Диссертация (1151325), страница 23
Текст из файла (страница 23)
Влияние циклофосфамида в дозе 80 мг/кг на содержание гидроперекисей липидов(А) и малонового диальдегида (Б) в плазме крови крыс после однократноговнутрибрюшинного введения. По оси абсцисс – варианты опытов: 1 - контроль и 2 циклофосфамид, по оси ординат – содержание гидроперекисей липидов (отн. ед.
/ 1 млплазмы крови) и малонового диальдегида (мкМ/л) в плазме крови.Содержание одного из конечных продуктов ПОЛ – МДА – привведении ЦФ в дозе 80 мг/кг повышается. Интересно, что в этой же дозенаблюдалииповышениеактивностипероксидазыисуммарнойантиокислительной активности, и понижение содержания церулоплазмина,что свидетельствует о том, что ЦФ при однократном введении вызываетактивацию свободнорадикальных процессов.
При введении ЦФ во всехисследованных дозах и во всех изученных органах (сердце, печени, почках,надпочечниках и селезенке) уровни диеновых конъюгатов и малоновогодиальдегида достоверно не изменились (см. приложение табл. 10–22).Исключение составили тимус, в котором ЦФ достоверно увеличилсодержание диеновых конъюгатов при дозах 60 и 80 мг/кг, и головной мозг, вкотором ЦФ в дозе 80 мг/кг достоверно увеличил уровень МДА (рис.
28).Установлено, что циклофосфамид, приводящий к нестабильностигенома,приводитклабильностилипидомаприоднократномвнутрибрюшинном введении лабораторным рандобредным крысам обоихполов.143Рис. 28. Влияние циклофосфамида в дозе 80 мг/кг на содержание малонового диальдегида вгомогенатах органов крыс после внутрибрюшинного однократного введения. По осиабсцисс – варианты опытов: 1 ‒ контроль и циклофосфамид в органах: 2 – надпочечники,3 – печень, 4 – селезенка, 5 – почки, 6 – сердце, 7 – тимус, 8 – головной мозг; по оси ординат –содержание малонового диальдегида (мкМ/г) в сыворотке крови.ЦФактивируетсистемупероксидациилипидовворганизме,результатом чего является выход из клеток в кровяное русло МДА,обладающего мутагенной активностью. Вполне закономерно отсутствиеМДА в сердце, печени, селезенке, почках, надпочечниках и повышенноесодержание в клетках тимуса и головного мозга. По данным многочисленныхисследований (Miller et al., 2014; Petrova, Donchenko, 2008) головной мозг итимус обладают слабой антиоксидантной защитой, что способствуетпроявлению ЦФ своих оксидантных свойств.В целом необходимо отметить, что ЦФ по данным нашегоисследования помимо алкилирующей активности проявляет и ПОЛстимулирующую активность.
Для нас особенно важным было установлениетого, что продукты ПОЛ в результате действия ЦФ попадают в кровь иразносятся по организму вызывая оксидативный стресс (Валеева и др., 2008б;Ибрагимова и др., 2012б; 2013).1442.3.4.2. Влияние циклофосфамида на систему антиоксидантной защитыорганизма: каталазу, пероксидазу, церулоплазмин, суммарнуюантиокислительную активность кровиУстановлено, что ЦФ в дозах 20, 40, 60 и 80 мг/кг не изменяетактивности пероксидазы (рис. 29) и каталазы (рис. 30) в эритроцитах кровипо сравнению с показателями контрольных крыс.
Исключение составила доза80 мг/кг, при которой активность пероксидазы достоверно повышается (см.приложение табл. 23–28). Пероксидаза, как и каталаза, играет существеннуюроль в антиоксидантной защите крови. Количественное соотношениекаталазы и перекиси водорода в клетке обусловливает возможность дляреализации либо пероксидазной, либо каталазной ее функции (Ибрагимова идр., 2013; Jnaneshwari et al., 2013).Рис.
29. Влияние циклофосфамида в дозе 80 мг/кг на активность пероксидазы вэритроцитах крови крыс после внутрибрюшинного однократного введения. По осиабсцисс – варианты опытов: 1 ‒ контроль и 2 ‒ циклофосфамид, по оси ординат –активность пероксидазы (в интернациональных единицах).145АБВГРис. 30. Влияние циклофосфамида в дозах 20 (А), 40 (Б), 60 (В) и 80 (Г) мг/кг наактивность каталазы в эритроцитах крови крыс после внутрибрюшинного однократноговведения. По оси абсцисс – варианты опытов: 1 – контроль и 2 ‒ циклофосфамид; по осиординат – активность каталазы (в мккатал/л).146ЦФ в дозах 20 и 40 мг/кг не изменяет, а в дозах 60 и 80 мг/кгдостоверно повышает суммарную АОА (рис. 31, А) в сыворотке крови посравнениюспоказателямиконтрольнойгруппы.Очевидно,этосвидетельствует о том, что ЦФ в исследуемых дозах (60 и 80 мг/кг) оказываеттоксическое влияние (перекисное окисление липидов).Показано, что при сравнении содержания церулоплазмина (ЦП) всывороткекровикрыс относительноконтрольнойгруппывовсехисследованных дозах ЦФ достоверных отличий не было, за исключениемсамой высокой из исследованных доз ЦФ – 80 мг/кг, при которой содержаниецерулоплазмина достоверно понижалось (рис.
31, Б). Это объясняется тем,что ЦП является «белком острой фазы» моментального реагирования наокислительныйстресс.ПовышениесодержанияпродуктовПОЛнезначительно (см. ниже тимус и мозг), возможно, по этой причине вусловиях наших исследований увеличение содержания церулоплазмина неотмечали (Ибрагимова и др., 2013).Рис. 31. Влияние циклофосфамида в дозе 80 мг/кг на суммарную антиокислительнуюактивность крови (А) и содержание церулоплазмина в сыворотке крови (Б) крыс послевнутрибрюшинного однократного введения.
По оси абсцисс – варианты опытов: 1 –контроль и 2 ‒ циклофосфамид; по оси ординат – суммарная антиокислительнаяактивность крови (в %) и содержание церулоплазмина в сыворотке крови (в мг%).1472.3.5. ВЛИЯНИЕ ЛЕКАРСТВЕННОГО ПРЕПАРАТА С МУТАГЕННЫМ ЭФФЕКТОМ ‒ЦИКЛОФОСФАМИДА ‒ НА СОДЕРЖАНИЕ БИОЭЛЕМЕНТОВ В ОРГАНАХ КРЫСПоскольку наши эксперименты подтвердили влияние мутагена ЦФ нетолько на индикаторы ПОЛ, но и на сопряженную с ними активностьферментов антиоксидантной защиты (в основе своей металлопротеины), мыисследовали уровень тридцати макро- и микроэлементов в органах крыс подвлиянием мутагена ЦФ.
Катионы металлов являются кофакторами ферментови сами способны взаимодействовать с ДНК (см. § 2.1.4), а некоторые из нихпредставляют элементы с переменной валентностью (Mo, Fe, Cu, Mn, Cr, Ni,Co и др.) и, следовательно, могут индуцировать окислительные поврежденияДНК (Дурнев, Середенин,1998).Внастоящейисследования:работевлияетнаслиинтересовалвопроскомплексногоприоднократномциклофосфамидвнутрибрюшинном введении на уровень макро- и микроэлементов (40 мг/кг),индикаторы ПОЛ (20, 40, 60, 80 мг/кг) в крови и органах и показателиантиоксидантной защиты организма (Ибрагимова и др., 2011в; 2012б; 2013).Исследовали влияние ЦФ при внутрибрюшинном однократномвведениикрысамнеобходимых,6насодержаниеусловножизненно5макроэлементов,необходимыхи910жизненнотоксичныхмикроэлементов в органах экспериментальных животных (см. «Материалы иметоды») (табл.
9). Установлено, что введение ЦФ не изменяет содержаниемакроэлементов (Са, Р, К, Na, Mg) во всех изученных органах (головноммозгу, почках и печени) и достоверно уменьшает содержание 7 жизненнонеобходимых микроэлементов: железа, цинка, марганца, молибдена, меди,кобальта и селена (табл. 9, рис. 32, 33, см. приложение табл. 29–37)(Ибрагимова и др., 2011в; 2013; 2014б).ЦФ не изменяет уровень хрома и йода и не влияет на содержаниеусловно жизненно необходимых микроэлементов: бора, кремния, никеля,лития и мышьяка.
Исключение составил ванадий, содержание которого148достоверноуменьшаетсявпечени.Интересенитотфакт,чтовнутрибрюшинное введение ЦФ не влияет на содержание токсичныхмикроэлементов в органах крыс: олова, серебра, стронция, алюминия,свинца, бериллия и сурьмы. Содержание кадмия и ртути уменьшается вовсех исследованных органах, а лантана только в головном мозге (Ибрагимоваи др., 2012б; 2013; 2014б).Таблица 9Влияние циклофосфамида в дозе 40 мг/кг на уровень макро- имикроэлементов в органах крысХимические элементыМозгПочкиПеченьCa, P, K, Na, Mg‒‒‒FeZnCuMnMoCoСrSeIуууууу‒у‒уууууу‒у‒уууууу‒у‒B, Si, Ni, Li, AsV‒‒‒‒‒уSn, Ag, Sr, Al, Pb, Be,SbCdHgLa‒‒‒уууУУуУ‒‒Примечание. « ‒ » ‒ содержание элемента в органе достоверно не изменяется;у ‒ содержание элемента в органе достоверно уменьшается.149АБВГДЕЖЗКЛИМРис.
32. Содержание жизненно необходимых микроэлементов (ордината, мкг/г) вгомогенатах органов крыс после внутрибрюшинного однократного введенияциклофосфамида в дозе 40 мг/кг. По оси абсцисс – варианты опытов: 1 – контроль =интактные, 2 – контроль = стерильная вода для инъекций и 3 – циклофосфамид. Железо вмозге (А), почках (Б), печени (В); цинк в мозге (Г), почках (Д), печени (Е); медь в мозге(Ж), почках (З) и печени (И); марганец в мозге (К), почках (Л) и печени (М).150НОПРСТУФХРис. 33. Содержание жизненно необходимых микроэлементов (ордината, мкг/г) вгомогенатах органов крыс после внутрибрюшинного однократного введенияциклофосфамида в дозе 40 мг/кг.
По оси абсцисс – варианты опытов: 1 – контроль =интактные, 2 – контроль = стерильная вода для инъекций и 3 – циклофосфамид. Молибденв мозге (Н), почках (О), печени (П); кобальт в мозге (Р), почках (С), печени (Т); селен вмозге (У), почках (Ф) и печени (Х).151Липидомклеткиявляетсянеотъемлимойчастьюобщейметаболической сети клетки ‒ метаболома. Поэтому изменение одной частилипидной сети, например усиленная генерация ПОЛ, может сопровождатьсямодификацией других элементов метаболома, в частности снижениемэффективности работы антиоксидантных систем или нарушением балансабиоэлементов (Ибрагимова и др., 2011в; 2013; 2014б).В диссертации сделана попытка разработать подходы для выявлениясвязимеждупроцессами,микроэлементнымсоставовдестабилизирующимиорганизма.ДляДНК,выясненияатакжепоследнегонеобходимо было создать «элементный портрет» человека в условиях нормыи усиленной липидной пероксидации, генерируемой циклофосфамидом.Кроме того, жизненно необходимые микроэлементы участвуют вреализации активности ферментов антиоксидантной защиты организманаряду с участием в качестве кофакторов в сотнях ферментативных реакций.Так, ионы железа, цинка, марганца участвуют в функционировании более200 ферментативных систем каждый, в том числе супероксиддисмутазы(СОД).
Ионы меди участвуют в функционировании СОД, церулоплазмина иферментов дыхательной цепи (как и ионы марганца), ионы железа –каталазы, селен – глутатионпероксидазы, молибден – ксантиноксидазы исульфитоксидазы (Валеева и др., 2008в; Ибрагимова и др., 2011в; 2013; 2014б).Роль железа в канцерогенезе достаточно неоднозначна. С позицийтоксичности в условиях избыточной кумуляции железа данный металл можетявляться индуктором окислительного стресса, а также активации редоксчувствительных факторов транскрипции (NF-kBи AP-1), проявляя«канцерогенный» эффект (Huang, 2003). С другой стороны, данноепредположение соответствует данным об антинеопластических свойстваххелаторов железа (Kalinowski, Richardson, 2005), а также согласуется снизким риском рака молочной железы у женщин с низкой концентрациейгепсидина и повышенной экспрессией ферропортина (Pinnix et al., 2010).