Введение. Экзогенный аллергический альвеолит (ЭАА) - иммунопатологическое заболевание, в патогенезе которого главную роль играют аллергические реакции III и IV типов (по классификации Gell и Coombs) [8]. Иммунные комплексы формируются в легких при взаимодействии ингалированного антигена и IgG с развитием повреждения интерстиция и альвеол. Антигенами выступают в основном продукты грибкового и бактериального происхождения, животные белки и низкомолекулярные химические соединения. Продукты активации нейтрофилов и макрофагов, которые при этом высвобождаются, вызывают альтерацию и поддерживают развитие реакций гиперчувствительности замедленного типа. Происходит формирование гранулем и развитие интерстициального фиброза [8]. Однако степень повреждения и необратимость изменений легочной архитектоники разные, в зависимости от природы ингалированных частиц, иммунного ответа и характера экспозиции данного антигена. Учитывая то, что на поздних стадиях развития ЭАА возникают необратимые изменения, ведущие к инвалидизации больных [4], данное заболевание следует считать тяжелой патологией, а изучение всех звеньев патогенеза этого заболевания и путей его коррекции актуальным. Пока еще не изученными остаются состояние про- и антиоксидантной систем в тимусе и селезенке животных в поздние периоды развития ЭАА и пути коррекции выявленных изменений. Поэтому с этой целью использовали корвитин - модулированную форму кверцетина. Кверцетин является представителем флавонов класса флавоноидов, который обладает высокими антирадикальными, антиоксидантными, мембраностабилизирующими и противовоспалительными свойствами [6].
Цель исследования. Изучить особенности изменений функционального состояния прооксидантной и антиоксидантной систем в центральных и периферических органах иммунной системы в позднем периоде развития экспериментального аллергического альвеолита, а также эффективность их коррекции корвитином.
Материал и методы исследования. Исследования проводились на морских свинках - самцах (n = 60) массой 480 - 500 г, которые находились на стандартном рационе вивария. Экспериментальные исследования на животных выполнялись с соблюдением постановления Первого национального конгресса по биоэтике о защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и научных целей (Киев, 2001). Животных распределяли на 5 групп (n = 12): I группа - контрольные животные, II, III и IV группа - животные с ЭАА соответственно на 74, 84, 94-е сутки эксперимента, V группа - животные с ЭАА на 94-е сутки эксперимента, которым в течение 10 дней вводили внутрибрюшинно препарат «Корвитин» (Борщаговский химико-фармацевтический завод, Украина) в дозе 40 мг / кг. Воспроизводили модель ЭАА по методике Орехова А.А. и Кириллова Ю.А. [7]. Вызывали ЭАА путем введения 0,2 мл полного адъюванта Фрейнда в заднюю лапку животных с целью накопления антигена в легочной ткани. Через 2 недели после иммунизации 6 раз с интервалом 10 суток внутривенно вводили 0,2 мл 1%-ной суспензии вакцины БЦЖ (бацилла Кальметта-Герена). Для исследований использовали гомогенат тимуса и селезенки. Уровень активности свободнорадикального окисления и функциональное состояние антиоксидантной системы (АОС) оценивали по содержанию малонового диальдегида (МДА) [3] и диеновых конъюгатов (ДК) [1], активности каталазы (КТ) [10], активности пероксидазы (ПО) [5], активности супероксиддисмутазы (СОД) [9], уровню церулоплазмина (ЦП) [2]. Статистическую обработку данных проводили с помощью программы Statgraphics с использованием t-критерия Стьюдента. Изменения считали достоверными при Р < 0,05.
Результаты исследования и их обсуждение. Экспериментальные исследования показывают, что на 74-е сутки формирования ЭАА происходил рост уровня МДА на 87,5% (Р < 0,05) в тимусе по сравнению с контролем. Впоследствии на 84-е сутки ЭАА было обнаружено дальнейшее повышение содержания МДА на 237,5% (Р < 0,05) относительно показателей группы интактных животных. Позже, на 94-е сутки этой экспериментальной модели болезни наблюдался существенный рост исследуемого показателя на 412,5% (Р < 0,05) против контроля.
На 74 - 94-е сутки эксперимента наблюдались аналогичные изменения уровня ДК в тимусе животных. В частности, установлено в этот период ЭАА повышение содержания ДК на 100,0% (Р < 0,05) от контроля на 74-е сутки, на 84 -е сутки - на 200,0% (Р < 0,05) и на 94-е сутки содержание ДК возрастало на 300,0% (Р < 0,05) против группы интактных животных, что свидетельствует об интенсивном накоплении продуктов перекисного окисления липидов в зависимости от продолжительности действия антигена.
В тимусе на 74-е сутки ЭАА было обнаружено отчетливое снижение активности ЦП на 40,7% (Р < 0,05) по сравнению с группой интактных морских свинок. В другие сроки, в частности на 84-е сутки эксперимента, наблюдалось дальнейшее падение уровня ЦП на 50,1% (Р < 0,05), которое сохранило эту тенденцию на 94-е сутки эксперимента - на 61, 8% (Р < 0,05), что дает основания утверждать о развитии дефицита его в тимусе при ЭАА.
Результаты исследований показали, что у морских свинок на 74-е сутки ЭАА происходило снижение активности СОД в тимусе на 46,6% (Р < 0,05) против контроля. Снижение этого показателя на 53,5% (Р < 0,05) и 61,5% (Р < 0,05) на 84-е и 94-е сутки относительно группы интактных животных позволяет констатировать угнетение активности СОД, особенно в поздний период развития ЭАА. Активность ПО на 74-е сутки эксперимента была ниже контроля на 25,2% (Р < 0,05), а затем на 84-е и 94-е сутки происходило дальнейшее падение исследуемого показателя соответственно на 43,5% (Р < 0,05) и 59,7% (Р < 0,05) против контроля, что свидетельствует об истощении этого компонента ферментативной антиоксидантной защиты. На 74-е сутки эксперимента было выявлено существенное угнетение активности КТ в тимусе на 43,8% (Р < 0,05), на 84-е и 94-е сутки - на 73,8% (Р < 0,05) и 78,7% (Р < 0,05) соответственно относительно контроля, что указывает на развитие дефицита каталазной активности в условиях формирования ЭАА. Таким образом, в тимусе в динамике развития ЭАА возникало избыточное образование как первичных, так и вторичных продуктов липопероксидации, особенно в отдаленные сроки (94-е сутки) наблюдения на фоне недостаточности ферментативной и неферментативной антирадикальной защиты, что свидетельствует о заметном нарушении равновесия между прооксидантной и антиоксидантным системами. Вероятно, в таком случае создаются благоприятные условия для прогрессирования этой болезни и развития различных осложнений. Поэтому для коррекции выявленных нарушений при ЭАА целесообразным было использование мощного антиоксиданта корвитина.
После применения корвитина в тимусе снижались уровни ДК на 200,0% (Р < 0,05) и МДА на 46,3% (Р < 0,05) по сравнению с группой морских свинок с ЭАА без коррекции (рис. 1).
Рис. 1. Влияние корвитина на показатели прооксидантной и антиоксидантной систем в тимусе морских свинок с ЭАА (в % до и после коррекции на 94-е сутки эксперимента).
Использование корвитина вызвало повышение активности СОД на 39,2% (Р < 0,05) и КТ на 212,5% (Р < 0,05) в тимусе животных, что свидетельствует о его положительном воздействии на исследуемые показатели. Наблюдалось также повышение активности ПО на 86,1% (Р < 0,05) и ЦП на 75,8% в тимусе относительно группы морских свинок с ЭАА без коррекции. Таким образом, использование корвитина с целью коррекции выявленных изменений показателей прооксидантной и антиоксидантной систем в тимусе животных с ЭАА, вызвало угнетение процессов липопероксидации и активацию антиоксидантной системы.
Проведенные исследования содержания первичных и конечных продуктов ПОЛ в селезенке морских свинок показали постепенное их повышение, которое достигло максимальных значений на 94-е сутки ЭАА. Таким образом, на 74-е сутки эксперимента было установлено повышение содержания МДА на 54,1% (Р < 0,05) и ДК на 80,9% (Р < 0,05) относительно контроля. Впоследствии, на 84-е и 94-е сутки развития ЭАА, происходило дальнейшее возрастание уровня МДА и ДК в селезенке соответственно на 108,7% (Р < 0,05) и 100,0% (Р < 0,05) на 84-е сутки, на 94-е сутки - на137,5% (Р < 0,001) и на 144,2% (Р < 0,05) по сравнению с контрольной группой. Полученные данные указывают на развитие дефицитного состояния со стороны антиоксидантной системы в селезенке при ЭАА. Активность ЦП во все дни эксперимента постепенно снижалась соответственно на 37,6% (Р < 0,05), на 45,0% (Р < 0,05) и на 51,1% (Р <0,05) по сравнению с группой интактных животных. Установлено также снижение активности СОД на 34,7% (Р < 0,05), на 40,7% (Р < 0,05) и 50,0% (Р < 0,05) относительно контроля соответственно на 74, 84, 94-е сутки исследований. В селезенке морских свинок на 74-е сутки формирования ЭАА происходило умеренное снижение активности ПО на 29,6% (Р < 0,05) против контроля. На 84-е сутки эксперимента снижение этого фермента происходило на 41,6% (Р < 0,05) и достигло самых низких показателей (на 52,8%, Р < 0,05) в поздний период исследования (94-е сутки) по сравнению с интактными животными, что свидетельствует об истощении активности одного из важных ферментов антиоксидантной защиты. В начале исследования (на 74-е сутки) наблюдалось незначительное снижение активности КТ на 18,1% (Р < 0,05) по сравнению с контролем, на 84-е и 94-е сутки активность КТ в селезенке снижалась соответственно на 26,4% (Р < 0,05) и 41,2% (Р < 0,05) относительно контроля. Использование корвитина вызывало снижение содержания ДК на 20,1% (Р < 0,05) и МДА на 24,6% (Р < 0,05) в селезенке по сравнению с группой животных, которым не вводили этот лекарственный препарат, что указывает на его антиоксидантный эффект (рис. 2).
Рис. 2. Влияние корвитина на показатели прооксидантной и антиоксидантной систем в селезенке морских свинок с ЭАА (в % до и после коррекции на 94-е сутки эксперимента).
После коррекции возросла активность СОД на 69,3% (Р < 0,05) и КТ на 44,8% (Р < 0,05) в селезенке по сравнению с группой морских свинок с ЭАА. Также наблюдался в селезенке рост активности ПО на 80,2% (Р < 0,05) и ЦП на 61,6% (Р < 0,05) против показателей группы животных с ЭАА.
Выводы
- Экспериментальный аллергический альвеолит сопровождается активацией процессов свободнорадикального окисления липидов и заметным угнетением антиоксидантной защиты как в центральном, так и в периферическом органах иммунной системы, особенно в поздний период развития аллергического альвеолита.
- Применение корвитина положительно влияет на течение экспериментального аллергического альвеолита, что подтверждается снижением содержания продуктов липопероксидации - диеновых конъюгатов и малонового диальдегида в селезенке и в тимусе и ростом антиоксидантной защиты, свидетельством чего есть повышение активности исследуемых ферментов антиоксидантной системы.
Сведения о рецензентах:
Огоновский Р.З., д.м.н., профессор кафедры хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии Львовского национального медицинского университета им. Данила Галицкого, г. Львов.
Регеда М.С., д.м.н, профессор, заведующий кафедрой патологической физиологии Львовского национального медицинского университета им. Данила Галицкого, г. Львов.