Диссертация (1150042), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Достоверные изменения наблюдаются только в группе подвергавшейся воздействию максимальной дозы, однако тенденцияк снижению сохраняется и в других группах, как показано на рисунке 36.Суммарное содержаниеЭЖК в мозге, мкг/мг250,0200,0*150,0100,050,00,0КонтрольГруппа 1Группа 2Группа 3Рисунок 36 – Изменение суммарной концентрации ЭЖК в головном мозге крыс при различных дозах экспонирования УВВ работе [238] показано, что нейропатия, вызванная воздействием 2,5-гександиона и2,5-гександиола, приводит к изменению состава липидов мозга и седалищного нерва крыс.Выявлено уменьшение веса мозга по сравнению с контрольной группой (на 20%), селезенкии тимуса, а также уменьшение содержания стеролов в полном гомогенате мозга и миелине.Авторы отмечают, что изменение в составе липидов мозга может быть одним из ключевыхфакторов возникновения нейропатии.94Методами факторного анализа в образцах головного мозга было выявлено увеличение концентраций длинноцепочечных СЖК, и снижение концентраций свободных ПНЖК,что представлено на рисунках 37-40.Рисунок 37 – Изменение содержания ненасыщенных ЖК в составе фракции СЖК в головном мозге крыс при различных дозах экспонирования УВРисунок 38– График счетов старших главных компонент, иллюстрирующий различия в составе ЭЖК головного мозга между контрольной группой животных и группами, которыебыли экспонированы низкой, средней и высокой дозой УВ.
Результаты обработаны методом OPLS-DA.Рисунок 39 – График счетов старших главных компонент, иллюстрирующий различия всоставе ЭЖК головного мозга между контрольной группой животных и группами, которые были экспонированы низкой, средней и высокой дозой УВ. Результаты обработаныметодом OPLS-DA.95Рисунок 40 – График счетов старших главных компонент, иллюстрирующий различия всоставе СЖК головного мозга между контрольной группой животных и группами, которые были экспонированы низкой, средней и высокой дозой УВ. Результаты обработаныметодом PLS-DA.ПеченьПри анализе гомогенатов печени было обнаружено недостоверное уменьшение индекса Δ5-десатуразы (отношения арахидоновой к эйкозатриеновой кислоте), причем эффект дозозависимый.
Также выявлено уменьшение степени ненасыщенности кислот как индикатор вязкости клеточных мембран [239]. В связи с перекисным окислением липидов,выявленное увеличение индекса вязкости мембран (SFA/UFA) в печени (p < 0,05) можетвносить вклад в потерю целостности мембран. Более того, уменьшение концентрации арахидоновой кислоты влияет на текучесть клеточных мембран [240].В печени также выявлено снижение индекса Δ5, но уже статистически значимое(p < 0,001); значительно (p < 0,01) повышено отношение концентраций, насыщенных к кислотам к ПНЖК, что представлено на рисунке 41. Суммарное содержание СЖК в печени приэтом дозозависимо уменьшается (рис. 42).*Рисунок 41 – Изменение суммарной отношений концентраций насыщенных кислот кПНЖК в печени крыс при различных дозах экспонирования УВ96Суммарное содержаниеСЖКвпечени, мкг/мг2,52,01,51,00,5*0,0КонтрольГруппа 1Группа 2Группа 3Рисунок 42 – Изменение суммарной концентрации СЖК в печени крыс при различных дозах экспонирования УВМетодами факторного анализа в образцах печени было выявлено увеличение концентраций свободных линолевой и линоленовой кислот.Рисунок 43 – График счетов старших главных компонент, иллюстрирующий различия всоставе ЭЖК печени между контрольной группой животных и группами, которые былиэкспонированы низкой, средней и высокой дозой УВ.
Результаты обработаны методомPLS-DA.Рисунок 44– График счетов старших главных компонент, иллюстрирующий различия в составе СЖК печени между контрольной группой животных и группами, которые были экспонированы низкой, средней и высокой дозой УВ. Результаты обработаны методом PLSDA.97Впервые описано хроническое ингаляционное воздействие низких доз алифатических углеводородов на профили СЖК и ЭЖК головного мозга и печени крыс. В мозге крысобнаружено снижение суммарного содержания ЭЖК, в среднем в 2 раза. Выявлено значительное снижение содержания суммарных концентраций СЖК в печени. Возможно этотэффект можно объяснить следствием снижения синтетической функции печени вод воздействием токсичных соединений.Основным преимуществом разработанного метода определения СЖК и ЭЖК в гомогенатах органов и тканей является точный количественный анализ, по сравнению с методами нецелевой липидомики, и высокая чувствительность, позволяющая определятьдаже минорные ЖК.Простота метода и отсутствие стадии выделения липидных фракций позволяют проводить профилирование, определять СЖК и ЭЖК, вычислять различные количественныеиндексы и параметры (ω-6/ω-3 и пр.), и, таким образом, выявлять токсическое действие химических соединений на органы лабораторных животных.
Использование разработанногометода определения жирнокислотного состава органов и тканей лабораторных животныхпозволит внести существенный вклад в практику медико-биологических исследований игигиенического регламентирования вредных химических соединений.ЗАКЛЮЧЕНИЕВ данной работе выполнено совершенствование методов количественного хроматомасс-спектрометрического определения ЖК в биологических образцах. Были разработанырекомендации по хроматомасс-спектрометрическому определению СЖК и ЭЖК в биологических образцах. Перечень целевых соединений включает 12 насыщенных кислот (С11С24) и 20 ненасыщенных кислот (С16-С24), в том числе ω-3, ω-6, ω-9 и полиненасыщенныеЖК. Пределы обнаружения не более 0,02 мкг/мл, относительная ошибка определения невыше 15 %, при этом мягкие условия подготовки проб исключают побочные реакции переэтерификации, окисления и гидролиза аналитов.Составлены рекомендации, включающие в себя описание надлежащих условий хранения биологических образцов для повышения надежности определения исходного составаСЖК и ЭЖК.
Показано, что образцы плазмы крови сохраняют пригодность для анализа втечение одного цикла замораживания/размораживания и до 14 дней хранения при -20 °С.СЖК проявляют большую стабильность, так, их определение возможно и после двух циклов замораживания/размораживания, и даже после хранения образцов при +4 °С в течениедвух дней. Использование добавок антиоксиданта в плазму крови перед хранением не поз98воляет увеличить продолжительность хранения или количество циклов замораживания/размораживания. Понижение температуры образцов до -70 °С изменяет первоначальный состав СЖК и ЭЖК.Разработанные надежные и валидированные методики определения ЖК позволиливнести значительный вклад в практику лабораторно-клинической диагностики, а также гигиенического регламентирования вредных химических веществ, в том числе фосфорорганических соединений и предельных углеводородов.Применение разработанного метода в практике токсикологических исследованийНИИ ГПЭЧ позволило впервые охарактеризовать изменения качественного и количественного состава свободных и этерифицированных ЖК плазмы крови при воздействии различных вредных и сильнодействующих химических соединений, таких как фторацетат, зарин,зоман и российское вещество Vx без применения и с применением антидотных препаратов,а также алифатических углеводородов.
Впервые выявлено влияние мельдония на метаболизм ЖК у здоровых добровольцев-испытуемых.Внедрение разработанной методики позволило впервые описать воздействие высокотоксичных ФОС на профили СЖК плазмы крови. Детальная идентификация ЖК показала, что RVX проявляет необычное влияние на профиль ЖК, в отличие от зарина и зомана.Вместе с тем, действие RVX на липидный обмен отличается от действия значительно менеетоксичных фосфорорганических пестицидов: выявлены признаки гиперлипидемии, аименно увеличение числа этерифицированных на 30% и свободных форм ЖК в плазмекрови на 81% через неделю после отравления.Помимо общего изменения концентраций СЖК, измерение профилей позволяет характеризовать качественное изменение липидного состава крови: при отравлении зоманоми зарином в первую очередь из крови утилизируются насыщенные ЖК, а при отравленииRVX происходит обогащение фракции СЖК полиненасыщенными ЖК.
Терапия отравлений RVX карбоксимом позволяет нормализовать концентрации СЖК и ЭЖК в плазмекрови, однако такая антидотная терапия не оказывает влияния на повышенное содержаниесвободных полиненасыщенных ЖК.Можнопредположить,чтовозникновениехроническойпрофессиональнойпатологии у лиц, работавших ранее на производстве химического оружия, связано именнос нарушениями липидного обмена, характерными для RVX.ПримеромиспользованияпрофилейЖКдлявычисленияотношенийω-6/ω-3 ЖК может служить выявленное воздействие мельдония на метаболизм ЖК. Показано отсутствие естественного увеличения концентраций СЖК и ЭЖК в плазме крови послеприема пищи, что может свидетельствовать об активации гликолиза, и преимущественном99использовании глюкозы в качестве энергетического субстрата, что приводит к замедлениюпроцессов липолиза и транспорта липидов.
Положительным влиянием мельдония на метаболизм можно назвать снижение соотношения ω-6/ω-3 полиненасыщенных ЖК, что можетсвидетельствовать о снижении рисков сердечно-сосудистых заболеваний.Другим примером использования профилей ЖК для вычисления индексов активности ферментов, участвующих в метаболизме липидов, является установленное воздействиеметаболического яда – фторацетата - на индексы активности элонгазы и Δ5-десатуразы.Выявлено снижение биосинтеза и метаболизма ЖК.
Можно заключить, что исследованиевлияния ФА на профили ЖК позволило получить новые сведения о механизме действиятоксиканта, входящего в группу т.н. метаболических ядов, к которым относится значительная часть препаратов используемых, в том числе, в качестве химиотерапии при онкологических заболеваниях. Полезным оказалось определение и общего количества СЖК, а такжеизменение концентрации индивидуальных кислот, что позволило определить активностьэлонгазы и Δ5-десатуразы.Показано, что разработанный двухстадийный метод позволяет проводить определение СЖК и ЭЖК в образцах гомогенатов органов (печень и головной мозг) без видоизменения методики и дополнительных стадий подготовки и очистки проб.
В результате впервые описано хроническое ингаляционное воздействие низких доз алифатических углеводородов на профили СЖК и ЭЖК головного мозга и печени крыс. В мозге крыс обнаруженоснижение суммарного содержания ЭЖК в среднем в 2 раза. Выявлено уменьшение степениненасыщенности кислот, как индикатор вязкости клеточных мембран. В связи с перекисным окислением липидов, выявленное увеличение индекса вязкости мембран (SFA/UFA) впечени (p < 0,05) может вносить вклад в потерю целостности мембран. Более того, уменьшение концентрации арахидоновой кислоты также влияет на текучесть клеточных мембран. Установлено значительное снижение содержания суммарных концентраций СЖК впечени.