Роль опіоїдів у регуляції механізмів апоптозу при гострій серцевій недостатності в експеріменті (стр. 3 из 5)
Порушення функції ендотелію при формуванні окисного стресу призвело до пригнічення механізмів синтезу фізіологічних, нетоксичних доз NO, що можна було спостерігати за зниженим відсотком NO2- від загальної кількості NOх: на першу добу на 23,56 %, на третю – на 40,94 % (р<0,001), на п’яту – на 55,22 % (р<0,001) і на сьому – на 38,98 % (р<0,001) (Рис. 5).
 |  |
| А | Б |
Рис. 5. Співвідношення рівнів стабільних метаболітів NO2- й NO3-в тканині міокарда в загальній кількості NOх при активації периферичних ОР (Б) на тлі формування ГСН (А) (%).
Примітки: * - показники достовірні по відношенню до групи контролю (р<0,05);
** - показники достовірні по відношенню до групи контролю (р<0,01);
# - показники достовірні по відношенню до групи ГСН (р<0,05).
При застосуванні даларгіну показник відсотка нітрит-аніона в загальній кількості NOх був збільшений на першу добу на 4,51 % відносно групи контролю й на 36,71 % (р<0,001) щодо групи ГСН; на третю й п’яту добу частка NO2-залишалася зниженою відносно контрольних значень на 28,87 % (р<0,05) і 32,62% (р<0,01) відповідно (але збільшеною на 20,43 % й 50,47 % (р<0,001) відповідно щодо групи ГСН); на сьому добу спостерігалося зниження відсотка NO2-на 16,96 % відносно групи контролю й підвищення на 36,09 % (р<0,001) щодо групи ГСН.
Останнім часом вважається, що при стимуляції апоптозу оксидантами в різних типах клітин активується сфінгомієлін-церамідний шлях (DyntarD., etal., 2001; SonJ.H., etal., 2007). Нами було проведене визначення рівня вільного СФЗ в тканині міокарда (Рис. 6).
Так, у щурів контрольної групи вміст вільного СФЗ дорівнював 2,08±0,31 мкг/г. Експериментальна ГСН супроводжувалася збільшенням концентрації СФЗ, яка складала: 3,05±0,19 мкг/г (p<0,05), 7,02±1,13 мкг/г (p<0,001), 7,05±1,14 мкг/г (p<0,001) і 9,77±0,94 мкг/г (p<0,001) відповідно до діб спостереження. При активації периферичних м- й д-ОР підвищення рівня СФЗ мало такі значення: 2,87±0,26 мкг/г, 4,13±0,47 мкг/г (p<0,01), 3,77±0,48 мкг/г (p<0,05) і 4,34±0,41 мкг/г (p<0,001) відповідно до діб спостереження.
Проведене дослідження кореляційного зв’язку між вмістом вільного СФЗ й рівнем ф-ДНК лише підтверджує один з механізмів розвитку ГСН при цій моделі (Suzuki E., et al., 2004; Matsunaga T., еt al., 2004).
Рис. 6. Співвідношення відсотка вільного СФЗ до відсотка ф-ДНК при активації периферичних ОР на тлі формування ГСН (%).
Примітки: * - показники достовірні по відношенню до групи контролю (р<0,05);
** - показники достовірні по відношенню до групи контролю (р<0,01);
# - показники достовірні по відношенню до групи ГСН (р<0,05).
Більш низький відсоток збільшення СФЗ може констатувати менш виражений рівень медіації для подальшої деструкції фосфоліпідних компонентів клітинних мембран та апоптотичної загибелі кардіоміоцитів (Рис. 6).
Характеризуючи прооксидантну й антиокисну рівновагу в тканинах ми оцінили активність СОД, як ключового ферменту антиоксидантного захисту (Molavi B. et al., 2004; Childs C. et al., 2002). Встановлено, що формування окисного стресу супроводжувалося значним підвищенням активності цього ферменту з максимальними значеннями на першу добу спостереження й подальшим поступовим зниженням до сьомої доби (Табл. 1).
Попереднє застосування агоністу ОР також викликало значне підвищення активності цього ферменту, а відмінністю було те, що до останньої доби експерименту значення залишалися доволі високими, і це, можливо, забезпечило захист клітин міокарда від проапоптотичної дії активних форм кисню.
З метою підтвердження системного характеру зазначених впливів ми провели біохімічне дослідження ЗОА й ЗАА сироватки крові. Ці показники досить виразно говорили про наявність найбільших пошкоджень у системі антиоксидантного захисту, переважно на третю й п’яту добу, коли вони мали статистично достовірну відмінність щодо контрольних величин. Також дуже чітко простежувалася динаміка змін у бік активації антиоксидантного захисту при активації периферичних ОР, що мало виражений кореляційний зв’язок з рівнем ф-ДНК.
Таблиця 1.
Показники активності СОД, ЗОА й ЗАА сироватки крові при активації периферичних ОР на тлі формування ГСН (%)
| СОД, % інгіб. | ЗОА (%) | ЗАА (%) | ||||
| ГСН | ГСН+Дал | ГСН | ГСН+Дал | ГСН | ГСН+Дал | |
| Контроль,(n=6) | 17,51±0,8 | 17,51±0,8 | 55,32±0,9 | 55,32±0,9 | 55,17±0,7 | 55,17±0,7 |
| 1 доба, (n=6) | 81,71±1,8* | 83,46±1,4* | 58,86±1,6 | 56,11±1,3 | 25,75±0,6** | 53,63±0,9# |
| 3 доба, (n=6) | 48,25±1,1* | 36,38±1,2 | 68,57±1,2* | 59,32±1,4# | 20,89±1,1** | 32,51±1,8*,# |
| 5 доба, (n=6) | 47,86±1,0* | 45,33±1,3* | 63,98±1,2* | 57,64±1,2# | 37,09±1,4** | 44,76±1,3* |
| 7 доба, (n=6) | 28,79±1,1* | 44,36±1,6*,# | 57,72±1,8 | 55,59±1,1 | 47,78±1,5* | 51,83±1,1 |
Примітки: * - показники достовірні по відношенню до групи контролю (р<0,05);
** - показники достовірні по відношенню до групи контролю (р<0,05);
# - показники достовірні по відношенню до групи ГСН (р<0,05).
Існує припущення, що в процесі апоптозу спостерігається порушення об’єм-регулюючих механізмів клітини (Yu S., et al., 2000; Segal M.S., et al, 2001), у тому числі й роботи Cl-- і К+-об’єм-регулюючих каналів. Нами були досліджені ЯМР-релаксаційні показники клітинного об’єму залежно від періоду спостереження (Табл. 2).
Динаміка показників спін-спінової й спін-гратчастої релаксації до третьої доби формування окисного стресу свідчить про втрату тканиною міокарда фракції вільної води, що, за експериментальними даними, супроводжувалося дегідратацією тканин серця на першу добу й подальшою тенденцією до гідратації, починаючи з третьої доби (Рис. 7, 8).
Таблиця 2.
Розподіл показників Т1 і Т2 в тканині міокарда при активації периферичних ОР на тлі формування ГСН (мс)
| Т1 (мс) | Т2 (мс) | |||
| ГСН | ГСН+Дал | ГСН | ГСН+Дал | |
| Контроль(n=6) | 554,88±22,46 | 554,88±22,46 | 44,95±0,41 | 44,95±0,41 |
| 1 доба, (n=6) | 484,25±27,86* | 680,79±17,38**,# | 42,13±0,47** | 46,87±0,68*, # |
| 3 доба, (n=6) | 544,81±35,86 | 658,56±8,75**,# | 42,62±2,35 | 45,92±0,81 |
| 5 доба, (n=6) | 545,81±44,79 | 693,72±10,12**,# | 47,64±0,62** | 49,17±0,88**,# |
| 7 доба, (n=6) | 667,85±17,91** | 692,19±20,15** | 46,24±1,39 | 38,88±1,58**,# |
Примітки: * - показники достовірні по відношенню до групи контролю (р<0,05);
** - показники достовірні по відношенню до групи контролю (р<0,01);
# - показники достовірні по відношенню до групи ГСН (р<0,05).
Отримані дані лише підтверджують етапність вивченого раніше механізму розвитку ГСН при застосуванні антрациклінових антибіотиків (утрата клітиною рідини й подальше “зморщення”), який заснований на інгібуванні синтезу нуклеїнових кислот, модифікації в транспорті сарколемального Са2+, розвитку дисбалансу в електролітному складі (Minotti G., et al., 2004). Інтервал утрати структурованої внутрішньоклітинної води співпадав з початком максимальних проявів клітинної деградації, тому нами було виявлено, що показник фракції внутрішньоклітинної води (Ра) мав досить чіткий кореляційний зв'язок з відсотком фрагментації ДНК в тканині міокарда.
Рис. 7. Розподіл показників внутрішньо- (Ра) й позаклітинної (Рb) води в тканині міокарда при формуванні ГСН (%).
Примітки: ** - показники достовірні по відношенню до групи контролю (р<0,01).
На рис. 7 і 8 видно, що на тлі застосування даларгіну Т1-релаксація була достовірно вища за групу формування патології, а Т2 – мала тенденцію до зниження. Таке сполучення часових складових указує, що сигнал іде від кристалічної фракції води, тобто спостерігається її приріст. При цьому частка внутрішньоклітинної води на першу, третю й сьому добу мала тенденцію наближення до контрольних значень.
Рис. 8. Розподіл показників внутрішньо- (Pa) й позаклітинної (Pb) води в тканині міокарда при активації периферичних ОР на тлі формування ГСН (%).
Примітки: * - показники достовірні по відношенню до групи контролю (р<0,05);
# - показники достовірні по відношенню до групи ГСН (р<0,05).
У наших дослідженнях формування стану окисного стресу в міокарді супроводжувалося підвищенням експресії про- (р53) і зниженням експресії антиапоптотичних (Bcl-2) білків, що проявилося підвищенням рівня ф-ДНК кардіоміоцитів. Також спостерігався дисбаланс між захисними силами організму й пошкоджуючими факторами в бік останніх.
Дані, отримані в результаті вивчення розподілу й функцій ОР та опіоїдних пептидів, дозволяють пропонувати застосування цих препаратів з успішним результатом при ряді патологічних станів серцево-судинної системи. Встановлено, що ці ендогенні речовини можуть бути більш сильнодіючими, але викликати меншу кількість побічних ефектів, ніж звичайні фармакологічні засоби [GrossG.J., PeartJ.N., 2007].
Встановлені механізми пострецепторної дії ліганду ОР дозволяють говорити про участь у пошкодженні міокарда при гіперсекреції активних форм кисню таких посередників як NO й СФЗ. Стає зрозумілим, що гіперпродукція NO на даній моделі ГСН активувала процеси клітинної загибелі.
ВИСНОВКИ
1. Активація периферичних м- й д-опіатних рецепторів при антрацикліновій моделі стимуляції апоптозу міокарда супроводжується зниженням його проявів у кардіоміоцитах, активацією антиоксидантної системи й нормалізацією клітинного об’єму за участю системи оксиду азоту, сфінгомієлінового шляху, К+АТФ-каналів.