12 марта 2016г.
Известно, что основным инициирующим фактором в развитии диабетической нефропатии, являющейся тяжелым осложнением сахарного диабета (СД), является хроническая гипергликимия [6].
Развивающийся в данных условиях окислительный стресс, характеризующийся избыточной продукцией свободных радикалов (СР), способствует самоокислению глюкозы по альдозоредуктазному пути, пути глюкозаминов и триозофосфатов, конечным продуктом которого является диацилглицерол — мощный стимулятор активности протеинкиназы С (ПКС). Активация ПКС вызывает стимуляцию секреции вазоактивных простаноидов, которые способствуют внутриклубочковой гиперфильтрации, усугубляя гемодинамические нарушения в почечных клубочках [1, 6]. Таким образом, нарушение свободнорадикального гомеостаза, имеющее место при СД, в том числе СД 2 типа, играет важную роль в развитии нефропатии.
В связи с этим, возрастает актуальность исследования действия веществ, проявляющих антиоксидантные свойства, при данной патологии.
10-(6'-пластохинол) децилтрифенилфосфониума (SkQ1) – является мощным по своей эффективности антиоксидантом, действие которого специфически направлено на митохондрии и в малых дозах не осложнено побочным прооксидантным действием [7].
Целью настоящей работы явилась оценка влияния SkQ1 на параметры биохемилюминесценции (БХЛ) и содержание диеновых коньюгатов (ДК) в почках крыс с гипергликемией, вызванной введением протаминсульфата. Гипергликимию индуцировали внутримышечным введением протаминсульфата в течение 3-х недель в дозе 10 мг/кг массы тела животного в объеме 0,5 мл 0,9%-ного NaCl, 3 раза в сутки. Через три недели после начала индуцирования гипергликимии наркотизированных животных умерщвляли и использовали для дальнейших исследований [5]. Эксперимент был проведен на крысах, разделенных на три группы: 1-я группа (n=16) – животные, содержащиеся на стандартном режиме вивария; 2-я группа (n=16) – крысы с гипергликимией, вызванной введением протаминсульфата; 3-я группа (n=16) – животные с гипергликемией, которым внутрибрюшинно вводили SkQ1 в виде раствора в дозе 1250 нмоль/кг/сут 1 раз в сутки, начиная со второй недели эксперимента.
Оценку интенсивности процессов свободнорадикального окисления (СО) и общей антиоксидантной активности осуществляли методом Fe2+-индуцированной БХЛ. Кинетическую кривую БХЛ регистрировали в течение 30 секунд на БХЛ-07 с программным обеспечением и определяли следующие параметры: светосумму хемилюминесценции (S), интенсивность максимальной вспышки (Imax), характеризующие интенсивность СО, и величину тангенса угла наклона кривой (tgα2), отражающую общую антиоксидантную активность [2].
Содержание диеновых конъюгатов (ДК) определяли спектрофотометрическим методом при длине волны 233 нм [4].
Выявлено, что при развитии гипергликемии, вызванной введением протаминсульфата значение S увеличивалось в почках крыс в 1,9 раза, Imax - в 2,3 раза, относительно показателей у контрольных животных, что свидетельствует о возрастании интенсивности СО в условиях экспериментальной гипергликемии.
О мобилизации компенсаторных механизмов, направленных на снижение уровня СО в организме, при патологии можно судить по увеличению значения tgα2. Данный параметр возрастал в почках животных второй экспериментальной группы в 1,8 раза по сравнению с контролем.
При введении SkQ1 крысам с патологией наблюдалось снижение S и Imax в исследуемой ткани в 1,6 раза и 1,9 раза соответственно по сравнению с величиной показателей при экспериментальной гипергликемии. Полученные данные могут быть объяснены с точки зрения проявления антиоксидантных свойств используемого протектора [7]. При этом, введение SkQ1 приводило к снижению tgα2 в почках в 1,5 раза, по сравнению с группой животных с патологией. Вероятно, подавление образования активных форм кислорода под действием митохондриально-направленного протектора – SkQ1 [8], приводит к снижению степени компенсаторной активации антиоксидантной системы организма.
Известно, что при СД 2 типа происходит избыточное образование продуктов пероксидного окисления липидов (ПОЛ), относящихся к токсическим метаболитам, оказывающих повреждающее действие на клетки и организм в целом [1, 3]. Установлено, что при гипергликемии, вызванной введением протаминсульфата, происходит возрастание уровня ДК – являющихся первичными продуктами ПОЛ. Так, концентрация ДК в почках увеличивалась в 2,2 раза по сравнению с контрольным уровнем.
При введении SkQ1 наблюдалось снижение содержания определяемых первичных продуктов ПОЛ в исследуемой ткани в 1,6 раза по сравнению с патологией. Известно, что изучаемый протектор способен проявлять тормозящий эффект в отношении скорости протекания процессов ПОЛ, снижая при этом интенсивность свободнорадикальных процессов [7].
Таким образом, использование SkQ1 в качестве протектора, при гипергликемии, вызванной введением протаминсульфата, способствует изменению показателей, отражающих уровень СО, в сторону контрольных значений.
Список литературы
1. Балаболкин М.И. Роль гликирования белков, окислительного стресса в патогенезе сосудистых осложнений при сахарном диабете // Сахарный диабет, 2002. N 4. C. 4-16.
2 Бузлама B.C., Рецкий М. И., Мещеряков Н.П., Рогачева Т. Е. Методическое пособие по изучению процессов перекисного окисления липидов и системы антиоксидантной защиты организма у животных // Воронеж, 1997. С.67.
3 Дедов И.И. Эндокринология: учебник // М.: Медицина, 2000. С.172-189 .
4 Стальная И.Д. Метод определения диеновой конъюгации ненасыщенных высших жирных кислот // Современные методы в биохимии, М.: Медицина, 1977. С. 63-64.
5 Ульянов А. М. Инсулярная система животных при хроническом дефиците гепарина // Вопросы медицинской химии, 2000. Т. 46, N 2. С. 149–154
6 Шестакова М.В., Чугунова Л.А., Шамхалова М.Ш., Дедов И.И. Диабетическая нефропатия: достижения в диагностике, профилактике и лечении // ГУ Эндокринологический научный центр. РАМН, Москва, 2015. С. 22-25.
7 Antonenko, Y.N., Roginsky, V.A., Pashkovskaya, A.A., Rokitskaya, T.I., Kotova, E.A., Zaspa, A.A., Chernyak, B.V., Skulachev, V.P. Protective effects of mitochondria-targeted antioxidant SkQ in aqueous and lipid membrane environments // J. Membr. Biol., 2008. Vol. 222. P.141-149.
8 Chistyakov, V.A., Prazdnova, E.V., Gutnikova, L.V., Sazykina, M.A. and Sazykin, I.S. Superoxide scavenging activity of plastoquinone derivative 10-(6'-plastoquinonyl)decyltriphenylphosphonium (SkQ1) // Biochemistry , Moscow, 2012. Vol. 77. P.776-778.
