Про- та антиоксидантний статус і його взаємозалежність зі станом калікреїн-кінінової системи у щурів різного віку в умовах політравми
Порушення прооксидантно-антиоксидантової та калікреїн-кінінової систем. Встановлено взаємозалежність між показниками про- та антиоксидантної системи та загальним та специфічним протеолізом в щурів різного віку на ранніх та пізніх проявах політравми.
| Рубрика | Медицина |
| Вид | статья |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 11.07.2023 |
| Размер файла | 665,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://allbest.ru
ПРО- ТА АНТИОКСИДАНТНИЙ СТАТУС І ЙОГО ВЗАЄМОЗАЛЕЖНІСТЬ ЗІ СТАНОМ КАЛІКРЕЇН-КІНІНОВОЇ СИСТЕМИ У ЩУРІВ РІЗНОГО ВІКУ В УМОВАХ ПОЛІТРАВМИ
Боєчко Федір Федорович
доктор біологічних наук, професор, член- кореспондент НАПН України, викладач кафедри природничих дисциплін, Черкаська медична академія, м. Черкаси
Степанова Галина Миколаївна
кандидат біологічних наук, старший викладач кафедри фундаментальних дисциплін, Черкаська медична академія, м. Черкаси
Анотація. Однією із патогенетичних ланок травматичної хвороби є порушення прооксидантно-антиоксидантової та калікреїн-кінінової систем. Дані про зміни показників системи ПОЛ-АОС-ККС у осіб різного віку та в різні періоди травматичної хвороби розрізнені та суперечливі. Мета дослідження - встановити взаємозалежність між показниками про- та антиоксидантної системи та загального та специфічного протеолізу в щурів різного віку на ранніх та пізніх проявах політравми.
Проаналізувавши взаємозв'язок між показниками про- та антиоксидантної системи та показниками загального і специфічного протеолізу на ранніх термінах травматичної хвороби у тварин 3-місячного віку, ми встановили наявність статистично значимої оберненої кореляції між рівнем КК і активністю СОД (г= -0,69; р<0,05) на першу годину після моделювання політравми. Активацію неспецифічного протеолізу засвідчувала наявність прямих статистично значимих кореляційних зв'язків між рівнем ПРА і МДА (г= 0,65; р<0,05) на першу годину та між ПРА і ГП на третю годину травматичної хвороби (г= 0,67; р<0,05). Зменшення захисних механізмів АОС підтверджувала значима обернена кореляція між ПРА і каталазою крові на ранніх термінах політравми (г= -0,67; р<0,05) у тварин 3-місячного віку. У статево зрілих 6-місячних щурів на першу годину після моделювання політравми зафіксовані обернені статистично значимі кореляційні зв'язки між рівнем КК, каталази крові і ЦП сироватки крові (г= 0,89 і г= 0,72 відповідно; р<0,05). На третю годину експерименту було встановлено наявність обернених кореляційних зв'язків між рівнем ПКК і активністю каталази печінки (г= -0,80; р<0,05), що доводить зменшення захисних ресурсів АОЗ на тлі активації ККС.
Знайдені залежності підтверджують те, що підвищення інтенсифікації процесів ПОЛ, активація загального та специфічного протеолізу ККС та зменшення адаптаційних ресурсів АОС веде до поглиблення ліпідного дисбалансу у тварин різних вікових груп з політравмою, і навпаки, поглиблення порушень в ліпідному статусі веде до підвищення дисбалансу в системі ПОЛ- АОЗ та ККС.
Ключові слова: політравма, щурі, вік, перекисне окиснення ліпідів, антиоксиданти, калікреїн-кінінова система.
щури політравма прооксидантна антиоксидантна система
Boyechko Fedir Fedorovych Doctor of Biological Sciences, Professor, Corresponding Member of the National Academy of Sciences of Ukraine, Lecturer of the Department of Natural Sciences of Cherkasy Medical Academy, Cherkasy
Stepanova Halyna Mykolaivna Candidate of Biological Sciences, Senior Lecturer of the Department of Fundamental Disciplines of Cherkasy Medical Academy, Cherkasy
PRO- AND ANTIOXIDANT STATUS AND ITS INTERDEPENDENCE WITH THE STATUS OF THE KALKREIN-KININ SYSTEM IN RATS OF DIFFERENT AGES IN CONDITIONS OF POLYTRAUMA
Abstract. One of the pathogenetic links of traumatic disease is a violation of prooxidant-antioxidant and kallikrein-kinin systems. Data on changes in the indicators of the system of Lipid Peroxidation - Antioxidant System- KallikreinKinin System are disparate and contradictory in people of all ages and at different periods of traumatic disease. Goal of research is to establish interdependence between pro- and antioxidant system and general and specific proteolysis parameters in rats of different ages in early and late display of polytrauma.
Having analyzed the interdependency between the pro- and antioxidant system and the indicators of the general and specific proteolysis in the early stages of traumatic disease in animals 3 months of age, we established the presence of a statistically significant inverse correlation between the level of KK and the activity of SOD (r = -0,69; p<0,05) for 1 h after the polytraumatic simulation. The activation of nonspecific proteolysis was confirmed by the presence of direct statistically significant correlation bonds between the level of PRA and MDA (r = 0,65; p <0,05) for 1 h and between PRA and GR for 3 h of traumatic disease (r = 0,67; p <0,05). The decrease in the protective mechanisms of the AOS confirmed a significant inverse correlation between PRA and the catalase of blood in the early stages of polytrauma (r = -0,67;p <0.05) in animals 3 months of age. In the reproductive rats 6 months of age for 1 h after polytraumatic simulation, fixed inverse statistically significant correlation relations between the level of KK, blood catalase and CP blood serum (r = 0,89 and r = 0,72, respectively; p<0,05). For 3 h of the experiment, the existence of inverse correlation relationships between the level of NK and the activity of the liver catalase (r = -0,80; p <0,05) was established, which proves the decrease of protective resources of AOD with the activation of KKS.
Detected dependencies confirm that increase of the intensification of Lipid Peroxidation processes, the activation of general and specific KKS proteolysis, and the reduction of adaptive resources of AOS leads to an increase in lipid disequilibrium in animals of different age groups with polytrauma and vice versa, the increase of lipid status disorders leads to an increase in disequilibrium in the system of Lipid Peroxidation - AOD and KKS.
Keywords: polytrauma, rats, lipid peroxidation, antioxidants, kallikrein-kinin system.
Постановка проблеми. Останні десятиріччя відзначаються зростанням уваги дослідників та громадськості до проблеми травматизму, який має різноманітні причини, як в мирний, так і у воєнний час. Навіть до початку повномасштабної війни в Україні, як майже й у всьому світі, відмічалося значне підвищення рівня та тяжкості травматичних ушкоджень [1]. Важливими патогенетичними механізмами травматичної хвороби є зміни прооксидантно- антиоксидантного балансу та наявність порушень калікреїн-кінінової системи (ККС).
Аналіз останніх досліджень і публікацій. Більшість авторів вважають, що тим інтимним механізмом, який відіграє ключову роль у дезорганізації ультраструктури мембран, є активація реакцій вільнорадикального окислення. Протидіє переокисленню ліпідів біомембран успішне функціонування системи антиоксидантового захисту [2].
Дані літератури про зміни антиоксидантової системи за умов тяжкої травми розрізнені і суперечливі. Калікреїн-кінінова система (ККС) є регуляторною ланкою, яка направлена на здійснення адаптації організму до умов внутрішнього і зовнішнього середовища, які постійно змінюються. Наразі ККС зараховують до числа найбільш інтенсивно досліджуваних протеолітичних систем організму. Стан показників ККС відображає активність запальної реакції в організмі, стан мікроциркуляції, тяжкість перебігу захворювання. ККС є однією з центральних систем, що регулює гомеостаз та здійснює адаптивно-захисні реакції [2, 3]. Однак є небагато публікацій, в яких би відображалася взаємозв'язалежність про- та антиоксидантного статусу і калікреїн-кінінової системи в особин різного віку за умов політравми, в ранні та пізні періоди.
Мета статті - встановити взаємозалежність між показниками про- та антиоксидантної системи та загального та специфічного протеолізу в щурів різного віку на ранніх та пізніх проявах політравми
Виклад основного матеріалу. В експерименті використано 120 нелінійних білих щурів віком 3, 6 та 24 місяці. В першій дослідній групі в асептичних умовах під легким ефірним наркозом моделювали тяжку травму [4]. Контрольну групу склали інтактні тварини, які утримувалися у стандартних умовах віварію. На 1, 3, 24 годину та 14 добу після травмування в умовах тіопентало-натрієвого знеболювання у щурів забирали кров для біохімічних досліджень, дотримуючись принципів Європейської конвенції із захисту лабораторних тварин (Страсбург, 1986). У сироватці крові визначали вміст ПКК, КК та ПРА [5]. Про активність процесів ліпопероксидації судили за вмістом ТБК-активних продуктів [6]. Активність супероксиддисмутази в сироватці крові визначали за методикою Чеварі [7].
Активність каталази в гомогенаті печінки та плазмі крові визначали за методикою М. А. Королюка і співавторів [8]. Вміст церулоплазміну у сироватці крові визначали за методикою В. Г. Колба, В. С. Камишнікова [9]. Статистичну обробку матеріалу проводили параметричними методами. При перевірці статистичних гіпотез нульову гіпотезу відкидали при рівні статистичної значущості (р) менше 0,05. Наявність і вірогідність розходжень між вибірковими середніми величинами незалежних вибірок оцінювали за допомогою параметричного критерію Стьюдента.
Аналіз взаємозв'язку двох ознак при наявності нормального розподілу оцінювали за результатами кореляційного аналізу по Пірсону (г). Оцінку вірогідності коефіцієнтів кореляції проводили порівнюючи розраховані коефіцієнти з критичними (виходячи з властивостей коефіцієнтів кореляції та ступенів свободи).
Нами встановлено взаємозв'язок між показниками ліпідної пероксидації та показниками АОС у 3-місячних щурів у ранні терміни після моделювання політравми. На 1 годину після моделювання політравми зростали показники перекисного окиснення ліпідів та активувалися ферменти АОС. На це вказують прямі статистично значимі зв'язки між рівнем ТБК-АП та активністю СОД (г=0,80, р<0,05) (рис. 1), а також прямі кореляційні зв'язки між вмістом ТБК-АП та ЦП у плазмі крові (г=0,43, р<0,05) на 3 годину після моделювання політравми.
Рис. 1. Кореляційні зв'язки між показниками ПОЛ-АОС у 3-місячних щурів на ранніх та пізніх термінах після моделювання політравми.
На 24 годину експерименту у тварин молодого віку спостерігалося зниження потенціалу АОЗ на тлі активації ПОЛ, що підтверджено наявністю обернених кореляційних зв'язків між рівнем ТБК-АП і ЦП в плазмі крові (г= - 0,58, р<0,05).
У пізні терміни після моделювання політравми (14 доба) у тварин 3-місячного віку виснажувалася АОС захисту, про що свідчать встановлені прямі сильні кореляційні зв'язки між активністю СОД печінки та рівнем ЦП крові (г=0,73, р<0,05).
У статевозрілих 6-місячних щурів на 1 годину після моделювання політравми зафіксовані обернені статистично значимі кореляційні зв'язки між рівнем ТБК-АП та активністю СОД (г= -0,44, р<0,05) (рис. 5.2). Між активністю СОД і каталази печінки на 3 годину експерименту було встановлено наявність прямих статистично значимих кореляційних зв'язків (г=0,49 відповідно, р<0,05). Знайдені взаємозалежності вказують, що найбільш ранні терміни моделювання політравми (1 та 3 години) є найбільш критичними для статево зрілих особин, позаяк відмічається зростання показників ПОЛ на тлі ще не активованої системи АОЗ (за рівнем СОД, ЦП сироватки крові та каталази печінки).
Рис. 2. Кореляційні зв'язки між показниками ПОЛ-АОС у 6-місячних щурів на ранніх та пізніх термінах після моделювання політравми.
На 24 годину після моделювання політравми відмічалася активація ферментативної та не ферментативної ланок АОЗ за умов подальшої інтенсифікації ПОЛ. Це підтверджено наявністю прямих статистично значимих кореляційних зв'язків між рівнем ТБК-АП і активністю СОД (г=0,65, р<0,05).
У пізні терміни політравми статево зрілих тварин 6-місячного віку відзначалося виснаження потенціалів АОЗ та висока активність процесів ліпопероксидації за виявленими оберненими значними кореляційними зв'язками між рівнем ТБК-АП і активністю СОД (г= - 0,58, р<0,05). Отримані дані, очевидно, вказують на виснаження ферментів АОЗ як у печінці, так і у сироватці крові статевозрілих щурів 6-місячного віку в пізні терміни політравми.
У старих 24-місячних щурів відзначалися обернені статистично значимі кореляційні зв'язки між рівнем ТБК-АП і активністю каталази крові (г= - 0,39, р<0,05) (рис. 3) на 1 годину після моделювання політравми та між активністю СОД і рівнем ТБК-АП (г= - 0,36, р<0,05) на 3 годину експерименту. Дані взаємозв'язки вказують, що в найбільш ранні терміни політравми не відзначається активація АОС на тлі значної інтенсифікації ліпопероксидації. Лише на 24 годину після моделювання політравми у тварин старого віку спостерігається активація неферментативної ланки АОЗ (за наявністю прямих статистично значимих кореляційних зв'язків між рівнем ТБК-АП та ЦП сироватки крові (г= 0,52, р<0,05) за умов подальшої активації ПОЛ.
У пізні терміни моделювання політравми в тварин 24-місячного віку було наявне виснаження ферментативної ланки АОС на фоні високого вмісту ТБК-АП. Підтвердженням активації ферментативної ланки АОЗ на 14 добу після моделювання політравми є наявність значних прямих кореляційних зв'язків між активністю СОД і каталазою печінки (г= 0,73, р<0,05). Це було підтверджено наявністю обернених статистично значимих кореляційних зв'язків між рівнем ТБК-АП і ЦП сироватки крові (г= - 0,60, р<0,05).
Проаналізувавши взаємовз'язок між показниками про- та антиоксидантної системи та показниками загального і специфічного протеолізу на ранніх термінах травматичної хвороби у тварин 3-місячного віку, ми встановили наявність статистично значимої оберненої кореляції між рівнем КК і ЦП сироватки крові (г= -0,64; р<0,05) на 3 годину та між рівнем КК і активністю СОД (г= -0,69; р<0,05) на 1 годину після моделювання політравми (рис. 4). Це підтверджує активацію специфічного протеолізу на тлі інтенсифікації процесів ліпопероксидації у ранні терміни травматичного ураження. Активацію неспецифічного протеолізу засвідчувала наявність прямих статистично значимих кореляційних зв'язків між рівнем ПРА і ТБК-АП (г= 0,65; р<0,05) на 1 годину та між ПРА і ГП на 3 год травматичної хвороби (г= 0,67; р<0,05). Зменшення захисних механізмів АОС підтверджувала значима обернена кореляція між ПРА і каталазою крові на ранніх термінах політравми (г= -0,67; р<0,05) у тварин 3-місячного віку.
Рис. 3. Кореляційні зв'язки між показниками ПОЛ-АОС у 24-місячних щурів на ранніх та пізніх термінах після моделювання політравми.
На пізніх термінах політравматичного ураження також прослідковувалася активація специфічної і неспецифічної ланок ККС на тлі ослаблення потенціалів АОС, що було підтверджено встановленням прямих кореляційних зв'язків між ПРА і активністю каталази печінки (г= 0,73; р<0,05) та між КК і активністю каталази крові (г= 0,69; р<0,05) у 3-місячних тварин.
Рис. 4. Кореляційні зв'язки між показниками ПОЛ-АОС у 3-місячних щурів на ранніх термінах після моделювання політравми.
У статевозрілих 6-місячних щурів на 1 годину після моделювання політравми зафіксовані обернені статистично значимі кореляційні зв'язки між рівнем ПКК і ОМП430 у печінці (г= 0,82; р<0,05) (рис. 5) та між рівнем КК, каталази крові і ЦП сироватки крові (г= 0,89 і г= 0,72 відповідно; р<0,05). На 3 годину експерименту було встановлено наявність обернених кореляційних зв'язків між рівнем ПКК і активністю каталази печінки (г= -0,80; р<0,05), що доводить зменшення захисних ресурсів АОЗ на тлі активації ККС.
ПКК
210
Рис. 5. Кореляційні зв'язки між показниками ПОЛ-АОС у 6-місячних щурів на ранніх термінах після моделювання політравми.
На 24 годину після моделювання політравми у статевозрілих тварин були зафіксовані прямі статистично значимі кореляційні зв'язки між ПРА і ОМП370 в крові (г= 0,67; р<0,05) та між рівнем ПКК, ОМП370 в печінці і активністю СОД (г= 0,71 і г= 0,76 відповідно; р<0,05).
За наявністю обернених статистично значимих кореляційних зв'язків між ПРА і ГП в крові (г= -0,77; р<0,05) та між ПКК і ОМП430 в печінці (г= -0,71; р<0,05) у 6-місячних тварин на пізніх термінах політравми (14 доба) засвідчує предикторність інтенсифікації ПОЛ в активації загального та специфічного протеолізу. Послаблення АОС на пізніх термінах ураження у статевозрілих щурів підтверджувалось прямою статистично значимою кореляцією між рівнем ПРА і ЦП сироватки (г= 0,71; р<0,05).
У тварин 24-місячного віку не відмічалось взаємозалежностей між показниками про- та антиоксидантного статусу і показниками ККС на 1 і 3 годинах після моделювання політравми. Лише на 24 годину експерименту було встановлено прямі статистично значимі кореляційні зв'язки між рівнем ПРА і активністю каталази печінки (г= 0,66; р<0,05), тобто було знайдено пряму залежність між активністю неспецифічного протеолізу та ослабленням АОЗ у 24-місячних тварин на ранніх термінах політравми. На пізніх термінах після моделювання політравми (14 доба) статистично значимих кореляційних зв'язків між показниками загального і специфічного протеолізу та системою ПОЛ-АОЗ не відмічалось.
Висновки. Знайдені залежності підтверджують те, що підвищення інтенсифікації процесів ПОЛ та зменшення адаптаційних ресурсів АОС веде до поглиблення ліпідного дисбалансу у тварин різних вікових груп з політравмою і навпаки, поглиблення порушень в ліпідному статусі веде до підвищення дисбалансу в системі ПОЛ-АОЗ.
Таким чином, порушення ліпідного обміну при політравмі можна вважати предикторними щодо прогресування дисбалансу в системі ПОЛ-АОЗ у травмованих тварин в різні терміни політравми.
Було виявлено взаємозалежність між оксидативним стресом та параметрами АОС. Виявлено наявність обернених статистично значимих кореляційних зв'язків між показником ТБК-АП та активністю СОД, каталази. Також було доведено наявність статистично значимих кореляційних зв'язків між показниками АОС (СОД, каталази та вмісту ЦП) у ранні терміни після моделювання політравми.
Отже, дисбаланс у системі ПОЛ-АОЗ можна вважати предиктором у формуванні та поглибленні проявів тяжкої травми.
Література:
1. Левченко Т. В., Кравцов С. А., Корнев С. А., Шаталин А. В., Дзубан Г. Г. Анализ госпитальной летальности и качества клинической диагностики у пострадавших с политравмой. Политравма. 2014. №3. С. 24-40.
2. Третьякевич З. Н., Левчин А. М., Анцупова В. В., Федота А. М. Калликреин-кининовая система как адаптационно-защитное звено организма. «Современная медицина: актуальные вопросы»: материалы ХХІІ международной заочной научно-практической конференции (26 августа 2013 г.) Новосибирск: СибАК, 2013. С. 49-58.
3. Ek O., Muhr M., Hulting A. L., Jansson K. A. Traumatic brainin jury and fracture. Lancet. 2013. Vol. 381 (9869). - P. 874.
4. Секела Т. Я., Гудима A. A. Патент на корисну модель 30028 Україна МІЖ 2006 G 09 В 23/00. Спосіб моделювання політравми. Заявник і патентовласник Тернопільський медичний університет. № U 2007 10471; заявл. 21.09.2007; опубл. 11.2.08, Бюл. № 3. 4 с.
5. Веремеенко К.Н. Протеолитические ферменты и их ингибиторы. Новые области применения в клинике. Врачебное дело. 1994. № 31. С. 8-13.
6. Гаврилов В.Б., Мишкорудная М. И. Спектрофотометрическое определение гидроперекисей липидов в плазме крови. Лабораторное дело. 1983. № 3. С. 33-35.
7. Чевари С., Чаба И., Сокей Й. Роль супероксиддисмутазы в окислительных процессах клетки и метод определения ее в биологических материалах. Лабораторное дело. 1985. № 11. С. 678-681.
8. Королюк М. А., Иванова Л. И., Майорова И. Г., Токарев В. Е. Метод определения активности каталазы. Лабораторное дело. 1988. № 1. С. 16-19.
9. Колб В. Г. Камышников В. С. Справочник по клинической химии. Минск: Беларусь, 1982. 311 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Вивчення антиоксидантної системи організму та впливу на її стан різних факторів. Вивчення тютюнопаління як одної з проблем цивілізованого суспільства. Лабораторне дослідження стану антиоксидантної системи щурів, які підлягали дії тютюнового диму.
дипломная работа [379,3 K], добавлен 21.03.2015Тиреоїдний дисбаланс, розвиток поведінкового дефіциту і порушення мнестичних функцій. Накопичення продуктів перекисного окислення ліпідів в різних структурах головного мозку у білих щурів. Порушення інтегративної діяльності центральної нервової системи.
автореферат [125,7 K], добавлен 05.04.2009Метаболічни зміни у тканинах щурів при умовах коротко- та довготривалого експериментального свинцево-кадмієвого токсикозу і його корекції селенітом натрію та ліолівом. Доцільність використання даних препаратів з метою корекції метаболічних порушень.
автореферат [41,3 K], добавлен 24.03.2009Аналіз дослідження розбіжностей у ультраструктурі скоротливого апарата кардіоміоцитів, протягом ранніх етапів постнатального розвитку щурів. Особливість порушення саркомерів з подальшою їх фрагментацію, дезорієнтацією актинових та міозинових ниток.
статья [1,7 M], добавлен 22.02.2018Основні клінічні прояви ураження нирок. Дослідження впливу різних способів введення протипухлинної системи Реній-Платина та її компонентів на діагностичні маркери функціонального стану нирок щурів з моделі пухлинного росту. Лікування нефротоксичної дії.
дипломная работа [786,3 K], добавлен 07.01.2014Значення ентропії Колмогорова-Сіная по ЕЕГ статевозрілих щурів-самців лінії Вістар характерні для вихідного стану та в умовах гострого і хронічного емоційного стресу. Оцінка напруження систем регуляції серцевого ритму в умовах емоційного стресу.
автореферат [86,3 K], добавлен 09.03.2009Оцінка інтенсивності еритропоезу у щурів з експериментальним стрептозотоциновим діабетом. Активність NO-синтази в еритроцитах щурів у нормі і за умов ЦД 1-го типу. Динаміка вмісту лігандних форм гемоглобіну та кисень-зв’язуюча функція пігмента крові.
автореферат [35,8 K], добавлен 29.03.2009Морфофункціональні зміни в міокарді правого передсердя та лівого шлуночка в динаміці експериментального післяопераційного гіпотиреозу та за різних умов його корекції. Морфофункціональна оцінка стану ендокринного апарату серця у щурів при гіпотиреозі.
автореферат [97,7 K], добавлен 29.03.2009Аналіз змін клітинного циклу кардіоміоцитів щурів в умовах інфузійної корекції опікової хвороби. Некореговане порушення клітинного циклу і недостатність його ефективної нормалізації на тлі застосування 0,9% розчину УаСІ в перші 7 діб після опіку шкіри.
статья [22,2 K], добавлен 07.02.2018Класифікація, принципи терапії і симптоми залізодефіцитної анемії. Загальна характеристика хронічних розладів харчування в дітей раннього віку. Аналіз дизембріогенетичних стигм за Л.Т. Журбою. Принципи дієтотерапії при гіпотрофії різного ступеня тяжкості.
реферат [532,8 K], добавлен 12.07.2010
