А.О. Міхєєв, Є.М.Горбань

Буковинський державний медичний університет, м. Чернівці.

Інститут геронтології АМН України, м. Київ.

ВІКОВІ ОСОБЛИВОСТІ ПЕРЕБІГУ ПРОТЕОЛІЗУ, ФІБРИНОЛІЗУ ТА ПЕРОКСИДНОГО ОКИСЛЕННЯ ЛІПІДІВ У КІРКОВІЙ РЕЧОВИНІ НИРОК ЛАБОРАТОРНИХ ЩУРІВ

Особливості обміну речовин та енергії достатньо ретельно вивчені у дорослої людини, організм якої знаходиться у стані відносної рівноваги із зовнішнім світом. У дитячому віці та при старінні відбуваються зміни багатьох процесів, за яких забезпечення організму зазнає кількісних та якісних змін. Тому, у складних екологічних умовах особливого значення набуває визначення вікових особливостей реакції організму. Це стосується, зокрема, водно-сольового обміну, оскільки нирки є одним з основних органів виведення екзогенних ксенобіотиків з організму.

Відомо, що ферментативна активність ниркової тканини у лабораторних щурів суттєво відрізняється в залежності від віку. У старих щурів у мембранах клітин проксимального канальця знижується активність ендопептидази. З 18-ти місяців у щурів збільшується вміст супероксиданіону, пероксиду водню та каталази у клубочках нирок. З віком у тканинах органів щурів (печінка, серце) спостерігається зростання активності цілої низки ферментів: каталази глутатіонредуктази та глутатіонпероксидази, із зниженням рівня активності супероксиддисмутази. Проте в доступній літературі відсутні або містяться у незначній кількості відомості про перебіг процесів ліпопероксидації, протеолітичної та фібринолітичної активності тканини нирок у щурів різного віку, хоча відомо, що перебіг цих біохімічних процесів суттєво впливає на функціонування нирок та підтримання гомеостазу.

Метою нашого дослідження було вивчення та співставлення перебігу процесів протеолізу, фібринолізу та пероксидного окислення ліпідів (ПОЛ) у кірковій речовині нирок інтактних щурів різного віку.

Матеріали та методи. Експерименти проведено на білих лабораторних щурах самцях трьох вікових категорій: молоді (2-3 місяці), статевозрілі (5-7 місяців) та старіючі (18-24 місяці).

Евтаназію тваринам проводили під легкою ефірною анестезією. Нирки вилучали та заморожували у рідкому азоті. З кіркової речовини готували гомогенати.

Оцінку ПОЛ у нирках проводили за вмістом малонового альдегіду та дiєнових кон’югатів, а також визначали активність ферментів – каталази, супероксиддисмутази та глутатiонпероксидази. Уміст білка у кірковій тканині нирок визначали за методом Лоурі.

Стан ферментативного та не ферментативного фібринолізу оцінювали за лізисом азофібрину. За аналогічною методикою вивчали стан протеолітичної активностi на основі реакцiї з азоальбуміном, азоказеїном та азоколом.

Отримані результати та їх обговорення. Дослідження перебігу процесів ліпопероксидації у тварин усіх вікових груп не виявили змін умісту дієнових кон’югатів у кірковій речовині (рис. 1).

Рис. 1. Вміст продуктів ПОЛ та активність каталази у кірковій речовині нирок щурів різного віку.

Водночас уміст малонового альдегіду зростав на 158% (p<0,01) у дорослих порівняно з молодими тваринами, а у старіючих знижувався на 20% (p<0,001) відносно рівня молодих щурів та 50% (p<0,01) відносно вмісту у дорослих щурів. Уміст білка у кірковій речовині нирок із віком практично не змінювався, а активність СОД знижувалася на 21% у дорослих та на 19% у старих тварин порівняно з молодими. Активність каталази була найвищою у молодих щурів, а активність ГПО кіркової речовини нирок зростала у дорослих на 169% та знижувалася у старих на 30% (p<0,05).

У дорослих щурів у кірковій речовині нирок порівняно з молодими зростав лізис низькомолекулярних білків, величина якого у старих щурів дещо знижувалася (рис. 2).

Рис. 2. Протеолітична та фібринолітична активність кіркової речовини нирок щурів різного віку.

Колагеназна активність зростала у дорослих тварин утричі (на 309%, p<0,001) і залишалася високою у старих щурів (273% від рівня молодих тварин, p<0,001). Лізис високомолекулярних білків, навпаки з віком починав знижуватися - у дорослих на 21% (p<0,01) порівняно з молодими, у старих на 33% (p<0,001) у порівнянні з молодими тваринами та на 15% (p<0,01) порівняно з дорослими щурами.

Активність тканинної фібринолітичної системи була найвищою у дорослих щурів. Зростав сумарний фібриноліз (СФА) на 138% (p<0,05), що відбувалося, в основному, за рахунок збільшення не ензиматичного розщеплення фібрину (ФФА, на 198%, p<0,001). У старих тварин показники фібринолізу кіркової речовини нирок були різко знижені як у порівнянні з дорослими щурами, так і з молодими.

Висновки. Підсумовуючи отримані дані можна зробити наступні висновки. Зростання активності антиоксидантних ферментів у кірковій речовині нирок притаманне тваринам дорослого віку. Це забезпечує стійкий захист від пероксидної модифікації ліпідів мембран клітин та їх ефективне функціонування. Зниження цієї активності з віком є наслідком старечих дегенеративних змін, що призводить дистрофії епітелію канальців та гіпертрофії, а також зміни їх функціонування.

Збільшення активності процесів необмеженого протеолізу у кірковій речовині нирок щурів є максимальним у дорослому віці. Це свідчить про зростання з віком процесів катаболізму білка у нирковій тканині. Максимальною у цьому віці є також і тканинна фібринолітична активність, що забезпечує ефективне розщеплення новоутвореного фібрину у ниркових канальцях. Її зниження у старих тварин може призводити до відкладання фібрину у ниркових структурах із наступним переродженням тканини.

Виявлені зміни протікання біохімічних процесів у нирковій тканині інтактних щурів різного віку можуть суттєво впливати на діяльність нирок. Це у свою чергу впливатиме на взаємодію нирок із різноманітними ксенобіотиками та повинно враховуватися при проведенні токсикологічних досліджень.