ПАТОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ И КОРРЕКЦИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОКСИДА АЗОТА, ОКИСЛИТЕЬНОГО СТРЕССА И ГЕМОДИНАМИКИ.

ПАТОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ И КОРРЕКЦИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
ОКСИДА АЗОТА, ОКИСЛИТЕЬНОГО СТРЕССА И ГЕМОДИНАМИКИ.
С.Г. Дзугкоев
УРАН Институт биомедицинских исследований ВНЦ РАН и правительства РСОАлания. г. Владикавказ, Россия.
Микрососудистые осложнения, характерные для сахарного диабета (СД) развиваются
вследствие эндотелиальной дисфункции. По данным отечественной и зарубежной
литературы, а также нашей лаборатории, в крови и почках крыс и мышей с
экспериментальным сахарным диабетом увеличивается концентрация активных форм
кислорода (АФК). Последние инициируют процессы перекисного окисления липидов
(ПОЛ), играющих роль в повреждении структур нефрона и сосудистой стенки.
Окислительный стресс сопровождается нарушением биодоступности оксида азота (NO)
важнейшего вазодилатирующего фактора, что может быть связано с недостаточной его
продукцией в сосудистом эндотелии эндотелиальной NO-синтазой (eNOS) или его
ускоренным распадом. В то же время, в литературе имеются указания на то, что
ограничение продукции АФК сопровождается повышением биодоступности оксида азота.
Принимая во внимание важную роль окислительного стресса и нарушения метаболизма
NO в развитии сосудистых осложнений и диабетической нефропатии, можно полагать, что
необходимой составляющей патогенетической терапии этой патологии является
применение антигипоксантов и антиоксидантов. Таким препаратом является коэнзимкомпозитум, содержащий в своем составе коэнзим Q. Этот препарат может успешно
применяется при артериальной гипертонии, атеросклерозе, пороках сердца. Вместе с тем
исследований, посвященных изучению влияния коэнзима композитума на состояние
вазоренальной системы при экспериментальном СД на фоне окислительного стресса,
отсутствуют. Цель исследования: изучение влияния коэнзима композитума на характер
изменений макро- и микрогемодинамики, активность Na,K-АТФ-азы канальцев почек,
содержание метаболитов оксида азота и МДА при экспериментальном СД у крыс.
Исследование проведено на 75 самцах крыс линии Вистар одной возрастной группы (1014 месяцев), массой 220-250 г. с экспериментальным аллоксановым диабетом и 20
интактных животных. Исследовали концентрацию малонового диальдегида (МДА),
состояние антиоксидантной системы оценивали по активности каталазы в сыворотке
крови (методом Королюка) и СОД (методом аутоокисления адреналина). Содержание в
плазме крови стабильных суммарных конечных метаболитов оксида азота (NO2- и NO3-,
или NOx) определяли с помощью реактива Грисса в реакции диазотирования, согласно
модифицированному экспресс-методу. Активность Na,K-АТФ-азы определяли по методу
(Scou, 1957г). Анализ макро- и микрогемодинамики проводили ультразвуковым
допплерографом ММ-Д-Ф (Санкт-Петербург, Россия). Все исследования проводились до и
на фоне лечения экспериментальных животных коэнзимом композитумом. Препарат
вводили подкожно в дозе 0,11 мг/100 г массы животного 1 раз в сутки в течение 30 дней.
Статистическую обработку результатов проводили с помощью программы
Microsoft Excel 2003. Результаты представлены в виде среднего значения (Mean) и ошибки
среднего (SEM). Достоверность отличий между двумя группами животных проверяли с
помощью t-критерия Стьюдента. Уровнем статистической значимости считали р<0,05.
Анализ данных показал, что развитие СД сопровождается активацией процессов
ПОЛ клеточных мембран, о чем свидетельствует статистически достоверное повышение
концентрации МДА в мембранах эритроцитов и почечной ткани, снижение активности
СОД и возрастание активности каталазы. Иными словами, развивается окислительный
стресс, на фоне которого нарушается NO-продуцирующая функция эндотелия,
концентрация суммарных метаболитов NO оказалась более низкой, чем у контрольных
животных (р<0,001).
Выявленные изменения сопровождались повышением сосудистого тонуса,
нарушениями микроциркуляции и
снижением жидкостного обмена – перфузии.
2
Реографические показатели характеризовались более высокими значениями индекса
Гослинга, отражающего повышение упруго-эластических свойств (плотности) сосудистой
стенки и снижением градиента давления в сосудах микроциркуляторного русла. Индекс
Пурселло (реографический индекс RI), который отражает общее периферическое
сосудистое сопротивление (ОПСС), у животных с экспериментальным СД был достоверно
выше, чем в контроле.
Согласно нашим данным, повышение упруго-эластических свойств сосудистой
стенки (РI) и общего периферического сосудистого сопротивления ОПСС (RI)
свидетельствует о преобладании вазоконстрикторных влияний в микроциркуляторном
русле, обусловленных сниженным содержанием метаболитов оксида азота в крови у
диабетических крыс.
Нарушение гемодинамики в почечных артериях у экспериментальных животных в
хронической стадии аллоксанового диабета сопровождалось увеличением экскреции
ионов натрия и калия с мочой вследствие снижения уровня канальцевой реабсорбции
натрия и фильтрационного заряда калия и угнетением активности Na,K-АТФ-азы.
Для коррекции избыточного процесса ПОЛ, нарушений системы антиоксидантной
защиты и активности Na,K-АТФ-азы в клетках почечной ткани крысам с
экспериментальным СД в течение месяца вводили коэнзим-композитум - аналог
коэнзима Q. Результаты показали, что введение коэнзима композитума сопровождалось
существенным снижением концентрация МДА в корковом и мозговом веществе почечной
ткани. На фоне лечения повысилась активность СОД, а активность каталазы достоверно
снизилась, но не достигла уровня, характерного для контрольных животных. Проведен
корреляционный анализ для выяснения эффективности действия антиоксидантов на
процессы ПОЛ и ферменты антиоксидантной защиты. Показано наличие прямой сильной
корреляционной связи между концентрацией МДА и активностью каталазы (r=+0.64,
р<0.001), и отрицательной связи средней силы между уровнем снижения концентрации
МДА и повышением активности СОД (r= -0.46; р=0.03). Таким образом, можно полагать,
что коэнзим-композитум с одной стороны, оказывает регулирующее влияние на
дыхательную цепь, угнетая образование АФК, а с другой, повышает энергообразование и
активность ферментов антиоксидантной защиты клеток.
Введение животным с экспериментальным СД коэнзима композитума
сопровождалось повышением активности Na,K-АТФ-азы в корковом
и мозговом
веществе почек. Этому способствовала нормализация липидного микроокружения
фермента в результате ингибирования ПОЛ в мембранах клеток почечных канальцев и
увеличение эффективности использования кислорода в цепи переноса электронов.
Изучаемый препарат положительно влиял на функциональную активность сосудистого
эпителия, о чем свидетельствует повышение концентрации метаболитов NO в сыворотке
крови животных с экспериментальным СД, на фоне лечения.
Коррекция дисфункции эндотелия на фоне лечения коэнзимом-композитумом
сопровождалась достоверным снижением плотности сосудистой стенки в правой и левой
почечных артериях, а также в сосудах микроциркуляторного русла. Это свидетельствует
об улучшении перфузии, обусловленном снижением плотности сосудистой стенки и
повышением средней и систолической скоростей кровотока. В пользу этого положения
свидетельствует выявленная между этими показателями отрицательная корреляционная
связь (r= -0.41; р=0.03).