УДК 546.185+577.352.3+616-0.56.49
Академик К. Г. Карагезян, Г. А. Овеян, А. А. Казинян,
Л. В. Карабашян,
М. К. Карагезян, М. А. Бадалян, Л. М. Овсепян, С. С.
Овакимян
Свободнорадикальное окисление липидов митохондриальной
и
микросомальной фракций гепатоцитов после ваготомии
(Представлено 20/VII 1999)
Ранее проведенными исследованиями [1]
были показаны выраженные изменения качественного состава и количественного
содержания фосфолипидов (ФЛ) митохондриальной и микросомальной фракций
гепатоцитов после двусторонней поддиафрагмальной ваготомии. При этом особое
внимание было обращено на изменение соотношения между суммами нейтральных
и кислых ФЛ, а также значительное увеличение в них количества лизофосфатидилхолинов
(ЛФХ). Последнее является следствием повышения активности фосфолипазы A2,
приводящего к деацилированию ненасыщенных жирных кислот и соответствующему
активированию интенсивности течения процессов свободнорадикального окисления
(СРО) липидов с последующим развитием расстройств функциональной активности
этих чрезвычайно важных субклеточных структур [2,3].
Вышеуказанное побудило нас к изучению
закономерностей в динамике интенсивности течения процессов СРО липидов
гепатоцитов белых крыс в различные периоды после двусторонней поддиафрагмальной
ваготомии.
Эксперименты проводили на 189 беспородных
белых крысах-самцах массой 180-200 г, содержавшихся на ординарном пищевом
рационе. Животных оперировали под легким эфирным наркозом обнажением брюшной
полости в области нижнего отдела пищевода, перерезкой и удалением левой
и правой ветвей обоих блуждающих нервов на протяжении 2 мм; операционную
рану зашивали с соблюдением современных принципов асептики и антисептики.
Животных забивали на 1, 3, 7, 30 и
90 дни после ваготомии под легким эфирным наркозом, гомогенизирование печеночной
ткани производили на холоду в среде 5 мл 0,01 М трис-HCl буфера
(37oC, pH 7,4), содержащей в конечной концентрации
0,25 М сахарозы и 0,01 М ЭДТА. Митохондриальную и микросомальную фракции
отделяли центрифугированием: первую при 14000 g (в центрифуге К-24), вторую
при 105000 g (в центрифуге VАС-601) в течение 20 и 60 мин соответственно
[4]. Об активности течения процесса перекисеобразования судили по содержанию
малонового диальдегида (МДА), образующего с тиобарбитуровой кислотой цветное
окрашивание, типа разового хромогена, интенсивность окраски которого регистрировали
спектрофотометрически при длине волны 535 нм [5], и количество перекисей
пересчитывали на 1 мг белка данной фракции, определенного по Лоури [6].
Результаты проведенных исследований,
отраженные в табл. 1, показывают заметное повышение интенсивности течения
процессов ПОЛ в митохондриальной фракции гепатоцитов, наиболее ярко выраженное
в ранние сроки ваготомии (1, 3, 7 дни) как в аскорбат-зависимой (86,4,
124,1, 85,8% соответственно), так и NADPH-зависимой (78,5, 88,3, 77,4%
соответственно) системах переокисления.
Полученные данные подтверждают наши
предположения о повышении интенсивности течения процессов СРО липидов и
развитии выраженных расстройств в метаболизме ФЛ, обусловленных повышением
активности фосфолипазы A2 [1]. В более поздние сроки
после ваготомии (спустя 30, 90 дней) наблюдается относительное коррелирование
величин изучаемых показателей, хотя в неферментативной системе содержание
липидных перекисей продолжает оставаться на высоких уровнях по сравнению
с таковым в контрольных опытах (53,5, 32,2% соответственно).
Как видно из табл. 2, аналогичная
закономерность в течении процессов СРО липидов прослеживается и в микросомальной
фракции гепатоцитов. Здесь также выявляется заметное повышение интенсивности
их течения в ранние сроки после ваготомии как в аскорбат-зависимой (173,7,
167,5, 143,8% соответственно), так и NADPH-зависимой (76,25, 72,8, 56,6%
соответственно) системах, чего нельзя сказать относительно более поздних
сроков (30 и 90 дни) наблюдения. Особый интерес представляет тот факт,
что выявленные нами ранее изменения качественного и количественного состава
ФЛ микросомальной фракции по степени своей выраженности хотя и оказываются
в подавляющем большинстве случаев ниже тех, что были установлены в митохондриальной
фракции, однако отклонения в интенсивности течения процессов переокисления
липидов в неферментативной системе в течение первой недели после ваготомии
носят несравненно более выраженный характер.
Таблица 1
Изменение интенсивности течения процессов перекисного
окисления липидов
в митохондриальной фракции печени белых крыс в контроле
(К)
и в различные сроки после двусторонней поддиафрагмальной
ваготомии (n=102)
% | % | % | % | % | |||||||
Показатели | K | 1 день | разницы | 3 день | разницы | 7 день | разницы | 30 день | разницы | 90 день | разницы |
от К | от К | от К | от К | от К | |||||||
Аскорбат- | 10,81±1,12 | 20,15±0,67a | +86,4 | 24,23±1,19a | +124,1 | 2,08±0,57d | +85,8 | 16,59±1,12c | +53,5 | 14,29±0,36c | +32,2 |
зависимое | n=8 | n=8 | n=10 | n=10 | n=8 | n=8 | |||||
переокисление | |||||||||||
NADPH- | 9,08±1,02 | 16,21±0,38a | +78,5 | 17,10±0,37a | +88,3 | 16,11±0,21a | +77,4 | 9,06±0,43d | -0,2 | 10,79±0,98d | +18,8 |
зависимое | n=8 | n=8 | n=10 | n=8 | n=8 | n=8 | |||||
переокисление |
Примечание: a-P < 0,001, b-P < 0,01, c-P < 0,02, d-P > 0,5 .
Таблица 2
Изменение интенсивности течения процессов перекисного
окисления липидов
в микросомальной фракции печени белых крыс в контроле
(К)
и в различные сроки после двусторонней поддиафрагмальной
ваготомии (n=87)
% | % | % | % | % | |||||||
Показатели | K | 1 день | разницы | 3 день | разницы | 7 день | разницы | 30 день | разницы | 90 день | разницы |
от К | от К | от К | от К | от К | |||||||
Аскорбат- | 16,29±1,5 | 44,59±3,17a | +173,70 | 43,58±1,12a | +167,5 | 39,71±1,88a | +143,8 | 20,68±1,45a | +27,0 | 20,21±1,90b | +24,0 |
зависимое | n=7 | n=8 | n=7 | n=7 | n=8 | n=7 | |||||
переокисление | |||||||||||
NADPH- | 15,41±2,3 | 27,16±0,58a | +76,25 | 26,63±19,2a | +72,8 | 24,13±2,60a | +56,6 | 15,95±1,03d | +3,5 | 16,25±1,58c | +5,5 |
зависимое | n=7 | n=7 | n=7 | n=8 | n=7 | n=7 | |||||
переокисление |
Примечание: a-P < 0,001, b-P < 0,01, c-P < 0,02, d-P > 0 .
Выяснение молекулярных механизмов описанных
сдвигов станет предметом дальнейших более обстоятельных исследований.
На 30 и 90 дни после ваготомии в микросомальной
фракции отмечается относительная нормализация интенсивности течения процессов
СРО липидов в неферментативной системе, остающаяся, однако, выше нормальных
показателей.
Таким образом, можно заключить, что
после двусторонней поддиафрагмальной ваготомии происходит заметная интенсификация
ПОЛ как в митохондриальной, так и особенно в микросомальной фракции гепатоцитов
в сочетании с высоким содержанием в них ЛФХ, обладающих, как известно,
мембранотоксическими и мембранолитическими свойствами, обнаруживаемыми
при различных формах токсических поражений живых систем [7-9], нуждающихся
в специальной медикаментозной коррекции, в частности антиоксиданто-
и протеинотерапии [10]. Следовательно, не вызывает сомнений очевидность
выраженного ингибирующего действия продуктов переокисления липидов на активность
мембраносвязанных, липидзависимых ферментных систем, что чревато расстройствами
в функциональной активности и структурной организации изученных нами важнейших
субклеточных элементов, приводящими к нарушениям адаптационно-приспособительных
возможностей гепатоцитов и организма в целом, представляющих общебиологический
интерес [10].
Примечательно, что в изученные сроки
интенсивность течения процессов перекисеобразования в неферментативной
системе в микросомальной фракции значительно превосходит таковую в митохондриальной
фракции гепатоцитов. С другой стороны уровень перекисеобразования в ферментативной
системе митохондрий оказывается выше, чем в микросомах, что заслуживает
особого внимания и нуждается в дальнейшем более обстоятельном изучении
на клеточном, субклеточном, мембранном и молекулярном уровнях.
Институт молекулярной биологии НАН РА
Ереванский государственный медицинский университет
Литература
1.
Казинян А. А. В кн.: Ежегодник Академии хирургических наук РА. 1998.
T. 2. C. 43-45.
2. Бурлакова Е. Б., Джалябова
М. И., Гвахария В. О. и др. В кн.: Биоантиокислители в регуляции
метаболизма в норме и патологии. М.: Наука, 1982. C. 113-141.
3. Бурлакова Е. Б., Архипова
Г. А., Голощапов А. Н. и др. В кн.: Биоантиокислители в регуляции
метаболизма в норме и патологии. М.: Наука, 1982. C. 74-83.
4. Прохорова М. М. Методы
биохимических исследований. Липиды и энергетический обмен. Учебное пособие.
Л. 1982. С. 29-43.
5. Владимиров Ю. А., Арчаков
А. И. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах (под
ред. Г. М. Франка). М.: Наука, 1972. 252 с.
6. Lowry D. H., Rosenbrough N.J., Fatt A. L. et al. - J. Biol. Chem.
1951. V. 193. P. 265-269.
7. Карагезян К. Г. Фосфолипиды
и их роль в жизнедеятельности организма. Ереван: Айастан, 1972. 267 с.
8. Енгибарян А. А., Акопян В.
П., Карагезян К. Г. Комбинированная антиоксидантотерапия при коронароокклюзионном
инфаркте миокарда. Ереван: НПО "Лиганд", 1994. 242 с.
9. Бадалян А. Г. Диагностическая
ценность показателей инсулярной, контринсулярной систем, активности органоспецифических
ферментов и лечебная эффективность тиосульфата при хронических заболеваниях
печени. Канд. дис. Ереван, 1995. 134 с.
10. Карагезян М. К. Изучение
молекулярных механизмов токсических эффектов микотоксина зеараленона. Канд.
дис. 1997. 120 с.