Метаболические и функциональные нарушения у крыс при кадмиевой интоксикации и их патогенетическая коррекция
Автор: Дзугкоев С.Г., Дзугкоева Ф.С., Маргиева О.И., Гармаш О.Ю.
Журнал: Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины @cardiotomsk
Рубрика: Экспериментальные исследования
Статья в выпуске: 4 т.40, 2025 года.
Бесплатный доступ
Введение. Актуальность проведенного исследования обусловлена высокой распространенностью заболеваний, вызываемых воздействием вредных веществ, таких как кадмий, который представляет собой экологическую и профессиональную опасность. Моделирование интоксикационного синдрома у животных и разработка стратегий его коррекции позволяют выявить эффективные методы профилактики и терапии, что особенно важно для борьбы с токсическими воздействиями и предотвращения развития тяжелых патологий печени, почек и сердечно-сосудистой системы. Цель исследования: изучение механизмов влияния кадмия сульфата на характер изменений метаболических и функциональных показателей крови и органов и их патогенетическая коррекция. Материал и методы. Интоксикационный синдром был смоделирован на 65 крысах экспозицией сульфатом кадмия 1 мг/кг массы тела внутримышечно. После создания систематической ежедневной интоксикации длительностью 30 дней внутримышечно инъецировали L-аргинин (10 мг/кг массы тела животного) и внутрижелудочно кудесан (10 мг/кг массы тела). Результаты. Примененные лекарственные средства оказали тормозящее действие на активность оксидативного стресса, понизили уровень диальдегида малоната в крови, в корковом и мозговом слоях ренальной ткани по сравнению с результатами, свидетельствующими об интоксикации кадмием. Выраженность липопероксидации была снижена и в паренхиме печени. Одновременно выявлена положительная динамика активности антиоксидантной системы (АОС) и повышение активности супероксиддисмутазы (СОД), а также суммарных метаболитов оксида азота (NOx). Использование корригирующих лекарственных средств (L-аргинина и кудесана) обеспечило более низкий уровень холестерина липопротеинов низкой плотности (ХС ЛПНП) при возрастании уровня холестерина липопротеинов высокой плотности (ХС ЛПВП). Со стороны основных процессов мочеобразования показано повышение скорости клубочковой фильтрации (СКФ), транспорта воды и натрия в канальцах почек вследствие более высокой активности Na, K-АТФ-азы в корковом, мозговом слоях почек. Снижение содержания малонового диальдегида (МДА) приводит к повышению концентрации NOx и активности Na, K-АТФ-азы (r = –0,67, р < 0,05; r = –0,69, р < 0,05). Понижение уровня активности органоспецифических ферментов в плазме крови свидетельствует об улучшении функции печени. Заключение. Кадмиевая интоксикация характеризуется развитием оксидативного стресса, снижением содержания NOх как основного вазодилататора и повышением уровня атерогенных липопротеинов в плазме крови. Эти биохимические изменения вызвали нарушение микроциркуляторной гемодинамики и функциональной способности почечной и печеночной тканей. Корригирующая терапия введением лекарственных средств (L-аргинина и кудесана) при кадмиевой интоксикации обеспечила эффективное подавление окислительного стресса, позитивную динамику метаболизма ХС и NO. Совокупность этих метаболических показателей при интоксикационном синдроме сопровождалась повышением функциональной способности почек и печени, улучшением показателей основных процессов мочеобразования и снижением уровня органоспецифических ферментов в плазме крови. Такой подход к патогенетической коррекции открывает перспективы для его клинического применения в области токсикологии и профилактической медицины.
Перекисное окисление липидов, интоксикация кадмием, оксид азота, L-аргинин, кудесан, нарушение функции эндотелия сосудов, липидный спектр крови, крысы
Короткий адрес: https://sciup.org/149150154
IDR: 149150154 | УДК: 616-099-092.9:577.121.7 | DOI: 10.29001/2073-8552-2025-40-4-193-200
Metabolic and functional disorders in rats with cadmium intoxication and their pathogenetic correction
Introduction. The relevance of the study is due to the high prevalence of diseases caused by exposure to harmful substances, such as cadmium, which is an environmental and professional hazard. Modeling the intoxication syndrome in animals and developing strategies for its correction allow us to identify effective methods of prevention and therapy, which is especially important for combating toxic effects and preventing the development of severe pathologies of the liver, kidneys and cardiovascular system. Aim: To study influence of cadmium sulfate on the changes in metabolic and functional parameters of blood and organs and their pathogenetic correction. Material and Methods. The intoxication syndrome was modeled on 65 rats, by exposure to cadmium sulfate in an amount of 1 mg/ kg of body weight intramuscularly. After creating systematic daily intoxication lasting 30 days, L-arginine (10 mg/kg of animal body weight) was injected intramuscularly and kudesan (10 mg/kg) orally. Results. The applied drugs had an inhibitory effect on the activity of oxidative stress, decreased the level of malonate dialdehyde in the blood and in the cortex and medulla of the renal tissue, compared with the results indicating cadmium intoxication. The severity of lipid peroxidation was also reduced in the liver parenchyma. At the same time, positive dynamics of the antioxidant system activity and an increase in the activity of SOD, as well as total metabolites of nitric oxide – NOx were revealed. The use of corrective drugs – L-arginine and kudesan provided a lower level of LDL-C with an increase in HDL-C. From the side of the main processes of urine formation, an increase in SCF, water and sodium transport in the renal tubules was shown due to a higher activity of Na, K-ATPase in the cortex and medulla of the kidneys. A negative correlation was found between the decrease in MDA content, the increase in NOx concentration and the activation of Na, K-ATPase (r = –0.67, p < 0.05; r = –0.69, p < 0.05). A decrease in the activity level of organspecific enzymes in blood plasma indicates an improvement in liver function. Conclusion. Cadmium intoxication is characterized by the development of oxidative stress, decreased NOx levels as a major vasodilator, and increased atherogenic lipoprotein levels in the blood plasma. These biochemical changes disrupt microcirculatory hemodynamics and the functional capacity of renal and hepatic tissue. Corrective therapy with the medicinal agents L-arginine and kudesan for cadmium intoxication effectively suppressed oxidative stress and improved cholesterol and nitric oxide metabolism. The combination of these metabolic parameters in the intoxication syndrome was accompanied by increased renal and hepatic function, improved parameters of key urine formation processes, and decreased levels of organ-specific enzymes in the blood plasma. This approach to pathogenetic correction opens up prospects for clinical application in toxicology and preventive medicine.
