Метаболические изменения в печени при экспериментальном повреждении поджелудочной железы

МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ПЕЧЕНИ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ ПОВРЕЖДЕНИИ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

А.В. Летуновский, З.И. Микашинович,

Ф.Е. Антипов, Н.С. Панькина,

Н.С. Кулаковская

Кафедра общей и клинической биохимии № 1 Ростовский ГМУ пер. Нахичеванский, 29, Ростов-на-Дону, Россия, 344022

Повреждение поджелудочной железы тритоном Х-100 самостоятельно или в сочетании с хронической алкоголизацией приводит к нарушениям аэробного метаболизма и дисбалансу в антиок-сидантной защите. Более грубые изменения отмечены при сочетании моделирующих факторов.

Ключевые слова: поджелудочная железа, печень, алкоголь, антиоксидантная защита.

Заболевания печени — одна из частых причин вторичных изменений в поджелудочной железе (ПЖ) [1]. Вместе с тем состоянию самой печени на ранних стадиях поражения ПЖ до настоящего времени не уделялось достаточного внимания. В связи с этим цель данного исследования — выявление ранних метаболических сдвигов в ткани печени при экспериментальных повреждениях ПЖ на основе анализа направленности гликолитических процессов и состояния ан-тиоксидантной защиты (АОЗ).

Материалы и методы. Ранее мы сообщали о некоторых метаболических сдвигах, происходящих в печени при хронической алкоголизации (ХА) [2]. В данной работе процесс моделировали введением в ПЖ белых беспородных крыс тритона Х-100 (группа 1), и таким же воздействием, дополненным ХА (15% водный раствор этанола для питья вместо воды, группа 2). Животных выводили из эксперимента декапитацией под эфирным наркозом. Контролем служили ложно оперированные (ЛО) животные. В гомогенатах печени определяли содержание лактата, пировиноградной кислоты (ПВК), восстановленного глутатиона (G-SH), активности супероксиддисмутазы (СОД), каталазы, глутатионпероксидазы (ГП) и глута-тионредуктазы (ГР). Статистическую обработку проводили с определением средней арифметической и ошибки средней арифметической. Отличия между группами считали достоверными при оценке ошибки вероятности р < 0,05 по величине i-критерия Стьюдента после проверки распределения на нормальность.

В 1 -й группе (табл. 1) наблюдается достоверный рост содержания лактата. Возвращение к уровню контроля отмечено только через 6 месяцев. Содержание ПВК растет с 10-х суток, до 3 месяцев с максимумом через 2 месяца. Учитывая известный факт ускорения формирования активных форм кислорода при алкоголизации [3], нами было изучено состояние некоторых звеньев системы АОЗ. Активность СОД значительно вырастает к 3-м суткам, нормализуясь к 10-м. Через 1 месяц отмечено даже ее снижение с последующим скачком на сроке 2 месяца.

Таблица 1

Содержание лактата, ПВК, G-SH (ммоль/г белка), активности СОД (ЕД/г белка),

4

каталазы (Каталх10 /г белка), ГР, ГП (ммоль/г белка в минуту) в печени крыс с острым повреждением ПЖ (группа 1), M ± m

Показа- тель/срок Лактат ПВК СОД Каталаза G-SH ГР ГП

ЛО 1,01 ± ± 0,06 0,390 ± ± 0,04 376 ± ± 10,10 169 ± ± 2,87 496 ± ± 1,85 0,140 ± ± 0,006 46,22 ± ± 0,53

1 сут. 1,14 ± ± 0,08 0,44 ± ± 0,06 492 ± ± 12,1* 301 ± ± 5,57* 521 ± ± 12,20 0,194 ± ± 0,007* 21,4 ± ± 0,66*

3 сут. 1,15 ± ± 0,079 0,47 ± ± 0,005 628 ± ± 9,77* 351 ± ± 7,82* 668 ± ± 9,13* 0,219 ± ± 0,008* 23,9 ± ± 0,63*

10 сут. 1,19 ± ± 0,11 0,66 ± ± 0,06* 373 ± ± 7,35 197 ± ± 4,90 506 ± ± 9,92 0,136 ± ± 0,007* 29,6 ± ± 1,04*

1 мес. 1,24± 0,12 0,72 ± ± 0,06* 290 ± ± 13,9* 172 ± ± 6,19 460 ± ± 12,10 0,125 ± ± 0,007* 37,8 ± ± 1,70*

2 мес. 1,55 ± ± 0,12* 0,8 ± ± 0,04* 923 ± ± 57* 140 ± ± 10,3 505 ± ± 3,7 0,180 ± ± 0,04* 50,7 ± ± 1,4*

3 мес. 1,64 ± ± 0,5* 0,5 ± ± 0,01* 365 ± ± 9,3 138 ± ± 14 502 ± ± 5 0,150 ± ± 0,5 48,3 ± ± 0,8

6 мес. 1,11 ± ± 0,04 0,39 ± ± 0,04 376 ± ± 10,10 169 ± ± 2,87 476 ± ± 7,8 0,156 ± ± 0,4* 46,4 ± ± 1,12

Примечание: * — р < 0,05 относительно ЛО крыс, п = 15.

Активность каталазы также растет в первые 3 суток и практически нормализовавшись к исходу месяца испытывает тенденцию к снижению на сроке 2— 3 месяца. Через 6 месяцев активность этих ферментов уже не отличается от группы ЛО животных. Активность ГР в этой группе также растет с 1-х суток, но к 1-му месяцу она возвращается к значениям ЛО животных и остается такой в дальнейшем, в то время как активность ГП достоверно снижена в первые 10 суток. Содержание самого G-SH достоверно повышается за период 3—10 суток.

При ХА на фоне поврежденной ПЖ (2-я группа, табл. 2) содержание лактата через 2 месяца увеличилось почти вдвое, через 3 — даже несколько ниже контрольного значения, а через 6 — практически вернулось к показателям контрольной группы.

Таблица 2

Содержание лактата, ПВК, G-SH (ммоль/г белка), активности СОД (ЕД/г белка),

4

каталазы (Каталх10 /г белка), ГР и ГП (ммоль/г белка в минуту) в печени крыс с ХА на фоне повреждения ПЖ (группа 2), M ± m

Показа- тель/срок Лактат ПВК СОД Каталаза G-SH ГР ГП

ЛО 1,11 ± ± 0,04 0,39 ± ± 0,41 376 ± ± 10,10 169 ± ± 2,87 496 ± ± 1,85 0,140 ± ± 0,0061 46,22 ± ± 0,53

2 мес. 2,15 ± ± 0,16* 0,21 ± ± 0,06* 895 ± ± 5,2* 175,2 ± ± 4 410 ± ± 1,85* 0,18 ± ± 0,005* 58,1 ± ± 0,5*

3 мес. 0,80 ± ± 0,04 0,39 ± ± 0,024 1 076 ± ± 5,2* 24,05 ± ± 4* 1 030 ± ± 1,85* 0,230 ± ± 0,005* 68,8 ± ± 0,5*

6 мес. 0,91 ± ± 0,03 0,39 ± ± 0,06 592 ± ± 22* 21,5 ± ± 1,1* 730 ± ± 6,9* 0,170 ± ± 0,02* 42,1 ± ± 1,5*

Примечание: * — р < 0,05 относительно ЛО животных, п = 15.

Содержание ПВК в этой группе, снизившись через 2 месяца, позднее не отличалось от ЛО животных. Таким образом, изменения содержания лактата и ПВК во 2-й группе охватывают весь период эксперимента, начиная с 10 суток, с максимумом на сроке 2 месяца. Активность СОД в этой группе повышена на протя-

жении всего эксперимента с максимумом через 3 месяца, в то время как активность каталазы прогрессивно снижается, приходя к минимуму через 6 месяцев. Активность ГП, незначительно повысившись на 2-й и 3-й месяцы, снижается до исходного значения, что можно расценивать как проявление истощения метаболических резервов.

По нашим данным, СОД, каталаза, ГР и содержание G-SH чутко реагируют на острое повреждение ПЖ, в основном, в первые 3-е суток, в то время как нарушения аэробного метаболизма в этой группе отсрочены — их максимум приходится на 2—3 месяца. В этот же период наблюдаются наиболее выраженные сдвиги во 2-й группе — рост активности СОД при угнетении каталазы. Учитывая несостоятельность реакции ГП во 2-й группе, данное явление — неблагоприятный прогностический признак, создающий предпосылки для разрушения мембран ге-патоцитов с утратой их функций. Накопление лактата в печени — основном органе, утилизирующем данный метаболит, свидетельствует о нарушении аэробных путей его превращения с дальнейшим включением в глюконеогенез, либо — в общий путь катаболизма. Рост активности СОД, необходимой для защиты от окисления G-SH — эффективной ловушки свободных радикалов — супероксидным анион-радикалом [4], представляется положительным явлением. Этой же цели, по-видимому, служат выявленные активация ГР и рост содержания G-SH в обеих группах, хотя и существенно отличающиеся по срокам.

ЛИТЕРАТУРА

[1] Минушкин О.Н., Максимова В.А. Некоторые спорные вопросы патогенеза и лечения хронического панкреатита // Клинические перспективы гастроэнтерологии, гепатоло-гии. — 2007. — № 4. — С. 25—30.

[2] Микашинович З.И., Летуновский А.В., Воронкин Д.А., Белоусова Е.С. Коррекция метаболических нарушений, вызванных хронической алкоголизацией, препаратом «Тыквеол» // Вестник РУДН. Серия «Медицина». — 2008. — № 7. — С. 375—378.

[3] Маевская М.В. Алкогольная болезнь печени // Клинические перспективы в гастроэнтерологии, гепатологии. — 2001. — № 1. — C. 4—8.

[4] Munday R., Winterboume C. Reduced glutathione in combination with superoxide dismutase as an important biological antioxidant defence mechanism // Biochem. Pharmacol. — 1989. — Vol. 38. — P. 4349—4352.

METABOLIC DISORDERS IN LIVER AT PANCREAS’ EXPERMENTAL DAMAGE

А.V. Letounovski, Z.I. Мiкаshinowich, P.E. Antipov,

N.S. Pan’kina, N.S. KulaKOvsKaja

General and clinic biochemistry department № 1 SEE HPE Rostov SMU Nakchichevanski str., 29, Rostov-on-Don, Russia, 344022

Both acute and chronic pancreas’ damages by Triton X-100 and alcohol lead to malfunction of lactate and pyruvate aerobic metabolism and antioxidant defence system imbalance. Combination of modelling factors provides more severe metabolic disturbances.

Key words: pancreas, liver, alcohol, antioxidant defence system.