Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Роль адренорецепции в регуляции перекисногоокисления липидов в печени, почках и сердце крыспри иммобилизационном стрессе

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Роль адренорецепции в регуляции перекисногоокисления липидов в печени, почках и сердце крыспри иммобилизационном стрессе"

ХАРЬКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи Мохаммед Сид Ахамед

Роль адренорецепции в регуляции перекисного окисления липидов в печени, почках и сердце крыс при иммобилизационном стрессе

(03.00.04 — Биологическая химия)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Харьков - 1993

Диссертация является рукописью

Работа выполнена в Харьковском государственном университете

Научный руководитель: доктор биологических наук,

профессор Калиман Павел Авксентьевич

Официальные оппоненты: доктор биологических наук._

профессор Панченко Нина Ивановна

кандидат биологических наук,_

ст. науч. сотр. Паранич Анатолий Валентинович_

Ведущая организация: Харьковский медицинский институт_

Защита состоится ' 1994 г. в / £~час. ^ У мин.

на заседании специализированного совета К 053.06.07 Харьковского государственного университета (310077, Харьков, пл. Свободы 4, аудитория 3-15)

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке ХГУ. Автореферат разослан 1994 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат биологических наук

Некрасова А.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

актуальность темы. Действие на организм экстремальных факторов сопровождается активацией двух ведущих реализующих стресс-систем: гипоталамо-симпато-адреномедулярной и гипоталамо-гипофизо-кортикоадрена-ловой. Это сопровождается выбросом в кровь катехоламинов и кортикостероидов [Горизонтов П.Д., 1983; Sourk.es Т.1., 1983). Повышение уровня катехоламинов и стероидных гормонов в крови вызывает включение ряда физиологических и биохимических регуляторных систем, что влечет за собой первоначальные нарушения гомеостаза в крови и тканях с последующим развитием адаптивных реакций на уровне клетки и целостного организма, направлешплх на защиту организма от действия экстремальных факторов (Бе1уе Я., 1950).

При различного рода стрессорных воздействиях на организм, в том числе при иммобилизационном стрессе, активируются процессы перекисного окисления (ПОЛ) липидов и первоначальный адаптивный эффект стресса проявляется в активации систем антиокислительной защиты клетки. При длительном стрессе наблюдается повреждающий эффект вследствие чрезмерной активации катехоламинами липаз, фосфолипаз и процессов свободно-радикального окисления (Бурлакова Е.Б. 1980, Меерсон Ф.З., 1981, 1984, 1986; Гуляева Н.В., 1988).

Однако клеточные и молекулярные механизмы действия катехоламинов на процессы ПОЛ и клеточного повреждения изучены недостаточно. Более того, имеются противоположные взгляды на роль катехоламинов в этих процессах. Так, ряд авторов считают, что именно катехоламины обладают прооксидантным действием и инициируют процессы ПОЛ (Меерсон Ф.З., 1981; Сайфуздапов Р.Г., 1982; Мкртчян СЛ., 1987), тогда как другие авторы катехоламинам приписывают антиоксидантные свойства за счет мобилизации эндогенных антиокислительных систем (Барабой В.А., 1991).

Недостаточно изучена также роль вторичных мессенджеров, возникающих в клетке при взаимодействии катехоламинов с адренорецепторами, в активации ПОЛ и мобилизации антиокислительных систем.

цели и задачи исследования. Исходя из вышеизложешюго целью работы явилось исследование влияния иммобилизации на динамику ПОЛ и некоторые показатели антиоксидантной защиты и влияния предварительного введения а- и /?-адреноблокаторов на те же показатели.

В связи с этим в работе изучено:

1. Влияние 15-, 30-, 60- и 120-минутной иммобилизации крыс на содержание малонового диальдегида (МДА), уровень восстановлешюго глутатиона и активность каталазы в печени, почках и сердце.

2. Влияние пропранолола (Д- и /?2-блокатор) на содержание МДА, уровень восстановлешюго глутатиона и активность каталазы в печени, почках и сердце крыс при 45-, 75- и 135-минутной экспозиции.

3. Влияние пирроксана («]- и а^-блокатор) на содержание МДА, уровень восстановленного глутатиона и активность каталазы в печени, почках и сердце крыс при тех же экспозициях.

4. Влияние предварительного введения пропранолола или пирроксана за 15 мин. до иммобилизации на содержание МДА, восстановлешюго глутатиона и активность каталазы в печени, почках и сердце крыс при 30-, 60- и 120-минутной иммобилизации.

5. Влияние гидрокортизона (ингибитор фосфолипазы А2) и аспирина (ингибитор циклооксигеназы) на содержание МДА, восстановлешюго глутатиона и активность каталазы в печени, почках и сердце крыс при 135-минутной экспозиции.

6. Влияние предварительного введения гидрокортизона и аспирина на содержание МДА, восстановленного глутатиона и активность каталазы в печени, почках и сердце крыс при 120-минутной иммобилизации.

научная новизна. Впервые изучена динамика содержания МДА, восстановленного глутатиона и активность каталазы в печени, почках и сердце крыс при иммобилизационном стрессе различной длительности.

Отмечено, что повышение содержания МДА в тканях крыс при иммобилизации коррелирует со снижением уровня восстановленного глутатиона. В печени крыс при 120-минутной иммобилизации содержание МДА снижается по сравнению с 30 мин., а уровень восстановленного глутатиона превышает исходный уровень.

Установлено, что адреноблокаторы снижают активность ПОЛ при иммобилизационном стрессе. Более выраженным блокирующим влиянием обладает шфроксан (а,- и о^-блокатор). Адреноблокаторы влияют также на содержание восстановленного глутатиона. Отмечено также повышение активности каталазы в печени, почках и сердце крыс при иммобилизационном стрессе. На активность каталазы адреноблокаторы не оказали существенного влияния. Торможение циклооксигеназы или фосфолипазы А^ сопровождается снижением уровня МДА в печени, почках и сердце крыс при иммобилизации. На изменение содержания глутатиона при иммобилизации аспирин и гидрокортизон не оказали влияния.

основные положения выносимые на защиту

1. Иммобилизационный стресс вызывает активацию процессов ПОЛ и мобилизацию антиоксидантных систем клетки (восстановленный глутатион, каталаза).

2. Регуляция интенсивности ПОЛ и мобилизация антиоксидантной защиты при иммобилизационном стрессе осуществляются при участии адренорецепции.

3. Адреноблокаторы тормозят активацию ПОЛ и снижение содержания восстановленного глутатиона в печени, почках и сердце при иммобилизации крыс. Более выраженное торможение наблюдается при а-адреноблокаде.

4. На интенсивность ПОЛ в тканях животных при иммобилизационном стрессе в значительной мере оказывает влияние активность фосфолипазы А^ и циклооксигеназы.

публикации и апробация работы. Основное содержание работы изложено в двух печатных работах: Основные положения диссертационной работы докладывались на заседаниях Харьковского отделения Украинского биохимического общества и на научной конференции молодых ученых биологов ХГУ, г. Харьков, 1992 г.

структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования, изложения полученных результатов, их обсуждения, заключения, выводов и списка цитированной литературы.

Работа изложена на 136 страницах текста, включает 15 таблиц и 21 рисунок. В списке литературы цитируется 221 наименование.

материалы и методы исследования

Объектом исследования были печень, почки и сердце крыс линии Вистар, самцов 3-х месячного возраста, содержавшихся в стандартных условиях вивария Харьковского госуниверситета.

Иммобилизационный стресс вызывали путем обездвиживания животных на спине с привязанными конечностями. Контролем служили животные.

с к

находящиеся на том же рационе питания, но не подвергавшиеся процедуре иммобилизации.

Животные были разделены на группы в зависимости от целей эксперимента.

1. Для изучения влияния длительности иммобилизационного стресса на состояние ПОЛ (30, 60 и 120 мин. иммобилизации).

2. Для изучения влияния а^- и О^-адреноблокатора на процессы ПОС в норме и при иммобилизации крыс.

3. Для изучения влияния ¡31- и Д^-адреноблокатора на процессы ПОЛ в норме и при иммобилизации крыс.

4. Для изучения влияния ингибитора синтеза простагландинов (аспирин) и ингибитора фосфолипазы (гидрокортизон) на процессы ПОЛ в норме и при иммобилизации крыс.

После декапитации животного печень, почки и сердце извлекали и отмывали от крови, многократно перфузируя ее охлаждешгым физиологическим раствором.

Определение активности каталазы по разложению Н,02 (Королюк М.А.,

1988).

Определение МДА по цветной реакции с ТБК {Орехович В.Н., 1977).

Определение содержания восстановлешюго глутатиона методом (Путилина Ф.Е., 1982).

РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

влияние иммобилизационного стресса на содержание малонового диальдегида, восстановленного глутатиона и активность каталазы в печени, почках и сердце крыс

Содержание МДА в печени повышается почти в 2,5 раза при 15 мин. иммобилизации (137,8±6,1 нмоль МДА/г ткани против 55,1±1,4 нмоль/г в контроле), достигает максимума при 30 мин. иммобилизации (290,0±5,1 нмоль/г). В дальнейшем содержание МДА несколько снижается (229,4 ±4,6 и 231,8± 12,2 нмоль/г при 60 мин. и 120 мин. иммобилизации), однако превышает исходный уровень в 4 раза.

Содержание восстановлешюго глутатиона снижается уже через 15 мин. иммобилизации (178,3±3,8 мг% против 202,2±5,1 мг%, в контроле 202,2±5,1 мг%), еще больше снижается при 30 мин. иммобилизации (125,2±3,0 мг%), а через 60 мин. начинает несколько повышается (148,5±2,9 мг%), однако остается ниже, чем в контроле. При 2-часовой иммобилизации содержание восстановленного глутатиона оказалось выше, чем в контроле (281,3±9,9 мг%).

Активность каталазы в печени крыс не изменилась при 15 мин. иммобилизации (2,2±0,2 нмоль/мг против 1,9—0,2 нмоль/мг), несколько повысилась при 30 мин. иммобилизации (3,5±0,3 нмоль/мг) и почти в 5 раз повысилась при 60 мин. иммобилизации (10,4±0,4 нмоль/мг), а при 2-часовой иммобилизации снизилась, хотя была выше, чем в контроле (3,5±0,3 нмоль/мг) и оказалась такой же, как при 30 мин. иммобилизации.

Через 15 мин. иммобилизации содержание МДА в почках увеличилось почти в Зраза (110,0±9,6 нмоль/г против 32,0±2,8 нмоль/г в контроле). При 30 мин. иммобилизации содержание МДА увеличилось еще больше и достигло 186,9±6,9 нмоль/г и осталось на том же уровне при 60 мин. и 120 мин. иммобилизации (190,2^3,6 и 186,5± 14,3 нмоль/г соответственно).

Содержание восстановлешюго глутатиона повысилось через 15 мин. иммобилизации (153,5±4,4 мг% против 98,0±2,8 мг% в контроле). При 30 мин. иммо

билизации содержание восстановленного глутатиона в почках оказалось таким же, как в норме (87,0±4,9 мг%), а при 60 мин. и 120 мин. иммобилизации снова повысилось (155,6±7,8 мг% и 142,6±5,4 мг%, соответственно).

Активность каталазы в почках не изменилась при 15 мин. иммобилизации (3,1±0,6 нмоль/мг и 2,6±0,3 нмоль/мг в контроле), повысилась через 30 мин. и 60 мин. иммобилизации (4,6±0,7 нмоль/мг и 4,6±0,7 нмоль/мг, соответственно), а при 120 мин. иммобилизации активность каталазы в почках оказалась такой же, как у контрольных животных (2,9±0,5 нмоль/мг).

Содержание МДА повысилось в ткани сердца при 15 мин. иммобилизации в 1,6 раза (1б1,6±7,5 нмоль/г против 95,1±6,5 нмоль/г в контроле) и в 2 раза при 30 мин. иммобилизации (202,9±5,7 нмоль/г). При 60 мин. и 2-часовой иммобилизации (168,5±9,5 нмоль/г и 198,0±11,7 нмоль/г, соответственно).

Содержание восстановленного глутатиона в сердце крыс снизилось при 15 мин. иммобилизации (64,0±2,5 мг% против 86,8±7,8 мг% в контроле) и еще более резко снизилось при 30 мин и 60 мин. иммобилизации (44,3±3,1 мг% и 18,0 ± 4,9 мг%, соответственно), а при 120 мин. иммобилизации оно несколько повысилась, и оказалось примерно таким же, как при 30 мин. иммобилизации (40,0=4=2,1 мг%).

Активность каталазы повысилась при 15 мин. иммобилизации (4,6±0,3 нмоль/мг, против 1,7±0,2 нмоль/мг в контроле), осталось на том же уровне при 30 мин. иммобилизации (3,8±1,1 нмоль/мг), еще больше повысилось при 60 мин. иммобилизации (6,8±0,6 нмоль/мг) и снизилась до уровня 15 мин. иммобилизации при 120 мин. иммобилизации (4,3±0,63 нмоль/мг).

Таким образом, при иммобилизационном стрессе крыс наблюдается активация ПОЛ во всех исследованных органах: печень, почки, сердце. Максимального уровня содержание МДА достигает при 30 мин. иммобилизации во всех органах, а при более длительных сроках иммобилизации оно либо несколько снижается, как это имеет место в печени, либо остается на том же уровне (почки, сердце).

Иммобилизационный стресс изменяет состояние антиоксидантной защиты, включающей восстановлешшй глутатион и активность каталазы.

влияние адреноблокаторов на состояние перекисного окисления липидов, содержание восстановленного глутатиона

и активность каталазы в печени, почках и сердце крыс

Введение пропранолола или пирроксана вызвало повышение содержания МДА в печени при экспозиции 30 мин., 60 мин. и 120 мин. Однако на уровень МДА оказало влияние как природа блокатора, так и время его экспозиции. Так, содержание МДА в печени через 30 и 60 минут после введения пропранолола составило 205,0±16,1 и 176,9±6,6 нмоль/г при 53,9±1,4 нмоль/г в контроле, что составило 380% и 328% от контроля соответственно (по абсолютным значениям различия между 30 и 60 мин. экспозицией недостоверны). Через 120 минут после введения пропранолола содержание МДА составило 152,6 ±5,5 нмоль/г, что выше, чем в контроле (283%), однако, достоверно ниже, чем при 30 и 60 мин. экспозиции.

Через 30 и 60 мин. после введения пирроксана содержание МДА составило 112,8±10,8 и 123,5±6,0 нмоль/г (соответственно 209% и 229%), (по абсолютным значениям различия между 30 и 60 мин. экспозицией недостоверны). Через 120 мин. после введения пирроксана содержание МДА было 184,0±3,0 нмоль/г (341% от контроля), что достоверно выше, чем при 30 и 60 мин. экспозиции. Различия в содержании МДА через 30 мин., 60 мин. и 120 минут после введения пропранолола и пирроксана высоко достоверны (р<0,001), т.е. торможение активации ПОЛ пирроксаном при экспозиции 30 и 60 мин. достоверно, так же, как достоверна его активация через 120 минут.

Таким образом видно, что по мере ослабления лиганд-рецепторных взаимодействий, через 120 мин. после введения пропранолола наблюдается торможение ПОЛ, а в случае пирроксана, напротив, его активация. Можно высказать предположение, что с /3-рецепцией связано торможение скорости образования вторичных продуктов ПОЛ, а с ог-рецепцией — активация процессов ПОЛ. Это предположение касается вторичных продуктов ПОЛ, каковым является МДА. Возникает вопрос, является ли действие адренорецепции на процессы ПОЛ прямым или оно опосредовано через мобилизацию систем аптиоксидантной защиты. Пропранолол и пирроксан несколько по-разному влияют на динамику восстановлешюго глутатиона в печени. Так через 30 мин. после введения пропранолола содержание восстановленного глутатиона снижается, а после введения пирроксана оно не изменяется (164,0± 12,2 мг% и 255,5±25,7 мг%, соответственно). Через 60 мин. содержание восстановлешюго глутатиона повысилось как после введения пропранолола, так и пирроксана, однако в первом случае более (350 ±23,1 мг% и 262,8± 13,4 мг%, соответственно). Через 120 мин. после введения пропранолола содержание восстановлешюго глутатиона нормализовалось (249,6 ±12,8 мг%), а после введения пирроксана оно снижалось по сравнению с контролем (147,6±3,8 мг%).

Активность каталазы в печени, повышается во все сроки экспозиции пропранолола и пирроксана. Некоторые различия отмечаются при 60 мин. экспозиции пропранолола и пирроксана. В первом случае активность каталазы повысилась более чем в 5 раз, а во втором наблюдается лишь тенденция к ее повышению.

Действие пропранолола и пирроксана на процессы ПОЛ в почках крыс имеют такой же характер, как и в печени (рис. 5,8 и табл. 5). Резкое повышение уровня МДА через 30 и 60 мин. после введения пропранолола (171,8±7,4 нмоль/г (535%) и 164,0± 10,4 нмоль/г (511%). По абсолютным величинам различия в уровне МДА при 30 и 60 мин. экспозиции недостоверны). В контроле содержание МДА составило 32,1 ±0,4 нмоль/г. Через 120 мин. после введения пропранолола содержание МДА в почках превышало исходный уровень более чем в Зраза и составляло 116,0±4,8 нмоль/г (361% по сравнению с контролем), однако оно было достоверно ниже, чем при 30 и 60 минутах.

Действие пирроксана в течении 30 мин. вызвало повышение содержания МДА на 347% и составило 111,3±8,8 нмоль/г. Через 60 мин. после введения пирроксана содержание МДА в почках было таким же, как у интактных животных (33,0±3,7 нмоль/г), а через 120 мин. содержание МДА в почках резко возросло и составило 176,6± 13,1 нмоль/г (550%).

Активность каталазы в почках повышалась после введения пропранолола и после введения пирроксана. Как и в печени, в почках активность каталазы максимально повышалась через 60 мин. после введения пропранолола (20,1 ±2,7 нмоль/мг против 1,8±0,3 нмоль/мг в контроле).

Через 30 и 60 минут после введения пропранолола наблюдается активация ПОЛ в сердце, и через 120 мин. его нормализация (167,0±9,0, 183,3±18,8 и 99,9±10,5 нмоль/г, при норме 106,4±7,7 нмоль МДА/г).

После введения пирроксана содержание МДА в сердце не изменилось через 30 мин. (106,5±3,0 нмоль/г, в норме 106,4±7,7 нмоль МДА/г), через 60 мин. оно снизилось (69,1 ± 10,3 нмоль МДА/г) и через 120 мин. повысилось не только по сравнению с 60 мин. экспозицией, но и по сравнению с контролем (133,6±6,3 нмоль/г).

На содержание восстановленного глутатиона в сердце пропранолол не оказал влияния через 30 и 60 мин. (101,0±19,9 мг% и 92,4±2,8 мг% соответственно, при контроле 99,6±8,2 мг% и снизил его через 120 мин. (28,0±1,9 мг%).

После введения пирроксана содержание восстановленного глутатиона в сердце повышалось (164,0±21,1 мг%), не изменилось через 60 мин. (139,8±25,2 мг% и снизилось через 120 мин (53,6±4,3 мг%).

Активность каталазы повысилась во все сроки действия пропранолола, а после введения пирроксана только через 30 и 60 мин. Обращает на себя внимание, что и в сердце активность каталазы достигла максимальных величин через 60 мин. после введения пропранолола.

влияние предварительного введения адреноблокаторов на состояние перекисного окисления липидов, содержание восстановленного глутатиона и активность каталазы в печени, почках и сердце при иммобилизации крыс

Содержание МДА в печени при 30 мин. иммобилизации крыс, которым предварительно был введен пропранолол, было 220,5± 14,9 нмоль/г и составило 80% от содержания МДА без введения пропранолола (277,2±4,4 нмоль/МДА/г). При 60 мин. иммобилизации на фоне пропранолола содержание МДА было 146,0±2,9 нмоль/г, т.е. 63% от такового без адреноблокатора (230,4±13,3 нмоль/г).

При 120 мин. иммобилизации на фоне ^адреноблокатора содержание МДА было 221,8±14,3 нмоль/г, что не отличалось от такового при 120 мин. иммобилизации без пропранолола (231,8±12,2 нмоль/г).

Содержание восстановленного глутатиона при 30 мин. иммобилизации крыс на фоне пропранолола было сниженным, как и при иммобилизации без адреноблокатора (123,0±14,3 мг% и 118,0±3,9 мг%, соответственно. При 60 мин. иммобилизации на фоне пропранолола содержание восстановленного глутатиона было выше, чем при иммобилизации без пропранолола (223,0± 17,3 мг% и 172,4±7,8 мг% соответственно, и было таким же, как у интактных животных (221,0±7,8 мг%). При 120 мин. иммобилизации крыс на фоне пропранолола содержание восстановленного глутатиона было выше, чем у интактных животных (335,5±9,9 мг% и 221,0±7,8 мг%, соответственно) и имело тенденцию к повышению по сравнению с иммобилизацией без адреноблокатора (301,8*12,8 мг%).

Активность каталазы при всех сроках иммобилизации на фоне пропранолола была повышенной (6,9±0,9 нмоль/мг, 5,1±0,5 нмоль/мг и 3,3±0,1 нмоль/мг, соответственно).

Полученные результаты свидетельствуют, что в печени крыс активация ПОЛ при иммобилизационном стрессе лишь частично осуществляется при участии /J-рецепции. В то же время глутатион-зависимая антиоксидантная защита, по-видимому, в большей степени регулируется через адреноргические /3-рецепторы, т.к. по мере ослабления лиганд-рецепторных связей пропранолола во времени содержание восстановленного глутатиона повышается.

В почках при 30 мин. иммобилизации крыс на фоне пропранолола содержание МДА не отличается от такового при иммобилизации без адреноблокатора и является повышенным по сравнению с нормой (207,7± 10,8 нмоль/г, 187,4±21,4 нмоль/г и 32,2±0,4 нмоль/г, соответственно). При 60 мин. иммобилизации на фоне пропранолола оно было ниже, чем при том же сроке иммобилизации без пропранолола (147,3±7,9 нмоль/г и 220,5±9,6 нмоль/г, соответственно), однако выше, чем у интактных животных. При 120 мин. иммобилизации с пропранололом содержание МДА в почках было таким же, как при 120 мин. иммобилизации без адреноблокатора (155,8±7,8 нмоль/г и 186,5±14,3 нмоль/г, соответственно).

Содержание восстановленного глутатиона было повышенным при всех сроках иммобилизации на фоне пропранолола (268,0±9,1 мг%, 135,3±5,9 мг% и 104,5±37,0 мг%, соответственно).

Активность каталазы также была повышенной при всех сроках иммобилизации на фоне пропранолола (4,7±1,0 нмоль/мг, 3,9±0,7 нмоль/мг и 3,6±0,3 нмоль/мг, соответственно), и не отличалась от таковой при иммобилизации без предварительного введения адреноблокатора.

Эти данные свидетельствуют о том, что в почках активация ПОЛ при стрессе еще в меньшей мере контролируется уЗ-адренорецепторами.

В сердце пропранолол не оказал влияния на содержание МДА при 30 мин. и 60 мин. иммобилизации (189,8±14,1 нмоль/г и 180,8±15,4 нмоль/г, соответственно и 187,2±7,9 нмоль/г и 184,6±4,7 нмоль/г, соответствешю). При 120 мин. иммобилизации на фоне пропранолола содержание МДА было ниже, чем при иммобилизации без пропранолола (147,8±4,8нмоль/г и 198,0±11,7 нмоль/г соответствешю).

Содержание восстановленного глутатиона при 30 мин. иммобилизации на фоне пропранолола было выше, чем при стрессе без адреноблокотора (106,0±18,3 мг% и 46,5±16,3 мг%). В другие сроки иммобилизации (60 мин. и 120 мин.) на фоне пропранолола оно было таким же, как при иммобилизации без адреноблокатора (32,0±6,4 мг% и 18,0±4,9 мг% соответствешю, и 70,3± 14,7 мг% и 46,2±7,1 мг%, соответственно).

Активность каталазы в сердце при иммобилизации на фоне пропранолола была повышенной и не отличалась от таковой при иммобилизации без пропранолола (3,3±1,1 нмоль/мг и 3,8±1,1 нмоль/мг, 4,5±0,7 нмоль/мг, 2,9±0,6 нмоль/мг и 3,2±0,4 нмоль/мг, соответствешю). Т.о. в сердце торможение уЗ-адренорецепторов не оказало существенного влияния на процессы ПОЛ.

В печени при 30 мин. иммобилизации на фоне пирроксана содержание МДА в печени составляло 35% от его содержания при иммобилизации без пирроксана (102,5±2,7 нмоль/г и 290±5,1 нмоль/г, соответствешю), т.е. блокада ог-адренорецепции тормозит ПОЛ при стрессе. При 60 мин. иммобилизации на фоне пирроксана содержание МДА в печени не отличалось от такового у интактных крыс (46,5±4,5 нмоль/г), тогда как. при 60 мин. иммобилизации без пирроксана содержание МДА было 226,5 ±6,8 нмоль/г. В этих условиях т.е. при блокаде ог-адренорецепторов, не только тормозится ПОЛ, но удаляются вторичные продукты ПОЛ (МДА), образовавшиеся при 30 мин. иммобилизации. При 120 мин. иммобилизации на фоне пирроксана содержание МДА было выше, чем у интактных животных (201,0±6,9 нмоль/г ткани), однако достоверно ниже, чем при 120 мин. иммобилизации без предворительного введения а-адреноблокатора (225,2±4,5 нмоль/г).

Содержание восстановленного глутатиона в печени при 30 мин. иммобилизации на фоне пирроксана было выше, чем при иммобилизации без пирроксана (196,7±19,1 мг% и 125,2±3,0 мг% и не отличалось от его содержания у интактных крыс (219,5±3,9 мг%). При 60 мин. иммобилизации крыс на фоне пирроксана содержание восстановленного глутатиона в печени было выше, чем при иммобилизации без пирроксана (272,5± 15,0 мг% и 154,2± 12,6 мг%) и на 24% превышало уровень глутатиона у интактных животных. При 120 мин. иммобилизации на фоне пирроксана содержание воссгановлешюго глутатиона также было выше, чем при иммобилизации без пирроксана (376,0±8,5 мг%, и 268,5±3,3 мг% соотвественно), несмотря на то, что при 120 мин. иммобилизации без предварительного введения пирроксана содержание восстановленного глутатиона уже было повышенным. Эти данные могут свидетельствовать в пользу участия /^-рецепторов в мобилизации глутатион-зависимой антиоксидантной защиты.

Активность каталазы в печени крыс при иммобилизации на фоне пирроксана была повышенной при всех сроках иммобилизации и не отличалось от таковой при тех же сроках иммобилизации без пирроксана.

Полученные результаты дают возможность высказать предположение, что активация ПОЛ в печени при иммобилизационном стрессе в основном контролируется через а-рецепцию, а состояние глутатион-зависимой антиоксидантной системы — через /3-рецепцшо.

Содержание МДА в почках при 30 мин. иммобилизации на фоне пирроксана составляло 43% от содержания при 30 мин. иммобилизации без предварительного введения пирроксана (80,7±2,8 нмоль/г и 186,9±6,9 нмоль/г), хотя оно и превышало на 150% содержание МДА у интактных животных. При 60 мин. иммобилизации на фоне пирроксана содержание МДА в почках крыс не отличалось от контроля (39,3:4=3,8 нмоль/г). При 120 мин. иммобилизации на фоне пирроксана содержание МДА в почках было выше, чем у интактных животных (108,3±3,9 нмоль/г), однако значительно ниже, чем при 120 мин. иммобилизации без ог-адреноблокатора (207,0 ±6,3 нмоль/г).

Содержание восстановленного глутатиона в почках крыс при иммобилизации на фоне пирроксана было таким же, как при иммобилизации без пирроксана во все сроки (115,0=1=18,6 мг% и 87,0±4,9 мг%, 166,5±8,7 мг% и 153,4±9,5 мг%, 147,3±3,7 мг% и 142,6±5,4 мг%, соответственно).

Активность каталазы при иммобилизации на фоне пирроксана была повышенной и не отличалась от таковой при иммобилизации контрольных крыс.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что и в почках как и в печени активация ПОЛ при иммобилизациошгам стрессе осуществляется при участии ог-рецепторов, т.к. их блокирование снижает содержание МДА при 30 мин. иммобилизации, а при 60 мин. иммобилизации содержание МДА, как и у интактных крыс. Эти данные также свидетельствуют о том, что в условиях а-блокады действие ^-рецепторов, регулирующих антиоксидантную защиту проявляется в большей мере, поскольку повышенное содержание МДА, которое наблюдается при 30 мин. иммобилизации без адреноблокаторов снижается в условиях ог-адреноблокаторов. Это, по-видимому, происходит за счет его связывания с глутатионом и удалением из клетки.

Содержание МДА в сердце крыс, которым был введен пирроксан при 30 мин. и 60 мин. иммобилизации был ниже не только тех величин, которые были при тех же сроках иммобилизации без пирроксана (21,4=4=2,4 нмоль/г и 22,3=4=2,3 нмоль/г и 202,9=4=5,7 нмоль/г и 180,9±2,3 нмоль/г, соответственно), но ниже, чем у интактных животных (95,1=4=6,5 нмоль/г). При 120 мин. иммобилизации на фоне пирроксана содержание МДА было выше, чем у интактных крыс (134,0=4=4,1 нмоль/г), однако, достоверно ниже, чем при том же сроке иммобилизации без пирроксана (185,7±3,6 нмоль/г).

Содержание восстановленного глутатиона в сердце крыс при 30 мин. иммобилизации на фоне пирроксана было таким же как у интактных животных (118,2=4= 12,4 мг% и 91,2=4= 12,1 мг%, соответственно). Оно повышалось по сравнению с тем, которое было при 30 мин. иммобилизации без пирроксана (44,3=4=3,1 мг%). При 60 мин. иммобилизации на фоне пирроксана содержание восстановленного глутатиона приближалось к уровню контрольных животных (59,0±7,7 мг% и было выше, чем у крыс, подвергнутых иммобилизации без введения пирроксана (17,6=4=1,0 мг%). При 120 мин. иммобилизации на фоне пирроксана содержание восстановленного глутатиона было выше, чем у контрольных животных (159,2=4=7,1 мг%), 120 мин. иммобилизации без введения пирроксана содержание восстановленного глутатиона ниже, чем у интактных крыс (32,0±8,9 мг%).

Активность каталазы в сердце при иммобилизации на фоне пирроксана была повышенной во все сроки иммобилизации, также как и при иммобилизации контрольных крыс.

Т.о. и в сердце крыс проявляется тот же эффект, а именно, через а-рецепторы активируется процесс ПОЛ, а при участии /^-рецепторов тормозится

ПОЛ, и снижается содержание МДА и мобилизуется глутатион-зависимая антиоксидантная защита.

влияние предварительного введения аспирина и гидрокортизона на содержание малонового диальдега, восстановленного глутатиона и активность каталазы в печени, почках и сердце при иммобилизации крыс

Аспирин и гидрокортизон при 120 мин. экспозиции вызывают активацию ПОЛ в печени, что сопровождается повышением содержания МДА. Так, содержание МДА после введения аспирина было 179,4±11,6 нмоль/г, а после введения гидрокортизона 197,0 ±8,8 нмоль/г, при содержании в контроле 55,1±1,4 нмоль/г.

Таким образом и аспирин и гидрокортизон, в примененных нами дозах, сами являются прооксидантами и вызывают активацию ПОЛ.

В литературе имеются данные о том, что после введения гидрокортизона в дозах выше физиологических наблюдается достоверное увеличение в крови продуктов ПОЛ-диеновых конъюгатов и шиффовых оснований через 2 ч. (Голиков П.П., Давыдов Б.В., Матвеев С.Б., 1987).

На содержание восстановленного глутатиона в печени крыс гидрокортизон не оказал влияния (172,2±21,1 мг% против 195,7±7,9 мг% в контроле). После введения аспирина содержание восстановленного глутатиона снизилось (127,7=4=12,1 мг%).

Активность каталазы повысилась как после введения аспирина, так и после введения гидрокортизона (5,7 ±0,5 нмоль/мг и 3,6 ±0,9 нмоль/мг соответственно, при контроле 1,8±0,3 нмоль/мг).

Иммобилизация крыс, которым предварительно был введен аспирин или гидрокортизон также сопровождалась активацией ПОЛ. Однако содержание МДА, как в том, так и в другом случае, оказалось достоверно ниже', чем при стрессе без введения аспирина или гидрокортизона (155,4±8,9 нмоль/г и 165,6±7,8 нмоль/г соответственно, при стрессе 225,2±4,5 нмоль/г). При стрессе на фоне аспирина содержание МДА в печени практически не отличалось от того, что было после введения одного аспирина, а при стрессе на фоне гидрокортизона содержание МДА было достоверно ниже, чем после введения одного гидрокортизона. Это свидетельствует о том, что часть МДА при стрессе образовывалась за счет полиеновых жирных кислот, освободившихся при активации фосфолипазы А2-

Содержание восстановленного глутатиона при стрессе на фоне аспирина или гидрокортизона повысилось не только по сравнению с тем, которое отмечалось при действии одного аспирина или гидрокортизона, но и по сравнению с контролем (273,3±14,4 мг% и 229,0±10,6 мг%).

Активность каталазы на фоне аспирина повысилась и оказалась такой же, как и при действии одного аспирина (7,3 ±0,7 нмоль/мг и 5,7 ±0,5 нмоль/мг, соответственно), при стрессе на фоне гидрокортизона активность каталазы оказалась выше, чем при действии одного гидрокортизона (7,2±0,5 нмоль/мг и 3,6±0,9 нмоль/мг, соответственно).

Таким образом, ингибирование циклооксигеназы аспирином и ингибирование фосфолипазы А2 гидрокортизоном сопровождается торможением ПОЛ при стрессе.

Содержание МДА в почках повысилось после введения аспирина (142,0±11,4 нмоль/г). Аспирин не оказал влияния на содержание восстановленного глутатиона в почках (102,0±7,7 мг% и 83,9±9,1 мг%в контроле) и повысил активность каталазы (3,3±1,1 нмоль/мг и 1,3±0,2 нмоль/мг).

Иммобилизация крыс после предварительного введения им аспирина сопровождается такой же активацией ПОЛ, как и без аспирина (169,8±22,1 нмоль/г и 186,5± 14,1 нмоль/г при стрессе без аспирина), что отличается от действия стресса на фоне аспирина в печени.

Содержание восстановленного глутатиона в этих условиях также не изменилось (119,6±14,0 мг% при иммобилизации на фоне аспирина и 83,9±9,1 мг% в контроле).

Активность каталазы повысилась (3,9±0,9 нмоль/мг) и оказалась такой же, как и при действии одного аспирина.

При иммобилизации крыс после введения гидрокортизона содержание МДА в почках хотя и оказалось выше, чем в контроле (131,8± 14,5 нмоль/г и 32,2±4,0 нмоль/г ткани в контроле), однако оно снизилось по сравнению с его содержанием при иммобилизации без предварительного введения гидрокортизона (186,5±14,3 нмоль/г).

Содержание восстановленного глутатиона оказалось выше, чем в контроле и не отличалось от его содержания при действии одного гидрокортизона или одной иммобилизации (181,0±24,1 мг% и 83,9±9,1 мг% в контроле).

Активность каталазы в этих условиях резко повысилась (17,5±2,7 нмоль/мг) как по сравнению со стрессом (2,2±0,4 нмоль/мг), так и по сравнению с действием одного гидрокортизона (6,7±1,1 нмоль/мг).

Таким образом в действии аспирина и гидрокортизона на процессы ПОЛ в почках при иммобилизационном стрессе хотя отмечаются некоторые различия по сравнению с действием ингибиторов циклооксигеназы и фосфолипазы А2 на процессы ПОЛ в печени, все же видно, что и в почках имеет место активация фосфолипазы А2 при иммобилизационном стрессе.

В сердце аспирин и гидрокортизон не активировали процессы ПОЛ. Содержание МДА после введения аспирина было 97,8± 12,1 нмоль/г, после введения гидрокортизона 122,0±14,4 нмоль/г и в контроле 95,1±6,5 нмоль/г.

Аспирин вызвал снижение содержания восстановленного глутатиона в сердце, а гидрокортизон не оказал на него влияния (53,9±3,9 мг% и 119,0±6,7 мг% при 99,6±11,9 мг% в контроле).

Активность каталазы в сердце повысилась как после введения аспирина (5,2±0,7 нмоль/мг), так и после гидрокортизона (4,5±2,3 нмоль/мг).

Предварительное введение аспирина с последующей иммобилизацией крыс вызвало торможение процессов ПОЛ в сердце. Однако аспирин не блокировал полностью активацию ПОЛ в сердце при иммобилизации (185,7±2,3 нмоль/г при стрессе, 136,0±6,5 нмоль/г при иммобилизации после введения аспирина и 95,1±6,5 нмоль/г в контроле).

Содержание восстановленного глутатиона в этих условиях оказалось таким же, как в контроле (86,0±8,2 мг% и 99,6±11,9 мг%, соответственно), но оно оказалось выше, чем при иммобилизации без предварительного введения аспирина, или введения одного аспирина (56,1 ±6,4 мг% и 53,9±3,9 мг%, соответственно).

Активность каталазы при иммобилизации крыс, которым предварительно был введен аспирин повысилась (2,6±0,4 нмоль/мг). Она оказалась такой же, как и при стрессе или введении аспирина.

Предварительное введение гидрокортизона полностью блокировало активацию ПОЛ в сердце при иммибилизационном стрессе (117,2±5,6 нмоль/г). Содержание МДА в этих условиях было таким же, как в контроле 95,1 ±6,5 нмоль/г, тогда как при стрессе 185,7±2,3 нмоль/г. Это свидетельствует о том, что весь МДА в сердце при иммобилизационном стрессе образуется за счет полиненасыщенных кислот, осовобождающихся под действием фосфолипазы А2.

Содержание восстановленного глутатиона при стрессе на фоне гидрокортизона оказалось таким же, как в контроле (114,4±12,8 мг%), т.е.

гидрокортизон препятствует снижению восстановленного глутатиона при стрессе (56,1 ±6,4 мг% при стрессе и 99,6±11,9 мг% в контроле).

Активность каталазы оказалась такой же, как и при стрессе 2,7±0,5 нмоль/мг и 2,9±0,4 нмоль/мг, соответственно.

Таким образом, ингибиторы циклооксигеназы (аспирин) и фосфолипазы А2 (гидрокортизон) оказали тормозящее влияние на активацию ПОЛ в печени, почках и сердце при иммобилизационном стрессе. Это свидетельствует о том, что в процессы ПОЛ и образования вторичных продуктов ПОЛ, в частности МДА, в печени, почках сердце при иммобилизации крыс, вовлекаются наряду с другими факторами также ферменты, катализирующие высвобождение арахидоновой кислоты из фосфолипидов мембран и ее окисление с образованием эндоперекисей.

Аспирин и гидрокортизон взаимодействуют также с системами антиоксидантной защиты клетки, в частности, оказывают влияние на содержание восстановленного глутатиона и активность каталазы, защищая клетку от повреждающего действия продуктов пероксидации при длительном иммобилизационном стрессе.

ВЫВОДЫ

1. Иммобилизация крыс сопровождается активацией перекисного окисления липидов и мобилизацией антиоксидантных систем защиты. Отмечена активация каталазы и первоначальное снижение с последующим повышением содержания восстановлешюго глутатиона.

2. Выявлены тканевые особенности накопления малонового диальдегида и изменения содержания восстановленного глутатиона. В печени, почках и сердце содержание МДА достигает максимальных величин при 30-минутной иммобилизации. При более длительной иммобилизации содержание МДА в печени и сердце уменьшается, а в почках остается на том же уровне.

3. Содержание восстановленного глутатиона в печени и сердце снижается уже при 15 мин. иммобилизации. При 120 мин. иммобилизации в печени и почках содержание восстановлешюго глутатиона превосходит исходный уровень, а в сердце остается сниженным.

4. Активность каталазы повышается в печени, почках и сердце при всех сроках иммобилизации.

5. Блокада аг-рецепторов пирроксаном частично или полностью тормозит ПОЛ при иммобилизации крыс во всех исследованных органах и при всех сроках иммобилизации. В печени и почках наблюдается полное торможение ПОЛ при 60 мин. иммобилизации, а в сердце — при 30 мин. иммобилизации.

6. аг-адреноблокатор пирроксан тормозит снижение содержания восстановленного глутатиона в печени, почках и сердце при иммобилизации крыс. При 30 мин. иммобилизации содержание восстановленного глутатиона не отличается от контрольных величин, а при более длительной — оно превышает как контрольный уровень, так и уровень, который наблюдается при тех же сроках иммобилизации без ог-адреноблокатора.

7. уЗ-Адреноблокатор пропранолол лишь частично тормозит активацию ПОЛ в печени и почках при 30- и 60 минутах иммобилизации, а в сердце — только при 120 мин. иммобилизации.

8. /?-Адреноблокатор пропранолол тормозит снижение восстановлешюго глутатиона в печени и почках при 30- и 60 минутах иммобилизации, а при 120 мин. иммобилизации содержание восстановленного глутатиона в печени оказалось выше, чем при том же сроке иммобилизации без адреноблокатора.

9. Адреноблокаторы не оказали влияния на активацию каталазы во всех органах при всех сроках иммобилизации крыс. Активность каталазы оказалась повышенной, как и при иммобилизации.

10. Аспирин и гидрокортизон тормозят активацию ПОЛ в печени, почках и сердце при 120 мин. иммобилизации, что свидетельствует о включении фосфолипазы А2 и циклооксигеназы в активацию ПОЛ при иммобилизации.

11. Аспирин и гидрокортизон не оказали существенного влияния на изменения содержания восстановленного глутатиона и активность каталазы при иммобилизации крыс.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:

1. Мохаммед Сид Ахамед. Влияние иммобилизационного стресса на систему перекисного окисления липидов (ПОЛ) в печени, почках и сердце крыс // Материалы научной конференции молодых ученых биологического факультета и научно-исследовательского института биологии. Харьков, 1993. - с. 15-16.

2. Мохаммед Сид Ахамед. Влияние иммобилизационного стресса на скорость перекисного окисления липидов, содержание восстановленного глутатиона и активность каталазы в печени крыс // сб. научных работ аспирантов ХГУ. Харьков.: Основа, 1992. - с. 39-42.