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.