Некоторые аспекты фармакологической коррекции липидного метаболизма при эндогенной интоксикации

Автор: Бойнова Ирина Владиславовна, Спирина Мария Александровна, Зеленцов Павел Викторович

Журнал: Инженерные технологии и системы @vestnik-mrsu

Рубрика: Экспериментальная и клиническая фармакология

Статья в выпуске: 1-2, 2013 года.

Бесплатный доступ

Одним из актуальных вопросов современной медицины является проблема эндогенной интоксикации и способов ее коррекции. При эндотоксикозе в результате выраженных метаболических и гемодинамических нарушений развиваются гипоксия тканей и нарушение липидного обмена. Перспективным и безопасным направлением представляется использование для коррекции этих нарушений препаратов с антиок-сидантной активностью.

Короткий адрес: https://sciup.org/14719989

IDR: 14719989

Текст научной статьи Некоторые аспекты фармакологической коррекции липидного метаболизма при эндогенной интоксикации

Одним из актуальных вопросов современной медицины является проблема эндогенной интоксикации и способов ее коррекции. При эндотоксикозе в результате выраженных метаболических и гемодинамических нарушений развиваются гипоксия тканей и нарушение липидного обмена. Перспективным и безопасным направлением

представляется использование для сидантной активностью.

Эндогенная интоксикация представляет собой состояние, связанное с избыточным накоплением в организме продуктов нормального или патологического обмена веществ или клеточного реагирования. Эндогенные токсические субстанции, обладая выраженной биологической активностью, приводят к значимым метаболическим и гемодинамическим нарушениям и, как следствие, к развитию тканевой гипоксии. Вопросы коррекции нарушений гомеостаза, возникающего при синдроме эндогенной интоксикации, до сегодняшнего дня остаются весьма важной проблемой медицины. Независимо от достигнутых успехов в изучении данной патологии летальность при эндотоксикозе остается высокой.

Гипоксия является пусковым звеном в активации реакций свободнорадикального коррекции этих нарушений препаратов с антиок- окисления в различных тканях и органах, в том числе в головном мозге, который вследствие особенностей строения и метаболизма наиболее чувствителен к кислородному голоданию. Известно также, что при нарушении количественных и качественных показателей липидов, возникающем при воздействии эндогенных токсических веществ, модифицируются функционально-системные реакции организма, которые во многом определяют характер течения патологического процесса.

Учитывая важность своевременной коррекции возникающих расстройств, перспективным представляется использование при данной патологии высокоэффективных лекарственных средств с наличием минимальных побочных эффектов, с одной стороны, и позволяющих воздействовать на различные

патогенетические механизмы эндотоксикоза, в том числе регулировать нарушения липидного обмена, — с другой. Одним из таких препаратов является мексидол (2-этил-6-метил-3-оксипиридина сукцинат) — синтетический антигипоксант с антиоксидантными свойствами, обладающий ноотропным и стресс-протекторным эффектом, синтезированный в Институте биохимической физики им. Н. М. Эмануэля РАН.

Целью исследования было изучение липидного обмена головного мозга при эндогенной интоксикации и возможностей его коррекции с помощью мексидола. В основу работы положены экспериментальные исследования на взрослых беспородных собаках обоего пола, разделенных методом случайной выборки на две равные группы (контрольную и опытную). Под общим обезболиванием им моделировали острый каловый перитонит по способу А. П. Власова (1991), в послеоперационном периоде после санации брюшной полости проводили стандартную инфузионную и антибактериальную терапию.

Животным опытной группы в комплексную терапию включали внутривенные введения мексидола в виде 5% раствора из расчета 10 мг/кг массы тела. В контрольные сроки исследования — 1-е, 3-и и 5-е сутки после операции — осуществлялись забор крови из внутренней яремной вены и биопсия ткани головного мозга. Исследовали выраженность эндогенной интоксикации, интенсивность перекисного окисления липидов (ПОЛ), активность фосфолипазы А2, супероксиддисмута-зы, а также качественный и количественный состав липидов тканевых структур головного мозга. Применяли макро- и микроскопические исследования.

Липиды из биоптатов головного мозга экстрагировали хлороформно-метанольной смесью. Нейтральные липиды разделяли на пластинах с тонким слоем силикагеля (ТОО «Хромтекс») в смеси растворителей гексан — диэтиловый эфир — уксусная кислота в соотношении 90 : 10 : 1. Фосфолипиды реагировали в системе растворителей хлороформ — метанол — ледяная уксусная кислота — вода (60 : 50 : 1 : 4) на пластинах. Количественное определение липидов производили непосредственно на хроматограммах, обработанных 5% фосфорно-молибденовой кислотой в этаноле с помощью денситометра «Model GS-670» с соответствующим программным обеспечением.

Содержание диеновых и триеновых конъюгатов в липидах оценивали спектрофотометрическим методом по наличию мак симумов поглощения при длине волны 232 и 275 нм. Спектрофотометрическим методом по реакции с 2-тиобарбитуровой кислотой определяли уровень малонового диальдегида (МДА). Активность фосфолипазы А2 оценивали потенциометрическим методом в среде, содержащей 10 ммоль трис-НС1-буфера (рН 8,0), 150 ммоль тритона Х-100, 10 ммоль СаС12 и 1,2 ммоль фосфатидилхолина. Полученные данные были обработаны методом вариационной статистики.

Показано, что моделирование острого перитонита приводило к развитию у животных тяжелого синдрома эндогенной интоксикации, что было зафиксировано нами по резкому увеличению содержания как гидрофильных, так и гидрофобных токсинов в плазме крови. Индекс токсичности плазмы крови возрастал на 158,18 — 336,36 % (р < 0,05) на 1—5-е сутки наблюдения. Отмечалось увеличение уровня молекул средней массы (X = 254 нм и X = 280 нм) по сравнению с нормой на 77,04 — 136,54 и 54,66 — 137,05 % (р < 0,05) соответственно. Общая и эффективная концентрация альбумина снижалась на 18,96 — 30,73 (р < 0,05) и 34,11—52,60 % (р < 0,05) соответственно. Резерв связывания альбумина был ниже исходных цифр на 21,21—50,00 % (р < 0,05).

Изучение процессов перекисного окисления липидов и активизации ферментов в ткани головного мозга при эндотоксикозе показало, что уже на 1—3-и сутки течения патологического процесса существенно возрастает уровень продуктов липопереокисле-ния (уровни спонтанного и индуцированного МДА в ткани головного мозга увеличились соответственно на 28,14—188,33 и 21,35 — 72,99 % (р < 0,05)), активности фосфолипазы А2 — на 92,31 — 117,95 % (р < 0,05). Было установлено и достоверное снижение активности супероксиддисмутазы на 31,90 — 59,05 % (р < 0,05).

При исследовании липидного спектра биомембран клеток головного мозга при эндогенной интоксикации было выявлено его существенное нарушение, что проявилось в увеличении уровней лизоформ фосфолипидов на 97,08 — 155,85 % (р < 0,05), свободных жирных кислот — на 12,34 — 70,43 % (р < 0,05), понижении содержания суммарных фосфолипидов на 12,55 — 20,72 % (р < 0,05), холестерола — на 12,00 — 26,40 % (р < 0,05), фосфатидилхолина — на 18,24 — 27,22 % (р < 0,05). Обнаруженные дисли-пидные явления в тканевых структурах головного мозга неоспоримо свидетельствуют о выраженных мембранодестабилизирующих процессах, развивающихся в органе при эн- дотоксикозе, что, безусловно, является одним из важнейших патогенетических факторов токсического поражения центральной нервной системы.

Экспериментальным путем было установлено, что применение антиоксидантного препарата мексидола при остром перитоните способствует существенному снижению выраженности интоксикационного синдрома. Так, содержание токсических продуктов в плазме крови на фоне применения данного препарата достоверно уменьшалось относительно контроля с 1-х суток терапии и способствовало восстановлению эффективной концентрации альбумина уже на начальных этапах наблюдения. Индекс токсичности плазмы крови на фоне использования мексидола был достоверно ниже контрольных значений на 25,40 — 47,93 % (р < 0,05). Показано, что на фоне апробируемой терапии мекси-долом содержание молекул средней массы достоверно уменьшалось относительно контрольной серии опытов на 19,38 и 17,43 % (р < 0,05) соответственно на 3-и и 5-е сутки динамического наблюдения.

Доказано, что на фоне включения в комплексную терапию мексидола интенсивность ПОЛ в ткани головного мозга достоверно уменьшалась уже после 1-го дня его применения. На 5-е сутки наблюдения уровень МДА в ткани головного мозга был больше исходных значений всего на 27,1 % (р < 0,05). Количество Fe-индуцированного малонового диальдегида уже через сутки после оперативного вмешательства уменьшалось и к 5-м суткам было ниже по сравнению с контрольным на 40,1 % (р < 0,05). Активность фосфолипазы А 2 в тканевых структурах головного мозга на конечном этапе наблюдения была меньше контрольных цифр на 38 %.

Доказано, что применение мексидола при перитонеальном эндотоксикозе способствовало купированию прогрессирования дисмета-болических явлений в тканях головного мозга. Так, содержание моно- и диацилглицеро-лов снижалось относительно их контрольных значений соответственно на 47,00 и 36,01 % (р < 0,05), а удельный вес эфиров холестерола возрастал на 57,20 % (р < 0,05) по сравнению с результатами контрольной группы опытов к концу терапии. Показатель свободных жирных кислот уменьшался относительно контрольного на 19,55 — 20,72 % (р < 0,05), но оставался выше исходного уровня на 25,26 % (р < 0,05) к концу периода динамического наблюдения. Уровень

Поступила 07,12,2012, суммарных фосфолипидов достоверно возрастал относительно контрольных данных и на конечном этапе течения патологического процесса был сопоставим с исходным показателем, а следовательно, не отличался от нормы.

Изучение качественного состава фосфолипидов показало, что содержание лизофос-фолипидов в тканевых структурах мозга уменьшалось относительно результатов контрольной группы на21,99%(р< 0,05) к концу экспериментального исследования. Уровень фосфатидилхолина на фоне применения мексидола достоверно возрастал относительно аналогичного параметра контрольной серии на 20,46 — 25,41 % (р < 0,05). Причем на конечном этапе динамического наблюдения этот показатель был сопоставим с его первоначальным значением.

Мы выяснили, что восстановление качественных и количественных характеристик фосфолипидной матрицы мембран клеток головного мозга сопряжено со способностью мексидола снижать уровень эндогенных пероксидов и детергентных форм липидов, а также угнетать активность фосфолипазных систем. Отметим, что важнейшую роль в реализации и прогрессировании токсического поражения головного мозга при эндотоксикозе играют мембранодеструктивные процессы, выявленные по количественной и качественной модификации липидного спектра биомембран клеточных структур органа. Также экспериментально доказана сопряженность дислипидных явлений в ткани головного мозга с интенсификацией перекисного окисления липидов и увеличением энзимной активности фосфолипазы А 2 .

Итак, использование мексидола при эндогенной интоксикации, уменьшая проявления оксидативного стресса, модифицирует химический состав липидов клеточных структур головного мозга и существенно повышает емкость антиоксидантной защиты липидов биомембран, что лежит в основе восстановления структурного антиоксидантного эффекта. Это значительно увеличивает толерантность липидов головного мозга к патогенному действию токсических агентов и обоснованно позволяет рекомендовать применение антиоксидантного препарата мексидола при патологических процессах как соматического, так и хирургического профиля, сопровождающихся развитием эндотоксикоза и являющихся одной из сложных проблем в клинической практике.

Статья научная