ОСОБЕННОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЦИТОХРОМ Р-450 ЗАВИСИМЫХ МОНООКСИГЕНАЗ В ТРИАДЕ МАТЬ-ПЛАЦЕНТА -ПЛОД В УСЛОВИЯХ ГИПОКСИИ ПЛОДА

Мавлянов И.Р; Мавлянов З.И; Мавлянов С.И

www.afu.uz/journal

ОСОБЕННОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЦИТОХРОМ Р-450 ЗАВИСИМЫХ МОНООКСИГЕНАЗ В ТРИАДЕ МАТЬ-ПЛАЦЕНТА -ПЛОД В УСЛОВИЯХ

ГИПОКСИИ ПЛОДА.

Мавлянов И.Р., Мавлянов З.И., Мавлянов С.И.

Ташкентская Медицинская Академия Университет Альфраганус

Введение. Снижение перинатальной заболеваемости и смертности является одним из актуальным направлением акушерства и неанатологии, так как эти показатели в немалой степени определяют демографию страны и будущее растущего поколения.

В структуре перинатальной смертности в настоящее время сохраняет ведущее место гипоксия плода, обусловливая мертворождение и раннюю детскую смертность в 40-70% случаев [1,2,3].

Перинатальная патология обусловленная внутриутробной гипоксией в значительной степени предопределяет постнатальное развитие ребенка, а затем и здоровье взрослого человека [1]. По этому проблема гипоксии плода выходит за рамки медицинской проблемы и приобретает социальный смысл [1]. Известно, что триада мать-плацента-плод рассматривается как единое биологическое целое и составляет единую функциональную систему [5]. По этому отрицательное действие гипоксии отражается на компонентах этой триады. Хотя цитохром Р-450 зависимые монооксигеназы являются системой наиболее чувствительный к воздействию гипоксии, в условиях беременности осложненной гипоксией состояние этой системы остается практически неизученным.

Целью настоящего исследования явилась оценка характера изменения системы цитохром Р-450 монооксигеназ в компонентах триады мать-плацента-плод в условиях гипоксии различной по длительности воздействия.

Материалы и методы исследования. Эксперименты проводили на 64 белых половозрелых крысах-самках смешанной популяции с исходной массой 160-180г, а также доношенных и недоношенных крысятах, родившихся от этих крыс.

Датированную беременность получили по методике, описанной в «Практикуме по эндокринологии» (1968). Спаривание крыс производили с учетом стадии экстрального цикла самок, которую определяли путем взятия влагалищных мазков.

Внутриутробную гипоксию плода вызывали по методу гипобарической гипоксии [6].

www.afu.uz/journal

По длительности гипоксического воздействия беременные животные были разделены на три группы: первая группа - гипоксия в течение 3-х дней - острая гипоксия; вторая группа - гипоксия в течение 5-ти дней - подострая гипоксия и третья группа - гипоксия в течении 7-ти дней - хроническая гипоксия. Контролем служили беременные животные соответствующих сроков, с физиологическим течением беременности.

Исследованию подверглись беременные крысы и крысята от этих беременных, соответственно сроком беременности 17, 19, 21 дней.

Микросомальную фракцию печени матери, плода и плаценты выделяли методом диффренциального центрифугирования на ультрацентрифуге VAG-601. Содержание цитохромов Р-450 и b5 в изучаемых тканях определяли по методу T. Omura, R. Sato (1964), активность ферментов НАДФ-Н цитохром-с-редуктазы - по методу C.H. Willams (1962). Расчет содержания и активности изучаемых ферментов МОС производили на мг микросомального белка, который определяли по методу O.H. Lowry (1951).

Полученные результаты обработаны методом вариационной статистики..

Результаты исследований по изучению состояния системы метаболизма ксенобиотиков в печени матери в условиях гипоксии представлены в таблице 1. Как видно из таблицы в условиях 3-х дневной гипоксии в печени матери происходит повышения содержания цитохромов Р -450 и b5 на 15% и 30,2% соответственно по сравнению с животными соответствующего срока беременности с физиологическим течением беременности. Наряду с увеличением содержания основных гемопротеидов МОС в печени матери отмечается прирост активности НАДФ-Н цитохром С-редуктазы по сравнению с контролем на 10%. Следовательно, острая гипоксия в материнском компартаменте способствует стимуляции активности системы метаболизма ксенобиотиков.

Увеличения длительности гипоксии до 5-ти дней сопровождается снижением содержания цитохромов Р-450 и b5 в микросомах печени по сравнению с 3-х дневной гипоксии (табл.1). При этом по сравнению с контрольной группой содержание Р-450 и b5 снижается на 11% и 5% соответственно. В данной группе беременных значение изучаемых гемопротеидов становится ниже не только по сравнению с контрольной группой, но и ниже чем при 3 -х дневной гипоксии. А активность НАДФ-Н цитохром С- редуктазы, хотя имеет тенденцию к снижению, однако сдвиг в ее активности не носит статистический значимый характер. Следовательно, подострая гипоксия способствует к снижению функциональной активности МОС печени беременных крыс. В условиях относительно длительном воздействии гипоксического фактора -т.е. при 7-дневной гипоксии изучаемые показатели МОС печени беременных крыс изменяется еще больше (табл.1). Как видно из приведенных данных в группе беременных крыс с 7-дневной гипоксией содержание цитохромов Р-450

www.afu.uz/journal

и b5 в микросомах печени снижается по сравнению с контролем на 61,4% и 15,7% соответственно. При этом значение изучаемых показателей заметно ниже чем в предыдущей группе животных. Активность НАДФ-Н цитохром С-редуктаза, в отличие от 5-дневной гипоксии, также заметно снижается (15,1%) по сравнению с контролем. Следовательно, хроническая гипоксия еще в большей степени угнетает функциональную активность МОС печени материнского компартамента.

Для выяснения характера изменения в системе метаболизма ксенобиотиков в плодном компартаменте триады мать-плацента-плод в условиях гипоксического воздействия различной длительности, нами было изучено показатели МОС печени плода. Результаты этих исследований представлены в таблице 2.

Как видно из представленных данных в условиях 3-х дневной гипоксии в микросомах печени плода происходит некоторое увеличение содержания цитохромов Р-450 и b5, при этом значения последних превышает значения контроля, соответственно на 23,0% и 26,0%. Активность НАДФ-Н цитохром С-редуктазы также повышается на 15,5%. Следовательно острая гипоксия, как и в печени матери, способствует повышению функциональной активности системы метаболизма ксенобиотиков и в плодном компартаменте. Однако необходимо отметить, что острая гипоксия в меньшей степени, чем в материнском компартаменте, стимулирует МОС в плодном компартаменте. Это указывает на относительную инертность плодного компартамента по отношению воздействию стимулирующих факторов.

Подострая гипоксия также оказывает определенное влияние на ферменты МОС печени плода. При этом содержание цитохромов Р-450 и Ь5 снижается по сравнению с контролем на 4,4% и 12,0% и становится ниже, чем в группе с острой гипоксией. Аналогичное изменение притерпивает и активность НАДФ-Н цитохром С-редуктазы. Следовательно, влияние подострой гипоксии на МОС плодного компартамента идентично с ее влиянием на МОС материнского компартамента. Однако в отличие от материнского компартамента ее угнетающее действие на МОС в плодном компартаменте более выражена. Видимо, плодный компартамент триады мать-плацента-плод менее устойчив к воздействию угнетающих факторов на систему метаболизма ксенобиотиков. Действительно, результаты исследований по влиянию хронической гипоксии на МОС печени плода показывает, что при этом содержание цитохромов Р-450, Ь5 и активность НАДФ-Н цитохром С-редуктазы по сравнению с контролем снижается на 52,1%, 48,5% и на 30,5% соответственно. Эти результаты существенно ниже, чем результаты полученные в условиях подострой гипоксии.

Следовательно, в условиях гипоксии различной длительности МОС плодного компартамента, также претерпевает аналогичные с материнской

www.afu.uz/journal

компартаментой сдвиги. Однако эти сдвиги отличаются по выраженности и позволяет считать, что ферменты МОС плодного компартамента менее подвержен к стимулирующим воздействиям, а более чувствителен к угнетающим.

Учитывая буферную роль плаценты в триаде мать-плацента-плод в условиях гипоксического воздействия на плод, нами отдельно было изучено показатели МОС и в плацентарном компартаменте триады мать-плацента-плод. Результаты этих исследований представлены в таблице 3.

Как видно из таблицы 3, в условиях острой гипоксии в микросомах плаценты возрастает содержание цитохромов Р-450 и b5, на 26,0% и 22,5%, соответственно по сравнению с контролем. С увеличением длительности гипоксического воздействия стимулирующее влияния гипоксии на МОС плаценты нивелируется и проявляется ее угнетающее влияние. При этом на фоне хронического воздействия гипоксии на плод содержания цитохрома Р-450 и b5 снижается по сравнению с контролем на 62,5% и 47,6%, и становится ниже даже значения таковых при 17-дневного срока физиологической беременности. Почти аналогичные сдвиги отмечается со стороны активности фермента НАДФ-Н цитохром С-редуктазы (таблица 3).

Таким образом, в условиях гипоксического воздействия на плод система метаболизма ксенобиотиков в триаде мать-плацента-плод притерпивает существенных изменений. Если кратковременная гипоксия (3-х дневная) оказывает стимулирующее действие на функциональную активность этой системы, во всех компартаментах триады, то относительно длительная (5 -дневная) и длительная (7-дневная) гипоксия, наоборот, оказывает подавляющее действие. Вместе с тем прослеживается некоторое отличие в реакции на гипоксию между материнской и плодной компартаментами триады. Если система цитохром Р-450 зависимые монооксигеназы печени матери одинаково реагирует на стимулирующее и угнетающее действие гипоксии, то система МОС печени плода плохо реагирует на стимулирующее действие гипоксии и сильно реагирует на ее угнетающее действие.

Обсуждение полученных результатов. Как видно из полученных результатов осложнения течения беременности и развития внутриутробной гипоксии заметно изменяет функциональную активность этой системы в органах триады.

Известно, что триада мать-плацента-плод является функциональной единой системой, по этому реагирует на патологическое воздействия как цельная и единая система (5, 7). При этом становится важным выявления изменений не только в отдельных его компартаментах, но и анализ характера взаимоотношения их в процессе развития патологического процесса. Для выяснения влияния внутриутробной гипоксии плода на внутри - и межорганные отношения компонентов МОС в триаде мать-плацента-плод

www.afu.uz/journal

анализировано соотношения некоторых показателей МОС между органами материнского и плодного организмов.

Учитывая наиболее важную роль цитохромов Р-450 и b5 в метаболизме ксенобиотиков, анализировали их соотношения в каждом органе триаде мать-плацента-плод.

Анализ показывает, что на фоне острой и подострой гипоксии по сравнению с соответствующими контролями существенных сдвигов в соотношении цитохромов Р-450 и b5 не происходит, хотя прослеживается некоторая тенденция к снижению этого соотношения. В отличие от острой и подострой гипоксии, хроническая гипоксия существенно снижает соотношения гемопротеидов в печени матери. При этом соотношения цитохрома Р-450 к цитохрому b5 по сравнению с контролем снижается в 2,1 раза. Следовательно, в условиях хронической гипоксии соотношения изучаемых гемопротеидов существенно снижается. И в печени беременных данной группы имеет место не только выраженные количественные сдвиги в содержании изучаемых гемопротеидов, но и отчетливые качественные изменения. Это может привести к заметному изменению вклада печени матери в объем общего метаболизма ксенобиотиков в триаде мать-плацента-плод.

В условиях гипоксического воздействия и развития внутриутробной гипоксии плода определенные изменения в соотношении цитохромов Р-450 и b5 происходит и в печени плода. При этом, хотя на фоне острой и подострой внутриутробной гипоксии в печени плода соотношения изучаемых систем цитохромов существенно не изменяется, однако, на фоне хронической внутриутробной гипоксии - это соотношения снижается по сравнению с контролем в 1,4 раза. Следовательно, гипоксическое воздействие приводит к изменению соотношения изучаемых систем гемопротеидов печени плода. Вместе с тем необходимо отметить, что качественные сдвиги в печени плода менее выражены, чем в печени матери. На фоне гипоксии различной длительности в соотношениях цитохрома Р-450 и b5 в плаценте отмечается сдвиги, аналогично со сдвигами наблюдаемые со стороны печени плода. Следовательно, гипоксическое воздействие, несмотря на разнонаправленные действие на содержания цитохромов Р-450 и b5, оказывает однонаправленное воздействие на их соотношения в органах триады мать-плацента-плод. При этом наиболее выраженный сдвиг отмечается материнском компартаменте, наименьший в плодном. Более того, нарушается относительная стабильность этого соотношения (3:1) существующего в исследуемых органах триады мать-плацента-плод при физиологической беременности.

Ранее нами было установлено, что цитохром Р-450 имеет определенную «скорость оборота» в органах триады мать-плацента-плод в условиях физиологически протекающей беременности (7). Вполне естественно, что как интегральный показатель каталитической активности цитохрома Р-450, «число

www.afu.uz/journal

оборота» также должна подвергаться определенным изменениям в условиях гипоксии организма. Действительно, если острая гипоксия способствует к снижению «числа оборота» цитохром Р-450 во всех органах триады мать-плацента-плод, то хроническая гипоксия наоборот, приводит к увеличению «скорости оборотов» цитохрома Р-450. При этом этот показатель превышает значения контроля в печени матери в 2,5 раза, в печени плода 61,4 раза и в плаценте 61,7 раза соответственно. Следовательно, в условиях хронической гипоксии и развитии хронической внутриутробной гипоксии плода система метаболизма ксенобиотиков дефицит гемопротеидов компенсируют за счет повышения их каталитической активности, т.е. учащается их оборот в цикле окисления субстратов. И в этом плане выраженные сдвиги имеет место в материнском компартаменте нежели в плодном. Видимо, система метаболизма ксенобиотиков плодного компартамента работает менее «напряжено», чем система метаболизма материнского компартамента.

В условиях гипоксии в триаде мать-плацента-плод, наряду нарушением внутриорганной интеграции цитохромов МОС, наблюдается определенные изменении и в их межорганной интеграции.

При этом в условиях острой и подострой гипоксии особых нарушений в соотношении цитохрома Р-450 между матерью и плодом не происходит, хотя прослеживается некоторая тенденция к снижению этого соотношения. Однако, в условиях хронической гипоксии соотношения цитохрома Р-450 между матерью и плодом снижается по сравнению с контролем в 1,22 раза. При изучении соотношения цитохрома b5 между матерью и плодом отмечается, наоборот повышение значения их соотношения, особенно в условиях хронической гипоксии. При этом значения соотношения цитохрома b5 между матерью и плодом по сравнено с контролем повышается в 1,4 раза. Почти аналогичная картина прослеживается по отношении фермента НАДФ-Н цитохром С-редуктазы между матерью и плодом.

Следовательно в условиях гипоксии, особенно хронической, происходит отчетливые нарушение в соотношении отдельных ферментов МОС между матерью и плодом. Необходимо отметит, что если в материнском компартаменте больше страдает цитохром Р-450, а плодном - больше цитохром b5 и НАДФ-Н цитохром С-редуктазы. Определенные сдвиги отмечаются и в взаимоотношении изучаемых ферментов между плацентой и плодом. В то же время соотношения фермента НАДФ-Н цитохром С-редуктазы между плацентой и плодом в условиях гипоксии существенно не изменяется. Следовательно, гипоксия особенно хроническая в триаде мать-плацента-плод приводит к нарушению как внутриорганную, так и межорганную интеграцию ферментов цитохром Р-450 зависимой системы. При этом соотношения цитохрома Р-450 как между матерью и плодом, так и между плацентой и плодом снижается, за счет преимущественной сохранности его содержания в

www.afu.uz/journal

плодной компартаменте. А соотношение цитохрома b5 и НАДФ-Н цитохром С-редуктазы если между матерью и плодом повышается, то между плацентой и плодом снижается, что указывает на относительную сохранность этих компонентов в материнском организме по сравнению с плодной и относительную сохранность в плодном организме по сравнению с плацентой. Из изложенного становится очевидным, что в условиях гипоксии изменения в системе метаболизма ксенобиотиков ориентируется на «максимальную» защиту плодного компартамента от агрессии отрицательных факторов. Выводы.

1. В условиях гипоксического воздействия происходит существенные изменения в системе метаболизма ксенобиотиков, как в отдельных компартаментах триады, так и триаде мать-плацента-плод в целом

2. Острое гипоксическое воздействие стимулирует функциональную активность системы метаболизма ксенобиотиков, а хроническое, наоборот, угнетает ее.

3. При развитии гипоксии наиболее выраженные сдвиги системе метаболизма ксенобиотиков отмечается в материнском, наименьшие - в плодном компартаменте триады мать-плацента-плод.

4. В отличие от материнского компартамента, плодный компартамент триады мать-плацента-плод более уязвим к угнетающему действию гипоксии на систему метаболизма ксенобиотиков.

Таблица 1.

Показатели функциональной активности МОС печени матери в условиях внутриутробной гипоксии различной длительности. М±т

Группы животных Срок беременности (день) Цитохром Р-450 нм/мг белка Цитохром b5 нм/мг белка НАДФ-Н цитохром С-редуктаза

Контроль 17 1,335±0,073 0,491±0,034 72,9±0,3

Острая 17 1,535±0,011* 0,639±0,002* 80,2±0,1*

гипоксия

Контроль 19 1,108±0,037 0,554±....... 80,3±0,3

Подострая 19 0,983±0,012* 0,527±0,002* 78,1±0,7

гипоксия

Контроль 21 1,423±0,010 0,316±0,010 78,2±0,4

Хроническая 21 0,562±0,025*0 0,266±0,005* 66,4±1,1*

гипоксия

Примечание: * - Р < 0,05 по сравнению с контролем

www.afu.uz/journal

Таблица 2.

Показатели функциональной активности МОС печени плода в условиях внутриутробной гипоксии различной длительности. М±т

Группы животных Срок беременности Цитохром Р-450 нм/мг Цитохром b5 нм/мг белка НАДФ-Н цитохром С -

(день) белка редуктаза

Контроль 17 0,0618±0,0001 0,0238±0,0001 22,0±0,1

Острая 17 0,0760±0,00..* 0,0300±0,0010* 25,4±0,1

гипоксия

Контроль 19 0,0760±0,0010 0,0280±0,0010 25,9±0,1

Подострая 19 0,0727±0,0010* 0,0247±0,0010 21,9±0,1*

гипоксия

Контроль 21 0,1018±0,0010 0,0312±0,0010 34,1±0,2

Хроническая 21 0,0488±0,0010* 0,0192±0,0010* 23,7±0,2*

гипоксия

Примечание: * - Р < 0,05 по сравнению с контролем

Таблица 3.

Показатели функциональной активности МОС плаценты в условиях внутриутробной гипоксии различной длительности. М±т_

Группы животных Срок беременност и (день) Цитохром Р-450 нм/мг белка Цитохром b5 нм/мг белка НАДФ-Н цитохром С -редуктаза

Контроль 17 0,0796±0,0040 0,0320±0,0001 21,0±0,1

Острая 17 0,1003±0,0004* 0,0392±0,0003* 25,04±0,04*

гипоксия

Контроль 19 0,1065±0,0020 0,0398±0,0030 25,20±0,30

Подострая 19 0,0909±0,0015* 0,0307±0,0010* 20,89±0,39*

гипоксия

Контроль 21 0,1203±0,0005 0,0315±0,0006 38,30±0,20

Хроническая 21 0,0463±0,0010* 0,0165±0,0010* 24,70±1,30*

гипоксия

Примечание: * - Р < 0,05 по сравнению с контролем

Список литературы

1. Лебедзевич Ю.С. Применение перфторуглеродов для лечения внутриутробной гипоксии плода //Акушерство и гинекология. - 1999, №2 - С.45-48.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

www.afu.uz/journal

2. Побединский Н.М. и соавт. Исследование плацентарных белков в III триместре беременности у женщин с хронической внутриутробной гипоксией плода // Акушерство и гинекология. - 1999, №4 - С.15-19.

3. Бычков В.И., Обрацова Е.Е., Шамарин С.В. Диагностика и лечение хронической фетоплацентарной недостаточности // Акушерство и гинекология. -1999, №6 - С.3-6.

4. Барашнев Ю.И., Антонов А.Г., Кудашов Н.И. // Акушерство и гинекология. -1994, №4 - С.24-31.

5. Стрижанов А.Н., Игнатов И.В., Каспарова А.Э. Функциональная система мать-плацента-плод / В кн.: Клинические лекции по акушерству и гинекологии. Под. ред. А.Н.Стрижанова, А.И.Довыдова, Л.Д.Белоцерковской. - М. - 2000. -С.6-16.

6. Рахматуллаев Х.Ф. Состояние процессов пероксидации в системе "мать-плацента-плод" при при гипоксических состояниях у беременных. //УзР Мустакиллигининг 5 йиллигига багишланган "Узбекистон Мустакиллиги - унинг фани ва технологияларини ривожлантириш кафолати" мавзусидаги биринчи республика илмий коллоквиуми марузалар туплами. Тошкент, 1997.- С.130-132.

7. Мавлянов И.Р. и соавт. Система метаболизма ксенобиотиков в триаде мать-плацента-плод в условиях физиологической беременности. // Мед. журнал Узбекистана - 2004, №5, С....

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Мавлянов И. Р., Мавлянов З. И., Мавлянов С. И.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Мавлянов И. Р., Мавлянов З. И., Мавлянов С. И.

FEATURES OF CYTOCHROME P-450 DEPENDENT INTERACTION MONOOXYGENASES IN THE MOTHER-PLACENTA-FETAL TRIAD UNDER CONDITIONS FETAL HYPOXIA

Текст научной работы на тему «ОСОБЕННОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЦИТОХРОМ Р-450 ЗАВИСИМЫХ МОНООКСИГЕНАЗ В ТРИАДЕ МАТЬ-ПЛАЦЕНТА -ПЛОД В УСЛОВИЯХ ГИПОКСИИ ПЛОДА»