Характер окислительной модификации белка зависит от его аминокислотного состава, а также от типа АФК. Наиболее чувствительными к цитопатогенному воздействию АФК являются циклические и серосодержащие аминокислоты, а наиболее реактогенным является радикал ОН●, который вызывает агрегацию белка, а в комбинации с супероксиданионрадикалом фрагментацию. При этом образуются низкоолекулярные фрагменты с ММ около 5000 Д. Токсическое действие АФК сопровождается инактивацией более 200 различных ферментов, в том числе и ферментов антиоксидантной системы (АОС), в частности, супероксиддисмутазы, катаазы, глутатионпероксидазы, а также гексокиназы, лактатдегидрогеназы, трипсина и др. [2,7,8,12].
Под влиянием АФК возникает сбрасывание рецепторных компонентов мемран, так называемый шеддинг, что приводит к нарушению нервной и гуморальной регуляции функцииональной активности миокардиоцитов [8,12].
В настоящее время очевидна корреляционная взаимосвязь между интенсиикацией свободнорадикальных процессов, в частности, перекисным окислением липидов (ПОЛ), дестабилизацией биологических мембран клеток различных органов, активацией внешего, внутреннего, альтернативного механизмов формирования протромбиназы, тромбоцитарного звена системы гемостаза, нарушениями коагуляционного потенциала и релогических свойств крови. Естественно, что активация свободнорадикального окисления при ишемическом повреждении миокарда, являясь одним из эфферентных звеньев развития альтерации и некроза миокардиоцитов, потенцирует инициирующие механизмы формирования коронарной недостаточности за счет длительной индукции тромбообразования с последующим возможным развитием ДВС - синдрома [2,7,8,12].
Вышеизложенное делает очевидным целесообразность дальнейшего поиска лекарственных препаратов, обеспечивающих реактивацию ферментного звена АОС крови и тканей, и соответственно подавление избыточного образования свободных радикалов.
До настоящего момента остается малоизученным вопрос о возможности использования макроэргических соединений в комплексной терапии ИБС.
В целях коррекции энергообеспечения ишемизированного миокарда возможно использование фосфорилированных углеводов (рибозо5фосфат, фруктозо16дифосфат, фруктозо 6фосфат), АДФ (фосфаден), креатинфосфата (неотон). Однако, по мнению ряда авторов, применение препаратов этой группы оказывает непродолжительный эффект в связи с их дефосфорилированием, поэтому этим препаратам отводится лишь субстратная функция [1,3,5].
Целью настоящего исследования явилось изучение влияния неотона на метаболические сдвиги в ишемизированном миокарде для выявления его новых биологических эффектов как антиоксиданта и мембранопротектора.
Материалы и методы исследования Эксперименты проведены на 60 беспородных крысах самцах массой 250300 г. Моделирование ишемии и инфаркта миокарда проводили в условиях острого опыта по методу Н.Selye (окклюзия нисходящей ветви левой коронарной артерии на уровне нижнего края ушка) [10,14]. Одновременно проводили морфологическую и гистохимическую оценку состояния миокарда.
О состоянии антиоксидантной системы судили по уровню активности супероксиддисмутазы (СОД) [4], каталазы [6], а также по уровню восстановленного глутатиона [4,9] крови и гомогенатов миокарда. Об интенсивности процессов липопероксидации свидетельствовала динамика содержания диеновых конъюгатов (ДК) [13] и малонового диальдегида (МДА) [11] в крови и гомогенатах миокарда на фоне развития острой ишемии миокарда.
Сравнительная оценка состояния липопероксидации и активности АОС крови и тканей проведена в следующих группах наблюдения:
- Интактные животные;
- В группе животных с экспериментальной ишемией без медикаментозной коррекции;
- В группе животных с экспериментальной ишемией и медикаментозной коррекцией, достигаемой внутривенным введением неотона в суточной дозе 150мг/кг сразу после окклюзии коронарной артерии далее 1 раз в сутки.
Терапевтический эффект препарата изучали в динамике спустя 60 мин и 72 часа после окклюзии.
Результаты исследований были подвергнуты статистическому анализу с помощью программ Statistica 99 (Версия 5.5 А, «Statsoft, Inc», г. Москва, 1999); «Microsoft Excel, 97 SR1» (Microsoft, 1997). Проведен расчет коэффициентов линейной корреляции (Реброва О.Ю., 2003).
Результаты и их обсуждение. Как оказалось, спустя 60 мин с момента развития ишемии имело место одномоментное увеличение уровня МДА в гомогенатах миокарда и в сыворотке крови (р<0.001, рис. 1). Уровень ДК в крови не изменялся (р<0.001, рис.3). Увеличение содержания промежуточных продуктов липопероксидации в миокарде сочеталось со снижением активности СОД (р<0.001, рис.4), каталазы (р<0.001, рис.6) и восстановленного глутатиона (р<0.001, рис.8) гомогенатов миокарда. Между тем в этот период наблюдения активность СОД и каталазы сыворотки крови возрастали, что, возможно, является, с одной стороны, проявлением синдрома цитолиза, а с другой - приобретает компенсаторноадаптивный характер в связи с возрастанием уровня МДА в сыворотке крови уже спустя 60 мин с момента развития ишемии.
Сравнительная оценка состояния липопероксидации в экспериментах с использованием неотона в динамике ишемии миокарда позволила выявить новые биологические эффекты этого препарата: подавление чрезмерной интенсификации липопероксидации в ишемизированном миокарде при одновременной реактивации ферментного звена антиоксидантной системы. Так, введение неотона приводило к выраженному снижению содержания МДА в гомогенатах миокарда и сыворотке крови (р<0.001) спустя 60 мин с момента развития ишемии. Уровень ДК в крови не изменялся ни в одном из наблюдений (р<0.001). В то же время возрастали активность СОД (р<0.001,) и каталазы (р<0.001,), уровень восстановленного глутатиона (р<0.001,) в гомогенатах миокарда. Активность СОД (р<0.001) и каталазы (р<0.001) сыворотки крови на фоне введения неотона не отличались от таковых показателей групп животных с ишемией миокарда без медикаментозной коррекции, превосходя показатели групп интактных животных. При этом уровень восстановленного глутатиона сыворотки крови заметно возрастал (р<0.001, рис.9).
Аналогичные свойства антиоксиданта неотона проявлял и при более продолжительной ишемии миокарда (72 часа с момента развития ишемии, при 3хкратном внутривенном введении препарата). Под влиянием неотона уровень МДА в гомогенатах миокарда заметно снижался (р<0.001), активность СОД (р<0.001) и уровень восстановленного глутатиона (р<0.001) возрастали по отношению к соответствующим показателям группы ишемизированных животных без медикаментозной коррекции. Одновременно снижалось содержание МДА (р<0.001) в сыворотке крови, возрастали активность СОД (р<0.01), каталазы (р<0.05), уровень восстановленного глутатиона (р<0.05) в сыворотке крови по отношению к аналогичным показателям группы сравнения без введения неотона.
Таким образом, результаты проведенных исследований свидетельствуют о развитии положительных метаболических эффектов в ишемизированном миокарде под влиянием неотона, обусловленных реактивацией ферментного звена антиоксидантной системы гомогенатов миокарда и сыворотки крови.
Выводы:
- Ведущим патогенетическим фактором повреждения ишемизированного миокарда является активация процессов липопероксидации, сочетающаяся с недостаточностью ферментного звена антиоксидантной системы крови и миокарда, а также с дефицитом восстановленного глутатиона.
- Выявлена принципиальная возможность подавления чрезмерной интенсификации процесссов липопероксидации в ишемизированном миокарде на фоне применения неотона.
- Неотон (экзогенный креатинфосфат) не только является донатором макроэргических фосфатных связей, но и обладает способностью обеспечивать в определенной степени реактивацию важнейших ферментов антиоксидантной системы - СОД и каталазы, увеличивать содержание восстановленного глутатиона, препятствовать чрезмерному накоплению МДА в крови и миокарде.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
- Виноградов В.М. Фармакологические средства для профилактики и лечения гипоксии (состояние проблемы) // Кислородный гомеостазис и кислородная недостаточность. - Киев: Наукодумка,1978. - с. 183192.
- Герасимов А.М., Деленян Н.В., Шаов М.Т., Формирование системы противокислородной защиты организма, Москва, 1998. - с. 150 - 178.
- Домарадская А.И. Ишемическая болезнь сердца: цитопротекция миокарда// Клинич. фармакол. и эксперим. Терапия. 1995. № 4. - с. 6667
- Дубинина Е.Е., Сальникова Л.А., Ефимова Л.Д. Лабораторное дело, №10, 1983. - с. 3033.
- Зарубина И.В. Принципы фармакотерапии гипоксических состояний антигипоксантами - быстродействующими корректорами метаболизма // Обзоры по клин. фармакол. и лек. терапия. - 2002. - Т.1. № 1. с. 1928.
- Королюк М.А. и др. Лабораторное, 1988, №1. - с.16.
- Окороков А.И. Диагностика болезней сердца и сосудов / А.И. Окороков // Диагностика болезней внутренних органов: Т. 6. М.: Мед. лит., 2002. - 464 с.: ил. - с. 92114.
- Путилина Ф.Е. Методы биохимических исследований - ЛГУ, Ленинград, 1982. - с.183187.
- Патологическая физиология и биохимия: Учебное пособие для ВУЗов / М.: Издательство «Экзамен». 2005. - 480с. - с.140151.
- Саидов А.Б., Каримов Х.Я., Юлдашев Н.М., Саидов С.А. // Успехи современного естествознания. - 2006. №3. с. 3335.
- Стальная И.Д., Гаришвили Т.Г. Современные методы в биохимии. М.: Москва, 1977. с.6668.
- Типовые патологические процессы / Н.П. Чеснокова: Монография / Издательство Саратовского медицинского университета. 2004. - 400 с. с. 132136.
- Ennor A. and H.Rosenberg. Biochem J. 51, 1952. - 606 610.
- Selye H., Bayusz E., Crasso, and Mendell, Angiologia, 11, 1960. 398407.
Библиографическая ссылка
Бульон В.В., Хныченко Л.К., Сапронов Н.А., Коваленко А.Л., Алексеева Л.Е., РоманцовМ.Г., Чеснокова Н.П., Бизенкова М.Н., Ледванов М.Ю., Стукова Н.Ю., Полякова Т.Д. Антиоксидантные свойства неотона – донатора макроэргических фосфатных связей при ишимическом повреждении миокарда // Современные наукоемкие технологии. – 2006. – № 7. – С. 48-51;URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=22993 (дата обращения: 24.04.2024).