Исследование влияния кислоты феруловой на резистентность мембран эритроцитов в условиях окислительного стресса

Ведущим патогенетическим механизмом, приводящим к снижению устойчивости эритроцитов к гемолизирующим агентам, является активация перекисного окисления липидов (ПОЛ) их мембран. В связи с этим вещества, обладающие выраженной антиоксидантной активностью, стабилизируя мембраны эритроцитов, будут способствовать повышению их резистентности к различным гемолитическим факторам [1, 2].

Цель исследования: изучение влияния кислоты феруловой на резистентность эритроцитов при воздействии гемолизирующих факторов in vivo (1 серия опытов) и in vitro (2 серия опытов).

В первой серии моделировали гемическую гипоксию путем введения нитрита натрия в дозе 0,5 мг/кг. В качестве препарата сравнения использовали мексидол в дозе 50 мг/кг. Животных разделили на 4 группы. Первая группа (контрольная) получала нитрит натрия. Вторая группа (опытная) за 30 минут до введения нитрита натрия получала кислоту феруловую в дозе 100 мг/кг. Третья группа (сравнения) за 30 минут до введения нитрита натрия получала мексидол в дозе 50 мг/кг. Четвертая группа (биологический контроль) получала физиологический раствор в эквивалентном объеме. Все вещества вводили однократно внутрибрюшинно. Забор крови для

определения резистентности эритроцитов проводили через 24 часа после введения веществ.

Результаты изучения осмотической резистентности эритроцитов показали, что в контрольной группе устойчивость к гемолизу достоверно снизилось на 11,4% (Р<0,01). На фоне действия кислоты феруловой устойчивость эритроцитов была достоверно выше значений контрольной группы на 10% (Р<0,01) и достоверно не отличалась от значений группы биологического контроля. В группе, получившей мек-сидол, общая резистентность эритроцитов также была достоверно выше контроля и не имела достоверных отличий от значений группы, получавшей кислоту феруловую (табл. 1).

Таблица 1. Влияние кислоты феруловой на кислотную резистентность эритроцитов в условиях нитритной гипоксии

Примечание: Р – достоверность относительно группы биологического контроля, Р₁ – достоверность относительно контроля

По результатам изучения кислотной резистентности построены эритрограммы. Сдвиг эритрограммы и её максимума влево от нормы указывает на появление эритроцитов с пониженной резистентностью. В контрольной группе уже на 2-й минуте наблюдения гемолизировалось 57% эритроцитов, что свидетельствует о значительном снижении их устойчивости в условиях нитритной гипоксии – пик эритрограммы значительно смещен влево. На фоне действия кислоты феруловой временной интервал максимума гемолиза наблюдался на 4-5 минуте, что соответствует таковому в группе биологического контроля. Это свидетельствует о повышении общей резистентности эритроцитов. Смещение влево пика эритрограммы на фоне действия мексидола показало, что содержание эритроцитов с низкой резистентностью выше, чем в группе, получившей кислоту феруловую.

Влияние кислоты феруловой и мексидола на кислотную резистентность эритроцитов в услових нитритной гипоксии

Во второй серии опытов моделирование окислительного стресса осуществляли инкубацией эритроцитов в среде Фентона, включающий сульфат железа (II) – 2 мМ и перекись водорода 3 мМ. Данное сочетание окислителей по реакции Фентона дает генерацию гидроксидани-он радикалов. Опыты проводили с использованием клеточного материала крыс линии Wistar. Оценку резистентности вели, используя методику определения кислотного гемолиза.

Результаты. Весь пул циркулирующих в крови эритроцитов можно разделить на несколько групп. 1. Низкостойкие – до 3 минут (возраст больше 90 дней). 2. Среднестойкие – 3-5 мин (возраст 30-90 дней). 3. Высокостойкие – свыше 5 минут (возраст до 30 дней). Анализ содержания низкостойких форм эритроцитов показал, что при инкубации эритроцитов в растворе, содержащем только кислоту феруловую в 2 мМ концентрации, содержание низкостойких эритроцитов было достоверно ниже значений интактной группы на 5,3%. В группе, получавшей кислоту феруловую профилактически перед инкубацией в среде Фентона, содержание низкостойких эритроцитов достоверно превышало как значения интактной группы на 6.7%, так и группы, получавшей только кислоту феруловую на 12,7%. В группе, получавшей кислоту феруловую лечебно, содержание низкостойких форм эритроцитов было достоверно ниже как контрольных значений на 7,2%, так и значений группы, получавшей кислоту феруловую профилактически (рис. 2). В контрольной группе содержание среднестойких эритроцитов было достоверно выше значений интактной группы на 32%. Во всех опытных группах количество среднестойких форм не имело достоверных отличий от значений интактной группы, и было достоверно ниже контроля (рис. 3). Содержание высокостойких форм эритроцитов в контрольной группе достоверно снизилось относительно значений интактной группы на 34%. Во всех опытных группах количество высокостойких эритроцитов достоверно превышало значения контроля и не имело отличий от значений интактной группы (рис. 4).

Рис. 2. Влияние кислоты феруловой на содержание низкостойких форм эритроцитов при моделировании окислительного стресса (in vitro)

Рис. 3. Влияние кислоты феруловой на содержание среднестойких форм эритроцитов при моделировании окислительного стресса (in vitro)

Рис. 4. Влияние кислоты феруловой на содержание высокостойких форм эритроцитов при моделировании окислительного стресса (in vitro)

Выводы: в контрольной серии экспериментов под влиянием оксидантного стресса, вызванного инкубацией в среде Фентона, эритроциты вступили в фазу компенсации патологического процесса, о чем свидетельствует резкое возрастание пула среднестойких форм. Лечебное воздействие кислоты феруловой оказало цито-протекторный эффект в условиях инициации ПОЛ по отношению ко всем категориям устойчивости эритроцитов, снижая содержание низкостойких и повышая количество высокостойких форм. Профилактическое введение кислоты феруловой способствовало миграции части эритроцитов из категории среднестойких в категорию низкостойких, инициируя в них деструктивные процессы, что привело к снижению суммарной резистентности в условиях эксперимента in vitrо, что, казалось бы, противоречит полученным в первой серии опытов данным, свидетельствующим о защитном действии кислоты феруловой по отношению к мембранам эритроцитов в условиях экспериментальной патологии in vivo. Однако следует учитывать, что в организме данная группа эритроцитов быстро элиминируется кроверазрушающей системой и за счет стимуляции регенерации клеток косного мозга в периферической крови будет наблюдаться картина повышения устойчивости. Полученные экс-периментальные данные свидетельствуют о том, что влияние антиоксидантов на устойчивость мембран эритроцитов при моделировании патологических процессов in vivo следует оценивать только с учетом комплексных реакций кроветворения и кроверазрушения.