Гепатотропные эффекты и монооксигеназная система печени при хроническом стрессе

ГЕПАТОТРОПНЫЕ ЭФФЕКТЫ И МОНООКСИГЕНАЗНАЯ СИСТЕМА ПЕЧЕНИ ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ СТРЕССЕ

О.Б. Цейликман ЮУрГУ, г. Челябинск

Хронический стресс приводит к развитию воспалительных изменений в печени. Экспериментально доказано, что структурные изменения сопровождаются поэтапным снижением активности цитохром Р 450-зависимых моно-оксигеназ.

Чрезмерно интенсивные или продолжительные стрессорные воздействия создают угрозу стойкого нарушения гомеостаза. Поэтому печень, как наиболее полифункциональный орган, которому принадлежит уникальная роль в регуляции постоянства внутренней среды организма, обладает высокой чувствительностью к действию как острых, так и хронических стрессорных раздражителей [Шкурупий В.А., 1989]. Ввиду широкой гетерогенности экстремальных факторов и влияния исходного состояния организма, гепатотропные эффекты стрессорных воздействий многообразны и выражаются как морфо-функциональными, так и метаболическими перестройками.

Развитие подобных изменений связывают с ишемизацией абдоминальной полости в результате «стрессорной централизации кровотока» [Медведев

О.С., 1986]. Вследствие этого в печени наблюдаются расстройства гемодинамики, что отражается на активности микросомальной цитохром Р450-зависимой системе монооксигеназ [Биленко М.В., 1989]. Известно, что на долю микросомального окисления приходится от 10 до 40% от всего 02, потребляемого гепатоцитами, а цитохром Р450 высокочувствителен к ишемии и к гипоксии [Биленко М.В., 1989; Грек О.Р. и соавт., 1987]. Вместе с тем имеются данные о том, что при ишемическом шоке защитным эффектом обладают индукторы цитохрома Р450 [Ковалёв И.Е. и соавт., 1994], при этом ингибиторы цитохрома Р450 снижали количество выживших животных в подобных условиях.

В настоящее время получены также данные и противоположного характера, которые раскрывают роль цитохром Р450-зависимых монооксигеназ в индукции оксидативного стресса и некробиоти-ческого поражения органа [Сибиряк С.В. и соавт., 2003]. Поэтому при определенных условиях ингибиторы цитохрома Р450 имеют позитивный эффект. В роли эндогенных ингибиторов активности цитохрома Р450 выступают вырабатываемые различными генерациями лейкоцитарных клеток про-воспалительные цитокины [Сибиряк С.В., 2003]. При этом для некоторых типов стрессорных воздействий характерно наличие лейкоцитарной инфильтрации в печени [Шкурупий В.А.,1989; Цейликман В.Э. и соавт., 1996], что можно интерпре-

тировать как проявление провоспалительных гепа-тотропных эффектов.

В частности, при ежедневных одночасовых иммобилизациях в печени наблюдались признаки им-муно-воспалительного процесса [Цейликман В.Э., 1998]. Прослеживается гомология между такими экспериментальными данными и наблюдаемым в клинической практике синдромом неспецифического реактивного гепатита (НРГ), отражающего реакцию печёночной ткани на внепечёночное заболевание [Popper Н., Schaffiier Е., 1982]. Поэтому целью данного исследования являлось сопоставление между структурными изменениями печени и активностью цитохром Р450-зависимых монооксигеназ.

Материалы и методы

Исследование было выполнено на крысах популяции Вистар. Нами воспроизводился режим повторных стрессорных воздействий, предусматривающий проведение ежедневных одночасовых иммобилизаций в течении трех суток. Для определения активности монооксигеназ использовали субстраты, метаболизируемые различными изоформами цитохрома Р450.

Определение CYP1A1-специфической 7-это-ксирезоруфин-О-деэтилазной (ЭРОД) активности и 7-бензилоксирезоруфин-О-дебензилазной (БРОД) активности (преимущественно CYP2B1/2) оценивали флюорометрическим методом [Pohl R., Fouts J., 1980]. Оценку CYP3 A-специфической эритроми-цин-Ы-деметилазной реакции (ЭРНД) активности осуществляли колориметрически по методу J.Werringloer [1978] на планшетном фотометре Multiskan Plus (Labsystems). Флюорометрические исследования проведены на флюорометре Ver-saFluor 1.3 (BioRad), использовали реактивы фирмы Sigma, USA.

Гистологические препараты печени готовили по стандартным методикам (кусочки фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина с последующей проводкой через спирты, заключали в парафин, изготавливали серийные срезы 5-7 мкм, которые после депарафинирования окрашивали гематоксилином и эозином). Морфометрическое определение абсолютного количества клеток (ге-патоцитов, моноцитов/макрофагов, лимфоцитов) проводили на 1 мм2 среза. Объёмное содержание

Серия «Образование, здравоохранение, физическая культура», выпуск 7, том 1

121

Физиология двигательной активности и спорта

некоторых исследуемых объектов выполнено с применением планиметрического метода точечного счета [Автандилов Г.Г., 1990].

Результаты обработаны методами вариационной статистики и выражены в виде средней арифметической и ее стандартной ошибки (М±т). О различиях в распределении судили по критерию Колмогорова-Смирнова (^). Оценка достоверности различий осуществлялась с помощью непараметрических критериев (и-критерия Вилкоксона-Манна-Уитни; \У\^-кри-терия Вальда-Вольфовица, Х-одностороннего критерия Колмогорова-Смирнова).

Результаты исследования

Через 24 часа после завершения последнего стрессорного эпизода, в печени крыс линии Вис-тар увеличено количество внесосудистых нейтро-филов и одновременно снижено содержание моноцитов/макрофагов. В дальнейшем коренным образом изменился характер лейкоцитарной инфильтрации органа. Первоначальная нейтрофиль-ная инфильтрация, считающаяся признаком экссудативно-деструктивного варианта воспалительного процесса, сменилась на мононуклеарную. Так, через 96 часов после завершения ежедневных иммобилизаций наблюдался семикратный прирост количества моноцитов/макрофагов. Известно, что формирование мононуклеарного инфильтрата рассматривается в качестве структурной основы хронического воспаления.

У крыс линии Вистар усилению лейкоцитарной инфйльрации соответствовала супрессия некоторых изоформ цитохрома Р450. Это проявлялось в снижении интенсивности БРОД активности (СУР2В1/2-зависимое монооксигенирование), оцениваемой в пересчёте на грамм ткани печени. Кроме того, через 24 часа после завершения повторных стрессорных воздействий наблюдалось снижение ЭРОД активности (СУР1А1-зависимое монооксигенирование).

Снижению уровня СУР1А1 и СУР2В1/2-зависимого монооксигенирования соответствовало увеличение на 26% (Р = 0,0282; и) содержания изо-пропанол-растворимых диеновых конъюгатов в печени крыс линии Вистар, что хорошо согласуется с представлением о стрессорной интенсификации ПОЛ как о механизме инактивации цитохрома Р450 [Деев Л.И., Ахалая М.Я.,1983; Никоноров А.А., 2003].

Таким образом, развитие провоспалительных изменений в печени сопровождается угнетением активности цитохром Р450-зависимых моноокси-геназ. Можно предположить, что подобные гепа-тотропные эффекты обусловлены увеличением продукции провоспалительных цитокинов.

Исследование выполнено при поддержке гранта РФФИ-Урал 04-04-96097 и гранта правительства Челябинской области.

Литература

1. Арчаков А.И. Микросомалъное окисление. -М: Наука, 1975. - 326 с.

2. Биленко М. В. Ишемические и реперфузи-онные повреждения органов. Молекулярные механизмы, пути предупреждения и лечения. - М: Медицина, 1989. -368 с.

3. Метаболизм ксенобиотиков у крыс с различной устойчивостью к гипоксии/ О.Р. Грек, Т.А. Ешкина, В.М. Колпаков, В.А.Шарапов// Гипоксия: механизмы, адаптация, коррекция: Материалы Всероссийской конференции. - М, 1997. - С. 30-31.

4. О связи изменения содержант и активности микросомалъного цитохрома Р450 печени крыс с интенсификацией ПОЛ при стрессовых воздействиях/ Л.И. Деев, Е.А. Ахалая, Ю.Б. Илларионова и др.// Бюлл. экспер. биол. и медицины. — 1983. - Т. 95. -№ 5,- С. 51-53.

5. Ковалев И.Е., Мусабаев Э.Ю., Ахмедова М.Д. Иммунохимическая функциональная система гомеостаза при инфекционной и неинфекционной патологии. - Ташкент, 1994. - 196 с.

6. Медведев О. С. Гемодинамика при эмоциональном стрессе// Физиология кровообращения.

7 Наука, 1986. - С. 507-523.

7. Никоноров А.А. Стрессорные нарушения детоксикационной функции печени и их предупреждение: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. -Челябинск, 1990. - 24 с.

8. Сибиряк С.В., Вахитов В.А., Курчатова Н.Н Цитохром Р450 и иммунная система. - Уфа, 2003.-176 с.

9. Цейликман В.Э., Волчегорский И.А., Колесников О.Л. Повторные стрессорные воздействия как индуктор воспалительного поражения печени// Патология органов и систем. Типовые патологические процессы: Материалы 1 Российского конгресса по патофизиологии. - М.: РГМУ, 1996. -С. 220.

Ю.Шкурупий В.А. Ультраструктура клеток печени при стрессе. — Новосибирск: Наука, 1989. -143 с.

11. Pohl R., Fouts J. A rapid method for assaying the metabolism of 7-ethoxyresorufine by microsomal subcellular fractions // Anal. Biochem. — 1980. - Vol. 107.-P. 150-155.

12. Werringloer J. Assay of formaldehyde generated during microsomal oxidation reactions // Methods Enzymol. - 1978. -V.52. -P. 297-302.

122

Вестник ЮУрГУ, № 3, 2006