Состояние процессов липопероксидации крови при различных вариантах ее обработки активными формами кислорода in vitro Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

А.К. Мартусевич, А.А. Мартусевич, Е.В. Иванникова СОСТОЯНИЕ ПРОЦЕССОВ ЛИПОПЕРОКСИДАЦИИ КРОВИ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ВАРИАНТАХ ЕЕ ОБРАБОТКИ АКТИВНЫМИ ФОРМАМИ КИСЛОРОДА IN VITRO

Приволжский федеральный медицинский исследовательский центр

Минздрава России, Нижний Новгород, Россия * Нижегородская государственная медицинская академия Минздрава России,

Нижний Новгород, Россия Мартусевич Андрей Кимович - е-mail: [email protected]

Резюме: Целью работы служило изучение влияния комбинированного воздействия, включающего оксигенацию и обработку дарсовализацией, на перекисное окисление липидов крови in vitro. В первой серии экспериментов изучали влияние времени обработки на модуляцию процессов липопероксидации в крови. Для этого использовали 4 образца крови, первый из которых являлся интактным, остальные барботировали кислородом (100 мл.). По завершению обработки последние подвергали воздействию поля Дарсонваля в течение 1, 3 и 10 минут соответственно. Во второй серии экспериментов образцы крови разделяли на 4 порции (интактную, и 3 опытных). Первую и третью опытные порции барботировали 100 мл чистого кислорода, вторую - озоно-кислородной смесью (100 мл, концентрация озона - 500 мкг/л). Кроме того, третью порцию дополнительно помещали в поле Дарсонваля на 3 минуты. Оценивали интенсивность перекисного окисления липидов и общую антиоксидантную активность. Установлено, что in vitro воздействие, включающее оксигенацию крови и ее последующую обработку полем Дарсонваля (3 мин.), обеспечивает стимуляцию антиоксидантных резервов, сопоставимую с озонированием.

Summary: The aim of this work is study of combination of oxygenation and darsonvalization on lipid peroxidation in human blood in vitro. In first group of experiments action of processing time on this parameter was investigated. First blood sample was control, and second, third and fourth one were sparged with oxygen (100 ml.). All samples, excluding control, were processing with darsonvalization during 1, 3 and 10 min, respectively. In second experiments series differentiation of indicated complex action (with 3 min darsonvalization) from oxygenation and ozonation was executed. In all experiments intensity of lipid peroxydation and total antioxidant activity were estimated. It was stated, that combination of oxygenation and darsonvalization during 3 min stimulates blood antioxidant potential as ozonation.

Нарушения баланса про- и антиоксидантных систем крови и тканей являются значимым звеном патогенеза многих заболеваний и патологических состояний, даже непосредственно не связанных с формированием окислительного стресса [2]. В то же время спектр средств коррекции указанных метаболических нарушений представлен сейчас только озоном и антиоксидантной терапией [1, 2]. Поэтому расширение «ассортимента» модуляторов окислительного метаболизма

является актуальным. В этом плане одним из альтернативных вариантов может стать генерация активных форм кислорода в самой биосистеме при действии различных электромагнитных полей, в том числе поля Дарсонваля. На этом принципе основан предлагаемый нами метод внутритканевой биорадикальной терапии, включающей введение в биосистему кислорода с последующей его активацией физическим фактором [3]. В то же время для адекватного применения данной технологии в эксперименте и клинике необходимо уточнение биологических эффектов подобного воздействия. В связи с этим, целью работы служило изучение особенностей влияния рассматриваемой технологии обработки на перекисное окисление липидов крови in vitro.

Материал и методы исследования

Для проведения эксперимента образцы цельной консервированной крови обрабатывали источниками активных форм кислорода. Использовали кровь, полученную от 10 здоровых доноров. Проводили две серии экспериментов: в первой изучали влияние времени обработки на модуляцию процессов липопероксидации в крови. Для этого использовали 4 образца крови, первый из которых являлся интактным, остальные барботировали кислородом (100 мл.). По завершению обработки последние подвергали воздействию поля Дарсонваля в течение 1, 3 и 10 минут соответственно.

Во второй серии экспериментов образцы крови разделяли на 4 порции (интактную, на которую не оказывали воздействий, и 3 опытных). Первую и третью опытные порции барботировали 100 мл чистого кислорода, вторую -озоно-кислородной смесью (100 мл, концентрация озона - 500 мкг/л). Кроме того, третью порцию дополнительно помещали в поле Дарсонваля на 3 минуты. Время экспозиции после завершения манипуляций составляло 5 минут.

Оценивали интенсивность перекисного окисления липидов (по светосумме хемилюминесценции - ПОЛ) и общую антиоксидантную активность (АОА) методом индуцированной биохемилюминесценции на аппарате БХЛ-06. Результаты обрабатывали с использованием программы Statistica 6.0.

Результаты и обсуждение

Установлено, что все режимы сочетанной обработки крови кислородом и полем Дарсонваля приводят к активации процессов перекисного окисления липидов в плазме крови образцов, причем выраженность этого эффекта прямо пропорциональна продолжительности воздействия (рис. 1).

В то же время динамика общей антиоксидантной активности плазмы нелинейна: минимальная длительность дарсонвализации лишь умеренно повышает антиоксидантный потенциал (на 11%; p<0,05), увеличение ее продолжительности до 3 минут способствует дальнейшему приросту параметра АОА (на 24% относительно уровня интактного образца; p<0,05), а 10-минутная обработка крови не приводит к сдвигам показателя. На этом основании можно заключить, оптимальным режимом является 3- минутная обработка крови.

□ О2+Дарсонваль 1 мин

□ О2+Дарсонваль 3 мин

□ О2+Дарсонваль 10 мин

Рис. 1. Состояние про- и антиоксидантных систем крови при различной продолжительности обработки крови полем Дарсонваля при предварительной

оксигенации

С учетом результата первой серии экспериментов для сопоставления эффектов изучаемого воздействия с известными источниками активных форм кислорода (кислородом и озоном) использовали трехминутную дарсонвализацию.

Рис. 2. Влияние обработки источниками активных форм кислорода на интенсивность липопероксидации и антиоксидантную систему крови

Выявлено, что рассматриваемое комплексное воздействие по характеру влияния по окислительный метаболизм плазмы крови сопоставимо с эффектами озона: указанные факторы приводят к интенсификации ПОЛ на 9 и 12% относительно интактного образца соответственно (р<0,05), при этом АОА

увеличивается на 26 и 24% соответственно (p<0,05). Оксигенация образцов крови, практически не оказывая влияния на активность липопероксидации, снижает антиоксидантный потенциал биожидкости (на 6%; p<0,05).

Заключение

Таким образом, in vitro сочетанное воздействие, включающее оксигенацию крови и ее последующую обработку полем Дарсонваля (3 мин.), обеспечивает стимуляцию антиоксидантных резервов, сопоставимую с озонированием.

Литература:

1. Костюк В.А., Потапович А. И. Биорадикалы и биоантиоксиданты. Минск: БГУ, 2004.

2. Меньшикова Е.Б. с соавт. Окислительный стресс: патологические состояния и заболевания. Новосибирск: АРТА; 2008.

3. Перетягин С.П., Мартусевич А.К., Ванин А.Ф. Молекулярно-клеточные механизмы трансформации гомеостаза биосистем активными формами кислорода и азота // Медицинский альманах. - 2013. - №3. - С. 80-81.