научная статья по теме ПРОТИВОЛУЧЕВЫЕ СВОЙСТВА ЭКДИСТЕРОИДСОДЕРЖАЩИХ ПРЕПАРАТОВ Биология

Текст научной статьи на тему «ПРОТИВОЛУЧЕВЫЕ СВОЙСТВА ЭКДИСТЕРОИДСОДЕРЖАЩИХ ПРЕПАРАТОВ»

носной ^еггаМа согс^а L.) сотрудниками лаборатории биохимии и биотехнологии растений Института биологии Коми Научного центра КНЦ Уральского отделения РАН (патент РФ № 2153346) и любезно предоставлен нам для исследования. Серпистен содержит в своем составе 20-гидрокси-экдизон (80%), инокостерон (11%), экдизон (5%) и другие минорные фракции экдистероидов.

Эксперименты проводили на 160 одновозраст-ных самцах белых беспородных мышей в различных вариантах. Для изучения биологической активности препаратов животным в течение 10 сут питьевую воду заменяли раствором препарата. Концентрации подбирали таким образом, чтобы дозы составили 5 и 50 мг/кг массы тела для серпи-стена и 5 мг/кг для инокостерона с учетом массы животных и объема потребляемой ими жидкости за 10 сут. При исследовании последствий воздействия ионизирующей радиации низкой интенсивности животные находились в у-поле, образованном двумя источниками 22^а с активностью 0.474 х 106 и 0.451 х 106 кБк, в течение одного месяца. Суммарная поглощенная доза определялась с помощью дозиметров, расположенных в каждой клетке. Мощность дозы облучения была 40 мР/ч. На время ухода за животными источники у-излучения отключали, поэтому суммарная поглощенная доза составила 22.6 сГр. Анализ последствий совместного действия препаратов и облучения проводили следующим образом: в течение 10 сут после прекращения облучения либо в течение 10 сут до его начала животным заменяли питьевую воду на раствор препарата так, чтобы доза его составляла 5 и 50 мг/кг массы тела для серпистена и 5 мг/кг для инокостерона в расчете на массу тела животного и объем потребляемой им жидкости за 10 сут. Контролем служили животные из той же партии мышей, постоянно находившиеся в течение данного эксперимента в виварии. Забой мышей соответствующей контрольной группы и животных группы "опыт" проводили одновременно. Количество мышей в каждой группе составляло 10-15 особей.

В процессе проведения эксперимента мышей взвешивали каждые 2 сут. Сразу после воздействия животных декапитацировали, их органы помещали на лед. Кровь собирали в пробирки, обработанные 5%-ным раствором цитрата натрия. Плазму от форменных элементов крови отделяли центрифугированием.

Липиды из гомогенатов органов выделяли по методу Блая и Дайера в модификации Кейтса [29]. Анализ состава фосфолипидов (ФЛ) осуществляли методом тонкослойной хроматографии [30]. В качестве системы растворителей использовали смесь хлороформ : метанол:ледяная уксусная кислота : вода (50 : 30 : 8 : 4). Хромато-граммы проявляли в парах йода. Количественный

анализ отдельных фракций ФЛ после снятия пятен с пластинки и сжигания до неорганического фосфата хлорной кислотой проводили на спектрофотометре '^ресо1-211" при длине волны 800 нм по образованию фосфорномолибденового комплекса в присутствии аскорбиновой кислоты. Помимо анализа количественного соотношения различных фракций ФЛ, оценивали и обобщенные показатели состава липидов: содержание ФЛ в составе общих липидов (% ФЛ); отношение фос-фатидилхолин/фосфатидилэтаноламин (ФХ/ФЭ), отражающее структурное состояние мембранной системы печени; соотношение сумм более легко-окисляемых к более трудноокисляемым фракциям ФЛ (£Л0ФЛ/ТГ0ФЛ), характеризующее способность липидов к окислению [13]. Последнее вычисляли по формуле:

ХЛОФЛ/ТТОФЛ =

= (ФИ + ФС + ФЭ + КЛ + ФК)/(ЛФХ + СМ + ФХ),

где ФИ - фосфатидилинозит, ФС - фосфатидил-серин, КЛ - кардиолипин, ФК - фосфатидная кислота, ЛФХ - лизоформы ФЛ, СМ - сфингомиелин [13].

Содержание продуктов, реагирующих с 2-тио-барбитуровой кислотой (ТБК-активные продукты, ТБК-АП), анализировали, используя метод [31]. Определение активности каталазы в печени осуществляли спектрофотометрически при длине волны 410 нм по образованию окрашенного комплекса молибдата аммония в присутствии пе-роксида водорода [32]. Содержание белка определяли с помощью модифицированного микроби-уретового метода [33]. Общую пероксидазную активность (ОПА) крови определяли по результатам фотометрической регистрации уменьшения концентрации индигокармина, который окисляется пероксидом водорода в присутствии пе-роксидазы [34]. Антипероксидную активность серпистена определяли по его способности разлагать пероксиды метилолеата [35].

Полученные экспериментальные данные обрабатывали общепринятыми методами вариационной статистики [36].

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Ранее в экспериментах на лабораторных животных была показана безвредность серпистена в тестах на острую и хроническую токсичность, ге-нотоксичность и пирогенность [37]. Было установлено также, что наличие инокостерона обусловливает более выраженный анаболический и антиоксидантный эффект серпистена по сравнению с ранее известными экдистероидсодержащи-ми препаратами [38].

Как хроническое облучение животных, так и использование только серпистена в обеих дозах

привело к резкому увеличению суммарного содержания ФЛ в липидах эритроцитов крови (рис.1). В липидах печени увеличение доли ФЛ наблюдалось лишь при воздействии препарата в дозе 50 мг/кг. Это согласуется и с данными по влиянию стероидов, в том числе и других экдистероид-содержащих соединений, на уровень ФЛ в тканях животных [8].

Отметим также, что серпистен в дозе 50 мг/кг наряду с увеличением суммарного содержания ФЛ в липидах эритроцитов крови вызывает снижение окисляемости липидов (соотношение £ЛОФЛ/ТГОФЛ равно 0.265 ± 0.020 в опытной группе и 0.372 ± 0.030 в контроле) и увеличение жесткости мембран эритроцитов (отношение ФХ/ФЭ 5.78 ± 1.00 в опытной группе и 3.22 ± 0.14 в контроле). Эти изменения, очевидно, препятствуют дальнейшей интенсификации процессов ПОЛ. Способность экдистероидов увеличивать микровязкость мембран эритроцитов отмечена и в работе [27].

Воздействие низкоинтенсивного у-излучения привело к достоверному увеличению доли лизоформ в ФЛ эритроцитов крови животных (рис. 2). Увеличение количества лизоформ наблюдали в ФЛ клеточных органелл печени мышей, подвергнутых острому облучению в эксперименте [39], и в тканях грызунов, отловленных на радиоактивно загрязненных территориях [40, 41].

Известно, что накопление продуктов ПОЛ и количества ЛФХ наблюдается в тканях животных при адаптационных изменениях к условиям внешней среды [42]. Рост доли лизоформ ФЛ может быть обусловлен как усилением активности фос-фолипазы А2, так и ингибированием лизофосфо-липазы и ацилтрансферазы [43], что является мощным фактором модификации свойств липид-ного бислоя и интегральных мембранных белков. Как известно, ЛФХ, обладая сильным литиче-ским действием, может изменить упаковку липидов, проницаемость и микровязкость липидного бислоя, конформационную подвижность и активность мембраносвязанных белков [43-45]. В связи с этим эритроциты, имеющие в своем составе повышенный уровень содержания ЛФХ, обладают пониженной осмотической устойчивостью вследствие изменения формы эритроцитов [43].

Применение одного серпистена в дозе 5 мг/кг привело к резкому возрастанию доли лизоформ ФЛ как в липидах эритроцитов крови, так и в липидах печени (рис. 2). Однако увеличение дозы препарата в 10 раз вызвало обратный эффект, особенно в эритроцитах (рис. 2). Очевидно, именно изменением относительного содержания лизоформ ФЛ обусловлены изменения формы и осмотической резистентности мембран эритроцитов, которые были обнаружены после введения "серпистена" в экспериментах на крысах и кроликах

□ контроль ■ облучение

серпистен 5 мг/кг п серпистен 50 мг/кг

Эритроциты

Печень

Рис. 1. Содержание фосфолипидов в составе общих липидах печени и эритроцитов крови контрольных мышей после хронического воздействия у-излучения мышей в дозе 22.6 сГр или при применении серпистена в дозах 5 и 50 мг/кг.

ЛФХ, 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0

контроль ■ облучение

Эритроциты

Печень

Рис. 2. Доля лизоформ в фосфолипидах печени и эритроцитов крови контрольных мышей после хронического воздействия у-излучения мышей в дозе 22.6 сГр или при применении серпистена в разных дозах.

[46, 47]. При этом наблюдаемый эффект в значительной мере зависел также от пола животных, дозы препарата и продолжительности введения.

Известно, что активация фосфолипазы А2 сопровождается не только увеличением количества ЛФХ, который является эффектором протеинки-назы С (в низких концентрациях он активирует, а в высоких - ингибирует фермент) [48], но и ростом внутриклеточного пула арахидоновой кислоты. Активация арахидонового каскада рассматривается как единое отрицательное звено авторегуляции активности фосфолипидзависимой сигнальной системы клеток, а экдистероиды -как возможные эффективные модуляторы внут-

% ФЛ 60

50

40

30

20

10

0

КЛ + ФК, %Р 9

контроль 8 облучение 7 5 мг/кг ^ 50 мг/кг 6

5

4

3

2

1

0

Эритроциты

Печень

Рис. 3. Относительное суммарное содержание кар-диолипина и фосфатидной кислоты в фосфолипидах печени и эритроцитов крови контрольных мышей после общего хронического воздействия у-излучения на организм в дозе 22.6 сГр или при применении серпи-стена в дозах 5 и 50 мг/кг.

риклеточных пулов эйкозаноидов в тканях теплокровных животных [8].

Воздействие низкоинтенсивного у-излучения вызывало также двукратный подъем доли КЛ + + ФК в ФЛ как эритроцитов крови, так и печени мышей (рис. 3). Возрастание количества ФК может быть связано с активацией фосфолипаз С и D, вследствие чего образуется диацилглицерин и ФК [8]. Увеличение доли этих фракций отмечено нами и при употреблении животными раствора серпистена, однако максимальное содержание КЛ + ФК в ФЛ эритроцитов крови выявлено при применении препарата в дозе 50 мг/кг, а в ФЛ печени - в дозе 5 мг/кг (рис. 3).

При совместном действии серпистена и хронического низкоинтенсивного у-излучения в малой дозе наблюдаемый эффект в значительной степе-

ни зависел как от дозы вещества, так и времени его поступления в организм (до или после облучения). Состав ФЛ печени мышей в разных вариантах эксперимента представлен в табл. 1, а наиболее существенные изменения относительного содержания отдельных фракций ФЛ в эритроцитах крови на рис. 4. Анализ представленных данных показывает значительное возрастание доли сфингомиели

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Биология»