Повышение чувствительности печени к индуктору CYP1A1-зависимых монооксигеназ при хроническом анксиогенном стрессе

ПОВЫШЕНИЕ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ПЕЧЕНИ К ИНДУКТОРУ СУР1А1-ЗАВИСИМЫХ МОНООКСИГЕНАЗ ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ АНКСИОГЕННОМ СТРЕССЕ

О.Б. Цейликман, С.В. Сибиряк*, Д.А. Сысаков*, ИМ Григорьев**

ЮУрГУ, г. Челябинск ЧГПУ*, г. Челябинск

Всероссийский центр глазной и пластической хирургии**, г. Уфа

Изучены предварительные воздействия часового иммобилизационного стресса на чувствительность печени к действию индуктора изоформы цитохрома Р-4590 CYP1A1.

В настоящее время накоплен солидный фактический материал, доказывающий правомерность взгляда на стрессорные эпизоды как факторы риска развития онкозаболеваний [1, 2]. Это заставляет обратить внимание на проблему модифицирующего действия хронического стресса по отношению к метаболической активации канцерогенов. Как показали наши предыдущие исследования, высокой чувствительностью к повторным стрессорным эпизодам обладает изформа цитохрома Р-450 СУР1А1. Между тем, СУР1А1 является изоформой, осуществляющей активацию канцерогенов с планарной структурой, что превращает их из исходно метаболически инертных ксенбиотиков в чрезвычайно опасные для организма соединения [5]. Механизм стрессорного потенцирования СУР 1А1 -зависимого монооксигенирования требует дальнейших исследований. Поэтому, мы посчитали целесообразным изучить влияние хронического анксиогенного стресса на чувствительность печени к индуктору СУР 1А1 -зависимого моноксигенирования 2, 3, 7, 8 тетрахлор-пара-бездиоксина (ТХДД).

Материалы и методы Исследования были выполнены на 30 беспородных крысах. Животные были разделены на четыре группы. Первую группу составили животные, подвергнутые четырехкратному иммобилизацион-ному стрессу (ИС) с интервалом между отдельными воздействиями в 72 часа (группа «ИС»). Вторая группа представлена контрольными животными (группа «контроль»). Животные третьей группы через 24 часа после завершения последнего стрессорного эпизода дополнительно получали индуктор изоформы СУР1А1 ТХДД в дозе путем перорального введения (группа «ИС+ТХДД»). Четвертую группу составили животные, получавшие ТХДД без предврительного стрессорного воздействия (группа «ТХДД»). Через 96 часов после введения ТХДД крыс из всех исследуемых групп умерщвляли под эфирным наркозом. В субмито-хондриальной фракции гомогенатов печени определяли этоксирезоруфин-О-деэтилазную (ЭРОД) и бензилоксирезоруфин-О-дебензилазную актив-ность (БРОД). При этом учитывалось, что ЭРОД и

БРОД активности характеризуют изоформно-специфические монооксигеназные активности ци-тохромов Р-4501А1 (CYP1A1) и Р-4502В1/2 [3, 4]. На проточном цитофлуориметре FACS CALIBUR (Becton Dickinson, США) в рамках программного обеспечения CELL QUEST у окрашенных пропи-дием йодидом тимоцитов определяли относительное содержание находящихся в апоптозе гипо-хромных клеток (Ml), клеток, находящихся в Go/Gi фазе (Gi пик, М2) и количество митотически активных клеток (M3-SG2M). О достоверности различий судили с помощью непараметрического критерия Вилкоксона-Манна-Уитни (U).

Результаты

Через 96 часов после перорального введения ТХДД в печени отмечено возрастание в 5 раз ЭРОД-активности в гомогенатах печени. В меньшей мере диоксин усиливает БРОД-акгивность, что отражает неизбирательную селективность реакции дебензилирования дибензоилэтоксирезору-фина. Характерной особенностью ТХДД считается гипоплазирующее действие по отношению к иммунным органам. Однако, как показали наши исследования, введение ТХДД в дозе, обеспечивающей супериндукцию CYP1А1-зависимого монооксигенирования, не привело к инволюции тимуса. Более того, у животных 4-ой группы наблюдалось снижение соотношения между апопто-тическими и митотически активными тимоцитами (пик Ml/пик М2) и соотношения между тимоцитами пика Ml и суммарным соддержанием тимоцитов, не вступивших в апоптоз (пик Ml/пик М2+пик М3), что говорит о преобладании в органе темпов пролиферации над темпами апоптоза. Полученные нами результаты можно объяснить индукцией ТХДД Ah-рецептор-зависимых сигнальных путей, обуславливающих активацию митогенеза. В связи с этим уместно обратить внимание на современные данные, иллюстрирующие взаимосвязь канцеро-промотерного эффекта ТХДД с его апоп-тоз-ингибирующим действием [4].

Предварительные стрессорные воздействия усиливали ТХДД-зависимую индукцию изоформы CYP1A1. Так, в группе «стресс+ТХДД» уровень

168

Вестник ЮУрГУ, № 4,2005

Цейликман О.Б., Сибиряк C.B., Повышение чувствительности печени

СысаковД.А., Гоигорьев И.И. к индуктору CYP1A1-зависимых монооксигеназ...

при этом не были обнаружены статистически зна-

ЭРОД активности достоверно превышал таковой в группе «ТХДД». Кроме того, стрессорные воздействия с последующим введением ТХДД сопровождались развитием инволюции тимуса. Так, через 96 часов после введения ксенобиотика у стресси-рованных животных отмечено более выраженное падение массы тимуса и тимического индекса, чем не у нестрессированных. Интересно отметить, что

чимые изменения в содержании апопотических клеток и в группах «ТХДД» и «стресс+ТХДД». Однако введение ТХДД стрессированным животным привело к дополнительному увеличению соотношения между тимоцитами пика М1 и суммарным соддержанием тимоцитов, не вступивших В апоптоз (пик М2 + пик М3).

Таблица

Влияние повторных иммобилизаций на чувствительность печени и вилочковой железы к дополнительному введению 2, 3, 7, 8-тетрахлор-р-дибенздиоксина

Группы CYP1A1 Мрезору-фина/мин г ткани М1/М2 М1/М2+МЗ Тимический индекс

Стресс N = 9 84,20 ± 15,20 0,778 ± 0,150 0,145 ± 0,050 0,84 ±0,20

Контроль N = 7 68,70 ±17,23 0,74 ±0,15 0,144 ±0,008 0,94 ±0,20

Стресс+ТХДД N = 7 453,78 ±17,23 Рз-4 = 0,0033

ТХДД N = 7 382,08 ± 13,60 Рг-4= 0,0019 (U) 0,349 ± 0,090 Р2.4 = 0,049 (U) 0,076 ±0,011 0,99 ±0,10

Р2_4 - статистически значимые различия между группами «контроль» и «ТХДД»;

Р3_4 - статистически значимые различия между группами «стрес» и «стресс+ТХДД»; и - критерий Вилкоксона-Манна-У итни;

N - количество животных в группе.

Механизм стрессорного потенцирования СУР 1А1-зависимого монооксигенирования требует дальнейших исследований. К сожалению, в настоящее время решение этой проблемы столкнулось с объективными затруднениями, связанными с недостаточными знаниями об эндогенных лигандах АЬ-рецептора. Немногочисленные исследования показывают, что на эту роль могут претендовать индол-содержащие соединения триптофана [4]. Кроме того, на СУР1А1 обнаружены сайты связывания для гистамина, мелатонина, дофамина, серотонина и норадреналина. Поэтому мы можем предположить, что повторные стрессорные воздействия с резистентной стратегией адаптации сопровождаются либо повышенным синтезом эндогенных лигандов для АЬ-рецептора, либо непосредственным связыванием норадреналина или

других стрессорных медиаторов с сайтами на гене CYP1A1.

Исследования выполнены при поддержке гранта РФФИ-Урал №04-04-96097.

Литература

1. Зайчик А.Ш., Чурилов Л.П. Основы общей патологии. - СПб. : ЭЛБИ СПб., 1999.

2. Меерсон Ф.З. Адаптационная медицина: концепция долговременной адаптации. - М.: Дело, 1993.

3. СибирякС.В., Сергеева С.А. // Эксперим. и клин. форм. -1998. - Ns 5. -С. 75-80.

4. Сибиряк С.В., Вахитов В.А., Курчатова H.H. Цитохром Р-450 и иммунная система. -Уфа, 2003.

5. ЩербаковВ.М., Тихонов А.В Изоформы цитохрома Р-450 человека. - М., 1995.

Серия «Образование, здравоохранение, физическая культура», выпуск 5, том 1

169