Scientific journal
Modern high technologies
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,969

Воспаление как защитно-приспособительный процесс общепатологического характера, направлено на поддержание гомеостаза, смещаемого действием повреждающих факторов [Багненко С.Ф. и др., 2002]. При этом в случае невозможности полноценно реализовать свой компенсаторно-приспособительный характер воспаление может проявлять патогенетическое действие. Одной из первых функциональных систем организма, реагирующих на действие повреждающих факторов, выступает печень. В свою очередь, нарушение гомеостаза в печени и ее функций может приводить к расстройству гомеостаза в организме в целом. Печень является центральным звеном в метаболизме липидов и поэтому, именно нарушение метаболических превращений в гепатоцитах при патологии является одной из причин нарушения обмена липидов в организме [Никитин Ю.П. и др., 1985]. В свою очередь, в качестве основной причины дисфункций гепатоцитов могут выступать нарушения в обмене клеточных липидов и их окислительная модификация [Трофимов В.А. и др., 2000].

Липиды являются важнейшими структурно - функциональными компонентами клеточных мембран. Их состав подобран таким образом, чтобы оптимизировать выполнение клеточных функций. Вследствие этого, модификация липидного компонента при действии повреждающих факторов может, как поддерживать клеточные функции (компенсаторно-приспособительная реакция), так и провоцировать развитие патологического процесса.

В этой связи целью нашей работы стало изучение состава липидов в ткани печени крыс в норме, при экспериментальном перитоните и при действии антиоксидантов с целью выявления роли липидных модификаций в развитии патологического процесса.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

В качестве объекта исследования использовались самцы белых крыс весом 200-250 г. Для моделирования экспериментального воспаления (острый перитонит) крысам интраперитониально вводили 0,1% каловую взвесь, приготовленную на физиологическом растворе [Власов А.П., 1991]. Применяли следующие антиоксиданты - карнозин (20 мкг/г), маннитол (900 мкг/г), витамин Е (внутримышечно, 5 мг/кг) и прооксидант перекись водорода (100 мМ). Из биотаптов печени липиды экстрагировали по методу Фолча. Липиды фракционировали методом тонкослойной хроматографии на силикагелевых пластинах ПТСХ-П-В (Россия). Фосфолипиды фракционировали одномерно в системе растворителей: хлороформ/метанол/ледяная уксусная кислота/вода (60:50:1:4 по объему). Нейтральные липиды разделяли одномерно в системе растворителей: гексан/диэтиловый эфир/уксусная кислота (70:40:1 по объему). Количественное определение липидов проводили непосредственно на хроматограммах, обработанных 10% фосфорномолибденовой кислотой в этаноле, денситометрическим методом. Количественный анализ проводили на денситометре Model GS-670 (BIO-RAD, США) с программным обеспечением (Phosphor Analyst /PC Software).

Полученные данные обрабатывали методами вариационной статистики с использованием t-критерия Стьюдента.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В тканях печени крыс в норме наиболее высокое содержание в спектре нейтральных липидов приходится на долю холестерола и его этерифицированной формы.

Фосфолипиды наиболее широко представлены фосфатидилхолином и фосфатидилэтаноламином, на долю фосфатидилсерина и сфингомиелина приходится примерно одинаковое количество (табл.1).

Через сутки после моделирования перитонита в составе липидов ткани печени увеличивается содержание холестерола, триацилглицеролов и диацилглицеролов, отмечено значительное снижение уровня свободных жирных кислот. При этом уровень эфиров холестерола и суммарных фосфолипидов изменился незначительно. В спектре фосфолипидов произошло достоверное увеличение уровня лизофосфатидилхолина и фосфатидилэтаноламина. В то же время произошло снижение уровня фосфатидилхолина, сфингомиелина, фосфатидилинозита и фосфатидилсерина.

При использовании антиоксидантов карнозина, маннитола с добавлением перекиси водорода при перитоните в спектре липидов печени крыс произошли достоверные изменения по сравнению с контролем. В спектре нейтральных липидов отмечено значительное увеличение фонда триацилглицеролов более чем в 3 раза. Содержание эфиров холестерола и суммарных фосфолипидов уменьшалось, а холестерола и 1,2-диацилглицерола возрастало. В спектре фосфолипидов содержание фосфатидилэтаноламина возрастало, при этом отмечались рост уровня лизофосфолипидов и уменьшение доли сфингомиелина и кислых фосфолипидов. Уровень фосфатидилхолина по сравнению с нормой менялся незначительно.

Следующей группе крыс с экспериментальным перитонитом вводили только антиоксиданты - карнозин, маннитол и витамин Е (α-токоферол). Как известно, антиоксиданты оказывают мембранопротекторное действие и снижают последствия, обусловленные активацией мощного патогенетического фактора (Чудинова В.В. и др., 1993). Это является важным шагом в запуске компенсаторно-приспособительного процесса при экспериментальном воспалении. В спектре нейтральных липидов уровни свободных жирных кислот и общих фосфолипидов близки к контрольным показателям. Увеличиваются доли холестерола, триацилглицеролов и особенно диацилглицеролов, при этом уменьшается содержание эфиров холестерола. В спектре фосфолипидов отмечен рост уровня фосфоинозитида и снижение фонда лизофосфатидилхолина. Содержание остальных фосфолипидов по сравнению с нормой достоверных отличий не имеет.


Таблица 1. Состав липидов (% от общего содержания липидов) в ткани печени крыс в норме, при перитоните и при действии антиоксидантов

Липиды

Норма

 

Перитонит

Исход

Карнозин

маннитол

Н2О2

Карнозин

маннитол

витамин Е

Холестерол

16,01± 1,12

21,01± 2,33´

26,20± 1,34"

27,05± 3,36"

Эфиры холестерола

38,42± 5,78

37,36± 2,80

14,35± 1,31"

10,70± 3,25"

Диацилглицеролы

2,04± 0,35

3,10± 0,93"

4,83± 2,72"

3,25± 0,18"

Триацилглицеролы

3,32± 1,01

5,48± 1,07´

27,70± 5,23"

11,50± 1,36"

Свободные жирные кислоты

10,26± 2,81

3,76± 2,54´

12,15± 0,95

9,83± 0,53

Моноацилглицеролы

2,51± 1,68

1,40± 0,12´

-

6,00± 0,07"

Суммарные фосфолипиды

27,66± 2,15

25,09± 1,83

14,55± 1,38"

31,60± 3,58*

Фосфатидилэтаноламин

21,57± 1,82

38,01± 4,02"

34,30± 2,34´

19,55± 3,05´

Фосфатидилинозитол

4,67± 0,80

3,11± 1,10´

2,27± 0,29´

6,50± 1,34´

Фосфатидилсерин

12,56± 0,52

10,67± 1,32

7,15± 1,13´

14,40± 3,75

Фосфатидилхолин

44,19± 2,22

31,52 ±3,04"

41,80± 2,51

45,30± 4,88

Сфингомиелин

14,93± 1,15

10,38± 1,42´

11,88± 0,65*

13,10± 2,29

Лизофосфатидилхолин

2,08± 0,22

6,31± 0,95"

2,60± 0,09

1,80± 0,31

Примечание. Достоверность по отношению к исходным данным: ´ - Р< 0,01; " - Р< 0,001; * - Р< 0,05

Анализируя полученные результаты, можно заключить, что в тканях печени крыс при экспериментальном воспалении возникают достоверные изменения в спектре липидов. Вследствие отмеченных перестроек может нарушаться структурно-функциональное состояние биомембран. В качестве компенсаторно - приспособительной реакции, по видимому, следует считать накопление ненасыщенного фосфатидилэтаноламина, присутствие которого способствует повышению жидкостных свойств липидных бислоев и вероятной "оптимизации" структурно-функционального состояния биомембран. Уменьшение содержания массивного фосфатидилхолина и метаболически активного фосфатидилинозита на фоне увеличения уровня лизофосфатидилхолина и 1,2-диацилглицерола указывают на преобладание гидролитических процессов, обусловленных активацией фосфолипаз. Все перечисленные перестройки в спектре липидов в значительной мере связаны с нарушением метаболической активности печени. Комплекс антиоксидантов с перекисью водорода, обладающей прооксидантным действием, оказал неоднозначное влияние на спектр липидов печени при перитоните. Самым значительным изменениям подверглись фракции триацилглицеролов (увеличение в 9 раз), суммарных фосфолипидов, эфиров холестерола и лизофосфатидилхолина. Подчеркнем факт значительного накопления триацилглицеролов и увеличение уровня холестерола, который, вероятно, характеризует способность комплекса антиоксидантов с перекисью водорода индуцировать активизацию биосинтетических процессов.

Комплекс антиоксидантов, состоящий из карнозина, маннитола и витамина Е при патологии оказывал выраженное нормализующее влияние на спектр фосфолипидов, при этом, в спектре нейтральных липидов происходила модификация липидного состава. Для ткани печени в этом случае характерна выраженная тенденция синтеза триацилглицеролов и холестерола на фоне снижения уровня эфиров холестерола и повышения доли суммарных фосфолипидов. В связи с этим, комплексное действие карнозина, маннитола и витамина Е при остром перитоните позволяет во многом скомпенсировать патологические изменения в липидном компоненте печени крыс.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Власов А.П. Модель экспериментального перитонита /Мордов. ун-т. 1991. 7с. Деп. в ВИНИТИ. 05.04.91. №1479-В91.
  2. Багненко С.Ф. Лечение острого панкреатита на ранней стадии заболевания /С.Ф. Багненко, Н.В. Рухляда, А.Д. Толстой, В.Р. Гольцов. Под ред. Озерова В.Ф. //C-Петерб. НИИ скорой помощи им. И.И. Джанилидзе. - СПб, 2002. - 24 с.
  3. Никитин Ю.П. Печень и липидный обмен /Ю.П. Никитин, С.А. Курилович, Г.С. Давидин /Новосибирск. Наука. - 1985. - 191 с.
  4. Трофимов В.А., Власов А.П., Аширов Р.З. Роль нарушений липидного гомеостаза в патогенезе перитонита. - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2000. - 208 с.
  5. Чудинова В.В., Захарова Е.Н., Алексеев С.М., Евстигнеева Р.Н. К механизму действия витамина Е. Изучение взаимодействия витамина Е и его аналогов с жирными кислотами и их производными методами флуориметрии //Биоорганическая химия. 1992. Т. 18. N. 12.