Биохимическая и морфологическая характеристика сурфактантной системы легких при воздействии ионизирующего излучения

Палагина, Марина Всеволодовна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Биохимическая и морфологическая характеристика сурфактантной системы легких при воздействии ионизирующего излучения
ВАК РФ 03.00.11, Эмбриология, гистология и цитология

Автореферат диссертации по теме "Биохимическая и морфологическая характеристика сурфактантной системы легких при воздействии ионизирующего излучения"

од

<? ; р •" -— ^ а ! I- -..

На правах рукописи

ПАЛАГИНА Марина Всеволодовна

БИОХИМИЧЕСКАЯ И МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СУРФАКТАНТНОЙ СИСТЕМЫ ЛЕГКИХ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ

03. 00. 11 — эмбриология, гистология, цитология 03. 00. 04 — биохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Владивосток—1998

Работа выполнена во Владивостокском государственном медицинском университете и в Научно-исследовательском Институте физиологии и патологии дыхания Сибирского отделения Российской академии наук.

Научные консультанты:

доктор медицинских наук, профессор Б. И. ГЕЛЬЦЕР, доктор медицинских наук Л. М. ИСАЧКОВА.

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор В. М. КОЛДАЕВ, доктор медицинских наук, профессор С. С. ЦЕЛУЙКО, доктор медицинских наук, профессор А. А. КОНСТАНТИНОВ.

Ведущая организация:

Научно-исследовательский Институт пульмонологии Министерства здравоохранения Российской Федерации.

на заседании Специализированного совета Д 084.24.01 при Владивостокском государственном медицинском университете по адресу: 690600, г. Владивосток, проспект Острякова, 2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Владивостокского государственного медицинского университета.

Защита диссертации состоится

1998 г. в

часов

Автореферат разослан

1998 г.

Ученый секретарь Специализированного созста, кандидат биологических наук

Г. М. ХОЛОДЕНКО

ВВЕДЕНИЕ

В современной экологической обстановка легочная патология занимает одно из ведущих мест в структуре заболеваемости. В этом находят отражение взаимосвязи факторов внешней среды с биологическими особенностями организма человека. Актуальной к мало щученной является проблема структурно-функшкналышх изменений в легких при воздействии ионизирующей радиации. Это направлен» представляет особый интерес в связи с растущим загрязнением окружающей среды радионуклидами, увеличением количества техногенных аварий на ядерных источниках. Для России такал тематика обусловлена также последствиями Чернобыльской аварии и проводи. ■ ппшися длительное время на нашей территории испытаниями ядерного оружия. Не менее актуальным является исследование механизмов защиты органов дыхмтх от повреждения ионизирующим излучением при радиотерапии га область грудной клетки (Чучалин А. Г., 1993, Ярионеико СП., 1997)

Легкие известны как радиочувствительный орган, коэффициент риска легких равен 0,12; что соответствует, например, красному костному мозгу (Осипов Д.П., 1997). Лучева* патология, проявляющаяся после воздействия внешних источников и вдыхания радионуклидов развитием радиационных пнезиошггав, рака легких, фибро-зтфующих альвеолитов и других форм, занимает видное место в пульмонологии (Москалев Ю.И., 1991, Щойхег Я.Н. и др., 1993). Однако исследований, посвященных воздействию ногашфующего излучения га главные клетки легких - альвеолоцкш 2-го типа, вырабатывающие позерхностно-акпшиое вещество - сурфакшгг, гшго недостаточно. Они фрагментарны и разрозненны. В литературе практически отсутствуют денные о динамика изменений состояния СФ легких в пострадиационной периоде посла воздействия разных доз у-обдучегаи.

Сокращения: АОС- антиоксидаитная система, БАЛЭК- бронхоальвеоляриая лз-ваясная жидкость, ЖК- жирные, кислоты, ЛФХ - лизофосфатидашхолин, ЛФЭ- яио-фосфатидилэтатоламин, НЛ- нейтральные липиды, НЖК- насыщенные жирные кислоты, ННЖК - ненасыщенные жирные кислоты, ПОЛ- переикнов окиелеюк липн-дов, СЖК- свободные жирные кислоты, СОД- суперокшддгаэиупга, СФ- сурфактытг, ТГ- триглицеркды, ФГ- фосфатидклглнцерин, ФК - фосфатщщая кислота, ФИ - фоа-фатадклинозктол, ФЛ-фосфолипиды, ФС - фосфагилклссрии, ФЭ - фосфатидаютапэ-ламин, ФХ-фосфатвдилхолин, ХЛ - холестерин, ЭСУ- экстракт ооголкя уральской ЭХЛ- зфиры холестерина.

Основной функцией сурфактанта легких является поддержание низкого по-верхшсткого нятялепия на разделе фаз газ-жидкость. Поверхностно-активные свойства аэрогематического барьера тесно связаны с его строением, поэтому снижение содержания СФ или изменение его состава вызывает разнообразие нарушения в функционировании легких. Так как сурфактант легких является шшопротеидом, своеобразной макромембраной альвеол с высоким уровнем метаболизма фосфолипн-дов, представляет интерес углубленное исследование его липидного состава, спектра нейтральных лнлвдов, фосфолипидов, их жирных кислот в динамике пострадиационного периода (Harwood J.L., 1987, Hogan М. et al, 1994, Beilman G., 1995).

Одним из основных путей реализации радиационного воздействия на клеточном н молекулярном уровнях является интенсификация реакций псрекисного окисления липидов (Барабой В.А. и др., 1991). Для легких, богатых потенциальными субстратами и активаторами ПОЛ (кислородом, фосфошшидами, Н20, хелатнруемым железом), избыточная интенсификация этого процесса может явиться деструктивным фактором, нарушающим адаптационные реакции в перестройках метаболизма (Барабой В.А. и др., 1592, Gutterige J.M.C. et al, 1996). В то же время в тканях организма, и легких в том числе, имеется система антиоксцдантов, которые обеспечивают защиту клетки от радикалов кислорода и инактивируют отдельные продукты ПОЛ (Sarfati G., 1995). Выявление закономерностей нарушений в балансе перекисного окисления липидов и антнокендантной защиты в сурфактантной системе легких позволило бы определить критические сроки и степень структурно-функциональных изменений СФ в пострадиационном периоде (Палагина М.В., Гельцер Б.И., 1994; 1997; Палагина М.В. и др., 1997).

Интенсивность радиационных повреждений в легких можно сшить введением метаболических корректоров растительного происхождения (Владимиров В.Г., Красильников И.И., 1994, Гончаренко E.H. и др., 1997). Источниками таких корректоров могут быть некоторые из Дальневосточных растений, например, солодка уральская (Glycyrrhiza uralensis Fisch.), элеутерококк колючий (Eleutherococcus senticosus) и маакия амурская (Maackia Amurensis Rupr. et Maxim.) (Гранкииа В.П., Надеждина Т.П., 1991, Липченко М.Ю., 1992). К настоящему времени в эксперименте и клинике продолжается изучение фармакологического спектра действия солодки

уральской и ее составных частей и производи!« (Давыдов В.Л., 1995, Степаном Э.Ф., Сампиев A.M., 1997, Mac Kenzic, 1990). Сообщалось о радиопротектсркмх свойствах корня солодки и препаратов на его основе (Недарешвнлн К.Ш., 1987). Изучение радиозащнтного действия ЭСУ ка СФ легких актуально, учитывая высокое содержание в ЭСУ глицирризииовой кислоты, усиливающий синтез ФЛ сурфактагта (Dunsmore S.E. et al, 1995). В солодке уральской и ма&кии амурской содержатся флч-вононды, которые проявляют выраженный аитиоксидантиый эффект. Препарат элеутерококка колючего известны увеличением иеспецнфической резистентности. Учитывая эти факты, мы сочли целесообразным исследовать датше растения в качестве корректоров состояния СФ легких d моделях радиационного повреждения. Такие исследования могут найти практическое применение в оптимизации радаогерз-певтического воздействия на организм (Ярмоненко С.П., 1993).

Целью исследования явилось определение биохимических и морфологических закономерностей повреждения и коррекция сурфактаитной системы легких ¡¡а различных моделях эффектов у-облучения.

Согласно цели работы были поставлены следующие задачи:

1. Определить состояние метаболизма сурфахтанта легких по данным исследования показателей его поверхностной активности, липидов, перекисиого окисления ли-пидоз и пнтчоксидантной системы в раннем и отдаленном пострадиационных периодах после тотального облучения в дозах 0,5; 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 и 9 Гр и после локального облучения грудной клетки в дозах 10 и 12 Гр.

2. Изучить морфологические характеристики легких крыс в дииашже пострадиационного периода после облучения животных в разных дозах.

3. Провести морфологические и биохимические сопоставления для выяснения механизмов повреждения сурфахтантной системы легких в течете постраднациошгого периода и изучить возможность восстановления СФ в условиях профилактики и коррекции.

4. Выявить наиболее значимые звенья патогенеза повреждения сурфактанта в динамике пострадиационного периода и биохимические маркеры их проявлений.

5. Изучить возможность профилактики и коррекции состояния СФ легких в пострадиационном периоде с использованием препаратов растительного происхождения.

Положения, выносимые на защиту:

1. Общее радиационное облучение организма и локальное облучение грудной клетки приводит к однонаправленным дозозависимым нарушениям метаболизма сурфах-танта легких, бронхоальвеоляриой лаважнон жидкости и периферической крови.

2. После тотального облучения в диапазоне доз от 0,5 до 8 Гр происходит развитие пострадиационного пневмонита с начальными явлениями очагового пневмофнбро-за. Главной клеткой мишенью является альвеолоцит 2-го типа.

3. Применение экстракта корня солодки в предрадиациошгом или пред- пострадиационном периодах эффективно предотвращает деструктивные изменения в сур-фахтантной системе легких после тотального или локального у-облучения.

Научная новизна работы:

1. Впервые проведены морфологические и биохимические исследования сурфакганта легких крыс в динамике пострадиационного периода после у-облучения в диапазоне доз от 0,5 Гр до 9 Гр.

2. Проведенные комплексные исследования сурфакганта и бронхоальвеоляриой лаважнон жидкости по показателям липндов, ПОЛ и активности антиоксидантных ферментов на различных моделях у-облучения позволили уточнить механизмы биохимических нарушений в сурфактантной системе легких в зависимости от дозы и сроков пострадиационного периода.

3. Получены новые данные, расширяющие и уточняющие представления о патогенезе легких в пострадиационном периоде.

4 -Впервые показано, что после воздействия ионизирующего излучения через 7-14 суток и через 6 месяцев происходит фазовое изменение основных структур сурфакганта легких: наибольшее снижение уровня общих липидов, общих £осфолн-пидов, свободных жирных кислот, триглнцеридов, фосфатиднлхолииа, фосфати-дилэтаноламина, сфингомиелина, фосфатидилинозита и фосфатидилсерина и увеличение содержания холестерина, эфиров холестерина, фосфатидилглицерина, фосфатидной кислоты и лизофосфолипидов. Некоторая стабилизация этих показа-

телей отмечена при облучении в дозах 0,5-2 Гр через 2 и 12 месяцев после облучения.

5. По результатам работы предложены патогенетически обоснованные препараты растительного происхождения для коррекции и профилактики нарушений СФ после у-облучения. Разработка методов профилактики и коррекции позволит снизить риск пострадиационных нарушений в легких при лучевой терапии.

Практическая значимость работы:

1. По результатам исследования метаболизма лнпидов сурфактанта легких, бронхо-альвеолярной лаважиой жидкости и сыворотки крови выявлены биохимические маркеры нарушений сурфактантной системы легких в пострадиационном периоде, и представлены наиболее значимые нарушения в динамике пострадиационного периода в зависимости от дозы облучения.

2. Определены сроки оптимальной коррекции повреждения СФ легких на различных этапах пострадиационного периода.

3. Предложены препараты из лекарственных растений для применения их в качества корректоров пострадиационных изменений в СФ - экстракты солодки уральской, элеутерококка колючего и маакип амурской, обоснована возможность 1а использования.

4. Результаты и методические рекомендации внедрены в клиническую практику работы радиологического отделения Онкологического центра г. Владивостока (зав. Е.С. Парасочко), научно-исследовательскую работу Владивостокского государственного медицинского университета, Горнотаежной станции ДВО РАН. Материалы данного исследования были включены в учебный процесс Амурской государственной медицинской академии на кафедрах биохимии, гистологии, фармакологии; в программу курса биохимии факультета усовершенствования врачей при кафедре биохимии Владивостокского государственного медицинского университета.

Публикации и апробация работы: По теме диссертации опубликовано 42 работы. Основные положения исследования представлены и обсуждены на Национальных конгрессах но болезням органов дыхами (Санкт-Петербург, 1992, Москва, 1995, 1997, Новосибирск, 1996), 3-ей научно-практической конференции « Сурфаж-тантная и антисурфактантная система легких» (Ялта, 1991), 4-ой научной конферен-

цш! «Сурфактаитиая система легких в норме и патологии» (Ялта, 1992), 8-ой международной конференции «Chemical modifiers of cancer treatment» (Киото, Япония, 1993), 1-ой Украинской научной конференции «Актуальные проблемы клинической фармакологии» (Виница, Украина, 1993), научной конференции молодых ученых России, посвященной 50-летию Академ™ Медицинских наук (Москва, 1994), региональной научно-практической конференщш «Экологические аспекты пульмонологию) (Благовещенск, 1994), 2-ом международном симпозиуме фонда медицинского обмена Японии, России и стран Северо-восточной Азии ( Владивосток, 1994), 4-ом симпозиуме по биохимии липидов (Санкт-Петербург, 1994), Всероссийской научной конференции «Экологические интоксикации. Биохимия, фармакология, клиника» (Чита, 1996), 3-ей Всероссийской научно-практической конференции « Антропогенные воздействия и здоровье населения» (Калуга, 1996), региональной Ассамблеи «Здоровье населения Дальнего Востока» (Владивосток, 1997), конференциях ВГМУ «Проблемы клинической, профилактической и экспериментальной медицины на Дальнем востоке» (Владивосток, 1994, 1996). Диссертационная работа апробирована на заседаниях Ученого Совета Горнотаежной станции ДВО РАН (Уссурийск, 1994, 1996), комиссии «Проблемы пульмонологии» (Владивосток, 1993, 1996), на совместном заседании кафедр биохимии, поликлинической терапии и педиатрии ВГМУ (Владивосток, июнь, 1996), на Проблемной комиссии по морфологии, биохимии, физиологии ВГМУ (март, 1998).

Объем и структура работы: диссертационное исследование изложено на 322 страницах машинописного текста, иллюстративный материал представлен 168 рисунками и 48 цифровыми таблицами. Работа состоит из введения, обзора литературы, главы «Материалы и методы», 4-х глав собственных исследований, главы « Обсуждение результатов», выводов, списка использованной литературы, включающей 248 работ отечественных авторов и 215 зарубежных,

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Эксперимент проводили на половозрелых крысах самцах линии Вистар массой 200±10 г (730 особей) и на беспородных белых крысах самцах массой 180+20 г (400), содержащихся на стандартном пищевом рацноне вивария.

Модели радиационного повреждения сурфакганта легких получали после однократного тотального облучения животных или однократного локального облуче-Ш1Я грудной клетки у-лучамн. Тотальное облучение !фыс проводили на установке РХ-^-30 с радиоактивным источником wCo в дозах- 0,5; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8 и 9 Гр при мощности дозы 2,25 Гр/мин. Дозы были выбраны с учетом их повреждающего действия на СФ легких ц условно соответствовали следующим группам: малые - 0,5-2 Гр; средние- от 2 до 5-6 Гр; и летальные - от 6 до 9 Гр. Состояние сурфакгантной системы легких у выживших животных изучали в динамике пострадиационного периода: через два часа; 1, 3, 5, 7, 14 суток; 1, 2, 4, б, 8 и 12 месяцев. Сроки забоя животных были выбраны с учетом величины дозы облучения: через 2 часа, 1, 3, 5, 7 суток (при всех дозах), через 14 суток (при облучении в дозах до 8 Гр), через 1, 2, 4, б, 8 и 12 месяцев (при облучении в дозах до 5 Гр).

Для локального однократного облучения грудной клетки крыс использовали аппарат РОКУС-АМ снсточником у-квантов '"Со в дозах 12 или 10 Гр при мощности дозы 0,92 Гр/мин. Поле облучения 4x4 см, расстояние от источника до поверхности грудной клетки 75 см. Сроки забоя животных - 10 и 50 суток. Контролем в экспериментах служили необлученные крысы того же возраста и пола.

Для коррекции состояшш СФ легких использовали препараты из корней солодки уральской (Glycyrrhiza Uralensis Fisch.), корней н корневищ элеутерококка колючего (Eleutherococcus Senticosus Rupr. et Maxim) и стволовой части маакии амурской (Maackia Amurensis Rupr. et Maxim.), которые готовили в лаборатории лекарственных растений Горнотаежной станции ДВО РАН (г. Уссурийск) способом перко-ляции 1:1 из 40% водно-спиртовом растворе согласно требованиям Государственной фармакопеи СССР (1968).

Солодковый корень по внешним признакам отвечал следующим показателям: толщина отрезков корней и корневищ от 5 до 50 ми и более, длина различна; корень на изломе светло-желтого цвета. Химическая характеристика включала: влага - не более 14%, зола - не более 8%, экстрактивные вещества - не менее 25%, глицирризп-новая кислота около 20%, флавоноиды (сумма) - около 2%. Крысам ежедневно ии-трагасгральио вводили экстракт солодки уральской в дозе 0,1 г/кг массы тела при 14-дневном профилактическом и 7-дневном лечебном курсе. Оптимальной концентра-

цией, необходимой для реализации фармакологических эффектов, явился 0,2% раствор ЭСУ (по сухому остатку) при 14-дневном курсе.

Лекарственную форму экстракт элеутерококка (2 мг/кг массы тела) ежедневно интрагастрально вводили экспериментальным животным, облученным в дозе 1 или 2 Гр. Курс лечения составил 21 день: 14 дней до облучения и 7 дней после.

& препаратах маахии амурской содержание веществ, растворимых в этаноле, во все фенофазы варьировало в пределах 2,5%; наибольшее их содержание отмечалось в фазу относительного покоя. Около 80% этанольного извлечения составляли вещества, растворимые в этилацетате. Крысы ежедневно в виде свободного доступа (вместо питьевой воды) употребляли 0,03% водный раствору приготовленный из концентрированного водно-спиртового экстракта маахии, в дозе-10 мл на одно животное (средняя масса 190±10 г) в течение 10 дней после локального облучения в дозе 10 шш12 Гр.

Материалом для исследования явились: легкие крыс (гомогенизированная ткань), сурфакгант легких, бронхоальвеолярная лаважная жидкость, сыворотка крови, надпочечники, печень. Сурфакгант легких выделяли методом дифференциального центрифугирования в модификации Tanaka Y., Takei Т. (1983). Бронхоальвеоляр-ную лаважную жидкость получали промыванием альвеол легких изотоническим раствором хлорида натрия по методу Clements J. (1981).

Поверхностную активность сурфактаота измеряли методом втягивания пластинки (Горчаков В.Ю., 1979). Регистрировали статическое поверхностное натяжение, максимальное и минимальное поверхностное натяжение. На основании полученных данных рассчитывали индекс стабильности.

Экстракцию лшщдов из гомогенатов легочных тканей и сурфактанта проводили методом Фолча (Folch L. et all., 1957). Для изучения полярных лнпцдов применяли двумерную микротоккослойную хроматографию по методу Васьковсксго Е.В. с соавторами (1972) на стеклянных пластинах 6x6 см с суспензией силикате ля и гипса в системах растворителей, предложенных Rouser G. с сотр. (1977). Для разделения неполярных липидов использовали одномерную микротонкослойную хроматографию по методу Amenta.J.S. (1964).

Жирные кислоты исследовали методом газо-жидкостной хроматографии (Gaskell S., Brooks C.J.W., 1977). Анализ метиловых эфиров ЖК проводили на хроматографах «Цвет 550», «Цвет-100» (Россия) и «Shjmadzu DC-1C» (Япония).

Гидролиз гликогена и определение глюкозы проводили антроновым методом Зейфтера (1956).

Морфологические исследова1шя легких крыс проводили после фиксирования, обезвоживания, парафиновой проводки и окраски срезов гематоксилином и эозином по общепринятой методике. Ультратонкие срезы изучали на электронном микроскопе JEM-100S «Джеол» (Япоийя).

Перекисное окисление липидов изучали определением гидроперекисей липи-дов методом ультрафиолетовой спектрометрии (Барабой В.А. с соавт., 1991). Вторичные продукты ПОЛ, реагирующие с 2-тиобарбитуровой кислотой (ТБК-актнвные продукты), определяли по методу Стальной И.Д. и Гаршпвилн Т.Г. (1977). Антиоксид алтную систему исследовали по активности ферментов - супероксндднсмутазы (определяли ее способность ингибировать восстановление нигротетразолия cmiero (Haghighi A.Z., Wei К., 1990)); глутатиокредуктазы (по скорости убывания НАДН (Bergmeyer U.ti.U., 1970)); каталазы (Королюк М.А., с соавт., 1988). Общую антиокислительную активность водорастворимых веществ определяли методом Глешшда (цит. по Владимирову Ю.А., Арчакову А.И., 1972).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ II ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В настоящей работе сурфактантную систему легких крыс исследовали в динамике пострадиационного периода при разных дозах облучения у-квантами. Определением корреляционных взаимоотношений показателей СФ легких из тканей и БАЛЖ оценивали интегральную картину повреждения.

Радиационное воздействие в малых дозах вызывало в СФ легких изменения перекисного окисления липидов и антноксндантной защиты в период от 7 до 14 суток после облучения. Концентрация ТБК-активных продуктов увеличилась в этот срок в два и более раз, активность ферментов антноксндантной системы снизилась: глутатяонредуктазы - на 16-21%, супероксиддисмутазы - на 32-42%. Облучение в средних дозах вызывало более глубокие нарушения в балансе перекисное окисление липидов - антноксидактая система. После облучения в дозах 2-5 Гр выявлена фа*-

пость изменений с максимумом увеличения продуктов ПОЛ через 2 часа, 7-14 суток и 6 месяцев. С ростом дозы радиации увеличивалась концентрация гидроперекисей и ТБК-акпшиых продуктов: в 1,8 раз (облучение в дозе 2 Гр), в 3 раза (в дозах 3 и 4 Гр), и в 3,5 раза (в дозе 5 Гр) от уровня интактных. Активность ферментов антиокси-данпкш системы после облучения снижалась уже через сутки (в среднем на 25%), а минимальной она была зарегистрирована через 14,30 суток и 6 месяцев. После облучения у-квантами в высоких дозах продуты перекнсного окисления литшдов увеличивались уже через сутки в 1,5 раза, через неделю - в 2, а к концу второй недели их содержание повышалось в три и боже раз. Однако отмечено, что активность супер-окснддисиутазы у крыс, облученных в дозах 7 н 8 Гр, повышалась в первые трое суток. По-видимому, это связано с тем, что генерация супероксидных аннон-радикалов, вызванная значительными дозами у-квангов, оказывает индуцирующее воздействие на синтез и временное увеличение активности фермента (Zhao Ming-Min, Wang Luo-Fui 1993; Fridovich I., 1993). Через трое суток активность глутатионредуктазы и су-пероксвддасмутазы падала ниже нормы (в среднем на 28%) и оставалась таковой до конца исследования. Аналогичные результаты были получены при исследовании бронхоальвеоляркой неважной жидкости. Изменения показателей ПОЛ и АОС в сур-фактанте я БАЛЖ легких имели однонаправленный характер и степень выраженности, что подтверждалось высокими коэффициентами корреляции.

Комплексное изучение активности реакций ПОЛ и состояния антиокендант-ной защиты показали, что при остром радиационном воздействия в сурфактанте значительно активизируются системы, генерирующие лилоперекиси. В то же время в динамике изменения АОС отмечен фазовый характер с последовательным чередованием стадий активирования и ингибнровання. Выраженность эффектов у-облучения в нарушении баланса ПОЛ-АОС в зависимости от дозы и срока пострадиационного периода представлена в таблице 1.

Известно, что основной вклад в регуляцию адаптационных перестроек реакций перекнсного окисления липидов при остром радиационном воздействии вносит фермент супероксцддисмутаза (Барабой ВА. и др., 1991, 1992). Однако учитывая эффективность гексозомонофосфатного шунта в синтезе сурфактанта (Thanislass J. et al., 199S, Sarfati О., 1995), который обеспечивается определенным уровнем восста-

Таблица 1. Изменение состояния системы ПОЛ-АОС в сурфахтаите и БАЛЖ легких крыс в пострадиационном периоде (в цифровом выражении представлен средний показатель изменений в % от иитактных по четырем достоверным позициям: гидроперекиси, ТБК-активные продукты, активность СОД и глутатиояредуктазы, р<0,05).

Дозы облучения (в Гр) 0,5 1234 56789

Время после облучения: 1 сутки 3 суток

Сурф актант

5 суток 61

7 суток 35 36 94 125 77

14 суток ' 28 67 129 158 143

1 месяц 66 74 109 135

2 месяца 83 88 96 142

4 месяца 36 74 92 147

6 месяцев 32 97 128 148

8 месяцев 87 118 130

12 месяцев 35 96 91

45 123

97 133

57 76 110 163

67 70 112 162

91 145 160

Бронхоальвеолярная лаважиая жидкость

1 сутки 68 77 105

5 суток 77 93 82 91 136

7 суток 59 ¡0 94 69 145 133 158 191

14 суток 62 129 152 183 149 176 203

1 месяц 103 127 176 164

2 месяца 92 101 139

6 месяцев 76 113 121 159

12 месяцев 52 76 101

новленного глутатиона, можно предположить, что основным фактором защиты сур-фактанта от ПОЛ являются ферменты системы глутатиона. При этом супероксиддис-мутаза и тандем глутатионпероксидаза - глутатионредуктаза оказываются синерги-стами, так как СОД превращает супероксидный анион в перекись водорода, а глутатионредуктаза восстанавливает ее и тем самым предохраняет СОД от инактивации (Li Pci-Feng, 1995; Haan J.B. et а!., 1995). Значительное увеличение концентрации гидроперекисей ингибирует активность супероксиддисмутазы путем изменения ее конформации (Fridovich I., 1995 ). Так, избыточная липидная перокендация, возникшая спустя 7-14 суток после облучения животных средними и высокими дозами у-квантов, истощала запасы этого фермента в СФ и усиливала процессы ПОЛ в дальнейшем. У крыс, облученных в малых и частично у облученных в средних дозах, уровень первичных продуктов ПОЛ - ингибиторов СОД, был шоке и поэтому включение защитной ферментной системы глутатионредуктаза-глутатионпероксидаза лимитировало реакции перекисного окисления лшшдов на одной из ключевых стадий этого процесса.

Снижение активности глутатиокредукгазы в среднем более чем на треть от нормы позволило выделить динамику этого фермента в сурфактанте легких как «индикаторную», в наибольшей степени ответственную за нарушение баланса перекисного окисления липидов н антиоксидантной защиты. Следует однако учитывать, что клиническая ремиссия опережает метаболическое равновесие системы глутатиона в легких (Бардымова Т.П. и др., 1996). Поэтому в результате полученных данных н их анализа мы выделили «критические» сроки нарушения состояния сурфактанта легких в динамике пострадиационного периода: у крыс, облученных в дозах до 3-х Гр, - 7 суток и 6 месяцев; в дозах от 4-х до 5 Гр - 7, 14, суток, 2,6, 12 месяцев; выше 5 Гр- 2 часа, 5 суток и далее до конца наблюдений.

Морфологическими исследованиями легких крыс после облучения ,установлено развитие пострадиационного пневмонита с начальными явлениями очагового пневмофиброза. У облученных крыс развивались явления деструктивного бронхита, бронхиолитз н альвеолита. Отмечалось обильное скопление секрета в бронхах, дистрофия и слущивание эпителиошпов, разволокнение стенки бронхов и миоцитолиз Наблюдался резкий отек стенки бронхов. В части из них обнаружен полиморфизм и

гиперхроматоз ядер, а также выраженные некробиотические изменения. Б бронх-ассоцнировагаюй ткани отмечалось разряжение и дистрофия лимфоидных кл« Наряду с повреждением бронхиального эпителия, выявлялись изменения а сосудах микроцяркуляторного русла. В стенке венул н артернол отмечались явления гомогенизации, дистрофия и зернистым распад ядер эндотелия, иногда частичное его отслоение. Наблюдался пернваскуляр!шй отек и мелкие кровоизлияния. Оснолш-:ми наиболее повреждаемыми клетками явились альвеолоциты 2-го тина. При всех дазах облучения у-кваитами, обнаруживалось отчетливое повреждение мембранш.сс структур альвеолоцитов 2-го типа. Это проявлялось в деструктивных изменениях наружной цнтоплазматнческой мембраны с фрагментацией и частичным исчезновением микроворсннох на поверхности альвеолоцитов 2-го типа, в дезорганизации и редукции органелл, н главное, в резком повреждении осмиофильных пластинчатых теней, богатых фосфолипидами. При этом возникал тотальный и субтотальный распад атя-стннчатых структур,. нх агрегация п в конечном итоге - вакуолярная трансформации осмиофильных пластинчатых телец, превращающихся в крупные вакуоли. Анализ картины полутени« срезов и электроннограмм легкого показал, что вакуолизиро-ванные альвеолощггы 2-го типа с резко поврежденным» пластинчатыми тельцами идентичны, так называемым «пенистым», клеткам с мелкоячеистой светлей цитоплазмой, выявляемым на светоокгнческом уровне. Полное восстановление морфологии пластинчатых структур не было обнаружено за весь период наблюдений. Следует отметить, что основные характеристики патологического процесса не зависели от дозы облучения, увеличение которой лишь ускоряло и усиливало развитие легочных повреждений. Начиная с 7-14 суток (высокие дозы облучения) и 30 суток (средине дозы), к перечисленным видам патологии присоединялись дистелектазы и очаговая эмфизема. Через 3-6 месяцев (средние дозы облучения) грубые повреждения в респираторных отделах легкого сохранялись н выявлялась отчетливая картина пневмоск-лероза. При малых дозах воздействия у-квантов все перечисленные нарушения имели место, но были менее выражены.

Полученные данные позволяют нам высказать предположение о некоторых механизмах патогенеза радиационных поражений легких. Известно, что при общем облучении у люден в легких через 2-6 месяцев может позяиюг.ть воспаление со

сыергелышм исходом. У перенесших эту волну повреждений через 9-12 месяцев развивается фиброз (Москалев Ю.Й., 1991, У1 Е.Б., е1 а1, 1996). Одним из возможных кусковых факторов развития пострадиационного пиевмонита с исходом в пневмо-фиброз, по-видимому, следует считать тканевую гипоксию лепак, как следствие поражения капилляров и нарушения микро циркуляции в органе (Иванов А.Е., 1992, Древаль В.И., 1997). Кроме этого, прямое повреждающее действие облучения на мембранные структуры и последующее снижение продукции сурфактаита, может вести к уменьшению СФ на поверхностности альвеол, снижению массопереиоса кислорода и экскурсии респираторного отдела легкого. В свою очередь, радиоиндуци-рованиая фибробл&стическая реакция и повышенное коллагеиообразоваше на фоне гипоксии приводят к нарушению аэрогематического барьера, что усугубляет вентиляционную недостаточность легких, явления гипоксии и, в дальнейшем, способствуют прогрессированию пневмофиброза. В результате формируется порочный круг, который, по всей видимости, лежит в основе отдаленных пострадиационных последствий со стороны легких, а именно, диффузного пиевмосклероза, развивающегося спустя 6 и более месяцев после тотального облучения организма

При исследовашш липидов сурфактаита легких облученных крыс также установлено фазное изменение их основных структур. Наибольшее снижение отмечено для общих липидов, общих фосфолипидов, свободных жирных кислот, триглицери-дов, фосфатидияхолина, фосфатидилэтаноламшга, сфингомиелина, фосфатидилино-зитола и фосфатидилсерина, уровня насыщенных и полинеиасыщенных жирных кислот фосфолипидов и увеличение - содержания холестерина, эфиров холестерщ1а, фосфатидилглицерина, фосфатидной кислоты, лнзофосфатидилхолина и лизофосфа-тидилэтаноламииа, мононеиасыщеиных жир пых кислот фосфолипидов по сравнению с контрольными показателями через 7-14 суток и через 6 месяцев после облучения (рисунки 1 и 2). Уменьшение количества общих липидов и общих фосфолипидов в ранние сроки возможно связано с непосредственным повреждающим действием у-облучения, приводящего к деструкции липидного компонента СФ. Вследствие инициации процессов перекисного окисления липидов повторное снижение их уровня наступает в более поздние сроки (в 1 месяц и 6 месяцев).

х (отвосЕтел&шде) х {отЕссЕГэльные)

-о

х (отиосотегаяша) X (отассптальи^е)

сути 1 б 7 м » ю и» ш мо &э сутки • 7 и » (з 1га шо

Рис. I. Динамика фосфатняилхолина (А), фосфатидилэтакол.1ш2{а (В), свободных лирных кислот (С) и триглнцери-дов (Д) в сурф&кшгге яелзга крыс в.пострздиациокком периода после тотального облучения. По оси ааллккат; группы животных, ослучешгые в дозах 0,5; 1, 2, 3, 4, н 5 Гр; 0 - ¡к;о5,;ученньк к?ыси.

7 и а а т 1» к»

I Я 1 14 М «О 1П ЗЯ

В.

м 10 в но

110 119 >39

гЮОО (от ввтактвих)

д-

Рис. 2. Динамика изменений (в % от интактных) пальмитиновой (А), олеиновой (В) кислот, фосфатидилглицерина (С) и лизофосфатидилхолина (Д) в сурфактанте легких крыс в пострадиационном периоде после тотального облуче-ия. В рамке даны обозначения кривых, соответствующие группам животных, облученных в дозах от 0,5 до 7 Гр.

19 ' .

Увеличение уровня холестерина и его эфиров в сурфактанте легких после общего у-облучения соответствует представлениям об изменении липндного обмена клетки в пострадиационном периоде. Известно, что при облучешга в дозах 4 Гр и ниже наблюдается активация синтеза холестерина в лимфоцитах тимуса и периферической крови (Древаль В.И., 1993). Подобное же обнаружено и в клетках других тканей, где под влиянием радиации происходит угнетение переноса фосфолнпвдов и. активация трансмиссии холестерина. По-видимому, ионизирующая радиация индуцирует в пострадиационном периоде активацию синтеза холестерина в сурфактант-ной системе легких, аналогично ее действию в других клетках с целью восстановления биомембран (Новоселова Е.Г., 1992, Storey М.К., et al., 1997).

Уменьшение удельного содержшшя в мокослое сурфактанта легких фосфати-дияхолина, сфингомнелтша и более легко окисляемых фосфатидилэтаноламипа, фос-фатиднлсернна и фосфатидалинознтола является общей закономерностью действия излучения на биомембраны (Древаль В.И., 1997). Увеличение удельного содержагшя фосфашдилглнцерннз л фосфатнднон кислоты на фоне деструктивных изменений сурфактанта легких, вероятно, является компенсаторным. Известна роль фосфатнд-ной кислоты в образовании диацнлглшлерола - предшествешшка фосфатиднлглнце-praia н фосфатнднлхолнна в случае синтеза последнего через цнтидилфосфатхолнно-вьш путь. Низкий уровень фосфатидалхолина, в данном случае, возможен как результат преимущественного расходования диацнлппщерола на синтез фосфатидилг-лкцерина (Skita V., et al, 1995). В спою очередь, сгаггез фосфатиднлглицерина регулируется миошюзнтом. От того, с чем взаимодействуют фосфатиды - с глицерином или инозитом, зависит пропорциональное количество фосфатиднлглицерина и фосфати-далинозитола в сурфактанте легких (Du Jun-Ying, et al, 1995). Повышешюе содержание фосфатидилглицерниа в пострадиационном периоде очевидно необходимо в связи с его ролью в поддержании функциональной активности сурфактанта легких (Сы-ромятннкова Н.В. и др., 1987). Доказательством нарушения фосфолгешдного метаболизма сурфактанта легких служат изменения показателей его поверхностной активности в пострадиационном периоде. Снижение индекса стабильности отмечено через 7, 14 суток и спустя 6 месяцев после облучения в дозах 2 Гр и выше.

Таким образом, радиационное воздействие приводит к глубоким структурно-функциональным изменениям сурфакганта легких. Чрезмерно мощная активация пе-рекисного окисления липидов дозами у-квантов 2 Гр и выше приводит к истощению защитных механизмов сурфактантной системы на ранних сроках пострадиационного периода. Это вызывает изменение липидиых соотношений, которые в сочетании с вторичными продуктами переокисления липидов и лизоформами фосфолипидов оказывают цитотоксический эффект в дальнейшем. В результате существенных изменений в лшшдиом метаболизме происходят необратимые сдвиги в сурфактантной системе легких, проявляющиеся «срывом» адаптационного процесса в отдаленные сроки после облучения. Изложенный анализ, с учетом полученных собственных данных, представлен в схемах 1 и 2.

Деструктивные процессы, которые происходят в СФ легких и сопряженных системах под влиянием ионизирующей радиации, приводят к нарушениям регуля-торных механизмов, обеспечивающих эффективное функционирование органа в целом. Интенсификация ПОЛ при нарушении акгиокислителыюй защиты, описанные выше структурно-функциональные изменения сурфактантной системы легких, диктуют необходимость применения корректоров метаболических сдвигов при у-облучегош. Целенаправленная коррекция отклонений в структуре и функциях сурфактаита равнозначна поддержанию гомеостаза легких на стационарном физиологическом уровне при изменяющихся условиях существования.

Нами были выбраны растения (из произрастающих или ннтродуцированных в Приморском крае) в качестве метаболических корректоров повреждений сурфактаита легких (Палагина М.В., 1995; Палапша М.В. и др., 1995; 1996). Солодка уральская -растение с широким спектром фармакологического действия (Липченко М.Ю., 1992, Бондарев А. И. и др., 1995); элеутерококк колючий, препараты которого участвуют в ранней мобилизации липидов, сопряженной с синтезом АТФ (Соколов С.Я., Замотаев И.П., 1993) н маакия амурская, в древесине которой обнаружена высокая антирадикальная и антиоксидантная активность (Максимов О.Б. и др., 1985).

При систематизации аннотированного фактографического материала по проблеме альтерации и терапии поражений за 1948-1986 гг., солодка уральская и ее препараты отнесены к радиопротекторам (Недарешвили К.Ш., 1987). В экспериментах '

Схема 1. Механизмы повреждений сурфактаита легких радиационным фактором.

НАРУШЕНИЕ ПЕРЕКИСНОГО БАЛАНСА ПОЛ-АОС

у-облучение

'снижение активности антиокси-дантных ферментов

активация ПОЛ

ИЗМЕНЕНИЕ ГОМЕОСТАЗА ФОСФОЛИПИДОВ

♦нарушение спектра НЛ

•увеличение ЛФХиЛФЭ

•образование агрессивных продуктов: альдегидов, кетонов, гидроперекисей

нарушение проницаемости мембран

'увеличение ФГ и ФК

НАРУШЕНИЕ

СИНТЕЗА ФЛ * ~

детергентное действие «мем-бранолитического» яда

'уменьшение общих ФЛ

•изменение спектра ЖК общих ФЛ 1

активация

синтеза ХЛ * —

•увеличение ХЛиЭХЛ

♦увеличение ННЖК ФХ уменьшение НЖК ФХ

♦уменьшение ФХ, ФЭ, ФИ, Фц!

НАРУШЕНИЕ СЕКРЕЦИИ СУРФ АКТАНТА

* НАРУШЕНИЕ ЛИПИДНЫХ СООТНОШЕНИЙ В СУРФ АКТАНТЕ

•уменьшение ТГиСЖК

СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ СУРФАКТАНТНОЙ СИСТЕМЫ ЛЕГКИХ

•-получено в результате наших исследовании

Схема 2. Патогенетическая цепь повреждений в легких при радиационном воздействии.

у-облучение

пероксидный стресс

в сурфактантной системе легких.

в структурных компонентах респираторного отдела легких

повышение способности -фосфолипидов к окислению

'структурные изменения альвеолоцитов 2-го типа

'накопление лизофосфолипвдов, ♦уменьшение общих ФЛ_

* резкое повреждение осмиофильных пластин нчатых телец, 'повреждение рибосомального аппарата, ♦изменение ядра и митохондрий

♦нарушение липидных соотношений в СФ

I =

снижение продукции ФЛ в альвеолоцитах 2-го типа

♦накопление агрессивных продуктов ПОЛ

нарушение синтеза белков

нарушение транспорта ФЛ на поверхность аэро-гематического барьера 1

♦снижение поверхностной активности сурфактаита

изменение текучести мембран 1

изменение активности мем браносвязанных ферментов

истощение антя-оксвдантаой защиты

снижение массопереноса СЬ, нарушение транспорта на границе раздела фаз

♦патология сосудов микро-циркуляторного русла

снижение концентрации субстратов для синтетических процессов

го го

нарушение внутриклеточного метаболизма в альвеолоцитах 2-го типа

гипоксия легочной ткани ? пострадиационный пневмонйт

нарушение адаптационного режима

¡♦гшевмосклероз

-получено в результате наших исследовании

по однократному и фракционированному облучению показано значительное радиокорректорное действие глицирама на систему крови. Внутрибрюшшшос сведем» глицирризиновон кислоты ускоряло процесс восстановления кинетики кроветворных клеток (Котельников A.A., 1991). Учитывая известные факты, мы сочли цслесооора> иым продолжить изучение механизмов действия водно-спиртового экстракта солодки уральской на модели повреждения сурфактантной системы легких тотальным (2 Гр), или локальным (10 и 12Гр) у-облучением в раннем (7-14 суток) и отдаленном (б месяцев) пострадиационном периодах.

Применение экстракта солодки уральской значительно меняло состояние сурфактаита лепи« крыс в пострадиационном периоде. Показатели процессов перс-кненого окисления липидов и активности аитиоксидаитной системы СФ, нмезшиз значительные сдвиги спустя 7 суток после воздействия радиации, оставались в норме у облученных крые, принимавших солодку. Экстракт солодкового корня почти полностью компенсировал деструкцию липндного компонента сурфактаита легких, вызванного радиационным попреждеш!ем (таблица 2). При исследовании жирных кислот общих фосфолипидов сурфактаита легких спустя 7 суток после у-облучения отмечена значительная стабилизация их у крыс, получавших растительный препарат. По десяти основным компонентам насыщенного и ненасыщенного ряда зарегистрировано увеличеш« суммы насыщенных жирных кислот на 3% по сравнению с контролем и снижение ненасыщенных на 10%.

При морфологическом исследовании легких спустя 6 месяцев после облучения у крыс, получавших экстракт корня солодки, патологические изменения были значительно менее выражены, чем у животных, не получавших лечение. Явления пневмосклероза не обнаружены. Хорошо прослеживались компоненты аэрогематиче-ского барьера: базальная мембрана, альвеолярный эпителий, эндотелий сосудов. Отсутствовало грубое повреждение септальных клеток, хотя в некоторых из них ядра имели неправильную форму. В большинстве альвеолоцитов определялась гранулярная эндоплазматическая сеть, осмиофильные пластинчатые тельца с сохранившимися пластинами.

Восстановление концентрации холестерина и его эфиров до уровня здоровых животных явилось одним из наиболее важных моментов в обеспечении фнчико-

Таблица 2. Показатели перекисного окисления лнпидов (ТБК-активные продукты в нмоль\мг белка), активности антиоксидантных ферментов ( супероксиддис-мутаза в нмоль НАДН\мг белка) и состава липидов (в относительных %) сурфактанта легких крыс через 7 суток после тотального у-облучения н применения экстракта солодки уральской.

Группы крыс: интактная контрольная опытная 1-ая опытная 2-ая

показателиГ"—

ТБК-активн. продукты 0,47±0,03 0,53±0,02 0,42±0,05" 0,3810,06"*

сод 0,55010,012 0,36610,022* 0,399±0,076 0,540±0,010'

Нейтральные липиды:.

Холестерин 20,7±1,5 24,4Ю,8* 20,1Ю,7* 21,6±1,3*

Эфиры холестерина 21,610,9 24,5«,5* 23,310,3* 22,9±1,0'

Свободные жирные 18,6±0,4 17,2Ю,3* 19,1±0,5* 18,810,2"

кислоты

Триглнцериды 17,б±0,8 15,6±0,2* 17,710,9* 17,2Ю,8*

Фосфолипиды:

Фосфатндалхолин - 56,5±2,4 44,311,8* 57,1 ±0,2* 56,611,2*

Фосфатидилэтаноламин 1,2±1,0 6,810,3 * 10,910,8* 11,б±0,5*

Сфингомиелин 9,610,5 7,410,8* 8,710,5*" 9,5Ю,б"

Фосфатидилглицерин 5,110,8 8,8Ю,9* 5,510,4' 5,510,7*

Фосфатидилсерин 6,910,3 3,410,4* 5,2Ю,5* 5,910,8"

Фосфатидилинозитол 6,8±0,5 3,310,5* 5,1Ю,5* 6,010,8*

Фосфатидная кислота 3,410,9 6,910,5* 3,1«,5* 3,511,0*

Лизофосфатиднлхолин 0,5±0,2 10,810,6* 2,9±0,7*' 1,510,6е

Примечание. 1).*- изменения достоверны по отношению к иктаггным животным, # -изменения достоверны по отношению к контролю. 2). Контрольная группа- крысы, облученные в дозе 2 Гр; опытная 1-ая- облученные в дозе 2 Гр и получавшие экстракт солодки уральской 14 дней до облучения, опытная 2-ая- облученные* в дозе 2 Гр и получавшие экстракт солодки уральской 14 дней до облучения и 7 дней после.

функционального статуса макромембраны сурфактанта легких, связанного с ее фазовыми состояниями. Кроме того, снижение интенсивности процессов переокисления липидов в сурфактанте облученных животных при приеме экстракта солодки уральской привело к нормализации уровня свободных жирных кислот и триглицерндов, с одной стороны, за счет торможения процессов гидролиза липидов сурфактанта, и с другой, • сохранения уровня их нормального метаболизма (Lagrost L. et at., 1994).

Восстановительный эффект экстракта солодки уральской на сурфактант легких, по-видимому, связан с действием глицирретнновой кислоты, которая усиливает секрецию кортизола и препятствует его разрушению в печени, снижая лизосомаль-ную активность меток (Мае Коше, 1990; Dunsmore S.E. et al„ 1993). Известно, что кортикостероиды стимулируют скорость введения поступающего из кровеносного русла холин» в фосфатидилхолин. Под влиянием глюкокортикоидов усиливается синтез сурфактанта легких, что связывают с их способностью повышать содержание в крови концентрации жирных кислот и глюкозы, необходимых субстратов для синтеза фосфолипидов (Gonzales L.W. et al., 1990). Кроме »ого, а составе солодки содержатся флавоноиды, которые оказывают аитиоксидяитиый эффект и, следовательно, ослабляют раднациокио-индуцировагоюе перекисиое окисление липидов (Бондарев А.И. и др., 1995).

Применение экс гран га элеутерококка ■ модели повреждения общим облучением крыс в дозе I Гр привело к снижению концентрации ТБК-активных продуктов в СФ легких на 32% при сравнении с облученными крысами, не получавшими элеутерококк. При этом увеличилась активность антиоксидантных ферментов: супероксид-днемутазы на 55% и глутатионредугтазы на 17 %. Как показано в работе И.И. Брех-манв (1982), действие активного начала элеутерококка • глнкозидов проявляется повышением работа гексокнназной ферментной системы, ключевой и наиболее повреждаемой системы гликолиза. Далее увеличивается поток глюкозы с увеличением выхода АТФ, что приводит к повышению обшей неспецифической резистентности организма. По-видимому, ответная реакция крыс на радиационное воздействие в этих условиях проявляется как реакция на острый стресс у адаптированных животных в виде относительной резистентности к нему.

Применение маакии амурской в течение 10 дней после локального облучения грудной клетки в значительной степени удерживало баланс «перекисное окисление д1твдов - антиоксидантная система» и липидный статус сурфактанта легких на уровне шггактных крыс. Антноксидантный эффект маакии амурской определяется активным началом растения, в котором, по данным ряда авторов, присутствуют изофлаво-ноиды (около 30%). Содержание наиболее активного, уникального для этого растеши - изофлавоностильбена маакиазина, достигает 3% (Максимов О.Б. и др., 1985). Флавоноиды растительных экстрактов способны тормозить перекисное окисление липидов непосредственным взаимодействием со свободными радикалами (Дремина Е.С. и др., 1995; Wang С-М., 1992). Поэтому применение растительных флавоноидов в составе экстрактов солодки уральской и маакии амурсхой, как ингибиторов пере-кисного окисления липидов, в нашей работе проявилось закономерным усилением антиоксидантной защиты сурфактанта легких.

Таким образом, проведенные исследования показали эффективность применения изученных экстрактов н, особенно, экстракта солодки уральской в качестве коррегирукмцих средств при нарушениях метаболизма сурфактанта легких. Коррекция нарушений, вызванных ионизирующим излучением, способствует сохранению качественного и количественного состава нейтральных липидов и фосфолипидов сурфактанта. Нормализующий эффект экстракта солодки уральской при разных курсах приема свидетельствует о том, что ведущие физнолого-биохимические защитные механизмы складываются в период профилактического приема экстракта. Данная реакция характеризует рост адаптационных возможностей организма, что является специфической особенностью адатагенов растительного происхождения (Владимиров В.Г., Красилышхов И.И., 1994). Все это обосновывает актуальность применения исследованных растений и, главным образом солодки уральской, в восстановлении и сохранении структурно-функционального статуса сурфактанта при радиационных повреждениях легких.

27 ВЫВОДЫ

1. Общее радиационное облучение организма (в малых и, в большей степени, средних и высоких дозах), а также локальное облучение грудной клетей приводит к глубоким нарушениям метаболизма сурфактанта легких в пострадиационном периоде. Происходит интенсификация перекисного окисления липидов при одновременном ннгибировании антиоксидантнон системы и далее этот дисбаланс становится главным фактором нарушения метаболизма липидов.

2. Морфолоппесгаши исследованиями легких крыс после тотального облучения в диапазоне доз от 0,5 до 8 Гр установлено развитие пострадиационного пяевмонита с начальными явлениями очагового пневмофиброза. Основной клеткой - ммгаекь:о является альвеолоцнт 2-го типа, являющийся морфологическим субстратом сурфактанта легких. Выявлена прямат связь изменешм мембранных структур этих клеток с нарушением метаболизма липидоз сурфактанта легких.

3. Основные проявления патоморфолопгческого процесса не зависят от дозы облучения, увеличение которой лишь ускоряет н'усилнвает развитие легочных поврсжде-ши\ приводящих к летальным исходам. У облученных крыс развиваются звлекля деструктивного бронхита, бр01шшлита и альвеолита. Начинав с 7-14 сутсх (высо-кне дозы облучения) - 30 суток (средние дозы), к перечисленным видам патология присоединяются дистелектазы и очагогкя эмфизема. Через 3-6 месяцев (средние дозы облучения) грубые поврезхдегаш в респираторных отделах легкого сохранялись н выявлялась выраженная картина пневмосклероза. При малых дозах воздействия у-квантов Бее перечисленные нарушешга имели место, но были менее выражены.

4. Изменения показателей ПОЛ и АОС в сурфактанте легких крыс зависят от величины дозы облучения: малые дозы облучения вызывают незначительный эффект инициации ПОЛ и ипгибирования АОС; средние - колебательный «затухающий» характер усиления ПОЛ и снижения АОС; высокие дозы у-квантов резко увеличивают ПОЛ и угнетают АОС.

5. Динамика изменений показателей ПОЛ и АОС в СФ легких и БАЛ Ж имеет однонаправленный характер. Наиболее информативный показатель активности глута-

тионредуктазы в СФ и БАЛЖ может быть определен как маркер повреждения системы ПОЛ-АОС и использоваться для диагностики ее состояния.

6. Ионизирующее излучение в разных дозах приводит к нарушению системы антиок-сидантной защиты СФ уже в первые сутки после облучения и к накоплению продуктов ПОЛ в легких. При малых дозах облучения (до 2 Гр) наибольший дисбаланс ПОЛ-АОС преходится на сроки 7-14 дней и 2 месяца; при средних дозах (3-5 Гр)-14 суток к 6 месяцев; высокие дозы (выше 6 Гр) вызывают непрерывное усиление дисбаланса ПОЛ - АОС в пострадиационном периоде от начала и до конца наблюдения.

7. Установлено, что после воздействия ионизирующего излучения происходит колебательное измените основных структур сурфактаита легких. Наибольшее снижение уровня общих липидов, в том числе фосфолипидов, свободных жирных кислот, триглицеридов, фосфатидилхолина, фосфатндилэтаноламшш, сфиигомиели-на, фосфатидшшиозита, фосфатнднлсерина и увеличение содержания холестерина, его эфиров, фосфатндилглицерина, фосфатидяой кислоты, лизофосфолипидов по сравнению с контрольными показателями отмечено через 7-14 суток после облучения (и сохранялось в течение месяца при облучении в средних дозах) и через б месяцев. Некоторая стабилизация данных показателей отмечена после облучения в малых и средних дозах через 2 и 12 месяцев после облучения.

8. Показатели поверхностной активности в пострадиационном периоде имеют колебательную зависимость от срока и дозы облучения. Снижете индекса стабильности (интегрального показателя поверхностноактивной функции СФ) отмечено через 7, 14 суток н спустя 6 месяцев после облучения в дозах 2 Гр и выше. Проявления этих нарушений в «критические» сроки пострадиационного периода служат доказательством повреждения метаболизма фосфолипидов СФ легких после у-облучения,

9. Растительные экстракты солодхн уральской, элеутерококка колючего и маахии амурской (в первую очередь солодки уральской) оказывают коррегиругощее действие в отношении СФ легких. Их применение эффективно в качестве фармакологической коррекция нарушений метаболизма липидов сурфактаита легких при различных способах радиационного повреждения.

Ю.Применение экстракта солодки уральской в предрздиацнонном или пред- пострд-дианиошюм периодах эффективно предотвращает функционально-деструктивные изменения в сурфактаншой системе легких после тотального или локального у-сблучения в средних дозах.

11.Показана принципиальная возможность коррекции состояния СФ легких t пострадиационном периоде путем применения экстрактов элеутерококка колючего и маакии амурской. Экстракт элеутерококка снижает ПОЛ и незначительно увеличивает АОС в СФ легких и периферической крови крыс при общем облучении малыми дозами у-квантов в раннем пострадиационном периоде. Применение маакии амурской при локальном облучении легких в значительной степени удерживает баланс ПОЛ-ЛОС и липидный статус СФ на уровне интактиых крьге.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Пзлашнз М.В., Геяьцер Б.И. Компенсаторные возможности сурфактанта легких при лучевом поражении.// 4-ая научная конференция «Сурфактантная система лег-Kioc в норме и патологии»: Тез. -Ялта, 1992,- С.66-67.

2. Палагнна М.В.с соавторами. Влияние радиационного фактора на легкие в эксперименте.// Комплексные гигиенические исследования здоровья сельского населения Сибири: Сб. научных трудов Сибирского отделения РАМН. - Новокузнецк, 1992.-С. 78-79.

3. Палагнна М.В., Гельцер Б.И. Дмамика биохимических показателен сурфактанта легких при тотальном у-облученни. //3-ий Национальный конгресс по болезням органов дыхания: Резюме. - С-Петербург, 1992,- N 489.

4. Палагнна М.В. с соавторами. Метаболизм жирных кислот сурфактанта легких при отдаленных последствиях лучевого поражения. // 3-ий Национальный конгресс по болезням органов дыхами: Резюме,- С-Петербург, 1992,- N 470.

5. Palagina M.V., Geltser B.I. The Dynamics of the Pulmonary Surfactant Concentration in rats subjected to total gamma-irradiation.// Eighth international conference on chemical modifiers of cancer treatment- Kyoto, Japan, 1993.- P. 119-120.

6. Палагина М.В., Бездетко Г.Н. Влияние солодки уральской на сурфактант легких ирн поражении организма у-облучением.// Биологические исследования на Горнотаежной станции: Сб. научных трудов. - Уссурийск^ 1993.-С. 147-152.

7. Палагина М.В. Эффект препарата солодки уральской при лучевом поражении сурфактанта легких.// 1-ая Украин. науч. конференция «Актуальные проблемы клинической фармакологию): Тез. - Вшшца, 1993,- С.120-121.

8. Палагина М.В., Гельцер Б.И. Механизм радиационного повреждения сурфактанта легких // Научная конференция молодых ученых России, посвященная 50-летию Академии Медицинских наук.: Тез. -М.:«Квартет», 1994.-С. 116-117,

9. Палагина М.В., Исачкова Л.М. Структурные изменения сурфактанта легких в пострадиационном периоде.// Региональная научно-практическая конференция «Экологические аспекты пульмонологии»: Тез. - Благовещенск, 1994.- С.84-85.

10.Палагина М.В., Гельцер Б.И. Перекисное окисление липвдов сурфактанта легкого в пострадиационном периоде. // Радиационная биология, радиоэкология,- 1994,-Том 34, N 2.- С. 206-209.

11.PalaginaM.V., Isachkova L.M., Geltser B.I. Morphofuntional and biochemical changes of pulmonary surfactant in postradiation period // Médical exchange foundation and the nea région: The 2-nd international symposium of Japan- Russia.- Vladivostok, Russia, 1994.-P.-155.

12.Палагина М.В. Структура и функционирование сурфактантной системы легких (ССЛ) при радиационном воздействии. // Сборник научных трудов ученых-медиков, Часть 1,- Владивосток: ВГМИ„1994.-С. 125-130.

13.Палагина М.В. с соавторами. Лнпиды легкого н сурфактанта: состав, функции, диагностическое исследование // Сборник научных трудов ученых-медиков.- Владивосток: ВГМИ, 1994.-С. 120-127.

14. Палагина М.В., Xacmia M. А. Функциональная роль лнпидов сурфактантов легкого.// Бюллетень сибирского отделения РАМН,- 1994,- N 1.- С. 25-29.

15.Палагина М.В., Хасина М.А. Регионарные особенности липидного состава и по-верхностноактивные свойства сурфакшпов легкого свиньи.// Бюллетень сибирского отделения РАМН.- 1994.- N 1,- С. 45-49.

16.Палаппт MB. с соавторами. Аитнокислительное действие препарата солодки уральской при остром поражении сурфактанта легких тотальным у-облучением. // Вопросы медицинской химии. - 1995.- N 1,- С. 32 -34.

П.Палапша М.В. Изменение гатидных показателей сурфахтанта легких в ответ из. радиационное воздействие// 4-ый симпозиум по биохимии липидов; Сгшкт-Петербург, 1994: Тез. -М, 1995.- С. 78.

18.Палапша М.В. Применение экстракта элеутерокохка колючего d качестве метаболического корректора при радиационном повреждении сурфактанта легких.// 5-ый Национальный конгресс по болезням органов дыхания: Резюме. - Москва, 1995,- N 975.

19.Палапша М.В., Исачкова Л.М. Струюурно-фушшионалыше изменения лггячх я пострадиационном периоде.// 5-t.rii Национальный конгресс по болезням органов дыхания: Резюме. - Москва, 1995,- N 976.

20.Папагшт М.В., Исачкова Л.М. Мерфофунхционзлыше и биохимические изнеие-Ш1я сурфактанта легких в отдаленном пострадиационном периоде.// Пробчемы медицины катастроф: Сб иаучн. трудов. - Пермь, 1995,- С. 326-328.

2!.Палапп:а М.В. Метаболизм лнпидов сурфактанта легких в пострадиационном ¡ге-рноде.// 6-ой Национальный конгресс по болезням органов дакания: Резюме. - Новосибирск, 1996,-N 1730.-С. 454.

22.Палагкна М.В. Коррекция препаратом солодки уральской сурфактанта легких после воздейстшм ионизирующего излучения.// Бнологнчесхие исследования на Горнотаеяшой станции: Сб научн. трудов.- Владивосток: Дальнаука, 1996. -Вып. 3. -С. 130-136.

23.Палагина М.В. с соавторами. Патоморфология легхта у крыс в пострздигционном периоде.// Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 1997.- N 2,- С. 233-237.

24. Использование экстракта из корня солодки уральской в профилактике н лечении легочных осложнений при лучевой терапии и других поражениях ионизирующим излучением. / Палагнна М.В. // Научно-методические рекомендации. Владивосток, 1997, 19 с.

25.Палагина М.В., Гельцер Б.И. Перехисное окисле1ше и липиды сурфакшгга легких в пострадиационном периоде.// Дальневосточный медицинский журнал. - 1997,- N 3,- С. 42-44.

26.Палапша М.В., Хасина М.А. Биологическая активность корня солодки уральской Glycyrrhiza Uralensis Fisch, в коррекции состояния легких // Растительные ресурсы,- 1998,-Вып. 1.-С. 81-86.

27.Палагина М.В. Применение экстракта из корня солодки уральской в профилактике и лечении легочных осложнений при поражении ионизирующим излучением. // Биологические исследования на Горнотаеясной станции: Сб научи, трудов. -Владивосток: ДВО РАН, 1998. -Вып. 4. -С. 193-214.

Текст научной работыДиссертация по биологии, доктора биологических наук, Палагина, Марина Всеволодовна, Владивосток

ВЛАДИВОСТОКСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

ПАЛАГИНА МАРИНА ВСЕВОЛОДОВНА

03.00.11 - эмбриология, гистология, цитология 03.00.04 - биохимия

Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук

Научные консультанты: д.м.н., профессор Б.И. Гельцер, д.м.н. Л.М. Исачкова

Владивосток, 1998

ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ СОКРАЩЕНИЯ

1. АОС - антиоксидантная система 26. ФХ - фосфатидилхолин

2. БАЛЖ - бронхоальвеолярная лаважная 27. ФЭ - фосфатидилэтаноламин

жидкость 28. ХЛ - холестерин

3. ГЛУ - глутатионредуктаза 29. ЭСУ - экстракт солодки

4. ЖК - жирные кислоты уральской

5. ИС - индекс стабильности 30. ЭХЛ - эфиры холестерина

6. ЛФЛ - лизофосфолипиды 31. ЭЭ - экстракт элеутерококка

7. ЛФХ - лизофосфатидилхолин

8. ЛФЭ - лизофосфатидилэтаноламин

9. НЖК - насыщенные жирные кислоты

10. ННЖК - ненасыщенные жирные кислоты

11. НЛ - нейтральные липиды

12. ОЛ - общие липиды

13. ОФЛ - общие фосфолипиды

14. ПНЖК - полиненасыщенные жирные

кислоты

15. ПОЛ - перекисное окисление липидов

16. СЖК - свободные жирные кислоты

17. СМ - сфингомиелин

18. СОД - супероксиддисмутаза

19. СФ - сурфактант

20. ТГ - триглицериды

21. ФГ - фосфатидилглицерин

22. ФК - фосфатидная кислота

23. ФИ - фосфатидилинозит

24. ФЛ - фосфолипиды

25. ФС - фосфатидилсерин

СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ......................................................................................................5 стр.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ....................................................................................11

1.1. Функциональная роль сурфактанта в обеспечении физиологического статуса бронхолегочной системы............................................................11

1.2. Метаболизм липидов в легком..............................................................18

1.3. Механизмы биологического действия ионизирующей радиации.....24

1.4. Коррекция состояния сурфактанта легких...........................................33

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ............................................................................42

2.1. Биологические объекты..........................................................................42

2.1.1. Лабораторные животные.....................................................................42

2.1.2. Исследуемый материал.......................................................................42

2.2. Экспериментальная модель радиационного повреждения СФ легких.43

2.3. Реактивы...................................................................................................46

2.3.1. Приготовление экстракта корня солодки уральской.........................46

2.3.2. Приготовление экстракта элеутерококка колючего..........................48

2.3.3. Приготовление препарата из маакии амурской..................................48

2.4. Приборы и оборудование........................................................................49

2.5. Выделение сурфактанта легких..............................................................49

2.6. Получение бронхоальвеолярной лаважной жидкости из легких........50

2.7. Методы исследований.............................................................................50

2.7.1. Исследование поверхностно-активных свойств СФ легких.............50

2.7.2. Экстракция липидов..............................................................................50

2.7.3. Микротонкослойная хроматография липидов....................................50

2.7.4. Количественный анализ липидов..........................................................51

2.7.5. Количественный анализ состава жирных кислот................................52

2.7.6. Определение гликогена в печени..........................................................53

2.7.7. Морфологические исследования..........................................................53

2.7.8.Исследования перекисного окисления липидов..................................54

2.7.9.Исследование активности антиоксидантной системы..........................54

2.7.10. Методы математической обработки материалов................................55

2.8. Объем работы, выполненной по теме.......................................................56

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ........................................57

3. Характеристика перекисного окисления липидов сурфактанта легких, брон-хоальвеолярной лаважной жидкости и сыворотки крови экспериментальных животных при радиационном повреждении.....................................................57

3.1. Продукты перекисного окисления...........................................................57

3.2. Ферменты антиоксидантной защиты.......................................................73

3.3. Характеристика поверхностной активности, липидного состава СФ легких и бронхоальвеолярной лаважной жидкости экспериментальных животных............................................................................................................91

4.1. Поверхностно-активные свойства сурфактанта легких..........................91

4.2. Нейтральные липиды и фосфолипиды СФ и БАЛЖ легких...................93

4.3. Динамика индивидуальных показателей липидов в пострадиационном периоде..........................................................................................................123

4.4. Жирные кислоты липидов сурфактанта легких......................................136

5. Морфологические изменения в легких экспериментальных животных в пострадиационном периоде...................................................................................154

6. Коррекция деструктивных изменений сурфактанта легких препаратами растительного происхождения...............................................................................197

6.1. Действие экстракта корня солодки уральской.......................................197

6.2. Влияние экстракта элеутерококка колючего..........................................221

6.3. Влияние экстракта маакии амурской.......................................................226

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.........................................................................232

ВЫВОДЫ...............................................................................................................257

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.....................................................................................262

ВВЕДЕНИЕ

В современной экологической обстановке легочная патология занимает одно из ведущих мест в структуре заболеваемости. В этом находят отражение взаимосвязи факторов внешней среды с биологическими особенностями организма человека. Актуальной и мало изученной является проблема структурно-функциональных изменений в легких при воздействии ионизирующей радиации. Это направление представляет особый интерес в связи с растущим загрязнением окружающей среды радионуклидами, увеличением количества техногенных аварий на ядерных источниках. Для России такая тематика обусловлена также последствиями Чернобыльской аварии и проводившимися длительное время на нашей территории испытаниями ядерного оружия. Не менее актуальным является исследование механизмов защиты органов дыхания от повреждения ионизирующим излучением при радиотерапии на область грудной клетки [227, 247]

Легкие известны как радиочувствительный орган, коэффициент риска легких равен 0,12; что соответствует, например, красному костному мозгу [162]. Лучевая патология, проявляющаяся после воздействия внешних источников и вдыхания радионуклидов развитием радиационных пневмонитов, рака легких, фиброзирующих альвеолитов и других форм, занимает видное место в пульмонологии [150, 228, 231, 236]. Однако исследований, посвященных воздействию ионизирующего излучения на главные клетки легких - альвеолоциты 2-го типа, вырабатывающие поверхностно-активное вещество - сурфактант, явно недостаточно. Они фрагментарны и разрозненны. В литературе практически отсутствуют данные о динамике изменений состояния СФ легких в пострадиационном периоде после воздействия разных доз у-облучения.

Основной функцией сурфактанта легких является поддержание низкого поверхностного натяжения на разделе фаз газ-жидкость. Поверхностно-активные свойства аэрогематического барьера тесно связаны с его строением, поэтому снижение содержания СФ или изменение его состава вызывает разно-

образные нарушения в функционировании легких. Так как сурфактант легких является липопротеидом, своеобразной макромембраной альвеол с высоким уровнем метаболизма фосфолипидов, представляет интерес углубленное исследование его липидного состава, спектра нейтральных липидов, фосфолипидов, их жирных кислот в динамике пострадиационного периода [236, 330, 335].

Одним из основных путей реализации радиационного воздействия на клеточном и молекулярном уровнях является интенсификация реакций пере-кисного окисления липидов [13]. Для легких, богатых потенциальными субстратами и активаторами ПОЛ (кислородом, фосфолипидами, Н2О, хелатируемым железом), избыточная интенсификация этого процесса может явиться деструктивным фактором, нарушающим адаптационные реакции в перестройках метаболизма [14, 316, 327] . В то же время в тканях организма, и легких в том числе, имеется система антиоксидантов, которые обеспечивают защиту клетки от радикалов кислорода и инактивируют отдельные продукты ПОЛ [414]. Выявление закономерностей нарушений в балансе перекисного окисления липидов и анти-оксидантной защиты в сурфактантной системе легких позволило бы определить критические сроки и степень структурно-функциональных изменений СФ в пострадиационном периоде [167, 169, 170].

Интенсивность радиационных повреждений в легких можно снизить введением метаболических корректоров растительного происхождения [52, 57]. Источниками таких корректоров могут быть некоторые из Дальневосточных растений, например, солодка уральская (Glycyrrhiza uralensis Fisch.), элеутерококк колючий (Eleutherococcus senticosus) и маакия амурская (Maackia Amurensis Rupr. et Maxim.) [34, 56, 113, 127, 201]. К настоящему времени в эксперименте и клинике продолжается изучение фармакологического спектра действия солодки уральской и ее составных частей и производных [64, 205, 378]. Сообщалось о радиопротекторных свойствах корня солодки и препаратов на его основе [154]. Изучение радиозащитного действия ЭСУ на СФ легких актуально, учитывая высокое содержание в ЭСУ глицирризиновой кислоты, усиливающий

синтез ФЛ сурфактанта [291]. В солодке уральской и маакии амурской содержатся флавоноиды, которые проявляют выраженный антиоксидантный эффект. Препараты элеутерококка колючего известны увеличением неспецифической резистентности. Учитывая эти факты, мы сочли целесообразным исследовать данные растения в качестве корректоров состояния СФ легких в моделях радиационного повреждения. Такие исследования могут найти практическое применение в оптимизации радиотерапевтического воздействия на организм [246].

Целью исследования явилось определение биохимических и морфологических закономерностей повреждения и коррекция сурфактантной системы легких на различных моделях эффектов у-облучения.

Согласно цели работы были поставлены следующие задачи:

1. Определить состояние метаболизма сурфактанта легких по данным исследования показателей его поверхностной активности, липидов, перекисного окисления липидов и антиоксидантной системы в раннем и отдаленном пострадиационных периодах после тотального облучения в дозах 0,5; 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 и 9 Гр и после локального облучения грудной клетки в дозах 10 и 12 Гр.

2. Изучить морфологические характеристики легких крыс в динамике пострадиационного периода после облучения животных в разных дозах.

3. Провести морфологические и биохимические сопоставления для выяснения механизмов повреждения сурфактантной системы легких в течение пострадиационного периода и изучить возможность восстановления СФ в условиях профилактики и коррекции.

Положения, выносимые на защиту:

1. Общее радиационное облучение организма и локальное облучение грудной клетки приводит к однонаправленным дозозависимым нарушениям метаболизма сурфактанта легких, бронхоальвеолярной лаважной жидкости и периферической крови.

2. После тотального облучения в диапазоне доз от 0,5 до 8 Гр происходит развитие пострадиационного пневмонита с начальными явлениями очагового пневмофиброза. Главной клеткой мишенью является альвеолоцит 2-го типа.

3. Применение экстракта корня солодки в предрадиационном или пред- пострадиационном периодах эффективно предотвращает деструктивные изменения в сурфактантной системе легких после тотального или локального у-облучения.

Научная новизна работы:

1. Впервые проведены морфологические и биохимические исследования сурфактанта легких крыс в динамике пострадиационного периода после у-облучения в диапазоне доз от 0,5 Гр до 9 Гр.

2. Проведенные комплексные исследования сурфактанта и бронхоальвеолярной лаважной жидкости по показателям липидов, ПОЛ и активности антиокси-дантных ферментов на различных моделях у-облучения позволили уточнить механизмы биохимических нарушений в сурфактантной системе легких в зависимости от дозы и сроков пострадиационного периода.

4. Впервые показано, что после воздействия ионизирующего излучения через 714 суток и через 6 месяцев происходит фазовое изменение основных структур сурфактанта легких: наибольшее снижение уровня общих липидов, общих

фосфолипидов, свободных жирных кислот, триглицеридов, фосфатидилхоли-на, фосфатидилэтаноламина, сфингомиелина, фосфатидилинозита и фосфати-дилсерина и увеличение содержания холестерина, эфиров холестерина, фос-фатидилглицерина, фосфатидной кислоты и лизофосфолипидов. Некоторая стабилизация этих показателей отмечена при облучении в дозах 0,5-2 Гр через 2 и 12 месяцев после облучения.

Практическая значимость работы:

1. По результатам исследования метаболизма липидов сурфактанта легких, бронхоальвеолярной лаважной жидкости и сыворотки крови выявлены биохимические маркеры нарушений сурфактантной системы легких в пострадиационном периоде, и представлены наиболее значимые нарушения в динамике пострадиационного периода в зависимости от дозы облучения.

3. Предложены препараты из лекарственных растений для применения их в качестве корректоров пострадиационных изменений в СФ - экстракты солодки уральской, элеутерококка колючего и маакии амурской, обоснована возможность их использования.

гистологии, фармакологии; в программу курса биохимии факультета усовершенствования врачей при кафедре биохимии Владивостокского государственного медицинского университета. Публикации и апробация работы: По теме диссертации опубликовано 42 работы. Основные положения исследования представлены и обсуждены на Национальных конгрессах по болезням органов дыхания (Санкт-Петербург, 1992, Москва, 1995, 1997, Новосибирск, 1996), 3-ей научно-практической конференции « Сурфактантная и антисурфактантная система легких» (Ялта, 1991), 4-ой научной конференции «Сурфактантная система легких в норме и патологии» (Ялта, 1992), 8-ой международной конференции «Chemical modifiers of cancer treatment» (Киото, Япония, 1993), 1-ой Украинской научной конференции «Актуальные проблемы клинической фармакологии» (Виница, Украина, 1993), научной конференции молодых ученых России, посвященной 50-летию Академии Медицинских наук (Москва, 1994), региональной научно-практической конференции «Экологические аспекты пульмонологии» (Благовещенск, 1994), 2-ом международном симпозиуме фонда медицинского обмена Японии, России и стран Северо-восточной Азии (Владивосток, 1994), 4-ом симпозиуме по биохимии липидов (Санкт-Петербург, 1994), Всероссийской научной конференции «Экологические интоксикации. Биохимия, фармакология, клиника» (Чита, 1996), 3-ей Всероссийской научно-практической конференции « Антропогенные воздействия и здоровье населения» (Калуга, 1996), региональной Ассамблеи «Здоровье населения Дальнего Востока» (Владивосток, 1997), конференциях ВГМУ «Проблемы клинической, профилактической и экспериментальной медицины на Дальнем востоке» (Владивосток, 1994, 1996). Диссертационная работа апробирована на заседаниях Ученого Совета Горнотаежной станции ДВО РАН (Уссурийск, 1994, 1996), комиссии «Проблемы пульмонологии» (Владивосток, 1993, 1996), на совместном заседании кафедр биохимии, поликлинической терапии и педиатрии ВГМУ (Владивосток, июнь, 1996), на Проблемной комиссии по морфологии, биохимии, физиологии ВГМУ (март, 1998).

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА О СУРФАКТАНТНОЙ СИСТЕМЕ ЛЕГКИХ С ПОЗИЦИЙ МОРФОЛОГИЧЕСКОГО И БИОХИМИЧЕСКОГО СТАТУСА.

1.1. Функциональ�

Информация о работе

Палагина, Марина Всеволодовна
доктора биологических наук
Владивосток, 1998
ВАК 03.00.11

Диссертация

Биохимическая и морфологическая характеристика сурфактантной системы легких при воздействии ионизирующего излучения - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы