DEVELOPMENT OF OXIDATIVE STRESS ON THE BACKGROUND OF MEDICINAL HEPATITIS IN THE EXPERIMENT

РАЗВИТИЕ ОКСИДАТИВНОГО СТРЕССА НА ФОНЕ ЛЕКАРСТВЕННОГО ГЕПАТИТА В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

Гулиева Севда Вагиф кызы

канд. биол. наук, доц., Азербайджанский Медицинский Университет,

Азербайджан, г. Баку

Багиров Исмаил Мамед оглу

канд. филол. наук, очный докторант, Азербайджанский Медицинский Университет,

Азербайджан, г. Баку

Исмаилова Афтаб Тофиг кызы

канд. биол. наук, доц., Азербайджанский Медицинский Университет,

Азербайджан, г. Баку

Алекберова Мехрибан Гани кызы

мл. науч. сотр., Азербайджанский Медицинский Университет,

Азербайджан, г. Баку

DEVELOPMENT OF OXIDATIVE STRESS ON THE BACKGROUND OF MEDICINAL HEPATITIS IN THE EXPERIMENT

Sevda Guliyeva

Candidate of biological sciences, associate Professor, Azerbaijan Medical University,

Azerbaijan, Baku

Ismail Baghirov

Candidate of Philological Sciences, full-time doctoral student, Azerbaijan Medical University,

Azerbaijan, Baku

Aftab Ismailova

Candidate of biological sciences, associate Professor, Azerbaijan Medical University,

Azerbaijan, Baku

Mehriban Alekperova

Junior research assistant, Azerbaijan Medical University,

Azerbaijan, Baku

АННОТАЦИЯ

В Научно-исследовательском центре Азербайджанского медицинского университета было синтезировано комплексное соединение на основе палладия и мексидола. Цель исследования. Изучение влияния комплексного соединения на окислительный стресс, развившийся в печени белых крыс на модели лекарственного гепатита. Методы. Для оценки оксидативного стресса в гомогенате печени были определены концентрации перекиси водорода по методу Askawa T, Matusushita S (1980), диеновых конъюгатов по методу Стальной И.Д. (1977), малонового деальдегида по методу Uchiyamam, Michara (1978). Результаты. Изучая фармакологическое действие комплексного соединения, синтезированное на основе палладия и мексидола, было экспериментально доказано, что полученное в нашем центре соединение обладает антиоксидантными свойствами. Выводы. Новый препарат, ингибируя перекисное окисление липидов, укрепляет систему антиоксидантной защиты организма и снижает интенсивность окислительного стресса.

ABSTRACT

A complex compound based on palladium and mexidol was synthesized at the Research Center of the Azerbaijan Medical University. The purpose of the study. To study the effect of a complex compound on oxidative stress developed in the liver of white rats on a model of medicinal hepatitis. Methods. To assess oxidative stress in liver homogenate, concentrations of hydrogen peroxide were determined by the method of Askawa T, Matusushita S (1980), diene conjugates by the method of Steel I.D. (1977), malonic dealdehyde by the method of Uchiyamam, Michara (1978). Results. Studying the pharmacological effect of a complex compound synthesized on the basis of palladium and mexidol, it was experimentally proved that the compound obtained in our center has antioxidant properties. Conclusions. The new drug, by inhibiting lipid peroxidation, strengthens the body's antioxidant defense system and reduces the intensity of oxidative stress.

Ключевые слова: КСПМ, лекарственный гепатит, антиоксидант, малоновый диальдегид, диеновый коньюгат.

Keywords: KSPM, medicinal hepatitis, antioxidant, malondialdehyde, diene conjugates.

В последние годы наблюдается четкая тенденция к росту числа лекарственных поражений вследствие расширения границ фармацевтического рынка. Причиной развития острых лекарственных поражений печени (ЛПП) могут являться лекарственные средства, многие из которых являются потенциально гепатотоксичными препаратами. С одной стороны, увеличение в последние годы числа случаев отпуска лекарственных средств из аптек без рецепта врача, а с другой — увеличение количества лекарственных средств, оказывающих токсическое действие. Все эти условия введут к ухудшению здоровья населения [1, с.52; 2, с. 421; 3, с.233]. В связи с этим одним из приоритетных направлений фармацевтических и химических наук является синтез гепатотропного биологически активного вещества, обладающего широким спектром действия и минимальной токсичностью.

Синтез лекарственных препаратов с использованием в качестве основы координационных соединений является одним из основных направлений в области химии и фармацевтики (4, c.15; 5, c. 9; 6, c.112). В Научно-Исследовательском Центре Азербайджанского Медицинского Университета профессором Х.И. Гасановым синтезировано комплексное соединение (C8H12ON)2 [PdCl4] на основе палладия и мексидола, имеющее химическую структуру (КСПМ) [(6, c.112]7, c.137; 8, c.65).

Цель работы явилось изучение интенсивности развития оксидативного стресса, развивающегося в печени белых крыс на фоне модели лекарственного гепатита при воздействии КСПМ.

 Исследования проведены среди 30 голов белых крыс весом 140-260 гр. и были разделены на 6 групп по 5 голов в каждой. В 1-ой группе были интактные животные. У остальных подопытных животных создавали модель гепатита путем введения парацетамола. Во 2-ой и 3-ей группах наблюдался патологический процесс соответственно через 3 и 10 дней.

Животным 4-ой и 5-ой групп вводили КСПМ 1 раз в сутки в дозе 0,02 мг/кг в брюшную полость в течение 3 сут. и 7 сут., соответственно. В 6-й группе вводили КСПМ в брюшную полость в течение 7 сут., а через 3 сут. после последней инъекции в гомогенате печени определяли концентрацию свободных продуктов перекисного окисления липидов.

При проведении экспериментов строго соблюдались правила Европейской комиссии по биоэтике (Страсбург, 1986 г.). По окончании опытов белых крыс декапитировали под наркозом, извлекали печень и готовили гомогенат.

Модель лекарственного гепатита создавали с использованием препарата парацетамола, добавляя его в корм растворенным в воде суспензии парацетамола в дозе 500 мг/кг и 1 мл 40% спирта.

Для оценки оксидативного стресса в гомогенате печени были определены концентрации перекиси водорода (H2O2) по методу Askawa T, Matusushita S (1980) [7, c.137], диеновых конъюгатов (ДК) по методу Стальной И.Д. (1977) [8, c.63], малонового деальдегида (МДА) по методу Uchiyamam, Michara (1978) [9, c.273].

Статистическая значимость различий, полученных в результате экспериментов, рассчитывали на персональном компьютере с помощью прикладных программ Microsoft Office Excel – ПО,  применением t-критерия Стьюдента и непараметрического U-критерия Уилкоксона-Манна-Уитни на основе современных рекомендаций (11,c.22; 12,c.15; 13, c.53). Статистическое различие считалось достоверным при значении р <0,05.

Результаты и обсуждение. Минимальные и максимальные пределы значений маркеров перекисного окисления липидов (табл. 1) у экспериментальных животных на модели лекарственного гепатита (2‑я группа) резко возросли по сравнению с уровнем интактных крыс (1‑я группа)

Для изучения продолжительности окислительного стресса в печени на модели лекарственного гепатита через 10 дней (3-я группа) после создания модели лекарственного гепатита животные были выведены из эксперимента и анализирован процесс свободного окисления липидов в печеночном гомогенате. Результаты показали, что интенсивность перекисного окисления свободных липидов в гомогенате печени сохранялась. Так, все три показателя (Н2О2, ДК и МДА) по сравнению с интактным состоянием увеличились.

Как видно из табл.1, интенсивность перекисного окисления свободных липидов в гомогенате печени сохранялась. Так, значения трех показателей (Н2О2, ДК и МДА) по сравнению с интактным состоянием увеличились: концентрация Н2О2 составила 82,5% (р˂0,001), концентрация диеновых конъюгатов— 41% (р˂0,05), концентрация МДА — более 139,5% (p˂0,001). Концентрация перекисей липидов была зафиксирована как высокая не только по сравнению с уровнем в интактном состоянии, но даже по сравнению с моделью лекарственного гепатита.

Таблица 1.

Изменения маркеров интенсивности процесса свободной окисления липидов в печени экспериментальных животных на модели лекарственного гепатита.

В результате введения в организм КСПМ (4-я группа) значительно снизилась интенсивность процесса свободнорадикального окисления липидов Концентрация Н2О2 в печени уменьшилась на 31% (р˂0,05), содержание ДК — на 14% (р=0,05), МДА — на 32% (p˂0,01) по сравнению с результатами 2‑й группы. Таким образом, благодаря введению в организм КСПМ блокировалась высокая интенсивность перекисного окисления липидов в печени, резко снижалась концентрация ее первичных и вторичных продуктов. Однако уровни Н2О2, ДК и МДА в гомогенате интактной печени были выше на 23, 21 и 58% соответственно.

Таким образом, согласно результатам наших экспериментов можно сказать, что новое соединение, синтезированное на основе палладия и мексидола, значительно замедляет интенсивность процесса свободно радикального окисления липидов.

У экспериментальных животных, включенных в 5‑ю группу, определяли зависимость антиоксидантного действия КСПМ от времени его введения в организм. Установлено, что интенсивность свободного окисления липидов H2O2, ДК в печени животных 5‑й группы резко снизилась по сравнению с 3‑й группой. Однако интраабдоминальное введение КСПМ в течение 3-х и 7-и дней не могло снизить повышенный уровень продуктов перекисного окисления липидов до нормального уровня. Концентрация МДА и ДК в гомогенате печени превышала норму на 35% и 15% соответственно. У животных 6‑й группы КСПМ в дозе 0,02 мг/кг вводили в брюшную полость крыс в течение 7 сут и подопытных животных выводили из эксперимента через 3 сут. после последней инъекции. Концентрация H2O2 в гомогенате печени снизилась на 40% по сравнению со 2‑й группой (p˂0,01). Средняя концентрация пероксида водорода вновь увеличилась на 2% по сравнению с 4‑й группой. Естественно, средняя концентрация пероксида водорода не достигала уровня крыс в интактном состоянии и была выше на 8%. Таким образом, результаты наших экспериментов показали, что концентрация Н2О2 в ткани печени вновь возрастала через 3 дня после прекращения введения в организм КСПМ. В отличие от пероксида водорода, концентрация промежуточного продукта свободного перекисного окисления липидов ДК продолжала снижаться, несмотря на прекращение введения комплексного соединения.

Таким образом, через 3 дня после прекращения введения в организм КСПМ концентрация конечного продукта свободного перекисного окисления липидов МДА на 33% превышала уровень в интактном состоянии, а по сравнению с экспериментальными животными был снижен на 43% (p˂0,01).

Таким образом, изучая фармакологическое действие комплексного соединения, синтезированное на основе палладия и мексидола, было экспериментально доказано, что полученное в нашем центре соединение обладает антиоксидантными свойствами. Даже после прекращения его введения в организм продолжается восстановление первичных, промежуточных и конечных продуктов перекисного окисления липидов в печени.

Выводы. Созданная в эксперименте модель лекарственного гепатита по мере усиления свободного перекисного окисления липидов образующиеся из него промежуточные продукты дополнительно повреждают гепатоциты и патологический процесс становится более интенсивным. Мексидол, входящий в состав КПСМ является ингибитором свободно-радикальных процессов, мембранопротектором. Механизм действия обусловлен его антиоксидантным, антигипоксантным и мембранопротекторным действием. Возможно, КСМП связывает свободные радикалы в гепатоцитах и превращает их в менее агрессивные соединения, прерывая процесс перекисного окисления липидов (ПОЛ) и препятствуя дальнейшему разрушению клеточных структур. При этом тормозится образование МДА и ДК– маркеров оксидантного стресса. Новый препарат, ингибируя перекисное окисление липидов, укрепляет систему антиоксидантной защиты организма и снижает интенсивность окислительного стресса.

Список литературы:

1. Ревякин А.О., Капанадзе Г.Д., Касинсская Н.В. и др. Моделирование лекарственного токсического гепатита на крысах // Биомедицина №1 2014. с.52-53.
2. Шифф Ю.Р., Соррел М.Ф., Мэддрей У.С. Болезни печени по шиффу. Алкогольные, лекарственные генетические и метаболические заболевания. Пер. с англ. под ред. Н.А. Мухина, Д.Т. Абдурахмановой, Э.Э. Бурневича. Москва ГЭОТАР-Медиа 2011. 480с.
3. Dooley J.S., Lok A.S.F., Burroughs A.K., Heathcote E.L., Sherlocks Disease of the liver and biliyar system 12^th ed. New Delhi: WLEY-BLACKWELL 2011. 771P.
4. Ефименко И.А., Чуракова А.В., Иванова Н.А. Ерофева О.С. Некаторые аспекты биологической активности координационных соединений палладия /В.кн.: 3-я Всероссицйская научная конферения (с международным участием): Успехи синтеза и комплексоброзования. Тез. докладов 2014. с.17.
5. Кузнецов Н.Б., Кузнецов П.Е. Прогнозирование биологической активности лигандов каппа-опмоидного рецептора // Аuditorium 2015. №4. с. 8-18.
6. Гасанов Х.И., Мирзаи Дж.И., Мамедова И.И., Касумов Ш.Г. Координационные соединения платины (II) и палладия (II) с серо-кислородсодержащими биологически активными лигандами. Баку 2012. 143с.
7. Askawa T. Matusushita S. Coloring condition of TBA test for defecting lipid hydroperoxides // Lipides 1980. v.15. №3. P.137-140.
8. Стальная И.Д. Метод определения дисновой коньюгации ненасыщенных выщих жирных кислот. / Современные методы в биохимии М.: Медицина 1977. с.63-64.
9. Uchiyamam, Michara. Determination of malonaldehide precursors intissues bce thiobarbituric acid test // Anal Biochem 1978. v.86. P.271-278.
10. Лакин Г.Ф. Биометрия М. Высшая школа 1990. 352с.
11. Платонов А.Е. Статистический анализ в медицине и биологии: задачи, терминология, компьютерный методы. М. Изд-во РАМН 2000. 52с.
12. Юнкеров В.И., Григорьев С.Т. Математико- статическая обработка данных медицинских исследований СПБ.: В. Мед А. 2002.266с.
13. Дожд М., Кината К., Стинсон К. Эффективная работа с EXCEL / пер.с. англиского языка СПБ.: Питер 2007. 1068с.