СПОСОБ КОРРЕКЦИИ НАРУШЕНИЯ МЕТАБОЛИЗМА УГЛЕВОД-БЕЛКОВЫХ КОМПЛЕКСОВ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ В УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ПРЕНАТАЛЬНОЙ АЛКОГОЛЬНОЙ ИНТОКСИКАЦИИ
METHOD FOR CORRECTION OF CARBOHYDRATE-PROTEIN METABOLIC DISTURBANCE IN PANCREATIC CONNECTIVE TISSUE IN EXPERIMENTAL PRENATAL ALCOHOLIC INTOXICATION

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для коррекции, а также для профилактики развития нарушения метаболизма углевод-белковых комплексов соединительной ткани поджелудочной железы у потомства, алкоголизированного в пренатальном периоде, с помощью дотации беременным самкам α-липоевой кислоты.
Алкогольная интоксикация во время беременности вызывает различные отклонения в развитии потомства, сохраняющиеся в течение значительного срока постнатального онтогенеза. В основе этих нарушений лежит способность этанола беспрепятственно проникать через плацентарный барьер и накапливаться в крови плода. Отсутствие активности алкогольдегидрогеназы делает невозможным эффективное окисление этанола в организме плода. Кроме этанола из материнского организма проникает ацетальдегид - непосредственный метаболит этанола, обладающий более выраженным токсическим действием, чем его предшественник. Этанол и ацетальдегид обладают выраженным фетотоксическим, мутагенным, терратогенным эффектами. В связи с этим в тканях плода развиваются различные функциональные отклонения, в том числе и со стороны углевод-белковых комплексов соединительной ткани. Ведущую роль в патогенезе данных нарушений играет активация свободнорадикальных процессов на фоне истощения антиоксидантной системы организма. В наибольшей степени угнетается один из главных компонентов антиоксидантной защиты организма - глутатионовая система, в результате чего нарушается эффективное обезвреживание свободных радикалов (Высокогорский В.Е., Самусева Н.Л. Роль глутатиона в антиокислительной защите печени пренатально алкоголизированных крыс // Мат. конф. биохимиков Урала, Поволжья и Западной Сибири «Актуальные проблемы теоретической и прикладной биохимии». - Ижевск, 2001. - С.100-102). В соединительной ткани различных органов нарушается соотношение процессов синтеза и катаболизма коллагена, гликозаминогликанов, протеогликанов, изменяется активность матриксных металлопротеиназ и их ингибиторов, в результате чего создаются условия для развития фиброза (Высокогорский В.Е., Арзамасова О.А., Курч Н.М. Влияние пренатальной алкогольной интоксикации на метаболизм углевод-белковых комплексов печени и поджелудочной железы // Наркология, 2010. - №8. - С.72-75).
В настоящее время препараты-антигипоксанты широко применяются для лечения различных патологических состояний, в том числе и алкогольной интоксикации. Один из таких препаратов гипоксен, активным действующим веществом которого является полидигидроксифенилентиосульфонат натрия. Выявлена способность гипоксена уменьшать опосредованное токсическое действие алкоголя, нормализовывать метаболические и гипоксические изменения, существенно улучшать за счет этого биохимический состав крови и ускорять нормализацию нарушенных показателей при алкоголизме (Кокарева И.Ю., Филиппова О.В. Экспериментальная и клиническая эффективность гипоксена при моделированной хронической алкогольной интоксикации и алкогольном абстинентном синдроме // Прикладные информационные аспекты медицины. - Воронеж, 2008. - №1. - С.46-52). Однако этот препарат противопоказан при беременности и лактации.
Гептрал содержит в своем составе S-аденозилметионин. Данное вещество эндогенно синтезируется из метионина и аденозина. Является предшественником физиологических тиоловых соединений - цистеина, таурина, глутатиона (обеспечивает окислительно-восстановительный механизм клеточной детоксикации), КоА и др. в реакциях транссульфатирования. Экспериментальные и клинические данные свидетельствуют, что S-аденозилметионин обладает антиоксидантным, детоксицирующим эффектом, ускоряет регенерацию печеночной ткани, замедляет развитие фиброза (Буеверов А.О. Адеметионин: биологические функции и терапевтические эффекты. - Клинические перспективы гастроэнтерологии, гепатологии, 2001. - №3. - С.16-20). При этом метионин, содержащийся в препарате, является предшественником цистеина, избыток которого в организме беременной матери может оказывать негативное действие на плод.
Кроме того, недостатком этих протекторных средств является их высокая стоимость.
Известны метаболические и антиоксидантные свойства α-липоевой кислоты, позволяющие широко применять ее для лечения и профилактики многих заболеваний. Имеются многочисленные данные о способности липоевой кислоты нормализовать уровень глюкозы в крови и снижать инсулинорезистентность при сахарном диабете и метаболическом синдроме (Koufaki M., Detsi A., Kiziridi С. Multifunctional lipoic acid conjugates // Curr. Med. Chem., 2009. - №16(35). - Р.4728-4742). Кроме того, выявлена способность α-липоевой кислоты предотвращать развитие фиброза за счет нормализации соотношения матриксной металлопротеиназы 1 и ее ибингибитором ТИМП-1 (Liu R., Ahmed KM, Nantajit D., Rosenthal F.S., Hai C.X., Li J.J. Therapeutic effects of alpha-lipoic acid on bleomycin-induced pulmonary fibrosis in rats // Int. J. Mol. Med., 2007. - №19(6). - P.865-873). Дополнительное введение липоевой кислоты снижает процент эмбриопатий при сахарном диабете у матери в эксперименте (Al Ghafli M.H., Padmanabhan R., Kataya H.H., Berg В. Effects of alpha-lipoic acid supplementation on maternal diabetes-induced growth retardation and congenital anomalies in rat fetuses // Mol. Cell. Biochem., 2004. - №261(1-2). - P.123-135). Получены убедительные доказательства эффективности применения α-липоевой кислоты при хронической алкогольной интоксикации (Сафонова О.А., Попова Т.Н., Семенихина А.В., Искусных И.Ю., Свиридов М.М. Влияние тиоктовой кислоты на оксидативный статус тканей крыс при хронической алкогольной интоксикации // Наркология, 2008. - №11. - С.44-48).
Крайне низкая токсичность и хорошая переносимость высоких доз α-липоевой кислоты позволяют применять ее как протекторное средство при моделировании пренатальной алкогольной интоксикации.
Задача изобретения - разработать способ коррекции нарушения метаболизма углевод-белковых комплексов соединительной ткани поджелудочной железы у потомства, алкоголизированного в пренатальном периоде.
Поставленная задача достигается тем, что в способе коррекции нарушения метаболизма углевод-белковых комплексов соединительной ткани поджелудочной железы, включающем введение α-липоевой кислоты, в условиях экспериментальной пренатальной алкогольной интоксикации половозрелым самкам ежесуточно вводят этанол в дозе 4 г/кг и α-липоевую кислоту в дозе 75 мг/кг массы животного в течение всего периода беременности.
В разработанном способе коррекции используется α-липоевая кислота, которая является дисульфидным производным октановой кислоты (6,8-дитиооктановая кислота). Обладая высокой гидрофильностью, α-липоевая кислота хорошо всасывается в кишечнике при пероральном приеме. В клетках она восстанавливается с помощью глутатионредуктазы и тиоредоксинредуктазы и превращается в дигидролипоевую кислоту.
Липоевая кислота является коферментом, участвующим в окислительном декарбоксилировании пировиноградной и α-кетоглутаровой кислот, и играет существенную роль в углеводном, липидном обменах и процессах образования энергии в организме. Кроме того, α-липоевая кислота является сильным антиоксидантом, обладая способностью связывать молекулы радикалов. Промежуточный метаболит липоевой кислоты - дигидролипоевая кислота, имея в своем составе сульфгидрильные группы, способна регенерировать окисленную форму глутатиона в восстановленную, поддерживая таким образом глутатионовую систему антиоксидантной защиты (Волоскова А.В., Попова Т.Н., Матасова Л.В. Исследование влияния тиоктовой кислоты на активность глутатионовой системы в печени крыс в норме и при экспериментальном токсическом гепатите // Вестник ВГУ. Серия: Химия. Биология. Фармация, 2005. - №1. - С.87-90).
Пример конкретного выполнения.
Исследование выполнено на 270 потомках белых беспородных крыс в различные сроки постнатального онтогенеза. Взрослым половозрелым самкам крыс ежедневно интрагастрально вводили этанол в дозе 4 г/кг массы тела в течение всей беременности. Самкам другой экспериментальной группы дополнительно с этанолом вводили α-липоевую кислоту в дозе 75 мг/кг массы животного. Контрольные животные получали эквиобъемное количество физиологического раствора. Животных выводили из эксперимента под эфирным наркозом путем цервикальной дислокации в возрасте 30, 60 суток. Для биохимического исследования использовали гомогенаты поджелудочной железы.
У пренатально алкоголизированных животных наблюдалось статистически значимое увеличение содержания глюкуроновой кислоты, гликозаминогликанов, свободного оксипролина на фоне роста общей коллагенолитической активности в гомогенатах поджелудочной железы. Наблюдаемое накопление в межклеточном матриксе продуктов катаболизма протеогликанов и коллагена свидетельствовало о дисбалансе метаболизма гликоконъюгатов в соединительной ткани поджелудочной железы в условиях пренатальной алкогольной интоксикации.
В группе животных, получавших в пренатальном периоде кроме этанола α-липоевую кислоту, наблюдалось снижение уровня глюкуроновой кислоты, гликозаминогликанов, свободного оксипролина и коллагенолитической активности до значений контрольных животных соответственно (см. таблицу).
Таблица 1
Показатели метаболизма углеводсодержащих биополимеров в гомогенатах поджелудочной железы (Me(Q1-Q3))
Показатель
Группы
Возраст животных
30 суток
60 суток
Глюкуроновая кислота, мкг/г белка
Контроль
2,82 (2,23-3,65)
2,28 (1,79-2,64)
Алкоголь
15,81 (10,89-16,26) pU=0,001
2,16 (1,88-2,53) pU=0,796
Алк + ЛК
1,58 (1,30-1,79) pU=0,001
1,12 (0,74-2,21) pU=0,022
Гликозаминогликаны, мкг/г белка
Контроль
5,28 (3,56-8,83)
4,45 (3,71-7,30)
Алкоголь
14,12 (10,69-16,74) pU=0,001
14,80 (10,41-19,04) pU=0,001
Алк + ЛК
7,42 (4,80-10,88) pU=0,345
7,29 (4,11-9,25) pU=0,363
Свободный оксипролин, мг/г белка
Контроль
1,29 (1,11-1,47)
1,11 (0,52-1,37)
Алкоголь
2,66 (2,27-3,55) pU=0,001
3,23 (2,12-4,13) pU=0,019
Алк + ЛК
1,30 (1,13-2,00) pU=0,601
1,22 (1,01-1,42) pU=0,505
Коллагенолитическая активность, мкмоль/г белка·мин
Контроль
2,15 (1,80-2,38)
2,49 (2,44-2,57)
Алкоголь
3,14 (2,28-3,56) pU=0,033
1,64 (93,17-105,85) pU=0,049
Алк + ЛК
1,94 (1,73-2,19) pU=0,606
2,54 (1,49-1,61) pU=0,243
Таким образом, корригирующее влияние α-липоевой кислоты проявлялось в нормализации биохимических показателей метаболизма углевод-белковых комплексов соединительной ткани поджелудочной железы в условиях пренатальной интоксикации этанолом животных.