ИЗМЕНЕНИЕ ОКСИДАНТНОГО И АНТИОКСИДАНТНОГО СТАТУСА У ПОТОМСТВА КРЫС С ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ПРЕЭКЛАМПСИЕЙ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ПРОИЗВОДНЫХ ГАМК

Полный текст

Преэклампсия (ПЭ) является специфичным для беременности мультисистемным патологическим состоянием, которое сопряжено с высоким риском возникновения неблагоприятных последствий для матери и ребенка на разных этапах онтогенеза. Ухудшение маточно-плацентарного кровотока при ПЭ, вызванное абнормальной плацентацией, нарушением функции эндотелия сосудов, а также преобладающим действием прокоагулянтных факторов и вазоконстрикторов, ведет к уменьшению передачи кислорода и питательных веществ к плоду [7]. Гипоксия провоцирует активацию свободнорадикальных процессов с одновременным срывом антиоксидантной системы защиты (АОС), что сопровождается повреждением клеток различных органов и тканей, а уровень продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) и активность ферментов АОС в крови может отражать степень этого повреждения. В экспериментальном исследовании, проведенном Al-Hasan Y.M. и соавт. [4], у потомства морских свинок с хронической внутриутробной гипоксией была повышена концентрация малонового диальдегида (МДА) в печени, сердце и легких. Было показано, что у недоношенных новорожденных, подвергшихся действию гипоксии в пренатальном периоде, в сыворотке крови увеличен уровень МДА, а также снижена суммарная анти-окислительная активность по сравнению со здоровыми детьми [1]. В зрелом возрасте это может проявляться в повышенном риске формирования патологий нервной, сердечно-сосудистой, эндокринной, дыхательной и других систем [6, 8]. Поэтому актуален поиск веществ для превентивной фармакологической коррекции изменений оксидантного и антиоксидантного статуса, возникающего у детей, рожденных матерями с ПЭ. Известно, что производные гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) обладают антигипоксическим и антиоксидантным эффектами, а также оказывают эндотелио-, нейро- и кардиопротекторное действия [3, 9], что предполагает возможность их использования для лечения подобных осложнений ПЭ у детей. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Оценка влияния курсового введения в адо-лесцентном периоде (с 40-го по 70-й день жизни) производных ГАМК сукцикарда, салифена, фени-бута и препарата сравнения пантогама на окси-дантный и антиоксидантный статус потомства в возрасте 8, 14 и 20 мес., рожденного крысами с экспериментальной преэклампсией (ЭП). МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ Исследование было выполнено на потомстве (n = 84), рожденном белыми беспородными кры-сами-самками с физиологической беременностью и ЭП, которую моделировали заменой питьевой воды на 1,8%-й раствор NaCl с 1-го по 21-й день беременности [9]. Животные были получены из ФГУП «Питомник лабораторных животных Рапполо-во» (Ленинградская область) и содержались в условиях вивария ВолгГМУ. Содержание и уход за ними осуществляли согласно рекомендациям национального стандарта Российской Федерации ГОСТ Р-33044-2014 «Принципы надлежащей лабораторной практики», Международных рекомендаций «Европейской конвенции о защите позвоночных животных, используемых для экспериментов или в иных научных целях» (The European Convevtion, 1986). Исследование было выполнено в соответствии с требованиями приказа МЗ РФ №199н от 01.04.2016 г. «Об утверждении правил лабораторной практики» и директивы 2010/63/EU Европейского Парламента и Совета Европейского Союза от 22.09.2010 г. по охране животных, используемых в научных целях. Протокол экспериментального исследования был одобрен региональным независимым Этическим комитетом (ГУ Волгоградский медицинский научный центр) № 2044-2017 от 25 декабря 2017 г. На 39-й день после рождения потомство отсаживали от самок и распределяли по группам таким образом, чтобы в каждой оказалось по 7 животных: 1, 2 - позитивный контроль - самцы и самки от крыс без ЭП, получавшие дистиллированную воду; 3, 4 - негативный контроль - самцы и самки от крыс с ЭП, получавшие дистиллированную воду; 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 - самцы и самки от крыс с ЭП, получавшие производные ГАМК сукцикард в дозе 22 мг/кг, салифен - 7,5 мг/кг, фенибут - 25 мг/кг и препарат сравнения пантогам - 50 мг соответственно. Исследуемые производные ГАМК, препарат сравнения и дистиллированную воду вводили внутрижелудочно с помощью зонда один раз в сутки с 40-й по 70-й день жизни в одно и то же время. У потомства в возрасте 8, 14 и 20 мес. в плазме крови определяли концентрацию МДА, который является маркером ПОЛ и окислительного стресса, на основе его реакции с тиобарбитуровой кислотой (Стальная И.Д. в модификации Андреевой Л.И., 1988), а также активность ферментов антиокси-дантной системы - супероксиддисмутазы (СОД) по степени торможения реакции окисления квер-цетина (Костюк В.А., 1990) и каталазы по методике, основанной на способности перекиси водорода образовывать с солями молибдена стойкий окрашенный комплекс (Королюк М.А., 1988). Для измерения концентрации белка использовали набор «КлиниТест-ОБ» (Эко-сервис, Россия). Оптическую плотность образцов определяли на спектрофото-м е тре ПЭ-5400В (Экрос, Россия). Статистическую обработку результатов исследования осуществляли в пакете программ STATISTICA v.12.0 (StatSoft Inc., США) по t-критерию Стьюдента для парных сравнений и критерию Ньюмена - Кейлса для множественных, с предварительной проверкой выборок на нормальность распределения по критерию Шапиро - Уилка. Различия считали статистически значимыми при p < 0,05. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Было установлено, что ЭП оказывает негативное влияние на АОС потомства, рожденного крысами с ЭП, с одновременной активацией ПОЛ. В возрасте 8 месяцев у самцов и самок от крыс с ЭП наблюдалось увеличение концентрации МДА в плазме крови в 2,6 и 1,4 раза р < 0,05) соответственно, в возрасте 14 мес. - в 1,8 и 1,7 раза р < 0,05), в 20 мес. - в 1,6 и 1,8 раза (р < 0,05) по сравнению с потомством здоровых самок (рис. 1). У 8-месячных самцов и самок от крыс с ЭП активность СОД была ниже в 1,8 раза (р < 0,05), чем у потомства группы позитивного контроля, в возрасте 14 мес. - в 1,7 и 1,9 раза р < 0,05), в 20 мес. - в 1,4 раза (р < 0,05) (рис. 2). В возрасте 8 и 14 мес. у самцов группы негативного контроля активность каталазы была ниже в 1,3 раза р < 0,05) по сравнению с потомством здоровых самок, в возрасте 20 мес. - в 1,2 раза р < 0,05). У самок, рожденных крысами с ЭП, имелась тенденция к уменьшению активности каталазы, однако достоверные отличия были выявлены только в возрасте 14 мес. (ниже в 1,2 раза, р < 0,05) (рис. 3). При измерении концентрации МДА у 8-месячного потомства, которому в пубертатном периоде вводили производные ГАМК и препарат сравнения пантогам, статистически значимое снижение данного показателя в 2,3 раза (р < 0,05) было выявлено у самок, получавших салифен, а в возрасте 14 мес. -в 1,6 и 1,9 раза (р < 0,05) у самок, получавших сукцикард и пантогам. В возрасте 20 мес. достоверные отличия от группы негативного контроля были выявлены у самцов, получавших пантогам (уровень МДА был ниже в 2,2 раза, р < 0,05) (рис. 1). 20 месяцев ' Самцы Самки □ Позитивный контроль ■ Негативный контроль S ЭП + сукцикард В ЭП + салифен □ ЭП + фенибут □ ЭП + пантогам Здесь и далее: *по критерию Стьюдента по сравнению c группой позитивного контроля; #по критерию Ньюмена - Кейлса по сравнению с группой негативного контроля; &по сравнению c группой, получавшей сукцикард; @по сравнению c группой, получавшей салифен; >по сравнению c группой, получавшей фенибут; ''по сравнению c группой, получавшей пантогам. P < 0,05. Рис. 1. Влияние производных ГАМК на уровень малонового диальдегида (МДА) в плазме крови потомства в возрасте 8, 14 и 20 мес. от крыс с экспериментальной преэклампсией (ЭП) (M ± m) Рис. 2. Влияние производных ГАМК на активность супероксиддисмутазы (СОД) в плазме крови потомства в возрасте 8, 14 и 20 мес. от крыс с экспериментальной преэклампсией (ЭП) (M ± m) Рис. 3. Влияние производных ГАМК на активность каталазы в плазме крови потомства в возрасте 8, 14 и 20 мес. от крыс с экспериментальной преэклампсией (ЭП) (M ± m) У животных, получавших производные ГАМК и препарат сравнения пантогам, имелась тенденция к увеличению активности СОД в возрасте 8 мес. по сравнению с потомством от крыс с ЭП, однако достоверные отличия были выявлены у самок, которым вводили пантогам (больше в 1,4 раза, p < 0,05). У 14-месячных самцов и самок, получавших сукцикард, активность СОД была выше в 1,6 раза (р < 0,05) соответственно, салифен -в 1,6 и 1,5 раза (р < 0,05), фенибут - в 1,4 и 2,1 раза (р < 0,05), пантогам - в 1,8 (р < 0,05) и 1,3 раза (рис. 2). В возрасте 20 мес. у самцов и самок, получавших пантогам, данный показатель был выше в 1,3 и 1,4 раза (р < 0,05) по сравнению с группой негативного контроля. Активность каталазы у 8-месячных самцов и самок, которым вводили фенибут, увеличивалась в 1,4 и 1,3 раза (р < 0,05) соответственно по сравнению с группой негативного контроля; у самцов, получавших салифен - в 1,4 раза (р < 0,05). У 14-месячных самцов, которым вводили сукцикард, активность каталазы также увеличивалась (в 1,2 раза, р < 0,05). В возрасте 20 мес. среди животных, получавших производные ГАМК и препарат сравнения пантогам, достоверных отличий от группы негативного контроля выявлено не было (рис. 3). Таким образом, ЭП оказывает негативное влияние на АОС и увеличивает количество продуктов П ОЛ у потомства в возрасте 8, 14 и 20 мес. Это м ожно объяснить хронической гипоксией, характерной для данного осложнения беременности. Нехватка ки слорода и питательных веществ провоцируют переход плода на анаэробный метаболизм, который приводит к повышенному образованию лактата. Внутриклеточный ацидоз сопровождается накоплением свободных жирных кислот и кальция, что способствует повреждению мембран мито-хонд-рий. Также увеличение продукции молочной кислоты ведет к разрушению лизосом и выходу аутолитичес-ких ферментов в цитоплазму, что создает условия для генерации активных форм кислорода и истощения АОС. Полученные нами данные согласуются с результатами других исследований. Так, в сыворотке крови недоношенных новорожденных с перинатальной гипоксией концентрация МДА была выше [1], а содержание факторов защиты от оксидатив-ного стресса (СОД, глутатионпероксидазы, бета-каротина, рибофлавина и др.) ниже [2] по сравнению со здоровыми детьми. В экспериментальном исследовании Chen X. и соавт. [5] у 20-месячных крыс, которые подверглись хронической пренатальной гипоксии, была понижена активность СОД и каталазы в плазме крови, а экспрессия мРНК СОД3 была существенно ниже в эндотелиальных клетках брыжеечных артерий по сравнению с потомством здоровых самок.

Об авторах

Елена Андреевна Музыко

ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: muzyko.elena@mail.ru
аспирант кафедры фармакологии и фармации ИНМФО

М. В Кустова

ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

К. В Суворин

ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

В. Н Перфилова

ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

И. Н Тюренков

ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Список литературы

Дополнительные файлы