Медицинские науки

Л.Д.Хидирова

Новосибирский государственный медицинский университет

Параметры антиоксидантной активности крови и изменение содержания железа в крыс с экспериментальным

инфарктом миокарда

Ишемические повреждения сердца занимают одно из ведущих мест в структуре сердечно-сосудистой патологии как у нас в стране, так и за рубежом [1,7]. В настоящее время растет научный и практический интерес к вопросу о роли микроэлементов (МЭ) в развитии сердечно-сосудистой патологии. Доказано, что такие МЭ как железо, медь, цинк, марганец и селен, являясь неотъемлемыми частями самых различных ферментных систем, могут оказывать существенное влияние на течение АГ и ИМ, при этом основной точкой приложения действия МЭ считается их активное влияние на функционирование про- и антиоксидантных систем [8]. Несмотря на активное изучение роли МЭ в патогенезе ИМ, ряд аспектов данной проблемы остаются недостаточно исследованными.

Как известно, гиперкатехоламинемия – один из основных патогенетических факторов развития как стрессорного, так и ишемического повреждения миокарда [5,9]. При этом одной из основных причин клеточного повреждения считается инициация катехоламинами процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ), обусловленного наработкой активированных кислородных метаболитов (АКМ) [2,3].

Результаты исследования интенсивности ПОЛ и АОЗ показали, что у животных с МИМ уже с первых суток обнаруживалось повышение накопления продуктов ПОЛ: МДА, ДК и дикетонов. Этот процесс нарастал параллельно с увеличением размеров повреждения миокарда. Одновременно на фоне повышенной продукции липоперекисей наблюдалось снижение активности каталазы, СОД, содержания восстановленного глутатиона. В результате этого нарушался естественный баланс между про- иантиоксидантными системами организма, что является причиной деструктивного действия АКМ. При этом основной мишенью поражения являются клеточные мембраны. Кроме того, АКМ, по-видимому, самостоятельно могут являться индукторами коронароспазма [10,11]. Замыкается своеобразный порочный круг: повышение концентрации катехоламинов приводит к резкому усилению продукции АКМ, активации процессов ПОЛ, которые, в свою очередь, могут индуцировать коронароспазм, истощение антиоксидантных факторов, что еще более усугубляет ишемию сердечной мышцы, в конечном итоге опять же приводя к усилению свободнорадикальных процессов в миокарде. Таким образом, активация эндогенных механизмов генерации АКМ приводит к напряжению антиоксидантной защиты и развитию так называемого «окислительного стресса», который является важным звеном патогенеза повреждения миокарда [10,12,13].

У экспериментальных животных на всем протяжении ЭИМ отмечаются более высокие показатели уровня железа плазмы и лимфы (табл. 2). Полученные результаты подтверждают клинические и экспериментальные данные о повышенном содержании железа как факторе риска развития ИБС и ИМ [15]. Установлено, что существует прямая связь между высоким уровнем сывороточного железа и риском фатального исхода ИМ [14].

Эффект ионов железа связывается с его активным влиянием на процессы ПОЛ. Так, при повышении концентрации железа в плазме резко интенсифицируются процессы ПОЛ в самых различных тканях: сердце, печени, селезёнке, самой плазме и т. д. [6]. Показано, что присутствие Fe²⁺ обязательно во всех системах образования АКМ из О₂ (митохондриальной, микросомальной, ксантиноксидазной и др.) и особенно при образовании ^.ОН в реакциях Фентона и Хабера – Вейса. Кроме того, при аутоокислении железо способно инициировать формирование липидных радикалов без образования АКМ. Железо играет важную роль в интенсификации процессов ПОЛ. Кроме того, повышенное содержание железа в среде значительно снижает активность глутатионпероксидазы – одного из основных ферментов – антиоксидантов.

С другой стороны, железо входит в состав каталазы – антиоксидантного фермента, однако в сердечной ткани каталаза практически отсутствует, да и в целом у крыс преобладает другой фермент, обезвреживающий Н₂О₂ – глутатионпероксидаза. В целом, при повреждении сердца создаются условия, способствующие прооксидантному действию железа.

Интересна динамика ПЛИ железа у животных в динамике МИМ (табл.1). У крыс Вистар в течение МИМ ПЛИ постоянно снижается (в поздние сроки он в 2-3 раза снижен в сравнении с контролем), что свидетельствует о перераспределении данного МЭ в лимфатическое русло, что, в свою очередь, может являться защитной реакцией на повышенное содержание Fe плазмы. Динамика содержания Fe в миокарде у крыс Вистар направлена в сторону снижения концентрации данного МЭ, что, на наш взгляд, является адаптивной реакцией, защищающей миокард от повреждающего действия Fe. Безусловно интересен тот факт, что и у животных в динамике МИМ отмечается сильная отрицательная корреляционная связь между изменениями уровня железа плазмы и антиоксидантной активностью сыворотки крови. У животных данная связь ослабевает в восстановительном периоде МИМ. Это еще раз подтверждает мнение о повышенном прооксидантном влиянии железа.

Таблица 1.

Содержание железа в плазме крови, в лимфе и миокарде у крыс Вистар в динамике МИМ в % к сухому весу вещества (М + m; n=7).

Условия опытов	В плазме крови	В лимфе	ПЛИ железа	В ткани сердца
Контроль	0,42+0,01	0,27+0,02	1,54+0,03	0,0071+0,0005
МИМ: 1-е сутки	0,30+0,02*	1,0+0,03*	0,33+0,01*	0,0052+0,0001*
2-е сутки	0,31+0,03*	0,83+0,01*	0,36+0,05*	0,0044+0,0002*
3-и сутки	0,62+0,05*	0,67+0,04*	1,03+0,02*	0,0033+0,0001*
7-е сутки	1,54+0,05*	3,91+0,03*	0,39+0,03*	0,0032+0,0001*
14-е сутки	1,42+0,06*	2,54+0,05*	0,54+0,01*	0,0043+0,0002*
21-е сутки	1,64+0,05*	2,0+0,02*	0,84+0,04*	0,0036+0,0001*

Примечание: ПЛИ – плазменно-лимфатический индекс, выражен в условных единицах.