Влияние мексидола на систему липопероксидации консервированной крови при воздействии активных форм кислорода в эксперименте in vitro

А.Г. Соловьева, Н.В. Диденко

ВЛИЯНИЕ МЕКСИДОЛА НА СИСТЕМУ ЛИПОПЕРОКСИДАЦИИ КОНСЕРВИРОВАННОЙ КРОВИ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ АКТИВНЫХ ФОРМ КИСЛОРОДА В ЭКСПЕРИМЕНТЕ IN VITRO

ФГБУ «ПФМИЦ» Минздрава России, Нижний Новгород, Россия

Проведена оценка про- и антиоксидантного статуса крови под влиянием мексидола при воздействии активных форм кислорода in vitro. Кровь подвергали воздействию АФК (озон, оксид азота, синглетный кислород) и мексидола. Для оценки интенсивности перекисного окисления липидов и общей антиоксидантной активности использовался метод индуцированной биохемилюминесценции. Концентрацию малонового диальдегида, активность супероксиддисмутазы в крови определяли спектрофотометрическим методом. Показано, что мексидол снижает интенсивность перекисного окисления липидов при экспериментальном окислительном стрессе, обладает антиоксидантными свойствами, проявляющимися в повышении активности супероксиддисмутазы.

Ключевые слова: оксид азота, озон, синглетный кислород, мексидол, перекисное окисление липидов, антиоксиданты, кровь

The evaluation of pro - and antioxidant status of blood under the influence of mexidol in the impact of reactive oxygen species in vitro was conducted. Blood were exposed to ROS (nitric oxide, ozone, singlet oxygen) and mexidol. The method of induced biochemiluminescence was used for the estimation of intensity of lipid peroxidation and total antioxidant activity. The concentration of malonic dialdehyde, the activity of superoxide dismutase in the blood were determined by spectrophotometrically. It was shown that mexidol reduces the intensity of lipid peroxidation in experimental oxidative stress. Mexidol has antioxidant properties, manifested in increased activity of superoxide dismutase.

Key words: nitric oxide, ozone, singlet oxygen, mexidol, lipid peroxidation, antioxidants, blood

Свободнорадикальное окисление (СРО) - важнейший регулятор метаболизма липидов и белков - процессов, лежащих в основе пластического и энергетического обеспечения функции клетки. При любой патологии в организме создаются условия для интенсификации свободнорадикального окисления, проявлением которого является функциональный дисбаланс в ферментативном и неферментативном звеньях эндогенной системы антиоксидантной защиты, которая не справляется с утилизацией активных форм кислорода, свободных радикалов и продуктов СРО [3]. Это создает условия для формирования окислительного стресса. Поэтому изучение системы липопероксидации в экспериментах in vitro при окислительном стрессе в аспекте обоснования применения антиоксидантов, в частности, мексидола вопросы медикаментозной коррекции свободнорадикальных процессов с его использованием являются актуальными. Это обусловлено тем, что эффективность применения мексидола зависит от многих факторов: индивидуального подбора дозировки, антиоксидантной активности крови пациента и др.

Целью работы явилось оценить влияние мексидола на динамику окислительного метаболизма консервированной крови при воздействии активных форм кислорода.

Материал и методы. Эксперимент проведен на 5 образцах консервированной крови, полученной со станции переливания крови (Нижний Новгород). Каждый образец был разделен на 7 проб: 1 - контроль (исходная кровь), 2, 4 и 6 - пробы крови, которые барботировались АФК; 3, 5 и 7 пробы - кровь, подвергнутая воздействию АФК и мексидола. Пробу 2 барботировали кислород-озоновой смесью от озонатора «Медозонс-Систем» с дозой О3 - 500 мкг. Пробу 4 барботировали NO в концентрации 100ppm. Синтез газовой смеси производили с

помощью экспериментального аппарата для генерации оксида азота, разработанного в Российском федеральном ядерном центре (РФЯЦ-ВНИИЭФ, г. Саров). Пробу 6 обрабатывали газовым потоком от аппарата «Aimergy» (Германия), содержащим синглетный кислород (СК), при мощности генератора 100%. В плазме крови изучали активность процессов СРО с помощью метода индуцированной биохемилюминесценции на биохемилюминометре БХЛ-06 (Н.Новгород). Оценивали следующие параметры хемилюминограммы: tg 2а - показатель, характеризующий скорость спада процессов СРО в плазме и свидетельствующий об общем антиоксидантном потенциале (АОА); S - светосумма хемилюминесценции за 30 сек. -отражает потенциальную способность биологического объекта к ПОЛ [2]. Интенсивность ПОЛ определяли по уровню содержания вторичного продукта СРО - малонового диальдегида (МДА) в плазме и эритроцитах методом M.Uchiyama, M.Mihara [7]. Активность супероксиддисмутазы (СОД) определяли в гемолизате отмытых эритроцитов (1:10) по ингибированию образования продукта аутоокисления адреналина [5]. Концентрацию белка оценивали методом Лоури в модификации [6]. Результаты исследований обрабатывали с использованием программы Statistica 6.0. Значимость различий между показателями определялась с помощью ^критерия Стьюдента.

Результаты и их обсуждение. Полученные результаты показали, что применение мексидола (2-этил-6-метил-3-оксипиридин сукцинат) привело к снижению ПОЛ в плазме крови на фоне воздействия всех АФК: при использовании О3 - на 20% (р=0,098), при NO - на 46% (р=0,081), СК - на 36% (р=0,023) по сравнению с соответствующей АФК (таблица). При действии мексидола также уменьшилась концентрация вторичного продукта липопероксидации, МДА, на фоне О3 в плазме на 50% (р=0,098) и в эритроцитах на 7% (р=0,081).

Таблица. Влияние мексидола на перекисное окисление липидов консервированной _крови при воздействии активных форм кислорода_

Условия эксперимента S, усл. ед. МДА в плазме, мкмоль/л МДА в эритроцитах, мкмоль/л

Контроль 10,10±0,12 0,495±0,041 3,510±0,124

О3 11,62±1,01 2,781±0,056* 4,101±0,056*

О3+АО 9,25±0,14** 1,401±0,130*/** 3,841±0,087*/**

NO 11,50±0,34* 0,478±0,046 3,485±0,054

NO+АО 6,25±0,27*/** 0,496±0,037 4,770±0,033

СК 11,30±0,29* 0,478±0,039 3,910±0,057*

СК+АО 7,30±0,09*/** 0,410±0,061 3,802±0,027*/**

Примечание: * - различия статистически значимы по сравнению с контролем ф<0,05); ** -различия статистически значимы по сравнению с АФК ф<0,05); АО - антиоксидант

0,9 и 0,8 -0,7 -0,6 -0,5 -0,4 -0,3 -0,2 -0,1 -0 -

контроль

О3

О3+АО

NO

NO+AO

СК

СК+АО

Рис. 1. Изменение показателя tg2a в консервированной крови под влиянием берлитиона в

условиях окислительного стресса in vitro . Примечание: * - различия статистически значимы по сравнению с контролем (p<0,05); ** -различия статистически значимы по сравнению с АФК (p<0,05); АО - антиоксидант

Несмотря на снижение АОА под воздействием мексидола при применении АФК (рис. 1), отмечено повышение удельной активности супероксиддисмутазы при использовании при NO -на 15% (р=0,031), СК - на 12% (р=0,043) по сравнению с соответствующей АФК (рис. 2).

о

о

1400 и 1200 -1000 -800 -600 -400 -200 -0 -

контроль

О3

О3+АО

NO

NO+АО

СК

СК+АО

Рис. 2. Изменение активности супероксиддисмутазы в консервированной крови под влиянием мексидола в условиях окислительного стресса in vitro .

Примечание: * - различия статистически значимы по сравнению с контролем (p<0,05); ** -

различия статистически значимы по сравнению с АФК (p<0,05); АО - антиоксидант

Известно, что мексидол (2-этил-6-метил-3-оксипиридин сукцинат) является антиоксидантом, мембранопротектором, ингибирует продукцию свободных радикалов, уменьшает активацию перекисного окисления липидов, повышает активность ферментов антиоксидантной защиты клеток [1]. Обладает гиполипидемическим действием, уменьшая уровень общего холестерина и липопротеидов низкой плотности [1, 4]. По химической структуре он является солью янтарной кислоты (сукцинатом) и относится к группе синтетических антиоксидантов [1].

Заключение. Таким образом, мексидол является эффективным средством в отношении свободнорадикального окисления, снижая интенсивность перекисного окисления липидов при экспериментальном окислительном стрессе. Выявлено, что мексидол обладает антиоксидантными свойствами, проявляющимися в повышении активности супероксиддисмутазы.

Список литературы:

1. Воронина Т. А. Мексидол: основные эффекты, механизм действия, применение. Киев, 2004. - 16 с.

2. Кузьмина Е.И., Перетягин С.П., Евстигнеев С.В. Определение антиоксидантного потенциала в плазме крови ожоговых больных: пособие для врачей. Н. Новгород: ННИИТО; 2000; 12 с.

3. Меньщикова Е.Б., Ланкин В.З., Зенков Н.К. Окислительный стресс. Прооксиданты и антиоксиданты. М: Фирма Слово; 2006; 556 с.

4. Миронов Н.В., Суднева В.В., Горяйнова И.И. Применение препарата Мексидол в комплексном лечении больных с ишемическим инсультом в восстановительном периоде // Кремлевская медицина. — 2001. — №2. — С. 27-29.

5. Сирота Т.В. Новый подход в исследовании процесса аутоокисления адреналина и использование его для измерения активности супероксиддисмутазы // Вопросы медицинской химии 1999. - 45 (3): 109-116.

6. Dawson J.M., Heatlic P.L. Lowry method of protein quantification Evidence for Photosensitivity // Analytical Biochemistry 1984; 140 (2): 391-393.

7. Uchiyama M., Mihara М. Determination of malonaldehyde precursor in tissues by thiobarbituric acid test // Analyticac Biochemistry 1978; 86: 271.