Показатели перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты при интоксикации четырёххлористым углеродом - Дипломная работа

окисление отравление тетрахлорметан Свободно-радикальное окисление (СРО) является необходимым процессом для нормального функционирования клеток, но вместе с тем это и один из универсальных механизмов их повреждения [1]. Неконтролируемая генерация активных форм кислорода, кислородных метаболитов и сбой в функционировании антиоксидантной системы вызывают окислительное повреждение биомолекул [2], что приводит к дисфункции клеток и тканей организма. Окислительный стресс играет ключевую роль в патогенезе многих патологических состояний: гипоксических и ишемических повреждениях органов; сахарном диабете и его осложнениях; при интенсивных физических и психоэмоциональных нагрузках, переутомлении, старении, а также при заболеваниях печени и интоксикациях химическими агентами [3]. К числу ксенобиотиков с наиболее высокой степенью избирательной гепатотоксичности и нефротоксичности относятся хлорированные углеводороды, типичным представителем которых является тетрахлорметан (CCl4) [4]. Имеющиеся данные свидетельствуют, что развитие CCl4-гепатита сопряжено с интенсификацией СРО [5]. Антиоксидантные препараты применяются как для профилактики, так и для лечения свободно-радикальных патологий [2]. Наиболее токсичные радикальные продукты ПОЛ удаляются главным образом отдельными биоантиоксидантами (БАО), к которым, в частности, относится б-токоферол. Целью настоящей работы явилось исследование процесса перекисного окисления липидов и активности некоторых антиоксидантных ферментов при окислительном стрессе, вызванном токсическим действием тетрахлорметана, а также изучение состояния про- и антиоксидантного статуса под влиянием б-токоферола. Исходя из цели, были поставлены следующие задачи: 1. оценить процессы перекисного окисления в плазме крови и гомогенате почек контрольной группы животных и у животных подвергшихся воздействию тетрахлорметана; 2. сравнить концентрацию продуктов ПОЛ - МДА и ДК в плазме и почках у животных с введенным б-токоферолом до воздействия токсиканта и после; 3. исследовать активность СОД и каталазы в плазме и гомогенате почек крыс в норме и в условиях развития патологического процесса, вызванного введением CCl4; 4. определить активность антиоксидантных ферментов в плазме и почках под действием витамина Е, введенного до и после воздействия тетрахлорметана. Известно, что О2 обладает высокой реакционной способностью, но в силу спинового запрета происходит поэтапное использование потенциальной окислительной способности О2 . Существуют и другие пути превращения кислорода, приводящие к образованию реакционно-способных соединений - активных форм кислорода (АФК). Понятие АФК носит чисто условный характер, эта группа включает разные по своей химической структуре соединения: молекулы (Н2О2), свободные радикалы (ОН•, НО•2), ион-радикалы (О2•?) [10]. Основными компонентами АФК являются супероксидный анион-радикал (О2•?), гидроксильный радикал (ОН•), перекись водорода (Н2О2), синглетный кислород (?О2), гипогалоиды (окисленные галогены) - НОСl, НОВr, НОI, пероксильный (алкилдиоксил) (RО2•) и алкоксильный (RО•) радикалы, оксид азота (NО•), пероксинитрит (ОNОО?). Основные источники активных форм кислорода в субклеточных структурах клетки: митохондриальная электрон-транспортная цепь, плазматическая мембрана (монооксигеназы, простагландинсинтетаза, НАДФН-оксидаза (фагоцитоз), ПОЛ), пероксисомы (оксидазы, флавопротеины), эндоплазматический ретикулум и ядерная мембрана (транспортная система цитохрома Р450, цитохром b558) [13]. Оксидазы катализируют реакции окисления различных субстратов, в результате которых наблюдается прямое восстановление кислорода за счёт присоединения одного, двух или четырёх электронов с последующим образованием О2•? (ксантиноксидаза), Н2О2 (оксидазы аминокислот) и Н2О (цитохромоксидаза, аскорбатоксидаза) [9]. [15]. 1.2 Характеристика основных активных форм кислорода Согласно классификации Ю.А. Владимирова [1], все образующиеся в организме радикалы в зависимости от происхождения могут быть разделены на природные и чужеродные. Образование супероксидного анион-радикала осуществляется в результате переноса электрона с цитозольного НАДФН на О2 с образованием О2•?.НАДФН 2О2 > НАДФ 2О2?? Н (1.2) Образующийся в результате «дыхательного взрыва» супероксидный анион-радикал проявляет бактерицидное, цитотоксическое и иммунорегуляторное действие [2]. Супероксидный анион-радикал обладает амфотерными окислительно-восстановительными свойствами. Наибольшее содержание Н2О2 выявлено в печени (75%), где она активно используется в процессах дезактивации ксенобиотиков экзогенного и эндогенного характера [13]. Взаимодействие двухвалентного железа с перекисью водорода составляет основу реакции Фентона: Fе2 Н2О2 > Fе3 ОН? ОН?(1.7) При наличии в биологической среде Н2О2 и О2•? реакция может протекать в две стадии. Примером такого рода превращений является, в частности, четырёххлористый углерод [27]. К числу таких соединений, подвергающихся биотрансформации с образованием активных промежуточных продуктов