ИССЛЕДОВАНИИ АНТИОКСИДАНТНОЙ СИСТЕМЫ И ПУТИ ЕГО КОРРЕКЦИИ ПРИ ОСТРОМ ПАНКРЕАТИТЕ

INVESTIGATION OF THE ANTIOXIDANT SYSTEM AND WAYS OF ITS CORRECTION IN ACUTE PANCREATITIS
Шукуров И.Б.
Цитировать:
Шукуров И.Б. ИССЛЕДОВАНИИ АНТИОКСИДАНТНОЙ СИСТЕМЫ И ПУТИ ЕГО КОРРЕКЦИИ ПРИ ОСТРОМ ПАНКРЕАТИТЕ // Universum: химия и биология : электрон. научн. журн. 2022. 2(92). URL: https://7universum.com/ru/nature/archive/item/13039 (дата обращения: 20.08.2022).
Прочитать статью:

 

АННОТАЦИЯ

Цель статьи заключается в рассмотрении антиоксидантной системы и пути его коррекции при остром панкреатите. При анализе исследований изучено обмен глутатиона и его связь с процессами детоксикации и липопероксидации при остром экспериментальном панкреатите в зависимости от антиоксидантного состояния организма. Впервые при остром экспериментальном панкреатите показаны нарушение активности ферментов глутатионового статуса в печени и крови, и возможность ее восстановления при предварительном введении a-токоферола.

ABSTRACT

The purpose of the article is to consider the antioxidant system and ways of its correction in acute pancreatitis. When analyzing studies, the exchange of glutathione and its relationship with the processes of detoxification and lipid peroxidation in acute experimental pancreatitis were studied, depending on the antioxidant state of the body. For the first time in acute experimental pancreatitis, a violation of the activity of glutathione status enzymes in the liver and blood and the possibility of its restoration with the preliminary administration of a-tocopherol were shown.

 

Ключевые слова: Панкреатит, внутриклеточные процессы, детоксикация, антиоксидантный статус.

Keywords: Pancreatitis, intracellular processes, detoxification, antioxidant status.

 

Перекисные соединения, формирующиеся в процессе ПОЛ, представляют собой супероксидный анион (О2-), перекись водорода (Н2О2), гидроксильный радикал (ОН) и синглетный кислород (О2) [1]. Свободные радикалы постоянно образуются в ходе нормального метаболизма как за счет утери электронов из дыхательной цепи, так и в виде побочных продуктов обмена арахидоновой кислоты. При развитии воспалительного процесса свободные радикалы образуются в больших количествах фагоцитами и способствуют гибели микроорганизмов. Взаимодействие радикалов с липидами мембран обеспечивает формирование перекисных соединений, обладающих четко выраженной хемотактической активностью в отношении фагоцитов и других иммунокомпетентных клеток [2]. Это обеспечивает последующую динамику воспалительного процесса. Свободные радикалы также вызывают экспрессию молекул, которые участвуют в адгезивном эффекте входе развития микроваскулярного тромбообразования [3].

Цель исследования: изучить состояние оксидантной и антиоксидантной систем при развитии острого панкреатита и совершенствовать пути его коррекции.

Материалы и методы исследования. Эксперименты проведены на 60 половозрелых беспородных крысах-самцах с исходной массой тела 120-140 г., содержащихся на стандартном режиме питания. При проведении экспериментов руководствовались «Европейской конвенцией о защите позвоночных животных, которые используются для экспериментов и других научных целей» (Страсбург, 1985). Острый экспериментальный панкреатит вызывали у крыс по методу П.С. Симоваряна (3): локальным замораживанием поверхности поджелудочной железы хлористым этилом.

Для определения степени поражения поджелудочной железы в крови определяли активность амилазы. Исследования проводились на 7-, 10-сутки после операции. В интактную и ложнооперированную группу были включены по 10 крыс.

Во второй серии экспериментов (10 крыс) изучали корригирующее действие цитохрома с на содержание МДА, активность каталазы и СОД при развитии экспериментального острого панкреатита. Для этого животным контрольной и опытной групп ежедневно в течение 10 дней вводили цитохром с в дозе 0,15 мг в сутки на кг массы тела. Препарат вводили внутримышечно, курс лечения составил 10 дней.

В третьей серии экспериментов животным вводили (10 крыс) сандостатин – 0,007 мг на кг массы тела и определяли активность эластазы, ММП-1 и ММП-9 и содержание ТИМП-1 в сыворотке крови при развитии экспериментального острого панкреатита.

В четвертой серии экспериментов животным одновременно вводили цитохром с и сандостатин, и содержание МДА, активность каталазы и СОД при развитии экспериментального острого панкреатита. Для этого животным контрольной и опытной групп ежедневно в течение 10 дней вводили цитохром с в дозе 0,15 мг в сутки на кг массы тела, ингибитор протеаз сандостатин в дозе 0,007 мг на кг массы тела.

Животные забивались на 7-, 10-е сутки после операции.

Содержание малонового диальдегида (МДА) в сыворотке крови определяли по методу Л.И.Андреевой и соавт. (Андреева А. И., Кожемякин Л. А., Кишкун А. А. Модификация метода определения перекисей липидов в тесте с тиобарбитуровой кислотой // Лаб. дело. – 1989. - №7. – С. 41- 49.). Активность каталазы определяли по методу М.А.Королюка и соавт. (Королюк М. А., Иванова Л. И., Майорова И. Г., Токарев В. Е.. Метод определения активности каталазы// Лаб. дело. - 1988. - №1. - С. 12-15.), СОД - по проценту восстановления нитротетразолиевого синего в щелочной среде и выражали в условных ЕД на мин/мг белка (Мхитарян В. Г., Бадальян Г. Е. Определение активности супероксиддисмутазы // Журн. экспер. и клин. мед.. – 1978. - №6. – С. 7-11.).

Результаты и обсуждение полученных результатов.

Определение содержания МДА в плазме крови показало (табл. 1), что оно повышено во все сроки исследования у животных контрольной группы по сравнению с интактными (0,393±0,005, 0.364±0,008 нмоль/мг белка). У животных с острым панкреатитом в крови наиболее выраженные изменения обнаружены на 10-сутки исследования. Так, если на 7-сутки исследования содержание МДА в плазме крови повышено в 2,86 раза, то на 10-сутки оно повышено в 3,42 раза. Эти приведенные данные указывают на выход продуктов ПОЛ в кровь и на возможность интоксикации организма на 10- и 7- сутки патологического процесса.

Таблица 1.

Динамика изменения содержания МДА плазмы крови при остром панкреатите (нмоль/мг белка)

Группа

животных

Кол-во

животных

Сроки исследования

На 7 день

На 10 день

1. Интактная

8

0,161±0,004

2. Контрольная

8

0,393±0,005

0,364±0,008

3. ОП

8

0,460±0,008

0,551±0,021

Примечание: Р во всех случаях достоверно

 

Повреждающему действию свободных радикалов и перекисных соединений в организме противостоит сложная многокомпонентная антиокислительная система, которая обеспечивает связывание и модификацию радикалов, предупреждает образование или разрушает гидроперекиси.

В организме присутствует целый ряд продуктов и энзимов, которые снижают ферментативные компоненты антиоксидантной системы и включают суперксиддисмутазу (СОД), которая катализирует превращение О2- в Н2О2 и Н2О; каталазу, которая затем превращает Н2О2 в Н2О и О2 повреждающий эффект свободных радикалов.

Однонаправленные изменения активности каталазы и СОД определены в крови. На 7- и 10-сутки исследования у животных контрольной группы обнаружено снижение активности каталазы, что наиболее выражено на 7-сутки день исследования (табл. 2). Так, если активность каталазы снижено на 13,76% на 10-сутки исследования, то на 7-сутки оно составило 38,84%.

Таблица 2.

Динамика изменения активности ферментативных компонентов антиоксидантной системы (АОС) в крови при остром панкреатите

Группа

Животных

Кол-во

животных

 

Показатели

(АОС)

Сроки исследования

На 7 день

На 10 день

1. Интактная

 

8

каталаза

0,618±0,009

0,618±0,009

СОД

1,418±0,039

1,423±0,014

2. Контрольная

 

8

каталаза

0,378±0,006

0,533±0,006

СОД

1,942±0,011

0,895±0,012

3. ОП

 

8

каталаза

0,198±0,001

0,214±0,003

СОД

1,499±0,018

1,857±0,012

Примечание: Р во всех случаях достоверно

 

У животных с острым панкреатитом отмечено достоверное снижение активности каталазы во все сроки исследования, что наиболее выражено на 7-сутки исследования. В этот срок активность данного фермента снижено в 3,12 раза, а на 10 сутки оно равно 2,88 раза.

Динамика изменения активности СОД в крови контрольных животных показало повышение активности его на 7-сутки на 36,95%. В то же время на 10-сутки исследования активность СОД снижено на 62,89% (табл.3).

Острый панкреатит характеризовался повышением активности СОД на 10-сутки на 30,5 % соответственно по сравнению с интактными животными.

Таким образом, при ОП в крови отмечается ингибирование активности СОД и каталазы, что обусловливает усиление образования свободных радикалов и инициацию ПОЛ в биомембранах. Наблюдаемая нами активация не коррелирует с сохранившимися высокими значениями МДА.

Влияние цитохрома с на оксидантно-антиоксидантную систему в динамике развития острого панкреатита

Таблица 3.

Динамика изменения содержания МДА плазмы крови при остром панкреатите (нмоль/мг белка) и после лечения препаратами: цитохрома с, сандостатин и их сочетания

Интактная группа

Контрольная группа

ОП 7 дней

ОП 10 дней

 

Без лечения

После лечения

Без лечения

После лечения

 

Цитохром с

Сандостатин

Сочетания

 

7день

10день

 

Цитохром с

Сандостатин

Сочетания

 

0,161±0,004

0,393±

0,005

0,364±

0,008

0,460±0,008

0,285±0,004

0,315±0,005

0,203±0,005

0,551±0,021

0,241±0,007

0,298±0,004

0,185±0,006

 

Примечание: Р во всех случаях достоверно

 

На 7-сутки исследования по сравнению с группой ложно-оперированных при лечении цитохрома с показателем МДА понизились в 1,4 раза, когда как при лечении Сандостатином в 1,25 раза. Сочетанное действие обоих препаратов показала наилучший результат, снижение показателей в 1,93 раза.

На 7-сутки исследования по сравнению с группой без лечения при лечении цитохрома с показателем МДА понизились в 1,61 раза, когда как при лечении Сандостатином в 1,5 раза. Сочетанное действие обоих препаратов показала наилучший результат, снижение показателей в 2,27 раза.

На 10-сутки исследования по сравнению с группой ложно-оперированных при лечении цитохрома с показателем МДА понизились в 1,5 раза, когда как при лечении Сандостатином в 1,22 раза. Сочетанное действие обоих препаратов показала наилучший результат, снижение показателей в 1,97 раза.

На 10-сутки исследования по сравнению с группой ложно-оперированных при лечении цитохрома с показателем МДА понизились в 2,29 раза, когда как при лечении Сандостатином в 1,85 раза. Сочетанное действие обоих препаратов показало наилучший результат, снижение показателей в 2,98 раза.

Таблица 4.

Динамика изменения активности антиоксидантной системы крови при остром панкреатите и после лечения препаратами: цитохрома с, сандостатин и их сочетания

Название показателей

Интактная группа

Контрольная группа

ОП 7 дней

ОП 10 дней

 

Без лечения

После лечения

Без лечения

После лечения

 

Цитох ром с

Сандо-

статин

Сочетания

 

7день

10день

 

Цитохром с

Сандо-

статин

Сочетания

 

Ката лаза

0,618±0,009

0,378±0,006

0,533±0,006

0,198±0,001

0,452±0,008

0,392±0,006

0,558±0,004

0,214±0,003

0,482±0,001

0,422±0,003

0,582±0,009

 

сод

1,418±0,039

1,423±0,014

1,942±0,011

0,895±0,012

1,499±0,018

1,438±0,015

1,475±0,015

1,422±0,023

1,857±0,012

1,434±0,013

1,452±0,012

1,416±0,019

 

Примечание: Р во всех случаях достоверно

 

Однонаправленные изменения активности каталазы и СОД определены в крови. На 7- и 10-сутки исследования у животных контрольной группы обнаружено снижение активности каталазы, что наиболее выражено на 7-сутки день исследования (табл.2). Так, если активность каталазы снижено на 13,76% на 10-сутки исследования, то на 7-сутки оно составило 38,84%.

У животных с острым панкреатитом отмечено достоверное снижение активности каталазы во все сроки исследования, что наиболее выражено на 7-сутки исследования. В этот срок активность данного фермента снижено в 3,12 раза, а на 10 сутки оно равно 2,88 раза.

А при лечение можно наблюдать следующую положительную динамику:

На 7-сутки исследования по сравнению с группой без лечения аналогичного срока при лечении цитохрома с показателем каталазы повысились в 2,28 раза, когда как при лечении Сандостатином в 1,98 раза. Сочетанное действие обоих препаратов показала наилучший результат, повышение показателей в 2,82 раза.

На 10-сутки исследования по сравнению с группой без лечения аналогичного срока при лечении цитохрома с показателем каталазы повысились в 2,25 раза, когда как при лечении Сандостатином в 1,97 раза. Сочетанное действие обоих препаратов показала наилучший результат, повышение показателей в 2,72 раза, приравнивание к исходному значению.

Динамика изменения активности СОД в крови контрольных животных показало повышение активности его на 7-сутки на 36,95% соответственно. В то же время на 10-сутки исследования активность СОД повышено на 62,89% (табл. 2).

Острый панкреатит характеризовался повышением активности СОД на 10-сутки на 30,5 % соответственно по сравнению с интактными животными.

Динамика изменения активности СОД в крови при лечение цитохрома с показало понижение активности его на 7-сутки на 4,07% соответственно. В то же время на 10-сутки исследования активность СОД снижено на 22,8% (табл. 4).

Динамика изменения активности СОД в крови при лечение сандостатином показало понижение активности его на 7-сутки на 1,6% соответственно. В то же время на 10-сутки исследования активность СОД снижено на 21,8% (табл. 4).

Динамика изменения активности СОД в крови при лечение сочетанием сандостатина с цитохромом с показало понижение активности его на 7-сутки на 5,14% соответственно. В то же время на 10-сутки исследования активность СОД снижено на 23,75 % (табл. 4).

Таким образом, сочетанное применение припаратов цитохром с с сандостатитом нормализирует дисбаланс в показателях ПОЛ на 10 сутки лечения.

 

Список литературы:

  1. The predominance of a naive T helper cell subset in the immune response of experimental acute pancreatitis / A.I. Schmidt, C. Kühlbrey, R. Lauch et al. // Pan-creatology. – 2017. – Vol. 17, №2. – P.209-218.
  2. The rapeutic intervention and surgery of acute pancreatitis / H. J. Amano [et al.] // J. Hepatobiliary Pancreat. Sci. – 2010. – Vol. 17, N 1. – P. 57-59.
  3. The Receptor for Advanced Glycation End Products Activates the AIM2 Inflammasome in Acute Pancreatitis / R. Kang, R. Chen, M. Xie et al. // J Immunol. – 2016. – Vol. 196, №10. – P.4331-4337.
  4. Симоварян П.С., Тименина Р.С. Показатели жиро-углеводного обмена при экспериментальном панкреатите // Патол. физиол. И эксп. тер.-М.: Медицина.-1973.-№2.-С.59-62.
  5. Андреева А. И., Кожемякин Л. А., Кишкун А. А. Модификация метода определения перекисей липидов в тесте с тиобарбитуровой кислотой // Лаб. дело. – 1989. - №7. – С. 41- 49.
  6. Королюк М. А., Иванова Л. И., Майорова И. Г., Токарев В. Е.. Метод определения активности каталазы// Лаб. дело. - 1988. - №1. - С. 12-15.
  7. Мхитарян В. Г., Бадальян Г. Е. Определение активности супероксиддисмутазы // Журн. экспер. и клин. мед.. – 1978. - №6. – С. 7-11.
  8. .А.Собирова, Шукуров И.Б. Влияние токоферола на состояние антиоксидантной защиты крыс с острым панкреатитом. // Хазм килиш тизими потологиясида гомеостаз муаммолари илмий – амалий конференция Тез.докл., Ташкент – 2001. 36 стр.
  9. Шукуров И.Б., Р.А.Собирова, С.Ф. Сулейманов. Изучение действия токоферола на состояние перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты крыс с острым панкреатитом. // Журн. Проблемы биологии и медицины №4.1 (22) 2001. 50-52 стр.
  10. Шукуров И.Б., Н.А.Мажидов,О.И. Жабборова. Экспериментальное изучение действия витамина Е на энзимы печени крыс. // Журн.Проблемы биологии и медицины №4. 2005г. 56-57 стр.
  11. Шукуров И.Б., Сулеймонов С.Ф, Зульфикаров А.Н., Султанова Г.А., Киличев А.А., Ким Л.А. Изучение действия втамина Е на биохимические параметры в эксперименте// Журн. Инфекция, иммунитет и фармакология №6. 2006, 108-110 стр.
  12. Шукуров И.Б., Шукурова С.И., Шукурова В.И. Изучение действия α-токоферола на состояние перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты крыс с острым панкреатитом. // Журн. Проблемы биологии и медицины №4.1 2013г. 50-52 стр.
  13. Шукуров И.Б., Сулайманов С.Ф., Мажидов А.А., Исследование влияния витамина Е на биохимическое показатели в условиях эксперимента. “Молодёж и медицинская наука” материалы V межвузовской научно-практической конференции молодых учёных 23ноября 2017г. Г Тверь. Россия.
  14. Сабирова Р.А., Шукуров И.Б., Ганиев А.К. Патобиохимические основы развития острого панкреатита // журн. тиббиёт ва спорт ( medicine and sport) 2020. Стр. 57-63стр.
  15. Сабирова Р.А., Шукуров И.Б., Абдуллаева Н.К. Вилияние цитохрома на процессы перекисного окисления липидов при остром экспериментальном панкреатите. научно-практической конференции с международным участием «Химия: вчера, сегодня, завтра» посвященной 85 летию профессора, члена РАН естественных наук, Касымовой Сталины Салиховны, 21 декабря 2021 года,3-5 стр
Информация об авторах

профессор кафедры «Биохимии» Бухарского государственного медицинского института, Республика Узбекистан, г. Бухара

Professor of the Department of "Biochemistry" of the Bukhara State Medical Institute, Republic of Uzbekistan, Bukhara

Журнал зарегистрирован Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор), регистрационный номер ЭЛ №ФС77-55878 от 17.06.2013
Учредитель журнала - ООО «МЦНО»
Главный редактор - Ларионов Максим Викторович.
Top