Угнетение активности антиоксидантных ферментных систем
Как показали исследования, выполненные нами совместно со старшим научным сотрудником Института кардиологии им. А. Л. Мясникова ВКНЦ АМН СССР В. 3. Ланкиным, в условиях ишемии миокарда значительно угнетается активность антиоксидантных ферментных систем, что существенно влияет на интенсивность протекания ПОЛ.
В этом исследовании активность супероксиддисмутазы (СОД) определяли по ингибированию восстановления синего нитротетразолия в ксантин — ксантин-оксидазной системе; глутатионпероксидазы (ГП) — по окислению НАДФ.
Н2 в сопряженной глутатионредуктазной системе при использовании гидроперекиси третбутила в качестве субстрата; глутатион-S-трансферазы (ГТФ) — по образованию конъюгатов глутатиона с 1-хлор-2,4-динитробензолом.
Измерения проводили при 35 °С на спектрофотометре «Aminco». За единицу активности СОД принимали количество фермента, необходимое для 50% ингибирования восстановления синего тетразолия в условиях определения, ГП — количество фермента, затрачиваемого для окисления 1 мкмоль восстановленного глутатиона, ГТФ — количество фермента, необходимое для конъюгирования 1 моль глутатиона. Содержание белка в ферментных препаратах определяли по Лоури.
Динамика активности антиоксидантных ферментов (усл. ед./1 мг белка) в миокарде при его локальной ишемии и последующей реперфузии
Фермент | Зона сердца | Фон | Длительность ИшМ и ПРП | ||||||||
10 мин ИшМ | 10 мин ИшМ + 40 мин ПРП | 50 мин ИшМ | 40 мин ИшМ | 40 мин ИшМ + 40 мин ПРП | 80 мин ИшМ | 120 мин ИшМ | 120 мин ИшМ + 40 мин ПРП | 160 мин ИшМ | |||
Супероксиддисмутаза | ИшМ и ПРП | 46,9 ± 2,4 | 35,4 ± 1,7* | 31,8 ± 0,5* | 28,9 ± 3,6* | 31,3 ± 0,9* | 33,8 ± 1 ,4* | 34,7 ± 3,0* | 24,9 ± 1,2* | 38,9 ± 0,6* | 25,6 ± 0,03* |
Отдаленная | 43,9 ± 0,7 | 39,6 ± 1,4 | 35,6 ± 1,9* | 37,0 ± 1,4* | 42,1 ± 1 ,6 | 39,6 + 2,1* | 25,4 ± 0,4* | 48,5 ± 1,2 | 28,9 ± 0,8* | ||
Глутатионпероксидаза | ИшМ и ПРП | 0,41 ± 0,014 | 0,22 ± 0,013 | 0,25 + 0,013* | 0,22 ± 0,017* | 0,21 ± 0,010* | 0,25 ± 0,010* | 0,19 ± 0,007* | 0,17 ± 0,005* | 0,12 ± 0,004* | 0,19 ± 0,23* |
Отдаленная | 0,27 ± 0,011 | 0,25 ± 0,007* | 0,25 ± 0,026* | 0,27 ± 0,008* | 0,31 ± 0,0004* | 0,23 ± 0,007* | 0,24 ± 0,017* | 0,15 ± 0,07* | 0,23 ± 0,013* | ||
Глутатионтрансфераза | ИшМ и ПРП | 0,034 ± 0,003 | 0,012 ± 0,0023* | 0,015 ± 0,0006* | 0,024 ± 0,0015* | 0,018 ± 0,0002* | 0,027 ± 0,0016* | 0,013 ± 0,0017* | 0,028 ± 0,0005* | 0,014 ± 0,0012* | 0,009 ± 0,0005* |
Отдаленная | 0,015 ± 0,010* | 0,043 ± 0,002 | 0,027 ± 0,0025 | 0,025 ± 0,0016* | 0,034 ± 0,001* | 0,014 ± 0,0020* | 0,011 ± 0,0007* | 0,023 ± 0,0012* | 0,015 ± 0,0015* |
* р < 0,05.
Из таблицы видно, что уже к 10-й минуте ишемии активность СОД в зоне повреждения снижается на 20% по сравнению с фоновой величиной, ГП — на 46%, ГТФ — на 55%. В дальнейшем активность ферментов продолжает понижаться. В наибольшей мере это относится к СОД, ингибирующей ПОЛ на раннем его этапе — образования активных радикалов кислорода.
При этом необходимо подчеркнуть, что динамика понижения активности ферментов антиоксидантной защиты в значительной мере совпадает с динамикой интенсификации ПОЛ.
Эти данные позволяют заключить, что усиление ПОЛ при ИшМ в существенной мере является следствием подавления активности АО-ферментов сердца. Важно также, что локальная ИшМ обусловливает сходные по направленности изменения активности изученных ферментов не только в зоне ишемии, но и в отдаленных от нее участках сердца, хотя степень изменений меньшая. Одновременно в этих участках миокарда отмечается усиление ПОЛ.
Приведенные факты свидетельствуют о том, что даже регионарная ИшМ сопровождается генерализованной активацией факторов, в существенной мере подавляющих антиоксидантные свойства изученных в работе ферментов на всей «территории» сердца. Отсюда вытекает важное положение о существенной роли интенсификации ПОЛ в отдаленных от зоны ИшМ участках сердца в механизме снижения его сократительной функции и как следствие нарушения системной гемодинамики в условиях КН [Литвицкий П. Ф. и др., 1981].
Приведенные данные позволяют заключить, что усиление ПОЛ является одним из ведущих механизмов повреждения мембран и ферментов при коронарной и сердечной недостаточности.
Интенсификация ПОЛ при ишемии миокарда является результатом содружественного действия двух групп факторов: подавления активности антиоксидантных ферментов сердца и накопления в нем прооксидантов.
«Коронарная и миокардиальная недостаточность»,
Л.И.Ольбинская, П.Ф.Литвицкий