Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Влияние ароматических аминов на интенсивность процессов перекисного окисления липидов и некоторые компоненты антиоксидантной системы печени крыс

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Влияние ароматических аминов на интенсивность процессов перекисного окисления липидов и некоторые компоненты антиоксидантной системы печени крыс"

РГО од

АКАЛНМИН НАУК БВЛАРУСИ 2 3 H Oil l—ИНСТИТУТ РАДИОБИОЛОГИИ

На Ирана* цукониси

ЛОМОНОСОВА Нлоici Кнгекьеяна

1ШЯНИК АРОМАТИЧЕСКИХ А,¥ИН(Ж flA ИНТКЮПНОЩЪ ИРОШ'Х'СОП llUlMiKHCIIOi'O (ЖИСЛКНИН ЛЙИИДОВ И HRKOTOI'IJlí КОМНОШШ'Ш АНПШКь'ИЛАН'ГИОЙ OmniiMU ПКЧКНИ KPIJc'J

ОЗ. (jo. 1)4 - Пио химия

А и т o p о Ф »? р a т диошчп.чции ил соигманип учоноп отопени |сандиЛ'('|'-'1 Л'иологич^окнх н.чук

Ми г ¡ f ? le — 1

Работа выполнена на кафедре биохимии Белоруоокого государ ственного университета.

Научные руководители: доктор биологических наук, профессор Заолужонний работник образования Рео

публики Беларусь

Пикулоп А.Г.

кандидат биологических наук, отярший научный сотрудник Курченко В.П.

Официальные оппоненты) доктор медицинских наук, процессор

Кухта В.К.;

доктор химических наук, профессор Метелица Д.И.

Ведущая организация: Институт биохимии АН Беларуси

Зашита состоится декабря 1993 г. в часов на заседаю

специализированного совета Л 006.30.01 по защите диссертаций ! соискание ученой степени доктора биологических наук в Институт радиобиологии АН Беларуси по адресу: 220600, г.Минок, ул.Жодйнская, 2.

С диссертацией можно ознакомиться п библиотеке Института ради* логии АН Беларуси.

Аптореферат разослан ноября 1993 Г.

Ученый секретарь специализированного оовета кандидат биологических наук

А.М.Ходособокая

0П1ЦАЯ ХАЯЛКГКРИСГИКА РАБОТ«

I.'Актуальность проблемы. Усиливающееся загрязнение окру-юющой среди химическими веществами и. как следствие, пероят-юсть появления различных <1орм отравлений -определили в послод-íee десятилетие повнгаешшй интерес к исследованиям в области (оеноо'иохимии . Среди ни* оущоотвенное мосто занимают работы, посвященные механизмам дртокемкации н биотрапсФормации коеиоби-этикое (Арчакэв, Каруэиня, 1988¡ Кобляков, 1990-, Coles, Kette-rer, 1940: Guenserich, 1990), Повышенный интерес к атим вопросам обусловлен на только и* теоретической значимостью, но и ген, что они тесно спялжн с решением таких практических проблем. кпк возможные продолы устойчивости организма к "химическим нагрузкам", адаптация и компенсация нарушенных функций при ,поЯ~ отпии химических веществ на организм (Тиунов , i'JS71.

Согласно современным представлепили, эффективность процео-сои детоксикации и бнотранеФормации определяется сбалансированным Функционированием микросомалышх монооксигеняз (I Фиаа детоксикации), iJwpmohtob конъюгации (II вопя детоксикации). а тагеяв Ферментативных и нефермецтативних механизмов антиоксидан-тной защити (ПГ Ойза дстоксикацки) (Тиунов, Иванова, 1988, Kettcrer, 1083; Tinbel!, 1932).

С другой оторопи, прн "сриво"' этих механизмов резко воз-' растает проявление токсичных ;»<№»кгов ксенобиотиков, и индукция перекионого окисления линидов (ПОЛ) при этом вносит свой вклад в развитие картины интоксикации (Квррия, 1987).

В овлэи о е:<!леизлози'!!1'ыи, исследование интенсивности ПОЛ н особенностей функцкинкрооакил ангнокендантной скотом« в условиях интоксикации различного рода ксенобиотиками представляется весьма актуальной задачей, как в плане выяснения механизмов их повреждающего действия, так и с цольх* поиска способов звиштн от токсического аффекта этих соединений. ■

2. Поль и задачи исслелошшия. Ароматические амины являются одним из широко используемых в современных промышленных технологиях классов химических соединений, изучению их мо.тбо-личма удяляотоя большое внимание (Betand et al, 1985; Flammans et u[, 1989; Iba, 1987, 1990» Leng et al, 1988), ВЫЯСНЭНИ OCO-•бенности процессов биотранаформзции пмниобифенилов в .уолопиях

in vivo и in vitro, выявлены особенности изменений ферментов II фазы детоксикации при введении ароматических аминов в организм, Вместе о тем, остаются невыясненными особенности и эффективность функционирования антиоксидантной системы при действии аыинобифенилов, а также возможные механизму токоичнооти этих Ксенобиотиков.

В связи о вышеизложенным, целью данного исследования являлось углубление представлений о молекулярных механизмах процессов детокоикяции ароматических аминов и их повреждающего действия. Ллл достижения указанной цели перед нами били поставлены следующие задачи:

- изучить состояние процессов переписного окисления липи-дов в о/бклоточных фракциях печени крыс после интоксикации такими ароматическими аминами, как 4,4'-диаминобифе-нил (бензидин), бифенилаыин и з,4,3' ,4'-тетрааминобиФо-нил;

- исследовать особенности функционирования антиоксидантной системы в субклеточных Фракциях печени крыо при поздей-ствии этик ароматических аминов;

-"•исследовать антиоксидантные свойства эномеланнна - мела-нинового пигмента культурного винограда vitis vinifera I.;

- изучить воашлсность использования эномепаника с целью коррекции биохимических сдвигов в антиоксидантной системе при интоксикации одним иа представителей ароматических аминов - бензидином.

3-. Научная новизна результатов, полученных в диссертации, заключается в следующем:

- впервые изучен уровень ПОЛ в субклеточных Фракциях печени крыс в условиях интоксикации такими ароматическими аминами, как бензидин, Дифениламин и тетрааминобифенил;

- выявлены Некоторые механизмы изменения гни&ективнооти антиоксидантной защиты при введении вышеназванных ксенобиотиков!

- показана значительная ингибирующая активность яномелани-на в условиях НАДФН- и Fe14-аскорбат-стимулируемого ПОЛ в микросомах печени крыс in vitro;

- выяснены» особенноо.ти влияния этого препарата в условиях

in vivo на интенсивность процессов ПОЛ н пнтиоксидантнуэ систему печени Kpuos

-•показано, что введение эномеланияа совместно о бензили-ном снижает интенсивность бенэидин-зависимого ПОЛ а поздние сроки после введения.

4. Теоретическое и практическое значение работы.

Проведении«? исследования позволяют расширить представления

о механизмах детокоикнции ароматических аминов и роли в этих процессах аитиоксидингной системы. Результат» работы указывают на необходимость комплексного подхода при оценки состояния антиокендантной защити в условиях действия повреждающих агентов различной этиологии.

Получонимн экспериментальные данные позволяют высказать предположим« о возможных механизмах цитотоксического действия ароматических аминов и указывают на целесообразность применения антиоксидантои о целью коррекции биохимических сдвигов в энти-окоидннтиой системе и уменьшения токсичности »тих ксенобиотиков.

5. Положения, выносимые на защиту;

- метаболизм таких ароматических аминов, как . диаминобиФе-нил (бсиэидии! к бнфеиилпыин, в печени крыс сопротхда-етол актноацНей процессов порекисиого окисления липидов и уыоныпенчеи а<х>г>ектиинооти антиоксидантний защити, в то время как введение тетраамйнобиФенила Не приводит к достоверному изменению уровня ПОЛ, о суммарная антиокно-лительная активность (АОА) соответствует . контрольным значениям!

- механизм слижшия суммарной AUA и, как следствие, увеличения ннтенсиниооти ПОЛ при интоксикации бензидинои обусловлен уменьшением активности суперокеиддисмутазы, дисбалансом в системе глутатионзавиоимых Ферментов к падением еодерхшия восстановленного глутатиоши

- эномеланин ,в условиях in vitro иигибирует ПОЛ i стимулируемое в иикромзмальной фракции печени крнс, эФ1«кт«в-нооть антиоксидантного дейстпия препарата зависит от' системы актииации íЕОЛ

- аномеланин проявляет ыодифинируюиие действие m процсоси ПОЛ и анткоксидантнув активность о условиях бенэидиновтй

интоксикации.

6. Публикации и апробация работы. Результаты исследований опубликованы в 8 научных работах, били доложены на Всесоюзно конференции "Метаболическиие нарушения л их коррекция в онколо гии", Москва, Л-5 июня, 1991 г., на Минской городской концерен ции ''Актуальные проблемы современной биохимии", Минск, 1991 г. на республиканском симпозиуме "Монооксигеназная система - тео ретические и прикладные аспекты", Ташкент, Узбекистан, 22-2 октября, 1992 г., на 9-м международном симпозиуме "Микросомы окисление ксенобиотиков". Израиль, Иерусалим, 6-9 июля, 19« г., на международной 'конференции "Критические аспекты свободны радикалов в химии, биохимии и медицине", Сена, Австрия, 14-1 Февраля, 1993 г.

7. Объеы и структура диссертации. Диссертация изложена и 163 страницах машинописного текста, состоит из введения, анали тического обзора литературы, э глаи по результатам пкеперимем талышх исследований, заключения, выводов и описка литератур (262 источника). Работа иллюстрирована 14 рисунками н 20 тзбли нами.

МАТЕРИАЛЫ И МЙТОЛЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследования проводили на беспородных белах крысах-самца стадного разведения массой 180-200 г. Для изучения алиями аминобиФенилов на анткоксидантную систему и ИОЛ били проведан следующие серии экспериментов: первой группе жинотннх перораль но в течение 4-х дней вводили 4, 4'-дианипобшмнил (ДАБФ) в 0,5 NaCL, второй группе - биФениламин (БФА), третьей - 3,4,3'.4' тетрааминобнценил (ТАБФ). Ежедневная доза препаратов составлял 125 ыг на кг массы животного и суммарно равнялась 1/3 LD40 дл ДАБФ (Турусов, ред., 1987). Животами брались в опыт на 5-оутии после начаЛа .введения препаратов, при введении ДАБФ также на 5-е, 15-е и 30-е сутки.

Антиоксидантную активность эномеланина в условиях in vitr

2+

изучали по способности тормозить спонтанное, Fe -аекорбат-НАДФК-зависимое перекисное окисление липидов, «тимулиругwoy ыикросомальной Фракции печени крыс (Сакина и д))., líSO). условиях in vivo эноыеланин вводили ппроралъно в точение 4-

дне(1( ежедневная лоза составляла 200 мг на кг массы хяиотного. При изучении активности эномеланина в уоловн'чх беиэидиновоП интоксикации препарат вводили совместно с бепэидином перораль-но, в течение 4-х дней, ежедневная доза оензчдин., составляла 125 мг на кг масон, яномоланина - 200 мг па кг маоои яииотного. Исследования проводили на 5-е. 9-е, 15-е и 30-е сутки после начала введения препаратов.

Фракции митохондрий, цитозоля и микросом выделяли ич 1н;р-Фуэирипанной печени крыс стандартным методой дифференциального центрифугирования (Карузинл, Арчаков, 1 977).

Активность супероксиддисмугазн (СОЛ) определяли по методу Beyer, Fridovich (19Я7), каталазн г но методу AeUi (1934), глутатионпероксидазы (ГП) - мето/чм Hafeman et ul (1974) при использо'• ни.' перекиси водорода и гидроперекиси трет-бутнля в качестве субстратов реакции, активность глутатионрелуктаяы Ü'P> от оделяли по методу Юсуповы! (liny). Уроиниь суммарной антио-киолительной активности определяли по методу Демчуча и др. (1900). Содержание енободиых и белок-снязашшх Н-групп определяли по методу Sedlak, Lindsay (196S), количество вторичных продуктов ПОЛ - по методу Ohkawa et al (1979) о учетом данных работы Ганрилопа и сочит. (1987). Концентрации белк^ в цито-золыюи фракции определяли по метилу Lowry et al (1951), в митохондриях и микроеомзх - методом Peterson .(1У77).

•Чксперимонталышй данные обрабатывали статистически (Ро-кицкий, 1973).

РКЗУЛЬТАТИ исишоплиии И ИХ ОВСУЖДЙНИВ

Интенсивность псрокиского окислония липидов и Функциональное поотолние пнтйокоидянтной ейоч'емн печени крно по еле введении ароматических аииноз

Анализ результатов по содержанию TßK-актионих пррлуктое в субклеточных Фракциях печени при пледении ароматических аминов (табл. 1) покалывает, что ДАБФ и БФА вызываю!t Достоверное увеличение содержания ТБК-.жтнпних продуктов. В «икросомадьвол фракции наибольшие изменения (увеличение ни 76,й X) происходят при введении БФА; в митохондриях - под влиянием ДАБФ (ня

Таблица 1

Содержание ТБК-активних продуктов в ыикроооиах и ыитохондриях печенк крыс-на 5-е сутки после начала введеьия ароматических аминов (нмоль на мг белка)

Субклеточные фракции Серия опыта Микрооомы Митохондрии

Контроль 120 2 * 8.8 112.2 ^ 5.5

*,4'-диаыинобифенил ' 181 9 ♦ 27.8 227.3 - 13.4***

бифениламнк 212 6 * 13.0** 187.9 - 19.5**

3,4,3',4'-тетрааминобиФенил 178 7 + 1«. 1 189.9 * 41.4

Примечание: В таблице приведены значения среднего арифметического и оредней ошибки среднего арифметического для каждой серки опыта (х - Ях),

* - изменения достоверны, р < 0.05

** - изменения достоверны, р < 0.01

*** - изменения достоверны, р < 0.001.

102,5??). Введение ТАБФ не приводит к достоверному изменению уровня ГБК-активних продуктов.

Суммарная АОА цитозольной Фракции уменьшается 1.8 и \л раза при введении ДАБФ и БФА, соответственно, и остается на уровне контроля при действии ТАБФ (табл.2).

Для выяснения возможных причин изменения суммарной АОА цитоэоля печени крыс проведено исследование уровней активности антиоксидантных Ферментов при действии аминобифенилов (табл. 2) и содержание свободных БН-групп.

В ходе исследований установлено, что при введении ДАБФ уровень свободных ян-групп Снижается в 1.9 раза. Действие ТАБ1 приводит к аналогичному изменению этого показателя, однако в меньшей степени: уровень свободных ян-групп уменьшается в 1.3 раза. В случае введения БФА содержание свободных ви-групп остается на уровне контрольных значений.

Обобщая полученные результаты, необходимо отметить, -чтс

Таблица 2

Уровень суммарной аитиокйслительной активности и ачтиинооть антиокеидднтнмх Ферментов в «итозольной Фракции печени крне на 5-е сутки пооле начала введения ароматических аминов

Сепия опита

Исоло-.дуемие параметры Контроль ЛАБФ БФА ГАГ/.:

АО А, 10"' Моль МЛА на мг белка 5..12 40.48 2.96 + 0.39* 3. 76 * 0.37* 5.90 + 1 .42

СОЛ, . ' уол. ед. на ыг белка 1.32 * 0. 22 1.52 0.19** 1 .50 + 0.34 1 .82 + 0.26

Катала:)а 10"1 Моль И О /мин 3 % 20.73 + 2.83 7.73 14.20 2. 37* 18. 20 + 2.08

на мг белка

14,44 + 17.3 +• 18.47 + . 38.35

10"' Ноль вби/мин нз мг белка 0.87 4. ВС 3.6Э

гпгпт,., Ю"6 Моль ояи/мин нг| 1 мг белка 2\. 40 + 4.73 34.79 Ь94М* 21.15 + 2.аб 33.01

ГР, . 10"4 МОЛК нЛДФМ/мин на | 1 мг белка ! 1 0.1,95 + 5. 94 58.31 ¥ 6. 22 28.19 60. 28 + 5. 17

Условные обозначения те же, что и в табл. 1 '

введение ДАЕФ, БФА и ТАБФ сопровождается разнонаправленными изменениями активностей антиоксидантных Ферментов в печени крыс. Вместе с тем, следует отметить, что анализ активностей отдгльных Ферментов, хотя и дает определенное представление о состоянии системы антипереш.';ной защиты, не позволяет судить и степени сбалансированности протекания Ферментативных процессов этой системы. Наиболее полно характеризуют механизм их взаимосвязи отношения СОД/Ка, СОД/ГП., 0 ,■ ГР/ГИ).,^.^, дающие количест-

з : '

венную оценку сопряженности антиоксидантных процессов. Связующий субстрат для первых двух - перекись водорода, для третьего - глутатион.

Анализ этих соотношении и данных табл.2 позволяет заключить , что механизм снижения суммарной АОА при интоксикации ДАБ4 может быть обусловлен уменьшением активности СОД, дисбалансам е. системе глутатионзавиоимнх Ферментов и падение« содержании свободных эн-групп.

Основным механизмом, обуславливающим снижение АОА в условиях интоксикации аФА, является нарушение озанмосвизаииости СОЛ и каталазы.

Суммарная АОА цйтозоля при введении ТАСФ не отличается от контроля, однако, наблюдаются иные уровни соотношений активностей Ферментов. При атом эффективность антиоксидантной защит! достаточна, чтобы поддерживать процессы перскисного окислени) на уровне контроля. Вышеизложенное позволяет поедположить, чт< при введении ТАБФ механизм адаптации антиоксидантной систем) реализуется за счет увеличения активностей О'ОД, ГП.

Таким образом, полученные данные свидетельствуют о четко! корреляции между "мощностью" антпокойдантной системы и урозне! ПОЛ при действии ароматических аминов. Снижение суммарной АО* как Фактора нарушения антноксидантнои защиты (в случае ДАБФ 1 БФА) или поддержание АОА на уровне контроля (в ол'учае ТАБФ приводит к нницк.ции ПОЛ либо сохранению контрольного уровня соответственно,. Сравнивая полученные результаты об изменения: активностей антиоксидантных ферментов и содержания БН-прут после введения ароматических аминов с данными литературы о ток сичности ;'тих соединений (Курляндский, ред., 19^2) можно выя вить определенную взаимосвязь между ними. Наиболее токсичны

бензидин вызывает наибольшие нарушения Функциональной активности антиоксидантной системы, я также увеличение интенсивности ПОЛ. В то время как виедение менее- токсичного тетрааминобиФони-ла характеризуется увеличением активности СОД, ГИ, поддержанием суммарной АОА и интенсивности: ПОЛ на уровне контроля. Поэтому можно высказать предположение о тем, что изменения активности антиоксидантной системы и уровня ПОЛ играют важную роль в механизмах токсичности ароматических аминов. Для подтверждения этого вывода были проведены дальнейшие исследования по изучению динамики изменений показателей антиоксидантной системы и уровни ПОЛ при »ведении наиболее токсичного соединения - оензидина.

Интеноишюе.ть процессов перекиского окисления липидов н активность антиоксидантной системы печени крио при бензидиновой интоксикации

Полученные данные свидетельствуют о том, что введение БД сопровождается активацией ПОЛ в стоклеточных фракциях печени крыс, что наблюдается во все сроки исследований (табл. 3).

Таблица 3

Содераьчние ТГ>К-активных продуктов в микросомах и митохондриях печени крис после введения бекзидина (нмоль на мг белка)

Субклеточные Фракции

Серия опыта

Микросомы

Митохондрии

Контроль 5 сутки

ч сутки

15 сутки,

30 сутки

120 22 + 8.76 иг. 24 + 5.45

181 ".5 + 27. 84 227 . 34 + . * * # 13.39

424 84 + 60.99*** 298. 14 + * * * 27.16

1014 29 + 65.93*" 228. ао + * # * 30,5)

1233 85 + 6 1 ,37** * 565. 16 * * * 93.66

Условные обозначения те же, что и в табл. 1.

Однако, в митохондриальной и микросомальной Фракциях динамика этого процесса различна. Необходимо отметить также, чте интен-

сивность ПОД в микросоыах больная по сравнению с митохондриями: на 15-е сутки количество ГБК-активных продуктов в микрооомаль-ной фракции н 4.4 раза достоверно (р < 0.001) выше значений, полученных в митохондриальной Фракции, на 30-е сутки - в 2.2 раза (р < 0.01).

Таким образом, усиление интенсивности ПОЛ в микросомалькой и митохондриалыгой Фракциях печени крыс после введения бензидк-на можно рассматривать как один из возможных механизмов токоич-нооти данного ксенобиотика.

На основании полученных, данных (табл.4) о снижении уровня суммарной антиокислительной активности на протяжении всех сроков исследования, уменьшения активностей СОЛ и кчталазы, можно оделать внвод о снижении эффективности защитного действия анти-оксидантной системы цитозольной фракции печени крыс при введении БД, а следовательно, возникновении условий для инициации ПОЛ.

Высказанное предположение подтверждается данными корреляционного анализа. Так, нв 9-е сути я коэффициент корреляции между увеличением количества ТЫС-активннх продуктов в мнкросомальнов (фракции и уменьшением суммарной антиокислительной активности равен -0.92 (р < 0.01), на 15-е - т=-0.й5 (р .< 0.05), на 30-е - г=-0.64. Полученные'результаты свидетельствуют о тесной взаимосвязанной вариации обоих признаков на 9-е и 15-е сутки, которая несколько снижается на 30-е сутки. Исходя из вышеналоженного, моэгло сделать вывод о том, что на 9-е и 15-е сутки поело начала введения БД увеличение интенсивности ПОЛ в микро-сомальной Фракции в значительной степени обусловлено снижением функциональной активности антиоксидгнтной системы.

Анализ данных об активностях глутатионзавиоимих Стерментон (табл.4) показывает, что интоксикация беизидином приводит к усилению глутатионокиеллющих процессов я цитозольной фракции печени крыо и снижению интенсивности глутатионвоеетенавлнопю-щих.. После введения бензидинп усиливается расходование одного из вахиойших компонентов антиоксидянтной система - йбн. Уроиеыь которого в цитозольной Фракции значительно онижчетоя на протяжении всех сроков исследования (табл.4). Уменьшение количества ОБН происходит посредством различных механизмов: . 1) дисбаланс в системе «¡Лермонтов. обеспечивающих поддержание

1 2

таблица 4

Уровень суммарной антиокислительной.активнооти, активность ан-тиокоидантних Форментои и содержание свободных бн-групл в цито-эольной Фракции печени крио после введения бензидила

Серия опыта Контроль 5-С ОУТ, 9-е сут. 15-в СУТ. 30-е су

Иссло-дуемые параметры

АОА, 10"'М МДА на мг белка 5.4 £ 0,5 £ 0.4 * * 0.8 £ 0. 1 1.1*** + 0.2 1.4* * * 0.1

СОД, усл. од. на мг белка 1 .2 + 0.2'' 0.52*' 0.2 0.27*** + \>. 03 0.-18*** -40. 03 0.38** + 0.02

Каталаза, 10"'2М II 0 / 2 2 20.7 + 7.7** 6 .4 4 10.5** + л л*** 4.4 +

мин на мг белка 2.6 0.94 0.9 1 .8 0.8

ГПН 0 • 1 2 10" 6 М 05Н/ мин на мг белка 14.4 + 0.9 ■17.4 • V 4.9 ■2Ь,5* . 4.8 32.4 + . 5.0 27.7* + 2. 1

гпГПТР. 24 .5 34.8* 49.3* 39.0* 41.5*

10" 'к ОБК/ мин на мг белка + 4.7 + 2.0 + 3.0 £ 3.4 + 1 . 4

ГР, 10""М НАЛФН мин на мг, белка С5. 9 + 5.9 58.3 + 6.2 30.б* 1.8 19.3** + 3.6 20.0** + 1 .0

Свободные ян-группы, Ю"'М на мг белка 6.4 +■ 0.3 ^ ~ *** 2,8 0.6 2.4*'* + 0.6 2.2** + 0.8 6.9 + < .4

'Условные обозначения же, что

и в табл. 1.

редокс-статуса gsh. вследствие увеличения активности глутатион-завиоимых пероксидаз при низкой активности глу¡атионредуктазы (тибл. 4);

2) увеличение интенсивности коныогаиионных реакций е участием osh Í Сеыак 'Г.Г. и соавт., 1991).

Таким образом, описанные выше результаты приводят, к заключению, что усиление ПОЛ в субклеточны* Фракциях печени крыс после введения бетиднна, является следствием окислительного "стресса", возникающего в результате нарушения антиокоидянтных защитных механизмов клеток печени. Снижение эффективности антиокислительных реакций обусловлено уменьшением активностей СОЛ и катадазы, дисбалансом в системе глутатионзависимых ферментов, паденьем содержания восстановленного глутатиона.

« Влияние аномоланина на процессы

порекмсного окисления линндов

Амтиоксидантная активность аномеланина - мелэнимоиого пигмента культурного винограда vitís vinifera 1. исследована в условиях перекисного окисления линидов. инициированного в микросомах печени крыо и в суспензии линоленовой кислоты in vitro. Степень ингибирования эномеланином интенсивности процессов ПОЛ оценивали по колнчеотпу ТБК-актишшх продуктов, образующихся н среде инкубации без и в присутствии различных концентрации ан-тиокоиланта.

Как показали результаты исследований, эномеланин эффективно ингибирует nnoiiraHHoe. НАЛФН- и Ре2+-аскорбат-зависимое РОЛ, стимулируемое в микросомах печени крно. Наиболее г>(№ч<типно ингибируется НАДФИ-зависичое ПОЛ (рио. 1), 50* уменьшение количества ТБК-активных продуктов в модельной системе наблю,иетол 'при концентрации аномеланина 0.2 мг/мл. Перекисное йкисление липидов, стимулируемое аск.орбатзависимой системой индукции, оказалось менее чувствительным к дойотвию аномеланина (рио. 1), 50Ж ингибнроаание образования вторичных продуктов ИОЛ происходит при концентрации антиокоиланта 0.8 иг/ мл.

Результаты экспериментов в модельных условиях послужили основой для проведения дальнейших исследований in vivo.

•Анализ данных по содержанию ГБК-активных продуктов в ии-

Мигивированке, > ^ ^

" Ингибирование (в %)

интенсивности псре-кисного окисления лнпидов в микросоках печени крыс различными концентрациями эномеланина.

1 - НАДФИ-заэиенмое ПОЛ!

2 4

2 - Fe -аекорбат-:за-висимое ПОЛ.

.. I_U

ij3 гр зо

(зиомемкми), мг/ид

кросомяльной и митохоидриалъной Фракциях речсни крыс показывает, что на 5-е сутки после начала введения препарата интенсивность ПОЛ не отличается от контрольных значений. На 9-е и 15-е сутки происходит увеличение оодера-яния вторичных продуктов ПОЛ по отношению к контролю, в то время как в дальнейшей наблюдае^'-ся обратный процесс - на 30-е сутки количество ТБК-активных продуктов в микрссойах снизйюсь на А3% (р < 0,05), а в митохондриях - в 1,8 раза (р < 0,05) по отношению к значениям, полученным на 15-е сутки.

Таким образом, полученные данные свидетельствуют о различной активности эномеланина в условиях in vitro н in vivo.

Использование йоланинов для коррекции биохимических изменений аптиокейдантний системы при бензиднновой интоксикации

Анализ результатов по содержанию ТБК-активных продуктов в субклеточных фракциях печени крис при совместном введении БД и ЗМ (табл. 5) свидетельствует о тон, что интенсивность ПОЛ выше контрольных показателей. Вместе с тем, обращает на себя внимание тот Факт, что в микросомах о 5-х по 15-е сутки происходит постепенный роет содержания ТБК-активних продуктов - на 9-е сутки эти значения на бОХ достоверно пыше <р<0;05). чем на 5-е, на 15-е сутки - на 48~ вьше-■ чем на 9-е (р<0.05). О то, время как в более поздний период наблюдений происходит уменьшение

Таблица 5

Содержание ТБК-активных продуктов в субклеточных Фракциях печени крыо при совмеотнои введении бенэидина и эномеланина (нмоль на мг о'елка)

Субклеточные ФРАКЦИИ Серия опыта- Микроеоми Митохондрии

Контроль 120.2 + 8. 8 П2 2 + 5.5

БД ЭМ, 5 о утки 3 167 + Л» л**» 3* , 4 734 9 + 51.7*'*

БЛ ♦ ЭМ, 9 сутки 507.7 + 786 7 86.1***

БД + ЭМ, 15 сутки 750.9 + 98.9*" 371 8 + 16.9***

БД + ЭМ, 30 сутки 317.7 + 17.3*** 138 б 4 9.3

Условные обозначения те же. что и в табл. 1

интенсивности ПОЛ, так что на 30-е оугки количество ТБК-активных продуктов в 2.4 раза ни*:, чем на 15-е (р<0.05). В митохондриях наблюдается аналогичный процесс.

Анализ данных по интенсивности ПОЛ в субклеточных фракциях печени крыо, получавших только бензндин и БД совместно с {табл.3 и 5), показывает, что аномеланин споеоботнует значительному снижению интенсивности БД-зависимого НОЛ в поздние сроки после совместного введения антиоксиданта и беняншжя. f 30-ым суткам количество ТБК-активных продуктов в мИкросома! печени крыо, получавших БД совместно с ЭМ о 3.9 раза меньше, чем в условиях действия одного БД (Р<0,001), в митохондриях - f 4.0 раза меньше (p<O.OOJ) и'соответствует контрольным значениям.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что при совместной действии эномеланина и бензиднна на У-е и 15-е oyrki уровень АОА выше, чем при введении одного бензиднна, а но отношению к контролю эти значения снижены. Исходя из этЛ-о моаэк предполоасить, что препарат в некоторой степени нр^пятствуе-"критическому" падению уровйя АОА. кзк это имеет, место в случж '¿ейотвня одного бензидина. Однако антиоксидантно« активност »номе.ланина недостаточно, .чтобы способствовать повышен»!» АО

иди поддерживать ее ка уровне контроля.

При оценке активностей антиоксцдантннх ферментов в условиях введения бензиди^я совместно с эномеланином установлено, что ЭМ способствует восстановлению активности СОД, но не влияет на вызванное бепзидинон уменьшение активностей каталазы и ГР. ЭМ при совместном введении о.бензидином приводит к более быстрой активации Бе-зависимой глутатионпероксидаан (ужо на 5-е сутки), в то время как в олуч.че бензидиноаой интоксикации эта активность в такой жч степени повышается только на 15-е сутки. Суммарная глутатионперокоидазная актиннооть в случае применения., антибксиданта возрастает на 5-е сутки в гораздо большей степени и составляет 200% по отношению к значению, полученному при действии одного бензидина.

Таким образом, исходя из вышеизложенного можно сделать вывод о модифицирующем влиянии эномелянина на процессы ПОЛ и антиокоидянтнУю активность в условиях бензидиновой интоксикации.

вдаш

1. Перорпльное четырехкратное введение крысам диаминобиФенила и бш()сниламина п суммарной дозе'500 мг на кг массы животного вызывает активацию процессов переписного окисления липндов в печени на 5-о оутки после начала введения препаратов: в ми-кросо'мальной Фракции наибольшие изменения (увеличение количества вторичных продуктов перекисного окисления липидов на 76,8?;) происходят при'введении бифениламина, в митохондриях - под влиянием диаминобиФенила (на 102, 551). Введение гетра-амицобифенила не приводит к достоверному изменению данного показателя.

2. Действие диаминобиФенила и бифеняламина на 5-е сутки приводит к снижению суммарной знтиокиолитрльной активности цито-зольной Фракции печени крыо в 1,8 и 1,4 раза соответственно, при введении твтраамннобифекила эти значения поддерживаются на уровне контроля.

3. Снижение суммарной антиокислителыгай акгиВнооти на 5-е сутки при интоксикации диамчнобифенилом обусловлено уменьшением в 2,4 раза активности еугюрокоиддиомутазы, дисбалансом в сие—

теме глутатионзависимых ферментов, падением в 1,9 раза содержания свободных SH-rpynn, в случае действия бифениламина - нарушением взаимосвязанное™ суперокоиддисмутазы и ката-лазы.

4. На 5-е сутки после начала введения тетрааминобифенила наблюдается увеличение на 49Ж активности сунероксидциснутазы и Se-эавнсимой глутатионпероксидазы - в 2,4/раза.

5. В микросомальной Фракции печени крыс максимальная интенсивность перекисного окисления липидов достигается на 15-е сутки после начала перорального четырехкратного введения бензи-дина в суммарной дозе 500 иг/кг (количество ТВК-актианых продуктов увеличилось по сравнению о контролем в 8,4 раза), в ыитохондриадьной - на 30-е сутки (количество ТБК-яктивных продуктов составляет 503,5% по отношению к контролю).

6. Уонлоние интенсивности перекисного окисления липидов в ым-кросомальиой фракции ыоченн крио после введения бензидина коррелирует с уменьшением уровня суммарной антиокислительной активности цнтозолыгой Фракции: на 9-е сутки коэффициент .корреляции равен -0,92 <р«0,о1), на 15-е сутки - г= -0,8

(р<0,05).

?. Эффективность ингибирумцего действия эномеланина на интенсивность перекисного окисления липидов, стимулируемого 8 микросомах печени крыс In vitro, зависит от системы активации: в условиях НАЛФН-зависимсго перекисного окисления липидов 50Х ингибирование образования ТВК-актианих продуктов наблюдается при концентрации эномеланина 0,2 мг/мл) в условиях аскорбат-зависимого перекисного окисления липидов - при концентрации зномеланина-0,8 мг/ил.

8, Зномеланкн при совместном иведении с бензидином способствует уменьшению интенсивности бензиднн-зависимого перекисного окиоления липидов в поздние сроки наблюдений: на 30-е сутки количество ТБК-активных продуктов в микросомах печени крыс, получавших бензидин совместно о уномеланииои н 3,9 рази ниже, чем н группе, которой вводили только бензидин.

i ■

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ 110 TRMK ДИСШ'ТАЦИН 1. Ломоносова Е.К., Курченко В.П., Пикулев А.Т. Копользо-

ванне меланинов для коррекции изменений антиоксидантной системы при действии канцерогенных аминобифонилов // Метаболические нарушения и }jx коррекция в онкологии-: Материалы Всесоюзной кон-йеренпии. - Москва,1991. - С.47-48.

2. Ломоносова R.E., Курченко В.П., Пикулев А.Т. Влияние бензилина и его производных на' активность ферментов антиоксидантной системы печени крыс // Вестник ВРУ. Сор.2. - 1991. N3. - С.32-35.

3. Ломоносова E.G. Влияние ароматических аминов на системы лерокисного окисления и аптиперокисной защиты // Актуальные проблемы современной биохимии: Материалы Минской городской конференции. - Минск,1941, -с.29-30.

4. Ломоносова R.E., Пикулев А.Т., Курченко В.П. Актинация перокисного окисления лнпидов в печени крыс при действии бензи-дина // Вестник БГУ. Сер.2. - 1992. - N2, С.43-45.

5. Lomonosovn Е.Е., Pikulev А.Т. Effpct of melanin on lipid perox iclHt ion and antioxidant enzymes during benzidine intoxication // i. Badic Clinical Phisiol. and Phiuiiuico 1 . Sp. Issue: Proc. 9lh Int. sym, on Microsomes unci Drui? Oxidations, .Ttrusaliro, IsTfici, July 6-9, 1992'. - 1992. - N3. -P. 147.

6. Ломоносова E.E., Пикулев А.Т., Курчонке В.II. Механизм антиоксидантной защиты печени крыс при действии ароматических аминов П Биохимия. - 1992. - Г.57. пып.7. - С. 1 07 7- 1 082.

7. Пикулев А.Т., Пропекая И.В., Ломоносова К.К., Курченко

B.Г1. Состояние защитных систем печени крыс при интоксикации бензидином /! Моноокеигеназная система - теоретические и .прикладные аспекты: Тез. докл. Республиканского симпозиума. - Ташкент , 1992 . - С . 53-54.

8. Ломоносова К.П.. Пикулев А.Т., Курченко В.П. Активность антиоксидантной системы печени крыс при бензидиновой интоксикации и введении эномеланина// Биохимия. - 1993. - Г.58, вып.4. -

C.580-583.

Подписано к печати 16.11.93 г. Тираж 100 Заказ N Бесплатно Отпечатано на ротапринте ЦНйИМЗСХ. 220610, Минск, Кнорина 1.