Влияние экзогенного глюкокортикоида на активность прооксидантных и антиоксидантных ферментов и количество ядросодержащих клеток иммунных органов у крыс с различными фенотипами микросомального окисления

Введение. В настоящее время данные по глю-кокортикоид-зависимой регуляции свободно-радикального окисления в условиях стресса весьма противоречивы. С одной стороны, имеются данные о глюкокортикоид-зависимом усилении свободно-радикального окисления в условиях стресса. Установлено, что введение кортикостерона как в высоких, так и в низких дозах cопровождается угнетением активностей супероксиддисмутазы (СОД), каталазы, глутатионтрансферазы и глутатионре-дуктазы, при одновременном увеличении окисления белков в мозге, печени и сердце [8]. С другой стороны, имеются данные противоположного характера о том, что стрессорные воздействия с повышенным содержанием кортикостерона приводят к снижению в печени перекисного окисления липидов, при одновременном увеличении экспрессии СОД, каталазы, глутатионредуктазы и глутатионпероксидазы, при одновременном снижении экспре-сии транскрипционного фактора NF-kB [6]. Поэтому целью нашей работы является изучение глю-кокортикоид-зависимого изменения соотношения между прооксидантными и антиоксидантными системами при введении экзогенного глюкокортикоидного препарата – триамцинолона ацетонида (ТА).

Методика. Состояние микросомального окисления оценивали по «времени гексеналового сна», с помощью теста «гексеналовый сон» [4]. Гексенал вводили внутрибрюшинно в виде 5 % водного раствора из расчета 60 мг на 1 кг массы. Длительность сна оценивали по времени нахождения животных в боковом положении. Окончанием сна считали момент восстановления рефлекса переворачивания. Это позволило по скорости метаболизма гек-сенала разделить особей на фенотипические группы по каталитической активности изоформ цитохрома Р-450 зависимых монооксигеназ. Каталазную активность определяли по методу [2]. Активность миелопероксидазы определялась по методу [3]. Определение активности ксантиноксидазы в гомогенатах почек и сыворотке крови производилось по методу [7]. Активность глутатионтрансферазы определялась по методу С.Н. Власовой и соавт. [1]. Содержание кариоцитов в тимусе и селезенки рассчитывали на весь орган, на 1 мг массы органа и на 1 г массы тела [5].

Результаты обрабатывались общепринятыми методами вариационной статистики и выражались в виде среднеарифметической (М) и ее стандартной ошибки (м).

Статистические взаимосвязи изучали при помощи непараметрического корреляционного анализа, выполняя расчет коэффицентов корреляции рангов по Спирмену(r s ). Для обработки результатов исследования использован пакет прикладных программ Statistica 6.0 for Windows.

Результаты исследования и их обсуждение.

В зависимости от продолжительности гексенало-вого сна (см. рисунок) животные в ходе исследования были разделены на быстрых метаболизеров (БМ) и медленных метаболизеров (ММ).

Причем эти группы существенно отличаются друг от друга по массе печени. Это проявлялось в более высоком массовом индексе печени у быстрых мин

Продолжительность гексеналового сна у быстрых и медленных метаболизеров (обработка произведена с использованием непараметрического критерия Манна–Уитни)

метаболизеров (3,1 ± 0,14) по сравнению с медленными метаболизерами (2,21 ± 0,25; P = 0,042U). Важно отметить, что у быстрых метаболизеров обнаружена отрицательная корреляция между продолжительностью гексеналового сна и значением массового индекса печени (Rs = –0,767; P = 0,018). Вероятно, более высокое значение массового индекса печени у быстрых метаболизеров отражает более высокую мощность микросомального окисления. В пользу этого предположения косвенно свидетельствует то, что между медленными и быстрыми метаболизерами обнаружены различия по уровню активности печёночной глу-татионтрансферазы, играющей существенную роль в метаболизме ксенобиотиков. Так быстрые мета-болизеры характеризовались более высоким уровнем ферментативной активности по сравнению с медленными.

Важно отметить, что у быстрых метаболизе-ров обнаружена отрицательная корреляция между продолжительностью гексеналового сна и уровнем активности глутатионтрансферазы печени (Rs = = –0,825; P = 0,012). Помимо этого, высокий уровень глутатионтрансферазной активности у быстрых метаболизеров по сравнению с медленными обнаружен в крови. Возможно, у быстрых метабо-лизеров более высокие аэробные возможности в целом, что ассоциируется с более высоким уровнем активности прооксидантных ферментов и вследствие этого и более высоким уровнем антиоксидантной защиты. Это предположение подтверждается полученными нами результатами. Так в крови быстрых метаболизеров обнаружен более высокий уровень активности антиоксидантных ферментов: глутатионпероксидазы и каталазы, а также прооксидантных ферментов ксантиноксида-зы и миелопероксидазы (табл. 1).

При введении экзогенного глюкокортикоида триамцинолон ацетонида (ТА) нивелировались различия между быстрыми и медленными метабо- лизерами по активности прооксидантных и антиоксидантных ферментов. Это означает, что ТА у быстрых метаболизеров вызывал более резкое падение ферментативной активности, чем у медленных. Это особенно наглядно проявляется в случае ксантиноксидазы, где введение ТА привело к снижению активности в 4 раза у медленных метаболи-зеров и в 15 раз – у быстрых. В 3 раза снижена активность глутатионтрансферазы у медленных метаболизеров и в 7 раз – у быстрых. Кроме того, у быстрых метаболизеров наблюдалось двухкратное снижение активности каталазы в крови, в то время как у медленных метаболизеров после введения ТА активность этого антиоксидантного фермента снизилась в 15 раз. Активность каталазы у быстрых метаболизеров снижалась также более отчетливо по сравнению с медленными метаболи-зерами. Основным атрибутивным признаком ТА считается вызываемая им гипоплазия иммунных органов (табл. 2).

Наши исследования показали, что этот феномен одинаково эффективно воспроизводился как у быстрых, так и у медленных метаболизеров. При этом между ними не были обнаружены исходные фоновые различия. Их отсутствие может означать, что уровень микросомального окисления не оказывает непосредственное влияние на процессы, определяющие численность клеток в иммунных органах, то есть на соотношение между уровнем пролиферации и апоптоза, а также клеточной миграцией.

Выводы

• 1.    Введение экзогенного глюкокортикоида нивелирует различия между быстрыми и медленными метаболизерами по активности проокси-дантных и антиоксидантных ферментов крови.

• 2.    Фенотип микросомального окисления не оказывает влияния на чувствительность лимфоидной ткани к гипоплазирующему действию экзогенных глюкокортикоидов.

Проблемы здравоохранения

Таблица 1

Уровень активности прооксидантных и антиоксидантных ферментов крови у быстрых и медленных метаболизеров

Показатель	Медленные метаболизеры (n = 18)	Быстрые метаболизеры (n = 18)	Медленные метаболизеры +ТА (n = 6)	Быстрые метаболизеры + ТА (n = 6)
Каталаза, кат/мл/мин	5,97 ± 0,86	18,64 ± 0,45*	0,35 ± 0,045**	9,36 ± 0,89**
Глутатионпероксидаза, мкМ/г Нв/мин	7,71 ± 0,46	9,28 ± 1,56	1,47 ± 0,45*	1,58 ± 0,67*
Глутатион-трансфераза, мкМ/г Нв/мин	10,11 ± 1,91	22,95 ± 2,62*	3,6 ± 0,45*	3,09 ± 0, 8*
Ксантино-оксидаза, мкМ/мл/мин	6,67 ± 0,66	19,3 ± 1,78*	1,17 ± 0,14*	1,14 ± 0,69*
Миелопероксидаза, мкМ/л/мин	37,65 ± 2,16	47,63 ± 3,19 *	33,15 ± 3,23	30,17 ± 1,41 *

Примечание. Здесь и в табл. 2 статистическая обработка проведена с использованием критериев Манна–Уитни, Вольда–Вольфовица, различия считали статистически значимыми при р > 0,05; статистически значимые различия между группами: * – «медленные метаболизеры» и «быстрые метаболизеры», ** – «триамциналона ацетонид» и «медленные метаболизеры», «триамциналона ацетонид» и «быстрые метаболизеры».

Таблица 2

Влияние триамцинолона ацетонида на содержание ядросодержащих клеток в иммунных органах

Показатель	Медленные метаболизеры	Быстрые метаболизеры	Медленные метаболизеры +ТА (n = 6)	Быстрые метаболизеры + ТА (n = 6)
ЯСК тимуса (×106 клеток)	232,5 ± 28,4	235,34 ± 19,25*	122,65 ± 24,43**	125,7 ± 47,5
ЯСК селезенки (×106 клеток)	395,62 ± 44,65	383,49 ± 25,13*	213,28 ± 36,88**	233,7 ± 30,81
ЯСК костного мозга	81,7 ± 3,82	87,75 ± 5,34	65,0 ± 2,73**	67,5 ± 1,73**

Исследование выполнено при поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации, соглашение 14.B37.21.0578 от 10.08.2012.