Реактивность липидтранспортной системы крови в динамике воспаления у крыс

© ГУРИН С.А., КОРОБОВ ГД., 2010

РЕАКТИВНОСТЬ ЛИПИДТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ КРОВИ В ДИНАМИКЕ ВОСПАЛЕНИЯ У КРЫС

ГУРИН С. А., КОРОБОВ Г. Д.

УО «Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет»

Резюме. Исследовали влияние асептического и инфекционного воспаления на липидный профиль крови и биохимические показателе печени крыс в динамике - 4, 24, 48, 96 и 168 часов. Установлено влияние фактора времени при асептическом воспалении на дисперсию ОХС крови, содержание в печени ДК, белка, липидов, активность СОД; при инфекционном воспалении - на дисперсию показателей ДК, белка, активность каталазы в печени. Фактор «вид воспаления» объясняет дисперсию показателей ОХС, ТГ, ХС-ЛПОНП, ХС-ЛПНП, ХС-ЛПВП в крови, активность СОД, каталазы, содержание липидов в печени при асептическом и инфекционном воспалениях, при асептическом воспалении дополнительно отмечалось влияние этого фактора на дисперсию показателей ДК, белка, МДА в печени.

Ключевые слова: асептическое и инфекционное воспаление у крыс, липидный профиль крови.

Abstract. The influence of aseptic and infectious inflammation on blood lipid profile and biochemical parameters of the liver of rats in dynamics - in 4, 24, 48, 96 and 168 hours was studied. It has been determined that in aseptic inflammation time factor influences dispersion of TC of blood, the content in the liver of DC, protein, lipids, the activity of SOD; in infectious inflammation - dispersion of DC parameters, protein, the activity of catalase in the liver. The factor «kind of inflammation» explains dispersion of TC, Тв, VLDL-C, LDL-C, HDL-C parameters in blood, the activity of SOD, catalase, the content of lipids in the liver in aseptic and infectious inflammation, in aseptic inflammation in addition the influence of this factor on dispersion of DC parameters, protein, МDА in the liver was noted.

Воспаление - сложный патологический процесс, с помощью которого организм реагирует на причину, его вызвавшую. Причиной воспаления могут стать самые различные факторы, с которыми организм в ходе жизни встречается, взаимодействуя с окружающей средой. Их отдельные формы, способные к более или менее характерному повреждению определенных типов клеток или субклеточных структур, обусловливают наступление первой фазы воспаления. От вида и интенсивности действия этих факторов зависит, будет ли клетка только повреждена или это повреждение закончится гибелью клетки.

Адрес для корреспонденции: 210023, г. Витебск, пр-т Фрунзе, д. 27, Витебский государственный медицинский университет. - Гурин С.А.

В ходе воспаления организм должен как можно более целенаправленно реагировать на повреждающие агенты, число которых огромно, а контакт с организмом невозможно предусмотреть. Поэтому в ходе развития видов образовался ряд процессов, которые могут быть задействованы при воздействии большинства повреждающих факторов.

Если мы обозначаем воспаление как процесс, то это означает, что речь идет о совокупности реакций, разворачивающихся во времени. Этот процесс может быть коротким (острое воспаление - до 14 суток) или длительным (хроническое воспаление). Однако подразделение воспаления на острое и хроническое следует считать чисто эмпирическим и направленным на нужды практической меди-

цины. Воспалительный процесс - совокупность реакций, в которые вступают вредный фактор и организм. Поэтому только от природы этого фактора и от особенностей организма зависит, будет ли этот процесс протекать быстро или медленно.

Сейчас все больше накапливается сведений о молекулярной основе воспаления, хотя они не настолько точны, чтобы можно было сформулировать общий молекулярный взгляд на возникновение и течение воспалительного процесса. Но эти представления имеют большое практическое значение, так как современная противовоспалительная терапия основывается на активации положительных моментов в течении воспаления и на ингибировании негативных его сторон.

Существует точка зрения, что рост содержания липопротеинов в плазме крови при воспалительных процессах является стереотипной защитной реакцией [1, 2].

В то же время данные об изменениях в обмене липопротеинов при асептическом воспалении практически единичны. Это дает основание считать, что изучение роли нарушений липидного обмена в патогенезе воспаления представляется важным и актуальным.

Целью работы явилось исследование параметров липидтранспортной системы (ЛТС) сыворотки крови и печени при развитии асептического и инфекционного воспаления у крыс.

Методы

Эксперименты выполнены на белых беспородных крысах-самцах массой 220-250 г. Асептическое воспаление вызывали введением в брюшную полость 1 мл 1% каррагени-на в изотоническом растворе.

Через 4, 24, 48, 96 и 168 часов после введения каррагенина животных декапитирова-ли. В полученной сыворотке крови с помощью наборов фирмы «Кормей» (Польша) определяли содержание общего холестерина (ОХС), триацилглицерола (ТГ), ХС-ЛПВП. Содержание ХС липопротеинов очень низкой (ЛПОНП) и низкой плотности (ЛПНП) определяли расчетным методом. Кроме того, в сыворотке крови измеряли активность аспар-

татаминотрансферазы (АсТ), аланинаминот-рансферазы (АлТ) и гаммаглутатионтрансфе-разы (ГГТ), а также содержание С-реактивно-го протеина (СРП). Определение суммарной антиоксидантной активности плазмы крови и в печени крыс (АОА,%) проводилось по методу, описанному Клебановым Г.И. и соавт. ПОЛ исследовалось с помощью биохемилю-минометра (БХЛ-06). Производился забор печени после декапитации животных общепринятыми методами. Полученные результаты подвергнуты вариационно-статистической обработке с использованием 1-критерия Стю-дента и был проведен дисперсионный анализ.

Для моделирования септицемии в хвостовую вену крысам вводили по 4 млрд. микробных тел Е. соН (штолим 0-26). Через 6 часов после введения Е. соН у животных развивались симптомы воспалительного процесса: вялость, отказ от пищи, учащенное дыхание. В крови определялся лейкоцитоз, высевался введенный возбудитель.

Статистический анализ проводился в три этапа. На первом этапе с помощью модуля «Подгонка распределении» ППП ‘^айБйса 6.0” была проведена оценка характера распределения значений параметров липидтранс-портной системы. Установлено, что распределение всех изученных признаков было близко к нормальному, критерий Хи-квадрат Пирсона составил более 1,625 при р>0,202. Это позволило в дальнейшем корректно применить методы параметрической и непараметрической статистики.

На втором этапе с помощью критерия Манна-Уитни было доказано, что объекты, отнесенные к группам «асептическое воспаление» и «инфекционное воспаление» взяты из одной генеральной совокупности и репрезентативны друг другу (р>0,35).

На третьем этапе помощью модуля «Анализ вариантов» проводился анализ зависимости параметров липидтранспортной системы от вида и срока воспаления. В частности были использованы методы одно- и многофакторного дисперсионного анализа. Оценка влияния проводилась с помощью критерия Фишера (Б-статистика).

Рис. 1 Влияние фактора «Срок воспаления» на дисперсию уровня общего холестерина

крови крыс при асептическом воспалении.

Рис. 2 Влияние фактора времени на содержание диеновых коньюгатов в печени крыс при

асептическом воспалении.

Полученные результаты были обработаны методом двухфакторного дисперсионного анализа.

В качестве контролируемых факторов были выбраны: срок воспаления на пяти уровнях - 4, 24, 48, 96 и 168 часов (1-ый фактор) и

вид воспаления на двух уровнях: асептический и инфекционный (2-ой фактор).

С целью снижения влияния выскакивающих значений на групповую дисперсию расчет средних проводился с помощью средневзвешенной.

Результаты и обсуждение

Показатели холестеринового профиля крови по степени влияния на них контролируемых факторов распределялись следующим образом. При асептическом воспалении достоверное влияние фактора «срок воспаления» объясняло 11% дисперсии показателя «общий холестерин крови» (рис. 1). Влияние этого фактора на остальные показатели холестеринового профиля крови было недостоверным.

Через 4 часа после введения каррагени-на отмечается тенденция к снижению содержания ОХС, достоверное снижение уровня ТГ на 42%, ХС-ЛПОНП - на 43%, ХС-ЛПНП - на 60%, но с одновременным увеличением уровня ХС-ЛПВП на 41%. Уровень СРП существенно не изменялся. Установлено повышение активностей АсТ в 1,3 раза и ГГТ в 3 раза. Через 24 часа зафиксирована нормализация показателей ЛТС сыворотки крови, увеличение уровня СРП в 9,8 раза, активностей АлТ и АсТ в 1,4 и 1,3 раза, соответственно, а также тенденция к увеличению активности ГГТ. Через 48 часов отмечается развитие гиперхолесте-ринемии за счет повышения ХС-ЛПП и ХС-ЛПНП. Сохраняется повышение уровня СРП и повышение активности АлТ и ГГТ.

Через 96 часов обращает на себя внимание развитие гипертриацилглицеролемии на фоне развившейся ранее гиперхолестерине-мии. Сохраняется высокий уровень СРП и увеличенные активности АлТ и ГГТ. Через 168 часов произошла нормализация уровней ОХС, ТГ, ХС-ЛПНП, ХС-ЛПОНП, активностей трансаминаз и ГГТ, однако уровень ХС-ЛПВП остается повышенным. Уровень СРП дополнительно увеличился в 3 раза.

Инфекция, воспаление и травма индуцируют значительные изменения в уровне плазменных белков (острофазовый ответ), и эти изменения обусловлены цитокинами. Ответ организма на повреждение имеет результатом и значительное нарушение метаболизма липидов и липопротеинов, также обусловленное цитокинами [3]. Многие цитокины, включая фактор некроза опухолей, интерлейкины и ин-терфероны, способствуют повышению уровня ТГ сыворотки крови. Гипертриацилглицероле-мия может быть следствием различных факторов, включая повышение продукции ЛПОНП печенью, замедление их клиренса вследствие уменьшения активности липопротеинлипазы и/или уровня апоЕ в ЛПОНП. У животных-не-приматов отмечается также и увеличение концентрации ХС сыворотки крови, что отмече-

Рис. 3 Влияние фактора времени на содержание белка в печени крыс при асептическом

воспалении.

время, час

Рис. 4 Влияние фактора времени на содержание липидов в печени крыс при асептическом

воспалении.

время, час

Рис. 5 Влияние фактора времени активность СОД в печени крыс при асептическом

воспалении.

но и в данном опыте через 48-96 часов наблюдения. Это связывают с повышением синтеза ХС в печени через стимуляцию экспрессии гена ГМГ-редуктазы цитокинами и снижением активности 7-альфа-гидроксилазы, ключевого фермента синтеза желчных кислот. Обнаружен-

ное повышение уровня ХС-ЛПВП согласуется с данными С.С. Осочука [4], выявившего ги-перальфалипопротеинемию при развитии инфекционного перитонита у крыс. Это позволяет предположить, что ЛПВП играют важную роль в развитии воспалительного процесса.

время, час

Рис. 6 Влияние фактора времени на содержание диеновых коньюгатов в печени крыс при

инфекционном воспалении.

время, час

Рис. 7 Влияние фактора времени на содержание белка в печени крыс при инфекционном

воспалении.

На биохимические показатели печени достоверное влияние фактор времени оказывал на содержание диеновых конъюгатов -27,3% объясненной дисперсии (рис. 2), концентрацию белка - 8,7% объясненной дисперсии (рис. 3), липидов - 7,6% (рис. 4), актив-

ность супероксиддисмутазы - 9,7% объясненной дисперсии (рис. 5).

При инфекционном воспалении не было отмечено достоверного влияния фактора « срок воспаления» на показатели холестеринового профиля крови. Достоверное влияние фактора

время, час

Рис. 8 Влияние фактора времени на активность каталазы в печени крыс при

инфекционном воспалении.

Таблица

Достоверность влияния вида воспаления, (в %) на дисперсию показателей холестеринового профиля крови и биохимических показателей печени при асептическом и инфекционном воспалениях у крыс

показатели плацебо-асептич. плацебо-инфекц.

кровь холестерин 54,5 24,9

триглицериды 56,2 13,8

холестерин ЛПВП 35,0 24,5

холестерин ЛПНП 43,7 26,7

холестерин ЛПОНП 53,2 13,8

печень ДК 42,7 14,3

белок 24,8 * ,5 5

МДА 12,7 * ,5 3

липиды 51,2 8,8

каталаза 53,8 14,2

СОД 55,5 29,8

*- недостоверное влияние

времени отмечалось на дисперсию показателя содержания диеновых конъюгатов в печени -32,2% объясненной дисперсии (рис. 6), содержание белка - 35,3% (рис. 7), активность каталазы - 21,1% объясненной дисперсии (рис. 8).

Наибольшее влияние на дисперсию изученных показателей оказал фактор «вид воспаления» (табл.). При асептическом воспалении влияние этого фактора объясняло от 35% (ХС-ЛПВП) до 56% (ТГ) дисперсии показате-

лей холестеринового профиля крови, при инфекционном воспалении это влияние было менее значимым, но достоверным - от 13,8% (ТГ, ХС-ЛПОНП) до 26,7% (ХС-ЛПНП) объясненной дисперсии.

Изменение биохимических показателей печени при асептическом воспалении под влиянием фактора «воспаление» контролировалось от 12,7% (МДА) до 55,5% (активность СОД) объясненной дисперсии. При инфекци-

онном воспалении фактор «воспаление» оказывал достоверное влияние на дисперсию показателей содержания липидов - 8,8%, активности каталазы - 14,2% и СОД - 29,8% объясненной дисперсии.

Заключение

1. Влияние фактора «срок воспаления» не установлено при асептическом и инфекционном воспалениях на дисперсию следующих показателей крови: ТГ, ХС-ЛПВП, ХС-ЛПНП, ХС-ЛПОНП; кроме того, при инфекционном воспалении на ОХС, показателей печени: МДА, дополнительно при асептическом воспалении не было отмечено влияния фактора времени на активность каталазы, при инфекционном воспалении - на содержание липидов и активность СОД.

2. Фактор «срок воспаления» объясняет при асептическом воспалении 11% дисперсии ОХС крови, 27,3% дисперсии ДК, 8,7% белка, 7,6% липидов, 9,7% активности СОД в печени; при инфекционном воспалении - 32,2% дисперсии ДК, 35,3% белка, 21,1% активности каталазы в печени.

3. Влияние фактора «вид воспаления» не установлено на дисперсию показателей печени: белок, МДА при инфекционном воспалении.

4. Фактор «вид воспаления» объясняет дисперсию следующих показателей крови при асептическом и инфекционном воспалениях: ОХС - 54,5% и 24,9%, ТГ - 56,2% и 13,8%, ХС-ЛПОНП - 53,2% и 13,8%, ХС-ЛПНП - 43,7% и 26,7%, ХС-ЛПВП - 35% и 24,5% соответственно; показателей печени: активность СОД - 55,5% и 29,8%, активность каталазы - 53,8% и 14,2%, липиды - 51,2% и 8,85% соответственно; при асептическом воспалении дополнительно объяснялось 42,7% дисперсии ДК, 24,8% белка 12,7% дисперсии МДА.

Литература

1. Роль липопротеинов плазмы крови в связывании по-

лисахаридов бактериального и дрожжевого происхождения / Л.М. Поляков [ и др.] // Бюлл. СО РАМН. - 2007. - № 1 (123). - С. 67-70.

2. Hepatic proctssing of the cholesterol ester from low

debsity lipoprotein in the rat / J.F. Nagelkerke [et al.] // J. Biol. Chem. - 1986. - N 26. - P. 8908-8913.

3. Feingold, K.R. Beneficial effects of cytokine induced

hyperlipidemia / K.R. Feingold, I. Hardardottir, C. Grunfeld // Z. Ernahrungswiss. - 1998. - Vol. 37. -Suppl., N 1. - Р. 66-74.

4. Осочук, С.С. Роль липопротеинов высокой плотнос-

ти в реактивности липидтранспортной системы крови при развитии инфекционных воспалительных процессов: дис. ... д-ра мед. наук: 14.00.10, 03.00.04/ С.С. Осочук; Витебск. гос. мед. ун-т. -Витебск, 2006. - 408 с.

Поступила 31.05.2010 г. Принята в печать 02.09.2010 г.