Существенное преобладание продукции свободнорадикальных субстанций над эффективностью антиокислительной защиты клеток при алкогольной аддикции связано с недостаточностью их устранения антиоксидантными компонентами организма. Данный момент является главным предиктором развития окислительного стресса.
Патогномоничным симптомокомплексом при психических и поведенческих расстройствах, связанных с употреблением значительных доз алкогольсодержащих напитков является синдром абстиненции, имеющий совершенно определенные клинические симптомы и нарушения обмена белков, липидов, углеводов, действия регуляторных молекул. Многочисленность коморбидной патологии и сложность учета влияния иных экзогенных токсических веществ при алкоголизме значительно усложняет корректность трактовки полученных фактических данных. Экспериментальное воспроизведение метаболических признаков физической зависимости от алкоголя представляет возможность устранить указанные факторы и провести более четкий анализ получаемой информации.
В статье приведены данные об уровне мочевой кислоты сыворотки крови лабораторных животных в динамике развития реакции отмены алкоголя при введении экзогенного предшественника восстановленного глутатиона. Анализ информации свидетельствует о влиянии предшественника восстановленного глутатиона на уровень мочевой кислоты в сыворотке крови при моделировании алкогольной зависимости.
Цель исследования. В условиях моделирования алкогольной зависимости выяснить возможное влияние на уровень мочевой кислоты в крови лабораторных животных введения предшественника восстановленного глутатиона.
Материалы и методы исследования
В эксперименте использовали 76 беспородных крыс-самцов массой 180–220 г. Для моделирования изменения обмена веществ, характерных для алкогольной абстиненции, применяли модель экспериментального алкоголизма, разработанную проф. Абдрашитовым А.Х. и соавт. (1987). Согласно этой модели, которая позволяет смоделировать нарушения обмена веществ у крыс независимо от фактора предпочтения алкоголя, животным внутрижелудочно вводили 25 % раствор этанола в дозе 8 г/кг в сутки в течение 4 дней и 4 г/кг/сут на 5 сутки. Животные подвергались декапитации под эфирным наркозом через 1 (группа А1, n=12), 2 (группа А2, n=12), 3 (группа А3, n=12) суток после заключительного введения алкоголя. Животным контрольной группы (n=10) проводилось интрагастральное, эквиобъемное введение воды.
Для оценки влияния предшественника восстановленного глутатиона (препарат «Глутоксим») на уровень мочевой кислоты в период реакции отмены этанола были сформированы три группы животных, которым внутримышечно вводили «Глутоксим» в дозе 1 мг/кг/сут в период развития реакции отмены. Выведение животных из эксперимента и измерение показателей проводилось через 1 (группа А1+Г, n=10), 2 (группа А2+Г, n=10) и 3 (группа А3+Г, n=10) суток после последнего введения алкоголя.
Статистическая обработка полученных данных проводилась с помощью компьютерной программы AnalystSoft Inc., Statplus, версия 5. В качестве основных характеристик описательной статистики применяли медиану (Ме), нижний 25-й (L) и верхний 75-й (Н) квантили (Me; L; H). Оценку статистической значимости различий проводили с использованием непараметрических критериев: Манна-Уитни (U) и Вилкоксона для связанных выборок (W).
Результаты исследования и их обсуждение
Исследование показало, что содержание мочевой кислоты в сыворотке крови животных в группе А1 увеличено на 20,3 % по отношению к группе контрольных животных (pU=0,051). В группе А2 уровень повышен по отношению к группе контрольных животных в 1,33 раза (pU=0,022). Сывороточное содержание мочевой кислоты в данных группах составило 329,9 (301,1; 404,4) и 364,7 (318,7; 386,4) мкмоль/л, соответственно.
Оценка влияния «Глутоксима» на уровень мочевой кислоты в сыворотке крови лабораторных животных в 1 сутки реакции отмены этанола выявила увеличение данного показателя в 1,28 раза (pU=0,034) по отношению к контролю, значение которого составило 347,1 (301,7; 420,5) мкмоль/л. В следующие сроки оценки (2, 3 сутки отмены этанола) в условиях применения «Глутоксима» содержание мочевой кислоты статистически не отличалось от значений группы контроля. При статистической оценке связанных выборок значимых изменений выявлено не было.
Мочевая кислота (2,6,8–триоксипурин) находится в клетках и биологических жидкостях в связи с необходимостью экскреции из организма азотистых конечных продуктов метаболизма. Наряду с другими веществами, содержащими в своем составе азот (аминокислоты, креатинин, мочевина, аллантоин), мочевая кислота, является одним из компонентов выведения азота у видов, жизнедеятельность которых протекает преимущественно на суше. Предопределенность данного механизма метаболических процессов сопряжена с существенным уменьшением суточного объема мочи.
В ходе эволюционных преобразований обмена веществ, вероятно, в результате мутаций некоторые виды животных, в том числе и человек, потеряли возможность синтезировать уратоксидазу – фермент, отвечающий за превращение 2,6,8–триоксипурина в аллантоин. Неустранимое изменение продукции энзима нашло отражение в более высоком уровне мочевой кислоты. Вместе с аллантоином, внутриклеточно и внеклеточно у крыс мочевая кислота обеспечивает заключительный этап распада азотсодержащих соединений [10].
Различные метаболиты и субстраты могут проявлять антиоксидантные свойства при высоком уровне их содержания в организме. Определяющим моментом видится их увеличенная реакционная способность по отношению к веществам свободнорадикального характера с обязательным последствием, связанным с формированием менее реакционных агентов [9].
Физико-химические свойства мочевой кислоты позволяют отнести ее к группе соединений, представляющих эндогенную часть антиоксидантной защиты организма, способной к взаимодействию с активными формами кислорода. Имеются сведения об устраняющем воздействии мочевой кислоты на супероксид. Предполагается, что при этом она превращается в аллантоин. Выяснение количества аллантоина в различных биоматериалах представляют как косвенный способ оценки уровня окислительной деградации белковых веществ. Подтверждающим фактором актуальности методики является информация о положительной корреляции значений показателей пероксид-индуцированной хемилюминесценции и содержания аллантоина [8]
Главной плазменной модификацией мочевой кислоты принято считать ее натриевую соль в диссоциированном состоянии, что предопределяет формирование в крови одновалентного аниона, характеризующегося повышенной химической стабильностью, неспособностью к образованию перекисных радикалов, и соответственно, ее антиоксидантными свойствами. [4]
Исследования, посвященные оценке влияния алкоголизации пуриновый обмен, в целом показывают, что значимость полученных данных проявляется только в условиях хронической алкогольной интоксикации. Согласно сведениям Zhang J. et al. (2016) уровень пуриновых нуклеотидов в тканях уменьшается при экспериментальном воспроизведении хронической алкогольной интоксикации из-за усиления их катаболизма при воздействии алкоголя и развития вследствие этого повышения содержания мочевой кислоты в сыворотке крови животных, по информации Faller J. et al. (1982, 1984).
Полученные Yamamoto T. et al. (1997) сведения о высокой концентрации пуриновых соединений в крови при сопоставлении воздействия фруктозы и этилового спирта на обмен гетероциклических азотистых оснований в качестве выводов содержат предположение об интенсификации распада нуклеопретеинов. Этиологическим моментом нарушения ферментативного распада пуринов может считаться конверсия ксантиндегидрогеназы в ксантиноксидазу, запускаемая в условиях окислительного стресса. Связанные с влиянием кальпаина и окислением сульфгидрильных групп химические преобразования энзима являются основной причиной конверсии. В тоже время ксантиндегидрогеназная конверсия при алкогольной зависимости во многом связана с наработкой большого количества восстановленной формы никотинамидаденинадинулеотида и возникновением вследствие этого состояния «протонной интоксикации». Механизм реакции превращения ксантина в данном случае меняется и требует участия кислорода с побочным формированием супероксидного анион-радикала, являющегося фактором запуска реакций свободнорадикального окисления различных внутриклеточных субстратов [5]. Повышение интенсивности генерации активных форм кислорода, связанное с активацией ксантинокидазного пути, может быть результатом ингибирования этиловым алкоголем ксантиндегидрогеназы, что показано Yamamoto T. et al. (1995).
Дестабилизация антиоксидантного статуса при хронической алкоголизации отражается на структурной целостности и функционировании мембранных образований, физико-химических свойствах белковых молекул, проявлениях деятельности генетических структур, многочисленных гистологических изменениях [7]. В данном случае действие (в обычных условиях считающихся минорными) компонентов антиокислительной защиты может приобретать значительно более весомый характер и внешняя лекарственная поддержка эффективности антиоксидантов характеризоваться как один из решающих факторов преодоления окислительного стресса.
Препарат «Глутоксим» является фармакологическим аналогом окисленного глутатиона Он нашел применение в комплексном лечении заболеваний кожи, фтизиатрической практике изучении и лечении опухолевых процессов что связано с его эффектами, опосредованными влиянием на активность компонентов антиоксидантной системы параметры иммунного статуса Также имеются отдельные сведения о возможности его использования при алкогольном абстинентном состоянии [6].
Предполагается, что фармакологические эффекты препарата могут быть связаны либо со стабилизацией дисульфидной связи в молекуле окисленного глутатиона, либо с биотрансформацией экзогенного трипептида в результате функционирования естественных метаболических путей с формированием в качестве продукта реакции восстановленной формы глутатиона, которая и оказывает эффект уменьшения интенсивности течения свободнорадикальных процессов. Во втором случае ферментом, осуществляющим образование активного метаболита лекарственного средства является глутатионредуктаза. В обычных условиях данный фермент обеспечивает каталитическое генерирование эндогенного восстановленного глутатиона из его окисленной формы при участии восстановленного никотинамидадениндинуклеотидфосфата в качестве кофермента. Существование простого механизма внутриклеточного рециклирования глутатиона предполагает определить его как своеобразный регуляторный процесс, относящийся к установлению сбалансированного состояния между биосинтезом и катаболизмом глутатиона в клетках.
Показаны эффекты препарата в отношении токсических свойств противоопухолевых препаратов, а также обосновано влияние на стабильность цитоплазматических мембран гепатоцитов, учитывающее нормализацию сывороточной активности аланиновой аминотрансферазы и нивелирование других признаков синдрома цитолиза клеток печени, которые одними из первых подвержены повреждающему действию этилового алкоголя.
Антиоксидантные эффекты были сопряжены с влиянием на уровень восстановленного глутатиона и внутриклеточную активность глутатионредуктазы, значения которых становились аналогичными данным показателей в контрольной группе животных. Одновременно с этим в условиях введения препарата происходило уменьшение тканевого уровня малонового альдегида и редуцирование морфологических проявлений поражения печени [1].
Проведенные нами исследования, отражающие влияние аналога окисленного глутатиона на содержание одного из основных внеклеточных антиоксидантов – церулоплазмина – и на уровень мочевой кислоты при алкогольном абстинентном синдроме [2, 3], вместе с полученными данными в ходе настоящего экспериментального моделирования алкогольной зависимости, свидетельствуют об определенном воздействии данного препарата на антиоксидантную функцию клеток через эффекты на обмен тиоловых соединений.