Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Перекисное окисление липидов и ферменты антиоксидантной системы печени при действии ионизирующего излучения различных гепатотрофных повреждающих факторов

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Перекисное окисление липидов и ферменты антиоксидантной системы печени при действии ионизирующего излучения различных гепатотрофных повреждающих факторов"

МИНСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ ИНСТИТУТ

УДК: 577.115/. 125:616.36:614.876

РГ6 од

1 • ^ '^ФИЛИПЕНКО Геннадий Васильевич

ПЕРЕКИСНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ЛИПИДОВ И ФЕРМЕНТЫ АНТИОКСИДАНТНОЙ СИСТЕМЫ ПЕЧЕНИ ПРИ ДЕЙСТВИИ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ И РАЗЛИЧНЫХ ГЕПАТОТРОПНЫХ ПОВРЕЖДАЮЩИХ ФАКТОРОВ

03.00.04.- биохимия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Минск - 1996

Работа выполнена на кафедре биохимии Витебского ордена Дружбы народов медицинского института Республики Беларусь

Научный руководитель - доктор биологически/, наук,

профессор Чиркин A.A.

Официальные оппоненты:

лектор биологических наук, старший научный сотрудник Чещевик А.Б. доктор медицинских каук, профессор Тзгзнович А.Д.

Оппонирующая организация: Смоленская медицинская академик

Защита состоится "12" июня 1956 г. в 12е0 часоЕ нз заседании совета по гасите диссертаций Д 03.16.0В на соискание ученой степени доктора наук в Минском ордена Трудового Красного Знамени медицинском институте (220116. г. Минск, проспект Дзержинского, 63)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Минского ордена Трудового Красного Знамени государственного медицинского института

Автореферат разослан "7" мая 1996 г.

Ученый секретарь

совета по гадите диссертаций

кандидат биологических наук,

сгарзнп научный сотрудник Л.А. МЕЛЕНТОЕИЧ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации.

По мере урбанизации общества возрастает влияние неблагоприятных фактсров физико-химической природы, способствующих развитию атеросклероза (гепатотоксические, алиментарные, стрессовые и др). В последнее время обращено внимание на способность радиациснно-экологических факторов вести к дополнительному увеличению частоты и Солее раннему проявлению клинических форм атеросклероза (Е.Ф. Конопля и соавт., ■1950-1693; П.П. Чаяло и ссавт.1533-1994; A.A. Чиркин и соавт., 1990-1395}. 2 эксперименте показано, что внешнее гамма-облучение способно модифицировать реакции липидтрзнспортной системы, ?стерифи-цирующей холестерин системы, активности лизоссматьных и сывороточных лпполнтических ферментов, пролифер-ативную р^тосткмулируняув активность клеток при алиментарной гиперхолестерикемии, хирургическом и токсическом поражении печени, иммсбилизациснксм стрессе и их комбинациях (С.С. Осочук,1992; Ю.5. Сараев, В.А. Куликов, 1993; И.Н. Гребенников, Е.и. Данченко, Н.Ю. Коневалова, 1994). Однако при зтом не учитывалось то, что ионизирующее излучение, обладая длительным последействием, может сказывать влияние на все эти процессы через реакции перекисного окисления липидов и системы антиоксидантнс-й защиты. Белорусской школой биохимиков накоплено достаточное количество данных, которые могут яеиться базой для исследования роли системы пол-антисксидентная защита при развитии атеросклероза, связанного с действием комплекса неблагоприятных экологических факторов, ведущим из которых мелет быть ионизирующая радиация (Л.С. Черкасова, 1361; Т.С. Мосозкина, 1959; A.A. Милютин, 1992; A.B. ЧещеЕИк и соавт., 1991-1994; А.Т. ЗТпкулез и соавт., 199S-1994; Б.Г. Колб, B.C. feMbiiEKHKOB, "1994 и др.). Достаточно детально изучены первичные реакции свобс'днорадикзльного окисления и система антиоксидантной защиты в различных животных тканях на этапе взаимодействия ионизирующего излучения с биологической средой (Еурлакова Е.Е. и соавт., 1957-1935; Таруоов Б.Н., 1957; Эмануэль Н.М. и соавт., 1965). В тс же время, не менее важны для медицины вторичные реакции в периоде последействия ионизирующего излучения. Возможность суммации эффектов дополнительных повреждающих факторов с радиашонно-индуцированнымп изменениями изучены недостаточно. Это и явилось предметом последова-

НИИ Е данной работе.

Связь работы с крупными научны:.;:! программами, темами.

Данная тема выполнена как фрагмент общего плана НИР кафедры биохимии Витебского медицинского института "Изучить возможность ускоренного развития и проявления атеросклероза при действии неблагоприятных рздпационно-зколсгжескпх факторов и разработка профилактических мероприятий" (И госрегистрации 01.91.0032400) и "Разработать метод вторичной профилактики атеросклероза путем сочетанного применения безафибрата и знтерссорбентоЕ" (К госрегпотрации 19542884).

Цель и задачи исследования. Целью работы было определение роли процессов ПОЛ и антиоксидантной валюты печени в периоде отдаленных вторичных аффектов ионизирующего излучения (на этапе развития радпа-ционно-кндуцированкой днслипояротеннемшО при .алиментарном, гепато-токсическом и хирургическом повреждении печени и их коррекции. 5 соответствии с этой целью в диссертационной работе поставлены следующие задачи:

1. Исследовать содержание продуктов переокисленкя липидое - ди-енС'Вых кокъюгатоЕ и малонового диальдегида, активность антиоксидант-нЫх ферментов - супероксиддисмутагы, каталазы, глутатионпероксидазы, глутатиэнредуктазы, а также оценить общую антиокислительную активность ткани печени в периоде развития вторичных эффектов после однократного воздействия ионизирующей радиации в дозах 0,1; 0,25; 0,5; '1,0 и 5,0Тр.

2. Изучить состояние процессов ПОЛ и антиоксидантной системы в печени предварительно облученных крыс и последующем воспроизведении алиментарной гиперхолестеринемии, острой интоксикации тетрахлормета-ном и сепаративной регенерации печени.

3. Оценить возможность фармакологической коррекции процессов ПОЛ и ферментативной антиоксидантной защиты печени при взаимодействии эффектов гамма-облучения, тетрахлорметана и атерогенной диеты.

Научная новизна полученных результатов.

- Приведены доказательства способности однократного внешнего воздействия ионизирующего излучения модифицировать течение свободно-радикальных процессов е печени,индуцированных другими повреждающими гепатотропными фактора,«: (модифицирующий эффект последействия внешнего гамма-облучения).

- Показано, что обогащенные холестерином диеты при относительно неп-

рс-доляительяом применении (20 суток), вызывают стимуляцию ПОЛ и угнетение актпоксидантных систем г печени в условиях исходного гп-похолестерпнемическсгс состояния (регенерация печени). При исходной гиперхолестеринемип (острая интоксикация тетрахлорметансм) диеты усиливает как ПОЛ, та!-; и активность антиокислительных систем в печени.

- Приведены доказательства вторичной стимуляции свободнорадикальных процессов в печени з периоде развития р^адиационно-индуцированных ЛЛП (10-17-50 сутки после облучения).

- Обнаружено, что облучение в дозах 0,25 - 5,0 Гр вызывает изменения в системе ПОЛ-знтпоксидантная ззеитз печени, напоминание таковые при днслппопрстепнемпях нерадиационного генеза.

- Обнаружен эффект активации антисксидзктных ферментов печени у предварительно облученных крыс в периоде реферативной регенерации печени, независимо ог уровня алиментарной гиперхолестеринемип.

- Воздействие малых доз иокизкрувой радиации вызывает увеличение образования диеновых коньюгатов, снижение активности супероксиддис-мутазы, каталазы и общей ант1:оксидактной активности печени при развитии алиментарной гиперхолестеринемип.

- Комплекс витаминов, назначенный после однократного внешнего гамма-облучения в дозах 0,1-5,0 Гр препятствует вторичной стимуляции ПОЛ в печени крыс.

- Препараты полиненасыщенного фосфзтидилхслина способствуют усилению антиоксиданткых систем и снижению содержания продуктов ПОЛ в печени крыс после их облучения в дозах 1,0 и 5,0 Гр. Препарат оказывал прооксидантное действие после облучения в дозе 0,55 Гр.

- Антиокскдантный препарат пробукол снижает количество продуктов ПОЛ, способствует нормализации активности суперокспддисмутагы и каталазы, усиливает общую антпокепдантную защиту в печени предварительно облученных крыс при воспроизведении алиментарной гиперхс-лестеринемпи.

Теоретическая и практическая значимость полученных результатов.

Проведенные исследования позволяют расширить представление о

юли процессов ПОЛ з генезе р-здиационно-индуцированных ДЛП. Установлено, что в услоеиях СЕОбоднорадикального повреждения печени есзмсл-

ю коррегирую'дее действие антиоксидантного комплекса витаминов, по-

л;:ненасыщенного irc-r~г::лилу?л::н-=> :: антг:::-:01!д5кткогс гпподппилемичео-кс-гс препзратз пробуктла. Еажным ивлнетс-: гаключекпе о том, что нарушение пгскеогс селима ! зтерогенные диеты: более опз:кс для оргв-к:ггм£ исходным гипсхолесте-рпнемическт согтоннием. Способность малых дог ;:окх;по;-удего излучения у-илпвать патогенное влияние гтеро-геннг-и диеты гдегусг учитывать при разработке концепции ускоренное: г5гз"т;:? атетссклерога у ли*:, подвергшихся депотнхю радпацпснко-гкс-

Практическая гначхмость работы определяется следующим:: *2кт::-

- v^^u-p'Tû^i ~?т?1 и: кпзиоугпдего облучения е с^-^-иге^ь-! с мз-оых д"?=х Гр; гтимулиргват: ПОЯ в печен;: на прстлченки минимум суток -списан з-роеко последействии относительно малых лог вкезнегс гамуа-сблучек;:?; ;

- при сочесзккых повое *'Лг;о'дпх воздействиях особое внимание следует •гбрззть кг з-тфоксы хронического нарушения пидевсго ре.-има (Ет-г-мочнссть развития алиментарных гхперхслессеринемпй;, особенно в случзях гзмма-облучения ;» действии неблагоприятных гепзтотсопных факторе Е-;

- хронические кзрупения щелевого режим? г в. счет обогащении рационов холестерином могут нести к нарушению процессов II'jJI е печени; такие изменения Есгконз частично компенсировать п:н*вымк добавка:."-! в виде эгеенхцкльннч фостсдипидсв;

- гримеке-кне внтпоксхданскосс комплекса витаминов А.Е.С пслнссть?: препятствует уенленю: -згбоднорздлкзльных реззешй после з;злейс-тзия ионизирукдегс излучения в пирсксм диапазоне дог СС -1.-5 г С Гр'> ;

- знтпо-"1-* ~идз ~THL"e ЗО^еКТЫ 3 г ГеНПИЗЛЬНЬ'х ¿'""^"'ООЛИПИДОЕ и пгоб-уксла проявляется после предварительного г а: о:а-облучении крыс в эснсси-тел!:н: вы-окпх легзх -.1,0; 5.0 Гр:;

С~коЕные полосенхн диссертации. выносимые на защиту.

1, После однократного воздействия иснизпрущего- излучения в пк-рск:м диапазоне дог (0,1-5.0 Гр.> развивается вторичные изменения процессов ПОЛ и знтпскснлвнсной взбиты е ткани печени.

í. Воспроизведение алиментарной гиперхсдестегинемип, сотр-сй интоксикации тетрахлогметзном и сепаративной регенерации печени в периоде ралхациенко-индуцированных вторичных изменений процессов се-о-болнорадхкального окнелеххл сопровождается количественными изменен;:-

-мп з реэкцпях ПОЛ знтисксиланткси запиты печек::.

?. Антиоксндзктный кокиле?:? витаминов А,Е,С псЕыслает активность ферментов актпснтидаятн-":'! г«гиты печени интзкткых крыс и препятстну--^ г-зв":т:з~ г с ^изпп" н * с-'хя л^цнсоз а-'К''*':: вт-сичнси ~схму-сохх:: с-'"т v-~~

-'-т.нт"НЗ.ГЬ '^'г7'- — ~ ~ ~ "L: -г т~^■ гт-~<л - рЬ! 3 3!~ ^ и-тт^^и^-

нсе действие на параметры ПОЛ е печени предварительно etлученных и содес-ззюихся нз атерсгс-кксй диете -цветных только при действии относительно высских дсе ионизирующего излучения (1.0: 5,0 Гр;.

Личный вклаг соискателя. Соискателем выполнена во? теоретическая :: практическая работа, результаты которой есыли е диссертации^ а езкле самостоятельно проведена статистическая и трофическая обработка полученных результатов. Научным руководителем была предлсгенз тема диссертации и ее методическое решение.

Апробация результатов диссертации. Результаты проведенных исследований и положении диссертации докладывались и обсуждали" на 45, 43 и 50 внутри:::: ститутскнх научных сессиях Витебск, 155?.

li*4) I Радиобиологическом съезде (Киев, 1533), 4.-е»: республиканской конференции Могилев .1-004; . Первом Еелосусском с;:мпсзпуме тепзт'-ло-ссз 'Гродно. 100-а; , Республиканском пленуме специалистов клиниче-сксп саб с г зоерней диагностики (Минск, j.004;.

Опубликованнсотг. результатов.

Пс материалам диссертации опубликовано 14 язу-:яыу. р"бот.

г'б-ьем и структура диссертации. Диссертация ::глс*енз кз '.25 страница," машинописи и состоит иг введения, общей характеристик:: ра-5сты, аналитического обзора литературы, методической главы, 3-х глаз изложения полученных результатов, выесдое, списка литераторы и й прилежен;:::. Работа содержит 25 таблиц и 1? рисунков. Список цитируемой литературы вклнчает библиографических наименования.

МАТЕРИАЛЫ К МЕТОЛЬ! ИССЛЕДОВАНИЯ '

гз"ота выполнена на 35с белых беспородных крысах-самцах, сред-wc;« массой li-O-OSO г.. подсбоанн~х по вогр?1??'/. С целью токсического повреждения печени использовали 5СЛ рзстЕср тетрахлерметакэ на олие-коеом мз'ле, который зеодили однократно 'Енутри*елус'-чнс металлическим гонтом а доге 0,4 мл. на 100 с мао~ы тела «иастксго. 0п?рзц:гу

частичной гепатэктомии проводили в соответствии с классическим методом Хиггинса и Андерсона (1331). Однократное внешнее гамма-облучение крыс осуществляли на установке УГУ-420 с мощностью дозы 2,7'Ю-4 Гр'с-1 при фокусном расстоянии 3 метра в дозах 0,1; 0,25; 0,5; 1,0 и 5,0 Гр. Операцию частичной гапатэктомии и затравку тетрахлорметаном производили на 10-е сутки после предварительного гамма-облучения крыс. Животных декапитироЕали на 17-е и 30-е сутки после облучения. Основываясь на методических рекомендациях В.Е. Рыменкова (1988), для моделирования алиментарной гиперхолестеринемии использовали атерс-геннуга диету, состоящую из 3,5% холестерина, 0,2% метилтиоурацила, 20% прогретого подсолнечного масла. Содержание крыс на атерогенной диете длилось 20 сут. Облученным животным атерогенную диету давали, начиная с 10 сут после облучения. При затравке четыреххлористым углеродом или операции частичной гепатэктомии атерогенную диету назначали сразу после воздействия. Антиоксидантный комплекс витаминов, состоящий из витамина С - 0,3 мг/г массы животного, витамина А -0,002 мг'г, витамина Е - 0,09 мг/г, вводили 5-ти кратно подкожно с 10 по 16 сутки после облучения. Препарат ЭФЛ (эссенциальные фосфоли-пиды, РРС-Р) предоставлен фирмой Роне-Поуленк Рорер (Германия). Препарат вводили внутрижелудочно в виде водной эмульсии в дозе 0,3 мг/г. Пробукол - гиполипидемический препарат антиоксидантного действия (синтезирован и любезно предоставлен профессорам Л.Д. Смирновым, ЕНИИШАВ РАМН) вводили внутрижелудочно в дозе 0,1 мг/г. Оба препарата применяли в течение всего срока содержания животных на атерогенной диете.

Содержание продуктов ПОЛ определяли в гомогенатах печени, используя в качестве среды разведения 0,025 М трис HCl буфер (рН=7,4), содержащий 0,175 М KCl. Содержание малонового диальдегида регистрировали по реакции с 2-тиобарбитуровой кислотой (Стальная И.Д., 1977) и полученный результат выражали в нМ/г ткани. Содержание диеновых конъюгатоЕ определяли, регистрируя систему сопряженных двойных связей, которые образуются в молекула?: полиненасыщенных жирных кислот (Костюк В.А. и др., 1984). Количество выражали в нМ/г ткани. Часть гомогената центрифугировали в течение 30 мин при 12000g для осаждения неразрушенных клеток, ядер и митохондрий. Полученный суперна-тант, содержащий микросомально-цитозольную фракцию, использовали для определения активности антиоксиданткых ферментов и общей антиокси-

дантноп активности. активность глутзтиснг.ероксидззы ;КЗ> 1.11.1.-5) определяли методом Нзгераг. D.S., 19"4. Активность регистрировали спектрсфотсметрически по kskoilmheb окисленного глутатиона, и выражали в нМ/мг С елка - мин. 5 основе метода определения активности глу-татиснредуктазы !.КФ 1.5.4.5) - спектрсфотометрическое определение убыли iJADFH+H" в реакции восстановления окисленного глутатиона (Юсупова Л.Б. , 1955}. Активность выражали в нМ/мг белка--мин. Активность суперсксиддпсмутагы {Kß 1.15.1.1) определяли метолом Везиспзг.р о., Friocvicr 19"!, регистрируя ингпбирование восстановления нитро-синего-сетраголия в присутствии NADH и фонвзпнметасуль^ата. Активность выражали в усл.^д./мг бедна. принимая за 1 условную единицу 50', тгрмсжение икгкбирсванпя восстановления нитросинего-сетразодпя. Бдя определения активности катвлззы ty& 1.11.1.с) пгпсльзсвзлн метод Корсл?:к M.Ä. л ссавт.. который основан нз способности Н2О2 об-

разовывать окрещенный комплекс с солями молибдена. Активность выезжали в мкМлмг белка-'мин. Общую актпекгпдактную активность определяли методом Клебанова ГЛ1. :i соавт., 1?зе. Зля оценки АОА регистрировал:: :одер*зние ТЕК активный продуктов е модельной системе, содержащей желточные липопротеины и полученный супеснатант. Количество белка определяли методом Лоури, 1351. Полученные результаты обработаны методами вариационной отатигтики по Стьэденту-Фкверу с помощь.» специального пакета программ на IBM-585.

ОСНОВНОЕ СОЛЕНШИЕ .

экспериментальные исследования были выполнены в 4 этапа: 1} псоледовзно состояние П01 и антисксидантной ганаггы в печени крыс, у которых в:спроизводилась алиментарная гиперхолестеринемня в условиях итходногс гипс- пли гиперхслестерпнемиче^кого состс'яния;,

?.) исследовано влияние однократного воздействия ионизирующего излучения (0,1-5,0 Гр: на пзракетрь: ПОЛ и знтиокоидантной защиты печени крыс в периоде 10-1"-30 сутки после облучения;

.?; игследов-но состояние ПОЛ и антиоксидантной защиты в печени крыс, у кетгрых всспроизводили модели латалогических процессов (как в пункте 1) в периоде вторичных" реакций однократного действия коки-зирующгс излучения (как в пункте 2);

4) исследованз возможность фармакологической коррекции пронес-

сов ПОЛ и антиоксиданткои зашиты в печени крыс в экспериментах, описанных в пунктах 2 и 3.

При воспроизведении алиментарной гиперхолестеринемии у экспериментальных животных используют диеты, обогащенные холестерином (А.Н. Климов, 1933; Ю.Д. Холодова, 1990). Механизм этих диет сводится, по-видимому, к подавлению рецепторноопосредованного захвата холеоте-ринсодержащих липопротеинов, что приводит к их накоплению в кровеносном русле (А.Н. Климов, 1988; Л.Б. Ое ЬатаЬге, 1931; Р.М. МаЫеу, Е.5. Но1соЬе, 1977). Таким образом, объектами исследований для фармакологической коррекции нарушений липидтранопортной системы у крыс при алиментарной гиперхолестеринемии являются гепатоциты и компоненты липидтранопортной системы сыворотки крови.

Содержание животных на атерогенной диете приводило к развитию алиментарной гиперхолестеринемии (В.А. Куликов, 1993). При этом наблюдалось усиление реакций свободнорадикального окисления в печени (содержание первичных и конечных продуктов данного процесса возрастало на 171% и 30%).

Алиментарную гиперхолестеринемии воспроизводили у 2-х групп ки--вотных с разным исходным уровнем содержания холестерина в сыворотке крови: 1 группа - гипохолестеринемическое состояние, вызванное 70% частичной гепатэктомей (гипохолестеринемия за счет использования холестерина для образования мембран клеток регенерирующей печени); 2 группа - гиперхолестеринемическое состояние эа счет ретенции холестерина в кровеносном русле при острой интоксикации ССЦ (Н.Ю. Коне-Еалова, 1986; А.А. Чиркин, 1987).

Перекисное окисление липидов играет значительную роль в процессах .клеточной пролиферации, причем липоперекиси обладают свойством репрессоров клеточного деления и наоборот, при снижении уровня ПОЛ размножение клеток ускоряется (Е.Б. Бурлакова, 1967). В нашем исследовании на 7-е сутки репаративной регенерации печени содержание ДК снижалось на 12%. Это может быть результатом повышения активности ГП, функции которой и состоят в расщеплении первичных продуктов ПОЛ (А.Ь. Тарре!, 1930). На 2и-е сутки после операции ЧГЗ количество ДК снижалось на 16% относительно предыдущего срока наблюдения. Вероятно это происходит за счет увеличения активности каталазы на 17% и синтеза восстановленного глутатисна, который обладает антиоксидантными

'-зопссззми .'.. 7г.тг. er_ =1,,1550; :.Е. BiaTlcw ei al., Актив-

ьгг-'Гт;: CCI и АСА оставал:::; ниже контрольного уровня, Лссл^лозакпя оипидногс ссотавз--рсзч пскагали, ч?е в npocwç репаратигнсп.реге-iziî" печен" не ""-е п 5>е :утки после операции у животных развиваете* гхпохссестер-пнемня 'К.-с. Кок-валовв, 195-5), Таким образом ус-Г5НЭ5Л5НС-, что г-сгс-ш:? гппсхолестерннемип при сепаративной регенерации печени сопровождается ски-ением содержания продуктов ЛОЧ, уменьшением активности ООП, дифференцированным изменением активности ферментов обмена глутзтпснз в зависимости от интенсивности клеточной пролиферации.

Содержание' животных на холестериновой диете г условиях клеточной пролиферзиии выгыЕЗЛо' увеличение содержания диеновых кснью-гатов и мзлоноеогс диальдегидз на 149% и 25';. снижение активности СОД и Гс,

Однократное введение крысз.м тетрзхлорметанз привело' к гагзксис токсического повреждения печек::. На '"'-е сутки -отмечено развитие трзнзпсорнои цЖ атерогеннсго типа (В.А. Куликов. 199-?). В печени увеличивалось содержание ЛК и М£А на 1~% и "14% соответственно. Активация ПОП по:: стрзвленип 0С1_ является результатом атаки ненасыщенных »ирных кислот фос-фолипидоЕ свободными радикалами тетрахлоомотанз •'К. 5. Рас, 1565; F.?,. i.'nxe~Bch, 155'^'v-. Нзблгдзлось снижение общей АСА 'сед-сржзние ГЕК знт. прод. увеличивалось ка 39'. Î, что можно обь-чгнить гниением активности ферментов - СОД (на 45л) н.-ГП (на 15',). Нал:: результаты согласуются с данным:: других исследователей -котсры; отмечают снижение активности ГП как един из основных механизмов нарушения защитно;: системы клеток печен:: при введении- тетрзхлорметзна f:'. Cor-pcrii, 1Э55; M.A.Valoir, 1956). :Нз 20-е сутки после введения :ХМ содержание.ДК оставалось нз предыдущем уровне. .Количество МЕД снижалось и соотзеляло 55% от уровня интактных животных. Активность СОД и кзталззь; возрастала. причем если активность СОД достигала значении интактных "изотных, то кзталззы имела тенденцию к -превышен:"' •зги?:, знзченип. Можно еаклячить, что к 50-м суткам после введения че-

метров лппидсрвнспсртнсп системы, процессы ПОЛ е печени еде- не стабилизируете". Ссдерженне животных на-зтерогенноп диете после введения сетрахлерметанз привело к увеличению содержания ДК в печени нз Увеличивалась sktkbhccti антнсксидзнтных ферментов: ООП - на 1'5%, ГП - нз'15*, катзлазы - нз 45%. Таким образом, при гпперхолегте-

рынемическом состоянии атерогенная диета стимулирует начальные этапы ПОЛ, но при этом способствует активации антпоксидакткых ферментов.

При изучении действия однократного внешнего гамма-облучения, в липидтранспортной системе крыс выявляются фазные изменения (Е.Ф. Конопля и ооазт., 16-52; Н.Ю. КонеЕалсва, 1964), Оснозные показатели ПОЛ в печени изучены после действия Енешнего гамма-облучения в догах 0,1; 0,25; 0,5; 1,0 и 5,0 Гр на 10-е, 17-е и 30-е сутки. На Ю-е сутки после воздействия выявлено усиление свсбоднореди.кальных реакций в печени при всех изучаемых доза;-: облучения. Наблюдалось увеличение содержания ПК - на 18-32?., ЩА. - на 18-511, ТЕК активных продуктов - на 15.-181?.. Возрастала активность актиоксиданткых ферментов не; 20-40 На 17-е сутки после облучения, когда регистрировались признаки дкслипопротеккемип атерсгенного типа, при воздействии е догах 0,25 - 5,0 Гр наблюдались близкие сленги показателей ПОЛ и. анти-окоиданткых ферментов к изменениям, вызванным содержанием животных, на атерогенной диете; На 20-е сутки после облучения е дозах 0,1; 0,25; 0,5 Гр интенсивность ПОЛ уменьшалась ниже кнтактного уровня*, при облучении в дозе 5,0 Гр интенсивность сЕсбоднсрадикальных процессов оставалась несколько повышенной.

Воздействие ионизирующего излучения усиливало овободнорадикаль-ные процессы у животных, находившиеся на атерогенной диете. Облучение в дозах 0,25 и 0,5 Гр стимулировало снижение активности СОД из 39%, катзлазы - на 34%, общей АСА ткани - на 111\, что приводило к возрастанию количества ДК на 19%. При облучении в дозе 1,0 Гр изменения в системе ПОЛ-АОзащитз носили менее выраженный характер, з, воздействие ионизирующей радиации е дозе 5,0 Гр способствовало снижению активности антиокскдактных ферментов и содержания продуктов ПОЛ, что отражает более низкую интенсивность СЕободнорадикзлькых реакций. На основании вышеизложенного можно заключить: ионизирующее излучение в малых дозах усилизает патогенное влияние на организм повышенного поступления холестерина с пищей.

Обнаружена способность ионизирующей радиации усиливать ПОЛ в печени при введении тетрахлорметана. На 17-е и 20-е сутки после облучения в дозе 0,25 Гр наблюдалось увеличение накопления ДК на £37, и 15 л, ТЕК активных продуктов - на 21% и 17% соответственно. На 17-е сутки после воздействия в дозе 5,0 Гр снижалась активность СОД на 15

ГП - на 221, содержание МДА увеличивалось на 15 % . На 20-е сутки

после облучения в доге 5,0 Гр характер изменения показателей оставался прежним, что отражает более глубокий уровень повреждения биомембран свободнорадикальными процессами при применении сублетальной дозы.

Воздействие облучения модифицировало течение сгободнорадикалышх процессов в печени животных, находившихся на атерогенной диете после применения ТЖ. Облучение в дозе 0,25 Гр способствовало активации антиоксидантных ферментов: наблюдалось увеличение активности катала-зы на "14 ГП - на 22*», ГР - на 11% и , как следствие общей АСА ткани - на 41^. Содержание МДА при этом не повышалось. При воздействии ионизирующей радиации в дозах 0,5 и 1.0 Гр характер изменений активности антиоксидантных ферментов оставался такпм не, как и при дозе 0,25 Гр, но увеличение содержания ЯК к МЕД свидетельствует о недостаточной активации антискислительных систем, что привело к усилению процессов ПОЛ. Облучение в дозе 5,0 Гр способствовало снижению активности СОД на 45Л, кзталагы - на 51% и, в итоге, общая АОА снижалась на 23 *. Увеличение содержания ЩА при этих условиях на 122% свидетельствует о значительном повреждении мембран свободно-радикальными процессами.

Воздействие облучения вызывало увеличение активности антиоксидантных ферментов и общей АОА ткани при репаративной регенерации печени. При облучении в дозе 0,25 Гр активность СОД и катзлазы возрастала на 21Z :: 13 % соответственно. На фоке усиления активности АО ферментов происходило снижение накопления МЛА в среднем на 22- 35?. при всех изучаемых дозах. Воздействие ионизирующего излучения в дозе 5,0 Гр оказывало аналогичное действие на АО систему, но эти изменения были выражены в меньшей степени. При содержании животных на АтД после операции ЧГЭ предварительное воздействие облучения в доза-: 0,25 и 5,0 Гр такие вызывало увеличение активности антиоксидантных ферментов.

Применение актиоксидантного комплекса витаминов стимулировала у интактных крыс увеличение активности СОД, каталазы, ГП на 53®, 193*. и 12^ соответственно. Общая АОА ткани возрастала на ?0%. Изменений содержания продуктов ПОЛ не отмечаюсь (Рис.1). Способность токоферола стимулировать активность антиоксидантных ферментов отмечалось и в других работах (Е.З. Ланкин, 193-3). "АК." значительно ограничивает свободнсрадикадькые процессы, полностью нейтрализуя способность по-

350 —-

I

I 1

200 -...........

гм> - .......

гоо ...........

1

150 - •••■ ■ ! •

100

го }-■!■:•:•.•:■

! г ¡о:':-:- !

" о'--—1-

лк

........к:/

I . . .'. .'•

'•' ' Г

'.и I

МДА ТЕК «кт. проА. СОД КАТ

Показатель

гп

ГР

Гр .

СИ 1 ЙЗ г О 3 Ш 4

Рис.1.-Действие антпоксидантноге комплекса витаминов на интактных

..- • .(вверху} и облученных (внизу) животных. '■•,■ .-¡Условные обозначения: 1 - -ТЕК акт. пред.; 2 - МДА; 3 - ДК; 4 -1002' уровень всех показателей через 1? сут. после облучения; *,+ - достоверные различия.

визирующей радиации стимулировать ПОЛ в печени. Особым достоинством препарата является его эффективность при всех изучаемых догах облучения, наиболее выраженная при воздействии 1,0 и 5,0 Гр, когда уровень собственной ADA был снижен.

Эффективность гкполипидемических препаратов - Э5Л и пробукола оценивали при исходной гиперхолестеринемии, вызванной введением ТХМ и содержанием животных на АтД (И.Н. Гребенников,1994). В результате применения ЭМ общая АОА ткани печени повысилась на 2~?%, снизилось содержание ДК на 63%, активность ГП и каталазы - на 32% и 20%. Эти изменения характеризуют переход системы ПОЛ-Аизашцта на более низкий функциональный уровень. При предварительном облучении животных 32Ш способствовал снижению содержания ДК и МДА после воздействия всех изучаемых доз, за исключением 0,25 Гр, когда наблюдался прооксидант-ный эффект препарата.

Применение пробукола вызывало снижение количества ДК и Щк наиболее выраженное при облучении в дозах 1,0 и 5,0 Гр (на 30-45%); увеличение АОА на 30% при облучении в дозе 5,0 Гр; нормализацию активности каталазы и СОД.

В заключение следует отметить, что в периоде последействия ионизирующего излучения возможны количественные изменения интенсивности свсбоднорадикальных процессов как при действии отдельных повреждающих факторов (атерогенная диета, частичная гепатзктсмия, острая интоксикация тетрахлорметаном), так и их комбинации.

ВЫВОДЫ

1. Однократное воздействие ионизирующего излучения в диапазоне доз 0,1 - 5,0 Гр вызывает вторичные изменения свободнорацикальных процессов в печени крыс в интервале 10-30 сутки после облучения. В периоде максимального развития радиапионно-индуцированной транзитор-ной дислипопротеинемии обнаружено, что облучение в доза-: 0,25 - 5,0 Гр вызывает близкие к дислипопротеинемиям нерадиациснного генеза изменения в системе ПОЛ-антиоксидаятная защита печени.

2. Обнаружен эффект активации перекиснсго окисления лиш;дов в печени крыс при развитии атиментарной гиперхолестеринемии.При исходной гипохолестеринемгаз (репаративная регенерация печени) содержание животных на атерогенной диете стимулирует сЕободнорадикальные про-

цессы 5 такой же степени, как и у интакткых животных. При исходной гиперхолестеринемии (введение тетрахлорметана), содержании животных на атерогенной диете приводит к накоплению продуктов ПОЛ и- усилению активности антиоксидантных ферментов.

3. Воспроизведение алиментарной гиперхолестеринемии и острой интоксикации тетрахлорметаком в периоде Еторшных изменений овобод-норадикальных процессов, вызванных однократным облучением е доза:-:

0.25 и 0,5 Гр сопровождается дополнительной стимуляцией ПОЛ в печени (эффект суммацпи).

4. Обнаружен эффект активации антиоксидантных ферментов в печени крыс после однократного воздействия ионизирующего излучения (О,£5; 5,0 Гр) в процессе репаративной регенерации печени, независимо от уровня алиментарной гиперхолестеринемии.

5. Комплекс витаминов А,Е,С, назначенный иктактным животным, вызывает увеличение активности супероксиддисмутазы, каталазы, глута-тионпероксидазы и обцей антиоксидантной активности ткани печени. Препарат препятствует развитию вторичной стимуляции процессов ПОЛ в печени крыс е интервале 10-17 сутки после однократного воздействия ионизирующей радиации в дозах 0,1-5,0 Гр.

5. Зссенциальные шосфолипиды, назначенные совместно с атерогенной диетой,' вызывают снижение содержания диеновых коньюгатов, усиление "Ъбцей антиоксидантной активности. У предварительно облученных животных препарат способствует активации ферментативных антиоксидантных систем и оникеник; содержания продуктов ПОЛ, наиболее выраженному при облучении в доза:-; 1,0 и 5,0 Гр. Препарат оказывал проок-сидантное действие после облучения в дозе 0,25 Гр.

7. Пробукол, примененный у аналогичных групп животных, снижает количество продуктов ПОЛ, способствует нормализации активности супероксиддисмутазы и каталазы, усиливает антшксидантную защиту в условиях наибольшего ее снижения, вызванного предварительным облучением е дозе 5 Гр.

Список работ, опубликованных по теме диссертации.

•j - - ...

1. Филипенко Г.'Е., • Шипуло A.B., Фицуро А.Д. и др. Влияние внешнего гамма-облучения на перекисное окисление липидов в печени крыс // Деп.' в ЕИНИТИ 14.07.92., К 228S-B92.

й. Филипенко Г.Б. Влияние знтиомоизантнсго комплекса витаминов на интенсивность свобс'дкораднкальнс'го окисления Лед. в ВИНИТИ G2.0e.93., N 2195-592.

3. Филипенко Г.в.. Фпцуро а.Д. Ферментные системы антиоксидантной защиты печени крыс при однокрзтнсм воздействии ионизирующей радиации / ■" Дел. в ВИНИТИ 02.03.92., M 2194-В93.

4. Конопля Е.Ф,, Чиркин A.A., Янушевскип Д.С., Филипенко Г.В. и др. Реактивность липидтранспсрснсй и сопряженных с ней систем ПОД, эстерификаиии холестерина и липолптпческсй трансформации липопро-теинов при внешнем гамма-облучении крыс Тез. дота, радиобиологического съезда. - Киев, 1993. - Т. 2. - С.495.

5. Филипенко Г.В., Фицуро А.Д. Влияние ионизирующего облучения на перекисное окисление лилилов на фоне применения тетрахлорметана и атерогекнои диеты / >' 06. Влияние загрязнения радионуклидами окружающей среды нз вдороЕье населения. - Витебск, 1993. - С.50-22.

5. Филипенко Г.В., Фицуро А.Д. Эффективность пробуколз при экспериментально ст;:мулированных сэобоЕНорадккальню: процессах в печени крыс : ! 06. Фзрмация и фармакотерапия. - Витебск, 1994. 0.33-95.

?. Филипенко Г.В., Чиркин A.A. Роль перекисногс окисления липидов в регуляции клеточной пролиферации // Сб. Механизмы регуляции гсме-сотагз организма. - Витебск, 1994. - С. 43-50.

5. Чиркин A.A., Ксневзлоза H.H., Гребенников й.Н., Филипенко Г.В. и др, Действие полиненасыщенного фссфатидилхслина на активность ан-тпсксидзктных и липолитических ферментов при алиментарной гипер-холестеринем.ии у облученных крыс // Вопр. мед. хим. - 1994, N 2. - С.24-29.

9. Филипенко Г.В., Чиркин A.A. Ионизирующее излучение модифицирует интенсивность перекисногс окисления липидоз. стимулированное различными гепатотропными факторами 'Сб. Актуальные вопросы гепа-тологии.Тез. докл. - Гродно, 1994. - С. 45.

10. Филипенко Г.В. Модифицирующее влияние ионизирующего излучения на перекисное окисление липидов, стимулированное введением тетрах-лссметана ■ Сб. Научно-практические аспекты сохранения здоровья людей подвергшихся радиационному воздействию в результате аварии на Чернобыльской АЗС. Тез. докл. - Могилев, 1994. - Часть 2. - С. 142-143.

11. Чиркин А.А.. Коневалова Н.Ю., Филипенко Г.В.. Данченко Е.О., Мс-розкинз Т.е. Экспериментальное обоснование применения антиокси-дантного коиплекоа витаминов при радиационно-индуцированных дис-липопротеинемичх '/. Сб. Витамины и здоровье населения Беларуси и смежных регионов. Тез. дога.- Гродно,1995. - С.44.

12. Чиркин А.А., Воронов Г.Г., Гребенников И.Н., Данченко Е.О., Коневалова К.Ю., Куликов В. А., Осочук С.С., Сараев КЗ.В. , Филипенко Г.В., Чиркина И.А., Ядрсицева И.А. Эссенциальные фосфолипиды и рациационно-индуцированные дислипопротекнемии // Сб. Витамины и здоровье населения Беларуси и смежных регионов. Тез. докл. Гродно, 1395. - С. 194.

13. Филипенко Г.В. Роль переписного окисления липидов в концепции радиационно-индуцированного атеросклероза // Материалы работы Республиканского пленума и :еминара специалистов клинической лабораторной диагностики. - Минск, 1995. - С. 39-47.

14. Chirkin A., Chirkina I., Grebenikov I., Fhilipenko 3. et al. Radiation-Related Hepatic Injury and Folyenephosphatidylcholine (FF'C) // J. Hepatciogy, 1993. - Vol.18, Suppl.l. - p. 107.

Р Е 5 ?: М Е

ШКПЕНКС- ГЕННАДИЙ ЕАСЙЛЬЕРЙЧ ПЕРЕКИСНОЕ ОЖСЛЕШЕ ЯЕЗП5Э Л 2ЕРМЕНТЫ АНТПОКСИЛАНТНОЙ СИСТЕМЫ

печен:: л?;: дейстеи иониои-ующего излучения и различных гепатс-тропньо: површашх факторов.

Ключевые слова: перекидное окисление лппидов, анткоюзидантные ферменты. ионизирующее излучение, частичная гепатэктсмия, четыреххлс-ристый углерод.

Объект исследования: печень крыс.

Дель работы: Определение роли процессов ПОЛ и антиокоидантнои защиты печени в периоде отдаленных вторичных эффектов ионизирующего излучения (на этапе развития радиацпонно-индуцированыон днслипопротеине-мип) при алиментарном, гепатотоксическом и хирургическом повреждении печени и их коррекции.

Методы исследования: экспериментальный, биохимический, спектрофото-метричеокпи, статиотичеоки:'!. Аппаратура: спектрофотометр, 9ЕМ.

Полученные результаты: В периоде максимального развития радпзыпон-но-индуцированной трзнзиторноп диолппопротеинемии (1?-е сутки после однократного облучения) обнаружены сходные для гиперхолеотеринемии различного генезз изменения показателей ПОЛ и антиоксидантных ферментов з печени. Предварительное воздействие ионизирующей радиации модифицирует течение сзобсднорацикальных процессов в печени при повреждении тетрзхлорметаном, у жиеотных, содержащихся на атерогеннси диете и в периоде сепаративной регенерации органа. Комплекс витаминов А,Е,С полностью нейтрализовал стимулирующие ПОЛ эффекты ионизирующей радиации. Эссенциальные фосфолипиды и пробукол споссботв-зли усилению антиоксидантных систем и снижен™ содержания продуктов ПОЛ при алиментарной и гепзтотсксической гиперхолестерпнемии у облученных крыс.

Научная новизна: установлены биохимические особенности модифицирующего действия ионизирующего излучения в широком диапазоне доз (0,1 -5,0 Гр) на процессы перекисного окисления лппидов и ферментной анти-окоидалтксй зашиты интактной и регенерирующей печени в условиях гипс- и гиперхолеотеринемии и ег: фармзкологнческоп коррекции. Рекомендации по использованию: полученные результаты дополняют представления о роли сзобсднорадикальных процессов н печени при развитии ради.зциснко-индуцированных дпелипопротепнемий и могут быть использованы при разработке методов коррекции нарушении липидного обмена. Область применения: биохимия, фармакология, токсикология, медицина.

Р Э 3 Ю М 3

Ф1Л1ПЕНКА ГЕНАДЗЬ БАС1ЛЬЕВ1Ч

ПЕРАК1СНАЕ АК1СЛЕКНЕ Л1ШДАУ I ФЕРМЕНТЫ АНТЫАКСIДАНТНАЙ С1СТЗМЫ ПЕЧАН1 ПРЫ ДЗЕЯНН1 1АН13УЮЧАГА ЕЫПРАМЕНЬЕАННЯ I РОЗНЫХ ГЕПАТАТРОП-НЫХ ПАШКОДлСВАЮЧЫК ФАКТАРАУ.

Ключавыя слоеы: перакхскае ак1сленне л1п1дау, ачтьгаксхдантныя ферменты, хан1зуючае выпраменьванне, частковая гепатэктатя, чатырох-хлорысты вуглерод.

Аб' ект даследавання: печань пацукоу.

Мэта работы: Еыяуленне рол1 працзсау ПАЛ 1 антыакс1дантнай абароны печанх у перыядзе аддзленных эфектау 1ан1зуючага выпраменьвання (на этапе разв1цдя радыяцыйна-1ндуцыраванай дысл1папратз1нэмП) пры ал1-ментарным, гепататаксхчным 1 х1рург1чным пашкоджвашй печан1 1 17, кзрэкцы!.

Метады даследавання: экспериментальны, 61нх1м1чны, спектрафатамет-

рычны, статыстычны.

Апаратура: спектрафатометр, ЭВМ.

Атрыманыя еынхк1: У перыядзе магапмзльнага разв1цця радыяцый-на-1ндуцыраванай транг1торнай дысл1папратз1нэмп (17-я сутк! пасля аднаразовата выпраменьвання) выяулены тыповыя для гзлерхалестэрынз-мп рознага генеза змяненн1 паказчыкау ПАЛ 1 антыакс1дантных фермен-тау у печанх. Папярздяяе удзеянне 1ан1зуючай радыяцы1 мадыфхкавала цячэнне свабоднарадыкальных працзсау у печанх пры пашкоджЕанн! тзт-рахлорметанам. у жывёл, якЛя знаходз1л1ся на атэрзгеннай дыеце 1 у перыяд рэпаратьг/най рэгекерацых органа. Комплекс в!там1нау А,Е,С поу-нзсщз нейтрат1завау эфекты 1анхзуючай радыяцьй, якая стымулююць ПАЛ. Зсэнцыяльньш фосфап1п1ды 1 прабукол спрыял1 узмацненкю антыак-с1дантньк с!стзм 1 зшжэнню прадуктау ПАЛ пры ал1ментарнай 1 гепата-такс!чнай г1перхалестэрынэмП у апрамененых пацукоу. Навуковая нзвхзна: установлены б1яххмхчныя асаблхвасцх мадыфхцырую-чага дзеяння 1ач1зуючаг,а выпраменьвання у шырок1м дыяпазоне доз (0,1 - 5,0 Гр) на працэсы перакаснага акдслення л1п3.дау 1 ферментнай ан-тыаюПдантнай абароны :.нтактнай 1 рэгенерыруючай печан1 Еа умовах гх-па- 1 гхперхалестзрынэмхх 1 яго фармакалаПчнай карэкцых. Рэкамендацых па выкарастанню: атрыманыя вын1кл дапауняюць уяуленн1 пра роль свабоднарадыкальных працзссау у печан1 пры разв1ццх радыя-цыйна-1ндушраваных д1сл1папратэ1нэм1й 1 могуць быць Еыкзрастаны пры раопрацоуЕанн1 метадау карэкцых парушэнняу лхп1днага абмену. Гзл1на прымянення: б!ях1м1я, фармакалоггя, такс!калогхя, ыедыцына.

SUMMARY

GENNADY V. FILIFENKO

LIFID PEROXIDATIOU AND ANTIOXIDANT ENZYMES OF LIVER UNDER THE INFLUENCE OP IONISING RADIATION AND DIFFERENT LIVER DAMAGING FACTORS

Key v:ords: lipid peroxidation, antioxidant enzymes, ionizing radiation, partial hepatectcmy, carbon tetrachloride. Study subject: rat liver.

Study goal: determination of the role of lipid peroxidation and antioxidant protection m liver in the stag? of distant irradiation effects (at the stage ci radiation-induced dislipoproteinemia) under dietetic, toxic and surgical damage of the liver and its correction. Study .methods: experimental, biochemical, spectrophotometries statistical.

Equipment: spectrophctcmetr, computer.

Results: In the stage of radiation-induced dislipoproteinemia (17 day after one-time irradiation) there were discovered typical changea in lipid peroxidation and antioxidant enzymes activity in the liver for different origin hypercholesterolemia. Advance ionizing irradiation .modifies free radical processes in the liver under dietetic, toxic and surgical damage of the liver. Vitamin complex A,E,C completely reduced irradiation's ability to stimulate lipid peroxidation. Essential phospholipids -and probucol promoted intensification of antioxidant system .and reduced peroxidized products in the stage of dietetic and toxic hypercholesterolemia after one-time irradiation.

New scientific data: oiochemical features of the modifying ionizing radiation influence in the -.vicie doses range (0,1-5,0 Gr) on the lipid peroxidation and antioxidant enzymes of the intact and generating liver under hypo- and hypercholesterolemia and its pharmacological correction are established.

Usage recommendation: results expand the notion of free radical process role in the liver under radiation-induced dislipoproteinemia and can be used in the elaboration of methods for correction of lipid exchange.

Usage area: biochemistry, pharmacology, toxicology, medicine.