Известно, что процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ) являются ключевым звеном ряда патофизиологических процессов, в том числе таких, как токсическое повреждение [3]. Полихлорированные бифенилы (ПХБ) способны индуцировать процессы свободно-радикального окисления в печени, в центральной нервной системе, клетках крови, тканях репродуктивных органов, слизистой оболочке желудка, кишечника, поджелудочной железе [7]. При этом отсутствуют экспериментальные данные о роли процессов ПОЛ при повреждении почек в условиях экспериментального отравления ПХБ. В настоящей работе исследована активность реакций ПОЛ и функциональное состояние почек в условиях субхронической интоксикации ПХБ.
Материалы и методы исследования
Эксперименты проведены на белых крысах-самцах массой 180–240 г. Эксперименты проводились в соответствии с требованиями приказов № 1179 МЗ СССР от 10.10.83 г., № 267 МЗ РФ от 19.06.03 г. «Правила проведения работ с использованием экспериментальных животных», «Правила по обращению, содержанию, обезболиванию и умерщвлению экспериментальных животных». Поражение почек вызывали путем введения животным опытной группы коммерческого препарата ПХБ «Совтол», включающего смесь тетра-, пента-, гексахлорбифенолов и тетрахлорбензола. Токсикант вводили в желудок крыс с помощью специального металлического зонда в суммарной дозе 600 мг/кг в течение 28 дней. Животным контрольной группы вводили оливковое масло. На 30 сутки эксперимента после декапитации под легким эфирным наркозом у крыс собирали кровь, извлекали почки. Уровень диеновых конъюгатов (ДК) определяли спектрофотометрическим методом [4, 5]. ТБК-реагирующие продукты (ТБК-РП) – методом И.Д. Стальной и Т.Г. Гаришвили [4]. На криостатных срезах ткани почек определяли содержание липидов с помощью окраски суданом черным [1], на парафиновых срезах – содержание гликогена по методу Мак-Мануса-Хочкина [6]. В ткани почек исследовали активность лактатдегидрогеназы (ЛДГ), щелочной фосфотазы (ЩФ) методом азосочетания по М. Берстону [1]. Количественную оценку результатов гистохимических исследований проводили на цитоспектрофотометре (микроскоп с анализатором МТ-9 «ЛОМО») при длине волны 546 нм (ЛДГ), 520 нм (ЩФ) и 340 нм (липиды) на площади зонда 0,8 мкм2. Диурез животных исследовали в течение 3 часов после водной нагрузки [2]. Концентрацию белка в моче определяли методом Лоури [МУК 4.1/4.2.588–96], хлоридов методом Фольгардта, глюкозы – глюкозо-оксидазным методом. Активность ЩФ и ЛДГ определяли на биохимическом анализаторе «Spectrum» (США). Статистическую достоверность результатов исследования оценивали с помощью t-критерия Стъюдента.
Результаты исследования и их обсуждение
Результаты изучения повреждающих эффектов ПХБ на почки представлены в таблице. Введение крысам токсиканта сопровождалось существенным нарушением процессов ПОЛ в почках. Так в 2,2 раза (p < 0,05) увеличилось количество ДК и в 1,5 раза – содержание ТБК-РП (p < 0,05) по сравнению с показателями у интактных животных. Как известно, ПХБ, обладая высокими липофильными свойствами, легко проникают внутрь клетки, растворяясь во внутриклеточных липидах, нарушают метаболизм, блокируют ферментные системы, что приводит к нарушению клеточных элементов, возникновению жировой дегенерации и дистрофии с последующим развитием некрозов [10]. Гистохимический анализ почечной ткани и биохимическое исследование мочи свидетельствуют о том, что после воздействия ПХБ уровень липидов в ней увеличился более чем в 2 раза (p < 0,05), подавлялась активность ЛДГ и ЩФ. На этом фоне снижался диурез, развивались глюкозурия, протеинурия. Поскольку ЛДГ локализуется в цитоплазме нефроцитов, а ЩФ – в мембранах клеточной каймы, то повышение уровня данных ферментов в моче следует расценивать, как признак повреждения почечных канальцев.
Диурез, биохимические показатели мочи и почек при субхронической интоксикации крыс совтолом (М ± m)
|
Показатели |
Группы животных |
|
|
Здоровые крысы (n = 10) |
Совтол (n = 10) |
|
|
Диурез,мл |
5,8 ± 0,68 |
0,5 ± 0,33*** |
|
Моча: |
||
|
Белок, мг/мл |
2,36 ± 0,2 |
10,53 ± 0,18*** |
|
Хлориды, мг/мл |
2,55 ± 0,22 |
2,16 ± 0,88 |
|
Глюкоза, моль/л |
0,22 ± 0,03 |
0,58 ± 0,13** |
|
ЩФ, нмоль/г · л |
8,5 ± 1,22 |
25,8 ± 2,64*** |
|
ЛДГ, нмоль/г · л |
10,5 ± 2,0 |
16,9 ± 5,29* |
|
Почечная ткань: |
||
|
Гликоген, у.е. |
8,5 ± 0,15 |
6,36 ± 0,28* |
|
Липиды, у.е. |
4,2 ± 0,31 |
8,4 ± 0,05* |
|
ЩФ, у.е. |
9,0 ± 0,11 |
7,8 ± 0,14* |
|
ЛДГ, у.е. |
9,25 ± 0,02 |
7,9 ± 0,03* |
|
ДК, у.е. опт.пл/100г.тк. |
2,0 ± 0,09 |
4,4 ± 0,12* |
|
ТБК-РП, нмоль/г |
88,4 ± 4,1 |
135,8 ± 15,9* |
Примечания: * – достоверно p < 0,05; ** – достоверно p < 0,01; *** – достоверно p < 0,001.
Усиление активности ПОЛ в почках в условиях токсического действия ПХБ может быть связано со сменой динамических фаз адаптационной перестройки антиоксидантных ресурсов и срывом компенсаторных механизмов. Поражение почек на фоне интенсификации в них процессов ПОЛ свидетельствует о центральной роли окислительного стресса, что может быть одним из ведущих механизмов токсического поражения почек ПХБ. С учетом полученных результатов при разработке комплекса патогенетически обоснованных лечебно-профилактических мероприятий следует учитывать нарушения процессов ПОЛ в почках.