Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Влияние вальпроата на интенсивность перекисного окисления липидов и активность пероксидазы и каталазы в тканях крыс при гипо- и гипероксии

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Влияние вальпроата на интенсивность перекисного окисления липидов и активность пероксидазы и каталазы в тканях крыс при гипо- и гипероксии"

О >-'1 ь 0

и ГОСУДАРС

'ДАРСТВШШЯ КОМИТЕТ СССР ПС НАРОДНОМУ ОБРАЗОВАВ

ОРДЕНА ДРУКШ НАРОДОВ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ клзни ПАТРИСА ЛШгаБЫ

На правах рукописи БШ130ВА ЛАРИСА В1АШКИРОННА

УДК 615.31:612.397:547.466.3:612.27

влияние вальлроата на интенсивность перекисного окислиш лигощов и активность пероксшзя и кашлец в тканях крыс при гипо- и гиперошш /03.00.04 - биохимия/

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени '. кандидата медгагияских наук.

Москва- 1990

,/л

А

(Г

Работа выполнена на кафедре биохимии медицинского факультета Кабардино-Балкарского ордена Друхбц народов государственного университета.

Научный руководитель - доктор биологических наук,

профессор Шортанова ТД. Научный консультант - доктор медицинских наук, профессор Островская Р.У. Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Кондраишн А. А-доктор медицинских на;. ¡., профессор Рляенов В,Б. Еецущая организация - Московский медицинский университет имени Н.И.Пирогова Запита диссертации состоится "21" декабря 1990г. в "^часов на заседании специализированного совета Д 053.22.02 при Университете друкои народов вмени Латркса JIyi.iyi.i6u по адресу: 117198, Москва,улица Миклухо-Маклая, 8, цедицзпский факультет.

С диссертацией коано ознакомиться в научной библиотеке Университета дружбы народов имени Патриса Лумуцбц по адресу

Москва, улица Ылклухо-Махлая, 6.

Автореферат разослан ¿х? /¿С&Л-^^ 1990г.

/

Ученый секретарь саецзаллэиро-гзанного совета, доктор медицинских наук , профессор В.Э.Торбек

- о - о

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЕ

Актуальность исследование. Острие парушепня кислородного гомеостаэа представляют одну из центральных проблг' патология. Гипоксия сопровождает подавлятеое большинство заболеваний п нередко степень ее Еыршгошюсти является факторо:,"., репакщим исход заболевания. В клинике неотложных состояний наиболее частн-мп п угрогдщит.а являются острие ипемическио поражения голов -ного мозга и миокарда. Все большее распространение_гипербара -ческой оксигенацин для коррекции гипокспческих состояния увеличивает риск развития токсического влияния гипербарического кислорода.

Процессам свободнорадикального перекисного окисления лини до в принадлежит важная роль в регуляции метаболизма мембранных липидов в физиологических условиях и при целом ряде патологических состояний п экстремальных воздействиях (Владимиров, Арчаков, 1372; Бурлакова п др., 1975). При кислородной инток -сикацпи активация процессов ГОЛ является пускоЕшл механизмом дальнейших биохимических сдвигов (Кричевская и др., IC-8I). О валсяом вкладе реакций ПОЛ з патогенез острых гипокспческих п реперфузионкых повреждений свидетельствует накопленный к па-стояяему времени богатый экспериментальный и клинический материал (Биленг.о, 1989). Наконец, подтверждением существенной роли СЕОбоднорадикальпого окисления липидов при обоих острых : а-рупепиях кислородного реггжа является високая активность аптя-оксидантов в их профилактике и лечении.

ГАЫК-ергическве средства заняли прочное место среди средств фармакологической защиты острой гипо- и гппероксип (Sa-кусов, 1965 ; Островский, Сравдев в др., IS72 ; Рощина, Остров -зкая, 198Г; Ковлер, Авакумов', 1930).

Вальпроат кальция - ГАМК-модуллрующее средство с внраяеп-юЯ противосудороиной активностью - представляет значительный интерес как препарат, обнаруглвшийантигипоксп'ческуэ актив -гость (Островская, 1982) и возмогший протлвосудоролшй агент тря острой кислородной интоксикации, главки;.! проявлением которой является судороигай синдром (Inporfiinn, 1972).

Важность вклада реакций ПОЛ в регуляции метаболизма мемб-1СШЛХХ лишщов, из1.:спегше гГ.изпко-хжических свойств и проппца-иость биологических мембран l физиологических условиях, при :0Еииенаи судорог.пой агстягизстн нейронов голодного гозга; их оль как наиболее сплыгх модификаторов бзодогическ. х момбрая

при острых нарушениях кислородного гомеостаза - делает актуальным исследование аитиоксидантной активности вальпроата кальция для понимания его протлвосудорояного в антягипоксвче-ского действия, а также возможного протекторного действия при острой кислородной интоксикации.

Цель и задачи исследования. Цель работы состояла в изу -чепан влияния вальпроата на интенсивность перекис'цого окпело-1Шя ли пи до в и активность ферментов аитиоксидантной задити в тканях пнтактшх крис, а такго при острой гииэбараческой гипоксии и остро,': кислородной интоксикация.

Задачи исследования:

1. Изучить влияние вальпроата на накопление иалонового диальдегида и содср.тлнае диеновых конъюгатов в тканях головного !.:озга, сердца и печени интактных крыс и активность в этих органах пероксидазц п каталазы.

2. Изучить изменения накопления малонового диальдегида, содержания диеновых коньпгатои, активности пероксидазц в ка-1злази ¡;ри остро!! гипобаричвекой гипоксии и кислородной интоксикации в мозгу,.печени и сердце крыс.

3. Изучить влияние вальпроата па интенсивность ПОЛ и активность антиоксидангных ферментов в тканях крис при обоих острых нарушениях кислородного гомеостаза.

Положения, ршюст;е на зститу.

1. Вальпроаг кальция вызывает снижение интенсивности пэ-рекпеного окисления липидов о головнои мозгу янтаятных крыс. Параллельно_происходит незначительное снижение активности пероксидазц. В кгокарде выявлена тенденция к ешкешт интенсивности ЮЛ, а в печогш - к ее активации, не связанная с изменением активности пероксидазц и каталазы.

2. Острая гипоксическая гипоксия и острая кислородная интоксикация, сопровождаются активацией реакций лпшпереокисле -еия в тканях головного мозга, сердца и печени крыс и с кике кием в них активности антиокевдантшк ферментов. Эти изменения более вырааепы при кислородной интоксикации, чем при гипоксии.

3. Валыфоат кальция обнаруживает выраяешшй протектор -

аспект при гипокелчеекпх нарушениях перекисно£о окислений

липидов и его ферментативной регуляции и почти не проявляет его при кислородной интоксикации.

.Цаучная новизна работы. Впервые установлено, что одно©

о

. пократпое внутрибртамшое введение вальпроата в дозе 300 мг/кг кассы тела приводят к снижению накопления ¡'ДА п содержания ДК в тканл головного мозга интактных крыс, что свидетельствует о снп&ения в нем интенсивности ГОЛ. Одновременно отмечается einrenne в мозгу активности перокспдазы. Препарат незначительно сппжаег интенсивность ПОЛ в сердцо я повыиает- ее в печешг ип-тактшх крыс. Продемонстрировано, что одним пз метаболических компонентов антигипоксичсского деЯствПл препарата является его выраженное нормализушее влияние на пронесен липопереок'яслеппя в головном мозгу, сердце п печет крыс, Впервые установлено, что введение вальпроата перед сеансом острой гипероксип незна- • чптольно отдаляет время наступления кислородных судорог и пе влияет на количество погибпшх во гремя декомпрессии животных. ■ При это?л обнаружено слабое пормалпрупзео влияние препарата па интенсивность накопления Щ1А п содергаппэ ДС в тканях головного мозга и пзчешт гпперокепчзенпх нлеотнцх; не происходит изменения активности алтпокепдантнцх фер/ентов. В целом нормали-зугсцзе влияние вальпроата па интенсивность ПОЛ и активность пероксядазк и каталазн прп острой гяпоксической гипоксии несравнимо более выраженпо, чем прп кислородной интоксикации.

Теоретически п практическая значимость рзбогц.. Установ -лепное снп-знсе интенсивности ПОЛ в тканях головного мозга поело однократного спадения вальпроата ингактннм лл во г гам позво - • ляот предположить, что одним пз механпзмдв противосудорозного „ действия препарата является изменение конформачвп мембранных лвпидов с увеличением их текучести а, возможно, изменением проницаемости для ионов п медиаторов (в частности - ШК). играющих ва-гнул роль в генезо судорожных состояний. Кроме того, пз-•'0 пега о фпзико-хпмическтс свойств мембранных липидов можот влиять па процесса рецепции.

Параллельно выявленная слабая интенсификации гол в mann печени подтверждает данные о гепатотокспчностя препарата.

Антпгипокспческое действие вальпроата сопровождается выраженным антпоксидантным действием во всех исследованных тканях, особенно в головном мозгу. Прпч^га? такого эффекта в мозгу может быть сдвиг шунта ГАМК в сторону оксибутирата, что сопровождается умепьпелпзм- содержания восстшговптолытх зквиза -лентов и ех ак"Ч)вирувдего влияния на образование високоагрео -0ИВ1ШХ радикалов кислорода. Выраженное гитгокепдонтпоз лейст-

- G -

вне препарата в сердце и печени монет быть проявлением его англе трессорного действия за счет активацпл ГА'ЛК-ергической системы головного г.юзга.

Отсутствие антиоксидантного действия вальпроата при кислородной интоксикации подтверждает представление о преимущественном внгнбировании вальпроатоы догядрогоназы янтарного полуальдегида, а не ГА7.К-Т, с послодуквдш сдвигом шунта ГА1.2С в сторону окепбутирата. который, в отличие от само." ГА'.К не обладает протекторным действием при действии гипербарического кислорода (¡..ухпн, Гуну, IS84).

Наиболее значимыми предеташшзтея дашше об ангпоксидаят-iioî.i действии препарата при остром гипоксическом поражении головного г.оэга, сердца и печени. Учитывая чрезвычайно вагашй вклад реакций ГОЛ в механизмы иыемического поражения этих органов, получешше результаты позволяют рекомендовать вальпроат •кальция для апробации в клинике острых ишепнческих повреждений головного мозга, сердца и печзни.

Получешше в работе результаты пспользутаТся при чтении курсов биохимии и (Тармакологпи ка&едрц биохимии медицинского факультета Кабардино-Балкарского государственного униворенте -та ; курса "Нсйрохимия" Дагестанского государственного унавер -ситета,

А пробашу диссертационного гатерчата. Материалы диссертации долопоны на Всесоюзном симпозиуме "Транспорт газов в тканях при гипоксии" (Приэльбрусье, 1986), m Всесоюзной научной конференции "Биохимия - медицине. Молекулярные !.:еханизш (формирования патологических состояний" (Ленинград, 1288), па ХУ1 научной конференции профессорско-преподавательского состава медицинского ([акультота ИГУ (Нальчик, 1989), на У1 сколе-се-i.iEiu.po "Механизмы адаптации лшвопшх л растений к экстремальным факторам среды" (Ростов-па-Дону, I9S0).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 работы.

Структура и объеи работы. Диссертация состоит из 7 разделов, включающих введете, обзор литературы, описание постановка эксперимента и методов исследования, результаты и их обсуждение, заключено, выводи п список литературы. (Шор литература состоит из двух частей, одна из которых посвящена биохш.ш -чгским аспектам действия вальпроата, а другая - механизмам активации ПОЛ при острой гипо- и гипероксии. Работа изложена ' не

у^^траипцах машинописного текста, включает 25 таблиц и 9 рисунков. Библиографический указатель включает ^^^псточников отечественной п зарубежной литературы,

постановка эксперимента ii метод] исследования

Опнти проведены на беспородпых половозрелых белых крысах -савдах массой I60-2C0 г. Исследования про сотом на шести группах этвотгаге: I - интактше гл сотни о (контроль), которым за 30 га пут до декаплтацяп вводили пкутрябртшшо физиологический раствор из расчета I мл на 100 г веса; 2 - интактнне яивотнне, которым за 30 мпнут до декаштздии вводили вальпроат кальция впутрибршинпо из расчета 300 мг/кг (контроль+вальпроат) ; 3 -гивотянэ, которых через 30 минут после внутрибршшшого введения физиологического раствора подвергали действии острой гл-поксическоЯ гигоксип, помещая пх на I час в барокамеру, 1де производила "подъем" на высоту 9000 м (атмосферное давление 0.С29 МПа) при скорости декотшрессии 0,005 МПаЛшн (гипоксия) ; 4 - жявотпые, которшл за 30 минут до гппоксического еозлсПст -вея вводили вальпроат кальция виутрибретшно в дозе 300 мг/кг (гипоксия+вальпроат) ; 5 - етвотнне, которых через 30 мппут после Енутрибршпиюго введения физиологического раствора подвергали действии кислорода шд давлением 0,5 Ша до "развития второго приступа генерализованных судорог (гипероксяя) ; б - животные. которым за 30 кинут до гяпероксичо ского воздействия внутрибршвлпо вводили вальпроат кальция в дозе 300 мг/кг веса (гапероксия+вальпроат).

Бса эксперименты проводили в вессино-лотпиП период в утренние часы, чтобы избежать сезонных и суточных колебаний ме-' таболизма. Еивотных всех исследуешх ipynn згбивали декапята-Hneii сразу после постановки эксперимента п использовал! ткани головного мозга без мозжечка, сердца и печени, перфузиро - . вахтой 0,15 Ы р-ром KCl.

Об интенсивности спонтанного ПОЛ в тканях судили по содержанию одного из первичных его продуктов - диеновых копьв -гагов - в липидном экстракте гокогедатез тканей (Владимиров,. Арч'аков, 1972) и накоплению промежуточного продукта ПОЛ - малонового днальдегида - за 20 минут инкубации 2% гомогсгатов при 37°С- (Стагьнзя, Лзрпзшплп, IS77). Результаты вррадалп d имоль/иг белка. Содсрггшие белка в гомогенатах определяли по летоду Хеиггу eé a?. (1?5Г)..

Состояние ферментной антиоксидантной системы в тканях оценивали по активности пероксидазн и каталазы. Активность перон-свдазы определяли в реакции с индигокармипом (Попов, Нейковска, 1Э71) путем фотометрической регистрации понижения его концентрации за счет окисления его перекисыэ водорода в присутствии пероксидаз!.. Определение активности каталазы проводили манга-нометрическш путем титрования гоыогенатов тканей 'раствором лермаяганата калия, который обесцвечивается, окисляясь перекисью водорода; концентрация перекиси водорода зависят от активности каталазы в пробе (Крайнев, 1967).

Полученные данные обработаны статистически, с использо -еанией критерия Стьюдента (Добротна, Езова, 12Б0).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ .

Вдиячча щмтздга да тегаашаяь.д. .хгшк дшт-

ущ КР?;о. Бальпроат кальция, введенный внутрибршянно в дозе 300 мг/кг, вызывает снижение содержания диеновых коньигатов (ЛК) и накопления малонового диольдегада (ГЩА) 'в головном коз-гу ингактних крыс на 25,6;? а 24,7/2 соотвегствекко'(р,<0,02), что свидетельствует о сшшении препаратом интенсивности ПОЛ мозга (рис.1). В миокарде происходит незначительное, недостоверное по отношению к контролю снижение содержания ДК'на 13,С? ,и накопление ЩА на 13,452 (р<0,5). Иные закономерности обнаружены в печени, гдо выявлено увеличение содержания обопх продуктов ллпопереоквслешя: Ж - на 18,7/», МЕЛ - на 19,(рС 0,1).

Выявленное нами сгешзние интенсивности ПОЛ головного мозга при действии вальпроата нельзя связать с его влиянием на реакции ШШ-иунта я накоплением ИШ, т.к. сама ГМ не влияет (Богачев, 1985) или слабо понижает (Ненднерпцкий и др., 1990) интенсивность ПОЛ мозга. Полученные дашше позволяют предположить, что одним из компонентов противосудороиюго действия вальпроата молгет быть его влияние на интенсивность процессов липопереокислекия, активация которых является ваяши звеном эпилептогеиеза (Нпкупкнн, КрыкановскиЕ, 1986). Это предположение подтверждается данными В.Н.Гурина и Ьотр.(1983), которые показали, что вальпроат кальция вызывает снижение температуры фазового перехода фосфолппида, а она находится в тесной связи со степенью ненасыценности кирнокислотных остатков

+10

мозг

сердца

печень

3 4

2 3

F

•10

»20

*

Рпо.1, Влияние вальпроата па интенсивность ГОЛ и активность перокспдазы в каталазн в тканях Енгаятних крис (а % к коптролзэ): I - ВДЛ; 2 - Ш; 3 - пороксвдага, 4 - каталаза ; п - р<0,05.

п. следовательно, интенсивностью протекания в них свободноради-кальннх перекисннх процессов (Албортс и др., 1986; Бурлакова, 1980). Сахтором, способствуоттл сняаегаю интенсивности ПОЛ,га-кот бить тошгаенио вальпроатсм потребления кислорода тканью' головного мозга {Вапег^ее, 1582).

Текцвпциз к сникошго уровня свободнорадпкалышх процессов в миокарда юяо связать с гтрпязд отргцателышм инотроппым действием валытроата {$Аап е/а£, 1983)., что сопровождается понижением интенсивности липопореокпсленля (Фомочкин, 1981).

Незначительная активация ПОЛ в печопп является, по-видимому, проявлением гепаго токсичности препарата и его метаболитов, подтвержденной многочисленными экспериментальными и клиническими исследованиями {Ве.скеъМах1983\Scimcdf. 1982; Згс&л.Загтеъ, 1985).

Взиянпа гальгооата на активность персксипазн и рлтатрзн в тканях интаятпш: крнс. При оценке влияния га^ьпроатз па со-

стояние ферментной антиоксвдантной системы интактных животных не выявлено достоверных изменений активности обоих нсследуо -них ферментов в тканях крис (рпс.1). Наиболее существенным оказалось снижение активности пероксидазы в головном мозгу - на 16,55? (р<0,5). При этом снгженно активности ферлэнта сопровождается снижением в ткани мозга интенсивности ГОЛ. Это свиде -тельствует о том, что регуляция вальпроатои интенсивноетя ГОЛ мозга осуществляется за счет неферментативных механизмов, наиболее вароятнши из которых представляются уменьшение потреб -

свойств липидов нейроналышх мембран (Гурпни др., 1883),

В миокарде происходит разнонаправленное изменение активности ферментов: увеличение активности каталазы га II, 4^ и снижение активности дароксидаза ка Ч,Ъ% (р<0,5). Такая раз-нонаправлошгасть изменений может нивелировать их влияние на интенсивность ПОЛ. Снижение вальпроатом активности пзроксидазы в каталазы в шченп слишком незначительно (на 4,0 и 9,3$ соответственно) , чтобы можно било связать с шал активацию ГОЛ б гепатоцитах.

рлиднне вальптоата на интенсивность ГОЛ в тканя* кю^с при■ острой гипоксической гипоксии. Результаты, представленные на рис.2, свидетельствуют, что острая гипокспческая гипоксия сопровождается повыаенвем уровня первичных п вторичных продуктов липопереокисления со всех исследуемых тканях. Еольео всего эти изменения выражены в миокарде, где уровень Ж увеличивается па 52,25?, а 1.1ДА - на 74,52 (р< 0,001). Немного меньше степень активации свободнорадикальных процессов в печени и мозгу, где содержание ДК увеличивается на 53,12 п 21,1/?, а ВДА - на 69, п 53,6,? соответственно. Полученные нами данные свидетельствуют о вырг-яенной активации процессов свободнорадикального ПОЛ в тканях крыс при острой гипоксии и соответствуют данным литературы (Меерсон, ШенникоЕа, 1988; Биленко, 1989). Относительно высокая устойчивость головного мозга к активирующему ПОЛ влиянию острой гипоксии определяется, по-видимому, наиболее высокой по сравнения с другими тканями суммарной оятиокислительной активностью свободных липидов мозга (Нуравлев, 19821.

Введение вальпроага кальция за 30 минут до гипоксического воздействия оказывает выраженное нормалиэупцее действие на со-дерание обоих продуктов ГОЛ в головном мозгу, где накопление ВДА уменьшается на 30,72 по отношению к гипоксической группе и

ления мозгом кислорода

вплотную приближаетсяк нормальным значения;.! (рис.2). Несколько меньше выражено влияние вальпроага на уровень ДС, которой снижается на 20.0?. но в этот показатель почти полностью нормализуется.

' В сердце в печени вальпроаг оказывает хотя и менее выраженное. чем в мозгу» но весьма значительное защитное действие. Так, в миокарде интенсивность накопления МИД понижается на 30, СЙ. в печени - на 24#; содержание Ж - на 25,7^ в 22,9Я соответственно (р<0,05). .

Полученные даяяыв подтвердили наше предположение о том, что антигигоксическое действие вальпроата, обнаруженное Р.7. Островской, должно сопровождаться ограничением гяпокоической активации процессов липопереоквеления головного мозга. Норма -лпзудцее влияние вальпроата может осуществляться по нескольким механизмам: за счет сдвига шунта Г/Ж 8 сторону оксибутирата (1/ап (¿м сбгал- 1979 ) и повышения фонда окпелешшх де-

гидрогеназ (Островская. 1982) ; за счет уменьшения степени выраженности лактат-адидоза, характерного для гипоксии (Остров -екая, 1982) ; 8а счет прямого антяоксцдантного действия препа -рата, обнаруженного вами в тканях мозга пнтактных крыс.

Выраженность антпоксидантяого действия препарата в миокарде гипоксических животных заметно выше, чем у интактных.а в печени проокепдантное действие, обнаруженное вамп у интактных крыс,сменяется антиоксидантным у гипоксических. Защитный аффект вальпроата по отношению к гипоксической активации ПОЛ ш-окарла и печени нельзя связать с его влиянием на реакции ГАЩ- -шунта, уделышй вес которых здесь очень невелик. Однш из важных механизмов активации ГОД при остром гигоксическом воздействии является его стрессорная активация (Ыеерсон, Шенникова, 1988). Обнаруженное нами защитное действие вальпроата на процессы ГШ в тканях сердца и печени может быть обусловлено активацией ГА'.К-ергической системы головного мозга, проявдящей выраженное стресс-лимпгярупцее действие (Неерсон, 1981; Малышев, .Трещук, 1981; Кресгн, 1983 ; Гатевосян, Нерсесян, 1983; Ыеерсон, Пшеншжоза, 1986 ; Чораян, 1990).

атокда, в,?ль,авоата на тшош.пеюкелдаан л каташы..а .

ткант дпне при острой гипоксичеоко« гипоксии. Повышение ' интенсивности процессов липопереокисления при острой гипоксии сопровождается снижением активности обоих £ерментов во всех иссле-

дуемых ткалях-(ряс.2). Активность каталазы болызо всего снимется в сердце (на 57,51). В мозгу и печена отмечается одинаково виражопное изменение ее фэрдентативпоЯ актпвностп - ка 49,4/1 и 47,5,1 соответственно.

Примерло такая яо закономерность выявляется для порокепда-зн: OG активность бользе всего снагдотея в сердце - на 47,62; меньса - в мозгу (на 39,4/1) п в печени (на 25,2?). Снижение ак-тпвностя фермэнягах антиоксидантншс свстом нра острых гипоксн-ческих порогениях мозга, печени п сердца и отсутстчио их восстановления в раннем роперфузпонпом периоде подтверждено мно-гочЕслепалля экспериментальными данными (Осинская, 1979 SC/véo а£. IS80; Дудник а др., 1981; Гуткпп, Пзтровпч, • IS82). О теской взаимосвязи интенсивности ПОЛ п актпвностп ан-тисксвдантшгс ферментов свидетельствуют полученные нами данные; наиболее уязвимыми к действии острой гипоксии оказались фермента миокарда, где одновременно обнарунша наиболее роз ая активация процессов ПОЛ.

Защитное действие вальпроата, показанное нам я по откоие -ют к процессам ПОЛ головного мозга гипоксических крыс, сопровождается нормализацией активности лерокепдазы и каталазы,которая посыпается па 34,3 и 85,4$ по отнесению к группе гигок -сия и отличается от контроля на 2,3 и 6,1$ соответственно (рис,2). Вираг.енпое действие вачьпроат проявляет по отнопению к пероксидазе миокарда, где ео активность превышает таковуп гя-покснческих крыс па 84,0% и недостоверно отличается от конт -рольних значепиЗ. Активность каталазы "в миокарде повыпастся на 47,2^, в печени - на 46,4/1, но при этом сохраняются достовер -ше различия с группой контроля (рис.2).

Нормализуетее влияние вальпроата на состояние ферментной антяокислпгельной системы при остро? гипоксии является, ско -рее всего, следствием нормализации ШЛ, стабилизации бпемемб -ран, уменьшения потери ферментов метками и повреждающего действия на них евдбоднорадпкалькш: форм кислорода н . продуктов ПОЛ.

Таким образом, вальпроат кальция проявил себя как оф^вк -тпвное антигипоксическоо средство, оказывакгцее отчетливое защитное действие по отноиешпо к процесса.! свободпорадпкального ГОЛ и деятельности ангпоксидалишх ферментов, наиболее выраженное в ткани го эвного мозга гипокспческих нивотшга.

МТШКЛШааДЬДОДтШЮ .О.КЕШШ ЛЯДИДйВ .ИДШЕПРОДЬ пероксяцазн и каталпзн в тканях ктго пгя острой кислородной гнтоксекмп'и. Основшш клиническим проявлением острой кисло -родной интоксикации является судорожный сщцроы (Зальцман, 1968; Еиронкин, 1972). В нааем эксперименте судороги у ыиют-ннх, подвергавшихся действии гипербарпческого кислорода без предварительного введения вальпроата, развивались в средней на 44 минуте. При исследовании интенсивности ГОЛ в мозгу в пзчо-ни гипероксическвх крыс обнаружено выраженное увеличение со -дерзания как первичных (ДК). так и промежуточных (МДА.) продуктов липопереокисления (рис.3). Тшс, содержание ДК возрастало в мозгу на 44.в печени - на 68,7^ (р<0,001). Вце более выражен прирост накопления МДА: в ткани мозга - на 70.печени - на 75,(р<0,001). Здесь, как и при острой гипоксии, уровень МДА изменяется больше, чем ДК, но степень увеличения обоих показателей у гипороксических животных больше, чем у ги-поксических. Это свидетельствует о более ревкоП активации ПОЛ при острой кислородной интоксикации, чем при гапэксии и слу -хит подтверждением того, что усиленная генерация свободнорадя-калышх форм кислорода о последующей интенсификацией процессов липопереокислешш является первичным я ведущим патохимичестг механизмом токсического действия гипсрбарического кислорода (Кричевская и др., 1980).

Резкая активация ШЛ при пшероксии сопровождается снизе-нвем активности антиоксидантных ферментов (рис.З). Так,активность пероксидазы понижается на 45,в мозгу й на 31,2£ - в печени кщс ; катала вы - на 53,1% в мозгу, на 55,9# - в печени (р<0,01).

Истощение ферментной антиоксидантной системы является следствием активации ГОД, которая приводит к дестабилизации мембранных структур, потере ферментов тканями и выходу их в сыворотку крови; нарушению деятельности мембраяосвязанных ферментов ; выходу протеолитических ферментов из лизосом и даль -нойшему разрушению имя молекул ферментов. Кроме того, активные Форш кислорода в некоторые продукты ГШ оказывают прямое по-врездащее действие на белковые молекулы. Понижение активности различных компонентов антиоксидалтной системы приводит к развитию порочного круга с дальнейшим, прогрессированием ПОД (Купи и др., 1086). .

ГР-?ытроата из интенсивность пердкдедого окпслэедя

паччлгь

Ol i

Рис.3. Влияние вальпроата на накопление калонового дпальдегида О'ЛА). содог-аяг.о диеновых конъвгатов (ДК), активность пероксидазк (ПО) и каталазы (Кат) в тканях крис при кислородно;"' интоксикации.

[5<] - гппероксия. П7П- гипероксич+вальпрсат. з - р-сО.05.

лпшшов и активность пегоксрдазн в г.аталазн в тканях крнс при кислородной интоксЕкадии. Острая кислородная интоксикация сопровождается выраженным снижением содержания ГА1.К в головном мозгу (Щербакова, 1962 ; Мецджерецкаяи др.. 1973), а перифори-чески .введенная Ш.К приводит к заметному укеньпеяию клинических и метаболических проявлений гппероксип (Бондаренко,1990).

ГАМК-позитивное действие вальпроата позволяло ожидать его протекторного эффекта при действии гипербарическоз^о кислорода. Однако результаты наших исследований показали, что внутрибрю-шинное введение вальпроата кальция в дозе 300 мг/кг за 30 минут до гиперокспческого воздействия не оказывает существенного влияния на время развития кислородных судорог (они отдаляются в среднем на 6.минут - 13^).

Одновременно .обнаружено, что вальпроат кальция очень мало ограничивает нарушения интенсивности ПОЛ, характерные для кислородной интоксикации (рис.3). Так, в головном ыо'згу уровень ■ КДА снижается на 10,5^, а да - isa 9,7# по отпоаению к группе "гиперокслл" (р<0,5). В печени в больпеЗ стопе"П выражено снижение уровня шрвпчлых продуктов (ДК), чем промежуточных (ЬЩА.) - на 13,СЙ и 5.IÍ соответственно. При атом сохраняются достоверные различия показателей с контрольными значениями.

Вце меньше влияние вальпроата г-а активность пороксидазы в каталазы, которая остается достоверно низкой по отношении к группе контроля (рис.3): пороксидазы - на 34,Й в мозгу и на 26', 1% в печени; каталазы - на 51,в мозгу п па 54.7Í? в поче-ни (р<0,01). ' ■ '

Таким образе*.!, слабая протийосудорожная активность вальпроата при кислородной интоксикации коррелирует" с пезначительным атиянием препарата па процессы липопереокисленля п их Ферментативную пегуляци» в мозгу и печени крыс.

Для понимания обнаруженных эффектов ватьпроата прп острой гипо- и гипероксия интересно его сопоставление с аятиконвуль-сантои дифенилгидаятоином л ШЛС-ергическпм средством амяноок-сиуксусной кислотой. Действие дифенилгидантовна связано с угнетением активности дегидрогеназы янтарного полуальдегида (Ро-цина, Островская, 1981) ; оп, как и вгльпроат, проявляет отчетливое ачтигппоксвческое действие (Островская, 1982) и слабо влияет на течение кислородной интоксикации (Пролеско, 1971). В то ко время, - активный ингибитор ГАМК-гтрансашказы. и, следовательно, накопитель ГА'.Т. аминооксиуксусная кислота (£<?.r¿e> .

- 17 -

, 1961) не обнаруживает задвтпого действия при острой гипоксии (Островская, 1982), п эффективно отдаляет судороги при кислородной интоксикации . 1983).

Отсутствие прогокторного эффекта вальпроата по отношению к процессам ПОЛ прп гипероксии п его Еыраяеняосгь при острой гипоксии подтверждает предположение Р.У.Островской (1982) о том, что проимущественным в его влияния на реакции ГАМК рунта является угнетение активности дегидрогеназы янтарного полуаль-дегада {УапеЖел с^аап. , 1979 ; Островская, 1982), а но Ш.К-трансаминазы п смоление пунта в сторону окскбутирата,который з отличие от ГА!Ж, но проявляет антигиперокспчэского действия (Пухин, Гуцу, 1984) и является одним нз наиболое оф-фэктлвных антпглпокспческих средст-з.

Выводы :

1. Еальпроат кальция, ЕЕедепшгй впутрпбргшппо в дозе ЗСО от/кг Ееса за 30 шшут до декаштацпц, вызывает снижение пнтенспспостп ПОЛ в головном мозгу лнтактных крыс. В миокарде обнаружена слабая тенденция к снижении, а в печени - к понижений уровня реакций лцпопереокислешш.

2. Остршх гипоксическая гипоксия сопровождается повкпшш-ем накопления МДА и содержания ЛК во всех исследованных тка- . пях, которое наиболее выражено в миокарде. Параллельно обнаруживается енкнение активности перокепдазы и кагалазы в мозгу, печена и в сердца крыс.

3. Введение вальпроата за 30 минут до острого гдпокепче-ского воздействия заметно ограничивает активацию ПОЛ и снижение активности антяокепдантшх ферментов, характерных для острой гипоксии, во всех исследованных тканях. При этом в головном мозгу происходит почти полная нормализация показателей.

4. Острая кислородная иятоксикация вызывает резкую активацию ПОЛ и сняление активности пероксидазы и каталазы в тканях головного мозга и печени. Эти изменения выронены болыпэ, • чем при гипоксии.

5.» Введение вальпроата за 20 минут до острого гиперокси ' ческого воздействия не вызывает достоверного снижения интоп -сивности ГОЛ и не влияет на активность перокепдазы и каталазн в мозгу и печена крыс.

6. Зачятпый Эффект вальпроата при острых гипокспческнх па-русекиях перекисного окисления лвпидоп я его ферментативной ре-

гулпции позволяет рекомендовать препарат к апробации в клинике острых ишемическпх пораяепий головного мозга, сердца и

печени.

Список работ, опубликованных по материалам диссертации:

1. Иортанова Т.Х., Самойлик Н.И;, Богизова Л.В. К вопросу о биохимических механизмах антигипоксического действия депа-иина//Биохимия - модвцпно. Молекулярные механизмы ^ормиро-вагая патологических состояний: Тез. докл. Всесоюзной научной конференции. - Л.. 1988. - С.213-214.

2. Бегпзова Л.В., Еортанова Т.Х., Островская Р.У. Влияние валь-проата кальция па содержание малонового диальдегида и активность каталазы и порокспдазн при острой'гипоксип/Д!еха -низмы адаптации животных и растений к экстремальным фактора:.! среды: Тез. докл. 6-й сколы-семинара. 10-14 сентября 1990 г. - Ростов-на-Дону, 1990. - Т.2. - С.132-133.

3. Бегизова Л.Б., Еортакоса Т.Х., Островская Р.У. К вопросу о влиянии вальпроага кальция на интенсивность перекпсного окисления ллпидов пря кислородной иптокспкация/А!еханизмн адаптации ейвотптс и растений к экстремальным факторам среда: Тез. докл. 6-й школы-семинара. 10-14 сентября 1990 г. - Ростов-на-Дону. 1990. - Т.2. - С.133-134.

4. Шортанош Т.Х., Богизова Л.В. Интенсивность перокпсного окисления ллпидов в тканях вимнаспяцих животных и крыс// Механизмы зилней спячки: Материалы Всесоюзного симпозиума. 22-24 октября 1990 г. - Махачкала, 1990. - С.134-135.

Заказ й 386 Тярак 100 экз.

Ротапринт КБГ/