Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Взаимосвязь обмена глутатиона и процессов пероксидации при различной алкогольной мотивации и алкоголизации

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Взаимосвязь обмена глутатиона и процессов пероксидации при различной алкогольной мотивации и алкоголизации"

Р Г Б ОД

1 3 май ш

На правах рукописи

ФОНЯКОВА ОЛЬГА ГЕННАДЬЕВНА

ВЗАИМОСВЯЗЬ ОБМЕНА ГЛУГАТИОНА И ПРОЦЕССОВ ПЕРОКСИДАЦИИ ПРИ РАЗЛИЧНОЙ АЛКОГОЛЬНОЙ МОТИВАЦИИ и АЛКОГОЛИЗАЦИИ

03.00.04 - Биохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Уфа, 1996

Работа выполнена на кафедре биологической химии Омской государственной медицинской академии.

Научный руководитель:

доктор медицинскихтук, профессор В.Е. Высокогорский

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор НА. Глотов кандидат медицинских наук Ф.А. Сапщуллин

Ведущая организация - Челябинская государственная медицинская академш

Защита состоится "_" июня 1996г.

в часов на заседании диссертационного совета К 084.35.02 по при суждению степени кандидата биологических наук при при Башкирско: государственном медицинском университете по адресу. г.Уфа, ул Ленина, д.!

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Башкирского гос> дарственного медицинского университета.

Автореферат разослан "_" апреля 1996 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук,

профессор, чл.-корр АНРБ Э.Г. Давлетов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. За последнее десятилетие в регионах Российской Федерации наблюдается рост уровня напряженности алкогольной ситуации [А.З. Шамота, 1994] . Проблема соматических осложнений хронической алкогольной интоксикации является в настоящее время предметом пристального внимания широкого круга исследователей. Эти патологические состояния прочно занимают первое место среди причин повышенной смертности больных хроническим алкоголизмом [Ю.П. Лисицын, Н.Е. Копыт, 1983; А.З. Шамота, 1995], причем основная масса летальных случаев приходится на наиболее трудоспособный возраст - от 36 до 60 лет.

Особый интерес представляет исследование пато-химических процессов при изучении различных аспектов влияния этанола на организм с целью разработки научно-обоснованных эффективных комплексных мер для профилактики и лечения алкоголизма.

Более 3 0 лет изучается влияние этанола на развитие процессов свободно-радикального окисления. Практически единодушно мнение исследователей о том, что и сам этанол, и продукты его метаболизма способны возбуждать радикальное и перекисное окисление в ранние сроки алкогольной интоксикации [ L.A. Videla, А. Valenzuela, 1982; N. R. Di Luzio, 1965; 1973; Т. Matsumura et al. , 1980, A.D. Hartman, N.R. Di L-uzio, 1968]. Однако, материалов об интенсивности указанных процессов в более поздние сроки после алкоголизации и в период абстиненции недостаточно. Совершенно отсутствуют данные об интенсивности пе-роксидации и состоянии антиокислительной защиты при различной алкогольной мотивации, а также при совместном действии алкоголя и стресса, хотя стрессорное воздействие - один из наиболее распространенных мотивов потребления этанола. По мнению ряда авторов [S.C. Bondy, S.K. Guo, 1994, L.A. Videla et al. , 1980,- T. Koji et al., 1989; M. Kretzschmar et al. ,

1992; A.Masini ct al., 1994; S.One et al.,1994; H.W.Sippel, 1989; T.Trenti et al.,1992] истощение запасов восстановленного глутатиона во время употребления этанола является одним из главных факторов, вызывающих стимуляцию перекиспого окисления липидов. Однако изучалось, главным образом, содержание глутатиона в первые часы алкогольной интоксикации или при сформировавшихся патологических состояниях. Недостаточно сведений о взаимосвязи обмена глутатиона с интенсификацией пероксидации в период абстиненции, отсутствуют данные об указанных процессах при совместном действии алкоголя и стресса, а также не исследованы возможные особенности сульфгидрильного обмена при различной алкогольной мотивации.

Цель исследования: изучить взаимосвязь метаболизма глутатиона с процессами пероксидации в условиях острой и хронической алкогольной интоксикации, совместного действия этанола и стресса при различной алкогольной мотивации.

Задачи:

- с помощью хемилюминесцентного анализа исследовать влияние алкогольной интоксикации, совместного действия алкоголизации и стресса, а также отмены алкоголя на интенсивность свободно-радикальных процессов при различной метаболической предрасположенности к этанолу;

- исследовать влияние указанных факторов на содержание глутатиона и активность ферментов его обмена в печени;

- оценить эффект парентерального хронического введения глутатиона на интенсивность свободно-радикального окисления, а также на содержание этого трипептида и активность ферментов его метаболизма при алкоголизации у животных с различным отношением к этанолу.

Научная новизна. Впервые на основе исследования взаимосвязи свободно-радикального окисления, актив-

ности глутатионредуктазы, глутатионпероксидазы, гамма -глутамилтранспептидазы, глутатион-Б-трансферазы выявлены особенности метаболизма глутатиона при алкогольной интоксикации животных с различным отношением к этанолу. Новыми являются результаты, полученные при сочетанном влиянии алкоголя и стресса, а также в период реакции отмены при моделировании алкогольной зависимости. Получены приоритетные данные об эффекте хронического парентерального введения глутатиона на тяжесть абстиненции у особей с различным уровнем предпочтения к этанолу.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 9 научных работах.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на заседаниях Омского отделения Российского биохимического общества (октябрь 1993г., март 1996г.) , на заседании Омского отделения Всероссийского общества патофизиологов, на конференциях ЦНИЛ ОГМА, а также включены в программу 1-го Всероссийского конгресса по патофизиологии с международным участием, Москва, октябрь, 19 9 6г. и в программу XVI International Congress of Clinical Chemistry, London, July, 1996.

Структура и объем работы. Работа изложена на 148 страницах машинописного текста, содержит 20 таблиц и 3 рисунка и состоит из введения, обзора литературы, трех глав собственных исследований, обсуждения, выводов. Библиографический указатель содержит 69 отечественных и 113 иностранных источников литературы.

Материалы и методы исследования. Экспериментальные исследования проведены на 380 крысах-самцах массой 180-230 г. При исследовании действия острой и хронической алкогольной интоксикации на обмен глутатиона и свободно-радикальное окисление животным с помощью зонда вводили 48% раствор этанола внутрь желудка в дозе 4г на кг массы. Для изучения протекторных свойств восстановленный глутатион при алко-

голизации вводили внутрибрюдшнно в дозе 0,5 г на кг массы животного ежесуточно. Для выявления у крыс алкогольной мотивации среди нелинейных животных при минимальном контакте с этанолом использовали метод, разработанный на нашей кафедре [В.Е. Высокогорский, 1987].

Эмоциональный стресс вызывали путем иммобилизации крыс на спине с жесткой фиксацией лап в течение 2,5 часов [JI.C. Колесниченко, 1986].

Для изучения взаимосвязи обмена глутатиона и пероксидного метаболизма в период реакции отмены этанола использовали модель экспериментального алкоголизма, разработанную А.Х. Абдрашитовым и соавт. [1986] .

Выраженность синдрома отмены этанола оценивали по латентному времени болевой реакции животных методом "горячей пластинки", разработанным теми же авторами [1988] .

Активность глутатионредуктазы (ГР; КФ 1.6.4.2, НАДФН-глутатионредуктазы) определяли по методу Е. Racker [1955], глутатионпероксидазы (ГП; КФ 1.11.1.9)

— по методу Paglia D.E., W. Valentine [1967], гам-ма-глугамилтрансферазы (ГГТ; КФ 2.3.2.1) — по методу А. Meister et al, [1981], активность глутатион-S-трансферазы ( r-S-ТФ; КФ 2.5.1.18) — по методу W.H. Habig et al., [1974], активность супероксид-дисмутазы (СОД; КФ 1.15.1.1.) - по методу В.Н. Чумакова, Л.Ф. Осинской [1978], содержание глутатиона

- по методу J. Sedlak, R.H. Lindsay [1968].

Содержание белка в пробах определяли методом О.Н. Lowry et al., [1951], используя в качестве стандарта раствор сывороточного албумина. Активность ферментов выражали в мкмоль/мин на г белка, содержание глутатиона (GSH) - в мкмоль на г ткани.

Регистрацию хемилюминесценции проводили в режиме счета фотонов.

Фиксировали спонтанную хемилюминесценцию (XJI), а после добавления ионов двухвалентного железа -

быструю (Ъ) и медленную (Н) вспышки свечения, а также г - латентный период от момента введения ионов железа до начала развития медленной вспышки [Ю.А. Владимиров и др., 1974] . Величины показателей выражены в условных единицах.

Полученные данные обработаны с помощью методов вариационной статистики с оценкой достоверности по критерию t Стьюдента.

Результаты и их обсуждение. На основании полученных данных можно констатировать, что интенсивность пероксидации, а также соотношение активации СРО и антиокислительных резервов зависят от продолжительности алкоголизации (рис.1). Наиболее выраженное увеличение показателей ХЛ, характеризующих интенсивность ПОЛ, и обратно-пропорциональные отношения с величиной антиокислительных резервов наблюдаются в первые часы после введения этанола.

Так как животные с различным характером питьевого поведения - особи метаболически индивидуальные [Ю.М. Островский и др., 1988], была исследована интенсивность свободно-радикального окисления у крыс, предпочитающих этанол (ПЭ), воду (ПВ), и без выраженного предпочтения (БП).

Результаты хемилюминесцентного анализа не выявили различий в интенсивности пероксидации у крыс ПВ и ПЭ до алкогольного воздействия, но антиокси-дантные резервы (г) у животных с негативным отношением к этанолу оказались выше, чему крыс с позитивным отношением (р<0,001) (табл.1). Поскольку зарегистрировано и повышенное содержание восстановленного глутатиона в гепатоцитах ПВ крыс (табл.2), то можно полагать, что разница в антиоксидантных резервах печени у животных указанных групп связана именно с этим метаболитом. Обнаруженная в эксперименте более высокая активность ГР у животных с негативным отношением к этанолу также является доказательством высказанного предположения.

160 140 120 100 80 60 40 20

**

ь

1

2,5

1 о

14 о

н

*

1с

200г

150

100

50-

1с 14 с

**

1с

14 с

□

-контроль -алкоголь

Рис. 1. Хемилюминисценция гомогенатов печени крыс при алкоголизации различной продолжительности.

В %%; а), б), в), и г) - динамика показателей ХЯ: быстрой () и медленной () вспыпек, светосуммы медленной вспышки () и отношения про- и антиоксидантов () соответственно; *-р<0,05; **-р<0,01)

Хроническая алкоголизация приводила к выравниванию антиокислительной емкости печени у животных с различным уровнем алкогольной мотивации за счет увеличения антиокислительных резервов у крыс, предпочитающих этанол. При этом у животных ПЭ не зарегистрировано активации ПОЛ. У крыс ПВ, напротив, интенсификация СРО и ПОЛ была выраженной и статистически значимо отличалась от активации указанных процессов у животных ПЭ. (табл. 1).

Аналогичная динамика при введении алкоголя наблюдалась и по содержанию восстановленного глутати-она: выравнивание различий за счет возрастания его концентрации у ПЭ крыс к двухнедельному сроку эксперимента (табл.2). Увеличение содержания глутати-она у животных с позитивным отношением к этанолу происходило за счет наблюдаемого в эксперименте увеличения активности ГР.

Одним из вероятных объяснений различий в интенсификации СРО может быть изначально сниженная активность альдегидцегидрогеназы у крыс с негативным отношением к этанолу [К.Л. Коноплицкая, Т.И. Мны-шенко, 1989] . В результате более медленной утилизации ацетальдегида возрастает его концентрация в гепатоцитах ПВ крыс. Показано также, что при алкоголизации в течение 2-х недель наблюдается снижение активности альдегидцегидрогеназы и возрастание активности алкогольдегидрогеназы [В.Е. Высокогорский, 1992]. В условиях возникших "ножниц" в активности указанных ферментов возрастает продукция ацетальдегида, который может взаимодействовать как с суль-фгидрильными группами ряда ферментов, включая НАДН-дегидрогеназу дыхательной цепи митохондрий, так и ЯП-группу восстановленного глутатиона и ГР. Нарушение активности ЭИ-содержащих дегидрогеназ, в свою очередь может способствовг!ТЬ замедлению окисления как алкоголя, так и ацетальдегида, замыкая порочный круг. Более того, у ПВ крыс отсутствует наблюдаемое у ПЭ крыс увеличение активности ГР, что также спо-

Таблица 1.

Хемилюминисценция гомогенатов печени крыс с

различным уровнем выраженности влечения к этанолу при алкоголизации в условиях стресса (Х+ш, в уел. ед.)

Группы животных ПОКАЗАТЕЛИ ■ ХЕШШИНЕСЦЕНПИИ

Ь Н

1(П=10) 2,66+0,33 6,47+0,27 5,33+0,13 р<0|001(5)

2(11=11) 2,87+0,47 7,12+0, 30 7,00+0,48 Р<0,001(1)

ПЭ 3(П=11) 3, 60+0,28 7,90+0,28 6,41+0,20

Р<0,02(1) Р<0,001(1) р<0,001(1)

Р<0,05(7)

№11) 4,10+0,31 Р<0,01(1) 8,01+1,25 6,45+0,21 Р<0,001(1)

5(11=11) 2,20+0,28 6,72+0,38 7,00+0,44

6(11=11) 3,34+0,28 Р<0,01(5) 11,49+0,30 Р<0,001(5) Р<0,001(2) 8,54+0,76

ПВ 7(П=10) 3,05+0,12 8,57+0,50 7,44+0,26

р<0,02(5) р<0,01(5) Р<0,01(3!

8(11=11) 4,65+1,03 14,50+0,44 7,95+0,51

р<0,05(5) р<0,001(5) Р<0,001(4) Р<0,02(4)

Примечание: группы 1, 5 - контрольные животные предпочитающие этанол (ПЭ) , воду (ПВ) соответственно, 2, 6 -крысы ПЭ, ПВ, алкоголизированные в дозе 4г/кг ежедневно в течение 2-х недель, 3, 7, - крысы ПЭ, ПВ, подвергавшиеся иммобилизационному стрессу по 2,5 часа ежесуточно в период эксперимента, 4, 8 - животные ПЭ, ПВ, подвергавшиеся совместному действию двух факторов; Ь и Н - величины быстрой и медленной вспышек, г - латентный период между вспышками, п - количество животных в экспериментальных группах.

Таблица 2.

Активность ферментов (мкМоль/мин.г белка)обмена и содержание глутатиона (мкМоль/г тк.)в печени крыс с различным уровнем выраженности влечения к этанолу при алкоголозации различной

продолжительности

Группы животных Статистические индексы п Э К А 3 А ТЕЛ И

(ВБИ ГР ГП Г-Б-ТФ ПТ

1-е сутки

1 ГО 2 п р Х+т п р 1,3б±0, 12 9 <0,01(3) 1,6б±0, 21 11 26,4+1,0 9 <0,01(3) 24,9+1,0 Я <0,05(4) 21,5+1,0 20,4±1,0 Н <0, 05(4) 1195,5+14,2 9 165,5+11,2 11 <0,05(4) 10, 1 + 0, 5 14, 4+0, 5 И <0,001(1) <0,001 (4)

3 ПВ 4 Х±т п -р Х+т п р 2,44+0. 35 9 1,95+0, 23 10 32,9+1,1 5 26, 3±0, 9 10 <0,01(3) 20, 3±1,1 9 17, 5±1,0 10 160,4+10,1 130,5+ 9, С 10 <0, 01 (3) 9, 3+0, 5 9 11,3+0,4 10 <0,01 (3)

7-е сутки

5 ГО 6 Я+т п _р Х+т п р 1, ЗОЯ), 30 10 <0,01(7) 1,75±0, 20 12 26,8+1, 1 10 <0, 01 (7) 35, 5+1, 1 12 <0,01(5) 20, б±1,2 10 19, 5+0, 5 12 196, 5±12, 3 10 180,4+11.2 12 10. 1+0. 5 10 12,4+0, 5 12 <0,01(5)

7 ПВ 8 Я±т п _р Х±ш п р 2,43±0, 18 10 2,00±0,16 9 34, 3+1, 0 10 36, 4±2, 2 9 21,1±1, 5 10 18, 3±0, 5 9 179, 5±10, 2 10 156,4±11, 2 9 9, 3+0, 5 10 11,5+0,5 9 <0,05(7)

14-е сутки

9 ПЭ 10 Х+га п р 51±ш п р 1, 36+0,101 10 <0,01(11) 2,25±0, 11 9 <0,001 (9) 25,8±1,0 10 <0, 01 (11) 35,8±0, 7 9 <0,01(9) 20,5+1,0 10 18, 5±0,8 9 <0,05 (12) 197,6+10,0 10 184, 2±10,1 9 10,1±0, 5 10 13,4±0, 5 9 <0,001(9)

И пв ! 12 | \ Х±п) п Х±т п р 2, 50 ±0, 20 10 2, 73+0, 50 12 33, 5+0, 9 10 35, 9+1,1 12 18, 5+1,3 10 15,4+1,0 12 166,6±11,0 10 175, 5+11,2 12 9, 3±0, 5 10 12, 9+0, 3 12 <0,01(11)

Примечание: группы 1, 5, о и 3, 7, 11 - контрольные крысы, предпочитающие этанол (ПЭ) кли веду (ПВ) соответственно, группы 2, 6, 10 и 4, 8, 12 - ПЭ и ПВ, подвергавшиеся алкоголизации в дозе 4 г/кг массы ежедневно в течение 1, 7 и 14 суток соответственно; ОБН, ГР, ГП, Г-З-ТФ и ГГТ - восстановленный глутатион, глутатионредуктаза, глутати-онпсроксидаза, % -глутатион-З-трансфераза и ¡С-глутатионт-ранспептидаза.

собствует отсутствию прироста антиокислительных резервов, в том числе и СБН у животных этой группы.

Таким образом, несмотря на высокую антиоксидан-тную емкость у крыс ПВ до воздействия, алкоголизация вызывала более выраженное перекисное окисление, связанное с меньшей скоростью мобилизации антиокислительных систем у животных этой группы.

Важно также отметить, что динамика показателей СРО и антиокислительных резервов у животных без разделения по предпочтению совпадала с таковой у животных БП, составляющих около 50% выборки и у крыс ПВ, составляющих 15% животных. Полученные сдвиги в СРО более достоверны у крыс БП и ПВ, чем в общей выборке. Крысы ПЭ в этом случае составляли исключение из правила. Изменения ПОЛ и антиокислительных резервов у них имели особенности, проявляющиеся в условиях алкоголизации более резко.

Исследование общей выборки животных, неоднородной по интенсификации ПОЛ, не дает и истинной динамики активности ряда ферментов обмена глутатиона, а также его содержания. Так, у ПВ крыс наблюдали динамику изменения активности фермента глутатионре-дуктазы от достоверного снижения в 1-е сутки до нормализации, приближению к контрольной величине к 7 и 14 суткам эксперимента. У животных ПЭ активность изменялась от контрольных значений в 1-е сутки до достоверного возрастания к 7 и 14 суткам (табл.2). В общей выборке выявлялась лишь тенденция к росту активности ГГТ во все сроки эксперимента. После разделения по предпочтению к алкоголю возрастание активности ГГТ по сравнению с соответствующим контролем оказалось достоверным как у крыс с позитивным, так и с негативным отношением к этанолу (табл.2). Изменения активности ГП, ГТТ и Г-Б-ТФ у крыс ПЭ были более выраженными по сравнению с животными ПВ. И наконец, противоположная динамика наблюдалась у крыс с различной алкогольной мотивацией по содержанию восстановленного глутатиона. У

ПВ крыс содержание GSH не изменялось и даже имело тенденцию к снижению, а у ПО крыс наблюдался достоверный прирост его содержания к 14 суткам эксперимента на 65,4 % (р<0,01).

Обобщая полученные результаты, можно заключить, что различия в интенсификации СРО между животными ПВ и ПЭ связаны с метаболическими особенностями обмена глутатиона и проявляются не только в содержании GSH и в активности ГР до воздействия этанола, но и в различной динамике концентрации данного три-пептида и активности ГР и ГГТ после алкоголизации.

Как указывалось ранее, одной из распространенных причин употребления алкоголя является "снятие стресса", и стрессовое воздействие часто сопровождается приемом алкоголя. Хорошо известно также, что любой стресс сопровождается инициацией свободно-радикальных процессов [Ф.З. Меерсон, 1984,- В.В. Соколовский, 1988] . Имеются литературные источники, в которых отмечаются антиоксидантные свойства этилового спирта - использование его в качестве ловушки свободных радикалов [S. Shaw et al., 1981]. С одной стороны, с целью выяснения влияния алкоголя на указанные метаболические процессы, с другой стороны, с целью исследования влияния внешних факторов на процессы пероксидации при действии алкоголя, изучалось совместное действие иммобилизации и этанола в дозе 4 г/кг на указанные процессы.

Полученные данные позволяют констатировать, что характер изменений ПОЛ зависит от продолжительности совместного воздействия алкоголя и стресса и повторяет динамику изменений, наблюдаемую при иммобилизации. Однако к двухнедельному сроку эксперимента между крысами, подвергавшимися действию стресса и 2-х факторов по показателям пероксидации липидов наблюдались различия (табл.1). Стресс в условиях алкоголизации приводил к более выраженному возрастанию как перекисей липидов, так и перекисных радикалов по сравнению с действием только этанола.

Иммобилизация в течение всего срока эксперимента приводила к увеличению продукции глутатиона в гепатоцитах, а при действии стресса в условиях алкоголизации прирост содержания восстановленного глутатиона выявлен только к 14 суткам, что может свидетельствовать о замедлении адаптации при воздействии двух факторов.

Причиной выявленной динамики содержания глутатиона были различия в состоянии активности ферментов обмена этого соединения. Более сильное угнетение активности ГП и Г-Б-ТФ зарегистрировано при двухфакторном воздействии уже в первые сутки. В этот же срок только совместное действие стресса и алкоголя вызывало резкое увеличение активности ГГТ.

Таким образом, зависящая от продолжительности алкоголизации интенсивность свободно-радикального окисления усиливается при совместном действии алкоголя и стресса, быстрее наступает нарушение баланса: перекисное окисление - антиокислительные резервы.

По данным литературы известно, что животные ПВ и ПЭ могут отличаться и по реакции на стрес [Е.А. Громова, 1988] . В связи с этим далее исследовалось воздействие этанола в условиях иммобилизации на животных с позитивным и негативным отношением к этанолу.

Полученные данные (табл. 1) свидетельствуют о том, что у крыс ПЭ более, чем у крыс ПВ, увеличены значения показателей индуцированной хемилюми-несценции, характеризующие интенсивность ПОЛ, после многократной иммобилизации. Стрессирование в условиях алкоголизации также приводит к интенсификации ПОЛ у животных всех эксперментальных групп, но у крыс ПЭ совместное действие двух факторов не отличается от действия иммобилизации в отдельности, с то время как у животных ПВ сочетанное действие вызывает значительный прирост интенсивности СРО.

Можно заключить, что алкоголизация не устраняет

последствия изменения обмена веществ, вызванные стрессом. Особенно четко это проявилось у животных ПЭ. При их более резкой реакции на действие иммобилизации по данным хемилюминесцентного анализа эффект этанола оказался совершенно не выраженным. Что же касается крыс, предпочитающих воду, то метаболические особенности печени этих животных таковы, что действие на них этилового спирта чревато более негативными последствиями, чем действие иммобилизации. Таким образом, алкоголь в одном случае не меняет последствий, вызванных стрессом, в другом резко усиливает их. Такие результаты не подтверждают представления об антистрессорном действии алкоголя [G. Ни, 1992; А. Н. Вернигора, М.П. Генчин, 1993]. Более того, имеющиеся различия между животными ПЭ и ПВ и исчезающие при алкоголизации, при стрессе сохраняются, а совместное действие приводит к их усилению и появлению новых как по величине антиокиспи-тельной емкости печени, так и по интенсификации СРО в гепатоцитах.

Интенсификация СРО зарегистрирована не только при введении этанола, но и в период реакции отмены при моделировании алкогольной зависимости как у ПЭ, так и у ПВ крыс, но у животных с негативным отношением к этиловому спирту она была выражена в большей степени (рис. 2).

Причиной интенсификации ПОЛ в период абстиненции по мнению И.А. Комиссаровой и др. [1986] является недостаточность ацетальдегида и снижение, вследствие этого, окислительно-восстановительных и биоэнергетических процессов. В этот период снижается использование кислорода для окисления целого ряда субстратов в митохондриях, наличие избыточного кислорода легко становится причиной активации перекис-ного окисления липидов [Р. Ryle, 1984; L. Videla, 84]. Накопление в клетке продуктов ПОЛ приводит к так называемому состоянию гиперокисленности и к существенному нарушению деятельности целого ряда

ферментных ансамблей [И.А. Комиссарова, Ю.С. Ротеп-берг, 1986].

На фоне более выраженного ПОЛ у животных ПВ наблюдалось угнетение активности ферментов окислительно-восстановительного цикла глутатиона ( отсутствие изменений в активности ГР и снижение активности ГП и Г-Б-ТФ на 23% и 13,8% соответственно (р<0,05)).

Возможно, повышенная активность алкогольдегид-рогеназы, митохондриальной альдегидцегидрогеназы [К. Л. Коноплицкая, Т. И. Мнышенко, 1989] и НАДФ-зависимой изоцитратдегидрогеназы у ПЭ крыс [В.Е. Высокогорский, 1992] обеспечивают более высокую скорость окисления этанола и ацетальдегида в печени этих животных. В отличие от них у ПВ крыс больше концентрация ацетальдегида при алкоголизации и угнетается образования эндогенного ацетальдегида [И. НоЬага еЬ а1., 1985]. Возникновение такого рода сдвигов сопровождается указанными изменениями в метаболизме глутатиона и приводит к накоплению продукции СРО.

Влияние экзогенного глутатиона при моделировании алкогольной зависимости проявлялось в период реакции отмены в снижении интенсивности ПОЛ у крыс всех экспериментальных групп по сравнению с алкого-лизированными животными, но у ПВ в большей степени (рис.2). И если у ПЭ крыс наблюдался статистически достоверный рост антиокислительных резервов в 1,18 раза (р<0,05) и 1,72 раза (р<0,001) содержания восстановленного глутатиона в печени, то у крыс ПВ, напротив, их снижение (р<0,05) (Табл. 3).

Полученные результаты свидетельствуют о том, что снижение СРО и увеличение антиокислительной емкости при введении глутатиона в условиях развития алкогольной зависимости происходит у животных с негативным отношением к этанолу за счет увеличения активности ГП и Г-Б-ТФ гепатоцитов, что связано, вероятно, с использованием экзогенного глутатиона в

Таблица 3.

Хемилюминисценция гомогенатов печени крыс с различной алкогольной мотивацией при парентеральном хроническом введении глутатиона в условиях развития зависимости отэтанола в период реакции отмены (Х+т, в усл.ед.)

Показатели |= хеяилюия- I

Г Т> У П П Ы

5' И В О Т К Ы X

ПредпачктанязЕ!; этанол крысы

несценцин

я=11

п=10

2,66+0,33 л 2,54+0,29 | 3,10+0,20 I 2,30+0,18

I I 1 р<0,01(3)

I 1 I

6,47+0,27 § 6,50+0,25 I 7,20+0,13 I 6,18+0,13

| | р<0,02( 1) | Р<0,001(3)

я 5 р<0,01!7) I р<0,01(8>

5,33+0,13 р 5,68+0,15 1 6,00+0,2Е

7,10+0,42

Р<0,001(5)

| р<0,01(7) 5 р<0,001(1) Р<0,05(3)

ПрэдосчатаюииЕ

крысы

8

и=11 | п=11 ? -=11

2,20+0,18 | 2,30+0,20 8 4,80+0,91

I * ?<0,02(5>

6,72+0,21 I 6,63+0,19 ¡12,30+1,45

| | р<0,01(5)

7,00+0,21 « 6,30+0,72 | 7,36+0

•п=10 2,40+0,11 р<0,02< 7)

5,51+0,13 Р<0,001(5) р<0;001( 7)

6,00+0,41 Р<0,01( 7)

т>

7

Примечание: 1 и 5 группы - контрольные животные ПЭ и ПВ соответственно, 3 и 7 - крысы ПЭ и ПВ, подвергавшиеся алкоголизации в возрастающей дозе от 5 до 14 г/кг массы в течение 2-х недель, 2 и 6 - крысы ПЭ и ПВ, подвергавшиеся хроническому впадению глутатиона в дозе 0,5 г/кг массы, 4 и 8 - крысы, подвергавшиеся воздействию двух указанных факторов/ п - число животных и экспериментальных группах,-в скобках указаны группы сравнения статистических данных.

данных условиях. В отличие от крыс ПВ, животные с позитивным отношением к этанолу и имеющие менее выраженную инициацию свободно-радикальных процессов при алкоголизации, реагировали на введение глу-татиона снижением активности ГР.

Таким образом, можно констатировать, что экзогенный глутатион снижает интенсивность СРО и способствует росту антиокислительных резервов в печени в период реакции отмены у животных независимо от уровня выраженности их алкогольной мотивации, несмотря на то, что метаболические пути, приводящие к указанному эффекту у особей с негативным и позитивным отношением к этанолу, различны.

Обращает на себя внимание факт, обнаруженный при исследовании критериев алкогольной зависимости: индекса анальгезии и латентного времени болевой реакции. При наличие более выраженной реакции отмены этанола ПЭ крысы имели меньшую интенсивность пероксидации в печени в условиях моделирования алкогольной зависимости. Эффект экзогенного глутати-она проявлялся в снижении критериев выраженности реакции отмены у крыс всех экспериментальных групп, но в большей степени у предпочитающих воду крыс (рис.3).

Таким образом, представленные результаты позволяют заключить, что процессы пероксидации, инициируемые этанолом, связаны с метаболизмом глутатиона. Различия в активности ферментов обмена глутатиона могут определять степень интенсивности свободно-радикального окисления при алкогольной интоксикации, совместном действии алкоголя и стресса, развитии алкогольной зависимости у животных с различным уровнем предпочтения к этанолу. Выявленную "антиок-сидантную" неоднородность необходимо учитывать при оценке метаболических последствий алкоголизма и разработке стратегий защиты против оксидативных повреждений клеток при различных патологических состояниях, связанных с потреблением алкоголя.

%100 80 60 40 20 0

Рис. 2. Индекс анальгезии (ИА)болевой реакции в период отмены этанола у предпочитающих этанол (I) и воду (II)крыс з условиях развития алкогольной зависимости при парентеральном хроническом введении глутатиона (в %%, *-р<0,05; **-р<0,01)

[ | ИА при форсированной алкоголизации [Г-Л1 ИА при алкоголизации и введении вЗН

ВЫВОДЫ

1. Алкоголизация вызывает увеличение интенсивности свободно-радикального окисления, выраженного в большей степени у предпочитающих воду особей. Животные с различной алкогольной мотивацией отличаются величиной антиокислительных резервов печени.

2. Одноразовая и многократная алкоголизация вызывает угнетение активности ферментов окислительно-восстановительного цикла глутатиона в печени.

3. У крыс с позитивным и негативным отношением к этанолу установлены различия в содержании глутатиона и активности глутатионредуктазы в гепатоцитах. Указанные различия сохраняются и при алкоголизации. Животные с различной алкогольной мотивацией отличаются по содержанию глутатиона не только в печени, но и в гипоталямусе.

4. Совместное действие алкоголизации и стресса приводит к более значительному нарушению баланса: свободно-радикальное окисление - антиокислительная защита, в разной степени выраженому у животных, предпочитающих этанол или воду, что проявляется в большем приросте продуктов свободно-радикального

окисления у животных с негативным отношением к этанолу .

5. Алкоголизация в условиях стресса приводит к вараженному угнетению активности ферментов метаболизма глутатиона: глутатионпероксидазы, глутатион-5-трансферазы.

6. При моделировании алкогольной зависимости на высоте реакции отмены этанола исчезают различия в содержании глутатиона и активности глутатионредук-тазы у животных с различной алкогольной мотивацией в печени, но они сохраняются в гипоталямусе. Реакция отмены у особей с негативным отношением к этанолу сопровождается более выраженной активацией свободно-радикальных процессов и более выраженным угнетением окислительно-восстановительного цикла глутатиона.

7. Экзогенный глутатион способствует при алкогольной интоксикации восстановлению антиокислительных резервов и значительному снижению интенсивности свободно-радикального окисления в печени.

8. Введение глутатиона приводит на высоте реакции отмены этанола к снижению критериев проявления ее выраженности, росту антиокислительных резервов печени, а также к уменьшению интенсивности перекис-ного окисления липидов. У животных с негативным отношением к алкоголю этот эффект более значителен.

СПИСОК ПЕЧАТНЫХ РАБОТ:

1. Влияние стресса на свободно-радикальные процессы и гормональную регуляцию при алкогольной интоксикации и мотивации. //Межреспубликанская конференция по охране психического здоровья: Тез . Докл. Межресп. конф.-Томск, 1990.-С.120.(Соавт: Попова Э.Ю.) .

2. Зависимость свободно-радикального окисления от продолжительности алкоголизации и иммобилизации по данным хемилюминесцентного анализа //Метаболические, морфологические и психо-социальные аспекты алкоголизма.- Омск, 1991.-С. 21-26.

3. Влияние этанола на некоторые показатели антиокислительных систем гепатоцитов при адаптации к стрессу //Там же.С.2 6-3 0.

4. Влияние алкоголизации и стресса на некоторые показатели обмена глутатиона в гепатоцитах печени крыс //Патохимия экстремальных состояний, методы коррекции нарушений метаболизма.- Екатеринбург, 1991.-С.70-78. (Соавт. Лопухов Г.А.)

5 . Характеристика показателей свободно-радикального окисления тканей крыс в экстремальных условиях, вызванных интоксикацитонным и иммобилизацион-ным стрессом //Медицинские аспекты изучения организма в норме и патологии.- Омск, 1992. -С. 97-99.

6. Влияние стресса на выраженность синдрома отмены этанола у крыс с различным уровнем алкогольной мотивации //Обмен веществ в норме и патологии.-Тюмень,1992.-С.108.

7. О диагностическом значении некоторых показателей обмена глутатиона для определения сроков ремиссии при алкоголизме //Вопросы диагностики, профилактики и реабилитации в работе врача-клинициста,- Омск, 1993 . -С. 168-171. (Соапт. .- Алгазин И.П., Кораблев А. Р.).

8. Содержание восстановленного глутатиона в раз -личных отделах головного мозга крыс в период реакции отмены алкоголя //Патогенез и фармакокоррекция экстремальных и терминальных состояний.- Омск,1995.-С.93-96. (соавт.: Высокогорский В.Е.).

9. Энзимные констелляции при экзогенных интоксикациях //Матер. Юб. научн. сессии. Омск: Омская медицинская академия. 1995.-С.40-44.(Соавт.: Высокогорский В.Е., Купор В.Г., Индутный А.В.).