Исследование хемилюминесценции продуктов перекисного окисления липидов при посттравматическом артрите в эксперименте

2014, том 16 [10]

ИССЛЕДОВАНИЕ ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ ПРОДУКТОВ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ ПРИ ПОСТТРАВМАТИЧЕСКОМ АРТРИТЕ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

А.Н. Захватов, С.И. Кузнецов, В.Ю. Сафонов, И.И. Дудоров, Н.А. Аткина

ФГБО УВПО «МГУ им. Н.П. Огарева» Медицинский институт Саранск, Россия

В эксперименте на 70 белых нелинейных крысах изучены процессы перекисного окисления липидов и активность эндогенной антиоксидантной системы на фоне внутрисуставной озонотерапии при посттравматическом артрите в эксперименте. Установлено, что внутрисуставная озонотерапия способствует торможению ПОЛ в очаге воспаления. Ключевые слова: перекисное окисление липидов, посттравматический артрит, внутрисуставная озонотерапия.

Введение. Травма коленного сустава сопровождается оксидативным стрессом вследствие избыточного накопления свободных радикалов в организме, среди которых преобладают метаболически активные формы кислорода [2]. Они, воздействуя на полиненасыщенные жирные кислоты клеточных мембран, запускают цепь реакций перекисного окисления липидов (ПОЛ), что способствует расширению участка повреждения хрящевой ткани. Поддержанию ПОЛ в организме на оптимальном уровне способствует эндогенная антиоксидантная система (АОС). В условиях ок-сидативного стресса развивается дисбаланс между ПОЛ и АОС, требующий медикаментозной коррекции. Эффективным средством коррекции тканевой гипоксии является озонотерапия, которая обладает и рядом других лечебных эффектов [1]. В отличие от препаратов первой линии, нестероидных противовоспалительных средств, озоноте-рапия не оказывает негативного воздействия на циклооксигеназу, что позволяет избежать побочного действия на желудочно-кишечный тракт [3].

Цель исследования: изучение интенсивность процессов перекисного окисления липидов на фоне внутрисуставной озонотерапии при посттравматическом артрите в эксперименте.

Материалы и методы исследования. Эксперименты проведены на 70 белых нелинейных кры-

сах обоего пола массой 180—200 г, содержавшихся в стандартных условиях вивария ФГБОУВПО «МГУ им. Н.П. Огарева». Животные были разделены на 3 серии. Первую серию составили интакт-ные животные в количестве 25 особей. Во второй (20 крыс) и третьей (25 крыс) сериях производилось моделирование травмы коленного сустава механическим путем по методике Г.М. Дубровина (2005). Во второй (контрольной) серии лечение не проводилось. Животным третьей серии производилось внутрисуставное введение озоно-кисло-родной смеси 1 мл в концентрации 15 мг/л через день. Продолжительность курса лечения составляла 10 дней.

Оценку интенсивности перекисного окисления липидов проводили методом хемилюминесценции на флюориметре-хемилюминометре «Флюорат-02-АБЛФ-Т». Оценка активности ПОЛ осуществлялась по следующим параметрам: 1тах — интенсивность максимальной вспышки хемилюминес-ценции, — светосумма.

Исследования проводили на 3, 15 и 28 сутки лечения. Животных выводили из эксперимента в соответствии с Конвенцией по защите животных, используемых в эксперименте и других научных целях, принятой Советом Европы в 1986 г. Статистическая обработка результатов исследований проведена с помощью /-критерия Стьюдента.

—--—

~ 5 ~

Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации СМИ ПИ ЭЛ № ФС77-50518 Журнал представлен в НАУЧНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ БИБЛИОТЕКЕ (НЭБ) — головном исполнителе проекта по созданию Российского индекса научного цитирования (РИНЦ).

2014, том 16 [10]

Изменения считали достоверными при р меньше 0,05 (0,01; 0,001).

Результаты исследования. Проведенное на 3 сутки исследование контрольной серии выявило значительное повышение содержания продуктов ПОЛ в крови экспериментальных животных, обусловленное травмой коленного сустава. Травма сустава сопровождалась ростом значения максимальной интенсивности свечения 1тах на 122,16% (р < 0,001) и депрессией АОС, проявляющейся увеличением светосуммы на 88,44% (р < 0,001).

Спустя 15 суток от начала эксперимента сохранялась высокая интенсивность свободнорадикаль-ных реакций в организме животных: значение 1тах по-прежнему было выше нормы на 109,66% (р < 0,001). Низкая активность антиоксидантной защиты подтверждалась тем, что показатель све-тосуммы на 81,87% (р < 0,001) превышал нормальное значение. Достоверных изменений 5 за прошедший от начала эксперимента период времени не выявлено (р\ > 0,05).

К 28 суткам эксперимента дальнейшего роста продуктов ПОЛ в крови не происходило, однако максимальная интенсивность свечения 1тах оставалась в 2 раза (р < 0,001) выше нормального значения. При оценке антиоксидантного статуса значительных колебаний показателей не выявлено.

Светосумма на 76,89% (р < 0,001) превышала данные, полученные у интактных животных.

В серии с использованием внутрисуставного введения озоно-кислородной смеси на 3 сутки эксперимента, как и в контрольной серии, максимальная интенсивность свечения превышала норму на 78,41% (р < 0,001), однако значение 1тах было ниже, чем у животных контрольной серии в соответствующий срок на 19,69% (р3 < 0,001). Наряду с этим выявлялось негативное изменение активности АОС, что проявлялось увеличением светосуммы на 54,53% (р < 0,001) выше нормы. Данные изменения были менее выражены по сравнению с результатами контрольной серии. Так, 5 был ниже на 17,99% (р < 0,001).

Анализ лабораторных показателей на 15 сутки эксперимента выявил положительную динамику, проявляющуюся снижением активности ПОЛ. Несмотря на то, что 1тах был больше нормы на 48,86% (р < 0,001), по сравнению с 3 сутками эксперимента максимальная интенсивность хеми-люминесценции уменьшилась на 16,56% (р1 < < 0,001). Относительно контрольной серии значение 1тах было ниже на 30,0% (р3 < 0,001). Активность антиоксидантной системы была ниже, чем у интактных животных (о чем свидетельствует значение светосуммы, превышающее норму на 34,89% (р < 0,001)), но выше, чем в контрольной серии (5 меньше на 25,83%).

Таблица 1

Показатели биохемилюминесценци на 28 сутки эксперимента

Серия 8 !тах

Интактные животные (п = 25) 27,69 ±0,61 1,76 ± 0,04

Контрольная серия (п = 20) 48,98 ±0,55 3,52 ± 0,09

р < 0,001 р < 0,001

Внутрисуставная озонотерапия 41,11 ± 1,19 2,98 ±0,11

(п = 25) р < 0,001 р < 0,001

р1 < 0,001 р1 < 0,001

р2 < 0,001 р2 < 0,05

р3< 0,001 р3 < 0,001

Примечания: р — достоверность к данным интактных животных; р1 — достоверность отличий к данным соответствующей серии на 3 сутки; р2 — достоверность отличий к данным соответствующей серии на 15 сутки; р3 — достоверность к данным контрольной серии на соответствующие сутки.

—--—

~ 6 ~

Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации СМИ ПИ ЭЛ № ФС77-50518 Журнал представлен в НАУЧНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ БИБЛИОТЕКЕ (НЭБ) — головном исполнителе проекта по созданию Российского индекса научного цитирования (РИНЦ).

2014, том 16 [10]

Через 28 суток от начала эксперимента сохранялась положительная динамика, выражавшаяся в уменьшении содержания продуктов липо-пероксидации в крови лабораторных животных по сравнению с 15 сутками. Так, максимальная интенсивность хемилюминесценции за прошедший с 15 суток период уменьшилась на 19,30% (р2 < 0,05). Также выявлен рост активности АОС, выражающийся понижением 5 на 19,30% (р2 < 0,001) по сравнению со значением этой же серии, полученным на 15 сутки. Относительно данных контрольной серии 8 был ниже на 38,64% (Р3 < 0,001).

Выводы. Таким образом, экспериментальный посттравматический артрит сопровождается многократным ростом липопероксидации, и данная картина сохраняется на протяжении всего исследования. Внутрисуставная озонотерапия способствует торможению ПОЛ в очаге воспаления, достоверно снижая исследуемые показатели сво-

боднорадикального окисления. При внутрисуставном введении создается высокая концентрация озоно-кислородной смеси непосредственно в очаге воспаления, благодаря чему активность липо-пероксидации снижается уже на 15 сутки после моделирования травмы коленного сустава.

ЛИТЕРАТУРА

1. Алехина С.П., Щербатюк Т.Г. Озонотерапия: клинические и экспериментальные аспекты. Н. Новгород: Литера, 2003. 240 с.

2. Buschmann M.D., Kim Y.J., Wong M. et al. Stimulation of aggrecan synthesis in cartilage explants by cyclic loading is localized to regions of high interstitial fluid flow // Archives of Biochemistry and Biophysics. 1999. Vol. 366. N. 1. P. 1—7.

3. Simons D.L., Botting M., Hla T. Cyclooxygenase Isozymes: The biology of prostaglandin synthesis and inhibition // Pharmacological Reviews. 2004. Vol. 56. N. 3. P. 387—437.

RESEARCH OF THE CHEMILUMINESCENCE PRODUCT

OF LIPID PEROXIDATION DURING AFTER

THE POST-TRAUMATIC ARTHRITIS IN THE EXPERIMENT

A.N. Zahvatov, S.I. Kuznetsov, V. Y. Safonov, I.I. Dudorov, N.A. Atkina

MSU OGAREVA, Medical Institute, Saransk

Some of the indicators of the lipid peroxidation and the activity of the endogenous antioxidant system in intra-articular ozonotherapy in post-traumatic arthritis had been studied in the experiment on the 70 non liner rats. It was found that intra-articular ozonotherapy to extent contributes to inhibition of lipid peroxidation in the centre of inflammation.

Kewords: lipid peroxidation, post-traumatic arthritis, intra-articular ozonotherapy.

REFERENCES

1. Alekhina S.P., Shcherbatyuk T.G. Ozonoterapiya: klinicheskie i eksperimental'nye aspekty. N. Novgorod: Litera, 2003. 240 p.

2. Buschmann M.D., Kim Y.J., Wong M. et al. Stimulation of aggrecan synthesis in cartilage explants by cyclic loading is localized to regions of high interstitial fluid

flow. Archives of Biochemistry and Biophysics, 1999, vol. 366, no. 1, pp. 1—7.

3. Simons D.L., Botting M., Hla T. Cyclooxygenase Isozymes: The biology of prostaglandin synthesis and inhibition. Pharmacological Reviews, 2004,. vol. 56, no. 3, pp. 387—437.

—--—

~ 7 ~

Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации СМИ ПИ ЭЛ № ФС77-50518 Журнал представлен в НАУЧНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ БИБЛИОТЕКЕ (НЭБ) — головном исполнителе проекта по созданию Российского индекса научного цитирования (РИНЦ).