у опытной группы животных.
Как видно из представленных данных, концентрация общего белка у опытной группы была достоверно снижена как в крови (на 19% в сыворотке крови, на 25% в эритроцитарной взвеси и на 32% в цельной крови), так и на 19% в почках крыс по сравнению с контрольной группой животных.
Обмен каталазы в эритроцитах, печени и почках интактных крыс и у животных при гломерулонефрите
Предположив, что каталаза синтезируется с постоянной скоростью Ks и в единицу времени разрушается постоянное количество активной каталазы Kd, Price V.E. et al. вывели следующее уравнение:
При постоянном уровне каталазы в печени CN в единицу времени синтезируется и разлагается равное количество молекул каталазы фермента. Следовательно, если известно Kd, Ks можно легко рассчитать из уравнения:
Ks = Kd CN
Kd рассчитывают графически. Price et al. показали, что если отложить на оси абсцисс отрезки, соответствующие времени после введения 3-амино - 1,2,3-триазола, а по оси ординат - отрезки, соответствующие константе разрушения каталазы, активность выразиться прямой, тангенс угла наклона которой соответствует константе распада каталазы (Kd).
В данном исследовании скорость распада (Kd) каталазы крови, печени и почек крыс контрольных и опытных групп были рассчитаны по указанной выше методике (Price et al., 1962). Для расчета скорости синтеза каталазы in vivo необходимо было определить, какой массе каталазы соответствует определяемая ферментативная активность. Было установлено, что 1 мг белка, электрофоретически гомогенной каталазы (рис. 6), разлагает 0,915 ммоль Н202 за 1 минуту. Скорость синтеза (Ks) и время функционирования (ti/г) фермента рассчитывали по методам, описанным ранее (Schimke et al., 1969).
Согласно данным литературы некоторые авторы считают, что процессы деградации (распада) белка могут быть в числе определяющих факторов его биосинтеза. Параметры, характеризующие процессы накопления и распада каталазного белка находили по методу (Price et al., 1962). Оценку скорости синтеза и распада каталазы проводили в интервалах от 2-х часов до 3-х суток после инъекции 3-амино 1,2,3-триазола. По экспериментально полученным кривым восстановления активности каталазы in vivo (рис. 16-17) были рассчитаны константы распада ферментативного белка (Kd). Как видно из представленных данных (рис. 14-15, табл. 13), время функционирования белка каталазы печени, почек и эритроцитов было сравнительно одинаковым и составляло, соответственно 30,66; 31,07 и 32,23 час"1. В тоже время скорости синтеза/накопления каталазы в эритроцитах была максимальной - 92,44 и превышала в 3,4 раза и почти в 5-ть раз скорости синтеза/накопления ферментативного белка в печени и почках крыс контрольной группы. При экспериментальном гломерулонефрите у крыс наблюдали резкое падение от 5-ти до 8-ми раз скорости синтеза/накопления белка каталазы, что приводило к такому же резкому паданию содержания ферментативного белка во всех исследуемых клетках тканей. Время функционирования (ti/2) каталазы исследуемых органов и тканей у животных опытной группы, наоборот, повышалось в 2-3 раза по сравнению с контрольными значениями, на фоне резкого снижения скорости спонтанного распада ферментативного белка.
Влияние экстракта караганы колючей на некоторые биохимические показатели крови и почек крыс при гломерулонефрите
Морфолого-гистологические исследования показали, что у второй группы животных, получавших перорально экстракт караганы колючей, в обеих почках имеются существенные морфологические отличия от контрольной группы крыс. Однако по сравнению с опытной группой крыс, не получавших препарат, отек струмы и клубочков был выражен значительно менее резко, кроме того дистрофия извитых канальцев носила только мелко очаговый характер.
У второй группы животных с гломерулонефритом, получавших перорально в течение 5-ти суток экстракт караганы колючей, в крови и ткани почек определяли концентрацию общих липидов, триацилглицеридов, белка, а также активность антиоксидантных ферментов - супероксиддисмутазы (СОД) и каталазы.
Как видно из представленных данных (табл. 14), пероральное введение экстракта караганы колючей приводило к определенной нормализации таких исследуемых биохимических показателей по сравнению с животными, не получавшими препарат, как содержание гемоглобина в крови (табл. 7), общего белка, общих липидов и ТАГ. Уровень активности каталазы после введения препарата практически не отличался от токового у контрольных животных ни в почках, ни в эритроцитах крови. В тоже время активность СОД не только не снижалась, но была даже значительно выше активности фермента в почках и крови первой группы экспериментальных животных. Глава 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.
Известно, что молекулярный кислород способен оказывать на живые организмы двоякое действие. Необходимость кислорода для жизнедеятельности аэробов не нуждается в доказательстве, однако, при высоком парциальном давлении он вызывает гибель абсолютно всех живых организмов. В механизме этого отравления кислород участвует в виде токсичных высоко реактивных радикалов: супероксидного радикала, перекиси водорода, гидроксильных радикалов, перекисных радикалов различных субстратов, молекул синглетного кислорода (Rubin Е., Farber J.L., 1984).
В настоящее время патогенетическая роль АФК (рис. 18) выявлена для большого количества (около 100) заболеваний человека (Halliwell В., 1994), в частности, все воспалительные процессы протекают на фоне окислительного стресса. Окислительный стресс характеризуется нарушением баланса между прооксидантной и антиоксидантной системами организма, что приводит к избыточному генерированию АФК и характеризуется отсутствием мобилизации антиоксидантной защитной системы и нарушением сбалансированности защитных компонентов. (McCord J.M.,1996). В последние годы в отечественной и зарубежной литературе накапливаются данные, которые указывают на то, что АФК участвуют в патогенезе различных почечных заболеваний (Turi S. et al., 1999; Oberley T.D. et al., 1999; Zainal T.A. et al., 1999).
