Введение к работе
Актуальность проблемы. В настоящее время остается высокой потребность в гепатопротективных средствах, повышающих резистентность печени к действию химических агентов и нормализующих ее метаболизм в условиях напряжения детоксицирующей функции. Расширение спектра гепатопротекторов, обусловленное использованием в медицине новых достижений биохимии и молекулярной биологии, расшифровкой биохимического состава растительного сырья и синтезом новых соединений, пришлось на XX в. Появление в конце прошлого столетия новых препаратов (интерферонов, аналогов нуклеозидов), воздействующих на этиологию заболеваний печени, не ослабило интереса клиницистов к гепатопротекторам. Безопасность, хорошая переносимость, возможность длительного приема нередко являются решающими факторами в пользу их выбора при заболеваниях гепатобилиарной системы (Саратиков А.С. и соавт., 2004; Доркина Е.Г., 2004; Шульпекова Ю.О., 2006).
Группа гепатопротекторов в России включает более 40 лекарственных средств. Кроме того, применяются препараты с гепатопротективными свойствами: витамины, предшественники нуклеиновых кислот, стимуляторы реакций детоксикации в печени, метаболиты митохондриального дыхания и др. (Новиков В.Е. и соавт., 2005).
Большое значение в проявлении гепатотоксического эффекта ксенобиотиков имеет усиление перекисного окисления липидов в мембранах гепатоци-тов, где, в основном, локализованы системы метаболической биотрансформации и конъюгации ксенобиотиков. При токсических поражениях печени, в первую очередь, применяют антиоксидантную терапию, направленную на ограничение перекисного окисления липидов и стабилизацию мембран. Внимание ученых, занимающихся разработкой гепатопротекторов, привлечено к соединениям с выраженной антиоксидантной активностью. Такими свойствами обладают растительные соединения под общим названием полифенолы. К полифенолам относят около 4000 разных веществ, в том числе флавоноиды, катехины, флавононы и флавоны. Полифенолы не токсичны для организма человека и животных при любом способе введения, обладают Р-витаминной активностью, усиливают действие аскорбиновой кислоты, снижают проницаемость капияля-
ров, стимулируют образование и выделение желчи (Middletor Е. et al., 2000; Bagchi D. et al., 2002).
Представляет интерес изучить влияние гепатопротекторов, содержащих полифенолы и их комплексы, - экстрактов виноградной косточки, бадана толстолистного и силимарина на биоэнергетику печени при экспериментальной активации перекисного окисления и нарушении Р-окисления жирных кислот.
Цель работы. Изучение влияния гепатопротекторов полифенольной природы на функциональное состояние митохондрий печени крыс при экспериментальной активации перекисного окисления липидов, вызванной введением тетрахлорметана, и дефекте Р-окисления жирных кислот, развившемся при интоксикации 4-пентеноевой кислотой.
Задачи исследования.
-
Изучить функциональное состояние митохондрий печени крыс при экспериментальной интоксикации тетрахлор метаном и 4-пентеноевой кислотой и спустя 2 нед. после прекращения введения гепатотоксинов.
-
Оценить влияние гепатопротекторов, содержащих полифенолы (сили-марин, экстракт бадана толстолистного, экстракт виноградной косточки), на концентрацию в крови глюкозы, белка, холестерина, липопротеинов высокой плотности, билирубина, активность аминотрансфераз, кислой и щелочной фос-фатаз, у-глутамилтранспептидазы, перекисное окисление липидов, процессы биоэнергетики в митохондриях печени крыс при интоксикации тетрахлормета-ном и 4-пентеноевой кислотой.
-
Сравнить терапевтические эффекты препаратов полифенолов при разных моделях повреждения печени.
Научная новизна. Впервые изучено влияние оригинальных гепатопротекторов экстрактов бадана толстолистного, виноградной косточки и референтного гепатопротективного средства силимарина на функциональное состояние митохондрий печени крыс при экспериментальных моделях патологии - активации перекисного окисления липидов и нарушении Р-окисления жирных кислот. Силимарин при обеих моделях патологии печени оказывает умеренный терапевтический эффект: только частично восстанавливает скорости дыхания и сопряженность окислительного фосфорилирования в митохондриях печени. Экстракт бадана толстолистного при нарушении Р-окисления жирных кислот нормализует скорости дыхания в митохондриях печени, но снижает эффективность окислительного фосфорилирования; при интоксикации тетрахлорметаном
экстракт бадана толстолистного не улучшает биоэнергетику печени. Наилучший терапевтический эффект при моделях патологии печени достигается при защите экстрактом виноградной косточки: скорости дыхания и сопряженность окислительного фосфорилирования в митохондриях полностью нормализуются.
Практическая значимость работы. Экспериментально обоснована целесообразность включения экстрактов виноградной косточки и бадана толстолистного в комплексную терапию токсических поражений печени, сопровождающихся усилением перекисного окисления липидов и нарушением Р-окисления жирных кислот. Материалы диссертации включены в отчет о специфической активности экстрактов бадана толстолистного и виноградной косточки, подготовленный для проведения клинических испытаний этих гепато-протекторов.
Основные положения, выносимые на защиту.
-
Усиление перекисного окисления липидов, вызванное интоксикацией тет-рахлорметаном, сопровождается активацией преимущественно быстрого метаболического кластера митохондрий печени, разобщением окислительного фосфорилирования, снижением продукции макроэргических фосфатов, усилением перекисного окисления липидов; через 2 нед. после прекращения инъекций тетрахлорметана прогрессирует угнетение как сукцинат-, так и НАД-зависимого путей окисления субстратов, происходит дальнейшее снижение энергизованности митохондрий, интенсивнее протекают реакции липопероксидации.
-
Нарушение р-окисления жирных кислот, вызванное введением 4-пентеноевой кислоты, характеризуется замедлением сукцинат- и НАД-зависимого дыхания; спустя 2 нед. после отмены гепатотоксина биоэнергетика митохондрий печени частично восстанавливается, хотя сохраняются разобщение окислительного фосфорилирования и сниженная энергизован-ность митохондрий.
-
При интоксикации тетрахлорметаном силимарин частично нормализуют активность дегидрогеназ, увеличивают сопряженность окислительного фосфорилирования, ингибируют перекисное окисление липидов в печени; экстракт бадана толстолистного не улучшает биоэнергетику митохондрий печени; экстракт виноградной косточки способствует полному восстановлению дыхательной функции митохондрий печени.
4. На фоне нарушения (3-окисления жирных кислот силимарин не в полной мере восстанавливает активность сукцинатдегидрогеназы, частично увеличивает сопряженность окислительного фосфорилирования; экстракты виноградной косточки и бадана толстолистного ускоряют утилизацию кислорода митохондриями печени, нормализуют сопряженность окислительного фосфорилирования. Апробация и публикации. Основные положения диссертационной работы представлены на заседаниях кафедры фармакологии Сибирского государственного медицинского университета (2007, 2008), Республиканской научной конференции «Создание новых лекарственных средств» (Томск, 2007), IX конгрессе молодых ученых и специалистов «Науки о человеке» (Томск, 2008). Материалы диссертации опубликованы в 5 научных статьях и материалах конференций, в том числе 1 статья опубликована в журнале, рекомендованном ВАК РФ для публикации результатов кандидатских диссертаций.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, 8 глав, отражающих результаты экспериментальных исследований, обсуждения результатов, выводов и списка использованной литературы. Работа изложена на 112 страницах, иллюстрирована 12 таблицами и 9 рисунками. Библиография включает 165 источников, из них 45 - зарубежных.
![Фармакологическая коррекция нарушений энергетического обмена в печени при экспериментальной патологии [B]-окисления жирных кислот](/i/i/4397/408076.png "Фармакологическая коррекция нарушений энергетического обмена в печени при экспериментальной патологии [B]-окисления жирных кислот Тимофеев Максим Сергеевич")
![Влияние метотрексата и лефлуномида на цитокиновый профиль и метаболизм оксида азота у больных ревматоидным артритом [Электронный ресурс]](/i/i/4502/210545.png "Влияние метотрексата и лефлуномида на цитокиновый профиль и метаболизм оксида азота у больных ревматоидным артритом [Электронный ресурс] Медведь Елена Эдуардовна")