Воздействие озона на свободнорадикальные процессы в крови при регенерации кожных покровов в эксперименте

ВОЗДЕЙСТВИЕ ОЗОНА НА СВОБОДНОРАДИКАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ В КРОВИ ПРИ РЕГЕНЕРАЦИИ КОЖНЫХ ПОКРОВОВ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

Соловьева А.Г.. Мартусевич А.К.. Перетяган П.В.. Сазонова И.Е.. Беляева К.Л.

ФГБУ «Приволжский федеральный медицинский исследовательский центр» Минздрава России, Нижний Новгород, Россия

Abstract

The influence of reactive oxygen species on the intensity of oxidative metabolism of rats' blood with the operative model of dorsal skin flap in vivo was investigated. The experiment was conducted on 15 Wis tar rats. The skin flap on the supply leg was made on the animal back under anesthesia. Rats received intraperitoneal injection of ozonized NaCl solution (3000 nicg/l) and ozone-cream daily for 14 days. In the blood the intensity of free radical oxidation and the activity of superoxide dismutase were determined. Thus, the positive impact of ozone therapy on the balance of pro- and antioxidant systems, activity of superoxide dismutase m rat blood with the operative model of dorsal skin flap was identified.

Key words: ozone, lipid peroxidation, regeneration

Исследовано влияние озона на интенсивность окислительного метаболизма кровн крыс с оперативной: моделью дорсального кожного лоскута in vivo. Эксперимент проведен на 15 крысах линии Wistar. Животным на спине под наркозом выкраивали кожный лоскут на питающей ножке. Крысы на протяжении 14 суток ежедневно получали лечение в виде внутрибрюпшнных инъекций озонированного раствора NaCl (3000 мкг/л) с применением озон-крема. В крови изучали интенсивность свободнорадикального окисления, оценивали активность супероксидисмутазы. Выявлено позитивное влияние озонотерапни на баланс про- и антиоксидантной систем, активность супероксидисмутазы кровн крыс с оперативной моделью дорзального кожного лоскута.

Ключевые слова: озон, перекисное окисление лнпндов. регенерация

Поиск и оценка эффективности новых способов стимуляции репаративной регенерации кожи остаются одной из актуальных задач современной медицины. [1]. Применение озона с этой целью является целесообразным в связи с его высоким окислительно-восстановительным потенциалом, сопровождающим антибактериальное. иммуномодулирующее. противовоспалительное,

противовирусное, цнтостатнческое, аналгезирующее, противогипокснческое действие [4]. Биологические эффекты озона зависят от его концентрации, наличия ферментов-мишеней в клетке [6. 8].

Однако до сих пор не сформировано окончательное представление о путях и физико-химических аспектах действия озона. В этой связи актуальным является выявление всевозможных «точек приложения» озонотерапни в живых

биологических системах, включая ее влияние на организм на молекулярном, клеточном и системном уровне. Поэтому важно изучение механизмов действия озонотерапин на функциональное состояние про- и антиоксидантной систем организма в условиях экспериментального окислительного стресса ín vivo. Целью работы явилась оценка влияния озонотерапин на интенсивность окислительного метаболизма крови крыс с оперативной моделью ишемии дор зального кожного лоскута in vivo.

Матер палы и методы исследовянпя

В эксперименте использовали 15 крыс-самцов линии Wistar массой 250-300г. Все животные содержались в стандартных условиях вивария в клетках при свободном доступе к пище и воде на рационе питания, согласно нормативам ГОСТа «Содержание экспериментальных животных в питомниках НИИ». Животных разделили на 3 группы: 1 группа - интактная (здоровые крысы. п=5), 2 группа — контрольная - оперированные животные без каких-либо воздействий (п=5)? 3 группа — опытная - оперированные животные с лечением озоном в послеоперационном периоде (п=5).

В интактной группе никакие манипуляции на протяжении исследования не проводились. У крыс опытной н контрольной групп на депшшрованной спинке под внутримышечным наркозом (Золетил + Ксила) выкраивался кожный лоскут 3x10см на питающей ножке с осевым типом кровообращения. Затем лоскут пришивался на место.

В послеоперационном периоде в течение 14 суток животным третьей группы кожный лоскут ежедневно обрабатывали озон-кремом с содержанием озонидов не менее 1500мг СЬ/кг (ООО «Медозонс», Н.Новгород) и ежедневно внутрибрюдшнно вводили 1 мл 0,9% раствора NaCl с насыщающей концентрацией озона в кислород-озоновой смеси от озонатора «Медозонс-Систем - 3000 мкг/л.

Крыс выводили из эксперимента на 14 сутки после операции путем декапитации с предварительной перерезкой сонной артерии под комбинированным наркозом (Золетил + Ксила). В плазме и эритроцитах изучали активность процессов свободнорадикального окисления (СРО) с помощью метода индуцированной биохемнлюминесценцни [3] на БХЛ-Об (Н.Новгород). По хемнлюмннограмме оценивали следующие параметры: tg 2а — показатель, характеризует скорость спада процессов СРО в плазме и свидетельствует об общей антиоксидантной активности (АОА): S — светосумма хемилюминесценции за 30 сек. — отражает потенциальнуло способность биологического объекта к перекисному- окислению липидов (ПОЛ); ПРЭ - перекисная резистентность эритроцитов, характеризует степень выраженности ПОЛ в эритроцитах. Для оценки интенсивности ПОЛ определяли уровень малонового диальдегида (МДА) в плазме и эритроцитах [9]. В эритроцитах определяли активность супероксиддисмутазы (СОД) по ннгнбированию образования продукта аулоокисления адреналина [5].

Результаты исследований обрабатывали по программе Statistica 6.0. Значимость различий между7 показателями определяли с помощью t-критерия Стьюдента. Статистически значимыми счнтатись различия при р<0,05.

Результаты исследования и их обсуждение В результате проведенного исследования выявлено повышение концентрации МДА в контрольной группе на 20% (р=0.050) по сравнению с интактными животными (рис. 1).

интактнаягруплтоктропьнаягруппаопытиая группа

Рис. 1. Концентрация малонового диальдегида в крови здоровых и оперированных животных после проведения озонотерапни.

Примечание: * - различия статистически значимы по сравнению с интактной группой (р<0,05); ** - различия статистически значимы по сравнению с контрольной группой крыс (р<0,05).

В эритроцитах животных контрольной группы по сравнению с интактной группой отмечалось снижение на 16% (р=0.003) удельной активности СОД. что свидетельствовало о недостаточной степени компенсации процессов СРО антиоксидантной системой у оперированных животных (таблица 1).

Применение озонотерапни вызвало снижение интенсивности СЮ в эритроцитах, где концентрация МДА уменьшилась на 10% (р=0,043) по сравнению с контрольной группой животных (рис. 1). При этом ПРЭ также уменьпшлась на 36% (р=0.004) и 26% (р=0.014) по сравнению с интактной и контрольной группами соответственно (таблица). Известно, что при контакте озона с мембраной эритроцитов на ней формируются озониды — короткоцепочечные пероксиды. которые способствуют запуску различных звеньев системы антиоксидантной защиты [2]. Активность СОД в опытной группе животных возросла на 60% (р=0.006) по сравнению с контролем, превысив показатель здоровых животных на 3-5% (р=0.015) (таблица 1). Следовательно. местное и системное применение АФК оказывает антиоксидангное влияние через активацию СОД.

Выявлено падение концентрации МДА в плазме на 20% (р=0,007) (по отношению к обеим группам сравнения) под влиянием озонотерапин. что подтверждает снижение интенсивности СЮ (рис. 1). В опытной группе после лечения возросли общие антиоксидантные резервы плазмы крови (на 12% и 18% соответственно) по сравнению с контрольной (р=0.046) н интактной (р=0,010) группами (таблица 1).

Таблица 1 Показатели перекисиого окисления лип идо в и антиоксндантной системы крови здоровых и оперированных животных после проведения

озоноте рал ни

Показатель Интактная группа

ПОЛ, усл. ед. 10.58±0,52 10,93=0,22 11,1840,54

АОА. усл. ед. 0,913±0,030 0,956=0,030 1,075±0,031 */**

ПРЭ, усл. ед. 9.79±0.41 8,54±0,74 6.28±0,50 * / **

СОД, усл.ед/мг белка 917.67zhl8.54 775,14=12,93 * 1241,07±21,07 * / **

Примечание: * - различия статистически значимы по сравнению с ннтактной группой (р<0,05); ** - различия статистически значимы по сравнению с контрольной группой крыс (р<0,05).

Итак, в опытной группе животных наблюдалось превалирование ферментативного и не ферментативного звеньев антиоксидантной системы защиты над процессами липопероксидации. что может свидетельствовать об ингибировании системы биологического окисления под влиянием озона. Полученные результаты подтверждают целесообразность использования 03 для предотвращения повреждения клеточных структур [7]. так как выявленное изменение направленности процессов ПОЛ при применении озона может быть обусловлено изменением конформацни клеточной мембраны [2]. Взаимодействием с лииндными компонентами клеточных мембран и образованием в результате озонолиза на мембранах озонидов можно объяснить регуляторные эффекты озона, которые обусловлены включением триггерного механизма действия озонидов. запускающего синтез различных биологически активных веществ и активацию ферментов.

Заключение

Выявлено позитивное влияние озонотерапни на функциональную активность про- и антиоксидантной систем крыс с оперативной моделью дорзального кожного лоскута in vivo. Результаты имеют важное прикладное значение для использования в комплексной медицинской реабилитации озонотерапни как инструмент для воздействия на репаратнвные процессы в очаге поражения в целях восстановления и поддержания тканевых структур.

С писок литературы

1. Глубокова И.Б.. Волова Л. Т., Колсанов A.B. Эффективность мазевых композиций и коллагенбуголовых покрытий при лечении инфицированных ран // Экспериментальная и клиническая дерматокосметология. 2005. №1. С. 27-33.

2. Исхакова P.P., Сайфуллина Ф.Р. Озонотерапия в офтальмологии // Казанский медицинский журнал. 2013. Г. 94. №4. С. 510-516.

3. Кузьмина Е.И., Перетяган С.П., Евстигнеев C.B. Определение антиоксидантного потенциала в плазме крови ожоговых больных: пособие для врачей. Н. Новгород. ННИИТО. 2000.

4. Павлов Д.С. Озонотерапия в клинической практике // Научно-практический журнал. 2003. №4. С. 49—54.

Баорэднхалы и Аитнокснданты 2017 Том 4. №4

5. Сирота Т.В. Новый подход в «следовании процесса аутоокисления адреналина и использование его для намерения активности супероксндднсмутазы //Вопросы медицинской химии. 1999. Т. 45, №3. С. 109—116.

6. Maiudhare M.N.. Jagdale D M.. Gaikwad P.L. Miracle of ozone therapy as an alternative medicine //Int. J Phami. Cheni Biol Sci. 2012. Vol 2, N1 P. 63-71

7. Parva J., Guajan P., Pnti Y. Ozone therapy: the alter-iiative medicine of fumre //Rev Art. Phaim. Sci. 2012. Vol. 2, N4. P. 196-203.

8. Seidler V , Lmetskry I , HubalkovaIL Ozone and its usage in general medicine and dentistry. A review article // Prague Med. Report. 2008. Vol. 109, N1. P. 5-13.

9. Uclnyama M.. Mihara M. Determination of malonaldehyde precursor in tissues by tliiotiarbituric acid test // Analyticac Biochemistry. 1978. Vol. S6. P. 271.