Влияние динитрозильных комплексов железа на активность альдегиддегидрогеназы и алкогольдегидрогеназы в лёгких крыс при комбинированной термической травме

NovaInfo 35
Опубликовано
Раздел: Медицинские науки
Просмотров за месяц: 0
CC BY-NC

Аннотация

Данная статья посвящена исследованию активности альдегиддегидрогеназы и алкогольдегидрогеназы в легких крыс с термической травмой под влиянием динитрозильных комплексов железа. Эксперименты проведены на крысах линии Wistar. Крысам наносили комбинированную термическую травму под наркозом. Проведенное исследование показало, что при термической травме происходит снижение удельной активности как альдегиддегидрогеназы так и алкогольдегидрогеназы в лёгких крыс. Выявлено, что динитрозильные комплексы железа обладают выраженным детоксикационным эффектом, нормализуя каталитические свойства исследуемых оксидоредукатаз.

Ключевые слова

THERMAL INJURY, LIGHT, ALDEHYDE DEHYDROGENASE, ALCOHOL DEHYDROGENASE, DINITROSYL IRON COMPLEXES

Текст научной работы

Термическая травма сопровождается усилением катаболических процессов, изменением биосинтеза белков и снижением активности некоторых оксидоредуктаз, в том числе основных ферментов биотрансформации ксенобиотиков [6]. Поэтому мы провели исследование активности альдегиддегидрогеназы и алкогольдегидрогеназы, как основных маркеров биотрансформации, при термической травме под влиянием динитрозильных комплексов железа в легких.

Эксперименты были проведены на белых крысах-самцах линии Wistar, полученных из филиала «Столбовая» ФГБУН НЦБМТ ФМБА России (г. Москва). Условия работы с животными соответствовали правилам Европейской Конвенции ET/S 129, 1986 и директивам 86/609 ESC. Из 45 крыс массой 200 – 250 г. сформировали следующие группы: 1 группа – контрольная (здоровые животные, n=15); 2 группа – животные с ожогом (n=15), которым ежедневно внутрибрюшинно вводили 1 мл физиологического раствора; 3 группа – животные с ожогом, ежедневно получавшие лечение в виде внутрибрюшинных инъекций 10%-ого раствора ДНКЖ (1 мл; 0,3 ммоль/л) (n=15). Динитрозильные комплексы железа с глутатионом получали по методике Ванина А. Ф. [2], смешивая 300мМ NaNO2, 200мМ восстановленный глутатион и раствор FeSO4. Концентрацию ДНКЖ определяли спектрофотометрическим методом на спектрофотометре Power Wave XS (Bio-Tek, USA) в диапазоне длин волн 410–700 нм.

Комбинированную термическую травму (контактный ожог на площади 20% поверхности тела и термоингаляционное воздействие горячим воздухом и продуктами горения в течение 20 – 30 секунд в условиях камеры ингаляции) наносили под наркозом (Золетил (60 мг/кг) + Ксила(6 мг/кг)). Животных выводили из эксперимента на 3 и 10 сутки после травмы путем декапитации с предварительной перерезкой сонной артерии под наркозом (Золетил + Ксила). В гомогенатае лёгких оценивали активность альдегиддегидрогеназы и алкогольдегидрогеназы [5].

Наиболее частым компонентом, встречающимся в структуре синдрома полиорганной недостаточности при ожоговой болезни, является недостаточность органов дыхания. У пациентов с площадью ожога 20% и более может развиваться пневмония, к которой приводят нарушение проницаемости капилляров, расстройства микроциркуляции, застойные явления и отек легких, снижение вентиляции из-за болей и образование в дыхательных путях большого количества слизи [6].

Полученные результаты показали, что в легких удельная активность альдегиддегидрогеназы статистически значимо уменьшается на 3-и сутки после ожога на 40%, на 10 сутки после травмы на 52% по сравнению с животными контрольной группы.

Снижение активности АлДГ является плохим прогностическим признаком, так как может привести к накоплению высокотоксичных альдегидов. Альдегиды в повышенных концентрациях ингибируют активность многих ферментов, вызывают внутри- и межмолекулярные сшивки полипептидов, нарушают структуру и функции мембран клеток [7]. Падение удельной активности альдегиддегидрогеназы у крыс с термической травмой, возможно, связано с увеличением содержания высокотоксичных соединений, в частности молекул средней молекулярной массы (МСМ). Видимо, МСМ, связываясь с ферментом, переводят его в новое конформационное состояние, которое характеризуется снижением сродства фермента к субстрату реакции, и, как следствие, приводит к падению активности альдегиддегидрогеназы [4, 7].

Введение крысам с комбинированной термической травмой ДНКЖ способствовало статистически значимому повышению активности АлДГ в легких на 3 и 10 сутки после поражения на 73% и 33% по сравнению с животными с ожогом.

Биотрансформация альдегидов связана не только с работой фермента альдегиддегидрогеназы, но и с алкогольдегидрогеназой. При накоплении альдегидов может происходить смещение направления реакции, катализируемой этим ферментов в сторону их восстановления до менее токсичных спиртов [1, 3]. В нашей работе мы оценили активность АДГ как в прямой, так и в обратной реакции в легких.

В легких активность АДГобр статистически значимо снижалась после термической травмы в 2,6 раза на 3-и сутки, на 44% на 10-е сутки после термической травмы по сравнению со здоровыми животными. При этом исследование удельной активности алкогольдегидрогеназы в прямой реакции показало статистически значимое понижение активности фермента при комбинированной термической травме на 3 сутки в 3,3 раза, на 10 сутки после ожога в 3,9 раза по сравнению со здоровыми животными.

Полученные результаты свидетельствуют, что введение крысам динитрозильных комплексов железа вызвало статистически значимое уменьшение удельной активности АДГобр на 10 сутки после поражения в 1,5 раза по сравнению с нелеченными животными с ожогом. Введение крысам с термической травмой депонированной формы оксида азота (ДНКЖ) способствовало снижению активности АДГпр в легких на 3 сутки после ожога на 31% и нормализации удельной активности АДГпр: повышению на 10 сутки после ожога в 2 раза по сравнению с крысами с термической травмой без лечения.

Таким образом, проведенные исследования показали, что при термической травме происходит снижение удельной активности как альдегиддегидрогеназы так и алкогольдегидрогеназы в лёгких крыс. Выявлено, что динитрозильные комплексы железа обладают выраженным детоксикационным эффектом, нормализуя каталитические свойства исследуемых оксидоредукатаз.

Читайте также

Список литературы

  1. Ашмарин И.П. Алкогольдегидрогеназа млекопитающих – объект молекулярной медицины // Успехи биологической химии. 2003. Т. 43. С. 3-18.
  2. Ванин А.Ф. Динитрозильные комплексы железа - эндогенные сигнальные агенты в клетках и тканях животных и человека // Биофизика, 2004, т.49, №4, С. 581-586.
  3. Гудков Л.Л., Шумаев К.Б., Каленникова Е.И., Ванин А.Ф., Рууге Э.К. Антиоксидантное и прооксидантное действие доноров и метаболитов оксида азота // Биофизика. 2007. T. 52, № 3. C.503-508.
  4. Зимин Ю.В., Соловьева А.Г. Регуляторная роль надмолекулярного комплекса алкогольдегидрогеназы и лактатдегидрогеназы митохондрий клетки // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2009. №12. С. 644-645.
  5. Зимин Ю.В., Соловьева А.Г., Уланова А.А. Оценка кинетических параметров ферментов в гетерогенной надмолекулярной системе // Фундаментальные исследования. 2013. № 2-1. С. 68-71.
  6. Парамонов Б.А., Порембский Я.О., Яблонский В.Г. Ожоги. С. -Петербург: Спецлит, 2000. 488 с.
  7. Соловьева А.Г. Роль альдегиддегидрогеназы печени и эритроцитов в развитии ожоговой токсемии у крыс // Вестник Российской академии медицинских наук. 2009. №9. С. 36-38.

Цитировать

Дударь, А.И. Влияние динитрозильных комплексов железа на активность альдегиддегидрогеназы и алкогольдегидрогеназы в лёгких крыс при комбинированной термической травме / А.И. Дударь. — Текст : электронный // NovaInfo, 2015. — № 35. — URL: https://novainfo.ru/article/3747 (дата обращения: 19.01.2022).

Поделиться