Действие дихлорэтана на перекисное окисление липидов костной ткани при хронической интоксикации экспериментальных животных

ЛИТЕРАТУРА

1. Дубинина, Е.Е. Окислительная модификация белков крови человека. Метод выделения / Е.Е. Дубинина, С.О. Бурмистров // Вопросы медицинской химии. - 1995. - Т. 41, № 1. - С. 24-26.

2. Бояринова, Н.В. Влияние непродолжительной гипокинезии на глюкокортикоидзависимые изменения уровня свободноради-кального окисления в гиппокампе и показателя тревожности у крыс / Н.В. Бояринова, М.Г. Давыдович, В. Э. Цейликман // Медицинский вестник Башкортостана. - 2009. - Т. 4, N° 3. - С. 59-62.

3. Князева, О.А. Комплемент и антитела при онкологических заболеваниях. Результаты исследований / О.А. Князева, Ф.Х. Ками-лов. - Германия: LAP LAMBERT Academic Publishing, 2011. - 284 c.

4. Методические указания по изучению противоопухолевой активности фармакологических веществ / Е.М. Трещалина, О.С. Жукова, Г.К. Герасимова [и др.]/ под ред. Р.У. Хабриева. - М.: Медицина, 2005. - С. 637-351.

5. Николаевский, В.В. Ароматерапия: справочник / В.В. Николаевский. - М.: Медицина, 2000. - 332 с.

6. Окислительно-восстановительный потенциал неоплазмы и асцитической жидкости в динамике экспериментального канцерогенеза / Т.П. Генинг, Т.В. Абакумова, Д.Р. Арсланова [и др.] // Теоретическая и экспериментальная медицина. - 2012. - №3 (23). - С.3-10.

7. Окислительная модификация белков и липидов плазмы крови больных раком легкого / Р.Н. Белоногов, Н.М. Титова, Ю.А Дыхно [и др.] // Сибирский онкологический журнал. - 2009. - №4 (34). - С. 48-51.

8. Окислительная модификация белков проблемы и перспективы исследования / Л.Е. Муравлева, В.Б. Молотов-Лучанский, Д.А. Клюев [и др.] // Фундаментальные исследования. - 2010. - № 1 - С. 74-78.

9. Особенности иммунноэндокринного статуса и состояние свободнорадикального окисления при синдроме посттравматического стрессового расстройства / Н.В. Бояринова, М.Г. Давыдович, В.Э. Цейликман [и др.] // Медицинский вестник Башкортостана. -2010. - Т. 5, № 4. - С. 131-135.

10. Пшенникова, М.Г. Феномен стресса, эмоциональный стресс и его роль в патологии / М. Г. Пшенникова // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. - 2001. - № 4. - С. 28-40.

11. Разработка метода ксеногенной противоопухолевой вакцинации мышей в предварительно инкапсулированный полиакрила-мидный гель (модель мелономы мыши B-16) / В.И. Чиссов [и др.] // Молекулярная медицина. - 2004. - № 2. - С. 24-28.

12. Уразаева, А.И. Влияние эфирных масел на метаболические изменения в эритроцитах у мышей с привитой миеломой / А.И. Уразаева, О.А. Князева, Э.Ф. Аглетдинов // Фармация. - 2014. - №1. - С. 42-44.

13. Davies, K.J. Protein damage and degradation by oxygen radicals / K.J. Davies, M.E. Delsignore, S.W. Lin // J. Biol. Chem. - 1987. -Vol. 262, № 20. - P. 9902-9907.

14. Dinarello, C.A. The biology of interleukin-1 / C.A. Dinarello // Mol. Biol. Immunol. - 1992. - Vol. 25. - P. 1063-1066.

15. Grimsrud, P. A. Oxidative stress and covalent modification of protein with bioaktive aldehydes / P. A. Grimsrud, H. Xie, T. J. Griffin // J. Biol. Chem. - 2008. - V. 283, № 32. - P. 21837-21841.

16. Levine, R.L. Carbonyl modified proteins in cellular regulation, aging and disease / R.L. Levine // Free Radic. Biol. Med. - 2002. - Vol. 32. - P. 790-796.

17. Maier, S.F. Bi-directional immune-brain communication: Implications for understanding stress, pain, and cognition / S.F. Maier // Brain Behav. Immunol. - 2003. - Vol. 17. - P. 69-85.

18. Modification of heat shock protein 90 by 4-hydroxynonenal in a rat model of chronic alcoholic liver disease / D.L. Carbone, J.A. Doorn, Z. Kiebler [et al.] // J. Pharmacol. Exp. Ther. - 2005. - Vol. 315, № 1. - P. 8-15.

19. Porsolt, R.D. Depression: a new animal model sensitive to antidepressant treatments / R.D. Porsolt, M.L. Pinchon // Nature. - 1977. - № 266. - P. 730-32.

20. Sternberg, E.M. Overview ofneuroimmune stress interactions / E.M. Sternberg, J. Licino // Ann. N. Y. Acad. Sci. - 1995. - Vol. 771. - P. 364-371.

21. Stress and coping strategies of patients with cancer / H.S. Kim, H.A. Yeom, Y.S. Seo [et al.] // Cancer Nurs. - 2002. - Vol. 25, № 6. - P. 425-31.

22. Stress, immunity, and cervical cancer: quality of life associated immune modulation / E.L. Nelson, L.B. Wenzel, K. Osann [et al.] // J. Immunother. - 2006. - Vol. 29. - P. 668.

23. Walters, D. M. Oxidative stress and antioxidants in the pathogenesis of pulmonary fibrosis: a potential role for Nrf2 / D. M. Walters, H. Y. Cho, S. R. Kleeberger // Antioxidants & redox signaling. - 2008. - V. 10, № 2. - P. 321-332.

24. Wong, C. Heat Shock Protein 90 Inhibitors: New Targeted Therapy to Overcome Aromatase Inhibitor Resistance Presented at San Antonio Breast Cancer Symp. (2010) / C. Wong, X. Wang, S. Chen / http // www.abstracts 2 viev.com / sabcs 10 / viewp.php.nu [ Accesed March, 2014].

25. Ueno, T. Formation mechanism of p-methylacetophenone from citral via a tert-alkoxy radical intermediate / T. Ueno, H. Masuda, C.T. Ho // J. Agrik. Food aem. - 2004. - Vol. 52, № 18. - P. 5677-84.

УДК 611.018.4:547.412.4-57.084 © Е.Р. Фаршатова, 2014

Е.Р. Фаршатова

ДЕЙСТВИЕ ДИХЛОРЭТАНА НА ПЕРЕКИСНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ЛИПИДОВ КОСТНОЙ ТКАНИ ПРИ ХРОНИЧЕСКОЙ ИНТОКСИКАЦИИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ЖИВОТНЫХ

ГБОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Уфа

При экспериментальной двухмесячной интоксикации дихлорэтаном белых половозрелых крыс в суммарной дозе 0,1ЛД50 установлено, что в костной ткани происходят изменения состояния оксидантно-антиоксидантной системы с усилением переокисления липидов и снижением активности антиоксидантной физиологической защиты.

Ключевые слова: дихлорэтан, перекисное окисление липидов, костная ткань, хроническая интоксикация.

E.R. Farshatova

DICHLOROETHANE ACTION ON LIPID PEROXIDATION OF BONE TISSUE IN CHRONIC INTOXICATION OF EXPERIMENTAL ANIMALS

In the 2- months' experiment, white mature rats were intoxicated with dichloroethane at a total dose of 0.1 LD50. It was found that in bone tissue the state of oxidant-antioxidant system changes with increased lipid peroxidation and decreased antioxidant physiological protection activity.

Key words: dichloroethane, lipid peroxidation, bone tissue, chronic intoxication.

По содержанию вредных веществ в воздухе рабочей зоны условия труда работников основных профессий в производствах каустика, винилхлорида, поливинилхлорида относятся к вредным (3-й класс 1-2-й степени вредности и опасности). Основным неблагоприятным фактором производственной среды является присутствие хлорированных алифатических углеводородов (хлорвинил, дихлорэтан, хлопропан, хлорпропен, дихлорпропан, эпихлоргидрин и др.), концентрация которых в производственных помещениях цехов, выпускающих поливинилхлоридную продукцию хотя и колеблется в пределах ПДК, но оказывает существенное влияние на состояние органов и тканей работающих. Во всех возрастных группах у рабочих этих цехов выявляется снижение костной прочности в 1,5-2 раза чаще, чем у работников других производств [4,5,8]. Низкомолекулярные хлорированные производные ациклических углеводородов могут поступать в организм ингаляционным путем, через желудочно-кишечный тракт, а также через неповрежденную кожу. Механизм токсического действия большинства соединений этой группы связывают с интенсификацией процессов сводно-радикального окисления со снижением активности ферментов антиокислительной защиты в процессе их тканевой биотрансформации [2]. В этой связи для уточнения механизмов ускоренного развития остеопенического синдрома у работников химического предприятия были проведены эксперименты с дозированным введением подопытным животным одного из наиболее широко применяемого в химической, резинотехнической и фармацевтической промышленности соединения-дихлорэтана.

Цель работы - охарактеризовать интенсивность липопероксидации в костной ткани

при длительном интоксикации малыми дозами дихлорэтана в эксперименте.

Материал и методы

Эксперименты проведены на 36 белых половозрелых крысах, находящихся в стандартных условиях вивария. Животные были разделены на 2 группы. Крысы подопытной группы ежедневно в течение двух месяцев внутрижелу-дочно получали дихлорэтан в оливковом масле. Суммарная доза хлорированного углеводорода составила 0,1 ЛД50. Контрольная группа крыс ежедневно получала только оливковое масло. У животных в бедренной кости определяли содержание первичных и вторичных продуктов перекисного окисления липидов, активность ферментов антиоксидантной защиты и общую антиокислительную активность ткани. Содержание диеновых коньюгатов, кетодиенов и сопряженных триенов изучали по методу [1], позволяющему раздельно оценить интенсивность пероксидации нейтральных и дифильных липи-дов, уровень ТБК-активных соединений реагентами наборов «ТБК-АГАТ» («АГАТ-МЕД», Россия), общую антиоксидантную активность (ОАА)-по [6] с использованием хемилюмино-метра ХЛ-003 (Россия), активность супероксид-дисмутазы (СОД) реагентами наборов «RANSOD» («Randox Labor, Ltd»), активность глутатионпероксидазы (ГПО) реагентами набора «Glutatione Peroxidose» («Randox Labor, Ltd»), каталазы по [7].

Статистическую обработку результатов осуществляли, используя пакет программ Sta-tistica 6,0 (Stat Soft), с расчетом выборочного среднего, стандартной ошибки среднего (sx) и критерия Стьюдента для оценки межгрупповых различий.

Результаты и обсуждение

Полученные результаты исследования приведены в таблице.

Таблица

Содержание продуктов липопероксидации и состояние антиоксидантной защиты в костной ткани крыс при интоксикации дихлорэтаном, Х±вх.

Показатели Группы животных Р

контрольная, n=18 дихлорэтан 0,1ЛД50, n=18

ДК (гептановая фаза), усл. ед. 1,12±0,095 1,72±0,034 0,0012

КД и СТ (гептановая фаза), усл. ед. 0,88±0,064 2,55±0,145 0,0008

ДК (изопропаноловая фаза), усл. ед. 1,44±0,070 1,59±0,042 0,0673

КД и СТ (изопропаноловая фаза), усл. ед. 1,28±0,065 1,69±0,085 0,0093

ТБК - акт. соедин., млмоль/л 1,83±0,316 3,32±0,301 0,0231

СОД, Ед/мг белка 11,5±1,25 8,4±0,84 0,0316

ГПО, Ед/мг белка 180±10,56 130±7,51 0,0072

Каталаза, мкмоль/мин мг белка 8,4±0,34 6,0±0,31 0,0204

ОАА, % ингибирования 67,8±2,48 48,7±3,31 0,0211

В костной ткани крыс при длительной интоксикации дихлорэтаном наблюдается статистически значимое повышение первичных (диеновые коньюгаты и ацилгидропере-киси) и вторичных (кетодиены и сопряженные триены) продуктов липопероксидации как в

гептановой, так и изопропаноловой фазах ли-пидного экстракта, а также соединений, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой (ТБК-активные соединения). В гептановой фазе ли-пидного экстракта обнаруживаются в основном продукты окисления ацильных остатков

нейтральных липидов, а в изопропаноловой фазе - дифильных липидов [1].

Суммарное содержание липидов в обезвоженной костной ткани составляет около 12% [10]. Липиды определяются как в органическом матриксе, так и в минеральной фазе. Это жирные кислоты, триглицериды, холестерин и эфиры холестерина, фосфолипиды, гли-колипиды. Костный матрикс содержит в основном жирные кислоты [13]. Содержание фосфолипидов в костной ткани меньше, чем аполярных липидов. Гликофосфолипиды (лактозилцерамид) необходимы для нормального остеокластогенеза [11], а фосфолипиды входят в состав не только мембран клеток костной ткани, но и в состав матричных пузырьков, образующихся на начальных этапах минерализации костной ткани [9]. Происхождение липидов костного матрикса, вероятно, связано с остеобластами, которые генетически близки к адипоцитам [12].

Костная ткань в межтрабекулярных пространствах содержит значительное количество клеток моноцитарно-макрофагальной системы, из которых формируются клетки остеокластного ряда и которые продуцируют ряд локальных факторов, осуществляющих координацию ремоделирования кости, а также активно реагируют на воздействие различных ксенобиотиков и принимают участие в процессах их детоксикации. При этом в результа-

те индукции микросомальных монооксидаз происходит интенсификация образования активных форм кислорода с усилением переокисления липидов и накопление продуктов их пероксидации. Превалирование содержания продуктов липопероксидации в гептановой фазе костной ткани относительно изопропа-ноловой при действии дихлорэтана, по всей вероятности, связано с большим содержанием в ней аполярных липидов, чем полярных [13].

Костная ткань обладает низкой антиок-сидантной защитой и является высокочувствительной к действию окислительного стресса [3]. При действии дихлорэтана в костной ткани снижается активность основных антиоксидантных ферментов: супероксиддис-мутазы, глутатионпероксидазы и каталазы, а также общая ее антиокислительная активность. Реакция костной ткани принципиально не отличается от реакции других тканей организма при действии дихлорэтана и близких к нему ациклических хлорорганических соединений, проявляясь изменением состояния ок-сидантно-антиоксидантной системы.

Таким образом, при длительном поступлении малых доз дихлорэтана в костной ткани экспериментальных животных происходят изменения состояния оксидантно-антиоксидантной системы с усилением переокисления липидов и снижением активности антиоксидантной физиологической защиты.

Сведения об авторе статьи:

Фаршатова Екатерина Рафаэлевна - к.м.н., доцент кафедры патологической физиологии ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава России. Адрес: 45000, г. Уфа ул. Ленина, 3. Тел./факс: 8(347)273-85-71.

ЛИТЕРАТУРА

1. Волчегорский, И.А. Экспериментальное моделирование и лабораторная оценка адаптивных реакций организма / И.А. Волче-горский, И.И. Долгушин, О.А. Колесников, В.Э. Цейликман - Челябинск : Изд-во Челябинского педагог. ун-та, 2000. - С.21-28.

2. Глушков, С.И. Влияние острой интоксикации дихлорэтаном на показатели системы глутатиона / С.И. Глушков, А.И. Карпи-щенко // Клиническая лабораторная диагностика. - 1997. - №6. - С.52-56.

3. Казимирко, В.К. Остеопороз : патогенез, клиника, профилактика и лечение / В.К. Казимирко, В.Н. Коваленко, В.И. Мальцев -Киев: Морион, 2006. - 160 с.

4. Состояние минеральной плотности костной ткани у рабочих химического производства / Камилов Ф.Х. [и др.] // Медицинский вестник Башкортостана. - 2007. - №1. - С.78-82.

5. Камилов, Ф.Х. Влияние хлорорганических поллютантов на метаболизм костной ткани / Ф.Х. Камилов, И.А. Меньшикова, Л.М. Рамазанова // Мед. наука и образование Урала. - 2008. - №6. - С. 47-50.

6. Оценка антиокислительной активности плазмы крови с применением желточных липопротеидов / Г.И. Клебанов [и др.] // Лабораторной дело. - 1988. - №2. - С.59-62.

7. Метод определения каталазы / М.А. Королюк [и др.] // Лабораторное дело. - 1988. - №1. - С.16-19.

8. Рамазанова, Л.М. Нарушения минеральной плотности костной ткани у мужчин - работников химического производства / Л.М. Рамазанова, И.А. Меньшикова, Ф.Х. Камилов // Вестник Оренбургского госуниверситета. - 2008. - № 9. -С.199-203.

9. Anderson H.C., Garlimella R., Tague S.E. The role of matrix vesicles in growth plate development and biomineralization // Front. Bi-osci. - 2005. - vol.10. - Р.822-837.

10. Boskey A.L., Raggio C.L., Bullough P.G., Kinnet Y.G. Changes in the bone tissue lipuds with steroid and alcogol - induced osteonecrosis // Clin. Ortho P. Rel. Res. 1983. - vol.172. - Р. 289-295.

11. Fukumoto S., Iwamoto T., Sakai E. et al. Current topics in pharmacological research on bone metabolism : osteoclast differentiation regulated by glycosphingolipids // J. Pharmacol. Sci. - 2006. - vol. 100. - Р.195-200.

12. Plumb M.S., Aspden R.M. High levels of fat and (n-6) fatty acids in cancellons bone in osteo arthritis // Lipids in health and disease. -2004. - vol.3. - Р.12.

13. Urist M.R., Behnam K., Kerendi F. et. al. Lipids closely associated with bone morphogenetic protein (BMP) and induced heteropic bone formation // Connect. Tissue Res. - 1997. - vol. 36, №1. - Р. 9-20.