Шонтасова Т.С., Ильдербаев О.З., Саламбаева Г.А., Искандирова Ф.З., Литвинова Т.А., Капустина Н.И.

Семипалатинская государственная медицинская академия, Семей, Казахстан

ОБ АКТИВНОСТИ НЕКОТОРЫХ ФЕРМЕНТОВ АНТИОКСИДАНТНОЙ ЗАЩИТЫ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ПНЕВМОКОНИОЗЕ

Избыточная активация реакций свободнорадикального окисления представляет типовой патологический процесс, встречающийся при самых различных заболеваниях и повреждающих воздействиях на организм Начальным этапом развития окислительного стресса является избыточное образование высокоактивных свободнорадикальных форм кислорода.

Причинами этого могут быть как нарушение функций митохондрий, например при гипоксии, с прекращением образования молекул воды - конечного продукта кислородного метаболизма - и накоплением промежуточных свободнорадикальных форм кислорода, так и подавление эндогенных антиоксидантных систем, нейтрализующих свободные радикалы.

Образовавшиеся свободнорадикальные формы кислорода воздействуют на фосфолипиды, точнее, на ненасыщенные жирные кислоты, входящие в их состав и высвобождающиеся при распаде фосфолипидов, и подвергают их перекисному окислению. Процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ) постоянно происходят в организме и имеют важное значение. Влияние ПОЛ проявляется в обновлении состава и поддержании функциональных свойств биомембран, участии в энергетических процессах, клеточном делении, синтезе биологически активных веществ.

Избыточная активация процессов цепного свободнорадикального окисления липидов может привести к накоплению в тканях таких продуктов, как липоперекиси, радикалы жирных кислот, кетоны, альдегиды, кетокислоты, что, в свою очередь, может привести к повреждению и увеличению проницаемости клеточных мембран, окислительной модификации структурных белков, ферментов, биологически активных веществ.

В реакциях инициации ПОЛ важная роль принадлежит ферментным системам, катализирующим активацию кислорода с образованием высокореактивных форм: супероксиданиона, гидроксильного радикала, синглетного кислорода и перекиси водорода. Регулятором уровня ПОЛ в организме является антиоксидантная система. К одним из основных ферментов, оказывающих антиоксидантное действие относятся супероксиддисмутаза, каталаза, ферменты системы глутатиона.

Каталаза являются высокоспецифичными ферментами и нейтрализуют такие активные формы кислорода как супероксидный анионрадикал и перекись водорода. Каталаза - может проявлять свою восстановительную активность только в отношении маленьких по объему молекул, таких как перекись водорода и метил- или этил- гидроперекисей, таких как гидроперекиси липидов. Локализуется КАТ в основном в пероксисомах. Глутатион-редокс-цикл представляет собой центральный механизм восстановления внутриклеточных гидроперекисей, превосходящую каталазу в способности элиминировать разнообразные гидроперекиси.

Глутатионпероксидаза (ГлП) - фермент, восстанавливающий перекись водорода и липоперекиси с одновременным окислением глутатиона (GSH). ГлП обладает в 1000 раз большим сродством к перекиси водорода по сравнению с каталазой, поэтому ГлП рассматривают в качестве антиоксидантного фермента, имеющего первоочередное значение в защите клетки от постоянно образуемой перекиси водорода. Активность ГлП прогрессивно возрастает в зависимости от количества возникающих липопероксидов. При этом накапливается окисленный глутатион, смешанные дисульфиды глутатиона и белков, снижается уровень NADP-H, а затем и восстановленного глутатиона (GSH). Антиоксидантная активность восстановленного глутатиона тесно связана с работой защитных ферментов системы глутатиона. В условиях активации перекисного окисления уровень восстановленного глутатиона снижается, а окисленного глутатиона - возрастает.

Целью нашей работы явилось изучение действия хризотил-асбестовой пыли на активность ферментов антиоксидантной защиты (каталаза, глутатион-пероксидаза) в гомогенатах ткани печени, селезенке, надпочечниках в эксперименте.

Материал и методы исследования. Для реализации поставленной цели были выполнены 2 серии опытов на 25 беспородных белых крысах самцах весом 180±20 г. I группа – интактные (n=10), II группа – затравленные хризотил-асбестовой пылью (n=15). Для воспроизведения экспериментального асбестоза подопытным крысам в легкие (интратрахеально) вводилась хризотил-асбестовая пыль методом Е.Н. Городенской, в модификации В.И. Парашиной (1954). Хризотил-асбест Джетыгаринского месторождения (Республика Казахстан), использованный в эксперименте предварительно измельчали на вибрационном измельчителе 75Т-Дp.М. Окончательная доводка до величин, близких к дисперсности аэрозолей, витающих в воздухе рабочих зон, выполнена вручную в агатовой ступке. Перед введением пылевые навески стерилизовались при 105°С, а затем – для уменьшения схлапливаемости частиц – обрабатывались на ультразвуковом диспергаторе УЗДН-2Т (частота 44 кГц).

Животных забивали путем неполной декапитации через два месяца после интратрахеального введения. Определяли активность ферментов КТ, ГлП в тканях печени, селезенки, надпочечников у затравленных животных пылью асбеста.

Результаты исследований обработаны статистически с применением критерия t-Стьюдента-Фишера.

Полученные результаты исследований отражены в таблице 1. Анализ результатов исследований свидетельствует, о том, что активность фермента ГлП в гомогенате ткани печени резко повышена с 188,21±7,43 до 283,32±21,29 (р<0,01) по сравнению с контрольными величинами, в контрольной группе этот показатель в пределах 188,21±7,43. Активность каталазы в ткани печени у опытных животных изменялась незначительно, этот показатель в пределах 76,67±3,78 у опытных животных, а в контрольной группе 72,77±4,22. В то же время у исследуемых животных выявлена тенденция к снижению активности ГлП в гомогенате ткани селезенки по сравнению с контрольной группой. Активность фермента у опытных животных в пределах 265,89±16,34, а в контрольной группе 275,42±11,19. В ткани селезенки установлены

Таблица 1

Активность антиокислительных ферментов при экспериментальном пневмокониозе

	Объект исследования	Контроль	Асбестная пыль
Глутатион-пероксидаза (ГлП)	Печень	188,21±7,43	283,32±21,29 **
	Селезенка	275,42±11,19	265,89±16,34
	Надпочечник	189,45±9,29	373,28±31,29***
Каталаза (КТ)	Печень	72,77±4,22	76,67±3,78
	Селезенка	55,42±4,42	68,67±4,56 *
	Надпочечник	57,76±4,23	65,27±3,38

Примечание: различия с контрольной группой достоверны: *-р<0,05, **- р<0,01, ***- р<0,001

достоверные сдвиги в сторону повышения активности каталазы у опытных животных, этот показатель активности регистрировался в пределах 68,67±4,56 (р<0,05), а в контрольной группе 55,42±4,42. В ткани надпочечников констатировано достоверное значительное повышение активности ГлП до 373,28±31,29 (р<0,001) у затравленных животных, в контрольной группе этот показатель в пределах 189,45±9,29. Несколько возросла активность каталазы в ткани надпочечников у затравленных животных, содержание каталазы регистрировалась в пределах 65,27±3,38 , а в контрольной группе 57,76±4,23 (р>0,05).

Таким образом, результаты проведенных исследований свидетельствуют о разнонаправленном характере изменений содержания активности ферментов в исследуемых органах. Изучение состояния АОС в некоторых органах при экспериментальном пневмокониозе представляется оправданным в плане выявления характера патологических и адаптивных изменений в организме, разработки методов корригирующей терапии и определения её эффективности.