Диссертация (1141039), страница 10
Текст из файла (страница 10)
При воздействии ксенобиотиков (в томчисле антибактериальных препаратов широкого спектра действия) отмечаютсявыраженные нарушения липидного состава клеточных мембран форменныхэлементов. Так как синтез и метаболизм липидов в клеточных мембранах оченьчувствителен к воздействию токсических факторов, влияющих на организм,нарушения проявляются в изменении соотношения липидных фракций клеточныхмембран [59, 88].Эритроцит является универсальной моделью для изучения процессов,происходящих в клеточной мембране под действием различных ксенобиотиков.Детальноеисследованиеизмененийморфофункциональныхпоказателейэритроцитов под влиянием различных химических агентов, с которымисталкивается человек, позволяет полнее установить возможные последствия иопределить наиболее эффективные пути их коррекции [135].Мембранаэритроцитаиграетключевуюрольвфункциональнойспособности клетки и детерминации гомеостаза.
От физико-химическогосостояния эритроцитарной мембраны зависят особенности функционированиямембраноассоциированных ферментов, процесс активного транспорта ионов,характер взаимодействия клетки со средой, тогда как организация мембраныкрасных клеток крови напрямую зависит от представительности в ней белков илипидов [12].Учитывая вышеизложенное, было проведено изучение состава фракцийфосфо- и нейтральных липидов мембран эритроцитов крови животных.При изучении количественных показателей фракций фосфолипидовмембран эритроцитов в группе интактных мышей были получены следующиеданные (таблица 4).52Таблица4–Количественныехарактеристикифосфолипидовмембранэритроцитов крови мышейГруппыКонтрольДисбиозживотных(интактные мыши)Фосфолипиды(M±m)Лизофосфатидилхолин2,92±0,735,97±0,78**Сфингомиелин7,23±0,2711,52±1,09**Фосфатидилинозитол/серин16,93±1,1911,35±0,95***Фосфатидилхолин14,75±1,0111,57±1,10*Кардиолипин2,51±0,231,41±0,17***Фосфатидилэтаноламин15,82±0,9611,28±1,17**Примечание: *- p<0,05 по сравнению с контрольной группой, ** - p<0,01 по сравнению сконтрольной группой, *** - p<0,001 по сравнению с контрольной группой.Доминирующими фракциями фосфолипидов были: ФИ/ФС, ФЭ и ФХ,числовые значения которых составили 16,93±1,19, 15,82±0,96 и 14,75±1,01соответственно.
В меньшем количестве определялась фракция СМ – 7,23±0,27, аминорными компонентами были: ЛФХ – 2,92±0,73 и КЛ – 2,51±0,23.Послеформированияэкспериментальногодисбиоза,обусловленноговведением гентамицина, были выявлены следующие изменения липидногосостава клеточных мембран эритроцитов крови мышей (таблица 4).
Отмечалосьувеличение количественного содержания фракций ЛФХ в 2 раза и СМ в 1,6 раза,также наблюдалось снижение фракций КЛ в 1,8 раза, ФИ/ФС в 1,5 раза, ФЭ в 1,4раза и ФХ в 1,3 раза.В исследовании также было проведено изучение мембранных нейтральныхлипидов (таблица 5).Таблица 5 – Количественные характеристики мембранных нейтральных липидовэритроцитов крови мышейГруппыживотныхКонтроль(интактные мыши)Дисбиоз47,27±1,122,89±0,242,09±0,2455,40±1,17***3,51±0,402,65±0,24Нейтральныелипиды (M±m)ХолестеролМоноацилглицеролыДигациллицеролы53Свободные жирные кислоты1,91±0,181,47±0,16Триацилглицеролы6,79±0,699,52±0,84*Эфиры холестерола27,75±1,7938,52±1,84******Примечание: - p<0,05 по сравнению с контрольной группой, - p<0,01 по сравнению сконтрольной группой, *** - p<0,001 по сравнению с контрольной группой.Количественный показатель ХС составил 47,27±1,12, ЭХС – 27,75±1,79, вменьшем количестве были обнаружены фракции: ТГ – 6,79±0,69, МГ – 2,89±0,24,ДГ – 2,09±0,24 и СЖК – 1,91±0,18.Из представленных данных видно, что при гентамициновом дисбиозеувеличилось содержание фракции ЭХС и ТГ в 1,4 раза, а ХС в 1,2 раза.Изменения количественного содержания фракций МГ, ДГ и СЖК были нижеуровня достоверности.Нарушения состава нормобиоценоза кишечника могут приводить к сдвигурНсреды,снижениюферментативнойактивностисимбионтныхмикроорганизмов, изменению колонизационной резистентности кишечника.Продукты метаболизма и токсины условно-патогенных бактерий нарушаютдезинтоксикационную функцию печени, изменяют проницаемость кишечнойстенки, процессы регенерации колоноцитов, тормозят перистальтику кишечника[94, 143].Известно,чтооднимизпусковыхмеханизмовфункционально-метаболических нарушений является декомпенсация антиоксидантной защитыорганизма, которая регулирует процессы перекисного окисления липидов,уровень активных форм кислорода, являющихся повреждающими факторами [1,46].
Поэтому состояние АОЗ является важным фактором, влияющим на состояниемикрофлоры.В таблице 6 представлены результаты определения СОД и каталазы вплазме крови и гомогенате ткани кишечника мышей.54Таблица 6 – Активность ферментов АОЗ мышей в условиях экспериментальногодисбиозаАктивностьсупероксиддисмутазы(М±m)Активность каталазы(М±m)Группы животныхПлазма,мкат/млГомогенаттканикишечника,мкат/г белкатканиПлазма,у.е.Гомогенаттканикишечника,у.еКонтроль (интактные12,86±0,8714,11±0,8814,24±1,0314,23±1,03мыши)Дисбиоз10,20±0,78*10,12±1,62*11,50±0,77*7,79±1,22***Примечание: * - р≤0,05 по сравнению с контрольной группой, ** - р≤0,01 по сравнению сконтрольной группой, *** - р≤0,001 по сравнению с контрольной группой.В контрольной группе животных активность каталазы составила 12,86±0,87в плазме крови и 14,11±0,88 в ткани кишечника, активность СОД – 14,24±1,03 и14,23±1,03 соответственно.Развитие лекарственного дисбиоза сопровождалось снижением активностиобоих изученных ферментов антиоксидантной защиты колоноцитов мышей(таблица6).Причёмболеевыраженнымибылиизмененияактивностисупероксиддисмутазы в гомогенате ткани толстого кишечника.
Полученныеданные показывают, что у мышей при экспериментальном дисбиозе отмечаетсяснижение активности ферментов: каталазы и СОД в плазме крови в 1,3 раза и в1,2 раза соответственно по сравнению с контрольной группой. В ткани кишечникатакже обнаружено достоверное снижение данных показателей – каталазы в 1,4раза и СОД в 1,8 раза.Под действием ксенобиотиков на макроорганизм происходят изменениясостава микрофлоры кишечника, которая в виде биоплёнки препятствуетпроникновению патогенов. Наряду с этим повышается уровень активных формкислорода, интенсифицируются процессы перекисного окисления липидов,наблюдается развитие общего неспецифического адаптационного стресса, чтовлечёт за собой повреждение клеточных мембран [18, 36].55Исследованием, результаты которого ранее представлены в этой главе, былоустановлено,чтолекарственныйдисбиозкишечникасопровождаетсянарушениями в АОЗ макроорганизма, что может приводить к стимуляциипроцессов липопероксидации.
Принимая во внимание данное положение, былопроведено изучение содержания продуктов ПОЛ (МДА и АГП) в плазме крови иколоноцитах. У интактных мышей были получены следующие данные(таблица 7).Таблица 7 – Содержание продуктов ПОЛ мышей в условиях экспериментальногодисбиозаГруппы животныхСодержание малоновогодиальдегида(М±m)Гомогенат тканиПлазма,кишечника,мкмоль/лмкмоль/г тканиСодержание ацилгидроперекисей(М±m)Плазма,у.е.Гомогенат тканикишечника,у.еКонтроль (интактные2,46±0,953,57±0,570,81±0,090,31±0,03мыши)Дисбиоз3,95±0,41**6,82±0,72***1,13±0,07**0,70±0,08***Примечание: * - р≤0,05 по сравнению с контрольной группой, ** - р≤0,01 по сравнению сконтрольной группой, *** - р≤0,001 по сравнению с контрольной группой.Содержание МДА в плазме крови составило 2,46±0,95, в ткани кишечника –3,57±0,57.
Содержание АГП в плазме – 0,81±0,09, а в колоноцитах – 0,31±0,03.После введения гентамицина у животных происходило увеличениеконцентрации продуктов ПОЛ в плазме крови и ткани кишечника (таблица 7).При этом содержание МДА в плазме увеличивалось в 1,6 раза, АГП – в 1,4 разаотносительноконтрольныхвеличин.ВколоноцитахсодержаниеМДАувеличивалось в 1,9 раза, а АГП – в 2,3 раза по сравнению с группой контроля.***Воздействие антибиотика широкого спектра действия (гентамицина)привело к существенным изменениям в составе кишечного микробиоценоза, таккак были зарегистрированы качественные и количественные изменения составамикрофлоры. А именно, отмечено снижение количества бифидобактерий,лактобактерий,микроорганизмовродаEnterobacter.Представителиродов56Citrobacter и Enterococcus не идентифицировались.
Одновременно со снижениемколичества кишечных палочек с нормальной ферментативной активностьювозрастало количество эшерихий со сниженной ферментативной активностью,стрептококков, грибов рода Candida. При этом в составе микробиоценоза толстогокишечника обнаруживались золотистые стафилококки и протей.Введение гентамицина привело к нарушению липидного состава мембранкрасных клеток крови, которые в свою очередь являются универсальной модельюдляизучениялипидногосоставаклеточныхмембран[134].Так,приэкспериментальном дисбиозе кишечника в мембранах эритроцитов происходилоуменьшение содержания ФХ и ФЭ, которые обладают свойствами ингибиторовпроцессов перекисного окисления липидов и их истощение может приводить кослаблению антиоксидантной защиты клеточных мембранв эритроцитах [24, 86].Уменьшение содержания этих фракций может быть связано с их частичнымгидролизом фосфолипазой А2, на что указывает одновременное возрастаниемоноцильного лизопроизводного – ЛФХ, содержание которого увеличивалось вэритроцитах периферической крови мышей после введения антибиотика.Накопление в мембранах эритроцитов ЛФХ является непосредственнымрезультатом усиленного распада структурных ФЛ в органах и тканях, откудагидрофильные метаболиты могут легко поступать в кровь.
Накапливающиесялизоформы являются токсическими для клеточных мембран и могут вызыватьгемолиз эритроцитов [56, 79]. Увеличение содержания ФИ/ФС может бытьопосредовано повышением занятости скавенджер-рецепторов, вследствие чегоосложняется выведение из кровотока поврежденных клеток и модифицированныхлипопротеидов, приводящее к возникновению воспалительных процессов ворганизме [86]. С другой стороны накопление ФИ/ФС является проявлениемадаптационно-компенсаторных механизмов в структуре и функции клеточныхмембран [153].Как известно, СМ не подвергается действию фосфолипаз и, возможно,замещает ФХ, что в какой-то мере направлено на сохранение структурнойцелостности эритроцитарной мембраны [28].57Снижение общего содержания ФЛ в мембране эритроцитов, происходящееза счет уменьшения доли ФХ, ФЭ, КЛ и ФИ/ФС является одним из признаковстаренияэритроцитов.обусловливаетПринарушениеэтомснижениесодержаниявнутриэритроцитарногоэтихгомеостаза,фракцийугнетениеантиокислительной активности липидов [22].В мембране эритроцитов выявлены изменения и в спектре нейтральныхлипидов, что, в свою очередь, сказывается и на организации мембраны в целом.Так, повышенный уровень ХС и ЭХС может уменьшать подвижность жирныхкислот, снижать латеральную диффузию липидов и белков [29].Воздействие антибиотика широкого спектра действия может снижатьпотенциал на мембране эритроцита, вызывая его деструкцию, так какнапряженность поля на мембране падает.