CC BY
14
А.В. Разумовский1'2, А.К. Мартусевич3-5, А.В. Давыдюк4, Л.К. Ковалева5
ОЦЕНКА АДАПТИВНОГО ПОТЕНЦИАЛА КРИСТАЛЛОСТАЗА КРОВИ КРЫС НА ДЕЙСТВИЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО ДОНОРА ОКСИДА АЗОТА
1ГБУЗ НО «Городская больница №13 Автозаводского района», Нижний Новгород, Россия
ГБОУ ВПО «Нижегородская государственная медицинская академия» Минздрава России, Нижний Новгород, Россия
"5
ФГБУ «Приволжский федеральный медицинский исследовательский центр» Минздрава России, Нижний Новгород, Россия
4ФГБОУ ВО «Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия» , Нижний Новгород, Россия
5ГБОУ ВПО «Кировская государственная медицинская академия» Минздрава России, Киров, Россия
Целью данной работы явилась оценка влияния инъекций различных концентраций ДНКЖ на собственную и инициированную кристаллизацию сыворотки крови крыс. Эксперимент выполнен на 60 здоровых половозрелых крысах линии Вистар, разделенных на 6 равных по численности групп. Первая группа животных (n=10) была интактной, с ними не проводили никаких манипуляций, кроме однократного получения образцов крови. Крысам второй-шестой групп (n=10 в каждой) в течение 10 дней ежедневно вводили по 1 мл физиологического раствора внутрибрюшинно. При этом для животных третьей-шестой групп физиологический раствор содержал 0,15; 0,3; 0,45 и 0,6 мМ предварительно синтезированных динитрозильных комплексов железа с глутатионовыми лигандами (ДНКЖ) соответственно. Изучение кристаллогенных свойств сыворотки крови было выполнено нами путем анализа образцов сыворотки крови крыс сформированных групп с использованием специальной системы полуколичественных критериев, характеризующих процессы структуризации жидкой биосистемы как с количественных, так и с качественных позиций (Мартусевич А.К., Гришина А.А., 2009). Установлено активирующее действие инъекций глутатион-содержащих ДНКЖ на кристаллогенный потенциал сыворотки крови здоровых крыс. Оно проявилось в увеличении плотности кристаллических элементов и их усложнении, причем, как и для метаболических показателей, максимальная выраженность данной тенденции соответствовала концентрациям 0,3 и 0,45 мМ.
Ключевые слова: динитрозильные комплексы железа, сыворотка крови, кристаллизация
The aim of this study was estimation of influence of different doses of dinitrosyl iron complexes (DNIC) on own and initiated crystallization of rats blood serum. Our experiment was executed on 60 male Wistar rats, divided into 6 equal groups. First group of animals (n=10) was intact (without any manipulations, excluding a single blood sampling). Rats of other groups (n=10 in each group) got an intraperitoneal injections of isotonic sodium chloride solution (1 ml.) during 10 days. For third, fourth, fifth and sixth groups the sodium chloride solution contained the DNIC with glutathione ligands (0,15; 0,3; 0,45 and 0,6 мМ, respectively). The study of crystallogenic properties of blood serum samples was performed with teziocrystalloscopy method. Basic substance for teziographic test was isotonic sodium chloride solution. The estimation of crystallization results was carried out with special system of semiquantitive parameters (Martusevich A.K., Grishina A.A., 2009). In whole, our results indicated on activating effect of glutathione-containing DNIC on crystallogenic properties of blood serum in healthy rats. This effect was realized in elevation of density of crystalline structures
and increasing of dendrite elements number. The maximum intensity of this trend corresponded to the concentrations of 0,3 and 0,45 mM of DNIC.
Key words: dinitrosyl iron complexes, blood serum, crystallization
Известно, что способность биологического субстрата к дегидратационной структуризации - одна из интегральных характеристик его компонентного состава и физико-химических свойств (Савина Л.В., 1992, 1999; Мартусевич А.К. с соавт., 2000-2015; Шабалин В.Н., Шатохина С.Н., 2001, 2004; Рапис Е.Г., 2003). При этом кристаллоскопическое исследование информативно для физиологических и патологических состояний как в отношении организма человека (Савина Л.В., 1999; Кидалов В.Н., Хадарцев А.А., 2009), так и животных (Громова И.П., 2005; Ковалева Л.К., 2014). Следовательно, изучение кристаллогенных свойств биологических жидкостей может отображать и влияние оксида азота и его производных на биосистемы in vitro и in vivo, однако подобные данные в литературе отсутствуют. Нашим исследовательским коллективом впервые было показано, что обработка газообразным NO в высокой концентрации негативно трансформирует результат кристаллизации образцов сыворотки крови человека преимущественно за счет стимуляции нитрозилирования белковых макромолекул (Мартусевич А.К., Перетягин С.П., 2013), тогда как в экспериментах in vivo подобные эффекты ранее не изучались. Поэтому целью данной работы явилась оценка влияния инъекций различных концентраций ДНКЖ на собственную и инициированную кристаллизацию сыворотки крови крыс.
Материал и методы исследования. Эксперимент выполнен на 60 здоровых половозрелых крысах линии Вистар, разделенных на 6 равных по численности групп. Первая группа животных (n=10) была интактной, с ними не проводили никаких манипуляций, кроме однократного получения образцов крови. Крысам второй-шестой групп (n=10 в каждой) в течение 10 дней ежедневно вводили по 1 мл физиологического раствора внутрибрюшинно. При этом для животных третьей-шестой групп физиологический раствор содержал 0,15; 0,3; 0,45 и 0,6 мМ предварительно синтезированных динитрозильных комплексов железа с глутатионовыми лигандами (ДНКЖ) соответственно.
Изучение кристаллогенных свойств сыворотки крови было выполнено нами путем анализа образцов сыворотки крови крыс сформированных групп с использованием специальной системы полуколичественных критериев, характеризующих процессы структуризации жидкой биосистемы как с количественных, так и с качественных позиций (Мартусевич А.К., Гришина А.А., 2009).
Полученные данные были обработаны в программном пакете Statistica 6.1.
Результаты и обсуждение. Установлено, что введение животным физиологического раствора, не содержащего естественного донора оксида азота, не оказывало значимого воздействия на параметры собственной кристаллизации биологической жидкости (рис. 1-4). В то же время применение растворов ДНКЖ модифицировало уровень этих показателей. В частности, минимальная из использованных доз соединения (0,15 мМ) умеренно, но значимо повышала индекс структурности фаций сыворотки крови (p<0,05 по сравнению с интактными животными). Этот параметр отражает сложность структуропостроения элементов фации, а диапазон от 1 до 2 усл. ед. характеризуется присутствием в микропрепарате как одиночно-кристаллических, так и дендритных элементов, причем увеличение значения показателя свидетельствует о повышении доли последних в кристаллограмме.
Максимальное нарастание индекса структурности определялось при введении крысам физиологического раствора, включающего 0,3 мМ ДНКЖ (рис. 1). В этом случае уровень параметра превышал физиологические значения в 1,47 раза (p<0,05), а значение показателя, достигнутое при концентрации агента 0,15 мМ - в 1,2 раза (p<0,05). Интересно, что дальнейшее увеличение концентрации соединения приводило к менее выраженному повышению индекса структурности. Следует отметить, что при концентрации ДНКЖ 0,6 мМ данный показатель, с одной стороны, был на 28,7% выше уровня, характерного для интактных крыс (p<0,05), и, с другой стороны, на 14,2% ниже цифр, выявленных для 0,3 мМ соединения
(р<0,05). Таким образом, стимулирующее действие изучаемого вещества на индекс структурности также параболически дозозависимо.
1,8
1,6 1,4 1,2
3 1
4 1
ю0,8 0,6 0,4 0,2 0
интактные
контроль
0,15 мМ 0,3 мМ 0,45 мМ ДНКЖ
0,6 мМ
Рис. 1. Влияние инъекций динитрозильных комплексов железа на индекс структурности фаций
сыворотки крови крыс
1,8 1,6 1,4
1,2
* 1
0,6 0,4 0,2 0
I I
интактные
контроль
0,15 мМ
0,3 мМ
0,45 мМ
0,6 мМ
ДНКЖ
Рис. 2. Влияние инъекций динитрозильных комплексов железа на кристаллизуемость фаций
сыворотки крови крыс
Сходная динамика изменения была зафиксирована и в отношении кристаллизуемости фаций сыворотки крови - основного количественного критерия оценки собственной кристаллизации последней (рис. 2). В этом плане значимо, что сдвиги индекса структурности и кристаллизуемости, выражающееся в повышении обоих параметров при внутрибрюшинном введении животным ДНКЖ, однонаправлены и указывают на активацию кристаллогенных свойств биологической жидкости. В то же время, если максимальный градиент индекса структурности отмечен при использовании ДНКЖ в концентрации 0,3 мМ, то наиболее
выраженное увеличение кристаллизуемости было зарегистрировано при введении 0,45 мМ ДНКЖ (+335% по сравнению с интактными животными; p<0,05). Следует заметить, что и при применении иных концентраций агента сдвиги параметра существенны и составляют более 3,2 раза ф<0,05 для всех рассмотренных воздействий).
Единственной монотонной зависимостью для изученных концентраций физиологического донора оксида азота является его влияние на степень деструкции кристаллоскопических фаций (рис. 3).
1,2 1 0,8
0,4 0,2 0
I
интактные
контроль
0,15 мМ 0,3 мМ 0,45 мМ ДНКЖ
0,6 мМ
Рис. 3. Влияние инъекций динитрозильных комплексов железа на степень деструкции фаций
сыворотки крови крыс
Установлено, что данный показатель умеренно нарастает с увеличением действующей дозы ДНКЖ, однако остается в пределах 0,7 усл. ед. при всех концентрациях кроме 0,6 мМ. Подобный уровень параметра свидетельствует о слабой выраженности деструктивных процессов при формировании кристаллических элементов фации, косвенно указывая на отсутствие значимого токсического эффекта соединения (Ющенко Н.Г. с соавт., 1996; Громова И.П., 2005; Мартусевич А.К., 2012). Умеренное разрушение структур образца отмечается лишь при введении крысам наиболее высокой из примененных концентраций вещества (0,6 мМ).
Заключение. В целом, однозначно установлено активирующее действие инъекций глутатион-содержащих ДНКЖ на кристаллогенный потенциал сыворотки крови здоровых крыс. Оно проявилось в увеличении плотности кристаллических элементов и их усложнении, причем, как и для метаболических показателей, максимальная выраженность данной тенденции соответствовала концентрациям 0,3 и 0,45 мМ.
