Механизмы токсического влияния хлорида кобальта на биохимические и функциональные показатели в эксперименте

Ю.В. Наточина (1974). Для анализа электролито-выделительной функции почек определяли экскрецию Na и K с мочой, их концентрацию в крови, Фз ионов, рассчитывали канальцевую R Na в %. Изучали активность Na, K, АТФ-азы в корковом и мозговом слоях почечной ткани, печени и миокарде по приросту неорганического фосфора в среде инкубации по методу Scou ТС (1957). Для выяснения патогенетического механизма нарушений исследовали интенсивность ПОЛ в мембранах эритроцитов, в гомогенатах коркового и мозгового слоев почечной ткани, печени и миокарде по данным изменения концентрации малонового диальдегида, определяемого методом Аsakаwa T. [3]. О состоянии антиокис-лительной защиты судили по активности СОД, каталазы и церулоплазмина в сыворотке крови, определяемых соответственно методом аутоокисления адреналина и М.А. Королюка [2]. Статистическую обработку результатов производили методом вариационной статистики, принимая во внимание коэффициент вариации динамических рядов, и оценивали корреляцию, учитывая ее достоверность по стандартным таблицам (Л.С. Каминский), с использованием компьютерной программы статанализа Microsoft Excel.

Результаты исследования и их обсуждение. Данные показали, что хроническая интоксикация, вызванная хлоридом кобальта, сопровождается активацией процессов ПОЛ клеточных мембран, о чем свидетельствует статистически достоверное повышение концентрации

МДА в мембранах эритроцитов. Аналогичные печеночной и миокардиальной тканях (рис. 1).

изменения выявлены и в клетках почечной,

МДА в эритроцитах

□ контроль □ СоСl2

□ контроль □ СоСl2

МДА в мозговом в-ве почечной ткани

МДА в корковом в-ве почечной ткани

Рис. 1. Концентрация МДА в гомогенатах внутренних органов на фоне интоксикации хлоридом кобальта

В тесной взаимосвязи с процессами свободнорадикального окисления находится антиоксидантная система организма, основная функция которой заключается в ограничении процессов ПОЛ практически во всех его звеньях. Данные показали достоверное снижение активности супероксиддисмутазы, хотя отмечалось повышение активности каталазы и церулоплазмина в сыворотке крови (рис. 2). Эти данные свидетельствуют о том, что причиной активации процессов ПОЛ наряду с образованием активных форм кислорода, является угнетение антиокислительной системы клеток, что проявляется снижением активности супероксиддисмутазы и компенсаторным повышением активности каталазы.

СОД

□ контроль    □ СоСl2

Рис. 2. Активность антиокислительной системы у крыс с интоксикацией хлоридом кобальта

В условиях окислительного стресса образуются метаболиты СРО, оказывают повреждающее действие на внутренние органы, в частности, на почки. Анализ данных показал изменение водовыделительной функции почек, выражающийся в угнетении спонтанного диуреза (рис. 3), причиной снижения явилось уменьшение скорости клубочковой фильтрации. Полученные данные при этом высоко достоверны (р<0,001).

Диурез

□ контроль □ СоСl2

Клубочковая фильтрация

□ контроль □ СоСl2

Канальцевая реабсорбция

Рис. 3. Изменения водовыделительной функции почек крыс с интоксикацией хлоридом кобальта

Угнетение водовыделительной функции почек сопровождается нарушением электролитовыделительной функции, повышением экскреции Na и K с мочой на фоне введения СоCl2 в течение 1 месяца. Данные анализа внутрипочечной обработки ионов показали, что изменение экскреции электролитов сопровождается угнетением уровня фильтрационного заряда Na и К, и одновременно, статистически достоверным снижением канальцевой реабсорбции Na. Следовательно, изменения экскреции Na обусловлены не только изменением фильтрационного заряда катиона, но и нарушением его канальцевой реабсорбции.

Fз _Na

□ контроль □ СоСl2

□ контроль □ СоСl2

Рис. 4. Изменения электролитовыделительной функции почек у крыс с интоксикацией хлоридом кобальта

Наши исследования выявили и нарушения структурно-функциональной организации мембран клеток почек, печени и миокарда. Данные показали достоверное угнетение активность Na,K-АТФазы в корковом и мозговом веществе почечной ткани, в печени и миокарде на фоне интоксикации хлоридом кобальта.

Выводы: окислительный стресс, развивающийся на фоне хронической интоксикации хлоридом кобальта, приобретает системноорганный характер, т.к. концентрация МДА повышается в эритроцитах, почечной, печеночной и миокардиальной тканях. Метаболиты ПОЛ изменяют физико-химические свойства клеточных мембран и обусловливают снижение активности мембранного фермента Na,K-АТФ-азы в почечной, печеночной и миокардиальной тканях.

Na+,K+-АТФ-аза в мозговом в-ве почечной ткани

Рис. 5. Изменение активности Na⁺,K⁺-АТФ-азы на фоне интоксикации хлоридом кобальта

Na+,K+-АТФ-аза в корковом в-ве почечной ткани