Повышение чувствительности печени к индуктору CYP1A1-зависимых монооксигеназ при хроническом анксиогенном стрессе

В настоящее время накоплен солидный фактический материал, доказывающий правомерность взгляда на стрессорные эпизоды как факторы риска развития онкозаболеваний [1, 2]. Это заставляет обратить внимание на проблему модифицирующего действия хронического стресса по отношению к метаболической активации канцерогенов. Как показали наши предыдущие исследования, высокой чувствительностью к повторным стрессорным эпизодам обладает изформа цитохрома Р-450 CYP1A1. Между тем, CYP1A1 является изоформой, осуществляющей активацию канцерогенов с планарной структурой, что превращает их из исходно метаболически инертных ксенбиотиков в чрезвычайно опасные для организма соединения [5]. Механизм стрессорного потенцирования CYPlAl-зависимого монооксигенирования требует дальнейших исследований. Поэтому, мы посчитали целесообразным изучить влияние хронического анксиогенного стресса на чувствительность печени к индуктору CYPlAl-зависимого моноксигенирования 2, 3, 7, 8 тетрахлор-пара-бездиоксина (ТХДД).

Материалы и методы

Исследования были выполнены на 30 беспородных крысах. Животные были разделены на четыре группы. Первую группу составили животные, подвергнутые четырехкратному иммобилизацион-ному стрессу (ИС) с интервалом между отдельными воздействиями в 72 часа (группа «ИС»), Вторая группа представлена контрольными животными (группа «контроль»). Животные третьей группы через 24 часа после завершения последнего стрессорного эпизода дополнительно получали индуктор изоформы CYP1A1 ТХДД в дозе путем перорального введения (группа «ИС+ТХДД»). Четвертую группу составили животные, получавшие ТХДД без предврительного стрессорного воздействия (группа «ТХДД»). Через 96 часов после введения ТХДД крыс из всех исследуемых групп умерщвляли под эфирным наркозом. В субмитохондриальной фракции гомогенатов печени определяли этоксирезоруфин-О-деэтилазную (ЭРОД) и бензилоксирезоруфин-О-дебензилазную активность (БРОД). При этом учитывалось, что ЭРОД и

БРОД активности характеризуют изоформно-специфические монооксигеназные активности цитохромов Р-4501А1 (CYP1A1) и Р-4502В1/2 [3, 4]. На проточном цитофлуориметре FACS CALIBUR (Becton Dickinson, США) в рамках программного обеспечения CELL QUEST у окрашенных пропи-дием йодидом тимоцитов определяли относительное содержание находящихся в апоптозе гипохромных клеток (Ml), клеток, находящихся в Gq/Gi фазе (Gi пик, М2) и количество митотически активных клеток (M3-SG₂M). О достоверности различий судили с помощью непараметрического критерия Вилкоксона-Манна-Уитни (U).

Результаты

Через 96 часов после перорального введения ТХДД в печени отмечено возрастание в 5 раз ЭРОД-активности в гомогенатах печени. В меньшей мере диоксин усиливает БРОД-активность, что отражает неизбирательную селективность реакции дебензилирования дибензоилэтоксирезору-фина. Характерной особенностью ТХДД считается гипоплазирующее действие по отношению к иммунным органам. Однако, как показали наши исследования, введение ТХДД в дозе, обеспечивающей супериндукцию CYPlAl-зависимого монооксигенирования, не привело к инволюции тимуса. Более того, у животных 4-ой группы наблюдалось снижение соотношения между апопто-тическими и митотически активными тимоцитами (пик Ml/пик М2) и соотношения между тимоцитами пика Ml и суммарным соддержанием тимоцитов, не вступивших в апоптоз (пик Ml/пик М2+пик М3), что говорит о преобладании в органе темпов пролиферации над темпами апоптоза. Полученные нами результаты можно объяснить индукцией ТХДД Ah-рецептор-зависимых сигнальных путей, обуславливающих активацию митогенеза. В связи с этим уместно обратить внимание на современные данные, иллюстрирующие взаимосвязь канцеро-промотерного эффекта ТХДД с его апоп-тоз-ингибирующим действием [4].

Предварительные стрессорные воздействия усиливали ТХДД-зависимую индукцию изоформы CYP1A1. Так, в группе «стресс+ТХДД» уровень

Цейликман О.Б., Сибиряк С.В., Сысаков Д.А., Григорьев И.И.

ЭРОД активности достоверно превышал таковой в группе «ТХДД». Кроме того, стрессорные воздействия с последующим введением ТХДД сопровождались развитием инволюции тимуса. Так, через 96 часов после введения ксенобиотика у стрессированных животных отмечено более выраженное падение массы тимуса и тимического индекса, чем не у нестрессированных. Интересно отметить, что

Повышение чувствительности печени к индуктору CYPTA1-зависимых монооксигеназ...

при этом не были обнаружены статистически зна- чимые изменения в содержании апопотических клеток и в группах «ТХДД» и «стресс+ТХДД». Однако введение ТХДД стрессированным животным привело к дополнительному увеличению соотношения между тимоцитами пика Ml и суммарным соддержанием тимоцитов, не вступивших в апоптоз (пик М2 + пик М3).

Таблица

Влияние повторных иммобилизаций на чувствительность печени и вилочковой железы к дополнительному введению 2, 3, 7, 8-тетрахлор-р-дибенздиоксина

Рм - статистически значимые различия между группами «контроль» и «ТХДД»;

Р3-4 - статистически значимые различия между группами «стрес» и «стресс+ТХДД»;

U - критерий Вилкоксона-Манна-Уитни;

N - количество животных в группе.

Механизм стрессорного потенцирования CYP1A1-зависимого монооксигенирования требует дальнейших исследований. К сожалению, в настоящее время решение этой проблемы столкнулось с объективными затруднениями, связанными с недостаточными знаниями об эндогенных лигандах Ah-рецептора. Немногочисленные исследования показывают, что на эту роль могут претендовать индол-содержащие соединения триптофана [4]. Кроме того, на CYP1A1 обнаружены сайты связывания для гистамина, мелатонина, дофамина, серотонина и норадреналина. Поэтому мы можем предположить, что повторные стрессорные воздействия с резистентной стратегией адаптации сопровождаются либо повышенным синтезом эндогенных лигандов для Ah-рецептора, либо непосредственным связыванием норадреналина или других стрессорных медиаторов с сайтами на гене CYP1A1. .

Исследования выполнены при поддержке гранта РФФИ-Урал №04-04-96097.