CC BY
55
УДК 616.379-008.64:616.-092,9
ВЛИЯНИЕ АЛКИЛСЕЛЕНОНАФТИРИДИНА НА ДИНАМИКУ АКТИВНОСТИ А-АМИЛАЗЫ, ЩЕЛОЧНОЙ ФОСФАТАЗЫ И ЛАКТАТДЕГИДРОГЕНАЗЫ НА ФОНЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО САХАРНОГО ДИАБЕТА
ГУ Луганский национальный университет имени Тараса Шевченко, Украина
Е.А. ЧЕРНЯК А.Р. АВАД А.А. ВИНОГРАДОВ
mail [email protected]
В статье представлены изучение динамики активности а-амилазы, щелочной фосфатазы и лактатдегидроге-назы в процессе развития экспериментального сахарного диабета без и на фоне введения алкилселенонафтиридина. По результатам проведенного эксперимента были сделаны выводы, что при развитии экспериментального СД происходит нарушение активности а-амилазы, ЛДГ и ЩФ. Эти нарушения, возможно являются следствием инициации свободнорадикальных процессов. Нормализация активности а-амилазы, ЛДГ и ЩФ при экспериментальном СД на фоне введения АСНР может быть связана с антиоксидант-ными способностями последнего.
Ключевые слова: сахарный диабет, алкилселенона-
фтиридин.
Лечение сахарного диабета (СД) является одной из актуальных проблем здравоохранения во всем мире. Это обусловлено распространенностью и ростом заболевания с частыми осложнениями, особенно со стороны сердечно-сосудистой и нервной систем. У больных СД риск инфаркта миокарда и острых нарушений мозгового кровообращения увеличивается в 2 -3 раза. Артериальной гипертензией страдают до 8о%больных СД, а риск мозгового инсульта увеличивается в 4-7 раз в сравнении со здоровыми людьми такого же возраста [10].
Известно, что патологические процессы, вызванные эндогенной интоксикацией, сопровождаются инициацией свободнорадикальных процессов [2]. Развивается дисбаланс между оксидантами и антиоксидантами, что может привести к нейродегенеративным процессам в ЦНС [12]. Поэтому исследование влияния антиоксидантов при развитии сахарного диабета является актуальной задачей. Особый интерес представляют антиоксидантные свойства веществ, содержащих селен, например, алкилселенонафтиридина (АСНР) [6, 7, 8].
Цель исследования.
Изучение динамики активности ферментов плазмы крови в процессе развития сахарного диабета без и на фоне введения алкилселенонафтиридина. Настоящая статья является частью научно-исследовательской работы кафедры анатомии, физиологии человека и животных ГУ «Луганский национальный университет имени Тараса Шевченко» под номером государственной регистрации 0198U002641 «Механизмы адаптации к факторам окружающей среды».
Материал и методы исследования.
Исследование проводилось на 13 половозрелых белых крысах-самцах весом 180-250 г в осенне-зимний период. У животных моделировали СД внутрибрюшинным введения стрептозо-тоцина (2-дезоксиметил-нитрозомочевина-глюкозопираноза), который имеет специфическое в-цитотоксическое действие [4]. Стрептозотоцин вводили раз в неделю в течение 21 суток внут-рибрюшинно в дозе 25 мг/кг, разведенный в 0,5 мл 0,1 М цитратного буфера [4].
Ежедневно в течение 22 суток (с 21-х суток от начала моделирования СД) животным вводили АСНР (№ 7498352, «Справочник Бейльштейна»), смешанный со шпротовым паштетом. Суточная доза АСНР в перерасчете на селен проводилась по Ansari M. A. et al. (2004) и составляла 180 мкг/100 г [11].
У животных в процессе эксперимента в 1 на 7, 14, 21, 28, 35 и 42-е сутки исследовали активность а-амилазы, лактатдегидрогеназы (ЛДГ), щелочной фосфатазы (ЩФ).
Цифровые данные обрабатывались методом вариационной статистики с применением лицензионной программы Microsoft Excel. Содержание и уход за животными осуществлялись согласно «Санитарным правилам по устройству, оборудованию и содержанию экспериментально-биологических клиник (вивариев)» от 06.04.73 [3]. Работу с животными проводили с соблюдением биоэтики регламентируемой «Европейской конвенции защиты позвоночных животных, которые используются в экспериментальных и других научных целях»[9].
Результаты исследования и их обсуждение. У животных до начала эксперимента активность а-амилазы была в пределах 1314-1945 МЕ/л, ЛДГ - 2895-10000 МЕ/л, ЩФ - 86,30-445,3 МЕ/л (табл.).
Таблица
Динамика активности ферментов в процессе эксперимента
Экспозиция эксперимента а-амилаза (МЕ/л) ЛДГ (МЕ/л) ЩФ (МЕ/л)
контроль 1720*130*** 6970*1964* 173,4*83 *
7 сутки 1986*171 *** 6065*1678* 230,2*81,5*
14 сутки 2004*558* 5299*1703* 174,9*60,3*
21 сутки 2570±579* 5769*1511* 190,7*78,3*
28 сутки 3503±450** 6487*1810* 178,6*53*
35 сутки 2629*348** 6693*1526* 174,4*41,7 *
42 сутки 2517*609* 7076*1306 * 144,8*29,6*
*р< 0,05; **р< 0,01; ***р< 0,001
Через 7 суток от начала эксперимента активность а-амилазы и ЩФ в сравнении с контролем повысилась и составляла соответственно 1708-2352 МЕ/л и 110,6 — 438,4 МЕ/л. Активность ЛДГ понизилась до 3109-8937 МЕ/л (табл.).
На 14-е сутки эксперимента активность а-амилазы повышалась как в сравнении с контролем, так и с предыдущим показателем и составляла 1087-3564 МЕ/л. Активность ЩФ относительно стабилизировалась и была в пределах 68,7-394,5 МЕ/л, а активность ЛДГ изменялась неоднозначно. Минимальный показатель составлял 2587 МЕ/л, а максимальный — 10000 МЕ/л. В среднем было выявлено понижение активности ЛДГ (табл.).
После 21 -суточной экспозиции эксперимента активности а-амилазы и ЩФ повышались в сравнении с контролем и предыдущими показателями. В цифровых соотношениях показатели колебались от 1873 до 3672 МЕ/л и от 75,6 до 445,2 МЕ/л соответственно (табл.). Активность ЛДГ понижалась в сравнении с контролем, а в сравнении с предыдущим показателем - повышалась. Цифровые значения были в пределах 2735-9372 МЕ/л (табл.).
Такие колебания активности ферментов вызваны развитием экспериментального СД с выраженными метаболическими нарушениями.
После того, как (начиная с 21-х суток экспериментального воздействия) животным начали вводить АСНР, показатели активности изучаемых ферментов изменялись. На 7-е сутки (28-е сутки от начала эксперимента) выявлен пик повышения активности а-амилазы, который доходил до 2897-4551 МЕ/л. Активность ЩФ была в пределах 110,7-311,7 МЕ/л, что было выше контрольного, но ниже в сравнении с предыдущем показателем. Активность ЛДГ повышалась до 3352-9612 МЕ/ и была выше контрольного и предыдущего показателей (табл.).
Через 14 суток введения АСНР (35-е сутки от начала эксперимента) активность а-амилазы понижалась относительно предыдущего показателя, но оставалась выше контроля и составляла 1874-3376 МЕ/л. Активность ЩФ была 112,3-250,6 МЕ/л, что было выше контроля, но ниже предыдущего показателя. Активность ЛДГ имела такую же тенденцию и составляла 4070-9700 МЕ/л (табл.).
На 21-е сутки введения АСНР (42-е сутки от начала эксперимента) активность а-амилазы понижалась до1456-3265 МЕ/л и была ниже в сравнении с предыдущим показателем, но выше контрольного. Активность ЩФ была в пределах 88,7-189,7 МЕ/л, что было ниже контрольного и предыдущего показателей. Активность ЛДГ составляла 4500-9769 МЕ/л, что было выше контрольного и предыдущего показателей (табл.).
Заключение.
В процессе развития экспериментального сахарного диабета изменялись активность а-амилазы, ЩФ и ЛДГ. Установлено, что динамика активности а-амилаза была неоднозначна. В первые 7 суток эксперимента активность фермента в сравнении с контролем повышалась в 1,155±0,071 раза. На 14-е сутки - в 1,165±0,178 раза, на 21-е сутки - в 1,494±0,232 раза. По данным литературы, повышение активности а-амилазы инициировано воспалительным процессом в поджелудочной железе [5].
После 7-суточного введения АСНР был пик повышения активности а-амилазы, которая была выше контроля в 2,037±0,265 раза. Затем активность фермента понижалась, но оставалась выше контрольного показателя в 1,528±0,153 раза (на 14-е сутки введения АСНР) и в 1,463±0,334 раза (на 21-е сутки).
Наиболее интенсивное повышение активности ЩФ наблюдалось в первые 7 суток эксперимента и превышало контрольный показатель в 1,172±0,454 раза. В дальнейшем ходе эксперимента активность фермента повышалась незначительно. На 14-е сутки от начала эксперимента активность ЩФ повышалась в 1,009±0,599 раза, на 21-е сутки - в 1,100±0,787 раза. После 7-суточного введения ACНP (28 сутки от начала эксперимента) активность ЩФ была выше контроля в 1,030±0,592 раза. На 14-е сутки от начала введения ACНP активность фермента повышалась в 1,006±0,430 раза. Однако на 21 сутки экспериментального введения ACНP активность ЩФ понижалась в сравнении с контрольным показателем в 1,214±0,40б раза. После введения ACНP динамика активности ЩФ указывала на стабилизацию функции печени [5].
Активность ЛДГ имела тенденцию к понижению, относительно контрольного показателя. Более интенсивное понижения активности ЛДГ наблюдалось до начала введения ACНP. В первые 7 суток от начала эксперимента активность ЛДГ понижалась в 1,149±0,211 раза. Пик интенсивного понижения активности фермента был на 14 сутки - в 1,315±0,566 раза. К 21 суткам активность ЛДГ понижалась в 1,208±0,486 раза. ^устя 7 и 14 суток от начала введения ACНP понижение активности ЛДГ в сравнении с контролем было менее значительным (7-е сутки - в l,074±0,49l раза, 14-е сутки - в 1,041±0,377 раза). После 21-суточного эксперимента, включающего введение ACНP, активность ЛДГ повышалась в 1,015±0,339 раза. По данным литературы, снижение активности ЛДГ может свидетельствовать о дисфункции печени [1].
Выводы.
Pазвитие экспериментального стрептозотоцинового сахарного диабета сопровождалось изменением активности a-амилазы, ЩФ и ЛДГ, которое указывало на формирование воспалительного процесса в поджелудочной железе. Введение ACНP оказывало позитивное влияние, что выражалось понижением активности a-амилазы, ЩФ и повышением активности ЛДГ.
Для подтверждения правильности сделанных выводов необходимы направленные исследования гистоструктуры поджелудочной железы в процессе развития сахарного диабета до и после введения ACНP.
Литература
1. Бочкарева, А. В. Изменение активности лактатдегидрогеназы печени крыс при действии гепарина в условиях in vitro / А. В. Бочкарева, Ю. В. Зимин, А. Е. Хомутов // Вестник Нижегородского университета им. Н. И. Лобачевского. - 2008. - № 5. - C. 86- 8; Гусев М. В. Молекулярный кислород как фактор эволюции / М. В. Гусев, Л. А. Минеева - М : МГУ им. М. В. Ломоносова, 2001. - 20 с.
2. Западнюк, И. П. Лабораторные животные. Pазведение, содержание, использование в эксперименте / И. П. Западнюк, А. Е. Захария. — Киев: Вища школа, 1983. - C. 243- 276.
3. Іванов, А. В. Вікова динаміка концентрації глюкозі в крові щурів при діабеті,індукованому стрептозотоцином / А. В. Іванов // Загальна патологія та патологічна фізіологія. - 2011. - № 4. - C. 66-69.
4. Камышникова, В. C. Клинико-биохимическая лабораторная діагностика / В. C. Камышникова /Справочник: в 2 т. - Минск: Интерпрессервис, 2003. - 140 с.
5. Литвинов, В. П. Замещенные 7-алкилселено-1,4-дигидро-1,6-нафтиридины - новые перспективные субстраты в синтезе гетероциклов с потенциальной биологической активностью / В. П. Литвинов, C. В. Pоман, В. Д. Дьяченко // Докл. АН ^оссм). - 2000. - Т. 374. - № 6. - C. 780-785.
6. Лобко, C. А. Влияние алкилселенонафтиридина на морфофункциональную адаптацию сердца при хлороформной интоксикации / C. А. Лобко // Вісник Луганського національного університету імені Тараса Шевченка (медико-біологічні науки). - 2010. - № 21 (208). - C. 66-81.
7. Оганішевська, Н. В. Вплив ішемічного предстану на морфофункціональну адаптацію серця до некрозу міокарда при введенні алкілселенонафтиридину (експериментальне дослідження) : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. мед. наук : спец. 14.G3.G4 «патологічна фізіологія» / Н. В. Отанішевська. -Харків, 2008. - l6 с.
8. Cтрасбург, 1986) [European convention for the protection of vertebral animals used for experimental and other scientific purpose : Council of Europe 18.03.1986. - Strasbourg, 1986. - 52 р.
9. Jeerakathil, T. Short-Term Risk for Stroke Is Doubled in Persons With Newly Treated Type 2 Diabetes Compared With / T. Jeerakathil, J. Johnson, S. Simpson et al // PersonsWithout Diabetes Stroke. - 2007. -№ 38. - P. 1739-1743
10. Selenium protects cerebral ischemia in rat brain mitochondria / Ansari M.A., Ahmad A.S., Ahmad M., Salim S., Yousuf S., Ishrat T., Islam F. // Biol. Trace. Elem. Res. - 2004. - V. 101, № 1. - P. 73 - 86.
11. Sharp, F. R. Hypoxia-inducible factor in brain / F. R. Sharp, M. Bergeron, M. Bernaudin] / / Adv. Exp. Med. Biol. - 2001. - V. 502. - P. 273-291.
INFLUENCE OF ALKYLSILANES NAPHTHYRIDINE ON THE DYNAMICS OF A-AMYLASE ACTIVITY, ALKALINE PHOSPHATASE AND LACTATE DEHYDROGENASE AGAINST THE BACKGROUND OF EXPERIMENTAL DIABETES MELLITUS
E.A. CHERNYAK A.R. AWAD AA VINOGRADOV
Lugansk National University, Ukrein
mail [email protected]
The article presents the studying of the dynamics of a- amylase activity, alkaline phosphatase and lactate dehydrogenase in the process of development of experimental diabetes mellitus without and on a background infusion of alkilselenonaftiridin. According to the results of this experiment there was findings, that is ,in the development of experimental diabetes mellitus there is violation of activity of a- amylase, lactate dehydrogenase and, alkaline phosphatase. These violations may are the result of the initiation of free radical processes. Normalization activity of a-amylase, lactate dehydrogenase and alkaline phosphatase experimental diabetes mellitus on a background infusion of alkilseleno-naftiridin may be associated with antioxidant abilities of the latter.
Key words: saccharine diabetes, alkilselenonaftiridin.
