CC BY
15
BtCHHK Украгнсъког медичног стожатологЬчног академш
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА МЕДИЦИНА ТА
МОРФОЛОГ1Я
УДК 616.32/.35-092.9:615.916'175
ПЕРОКСИДНЕ ОКИСНЕННЯ Л1П1Д1В ТА АНТИОКСИДАНТНИЙ ВАХИСТ У ТКАНИНАХ 0РГАН1В ТРАВЛЕНИЯ ЩУР1В ПРИ Д11 В1ДПРАЦЬ0ВАН0Г0 МОТОРНОГО МАСЛА НА ТЛ1 ХР0Н1ЧН011НТ0КСИКАЦ11 Н1ТРАТ0М НАТР1Ю Батухта 1.В.
Вищий державний навчальний заклад Украши "Укра'шська медична стоматолопчна академ1я"
В експериментг на 40 бглих щурах виявлено, що введения вгдпрацъованого моторного масла на тл{ 60-денног ттоксикацп нтратом натр{ю призводитъ до активацп у тканинах оргатв травлення процес{в пероксидного окиснення л1тд1в, на що вказуе достов{рне збглъшення концен-трацп ТБК-реактант1в до ткубацп тканин пародонту, слизовог оболонки шлунку та тонког кишки у прооксидантному буферному розчит, що не спостеркаетъся при гзолъованому введеннг названих речовин. Введення остантх характеризуетъся взаемопотенц{юванням пригшчення активностг супероксиддисмутази у тканинах слизовог оболонки шлунку та тонког кишки.
Ключов1 слова: вщпрацьоване моторне масло, хроннна ¡нтоксикацт ытратом натр1ю, пероксидне окиснення лодш, антиокси-дантний захист, пародонт, шлунок, тонка кишка.
Вступ
Активац1я процеав пероксидного окиснення лтщ1в (ПОЛ) е важливою ланкою патогенезу структурно-функцюнальних \ метабол1чних роз-лад1в пародонта, шлунка \ кишечнику [6,9,10]. Цей процес лежить в основ! патогенно! дм ряду еколопчних забруднювач1в, у тому числ1 неорга-шчних азотвмюних речовин [2]. Ряд втьноради-кальних сполук (супероксидний анюн-радикал, гщроксильний \ гщропероксильний радикали) можуть утворюватися у великих концентрац1ях при окисненш ытратами \ нпритами дезоксиге-моглоглобшу та мюглобшу [3].
Д1я штрат1в нерщко поеднуеться з негативними ефектами вщпрацьованого моторного масла (ВММ) при споживанш людиною та тваринами забрудненоТ питно'Г води (головним чином, з мю-цевихджерел водопостачання) [7].
Процес деградацп нафтових масел супрово-джуеться витратою антиокисноТ присадки, утво-ренням нових ¡нпб1тор1в окиснення (ароматичних сполук з функцюнальною групою, що мае рухли-вий атом водню). Причиною цього е проткання радикально-ланцюгового процесу окиснення у маслах, що призводить до утворення перокси-д1в, низькомолекулярних \ високомолекулярних кислот, фенол1в, спирав, альдегщ1в, конденсо-
ваних ароматичних вуглеводыв i асфальтено-смолистих речовин [1]. Ц1 продукти, а також метали, що мютяться у присадках, е також небез-печними у плат можливост1 ¡нщшвання втьно-радикальних ушкоджень у органах травлення [5].
Проте, вплив сукупноТ дй ВММ та штрату на-трш за умов Тхнього тривалого введения в орга-н1зм залишаеться нез'ясованим.
Метою ц1еТ роботи було дослщження змш ПОЛ та антиоксидантного стану тканин пародонту, слизово! оболонки шлунку (СОШ) та тонкоТ кишки за умов дм ВММ на тл1 хроычноТ ¡нтоксикацп н1тратом натрш
Матер1али та методи
Дослщження були проведен! на 40 бтих щурах лшп BicTap масою 130-160 г. У першш cepii Heo6xiflHi показники вивчали у ¡нтактних тварин (контрольна сер1я); у другш cepii - пюля ¡нтрага-стрального введения ВММ (500 мг/кг маси на добу) протягом 2-х мюяц1в; у третш cepii - пюля вщтворення хроычноТ ¡нтоксикацй ытратом натр^.
Для введения тваринам використовували су-м1ш автомобтьного масла, що мютиться у 1000 вщпрацьованих фтьтр1в. Хрошчну ¡нтоксикацш н1тратом натрш вщтворювали шляхом щоденно-го введения ытрату натрш з Тжею у доз1 200
* Стаття е фрагментом планово!' НДР ВДНЗУ «Укра'шська медична стоматолопчна академия» "ЫО-залежш мехашзми розвитку патолог1чних процессе та fx корекщя ф1з1олог1чно активними речовинами" (№ держреестрацИ'№0104и000746).
Актуальн проблеми сучасно! медицини
мг/кг протягом 60 д1б. Щур1в декаттували пщ еф1рним наркозом.
Р1вень ПОЛ у тканинах оцшювали по утворен-ню в реакцЛ тюбарб1туровоТ кислоти (ТБК) з ТБК-активними продуктами забарвленого триметшо-вого комплексу до \ пюля 1,5-годинноТ ¡нкубацп [4]. Активнють антиоксидантноТ системи оцшю-вали за приростом концентрацп ТБК-активних продукте за час твторагодинноТ ¡нкубаци у за-л1зоаскорбатному буферному розчиш, а такожза активнютю антиоксидантних фермент1в - супе-роксиддисмутази (СОД) та каталази [4]. Отри-маш дат обробляли вар1ацшно-статистичним
Показники ПОЛ та антиоксидантного захисту в тканинах о;
ня до оргашзму штрату
методом з використанням критерш Ст'юдента.
Результати досл1дження та 1х обговорення
Введения вщпрацьованого моторного масла на тл1 60-денноТ хроычноТ ¡нтоксикаци ытратом натрш призводить до активацп у тканинах орга-шв травления процеав ПОЛ, на що вказуе до-стов1рне збтьшення концентрацп ТБК-реактант1в до ¡нкубаци тканин пародонту, СОШ та тонко1 кишки (див. табл.) у прооксидантному буферному розчиш, що не спостер1галося в ¡н-ших сер1ях дослав.
Таблиця
ч!в травления б!лих щуря за умов надлишкового надходжен-вЮпрацьованого моторного масла (М+т, п=40), нмоль/мг с
Показники ¡нтактна сер1я Введения HiT-рату натрш (60 д!б) Введения ВММ (30 fli6) Введения штра-ту + ВММ
ТБК-реактанти до ¡нкубаци, мкмоль/г
пародонт 25.1±2.6 42.2±3.6 * 51.5±4.0 * 63.0±3.5 */**
СОШ 16.9±2.1 26.9±2.7 * 32.8±3.0 * 38.4±2.5 */**
тонка кишка 26.8±2.7 39.6±3.2 * 50.1±3.7 * 58.4±3.1 */**
ТБК-реактанти пюля ¡нкубаци, мкмоль/г
пародонт 41.5±3.5 69.0±5.2 */*** 87.1 ±4.7 */** 97.4±5.2 */**
СОШ 31.1 ±2.6 49.1±3.6 * 59.7±3.2 * 66.3±3.4 */**
тонка кишка 41.3±3.91 59.4±4.83 * 73.8±4.43 * 85.0±4.9*/**
Прирют концентрацп, мкмоль/г пародонт 16.4±1.4 26.8±2.0 */*** 35.6±1.9 */** 34.4±1.8 */**
СОШ 14.2±1.2 22.2±1.6 */*** 26.9±1.4 */** 27.9±1.4 */**
тонка кишка 14.5±1.4 19.8±1.6 */*** 23.7±1.4*/** 26.6±1.5*/**
СОД, од. акт. СОШ 19.2±1.4 15.8±1.6 14.2±1.2* 10.0±1.3 */**/***
тонка кишка 13.2±0.6 11.2±0.4 */*** 9.8±0.5 */** 8.0±0.6 */**/***
Каталаза, мкат/г
пародонт 2.87±0.34 1.39±0.28 * 1.64±0.36 * 1.59±0.24*
СОШ 2.54±0.26 1.27±0.22 * 2.09±0.34 1.99±0.18 **
тонка кишка 1.66±0.12 0.91±0.11 */*** 1.46±0.17** 1.07±0.09 *
Примака. * - р<0,05 у пороняны з вщповщною групою тварин ¡нтактноТ cepii; ** - р<0,05 у пороняны з cepiera тварин, що зазна-
вали ¡зольованоТ хронтноТ ¡нтоксикацй нпратом натр1ю (60 дЮ); ваноТ дй вщпрацьованого моторного масла (60 дЮ).
Так, за цих умов у тканинах пародонту концен-трац1я ТБК-реактант1в до ¡нкубаци збтьшуеться до 63.0±3.5 мкмоль/г (на 151.0%, р<0,001), що на 49.3% (р<0,01) перевищуе даы сери, в якш моделювали хроычну ¡нтоксикацш штратом на-трш без уведення ВВМ, \ не е характерним для ¡зольованого введения ВММ. У тканинах СОШ концентра^я ТБК-реактант1в до ¡нкубаци збть-шуеться до 38.4±2.5 мкмоль/г (на 127.0%, р<0,001), пюля ¡нкубаци - до 66.3±3.4 мкмоль/г (на 113.0%, р<0,001). Ц1 даш вщповщно на 42.8% (р<0,01) та 35.0% (р<0,01) перевищують даш серп, в якш моделювали хрошчну ¡нтокси-кацш штратом натрш без уведення ВВМ, \ не е характерними для ¡зольованого введения ВММ. У тканинах тонко'Г кишки концентрац1я ТБК-реакташпв до ¡нкубаци збтьшуеться до 58.4±3.1 мкмоль/г (на 117.0%, р<0,001), пюля ¡нкубаци -до 85.0±4.9 мкмоль/г (на 105.0%, р<0,001), що
р<0,05 у пороняны з cepiera тварин, що зазнавали ¡зольо-
Bifln0BiflH0 на 47.5% (р<0,01) та 43.1% (р<0,01) перевищуе дат серп, в якш моделювали хрош-чну ¡нтоксика^ю штратом натрш без уведення ВВМ, i також не е характерним для ¡зольованого введения ВММ.
За цих умов у тканинах СОШ та тонко'Г кишки вщм1чаеться взаемне потенцшвання фактор1в штратноТ ¡нтоксикаци та ВММ щодо пригшчення активност1 СОД.
Так, у тканинах СОШ активнють СОД за умов 60-денноТ хрошчноТ ¡нтоксикаци штратом натрш та введения вщпрацьованого моторного масла ¡стотно зменшуеться до 10.0±1.3 од. акт. (на 47.9%, р<0,001). Ц1 даш достов1рно поступають-ся як результатам cepii, в якш моделювали хро-н1чну ¡нтоксикацш штратом натрш (на 36.7%, р<0,02), так i cepii з ¡зольованим введениям ВММ (на 29.6%, р<0,05).
У тканинах тонко'Г кишки за цих умов активнють
BÍCHHK Украгнсъког медичног стожатологЬчног академИ'
СОД зменшуеться до 8.0±0.6 од. акт. (на 39.4%, р<0,001). Ця величина достов1рно поступаеться як результату серп, в якш моделювали хрошчну ¡нтоксикацш ытратом натр1ю (на 28.6%, р<0,001), так \ серп з ¡зольованим введениям ВММ (на 18.4%, р<0,05).
Такому характеру змш СОД, очевидно, сприяе односпрямованють дй' продукту бюдеградацп ж-трат- та жтрит-южв оксиду азоту та певних компоненте ВММ щодо пригжчення утворення та активное^ мщь-вмюних ферменлв. Вщома здат-нють N0 взаемод1яти з ¡оном мщ1 активного центру СОД [11]. Утворення СОД може порушу-ватися також унаслщок дефщиту мщ1 через вза-емодш цього елементу з ¡онами мол1бдену, кад-мш, сульфатно!' арки, свинцю, марганцю, цинку, що мютяться у ВММ [5,12]. Указане явище може бути наслщком ф1зюлопчного антагожзму м1ж мщдю, з одного боку, \ мол1бденом, сульфатною аркою та кадм1ем - з ¡ншого. Марганець, цинк, свинець, кадмш також впливають на засвоення й обмш мщ1 у тварин [5].
Нами також виявлено, що введения вщпрацьованого моторного масла на тл1 60-денноТ хрожчноТ ¡нтоксикаци жтратом натрш попере-джуе у СОШ ¡стотне зниження активносп ката-лази, що мае мюце за умов ¡зольованоТ жтратноТ ¡нтоксикаци'. Це може бути пов'язане з введениям у склад1 ВММ ¡стотно! кшькосп южв зал1за, що здатж утворювати з N0, який продукуеться внаслщок ферментативних \ неферментативних реакцш вщновлення жтрат- та жтрит-южв, коор-динацшж сполуки - зал1зо-жтрозильж комплек-си [3]. Це захищае зал1зо-вмюний фермент ката-лазу вщ взаемоди з N0 з утворенням и пригжче-но1 форми фepiкaтaлaзи-N0 [8].
Висновки
1. Введения вщпрацьованого моторного масла на тл1 60-денно1 ¡нтоксикац1| н1тратом натрш призводить до активацп' у тканинах оргашв травлення процес1в пероксидного окиснення лтн д1в, на що вказуе достов1рне зб1льшення концен-трацп ТБК-реактант1в до ¡нкубац1| тканин пародонту, слизово! оболонки шлунку та тонко! кишки у прооксидантному буферному розчин1, що не спостер1гаеться при ¡зольованому введенн1 на-званих речовин.
Реферат
ПЕРОКСИДНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ЛИПИДОВ И АНТИОКСИДАНТНАЯ ЗАЩИТА В ТКАНЯХ ОРГАНОВ ПИЩЕВАРЕНИЯ КРЫС ПРИ ДЕЙСТВИИ ОТРАБОТАННОГО МОТОРНОГО МАСЛА НА ФОНЕ ХРОНИЧЕСКОЙ ИНТОКСИКАЦИИ НИТРАТОМ НАТРИЯ Батухина И.В.
Ключевые слова: отработанное моторное масло, хроническая интоксикация нитратом натрия, пероксидное окисление липи-дов, антиоксидантная защита, пародонт, желудок, тонкая кишка.
В эксперименте на 40 белых крысах выявлено, что введение отработанного моторного масла на фоне 60-дневной интоксикации нитратом натрия приводит к активации в тканях органов пищеварения процессов пероксидного окисления липидов, на что указывает достоверное увеличение концентрации ТБК-реактантов до инкубации тканей пародонта, слизистой оболочки желудка и тонкой кишки в прооксидантном буферном растворе, что не наблюдается при изолированном введении названных веществ. Введение последних характеризуется взаимопотенцированием угнетения активности супероксиддисмутазы в тканях слизистой оболочки желудка и тонкой кишки.
2. Вщпрацьоване моторне масло потенцше здатнють ытрату натрш (за умов тривалого над-ходження у оргаызм) пригшчувати активнють су-пероксиддисмутази у тканинах слизовоТ оболонки шлунку та тонко! кишки.
Л1тература
1. Каменчук Я.А. Отработанные нефтяные масла и их регенерация (на примере трансформаторных и индустриальных масел) : автореф. дис. на соискание ученой степени канд. хим. наук : спец. 02.00.13 "Нефтехимия" / Я.А. Каменчук. - Томск, 2007. - 23 с.
2. Костенко В.О. Мехашзми порушення окисних процесш у тканинах при надлишковому утворены оксиду азоту з ек-зогенних попередник1в / Костенко В.О., Костенко А.Г., Денисенко С.В. [та ¡н.] // KniH. та експ. патол. - 2004. -T.3, № 2 (4.1). - C.202-204.
3. Осипов А Н. Биологическая роль нитрозильных комплексов гемопротеинов / А Н. Осипов, Г.Г. Орисенко, Ю.А. Владимиров // Успехи биол. химии. - 2007. - Т. 47. - С. 259-292.
4. Методи кпшнних та експериментальних досл1джень в медицин! / [ Л.В.Беркало, О.В.Бобович, Н.О.Боброва та ¡н.] ; За ред. 1.П.Кайдашева. - Полтава, 2003. - 320 с.
5. Микроэлементозы человека (этиология, классификация, органопатология) / [ Авцын А.П., Жаворонков А.А., Риш М.А., Строчкова Л.С.]. - М. : Медицина, 1991. - 496 с.
6. Непорада К.С. Сптьж механ1зми розвитку патолог1чних 3MÍH в окремих Biflflinax системи травлення : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня доктора мед. наук : спец. 14.03.04 "Патолопчна ф1з1олог1я" / К.С. Непорада. - К., 2004. - 36 с.
7. A review of the potential human and environmental health impacts of synthetic motor oils / K. Randles, L. Mazur, C. Milanes. - California Environmental Protection Agency, Office of Environmental Health Hazard Assessment, 2007. -16 p.
8. Kim Y.S. Superoxide reactivates nitric oxide-inhibited cata-lase / Kim Y.S., Han S. // Biol. Chem. - 2000. - V.381, №12. - P.1269-1271.
9. Kwiecien S., Brzozowski T., Konturek P.C. et al. Gastroprotection by pentoxyfilline against stress-induced gastric damage: Role of lipid peroxidation, antioxidizing enzymes and proinflammatory cytokines // J. Physiol. Pharmacol. - 2004. - V.55, №2. -P.337-355.
10. Maes M. The cytokine hypothesis of depression: inflammation, oxidative & nitrosative stress (IO&NS) and leaky gut as new targets for adjunctive treatments in depression / Maes M. // Neuro Endocrinol. Lett. - 2008. -V.29, №3. - P. 287282.
11. Monzani E. Binding of nitrite and its reductive activation to nitric oxide at biomimetic copper centers / Monzani E., Anthony G.J., Koolhaas A. [et al.] // J. Biol. Inorg. Chem. -2000. - V.5, №2. - P.251-261.
12. Toxicological profile for used mineral-based crankcase oil / A.S. Dorsey Jr., C.Rabe, S.Thampi. - Atlanta, Georgia: Agency for Toxic Substances and Disease Registry, 1997. -208 p.
Актуальт проблеми сучасно! медицини
Summary
LIPID PEROXIDATION AND ANTIOXIDANT DEFENSE IN RATS' DIGESTIVE ORGANS IN INFLUENCE OF USED MINERAL-BASED CRANKCASE OIL UNDER CHRONIC SODIUM NITRATE INTOXICATION Batuhina I.V.
Key words: used mineral-based crankcase oil, chronic intoxication with sodium nitrate, lipid peroxidation, antioxidant defense, periodontium, stomach, small intestine.
In experiment on 40 white rats it has been revealed introduction of mineral-based crankcase oil under 60-days sodium nitrate intoxication activates lipid peroxidation in the digestive organs tissues. It increases concentration TBA- reactants before incubation in the tissues of periodontium as well as gastric mucosa, and small intestine. These changes haven't been revealed in isolated introduction named substances. The introduction of the ones is characterized by the interpotentiation in superoxide dismutase inhibition in the tissues of gastric mucosa and small intestine.
УДК 611.018.7
1МУН0Г1СТ0Х1М1Я ЕП1ТЕЛ1Ю ЕКТОДЕРМИ РАННЬОГО ЕМБР10Г1СТ0ГЕНЕЗУ Гасюк Ю.А., Нтоленко Д.€, Гриценко П.О.
Вищий державний навчальний заклад Укра'ши "Укра'шська медична стоматолопчна академ1я"
Вивчено комплексно гжтогенез enidepMicy раннъого пренаталъного nepiody людини. 1муног{сто-xiMiuno виявлено piзний ступтъ експресп d^Map^pie p63, bcl-2, p53, VEGF в кпятинних елеме-нтах rnKipu eмбpioнy. Пpиnycкaeтъcя peгyлюючий вплив як амтону, так i тдлеглог мeзeнxiми на дифepeнцiювaння eмбpioнaлънoгo eniдepмicy. Ключов1 слова: ¡мунопстох1м1я, еглдермю, ембрюпстогенез.
Вступ
Сучасний анал1з розвитку ектодерми раннього пренатального перюду передбачае р1зноб1чну и характеристику на р1зних структурно-функцшних р1внях. Такий пщхщ морфолога мае служити основою для подальшого розумшня шлях1в розвитку похщних ектодерми, закрема, горташ, легешв та молочноТ залози в пренатальшм перюдк Морфолопчш етапи ембрюгютогенезу ектодерми передують утворенню и похщних [4,7,11].
На думку дослщниш [6,7], первинний епщермю рекап1тулюе основы етапи еволюцп кутикулярного еп1телш ¡, як наголошють автори, завжди закладаеться у зародках хребтових, як одношаровий, дал1 стае двошаровим з утворен-ням перидерми, яка мае в подальшому десква-муватись.
При цьому ектодерма як гранична (сум1жна) структура, зазнае впливу мшливих умов трофеи ембрюну: зовшшнього середовища його перебу-вання ( рщина амнютичноТ порожнини) та пщле-гло1 мезенх1ми, на що слщ звернути увагу.
Безперечно, вщбуваеться морфолопчна ди-ференц1ац1я ембрюнального покривного еп1те-лш у б1к утворення деяких специф1чних структур: з одного боку, утворюючи захист вщ набу-хання у водному середовищ1 ембрюна, а з другого - продовження взаемодп ектодерми та пщ-легло'Г мезенх1ми. Останне спрямовано на органогенез - за рахунок ¡нтегративних взаемовщ-ношень [ 7].
Разом ¡з тим, на нашу думку, потребуе уточнения розвитку \ диференцшвання ембрюнального епщермюу в раньому пренатальному перн од1 людини на бтьш глибокому сучасному стру-ктурно-функцшному р1вн1 - ¡муногютох1м1чному.
Мета роботи Провести дослщження г1стох1м1чних та ¡муноп-стох1м1чних особливостей загальних еташв розвитку ектодерми шк1ри ембрюыв раннього пренатального перюду, KOTpi е превентивним мате-р1алом як для и похщноТ - молочноТ залози, так i зачатш opraHiB передньоТ головноТ кишки (леге-Hi, гортань, стравохщ).
Матер1ал та методи Вивчено ектодерму шк1ри людських ембрюыв (шматочки абортивного матер1алу, надюлаш для гютолопчного дослщження в Полтавське обласне патологоанатом1чне бюро) 4-6 тижыв розвитку (3) та 8-12 тижшв розвитку (5) прицть-но в 30Hi мамтярних лшш вщ пахвовоТ до пах-винно1 зони з вентро-латеральною вир1зкою ма-тер1алу. Для оглядовоТ MiKpocKonii користува-лись забарвленням гематоксилшом та еозином. Морфометричне дослщження первинного епщермюу у вигляд1 карюметрп, на 200 кл1тинах у кожному випадку, проводилось з визначенням великого та малого д1аметру ядер кл1тин та оброб-кою десятинного логарифмування за формулою для обертаючого овоща [1,2,13]. Гютох1м1чне забарвлення проводили Нтьским блакитним та ШИК-реакц1я на парафшових зр1зах.
1муног1стох1м1чне дослщження проведено в сертифкованш ¡муногютох1м1чнш лабораторп патологоанатом1чного бюро мюта Днтропетров-ська ( зав. лаборатор1ею проф. Шпонька I.C.). Дофарбування ядер кл1тин виконували гематоксилином Майера. Шматочки тканини ембрюна фксували 10% забуференим формалшом впро-довж 22 годин, виконували прискорене зневод-нення у спиртах висхщноТ концентрацп, заливали в парафш при t + 58°C i виготовляли зр1зи то-
