ETANOLUN XRONİKİ TƏSİRİNDƏN AĞ ERKƏK SİÇOVULLARDA BEYNİN MÜXTƏLİF STRUKTURLARINDA LİPİD PEROKSİDİ MƏHSULLARININ MİQDARINDA BAŞ VERƏN DƏYİŞİKLİYƏ MEKSİDOL VƏ PİRASETAMİN TƏSİRİ

23-07-2017

Alkoqolizmin son vaxtlar bir problem kimi daha da aktuallaşmasina səbəb onun epidimioloji və sosial təhlükə törədən xəstəliklərdən olmasıdır və buna görə də onun etiopatogenezinin, diaqnostikasinin, profilaktikasinin və müalicəsinin daha dərindən öyrənilməsi aktualdıq kəsb edir. Alkoqol əksər xəstəliklərin inkişafına şərait yaradır, ölümə şansını yüksəldir (1). Hesab edirəm ki, hüceyrə və toxumalarında gedən biokimyəvi proseslərin patogenezinin açıqlanmasında lipidlərin peroksidləşməsinin (LPO) mühüm əhəmiyyəti ola bilər. Çünki təbiətin zədələyici amillərinin orqanizmə bioloji təsiri zamanı LPO proseslərində baş verən dəyişikliklər artıq öz təsdiqini tapmışdır (2,3,4).

Orqanizmdə  etanolun xroniki zədələnmələrinin mənzərəsini stres-sindromla eyniləşdirmək olmaz. Stres-sindrom təyinatına görə yalnız müxtəlif növ,   etanolun xroniki qəbulu ilə əlaqədar baş verən patologiyalar isə qeyri-spesifik ümumi simptom kompleksi hesab olunur. Patoloji və bəzi fizioloji proseslərin xarakterik əlaməti sərbəstradikallı oksidləşmə (SRO) aktivləşməsinə və bütövlükdə bu təyinata daxildir. Etanolla xroniki zədələnmələr zamanı stres-sindromun müəyyən xüsusiyyətlərini də nəzərdən qaçırmaq olmaz, xüsusən, tsiklik nukleotid sistemin pozuntuları hüceyrələrdə stres-sindromun hormonal komponentlərinə qarşı reaksiyanı zəiflədir və modifikasiya edir.

Müəyyən edilmişdir ki, lipidlərin peroksidi məhsulları (LPO) orqanizmin normal fəaliyyəti üçün əsas komponentlərdən biridir və hüceyrənin müəyyən stasionar mövcudluğunu təmin edir (5,6,7). LPO məhsulları bir sıra fermentativ reaksiyaların effektorları olub, hüceyrə bölünməsi və tənzim olunması, membran keçiriciliyi üçün lazımdır. Lakin LPO məhsullarının hüceyrə və toxumalarda stasionar vəziyyətdən çox toplanması bioloji membranların struktur-funksional pozulmalarına səbəb olur (5,6).

Qeyd etmək lazımdır ki, biomembranların xroniki etanol zədələnməsinin patogenezində LPO toksik məhsullarının artması ilə müşayət olunan sərbəst radikallı (SR) reaksiyalarının inkişafı aparıcı rol oynayır (5, 7).

Belə şəraitdə antioksidantların əsas məqsədi orqanizmin mühafizə sistemini təşkil edən birləşmələrin xroniki etanolun təsiri nəticəsində LPO prosesinin toksiki məhsullarını neytrallaşdırmaq, hüceyrədaxili və hüceyrəxarici antioksidantları fəallaşdırmaqla pro- və antioksidant tarazlığı qorumaqdır (9, 2, 10). Məlumdur ki, müxtəlif cür antioksidantların hüceyrə səviyyəsində etanol əleyhinə təsiri iki yolla həyata keçir. Birincisi, etanolun xroniki təsirinin zəiflədilməsi həyati-vacib makromolekulların molekulyar oksigenlə oksidləşməsinə mane olur. İkincisi, mühafizə “hədəf” molekul ilə antioksidant arasında qarşılıqlı təsir yaranır. Bu da xroniki etanolun zədələnmənin reallaşması və udulası enerjinin makromole-kuldan mühafizəedici maddə molekuluna ötürülməsi yolu ilə aradan qaldırıla bilən qarşılıqlı təsiri meydana çıxarır. Bütün bunlardan belə qənaətə qəlmək olar ki, antioksidantların axtarılıb tapılması, onların geniş öyrənilməsinə bütün zamanlarda həmişə ehtiyac olacaq (9, 2, 10).

Hazırki tədqiqat işinin əsas məqsədi etanolun xroniki qəbulunun təsirindən ağ erkək siçovullarda beynin müxtəlif strukturlarında LPO məhsullarının miqdarında baş verən dəyişikliyə meksidolun və pirasetamın təsirinin öyrənilməsidir. Beyin toxumalarında LPO proseslərini öyrənməyimizin əsas məqsədi orqanizmin müdafiə sisteminin əsas komponentlərində LPO prosesi ilə baş verən funksional əlaqələri, daxili və xarici təsirdən beyində gedən adaptiv dayanıqlıq və bu dayanıqlığın müxtəlif antioksidantlarla stimulə edilməsidir.

Material və metodika.Tədqiqatlar çəkisi 180±20 qr olan vivariumda adi şəraitdə saxlanılan 4 qrupa ayrılmış 30 baş Vistar xəttindən olan və vizual baxımdan sağlam siçovullar üzərində aparılmışdır.

Tədqiqatlar üç eksperimental şəraitdə - etanolun xroniki verilməsi zamanı antioksidant dərman maddələrinin klassik nümayəndəsi meksidol və nootrop dərman maddələrinin klassik nümayəndəsi pirasetamın və hər ikisinin birlikdə antioksidant xarakterli təsiri ilə aparılmışdır.

LPO proseslərinin intensivliyini təyin etmək üçün birincili məhsul – hidroperoksid-lərin və ikincili məhsul - malondialdehidin miqdarı Asakawa T., Matsushita S. (1980) metodundan istifadə olunmaqla müəyyən olunmuşdur (15).

Tədqiqatların nəticələriEtanolun xroniki təsirindən beynin müxtəlif strukturlarında LPO məhsullarından olan HP və MDA-nın miqdarında nəzərə çarpan dəyişikliklər müşahidə olunmuşdur (şəkil 1, 2).

Belə ki, etanolun xroniki təsirindən sonra LPO-nun birincili məhsulu olan HP-nin miqdarı kontrol qrup heyvanlara nisbətən artaraq (kontrol heyvanlarda 1,92±0,02 nis.v.) 2,18±0,01 nis v. (p<0,05) olmuşdur. Bu vəziyyət özünü hipotalamusda göstərmişdir. Sonra meksidolun təsirindən oksidləşmə prosesinin dərinləşməsi dayanmış və kontrol qrup heyvanlardakindən də aşağı olmuşdur (şəkil 2). Heyvanlarda MDA-nın miqdarı 1,28±0,03nmol mq/zülal olduğu halda, etanolun xroniki təsirindən sonra bu göstərici 2,08±0,01 nmol mq/zülal (p<0,05) olmuşdur.

Nəzarət qrupuna (kontrol) daxil edilmiş heyvanların tədqiq etdiyimiz beynin striatum  şöbəsində LPO məhsullarının-HP və MDA-nın midqarı müvafiq olaraq 1,31±0,02nis.v. və 1,127±0,02 nmol/mq zülal təşkil edir. Bu göstəricilər frontal qabıqda-2,13±0,02 nis.v. və 1,41±0,01 nmol/mq zülal olur. Tədqiqatın gedişindən məlum olur ki, heyvanların sinir toxumalarında etanolun xroniki təsirindən LPO məhsullarının miqdarı təqribən 50-60% artaraq müvafiq olaraq striatumda 2,07±0,02 nis.v. (p<0,001) və 2,07±0,01nmol/mq zülal (p<0,02), frontal qabıqda isə 3,22±0,01 nis.v. (p<0,02) və 2,49±0,01nmol/mq zülal (p<0,01) olmuşdur.    Orqanizmə meksidolun təyini bütün tədqiq olunan strukturlarda LPO məhsullarının miqdarını xroniki etanol almış heyvanlara nisbətən 25-30%, bəzi hallarda isə 40%-ə dəqər aşağı salır. Belə ki, kontrol heyvanlarda  striatumda-HP və MDA-nın midqarı müvafiq olaraq 1,31±0,02nis.v. və 1,127±0,02 nmol/mq zülal olduğu halda, meksidolun verilmiş heyvanlarda bu göstəricilər uyğun olaraq 1,72±0,02 nis.v. p<0,02) və  1,68±0,02. nmol/mq (p<0,001) zülal olur. Frontal qabıqda isə bu göstəricilər 2,58±0,01 nis.v. (p≤0,02) və 1,88±0,01nmol/mq zülal (p<0,02) olmuşdur. Xroniki etanolun təsiri zamanı meksidol verilmiş heyvanların hipotalamusunda MDA-nın miqdarında baş verən dəyişikliklər demək olar ki, HP-nin miqdarı ilə eynilik təşkil etmişdir (şəkil 2).

Şək. 1.  Ağ erkək siçovullarda beynin müxtəlif strukturlarında LPO intensivliyinin dəyişmə intensivliyinə meksidolun və pirasetamın təsiri

Qeyd: *- p<0,05; ** - p<0,01; *** -p<0,001

Şək. 2.  Xroniki etanolun təsirindən ağ erkək siçovullarda beynin müxtəlif strukturlarında LPO intensivliyinin dəyişmə intensivliyinə meksidolunvə pirasetamın təsiri.Qeyd: *- p<0,05; ** - p<0,01; *** -p<0,001

Bununla yanaşı məlum olmuşdur ki, etanolun xroniki təsiri zamanı LPO prosesinin ikincili məhsulu olan MDA-nın miqdarı analoji olaraq HP-nin miqdarı kimi artmağa başlamışdır. Lakin müqayisədə MDA-nın artımı nisbətən yüksək olmuşdur. Belə ki, kontrol

Göründüyü kimi mühitdə  etanolun xroniki  təsirinin çoxalması orqanizmin heceyrə və toxumalarında LPO məhsullarının artmasına səbəb olur ki, bu da membranlarda struktur-funksional çatışmazlığa gətirib çıxarır.

Təcrübələrin nəticələri göstərir ki, xroniki etanol almış heyvanların beyin strukturlarında oksigenin külli miqdarda aktiv formalarının təqribən 40-50% artmasında SRO reaksiyalarının inkişafını induksiya edən peroksid və digər toksiki xassəyə malik metabolitlərin rolu olur. Əmələ gələn toksinlər hüceyrə membranına, açar ferment sistemlərinə təsir etməklə xroniki etanol zədələnməlirini inkişaf etdirirlər. Meksidolun etanolun xroniki verilməsinə qədər verilməsi əksər xroniki etanol simptomlarını aradan qaldırır, yəni birincili reflektor xarakterli zədələnmələr, ikincili lipid peroksidləşməsinin qarşısı alınır.

Növbəti antioksidantlıq xüsusiyyətinə malik olan nootrop dərman maddələrinin klassik nümayəndəsi pirasetamın antioksidant xarakterli müalicəvi təsirindən də xroniki etanolun verilməsindən intensivləşən LPO məhsullarının miqdarının göstəricilərinin aşağı düşdüyü görünür. Lakin azalma o dərəcədə olur ki, göstəricilər meksidolun göstəricilərinin səviyyəsindən aşağı olur. Bu da pirasetamın meksidoldan zəif  antioksidant olduğunu müəyyən edir (şəkil 1, 2). Məsələn, xroniki etanolun verilməsindən alınan göstəricilər hipotalamusda-HP 2,18±0,01 nis.v. və MDA 2,08±0,01 nmol/mq zülal (kontrolda bu göstəricilər uyğun olaraq 1,92±0,02 nis.v. və 1,28±0,03 nmol/mq zülal) olduğu halda, pirasetam verilmiş heyvanlarda isə 2,07±0,02 və 1,93±0,01 olur. Bütün vəziyyətlərdə göstəricilər etibarlıdır. Bu vəziyyət həm striatumda, həm də frontal qabıqda özünü göstərir (şəkil 2).

Antioksidantların yeridilməsi şüa zədələnmələrinin gedişini yüngülləşdirir, yaşama qabiliyyətini yüksəldir, yerli (lokal) şüa zədələnmələrinin ağırlığını azaldır.

Pirasetamın təsirindən striatumda xroniki etanolun təsirindən LPO məhsullarının miqdarının dəyişilməsinə nəzər saldıqda görmək olur ki, xroniki etanoldan qabaq orqanizmə yeridilən antioksidantın təsir effektləri aşağıdakı kimi: -HP və MDA-nın midqarı müvafiq olaraq 1,85±0,01nis.v. və 1,85±0,02 nmol/mq zülal olur. Frontal qabıqda isə HP-2,87±0,01nis.v. və MDA- 2,15±0,02 nmol/mq zülal olur. Bütün hallarda göstəricilər etibarlıdır.

Təcrübələrimizin digər mərhələsində  etanolun xroniki təsirindən ağ erkək siçovullarda beynin müxtəlif strukturlarında LPO məhsullarının dəyişmə intensivliyinə meksidol və pirasetamın birgə təsirini tədqiq etmişik.

Aparılan tədqiqatların nəticələri (şəkil 1, 2) göstərir ki, beynin qabıq və qabıqaltı strukturlarında həmişə MDA və HP-in miqdarı bir-birindən lazımı qədər fərqlənir. Belə ki, kontrol heyvanlarda hipotalamus beyin strukturunda HP-1,92±0,02 nis.v. olduğu halda MDA-nın miqdarı 1,28±0,03 nmol/mq zülal olur. Bu fərq həm də striatumda  və  frontal qabıqda özünü göstərir. Xroniki etanol verilmiş heyvanların bütün tədqiq etdiyimiz beyin strukturlarının nəticələrindən məlum olur ki, LPO məhsulları intensivləşir. Tədqiqatlardan belə nəticəyə gəlmək olar ki, beyinin həm qabıq, həm də qabıqaltı strukturlarında xroniki etanolun verilməsi LPO-nu sürətləndirir və bu strukturlara məhdud zədələyici təsir göstərir. Yuxarıdakı tədqiqatlardan məlum oldu ki, ayrılıqda həm meksidol  həm də pirasetam LPO məhsullarının intensivliyini lazımı qədər zəiflədir. İndiki tədqiqatımızda isə həm meksidol həm də pirasetamın LPO məhsullarının intensivliyinə birgə təsirini öyrənmişik. Tədqiqatlardan belə nəticəyə gəlmək olar ki, hər iki antioksidantın təsiri daha effektli alınır. Məsələn, əvvəlcədən meksidol  və pirasetam verilmiş heyvanların hipotalamusunda xroniki etanol verilməsindən sonra HP-1,77±0,02 nis.v., MDA-1,68±0,02 nmol/mq zülal (etanol almışlarda HP- 2,18±0,01 nis.v., MDA- 2,08±0,01 nmol/mq zülal) olmuşdur. Nəticələrə baxdıqda antioksidanyların birgə təsirinin daha effektli olduğunu görürük. Bu vəziyyət özünü striatumda və frontal qabıqda da göstərir.  Belə ki, striatumda həm meksidol  həm də pirasetam almış heyvanlarda HP-1,72±0,02 nis.v., MDA-1,68±0,01 nmol/mq zülal, frontal qabıqda isə HP- 2,46±0,02 nis.v., MDA-1,79±0,02 nmol/mq zülal olur. Bütün hallarda göstəricilər xroniki etanol almış heyvanlara görə etibarlıdır. Belə nəticələrin alınması həm meksidol  həm də pirasetamın birgə antioksidantlıq (sinergist) xüsusiyyəti ilə ehtimal oluna biliər. Göründüyü kimi xroniki etanolun təsirindən hüceyrələrdə üzvü birləşmələrin aralıq məhsulları (O^.₂; OH^.; HO^.₂; hidroperekis, üzvü perekis və s.) əmələ gəlməklə oksidləşdirici destruksiya aerob şəraitdə inkişaf edir (11,4).

Heyvnalara verdiyimiz tədqiq etdiyimiz antioksidantlar isə dəyişkən valentli metal ionlarını (oksidləşmənin geyri-üzvi katalizatorları), həmçinin, bu metalların kofaktor kimi iştirak etdiyi və ya tərkibinə daxil olduğu oksidaza və peroksidazaları güman edilir ki, nisbətən neytrallaşdırır və həmin destruksiyanı əhəmiyyətli dərəcədə stimulə edir. Məlumdurki, destruksiyaya tərkibində, xüsusilə, doymamış yağ turşuları olan lipid və lipoproteidlər, həmçinin, fenollu birləşmələr, oksiindollar, A və C vitaminləri, karotinoidlər və s. daha çox həssas olurlar. Bütün bunları nəzərə alaraq LPO məhsullarının miqdarında baş verən artımın qarşısını almaq üçün mühitdə temperaturun və oksigenin daxil olma tezliyinin azaldılması, həmçinin, öz-özünə oksidləşmə prosesinin ləngidən antioksidantların əlavə edilməsi yolu ilə oksidləşdirici destruksiyanın sürətinin azaldılmasına nail olmaq olur (12).

Hal-hazırda LPO məhsullarının  bioloji membranlarda yaratdığı destruksiya hüceyrə dağılmalarının əsas mexanizmlərindədir (11, 5, 6, 13). Hansı ki, o, orqanizmin normal metabolizm proseslərində əvəz olunmaz həlqədir ki, bu da onun həyat fəaliyyəti və adaptasiya reaksiyalarında özünü göstərir. Lakin, LPO prosesinin aktivləşməsi müxtəlif tip təsirlər və orqanizmdə çoxlu patoloji vəziyyətlər yaradır ki, bunlara da səbəb orqanizmin toxumalarında yığılan toksiki birləşmələrdir (SR, hidroperekis və perekislər, həmçinin bunların metabolizminin sonrakı məhsulları, aldehidlər, ketonlar və s.) (13, 6). Bu maddələr də öz növbəsində bioloji membrana daxil olan lipidlərin struktur bütövlüyünü və funksional aktivlik requlyasiyasını pozur. LPO məhsullarının beyində həm normada, həm də stres faktorların təsirindən hüceyrənin antioksidant müdafiə sisteminin aktivləşdirilməsi üçün tədqiqatlar aparılmışdır.

Etanolun xroniki təsirindən toksinlərin əmələ gəlməsinin nisbi ehtiyatı haqda məsələ mübahisə predmeti olaraq qalır, lakin belə mexanizmlərin mövcudluğu faktı hazırda dəqiqləşdirilir. Doğrudur, etanol ilə şərtlənən, az və ya çox dərəcədə nəzərə çarpan SRO proseslərinin güclənməsi etanol zədələnmələrinin mühüm patogenetik mexanizmi hesab olunur. SRO-nin aktiv məhsullarının başlanğıc səviyyəsi isə  əsasən, orqanizmi və ayr- ayrı orqanların etanola qarşı həssaslığını müəyyən edir. Ancaq öz-özünə oksidləşmə müvafiq olaraq beyin strukturlarında SRO-nın intensivliyinin xeyli artması, həm də SRO prosesi intensivliyi nəticəsində baş verən digər patologiyalar nəticəsində də ola bilər.

Beləliklə etanolun xroniki təsirindən beynin müxtəlif strukturlarında LPO məhsullarının miqdarının dəyişilməsinə nəzər saldıqda görmək olur ki, xroniki etanoldan qabaq orqanizmə yeridilən antioksidantların təsir effektlərinin dəyişilmə sxemi: meksidol →pirasetam (oxun istiqaməti təsir effektinin azalmasını göstərir) kimi göstərilə bilər.

 

ƏDƏBİYYAT - ЛИТЕРАТУРА– REFERENCES:

 

1.Зиматкин, С.М., Киселевский Ю.В. Ацетатзависимые механизмы толерантности к этанолу. Гродно: ГрГМУ, 2010. – 252 с.
2.Менщикова Е.Б., Ланкин В.З., Зенков Н.К. и др. Окислительный стресс: Прооксиданты и антиоксиданты. М., Фирма «Слово», 2006, 556с.n-33
3.Нагоев Б.С., Камбачокова З.А. Интенсивность процессов липо-пероксидации и антиоксидантной защиты у больных с рецидивирующей герпес-вирусной инфекцией // Клиническая лабораторная диагностика, 2012, № 3, с. 19-21.
4.Kula B., Sobczak A., Kuska R.A study of the effects of static magnetic fields on lipid peroxidation products in subcellular fibroblast fractions//Electromagnetic Biol. аnd Med.,2002, v.21, №2,p.161-168.
5.Владимиров Ю.А. Свободные радикалы в биологических системах // Соросовский образовательный журнал, 2000, № 12, с. 13-19.
6.Dix T., Aikens C. Mechanisms and biological significance of lipid peroxidation initiation // Chemical Research in Toxicology, 2005, v. 6, p. 2-18.
7.Мартинович Г.Г., Черенкевич С.Н. Окислительно-восстановительные процессы в клетках. Минск: БГУ, 2006, 154 с.
8.Аджиев Д.Д. Исследование продуктов перекисного окисления липидов, неферментативной и ферментативной антиоксидантной системы // Вестник ВОГИС, 2010, т. 14, № 4, с. 674-684.
8.Асметов В.Я. Влияние галоперидола на фоне комбинированного применения верапамила, пирацетама и мексидола на продукт перикисного окисления липидов в разных структурах головного мозга у крыс / Мат. 3 съездафармакологов России. Москва, 2007, с.12.
9.Рябченко Н.И., Рябченко В.И., Иванник Б.П. и др. Антиоксидантные и прооксидантные свойства аскорбиновой кислоты, дигидрокверцетина и мексидола в радикальных реакциях, индуцированных ионизирующим излучением и химическими реагентами. // Радиационная биология. Радиоэкология, 2010, т.50, №2, с.186-194.
10.Барабой В.А., Сутковой Д.А. Окислительно-антиоксидантный гомеостаз в норме и при патологии. Киев: Наук. Думка, 1997, 419 с.
11.Саяпина, И.Ю. Окислительный стресс в предстательной железе на этапах адаптации организма к низким температурам /И.Ю. Саяпина, С.С. Целуйко // Сибирский медицинский журнал. 2011. т.106, № 7. c. 31-34. N-80
12.  Brand M., Affourtit C., Esteves T. et al. Mitochondrial superoxide: production, biological effects, and activa­tion of uncoupling proteins // Free Radical Biology and Medicine, 2004, v. 37, p. 755-767.