Модуляція антиоксидатнтно-прооксидантного гомеостазу у слизовій оболонці шлунка як механізм противиразкової активності кріоконсервованого екстракту плаценти

Abstract

Вступ. Відомо, що одним з механізмів ульцерогенної дії нестероїдних протизапальних засобів (НПЗЗ) виступає активація перикисного окислення ліпідів, внаслідок якого в тканинах накопичуються вільні радикали, у знешкодженні яких важливу роль відіграє система глутатіону. Припускається, що НПЗЗ, порушуючи цикл відновлення глутатіону, призводять до ушкодження системи антиоксидантного захисту клітин слизової оболонки (СО) (Podpletnyaya E. A., 2005; Uspensky Yu. P., 2014; Perez-Aisa A., 2015). Лоренц С. Е. та співав у 2018 р. показали, що введення пептидного комплексу з тканин свинячих нирок супроводжується послабленням вираженості запального процесу в ділянці індометацин-індукованого виразкового ураження, про що свідчили зниження концентрації ЦОГ-2 в СО шлунка, а також ослабленням оксидативного пошкодження клітин шлунка і посиленням їх ферментного антиоксидантного захисту (Lorents SE, 2018). Нашу увагу у якості засобу гармонізації антиоксидатнтно-прооксидантного гомеостазу у СО шлунка на тлі НПЗЗ-індукованої гастропатії привернув вітчизняний біотехнологічний препарат – кріоконсервований екстракт плаценти, який створено в Інституті проблем кріобіології і кріомедицини НАН України (Гольцев А.Н. та співав., 2013). Мета – охарактеризувати стан антиоксидатнтно-прооксидантного гомеостазу у слизовій оболонці шлунка (СОШ) на тлі застосування КЕП на моделі диклофенак натрій (ДН)-індукованої гастропатії у щурів. Матеріали і методи дослідження. Експериментальні дослідження in vivo проведені на 28 нелінійних лабораторних щурах-самцях масою 200–220 г, які утримувались в умовах віварію ІПКіК НАН України. Гостру ДН-індуковану гастропатію відтворювали шляхом одноразово внутрішньошлункового (в/шл) введення щурам диклофенаку натрію (ПрАТ "Хімфармзавод «Червона зірка»", ТОВ "Фармацевтична компанія «Здоров'я»", Україна) в дозі 50 мг/кг (УД50 = 48 мг/кг). Евтаназію тварин проводили через 24 год. після введення ДН. КЕП отримано у Державному підприємстві «Міжвідомчий науковий центр кріобіології і кріомедицини НАН, НАМН та МОЗ України» у вигляді ампульованого препарату «Кріоцелл-кріоекстракт плаценти». Екстраполяцію середньотерапевичних доз для людини на ізоефективні дози для щурів нами здійснено перерахунок за методом Риболовлєва Ю. Р. та співав. (1979 р.) із використанням коефіцієнту видової витривалості. Препарат КЕП «Кріоцелл-кріоекстракт плаценти» згідно інструкції застосовується у пацієнтів парентерально в разовій дозі 1,8 мл. Відповідно разова доза для щурів становить: (1,8 мл/70 кг) × 6,35 = 0,16 мл/кг маси тіла або відповідно 0,02 мл/100 г маси тіла щура. КЕП вводили в/м у профілактичному режимі застосування – 1 р/д впродовж 5 днів до введення ДН. У якості референс-препарату в умовах профілактичного та лікувально-профілактичного режимів застосування обрано інгібітор протонної помпи V покоління – езомепразол (АТ «Актавіс», Ісландія) в дозі 50 мг/кг в/шл (Wei Xie, 2019). Вміст малонового діальдегіду (МДА) у гомогенатах СОШ визначали спектрофотометрично за методом Asakawa Т. et al. [Asakawa T., Matsushita S., 1980.] за реакцією з тіобарбітуровую кислотою (ТБК) та розраховували за показниками оптичної щільності, визначеної за світлопоглинанням при довжини хвилі λ = 535 нм, враховуючи коефіцієнт молярної екстинції забарвленого у червоний колір комплексу, який дорівнює 1,56×105 моль-1 / см-1 та виражали у мкмоль/кг тканини. Активність каталази у гомогенатах СОШ визначали спектрофотометрично за методом Королюк М. А. та співав. [Королюк М. А., 1988] за світлопоглинанням при довжини хвилі λ = 410 нм. Метод ґрунтується на здатності каталази розкладати Н2О2 та утворювати стійкий комплекс жовтого кольору з амоній молібдатом (4,0 % – 1,0 мл), який додають для зупинки реакції Н2О2 з каталазою. Активність каталази розраховували за формулою: АК = (Ек – Ед) × V × t × k, де АК – активність каталази; Ек – екстинкція контрольної проби (2,0 мл Н2О), од. екст.; Ед – екстинкція досліджуваної проби (2 мл 0,03 % Н2О2), од. екст.; V – об’єм проби, мл (0,1 мл); t – час інкубації; k – коефіцієнт молярної екстинкції Н2О2 (22,2×103 М-1см-1). Каталазну активність виражали у мкат/кг тканини. [Лихацький П.Г., 2018]. Антиоксидантно-прооксидантний індекс (АПІ) позраховували за формулою: АПІ = (Активність каталази × 100) / Вміст МДА. Оцінку характеру розподілу величин в кожній групі вибіркової сукупності проводили з використанням W – критерію Шапіро-Вілка (Shapiro-Wilk test). Однорідність дисперсій визначали за критерієм Левена (Levene's test). Вірогідність відмінностей між відсотковими частками якісних параметрів в альтернативній формі визначали за значенням F-критерію кутового перетворення Фішера (F-test). Отримані значення порівнювали з критичними значеннями при рівні вірогідності вище 95,0% (p ≤ 0,05) та вище 99,0% (p ≤ 0,01). Цифрові данні представлено у вигляді “M±m” (M±SE), де M – середнє арифметичне значення, m (SE) – стандартна похибка середнього арифметичного або М (95% ДІ: 5% – 95%), де 95% ДІ: – 95% довірчий інтервал (Confidence interval – СІ). Результати. Встановлено, шо на тлі розвитку ДН-індукованої гастропатії у СОШ відбувається розбалансування прооксидантно-антиоксидантної системи на що вказувало статистично вірогідне (р < 0,05) зростання вмісту МДА в 2 рази (19,1±0,40 (95% ДІ: 18,4–19,9) мкмоль/кг тканини) а активність каталази навпаки знизилась (р < 0,05) на 71,1±3,3% відносно показників інтактних щурів та становила 2,0±0,05 (95% ДІ: 1,9–2,1) мкат/кг тканини). Значення інтегрального показника антиоксидатнтно-прооксидантного гомеостазу – АПІ статистично вірогідно (р < 0,05) знизилось у 3,6 рази відносно показників інтактних щурів. Профілактичне застосування КЕП на співставному рівні з езомепразолом призводило до нормалізації досліджуваних показників. Так рівень МДА на тлі застосування КЕП порівняно з показниками тварин з ДН-індукованою гастропатією без корекції був нижчим (р < 0,05) у 1,5 рази нижчим, а на тлі застосування езомепразолу – був нижчим (р < 0,05) у 1,9 рази. Активність каталази на тлі застосування КЕП зросла (р < 0,05) у 1,4 рази, а на тлі застосування езомепразолу – зросла (р < 0,05) у 1,7 рази. Оцінка значення АПІ показала, що на тлі застосування КЕП вказаний інтегральний показник зріс (р < 0,05) у 2,2 рази, а на тлі застосування омепразолу – зріс (р < 0,05) у 3,1 рази. Варто відзначити, що розбіжності досліджуваних показників між групою щурів, які отримували ДН та КЕП і групою щурів, які отримували ДН та езомепразол не досягали рівня статистичної значущості. Висновки. Встановлено, що профілактичне п’ятиденне введення кріоконсервованого екстракту плаценти призводить до модуляції показників антиоксидатнтно-прооксидантного гомеостазу, які дизгармнонізються на тлі розвитку диклофенак натрій-індукованої гастропатії у щурів. На це вказувало статистично вірогідне (р < 0,05) зниження вмісту МДА в гомогенетах слизової оболонки шлунка шурів у 1,5 рази та зростання активності каталази (р < 0,05) у 1,4 рази відносно показників тварин з диклофенак натрій-індукованою гастропатією без корекції.