УДК 616.61+616.89-008.421.16

т. п. сатаева

биохимические аспекты компенсаторных процессов при нефрэктомии в условиях моделирования хронической алкогольной нефропатии

Крымский государственный медицинский университет имени С.И. Георгиевского,

г. Симферополь

Реферат. Т. П. Сатаева БИОХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ КОМПЕНСАТОРНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ НЕФРЭКТОМИИ В УСЛОВИЯХ МОДЕЛИРОВАНИЯ ХРОНИЧЕСКОЙ АЛКОГОЛЬНОЙ НЕФРОПАТИИ. Этанол оказывает выраженное воздействие на ткани единственной почки, оставшейся после нефрэктомии. Время наблюдения – три месяца после операции. Отмечено уменьшение компенсаторной гипертрофии в нефронах единственной почки. Показатели ПОЛ и ОМП в сыворотке крови были значительно выше показателей контроля при односторонней нефрэктомии. Интенсивность и глубина морфологических изменений в почке при ее гипертрофии коррелировала с динамикой ПОЛ (малоновый диальдегид) и была сравнима с уровнем окисления альбуминов плазмы крови.

Ключевые слова: алкоголь, почка, нефрэктомия, оксидантно-антиоксидантная система.

Реферат. Т. П. Сатаєва БІОХІМІЧНІ АСПЕКТИ КОМПЕНСАТОРНИХ ПРОЦЕСІВ ПРИ НЕФРЕКТОМІЇ В УМОВАХ МОДЕЛЮВАННЯ ХРОНІЧНОЇ АЛКОГОЛЬНОЇ НЕФРОПАТІЇ. Етанол спричиняє виражений вплив на тканини єдиної нирки, що залишилася після нефректомії. Термін спостереження – три місяці після операції. Відмічено зменшення компенсаторної гіпертрофії в нефронах єдиної нирки. Показники ПОЛ і ОМП в сироватці крові були значно вище показників контролю при односторонній нефректомії. Інтенсивність і глибина морфологічних змін в нирці при її гіпертрофії корелювала з динамікою ПОЛ (малоновий диальдегід) і була порівнянна з рівнем окислення альбумінів плазми крові.

Ключові слова: алкоголь, нирка, нефректомія, оксидантно-антіоксидантна система.

Summary. T. P. Sataieva BIOCHEMICAL ASPECTS OF COMPENSATORY PROCESSES DURING NEPHRECTOMY IN THE CONDITIONS OF MODELING THE CHRONIC ALCOHOLIC NEPHROPATHOLOGY. The action of ethanol affected greatly the tissues of the single rat kidney, left after nephrectomy, during three months after an operation. The indicated processes slowed down the rates of development and level of the compensatory hypertrophy of departments of nephron of a single kidney. Indexes POL and OMР in the blood serum considerably exceeded their proper control levels (one-sided nephectomy). The intensity and depth of morphological changes in the kidney in the process of its hypertrophy correlates with a dynamics of the amounts of freely radical oxidization afterproducts of lipids (malonic dialdehyde) and should be compared with the level of oxidational modification of albumens in blood plasma.

Keywords: alcohol, kidney, nephrectomy, oxidant-antioxidant system, rats.

Введение. Нередко признаки алкогольного поражения внутренних органов, в частности почек, обнаруживают у людей, употребляющих алкоголь в умеренных количествах. Диагностика алкогольной болезни может представлять трудности. С целью ранней диагностики хронической алкогольной интоксикации используют ее маркеры — клинические и лабораторные признаки, которые нередко наблюдаются при длительном употреблении алкоголя. Ни один из этих признаков в отдельности не является достоверным критерием наличия алкогольной интоксикации, однако при их сочетании значительно повышается вероятность алкогольной этиологии заболевания [1, 2, 5].

Повышенная функциональная нагрузка на почку, оставшуюся после контрлатеральной нефрэктомии, сопровождается дисбалансом окислительно-восстановительных процессов в ее тканях [3, 4]. В литературе отсутствуют сведения о состоянии уровня перекисного окисления липидов и окислительной модификации белков в плазме крови после односторонней нефрэктомии в сочетании с воздействием алкоголя на организм [2, 7] .

Целью работы было изучение закономерностей состояния прооксидантно-антиоксидантной системы крови при наличии единственной почки в организме и при моделировании хронической алкогольной нефропатии.

Материал и методы исследования. Для экспериментальных исследований были использованы 70 трехмесячных белых крыс (самцов и самок) массой 160-180 г, которые содержались в стандартных условиях согласно рекомендациям И.П. Западнюка с соавт. [5]. Эксперимент проводился в двух сериях: 1 серия (контроль) – удаление левой почки при сохранении другой; 2 серия (опыт) – удаление левой почки при сохранении правой с послеоперационным экспериментальным созданием хронической алкогольной интоксикации по стандартной методике путем ежедневного одноразового внутрижелудочного зондового введения 40% этанола из расчета 0,015 мл 96% этилового спирта на 1 г массы тела животного[7]. Забой крыс осуществляли после дачи эфирного наркоза путем декапитации, с соблюдением «Правил проведения работ с экспериментальными животными согласно положениям, утвержденным Европейской конвенцией по защите позвоночных животных (Страсбург, 1986) [6].

Биохимические исследования проводили в сыворотке крови в норме до операции и после нее через 7, 14, 30, 60 и 90 суток.

В ходе проведения экспериментов использовали следующие биохимические показатели:

1. Содержание малонового диальдегида (МДА), как вторичного продукта перекисного окисления липидов (ПОЛ), определяли при помощи диагностических наборов ТБК-Агат по методике М. Mihara. Метод определения вторичных продуктов перекисного окисления липидов основан на реакции МДА с тиобарбитуровой кислотой. Оптическую плотность измеряли при 535 и 570 нм.

Изучение спонтанной окислительной модификации белков (ОМБ) проводилось по методу Levine R.L. в модификации Дубининой Е.Е. [4]. Спектрофотометрирование проводили при длинах волн 274 и 363 нм. Результаты измерения представлены в единицах оптической плотности (усл. ед.). Изучение биохимических показателей проводили на спектрофотометре СФ-2000.

Цифровой материал обработан методом вариационной статистики. Вычислялся t-критерий Стьюдента с определением вероятности различия «р» по таблице Фишера-Стьюдента. Различие признавалось существенным, если вероятность превышала 95% (0,05).

Результаты и их обсуждение. При изучении показателей, характеризующих степень окислительного стресса, во всех сериях имелся ряд изменений. Содержания продуктов липопероксидации фиксировалось по количеству вторичных продуктов (малоновый диальдегид - МДА).

В контроле после односторонней нефрэктомии уровень МДА оказался повышенным во всех сроках наблюдения. Через неделю его уровень превышал норму на 62,6 1%, понижаясь ко второй неделе на 59,91%. При этом показатели носили статистически достоверный характер. В последующие сроки наблюдась тенденция к понижению уровня МДА. Однако через 30 суток после удаления почки превышение МДА в плазме крови было в 2,47 раза по сравнению с нормой (р<0,001). Через 60 суток - в 2,4 раза больше по сравнению с нормой. Через 90 суток после операции уровень МДА еще понизился (4,58±1,71мкмоль/л), но он превышал норму в 1,66 раза (р < 0,05).

С целью изучения процессов окислительной модификации белков (ОМБ), нами были проведены исследования по определению карбонильных соединений, образующихся при модификации белков в состоянии окислительного стресса, вызванного удалением почки. Проведенные нами исследования показали повышение содержания карбонильных соединений в белках сыворотки крови по сравнению с нормой через 7 и 14 суток после операции на 69,64% и 66,31% соответственно. При этом показатели носили статистически достоверный характер. В последующие сроки наблюдась тенденция к понижению содержания в крови карбонильных соединений, коррелирующая с уровнем МДА. Через 30 суток количество МДА в сыворотке крови снизилось. Однако превышение токсичных продуктов окислительной модификации белков было в 2,24 раза или на 55,26 % больше, чем в норме (р < 0,001). Превышение уровня окислительной модификации белков через 60 суток составило 0,37±0,01 усл. ед., понизившись при этом на 4,21%, но превышая уровень нормы в 2,16 раза. Через 90 суток наблюдения отмечается максимальное понижение количества ОМБ (0,33±0,02 усл. ед.), но было в 1,94 раза или на 48,49% выше нормы (р < 0,05) .

Полученные данные свидетельствуют о возникновении дисбаланса в перекисных системах после нефрэктомии по сравнению с процессами, происходящими в интактной почке.

При изучении показателей, характеризующих степень окислительного стресса (перекисное окисления липидов и окислительная модификация белков), во второй серии обнаружился ряд изменений (таб. 2). Содержание МДА оказалось существенно повышенным по сравнению с контролем при всех сроках алкогольной интоксикации, но в различной степени. Через неделю уровень МДА превышал норму на 69,94%, а контроль на 7,33%, понижаясь ко второй неделе на 59,91%. При этом показатели носили статистически достоверный характер. В последующие сроки наблюдась тенденция к постепенному росту уровня МДА.

Таблица 2

Показатели перекисного окисления липидов (ПОЛ) и окислительной модификации белков (ОМБ) сыворотки крови в контроле и в опыте

Сроки (сутки)	К-во крыс (n)	ПОЛ (X±SX, мкмоль/л)		ОМБ (X±SX, усл. ед.)
		Контроль	Опыт	Контроль	Опыт
Норма	10	2,75 ± 0,79	2,75 ± 0,79	0,17 ± 0,01	0,17 ± 0,01
7	6	7,36 ± 1,78	8,58 ± 0,41	0,56±0,08	0,54 ± 0,01
14	6	6,86 ± 0,96	8,84 ± 0,28	0,50 ± 0,04	0,56 ± 0,04
30	6	6,80 ± 0,64	10,38 ± 0,53^111	0,38 ± 0,02	0,64 ± 0,02^111
60	6	6,71 ± 0,14	11,64 ± 0,63^111	0,37 ± 0,01	0,76 ± 0,06^111
90	6	5,78 ± 1,71	12,09 ± 1,76^111	0,37 ± 0,02	0,71 ± 0,02^111

Примечание к таблице 2: значимость отличий от контроля - ¹ - р_к < 0,05; ¹¹ - р_к < 0,01; ¹¹¹ - р_к < 0,001.

Так превышение МДА в контроле было на 2,47 раза больше, чем в норме (р_н < 0,001), а в опыте в 1,5 раза больше по сравнению с контролем через 30 суток после алкоголизации (р_к < 0,001). Через 60 суток уровень МДА превышал норму на 76,37% , а контроль на 23,8%, а на 90-е сутки после операции уровень МДА превышал норму на 77,25%, и контроль на 37,3% соответственно (р_к < 0,001).

Как показали исследования, белки сыворотки крови подвергались значительной окислительной модификации, о чем свидетельствовали данные экспериментов начиная с 7 суток после алкоголизации. Так повышение содержания карбонильных соединений в белках сыворотки крови по сравнению с нормой через 7 и 14 суток после операции было на 68,54% и 69,64% соответственно. При этом показатели носили статистически недостоверный характер, незначительно превышая контроль. В последующие сроки наблюдась выраженная тенденция к повышению содержания в крови карбонильных соединений, коррелирующая с уровнем МДА. Так, превышение токсичных продуктов окислительной модификации белков через 30 суток было на 73,43 % больше, чем в норме, и на 18,17% выше контроля (р_к < 0,001). Превышение уровня окислительной модификации белков через 60 суток составило 4,20 %, но отличалось от уровня нормы на 77,63. Через 90 суток наблюдения уровень ОМБ несколько понизился и превысил норму на 76,05% (р_н < 0,001).

Полученные данные свидетельствуют о различной интенсивности биохимических изменений после нефрэктомии при введении в организм 40% раствора этанола по сравнению с процессами, происходящими в контрольной единственной интактной почке.

Выводы

1. В единственной интактной почке происходят процессы развития компенсаторной гипертрофии органа, что сопровождается дисбалансом окислительно-восстановительного баланса организма. Процесс компенсаторной гипертрофии коррелирует с динамикой количества вторичных продуктов свободно-радикального окисления липидов.

2. Длительность хронической алкогольной интоксикации выраженно коррелирует с динамикой количества вторичных продуктов свободно-радикального окисления липидов (малоновый диальдегид) и уровнем окислительной модификация белков в сыворотке крови достигающих максимальных показателей при 90 дневной алкогольной интоксикации.

Литература:

1. Бабанин А. А., Боровая Т. Г., Беловицкий О. В. Морфологические изменения в яичниках при острых и хронических алкогольных интоксикациях //Проблемы, достижения и перспективы развития медико-биологических наук и практического здравоохранени. – Симферополь, 1996. – Т. 132, ч. 1. – С. 126-129.

2. Бабанин А. А., Беловицкий О. В., Скребкова О. Ю. и др. К вопросу морфо- и органогенеза висцеральной патологии при алкогольных интоксикациях //Науковi записки: щорiчник. - Киïв. - 1997.– Вип. 1. - С. 29-30.

3. Беловицкий О. В. К морфологии яичников при острой алкогольной интоксикации (экспериментальное исследование) // Проблемы, достижения и перспективы развития медико-биологических наук и практического здравоохранения, - 1996. - Т. 132, ч.1- С. 81--83.

4. Дубинина Е. Е., Бурмистров С. О., Ходов Д. А. Окислительная модификация белков сыворотки крови человека, метод ее определения //Вопросы мед. химии. – 1995. – № 1. – С.24-26.

5. Западнюк И. П. с соавт. Лабораторные животные. Киев, «Вища школа», 1983. – 350 с.

6. Кононяченко В. А. Алкоголизм и внутренние болезни. Москва, 1983. – 70 с.

7. Лазарев К. Л., Шпак С. И. Характеристика адаптивных возможностей клеточных систем организма под воздействием ксенобиотиков. //Морфология, 1993. – Т. 105, вып. 9-10. – С. 180 –181.