Исследование антиоксидантно-прооксидантного действия ацетилсалициловой кислоты в эксперименте

В последние десятилетия «свободнорадикальная» теория нашла широкое распространение в трактовке патогенеза множества заболеваний и патологических состояний (старение, воспаление, ишемия, аллергия, стресс, атерогенез, канцерогенез) [6; 8]. Свободнорадикальные процессы — неотъемлемая часть жизненного цикла клетки [4]. Однако при воздействии на организм неблагоприятных физико-химических факторов внешней среды увеличивается образование активных форм кислорода ( OJ, НО", Н2О2), повышенная продукция которых, выходящая за границы детоксицирующих возможностей защитной системы организма, приводит к развитию окислительного стресса. Его отличительной особенностью является активация липидной пероксидации [10] с формированием дисбаланса в системах свободнорадикального окисления (СРО) и антиоксидантной защиты (АОЗ) и повреждением мембран клеток, инактивацией ферментов, подавлением деления клеток, накоплением инертных продуктов полимеризации [1].

Влияние лекарственных препаратов на СРО к настоящему времени изучено недостаточно. Коррекция нарушения процессов перекисного окисления липидов помогает во многих случаях предотвратить прогрессирование патологического процесса или облегчает его течение. В связи с этим важно знать, как воздействуют лекарственные препараты, применяемые для лечения тех или иных забо леваний, па СРО, так как характер их изменений под действием лекарственного средства может быть одним из показателей, определяющих выбор препарата при той или иной патологии [9].

Ацетилсалициловая кислота (АСК) — один из наиболее широко применяемых нестероидных противовоспалительных препаратов (НПВП), используемый в клинической практике в качестве болеутоляющего, жаропонижающего и противовоспалительного средства, механизм действия которого опосредован ингибированием синтеза простагландинов [11]. Этот механизм лежит в основе антиагрегантного, противовоспалительного и, вероятно, антиоксидантного действия АСК.

В работе [9] отмечено наличие антиоксидантной активности (АОА) у НПВП. По данным Т. В. Моруговой, Д. Н. Лазаревой, аспирин проявляет антиоксидантные свойства, подавляя образование малонового диальдегида (МДА) и усиливая активность глутатионпероксидазы. Однако до сих пор дискутируется вопрос об оптимальных дозах АСК как антиагреганта и антиоксиданта. В литературе приводятся сведения об одинаковой эффективности высоких и низких доз аспирина в отношении профилактики повторных инфарктов миокарда и тромбозов [12; 13], в других источниках доказана большая эффективность малых доз АСК (30 — 50 мг/сут) [14]. В исследовании А. Ш. Бышевского с соавторами [2] установлено, что аспирин тем значи-

дельнее тормозит агрегацию, чем ниже активность перекисного окисления липидов (ПОЛ), в то время как активация ПОЛ ухудшает антиагрегантный эффект аспирина. В связи с этим представляют несомненный интерес механизмы регуляции дисбаланса в системах ПОЛ — АОЗ на фоне введения АСК.

Целью исследования явилось изучение влияния разных доз АСК на некоторые показатели СРО при курсовом 30-суточном введении.

Экспериментальные исследования выполнены на 120 белых нелинейных мышах массой 20 — 25 г в зимнее время года. Три опытные группы («^2,3 = 30) получали ацетилсалициловую' кислоту внутрь зондовым способом в дозах 3, 9 и 30 мг/кг в течение 30 суток. Интактную группу составили 30 животных. Весь срок наблюдения подопытные животные находились в обычных условиях содержания вивария без ограничения пищи и воды. Забой осуществлялся гильотинным способом после предварительного введения этаминала натрия в дозе 50 мг/кг внутрибрюшинно. После завершения эксперимента исследовалось содержание МДА по реакции с тиобарбитуровой кислотой [5], малонового диальдегида при Fe-ии-дуцированпом окислении (Fe-МДА), активность каталазы [7], супероксиддисму-тазы (СОД) [3], рассчитывалась антиоксидантная активность по отношению разности Fe-МДА и МДА к содержанию МДА в эритроцитах, плазме крови, гомогенатах тканей печени, миокарда, легких, желудка, кишечника, почек.

Полученные результаты обработаны методом вариационной статистики с использованием t-критерия Стьюдента.

При курсовом введении АСК в дозе 3 мг/кг в эритроцитах отмечалось угнетение активности антиоксидантного фермента — каталазы до 83 % и рост су-пероксиддисмутазы до 111 % от данных интактной группы (рис. 1). Содержание вторичного продукта ПОЛ достоверно не отличалось от показателей интактных животных, Fe-МДА — снижалось с 34,81+0,84 ммоль/л до 25,04+ +0,93 ммоль/л (р < 0,001), сопровожда ясь уменьшением АОА до 27 % от данных интактных животных.

* Достоверность различия к данным интактной группы р < 0,05

Рис. 1. Влияние курсового введения ацетилсалициловой кислоты на некоторые показатели ПОЛ в эритроцитах белых мышей (% к данным интактной группы)

В плазме крови аспирин в дозе 3 мг/кг сохранял активность каталазы, СОД и АОА на уровне показателей интактной группы наряду с уменьшением содержания ТБК-активных продуктов ПОЛ - МДА и Fe-МДА до 83 и 84 % от данных интактных животных.

Увеличение дозы аспирина до 9 мг/кг приводило к значительному снижению активности каталазы и СОД крови, составивших в эритроцитах 54 и 53 % в плазме — 32 и 49 % от данных интактной группы. Угнетение активности каталазы в крови сопровождалось резким падением АОА в эритроцитах — на 95 %, плазме — на 85 % и ростом содержания МДА соответственно до 134 и 190 % от показателей интактной группы. Fe-МДА имел тенденцию к снижению до 80 % в эритроцитах и 67 % — в плазме крови.

Аспирин в дозе 30 мг/кг способствовал активации каталазы эритроцитов и плазмы на 31 и 150 % и СОД — на 174 и 123 % соответственно по сравнению с данными животных, получавших АСК в дозе 9 мг/кг. На этом фоне полностью предотвращалось увеличение вторичного продукта ПОЛ. Однако наблюдалось более выраженное по сравнению с использованием меньших доз препарата сокращение Fe-МДА в эритроцитах — до 66 %, плазме крови — до 60 % и АОА эритро- цитов, составившей 3% от уровня интактных мышей. В плазме крови АОА была выше показателя животных, получавших аспирин в дозе 9 мг/кг, но не достигала данных интактной группы.

В ткани желудка, являющегося первым органом, контактирующим с лекарственным препаратом, аспирин в дозе 9 мг/кг снижал активность каталазы и СОД до 47 и 8 % от уровня данных интактных животных, причем уменьшение ежедневно вводимой дозы аспирина до 3 мг/кг достоверно не изменяло динамики изученных показателей, которые составили 96 и 82 % от данных интактной группы (рис. 2). Применение максимальной дозы препарата способствовало напряжению АОЗ ткани: активность каталазы возрастала до 122 %, СОД — до 139 %.

200 150 100

0 к

* Достоверность различия к данным интактной группы р <0,05

Р ис. 2. Влияние курсового введения ацетилсалициловой кислоты на некоторые показатели ПОЛ в ткани желудка белых мышей (% к данным интактной группы)

Аналогичная динамика наблюдалась при изучении АОА: несмотря на прогрессирующее снижение показателя с увеличением дозы аспирина от 3 до 9 мг/кг, максимальная доза препарата уменьшала АОА до 59 % по сравнению с животными интактной группы.

Содержание МДА в 2 раза превышало данные интактных животных на фойе введения аспирина в дозах 3 и 9 мг/кг и имело некоторую тенденцию к снижению, составив 177 % от показателей интактной группы, при введении препарата в дозе 30 мг/кг. Содержание Fe-МДА при введении аспирина в дозе 3 мг/кг не отли чалось от данных интактных животных, в дозе 9 мг/кг — сокращалось до 80 %, при использовании дозы 30 мг/кг наблюдался рост показателя на 18 %,

В ткани кишечника отмечалось неоднозначное влияние разных доз АСК на активность изучаемых антиоксидантных ферментов. Каталаза имела тенденцию к снижению при введении всех доз препарата, с наименьшим значением 1,73± ±0,08 мкКат/(с-л) по сравнению с 2,54± ±0,02 мкКат/(с л) (р < 0,001) интактной группы на фоне введения аспирина в дозе 30 мг/кг. Активность СОД ослаблялась только при введении препарата в дозе 3 мг/кг до 68 %, а при дозах 9 и 30 мг/кг возрастала ла 158 и 52 % соответственно от данных интактной группы. АОА ткани достоверно не отличалась от интактных показателей во всех сериях. Содержание МДА и Fe-МДА па фоне курсового введения аспирина в ежедневной дозе 3 мг/кг соответствовало данным интактной группы, аспирин в дозах 9 и 30 мг/кг незначительно снижал показатели.

При введении аспирина во всех дозах наблюдались выраженные изменения показателей свободнорадикальных процессов в ткани печени.

Исследования показали достоверное угнетение активности каталазы и СОД печени при введении аспирина в дозе 9 мг/кг до 14 и 25 % от данных интактных животных с одновременным падением в 2 раза содержания Fe-МДА (рис. 3). Аспирин в дозе 3 мг/кг уменьшал содержание СОД до 34 %, однако

* Достоверность различия к данным интактной группы р < 0,05

Р и с. 3. Влияние курсового введения ацетилсалициловой кислоты на некоторые показатели ПОЛ в ткани печени белых мышей (% к данным интактной группы)

активность каталазы составляла 90 % от показателей интактной группы; максимальная изученная доза препарата повышала активность антиоксидантных ферментов па 90 и 89 % соответственно.

Содержание МДА с увеличением дозы аспирина от 3 до 30 мг/кг возрастало на 78 , 27 и 52 % по сравнению с показателями интактных животных.

Аспирин в дозе 3 мг/кг в большей степени снижал АО А печени — до 18 %, чем Fe-МДА, составившего 70 % от данных интактной группы. На фоне введения аспирина в дозе 30 мг/кг отмечалась тенденция к росту содержания Fe-МДА и АОА по сравнению с более низкими дозами препарата.

Выведение из организма АСК осуществляется с помощью почек в основном в виде фармакологически неактивных метаболитов, образующихся в печени, а 3 — 7 % от дозы — в виде неизмененной салициловой кислоты [И]. Поэтому представляло интерес изучение влияния названных метаболитов па состояние СРО в ткани почки.

Близкие к терапевтическим дозы аспирина 3 и 9 мг/кг уменьшали активность антиоксидантных ферментов и общую АОА; аспирин в дозе 30 мг/кг активизи- --„ Г^ГЛ ПТ СП жж ОО о/ рисал ксиалсюу и ^чуД на и^ и о^ /о ил данных интактной группы, при этом АОА ткани увеличивалась па 66 % по сравнению с показателями животных, которые получали аспирин в дозе 3 мг/кг.

В большей степени рост вторичного продукта ПОЛ — МДА наблюдался при введении низких доз препарата. Содержание Fe-МДА во всех сериях имело слабую тенденцию к сокращению.

Несмотря на отсутствие непосредственного контакта АСК с миокардом и легкими, в их тканях происходили изменения в системах ПОЛ —АОЗ, что, возможно, обусловлено обильным кровоснабжением.

В тканях миокарда и легких при введении аспирина в дозе 3 мг/кг отмечалось значительное падение активности каталазы — до 43 и 18 % и СОД —- до 40 и 26 % соответственно от данных интактной группы. При введении аспирина в дозе 9 мг/кг активность каталазы в изучаемых тканях сохранялась на уровне данных интактных животных, а активность СОД в ткани миокарда имела тенденцию к снижению с 2,13±0,08 до 1,46±0,03 усл. ед. на 1 мг белка в 1 г ткани за 1 мин (р < 0,001), в легких -возрастала на 50 %. На фоне ежедневного введения 30 мг/кг препарата активность каталазы в легких и СОД в миокарде соответствовала данным интактных животных. Однако в ткани легких отмечалась значительная активация СОД -до 234 %, а в миокарде — снижение активности каталазы до 58 % от показателей интактной группы.

Содержание МДА в миокарде возрастало с увеличением дозы аспирина, составив 156 % от данных интактных животных на фоне введения 30 мг/кг препарата, Fe-МДА во всех сериях несущественно снижался, сопровождаясь дозозависимым уменьшением АОА ткани с минимальным значением при введении АСК в дозе 30 мг/кг.

В легких наблюдалось снижение содержания МДА, Fe-МДА и АОА на фоне введения аспирина в дозах 3 и 9 мг/кг. Аспирин в дозе 30 мг/кг приближал данные показатели к соответствующим интактным значениям.

Исследования выявили, что наиболее выраженное воздействие на показатели ПОЛ фиксируется при введении АСК в дозе 9 мг/кг, при этом в крови и органах-мишенях (печени и желудке) происходили максимальные сдвиги в системах ПОЛ—АОЗ в сторону активации СРО. На фоне введения аспирина в дозе 30 мг/кг отмечалась обратная динамика: равновесие в системах ПОЛ —АОЗ смещалось в сторону активации АОЗ крови и органов-мишеней.

Полученные данные позволяют предположить наличие у АСК прооксидант-ного действия при введении низких доз и антиоксидантного — при высоких дозах препарата. Однако эффект действия высоких доз АСК, по-видимому, нельзя оценивать только как позитивный, так как он обусловлен напряжением АОЗ тканей, а не нормализацией баланса в системах ПОЛ-АОЗ.