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