АКТИВИЗАЦИЯ АНТИОКСИДАНТНОЙ ЗАЩИТЫ У КРЫС РАЗНОГО ВОЗРАСТА В РЕЗУЛЬТАТЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПОЛИТРАВМЫ

ACTIVATION OF ANTIOXIDANT PROTECTION IN RATS OF DIFFERENT AGE AS RESULTS OF THE MODELING OF POLITRAM

Halyna Stepanova

post-graduate student, I.Ya. Horbachevsky Ternopil State Medical University

Ukraine, Ternopil

Svitlana Pidruchna

professor, Doctor of Medical Sciences, I.Ya. Horbachevsky Ternopil State Medical University, Head of the Department of Medical Biochemistry,

Ukraine, Ternopil

АННОТАЦИЯ

С целью изучить состояние антиоксидантной системы защиты у лабораторных крыс разного возраста в ранние и поздние сроки политравмы проведено моделирование политравмы у крыс 3, 6 и 24-месячного возраста в ранние (1, 3 и 24 часа) и поздние (14 сутки) периоды травматического поражения. Моделирование политравмы привело к активации ферментов антиоксидантной защиты. Активность исследуемых ферментов антиоксидной защиты росла во всех исследуемых группах животных, особенно 3-месячного возраста, в ранние сроки после моделирования политравмы. На 14 сутки она снижалась что, очевидно, свидетельствует об истощении ферментов антиоксидантной защиты в период политравмы.

ABSTRACT

In order to study the state of the antioxidant defense system in laboratory rats of different ages, in the early and late periods of polytrauma, polytrauma was modeled in rats 3, 6 and 24 months of age in early (1, 3 and 24 hours) and late (14 days) traumatic lesions. Simulation of polytrauma led to the activation of antioxidant defense enzymes. The activity of the antioxidant protection enzymes grew in all the study groups of animals, especially the 3-month-old age, in the early periods after the modeling of polytrauma. At day 14, it decreased, which evidently indicates the depletion of antioxidant defense enzymes during the polytrauma.

Ключевые слова: политравма; крысы; возраст; супероксиддисмутаза; каталаза.

Keywords: polytrauma; rats; age; superoxide dismutase; catalase.

Одним из основных положений всех современных концепций патогенеза травматической болезни является нарушение структуры клеточной мембраны, универсальным фактором повреждения которой является перекисное окисление липидов [7; 8]. Противодействует переокислению липидов биомембран успешное функционирование системы антиоксидантной защиты. Данные литературы об изменениях антиоксидантной системы в условиях тяжелой травмы разрозненные и противоречивые [4; 2; 1].

Целью работы было изучить состояние антиоксидантной системы защиты у крыс разного возраста в ранние и поздние сроки политравмы.

Материалы и методы исследования. Эксперименты выполнены на базе Центральной научно-исследовательской лаборатории Тернопольского государственного медицинского университета имени И.Я. Горбачевского. Использовано 112 нелинейных белых крыс-самцов в возрасте 3, 6 и 24 месяцев. У животных вызывали кровотечение из бедренной вены (около 20% объема циркулирующей крови), 1 мл которой вводили в паранефральную клетчатку для воспроизведения эндогенной интоксикации. Далее щипцами Люэра ломали левую бедренную кость, рану на бедре зашивали [5]. Исследование проводили через 1, 3, 24 часа и 14 сутки после моделирования политравмы. Активность супероксиддисмутазы в сыворотке крови определяли по методике Чевари [6]. Активность каталазы в гомогенате печени и плазме крови определяли по методике М. А. Королюка и соавторов [3].

Результаты и обсуждение. Как показали наши исследования, в гемогенате печени травмированных крыс через час после моделирования политравмы у животных 3-х, 6-ти и 24-месячного возраста наблюдалось увеличение активности СОД по сравнению с интактными (рис. 1).

Рисунок 1. Активность супероксиддисмутазы (усл.ед/мг) в печени крыс разного возраста после политравмы (в процентах к уровню интактных животных) в динамике

Примечание: # - р < 0,05; ## - р < 0,001

В этот срок активность исследуемого фермента в печени возросла у 3-х, 6-ти и 24-месячных крыс соответственно на 90%, 63% и 36%. Увеличение показателя зафиксировано и через 3 часа после начала эксперимента: у 3-месячных крыс – на 135%, у 6-месячных – на 113% и у 24-месячных – на 94%. Через 24 часа после моделирования политравмы зафиксировано достоверное уменьшение активности СОД в печени всех возрастных групп животных. Этот показатель у 3-месячных животных был на 43% меньше, чем у интактных, а у 6-ти и 24-месячных животных – на 23%. На 14 сутки эксперимента активность СОД во всех группах животных увеличилась и стала на 6% больше у 24-месячных и на 20% – у 3-х и 6-месячных крыс по сравнению с контрольной группой.

Как показали наши дальнейшие исследования, активность каталазы достоверно изменялась в возрастных группах в течение эксперимента (рис.2).

В гемогенате печени всех возрастных групп травмированных крыс через 1 час после моделирования политравмы наблюдалось уменьшение активности каталазы на 33%.

Рисунок 2. Содержание каталазы (мккат/кг) в печени крыс разного возраста после политравмы (в процентах к уровню интактных животных) в динамике

Примечание: # - р < 0,05; ## - р < 0,002

Через 3 часа после моделирования политравмы существенно снизилась активность каталазы половозрелых крыс 6-месячного возраста (на 61%). У травмированных животных 3-х и 24-месячного возраста ее активность была ниже уровня контрольной группы на 56% и 41%. На 24 час эксперимента наблюдалась аналогичная тенденция. Максимальное достоверное снижение активности каталазы в гомогенате печени мы зафиксировали у животных 6-месячного возраста (на 78%). У травмированных крыс 3-х и 24-месячного возраста в этот срок исследования активность фермента снизилась по сравнению с интактными животными на 67% и 50%. На 14 сутки во всех возрастных группах зафиксирован рост активности каталазы – у 3-месячных животных этот показатель стал на 22% меньше интактных крыс, в 6-месячных – на 18%, а в 24-месячных – на 11%.

Выводы. Исследование активности ферментов АОЗ у животных с моделируемой политравмой сопровождалось нарастанием активности СОД на 3 час и с последующим резким снижением активности на 24 час, особенно у молодых 3-месячных животных. До 14 суток активность энзима росла и приближалась к уровню интактных животных. В печени экспериментальных животных активность каталазы падала в течение 1, 3 и двадцать четвёртого часа (ранний период политравмы) с последующим ростом активности на 14 сутки, что, очевидно, свидетельствует об истощении ферментов АО защиты в период политравмы.

Список литературы:

1. Бойко В. В., Рынденко В. Г., Зайцев А. Е. Политравма: патофизиологические и клинические аспекты, лечебная тактика и принципы организации помощи больным // Международный медицинский журнал. 2002. Т. 8, № 3. С. 68–74.
2. Гончарук Є. Г., Коршун М. М. Вільнорадикальне окислення як універсальний неспецифічний механізм пошкоджуючої дії шкідливих чинників довкілля // Журнал АМН України. 2004. Т.10. № 1. С. 131–1501.
3. Королюк М. А., Иванова Л. И., Майорова И. Г. Метод определения активности каталазы. // Лабораторное дело. 1988. № 1. С. 16–19.
4. Меньшикова Е. Б., Ланкин В. З., Зенков Н. К. Окислительный стресс. Прооксиданты и антиоксиданты. М.: Слово, 2006. 553 с.
5. Секела Т. Я., Гудима А. А. Патент на корисну модель 30028 Україна МІЖ 2006 G 09 В 23/00. Спосіб моделювання політравми. // № U 2007 10471; заявл. 21.09.2007; опубл. 11.2.08, Бюл. № 3. 4 с.
6. Чевари С., Чаба И., Сокей Й. Роль супероксиддисмутазы в окислительных процессах клетки и метод определения ее в биологических материалах. // Лабораторное дело. 1985. № 11. С. 678–681.
7. Albert–Weissenberaer С., Siren A. L. Experimental traumatic brain injury // Experimental&Translational Stroke Medicine. 2010. № 2. Р. 16. URL: http://www.etsmjournal.com/content/2/1/16 (дата обращения: 30.10.2017).
8. Gentile L. F., Nacionales D. C., Cuenca A. G. et al. Identification and description of a novel murine model for polytrauma and shock // Critical Care Medicine. 2013. Vol. 41 (4). P. 1075–1085.