ВЛИЯНИЕ АДАПТОГЕНА «ЦИТОРЕАКТОР-ДИГИДРОКВЕРЦЕТИН» НА АКТИВНОСТЬ СЫВОРОТОЧНЫХ ФЕРМЕНТОВ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБМЕНА В УСЛОВИЯХ ХРОНИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ УГОЛЬНО-ПОРОДНОЙ ПЫЛИ (экспериментальное исследование)

Аннотация:

Применение адаптогена «ЦитоРеактор-дигидрокверцетин» при длительном вдыхании угольно-породной пыли нормализует метаболические процессы в оргакизме, а также снижает выраженность дистрофических изменений и предотвращает формирование очагов некроза печени. Сопутствующим фактором патогенеза антракосиликоза — профессионального заболевания работников угольной промышленности — является гипоксия, о чем свидетельствуют данные экспериментальных и клинических исследований. Среди значимых молекулярных механизмов развития гипоксии выделяют нарушение энергетического обмена в клетках и тканях. Поэтому поиск новых способов профилактики и ранней коррекции гипоксических состояний при длительном воздействии угольно-породной пыли (УПП) на организм является актуальной проблемой в медицине труда. Одним из наиболее эффективных путей ограничения развития патологических реакций при гипоксии является непосредственное воздействие на процессы образования энергии в тканях с помощью препаратов, способных оптимизировать процессы энергообеспечения организма. ЦитоРеактор-дигидрокверцетин (ЦР-ДГК; производитель ООО «НПО Деметра-продукт») обладает адаптогенным, антигипоксическим и органопротекторным действием. Эти свойства ЦР-ДГК обусловлены входящими в его состав янтарной кислотой, дигидрокверцетином (ДГК) и витамином С. Янтарная кислота является метаболитом цикла Кребса, проявляет антигипоксическое и антиоксидантное действие благодаря нормализации энергетического и пластического обмена в тканях. Витамин С является мощным антиоксидантом. Кроме того, характеризуется широким спектром фармакологических эффектов, противовоспалительным и органопротекторным, обладает ДГК — природное биологически активное вещество флавоноидного ряда растительного происхождения. Цель работы — изучить влияние ЦР-ДГК на ферменты энергетического обмена и морфологию печени крыс при длительном действии угольно-породной пыли на организм. Работа выполнена на белых крысах-самцах массой 200-250 г. Животные были разделены на 3 группы по 10 особей в каждой: 1 — контрольные (группа «Контроль»); 2 — крысы, вдыхавшие УПП марки ГЖ в затравочной пылевой камере ежедневно по 4 часа в течение 12 недель (средняя концентрация 50 мг/м3, размер пылевых частиц 5 микрон и меньше) (группа «УПП»); 3 — крысы с пылевым воздействием, получавшие ЦР-ДГК в дозе 3 мг/кг массы в 1% крахмальном геле перорально индивидуально каждому животному с помощью канюли (групта «УПП+ЦР-ДГК»). Крахмальный гель приготавливали путем растворения крахмала в горячей воде в соотношении 1:100. Содержание животных и проведение экспериментов проводилось в соответствии с международными правилами «Guide for the Care and Use of Laboratory Animals» (Страсбург, 1986) и «Правилами лабораторной практики в Российской Федерации (GLP)» (утверждены приказом Министерства здравоохранения Российской Федерации от 19.06 2003, №267). На проведение исследования было получено разрешение биоэтического комитета НИИ КПГПЗ (протокол №3 от 26 ноября 2015 г.). Забор биохимического и гистологического материала производили на 1, 3, 6, 9 и 12 неделях эксперимента. Биохимические исследования осуществлялись по станд гртным методикам. В плазме крови определялись: концентрация — глюкозы (наборы производства «Вектор-Вест», Россия), общего холестерина (ХС), липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП), липопротеинов низкой плотности (ЛПНП), липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) и триглицеридов (ТГ) наборы фирмы «Ольвекс-Диагностикум», Россия); штивность ферментов — лактатдегидрогеназы (ЛДГ), а-гидроксибутиратдегидрогеназы (ГБДГ), у-глутамилтрансферазы (у-ГТ), щелочной фосфатазы (ЩФ), креатинфосфокиназы (КФК), аланинами-нотрансферазы (АлАТ) и аспартатаминотрансферазы (АсАТ) (наборы производства «Вектор-Вест», Россия). Гистологическому исследованию подвергалась ткань печени. В качестве фиксатора использовали 12%-ный раствор формалина. На санном микротоме делали срезы толщиной 5-7 мкм, которые окрашивали гематоксилин-эозином и пикрофуксином по методу Ван Гизона. Мпкроскопирование гистологических препаратов проводили на «Nicon Eclipse Е 200» с передачей цифрового изображения на монитор и обработкой в программе «Bio Vision 4.0». Статистическая обработка полученных результатов проводилась с помощью пакета программ Statistica 7.0. Для сравнения независимых выборок использовали непараметрический Mann-Whitney U Test. Различия между выборками считались достоверными при р<0,05. Результаты эксперимента в таблицах представлены в виде медианы. Результаты исследования и их обсуждение. Длительное вдыхание УПП приводило к развитию гипоксии и изменению активности метаболических процессов в организме экспериментальных крыс На первой неделе эксперимента в сыворотке крови в 2 раза снижались активность АлАТ, ЩФ и концентрация глюкозы, что свидетельствует об интенсивном использовании глюкозы в обеспечении энергией организма при действии УПП на организм. Начиная с 3 недели по 12 неделю значительно снижалась активность АсАТ, КФК и ГБДГ. Известно, что при энергодефицитных состояниях происходит накопление в клетках аденозинмонофосфата (АМФ) за счет усиленного потребления аденозинтрифосфата (АТФ). В результате этого активируется АМФ-зависимая протеинкиназа, которая фосфорилирует белки, участвующие в транспорте глюкозы, реакциях гликолиза и окисления жирных кислот. Кроме того, под действием АМФ-зависимой протеинкиназы инактивируется КФК, что сдерживает обратную реакцию этого фермента и дает возможность пополнить пул АТФ за счет реакций гликолиза и/или окислительного фосфорилирования. С 3 недели вдыхания УПП увеличивалась активность АлАТ и ЩФ, достигая максимальных значений к 12 неделе эксперимента. Увеличение активности АлАТ и ЩФ обеспечивает работу глюкозо-аланинового шунта и выход глюкозы из клеток, что влияет на ее уровень в крови. Из табл. 1 видно, что концентрация глюкозы в крови с 3 недели по 12 неделю вдыхания УПП поддерживалась на контрольном уровне. Высокая активность ЩФ также играет важную роль в поддержании нормального уровня фосфатов, необходимых для синтеза АТФ. Изменение активности фермента конечной реакции гликолиза — АДГ — имело нелинейный характер: на 3 и 9 неделях превышала контрольный уровень в 1,4 и 2,3 раза соответственно, а на 6 и 12 неделях снижалась примерно в 1,5 раза по сравнению с контрольными значениями. Низкая активность АДГ может быть связана с дефицитом субстрата — молочной кислоты, которая расходуется в процессах глюконеогенеза для ресинтеза глюкозы и дальнейшего получения АТФ. Развитие энергодефицита при длительном действии УПП вызывало изменения в липидном обмене. С первой недели эксперимента в сыворотке крови крыс снижался уровень общего ХС, ТГ, ЛПВП и ЛОПНП. Эти данные свидетельствуют об активном участии липидов в биохимических механизмах адаптации к длительному действию УПП на организм — ХС расходуется в процессах синтеза и репарации клеточных мембран, а ЛПВП служат не только для транспорта ХС, но и являются энергетическими субстратами. В ответ на снижение в крови уровня ЛПВП компенсаторно повышалась концентрация ЛПНП, двукратно превышая контрольные значения на 3, 6 и 9 неделях. Кроме того, изменения в липидном составе сыворотки крови экспериментальных крыс могут свидетельствовать о растущем энергетическом и структурном дефиците в динамике длительного вдыхания УПП. Выявленные изменения на биохимическом уровне подтвердились данными морфологических исследований в печени, играющих важную роль в углеводном, липидном и белковом обмене. На начальных этапах эксперимента в этом органе наблюдались изменения в виде зернистой дистрофии гепатс цитов и пролиферации клеток Купфера. На 3 неделе воздействия УПП данные процессы усиливались, а также в локальной макрофагальной системе печени выявлялись частицы угольной пыли. Шестая неделя эксперимента характеризовалась развитием выраженной белковой дистрофии, разрастанием фиброзной ткани с коллапсом стромы. Одновременно с этим наблюдалась активация репаративных процессов в паренхиме печени, которая проявлялась гипертрофией ядер гепатоцитов и увеличением числа двуядерных гепатоцитов. По мере увеличения сроков вдыхания УПП больше 6 недель патологические изменения прогрессировали — были выявлены очаги некрозов гепатоцитов, а также фиброз портальных трактов. Кроме того, при сохранении морфологических признаков регенерации отмечалась несостоятельность репаративных процессов — выявлены отдельные клетки с гиперхромными угловатыми ядрами, что указывало на усиление их апоптотической активности. Ежедневное введение ЦР-ДГК в течение 12 недель крысам с длительным воздействием УПП приводило к снижению степени выраженности нарушений метаболизма и структуры ткани печени. Из табл. 1 видно, что до контрольных значений восстанавливалась активность АсАТ и ЩФ. На 6 и 12 неделях эксперимента активность АДГ повышалась в 1,8 и 1 2 раза соответственно по сравнению с данными без препарата (группа «УПП»). Активность КФК и ГБДГ хотя и не восстанавливалась до контрольных значений, но примерно в 2 раза превышала значения в группе без профилактики. Также повышалась концентрация глюкозы в крови в 1,9-1,4 раза с 1 недели по 9 неделю по сравнению с данными группы «УПП». Кроме того, длительное введение ЦР-Д1К оказывало нормализующее действие на параметры липидного обмена. К 12 неделе эксперимента в сыворотке крови до контрольных значений уровень ХС, ТГ и ЛПВП повышался, а ЛПНП — снижался. Длительное введение ЦР-ДГК крысам, вдыхавшим УПП I течение 12 недель, стимулировало процессы восстановления. Выявлено уменьшение количества дистрофически измененных гепатоцитов, а также увеличение числа нормальных гепатоцитов. Введение ЦР-ДГК вызывало почти полное исчезновение лимфоцитарной инфильтрации портальных трактов и предотвращало формирование некротических изменений в печени. Анализ полученных результатов позволяет предположить, что введение ЦР-ДГК оказывает комплексное, направленное на различные звенья метаболизма действие, в том числе прямое влияние на процессы, протекающие в гепатоцитах. Важную роль может играть способность янтарной кислоты и ДГК проявлять антигипоксические и антиоксидантные свойства за счет нормализации процессов энергообеспечения организма и снижения интенсивности свободнорадикальных процессов. Кроме того, ДГК способен индуцировать синтез белков семейства HSP (Heat shock proteins), участвующих в повышении устойчивости организма к действию повреждающих факторов, и в частности к длительному вдыханию УПП. Показано, что при длительном воздействии УПП на организм ЦР-ДГК обладает антигипоксическими, антиоксидантными и гепатопротекторными свойствами. Выводы: 1. Профилактическое действие адаптогена ЦР-ДГК при длительном вдыхании УПП проявляется в нормализации метаболических процессов в организме — на контрольном уровне поддерживаются параметры углеводного и липидного обмена. 2. Применение ЦР-ДГК при длительном воздействии УПП снижает выраженность дистрофических изменений и предотвращает формирование очагов некроза в печени, что свидетельствует о его гепатопротекторном действии.

Авторы:

Издание: Медицина труда и промышленная экология
Год издания: 2018
Объем: 6с.
Дополнительная информация: 2018.-N 6.-С.23-28. Библ. 14 назв.
Просмотров: 75