Активность альдегиддегидрогеназы сердца крыс при комбинированной термической травме под влиянием динитрозильных комплексов железа

АКТИВНОСТЬ АЛЬДЕГИДДЕГИДРОГЕНАЗЫ СЕРДЦА КРЫС ПРИ КОМБИНИРОВАННОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ТРАВМЕ ПОД ВЛИЯНИЕМ ДИНИТРОЗИЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ ЖЕЛЕЗА

1 9 19

А.И. Дударь , А.Г. Соловьева , А.С. Корягин , К.Л. Беляева

1ФГАОУ ВО «Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского», Нижний Новгород ФГБОУ ВО «ПИМУ» Минздрава России, Нижний Новгород

Abstract

This article is devoted to the study of the effect of dinitrosyl iron complexes on the activity of aldehydedehydrogenase in the heart of rats with combined thermal trauma. The experiments were performed on Wistar rats. The decrease in the activity of aldehyde dehydrogenase in the heart during the thermal injury was showed. DNIC normalized catalytic properties of aldehyde dehydrogenase.

Key words: burn, aldehyde dehydrogenase, nitric oxide

Работа посвящена исследованию влияния динитрозильных комплексов железа на активность альдегиддегидрогеназы в сердце крыс с комбинированной термической травмой. Эксперименты проведены на крысах линии Wistar. Показано снижение активности альдегиддегидрогеназы в сердце при термической травме. Выявлено нормализующее влияние ДНКЖ на каталитические свойства альдегиддегидрогеназы.

Ключевые слова: ожог, альдегиддегидрогеназа, оксид азота

Известно, что тяжелая термическая травма осложняется ранним развитием синдрома полиорганной недостаточности, характерным проявлением которого является поражение миокарда, которое обусловлено кислородным голоданием на почве расстройств кровообращения. Данный процесс сопровождается возникновением эндогенной интоксикации, которая характеризуется накоплением в крови токсичных биологически активных компонентов в результате снижения системы детоксикации [5]. В частности, увеличивается содержание высокотоксичных альдегидов, основная роль в утилизации которых принадлежит альдегиддегидрогеназе (АлДГ).

Поэтому при ожоговой болезни возникает потребность в поддержании метаболических процессов на необходимом количественном и качественном уровне, моделировании их ответной реакции на ожоговую травму по силе и направленности для достижения оптимальной адаптации органов и физиологических систем к травме. В последнее время в медицине при лечении ряда заболеваний, в том числе и ожоговой травмы, широко используют оксид азота, однако роль его депонированной формы (динитрозильных комплексов

железа) в метаболизме альдегидов и их влияние на активность оксидоредуктаз при ожогах мало изучены [1, 2].

Целью работы явилось изучение активности АлДГ в сердце крыс с комбинированной термической травмой под влиянием динитрозильных комплексов железа (ДНКЖ).

Материал и методы исследования

Эксперимент проведен на крысах-самцах линии Wistar, полученных из филиала «Столбовая» ФГБУН НЦБМТ ФМБА России (г. Москва). Из 45 крыс массой 200 - 250 г. сформировали 3 группы: первая - контрольная (здоровые животные, n=15); вторая - животные с ожогом (n=15), которым ежедневно внутрибрюшинно вводили 1 мл физиологического раствора; третья - животные с ожогом, ежедневно получавшие лечение в виде внутрибрюшинных инъекций 10%-ого раствора ДНКЖ (1 мл; 0,3 ммоль/л) (n=15). ДНКЖ с глутатионом получали по методике А.Ф. Ванина. Концентрацию ДНКЖ определяли спектрофотометрическим методом на спектрофотометре Power Wave XS (Bio-Tek, USA) в диапазоне длин волн 410-700 нм. Комбинированную термическую травму наносили под наркозом (Золетил (60 мг/кг) + Ксила(6 мг/кг)). Животных выводили из эксперимента на 3 и 10 сутки после травмы путем декапитации с предварительной перерезкой сонной артерии под наркозом. В 10% - ом гомогенате сердца оценивали активность АлДГ [3]. Результаты исследований обрабатывали с использованием t-критерия Стьюдента.

Результаты и обсуждение

В ходе проведенного эксперимента показано, что удельная активность альдегиддегидрогеназы в сердце достоверно понизилась на 3 сутки после поражения на 38% по сравнению со здоровыми животными. К 10 суткам после ожога было отмечено снижение активности АлДГ на 28% по сравнению со здоровыми животными. Таким образом, при термической травме активность альдегиддегидрогеназы уменьшилась и на 3 и на 10 сутки, наибольшее падение отмечено на 3 сутки после ожога.

Снижение активности альдегиддегидрогеназы является плохим прогностическим признаком, так как может привести к накоплению высокотоксичных альдегидов. Альдегиды в повышенных концентрациях ингибируют активность многих ферментов, вызывают внутри- и межмолекулярные сшивки полипептидов, нарушают структуру и функции мембран клеток. Изменение активности фермента связано с физиологическими, цитологическими и анатомическими нарушениями организма при ожоге, такими как эндогенная интоксикация, полиорганная недостаточность, нарушение клеточных структур и гипоксия [5].

Падение удельной активности альдегиддегидрогеназы у крыс с термической травмой, возможно, связано с увеличением содержания высокотоксичных соединений, в частности молекул средней молекулярной массы (МСМ). Видимо, МСМ, связываясь с ферментом, переводят его в новое конформационное состояние, которое характеризуется снижением сродства фермента к субстрату реакции, и, как следствие, приводит к падению активности альдегиддегидрогеназы [4].

Введение динитрозильных комплексов железа при термической травме оказало статистически значимое влияние на активность АлДГ в сердце: отмечена тенденция к повышению активности фермента на 3 сутки на 10% после травмы (по сравнению с ожогом) и статистически значимое повышение на 23% на 10 сутки по сравнению с нелечеными животными с термической травмой.

Заключение

Таким образом, показано снижение активности альдегиддегидрогеназы в сердце при термической травме. Выявлено нормализующее влияние ДНКЖ на каталитические свойства альдегиддегидрогеназы.

Список литературы

1. Драпкина О.М., Ивашкин В.Т. Оксид азота и сердечная недостаточность // Терапевтический архив. 2005. Т. 77. № 11. С. 62-68.

2. Дроботова Д.Ю. Гипотензивное и кардиопротекторное действие динитрозильных комплексов железа как физиологических доноров оксида азота: Автореф. дисс. ... докт.биол.наук. Москва, 2011. 24 с.

3. Кершенгольц Б.М., Серкина Е.В. Некоторые методические подходы к изучению метаболизма этанола // Лабораторное дело, 1981. №2. С. 126.

4. Кирпичева А.Г., Зимин Ю.В. Влияние молекул средней массы на альдегиддегидрогеназную систему печени и эритроцитов в эксперименте // Успехи современного естествознания. 2004. №4. С. 21-23.

5. Кузин М.И., Заец Т.Л. Нарушение метаболических процессов в патогенезе ожоговой болезни и пути их коррекции // Хирургия. 1981. № 5. С. 35-43.