EFFECT OF GABA STRUCTURAL ANALOG ON LPO AND ON ACTIVITY OF ANTIOXIDANT ENZYMES IN ISCHEMIC MYOCARDIAL LESION

Full Text

Существенная роль в патогенезе ишемическо- характер и сопровождается, с одной стороны, усилего и реперфузионного повреждения миокарда отво- нием механизмов свободнорадикального окисления, дится в настоящее время процессам перекисного с другой — снижением активности антиоксидантных окисления липидов (ПОЛ), индуцируемым активны- ферментов, то есть нарушается баланс про- и антими формами кислорода [3, 10]. Инициация и разви- оксидантных систем, который находится в опредетие процессов ПОЛ при ишемии носит комплексный ленной зависимости от содержания стресслимитирующих медиаторов в гипоталамусе [8], к основным из которых относится ГАМК. В ранее проведенных исследованиях показано, что ГАМК и ее аналоги обладают антиоксидантным действием: предупреждают процессы ПОЛ и активируют ферменты, обезвреживающие активные формы кислорода [5, 9]. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Изучено влияние структурного аналога ГАМК соединения под лабораторным шифром РГПУ-147 на выраженность процессов ПОЛ и активность антиок-сидантных ферментов в условиях ишемического повреждения миокарда. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ Ишемию моделировали окклюзией нисходящей ветви левой коронарной артерии (на 120 мин) на границе верхней и средней трети у 16 наркотизированных (этаминал-натрия, 40 мг/кг в/бр) собак массой 15—25 кг с открытой грудной клеткой в условиях искусственной вентиляции легких [2]. Соединение РГПУ-147 вводили в/в медленно через 10 мин после окклюзии нисходящей ветви левой коронарной артерии (ОНВЛКА), контрольная группа животных получала физраствор в аналогичном опытной группе режиме. У эвтаназированных животных извлекали сердце и брали кусочки сердечной мышцы из интактной и ин-фарцированной зон для биохимического исследования. Интенсивность ПОЛ оценивали по содержанию первичных—диеновых коньюгатов (ДК), кротонового альдегида (КА) и вторичных — малонового диальдегида (МДА) продуктов ПОЛ. Содержание ДК и КА определяли по поглощению ультразвукового излучения при 232—220 нм (спектрофотометр SP-Ultra, «Олвекс») МДА — по реакции с 2-тиобарбитуровой кислотой (ТБК) [1]. Для характеристики антиоксидантного статуса спектрофотометрически измеряли активность ферментов супероксиддисмутазы (СОД), каталазы, глутати-онпероксидазы (ГП) и восстановленного глутатиона при 406 и 412 нм соответственно [4, 7]. Статистическая обработка полученных данных осуществлялась с помощью программы STATISTICA с использованием t-критерия Стьюдента и представлена в виде М ± S, где М — средняя арифметическая, S — стандартная ошибка среднего. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ При ишемии отмечалась значительная интенсификация процессов свободно-радикального окисления, о чем свидетельствует накопление первичных и вторичных продуктов ПОЛ, снижение активности ферментов антиоксидантной системы (АОС), наиболее выраженных в инфарцированных участках сердечной мышцы собак. В контрольной серии экспериментов острая ко-ронароокклюзия приводила к увеличению концентрации ДК, КА и МДА в цитоплазме ишемизированных участков сердца, которая была существенно выше показателей неповрежденных областей соответственно на 341,6; 118 и 61,9 % (рис. 1). Наряду с этим наблюдалось снижение активности основных ферментов АОС — СОД и ГП, а также истощение пула восстановленного глутатиона. Активность СОД, ГП и количество восстановленного глутатиона в очаге ишемии достоверно снижались соответственно на 35,2; 29,7 и 52,3 % по сравнению с интактными участками сердца (рис. 2 А, В, С). В опытной группе животных, получавших соединение РГПУ-147 в дозе 50 мг/кг в/в, окклюзия нисходящей ветви левой коронарной артерии вызывала накопление ДК, КА и МДА в цитоплазме поврежденных кардиомиоцитов по сравнению со здоровыми тканями сердца соответственно на 116,6; 40 и 40,8 %. Таким образом, концентрация продуктов ПОЛ в опытной группе животных была существенно ниже, чем в контрольной группе (рис. 1 ). ] интактная зона □ зона ишемии А, 14 12 10 8 6 4 *# В 5 4 3 2 S 6 * # 1,2 - of I 0,6 -I 0,4-Э 0,2 * # 0 контроль РГПУ-147 0 контроль РГПУ-147 контроль РГПУ-147 □ интактная зона □ зона ишемии Рис. 2. Влияние соединения РГПУ-147 на активность супероксиддисмутазы (А), глутатионпероксидазы (В) и концентрацию восстановленного глутатиона (С) в цитоплазме кардиомиоцитов после 120 мин ОНВЛКА: * р < 0,05 по t-критерию Стьюдента по сравнению с показателями интактной зоны миокарда; # р< 0,05 по t-критерию Стьюдента по сравнению с показателем ишемизированной зоны миокарда контрольной группы Активность антиоксидантных ферментов СОД и ГП, а также содержание восстановленного глутатиона в цитоплазме ишемизированных участков сердечной мышцы животных, получавших соединение РГПУ-147, снижались соответственно на 18,1; 11,5 и 32,5 % относительно регистрируемы х показателей неповрежденных областей. Активность ферментов в зоне ишемии в опытной группе животных была существенно выше, чем таковая у контрольной группы (р < 0,05) (рис. 2 А, В, С). Таким образом, проведенное исследование показывает, что соединение РГПУ-147 ограничивает развитие окислительного стресса при ишемии, о чем свидетельствует уменьшение количества продуктов ПОЛ и увеличение активности ферментов СОД, ГП и концентрации восстановленного глутатиона в карди-омиоцитах ишемизированной зоны миокарда собак, получавших исследуемое соединение, по сравнению с показателями контрольной группы животных. Вероятно, антиоксидантное действие соединения РГПУ-147 опосредовано ограничением выброса катехоламинов [6], инициирующих образование свободных радикалов супероксида на определенных этапах синтеза и окисления, способностью улучшать коронарный кровоток и микроциркуляцию, что обусловливает повышение доставки в зону ишемии кислорода, субстратов и катализаторов энергетического обмена и вымывание продуктов катаболизма, оказывающих токсическое действие на кардиомиоциты [11]. Кроме того, имеются литературные данные, свидетельствующие о том, что вещества ГАМК-ергичес-кого ряда моделируют активность антиоксидантных ферментов, в частности, марганец-зависимой супе-роксиддисмутазы. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 1. Ишемия миокарда сопровождается активацией процессов ПОЛ в кардиомиоцитах и истощением пула антиоксидантных ферментов, что проявляется увеличением количества КА, МДА и ДК и снижением активности СОД, ГП и концентрации восстановленного глутатиона в зоне ишемии миокарда животных по сравнению с интактной зоной. 2. Структурный аналог ГАМК — соединение РГПУ-147 предотвращает повреждающее действие активных форм кислорода на кардиомиоциты, о чем свидетельствует снижение концентрации продуктов ПОЛ и увеличение активности антиоксидантных ферментов в ишемизированных участках миокарда животных опытной группы по сравнению с таковыми контрольной группы.

About the authors

V. N. Perfilova

Email: vnperfilova@mail.ru

I. N. Tjurenkov

O. J. Grechko

Y. V. Lamtyugin

References

Supplementary files