Введение к работе
Актуальность проблемы. На современном этапе развития биохимии, биофизики, экспериментальной и клинической медицины патогенез многих заболеваний рассматривается с точки зрения мембранной патологии (Опарин А.Г., Васильев А.А., 1990; Дегтярева И.И., То-тева Э.Ц. и др., 1991; Морозов В.П. с соавт., 1992). Одним из механизмов повреждения мембран является перекисное окисление липи-дов (ПОЛ) (Владимиров Ю.Н., Арчаков А.И., 1972; Владимиров Ю.Н., Оленев В.И. и др., 1973; Биленко М.В., 1982; Поливода Б.И., 1986; Сейфулла Р.Д., Борисова И.Г., 1990; Ахмедов Д.Р., 1994). Являясь неспецифическим проявлением метаболизма, ПОЛ отчетливо изменяется под влиянием любого стрессорного воздействия. Известно несколько десятков экстремальных состояний, при которых резко усиливаются процессы ПОЛ, одним из таких состояний является гиподинамия -низкая физическая активность (Максимова М.И., Горожанин B.C., 1994).
В настоящее время имеется немало клинико-физиологических и экспериментальных работ по гиподинамии, вместе с тем имеются единичные сообщения о роли гиподинамии в механизме активации ПОЛ (Мельник Б. Е., КаханаМ. С., 1981; Рыльников Ю.П., 1984; Абрамова Ж.И., Оксингендлер Г.И., 1985; Барабой В.А., Орел В.Э., Карнаух И.М., 1991), в то время как, проблема гиподинамии продолжает интересовать и по сей день специалистов различного профиля, и в первую очередь клиницистов. Становится все более очевидным, что длительное и недостаточно строгое дозирование постельного режима в ряде случаев может усиливать основной патологический процесс и причинить существенный вред больному. В связи с этим вызывало интерес экспериментальное изучение последствий длительной гиподинамии на развитие процессов ПОЛ, активация которых лежит в основе развития полиорганной патологии. Несомненно, в этих ситуациях патогенетическое значение имеют не только и не столько эти процессы сами по себе, сколько истощение и срыв защитной антиоксидантной системы (АОС) (Бурлакова Е.Б., Джалябова М.И. и др., 1982). АОС, рассматриваемая как система, принимающая непосредственное участие в молекулярных механизмах неспецифической резистентности организма к повреждающим факторам, продолжает оставаться относительно мало изученной. В своей работе мы уделили внимание изучению состояния АОС, акцентируя на изменении активности АО-ферментов в механизме интенсификации процессов ПОЛ при длительном иммобилизаци-
- г -
онном стрессе. Изучение процессов ПОЛ является предпосылкой для установления целесообразности применения специфической антиокси-дантной терапии в комплексе медикаментозных мероприятий при заболеваниях различного генеза, усугубляющихся в условиях длительной гиподинамии.
Одним из важнейших патологических звеньев гиподинамии является гипоксия. Механизм гилоксических повреждений органов включает в себя биохимические, биофизические, патоморфологические и многие другие аспекты. В задачу наших исследований входило изучение биохимического аспекта.
Цель и задачи исследования. Основной целью настоящей работы явилось сравнительное исследование антиоксидантной активности производных 3-оксипиридина (мексидола, эмоксипина) и димефосфона в плазме крови, эритроцитах и органах: сердце, легкие, печень, кишечник и головной мозг кроликов на модели длительного (30 суток) иммобилизационного стресса. В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи.
-
Изучить состояние ПОЛ и физиологическую АОС в норме и при длительном иммобилизационном стрессе в крови и органах (сердце, печень, легкие, кишечник и головной мозг) кроликов.
-
Оценить влияние эмоксипина и димефосфона на динамику показателей ПОЛ и АОС при длительном иммобилизационном стрессе в крови и органах кроликов.
-
Исследовать действие мексидола, эмоксипина и димефосфона на ПОЛ и АОС в плазме и эритроцитах крови кроликов.
-
На модели гиподинамии III степени провести сравнительное исследование антиоксидантного эффекта мексидола, эмоксипина и димефосфона.
Работа выполнена по плану НИР Мордовского государственного университета в рамках научной проблемы "Влияние гиподинамии на развитие патологии внутренних органов". Номер государственной регистрации 01.870009148.
Научная новизна работы. В результате исследований получены следующие новые результаты.
Впервые проведено сравнительное комплексное исследование влияния мексидола, эмоксипина и димефосфона на процессы ПОЛ и АОС в плазме, эритроцитах, сердце, легких, печени, головном мозге и кишечнике кроликов при 30-суточной иммобилизации.
Доказано, что все изучаемые препараты проявляют выраженное
- З -антиоксидантное действие, ингибируя ПОЛ в плазме крови, эритроцитах и в исследуемых органах. Способность ограничивать свободно-радикальные процессы наиболее выражена у мексидола.
Показана возможность фармакологической коррекции ПОЛ в органах. Эмоксипин превосходит димефосфон по антиоксидантному эффекту в печени, кишечнике и легких. В сердце и головном мозге действие эмоксипина аналогично димефосфону.
Установлена способность эмоксипина и димефосфона активизировать супероксиддисмутазу и глутатионпероксидазу в исследуемых органах, с наиболее выраженным эффектом у эмоксипина.
Полученные результаты подтверждают и расширяют современное представление о перекисном механизме гипоксических повреждений при длительном иммобилизационном стрессе.
Практическая значимость работы. Полученные данные являются экспериментальным обоснованием применения мексидола, эмоксипина и димефосфона в клинической практике при длительных стрессорных воздействиях, сопровождающихся активацией ПОЛ и угнетением АОС.
Основные положения, выносимые на защиту.
-
Длительная гиподинамия сопровождается генерализацией процессов ПОЛ в организме, накоплением МДА в крови и органах на фоне угнетения антиоксидантной активности ферментов.
-
Мексидол, эмоксипин и димефосфон оказывают выраженное антиоксидантное действие при длительной иммобилизации. Их способность ограничивать реакции ПОЛ проявляются как в плазме крови, так и в эритроцитах, с наиболее выраженным АО-эффектом у мексидола.
-
Мексидол, эмоксипин и димефосфон оптимизируют активность ферментативного звена АОС и предотвращают ее истощение при длительной иммобилизации.
-
Эмоксипин и димефосфон ингибируют накопление МДА и активируют АОС в сердце, легких, печени, кишечнике и головном мозге к 30-м суткам эксперимента.
Апробация работы. Основные положения настоящего исследования докладывались и обсуждались на: I Российском конгрессе по патофизиологии (Москва, 1996); III Российском конгрессе "Человек и лекарство" (Москва, 1996); ежегодных научно-практических конференциях Мордовского государственного университета имени Н.П.Огарева "Огаревские чтения" (Саранск, 1995, 1996); XXXI, XXXII научных конференциях Мордовского государственного педагогического инсти-
- 4 -тута имени М.Е.Евсевьева "Евсевьевские чтения" (Саранск, 1995; 1996).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, выводов и списка литературы, иллюстрирована 41 таблицей и 23 рисунками. Список литературы включает 216 источников (177 отечественных и 39 иностранных).