Поступая в организм различными путями, пестициды накапливаются в тканях человека и животных, оказывая на них токсическое действие. При интоксикации пестицидами поражаются все ткани и органы, но в наибольшей степени их влиянию подвержена печень. Клетки этого органа, активно участвуя в метаболизме ксенобиотиков, становится основной мишенью этих препаратов. Из клеточных органелл в большей степени подвержены действию этих соединений митохондрии и микросомы. Учитывая важную роль этих органелл, можно полагать, что повреждение их мембран, имеет важное значение в общей цепи повреждения клетки и организма в целом.
В результате многочисленных исследований последнего десятилетия сложились представления о том, что строение и функции биологических мембран теснейшим образом связаны с процессом перекисного окисления липидов (ПОЛ), составляющих структурную основу бислоя. Установлено, что многие деструктивные процессы сопряжены с механизмами окислительных превращений липидов [9]. Нарушения процесса ПОЛ и его регуляцию рассматривают в настоящее время в качестве патогенетического маркера целого ряда заболеваний [2-5].
Таким образом, изучение состояния дыхательной цепи при токсическом гепатите является актуальной проблемой. Вместе с тем на наш взгляд важно изучить состояние дыхательной цепи митохондрий в ранний период развития патологии, когда компенсаторные механизмы клетки активированы в ответ на повреждающее воздействие токсических веществ. Такие данные могут помочь в разработке адекватной тактики лечения токсического гепатита.
Патологические процессы, развивающиеся в печени при токсическом гепатите, как вследствие непосредственного воздействия токсинов, так и в результате нарушения механизма их детоксикации, приводят к окислительному стрессу [8,10,11]. Окислительный стресс приводит к повышению внутриклеточной генерации активных форм кислорода (АФК) и окислительному повреждению молекулярных компонентов клетки [1].
Хроническая интоксикация крыс этанолом и Сcl4 в течение месяца приводит к развитию гепатита, фиброза и жировой дистрофии ткани печени, усилению процессов перекисного окисления липидов, а также гипертрофия гепатоцитов. Активность антиоксидантной системы митохондрий гепатоцитов при токсическом гепатите снижена [7].
Нами было изучено влияние пиретроида каратэ на ПОЛ в митохондриях и микросомах гепатоцитов крыс и изменение этих показателей под действием растительного антиоксидантного фактора РАФ, введенного через 30 мин после проведения затравки.
Активность аскорбат-зависимого и НАДФ.Н-зависимого перекисного окисления липидов в микросомах и митохондриях определяли по содержанию малонового диальдегида (МДА). Интенсивность процессов ПОЛ выражали в мкмоль/мин/мг белка соответствующей фракции.
Исследования проводились на трех группах крыс: 1-я группа- отравленные пестицидом крысы; 2-я- отравленные крыс, которым спустя 30 мин после затравки перорально вводили 1 мл РАФ; 3-я группа- контрольная, включала в себя интактных крыс.
Растительный антиоксидантный фактор также вводился в течение 3-х дней после затравки пестицидом перорально крысам 2-ой группы.
Исследования проводились на 1, -5, -10, -20, -30, -40, -50-й дни после однократного введения пиретроида каратэ и однократного введения пиретроида каратэ с последующим введением РАФ.
Установлено, что на 1-й день после затравки пиретроидом каратэ НАДФ.Н- зависимый и аскорбат-зависимый ПОЛ в микросомальной фракции возрастает на 213 и 203 % от контроля (рис. 1,2). Содержание продуктов ПОЛ в митохондриальной фракции резко увеличивается соответственно на 197 и 199% от контроля (рис. 3,4). У крыс 2-й группы, т. е. защищенных РАФом, также увеличен показатель ПОЛ, однако значительно меньше 1-й группы: на 134 и 130%- в микросомах, 176 и 178%- в митохондриях относительно контроля.
На 5-й день отравления наблюдается такой же высокий уровень НАДФ.Н- зависимого и аскорбат- зависимого ПОЛ, который состовляет: 233 и 10%- в микросомах, 171 и 216% в митохондриях у крыс 1-й группы; 124 и 93% — в микросомах, 94 и 145% в митохондриях 2-й группы отностельно контороля соответственно.
Высокое содержание ферментативного ПОЛ в микросомах гепатоцитов, можно объяснить тем, что при НАДФ.Н-зависимом ПОЛ субстратом в микросомах являются полиненасыщенные жирные кислоты- ацилы фосфолипидов, локализованные вблизи компонентов цепи переноса электронов, а при аскорбат-зависимом – другие жирные кислоты.
На 10-20-е дни наблюдается повышение количества содержания МДА в митохондриях на 218, 255 и 213, 233%, в микросомах на 201, 195,128, 136% от контроля соответственно.
На 1-й день после отравления у крыс, защищенных РАФ, наблюдается наименее выраженный процесс ПОЛ, чем у опытных крыс 1-й группы. Уже на 5-е сутки прослеживается резкое уменьшение содержание продуктов процесса ПОЛ в митохондриях, в случае с микросомами нормализация процесса ПОЛ проходит еще интенсивнее. По видимому, это связано с тем, что микросомы являются основными компонентами клеток, которые активно участвуют в выведении токсических веществ.
Начиная с 5-х суток, у животных, защищенных РАФом наблюдается ярко выраженная тенденция к снижению содержание продуктов ПОЛ, вплоть до снижения показателей ПОЛ до норме.
О возможности коррекции патологических процессов ПОЛ, говорится и в исследованиях К.А. Тулаганова и Т.С. Саатова, где изучено влияние арахиса, как антиоксиданта, на состав спермальной жидкости мужчин[5].
Употребление арахиса приводило к снижению в 2.2 раза по сравнению с контролем продуктов ПОЛ спермальной жидкости и повышало активность ферментов антиоксидантной системы.
Таким образом, полученные нами результаты дают возможность говорить о токсическом влиянии пестицида каратэ, обусловленном изменениями липидного состава мембранных структур, что в свою очередь служит одной из причин нарушения мембранных функций. Использованный в процессах исследований в качестве антиоксиданта РАФ, дал положительный эффект, заметно снизив уровень продуктов ПОЛ у отравленных пестицидом крыс. В результате исследований мы пришли к выводу, что РАФ корректирует токсическое действие пестицида каратэ, уменьшая изменения структуры митохондрий и микросом, снижению продуктов перекисного окисления липидов. Это позволяет использовать РАФ, при остром отравлении пестицидом каратэ, коррекции его токсического влияния на организм, в частности на мембраны гепатоцитов, митохондрии и микросомы клеток печени.
ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1.Андреев и др Биохимия 2005 с. 246 — 264
2.Баглей Е.А. Свободнорадикальное окисление в норме и патологии//Материалы симпозиума. М.,1976. С-65
3.Бондаренко В.А. ПОЛ в мембранах митохондрий под влиянием низких температур. Дис. канд. биол. наук. Харьков, 1981.
4.Гвозденко Е.С., Внуков В.В. Влияние пестицидов нового поколения на состояние глутатионовой системы у рыб.// Известия ВУЗов. Северо-кавказский регион. №12 2006. – с. 55-59.
5.Зайцев В.Г. Модельные системы перекисного окисления липидов и их применение для оценки антиоксидантного действия лекарственных препаратов: Дис. канд. биолог. наук : Волгоргад : 2001- 139 с.
6.Левина И.Л., Москвичев Д.В., Щербакова Н.И., Гвозденко Е.С. Особенности биохимической адаптации брюхоногих моллюсков к воздействию пестицидов новых поколений. // В сбор. Современные проблемы физиологии и биохимии водных организмов. – Петрозаводск 2004 — С. 80-81.
7.Ширяева, Анна Петровна Функциональное состояние дыхательной цепи митохондрий гепатоцитов крыс при экспериментальном токсическом гепатите: Дис. канд. биолог. наук : Санкт-Петербург, 2008. — 112 с
8.Esrcfoglu at al 2007 Exp Toxicol Pathol 58(5) P. 367 — 374
9.Moskvichov D.V., Levina I.L., Gvozdenko E.S. Lipid peroxidation and activity of antioxidant enzymes in tadpole of clawed frog under the action of diazole pesticides.// Reactive oxygen and nitrogen species, antioxidants and human health. – Smolensk, Russia, 2003 – P. 194-195.
10.Noyan el al 2006 Cell Biol Toxicol 22(6) P. 381-391
11.Raja at al 2007 J Ethnophamiacol 109(1) P. 41-47 [schema type=»book» name=»ДЕЙСТВИЕ ПЕСТИЦИДОВ НА ПЕРЕКИСНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ЛИПИДОВ В МИТОХОНДРИЯХ И МИКРОСОМАХ ГЕПАТОЦИТОВ КРЫС» author=»Мирхамидова П., Исабекова М.А., Сейдалиева Л.Т.» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-05-05″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_ 28.02.2015_02(11)» ebook=»yes» ]