Слободянюк В.С., Перепелюк З.В., Хомутов А.Е.
Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского
В последние годы на повестку дня настоятельно выдвигаются вопросы охраны внутренней среды человека. На первое место начинают выходить болезни, обусловленные острыми и хроническими интоксикациями, воздействием ксенобиотиков и других токсинов на жизненно важные органы. В процессе эволюции в организме человека сформировалась мощная, многокомпонентная система защиты от воздействия внешних факторов. Компоненты этой системы, расположенные практически во всех частях организма, осуществляют основные этапы детоксикации: связывание токсина, его транспорт, трансформацию, удаление и утилизацию. Расшифровка отдельных механизмов детоксикации ксенобиотиков необходима для понимания их работы в системе целого организма.
В настоящее время не возникает сомнений, что печень является центральным органом, ответственным за детоксикацию чужеродных веществ. Основное внимание современные исследователи уделяют изучению ферментных систем, отвечающих за превращение ксенобиотиков (главным образом, системе микросомальных монооксигеназ) и процессам транспорта веществ из крови в гепатоциты, а также их регуляции при различных изменениях гомеостаза. Множество работ посвящено изучению путей метаболических превращений лекарственных веществ. В то же время известны лишь единичные данные о деятельности печени в условиях воздействия на организм ядов животных. Между тем, пчелиный яд и его отдельные компоненты находят все более широкое применение в клинике и эксперименте в качестве лекарственных и диагностических средств (Крылов, 1995; Хомутов, Пурсанов, 2011). В связи с этим актуальным является изучение процессов метаболизма и обезвреживания пчелиного яда в организме.
Печень представляет собой одно из основных депо гепарина, который служит регулятором многих физиологических функций. Помимо общеизвестного действия на свертывающую систему крови, гепарин образует комплексы со многими биологически активными веществами (гормонами, ферментами и т. п.) и модулирует их активность. В последние годы было выявлено нейтрализующее действие гепарина на токсины из яда змей родов Bothrops и Crotalus, на фактор активации комплемента из яда кобры. Кроме того, выяснили, что связывание гепарина с кардиотоксином и фосфолипазой А2 из яда кобры модулирует их токсичность. Поэтому вполне обоснованным является предположение о том, что гепарин принимает непосредственное участие в реализации детоксицирующей функции печени.
Пути инактивации и элиминации пчелиного яда в организме изучены очень мало. Поэтому представлялось интересным выяснить, как изменяется активность яда при прохождении через синусоиды печени. Для этого сравнивали два способа введения: в бедренную вену, когда пчелиный яд непосредственно попадает в общий кровоток, и в портальную вену, в этом случае яд должен миновать воротную систему печени, прежде чем окажется в нижней полой вене.
Инъекция кроликам пчелиного яда в дозе 2 мг/кг в бедренную вену вызывала резкие нарушения сердечной деятельности уже в первые минуты после интоксикации. У большинства животных наблюдалось выраженное уменьшение частоты сердечных сокращений (ЧСС) через 30 секунд. Как было показано и в работе В.Н. Крылова (1974), наряду с развитием синусовой брадикардии, на ЭКГ наблюдалось извращение желудочкового комплекса, возникновение «гигантского» зубца Т, снижение других зубцов, характерное для терминального состояния деятельности сердца. Гибель животного наступала в некоторых случаях через 5 минут после первого введения тестовой дозы яда. Средняя летальная доза составила 3.33±0.67 мг/кг (табл. 1).
При введении того же количества пчелиного яда в воротную вену наблюдали небольшое снижение ЧСС в первые 5 минут после инъекции с последующим восстановлением или незначительным ускорением сердечного ритма. Терминальное состояние сердечной мышцы наступало только при инъекции 6–9 тестовых доз, средняя летальная доза составила 14.3±0.95 мг/кг (табл. 1).
Летальная доза пчелиного яда при его дробном введении в воротную вену на фоне предварительной гепаринизации животного была всегда выше, чем при инъекции яда в бедренную вену при тех же условиях (табл. 1). Так, при предварительной инъекции гепарина в дозе от 5 до 5000 МЕ/кг суммарная доза пчелиного яда, введенного в бедренную вену, колебалась от 2.0 до 9.33±1.91 мг/кг, тогда как при внутрипортальном введении не опускалась ниже 15.67±0.95 мг/кг (при дозе гепарина 5 МЕ/кг). Характерно, что гепарин проявлял наибольшие антидотные свойства в определенной дозе, тогда как увеличение или уменьшение его количества, введенного в организм, сопровождалось ослаблением защитного действия. Максимально эффективная доза гепарина при инъекции в бедренную вену была 500 МЕ/кг, тогда как при введении в воротную вену наиболее действенная доза гепарина была в 10 раз меньше (50 МЕ/кг), в последнем случае средняя суммарная доза яда достоверно возрастала до 21.33±2.23 мг/кг (табл. 1).
* Различия между контрольными и экспериментальными группами статистически значимы (р 0,05)
Основное внимание в современных исследованиях детоксицирующих функций печени уделяется изучению специфических и неспецифических ферментных систем и процессам транспорта на уровне «кровь – клетка». Учитывая, что печень является одним из основных депо гепарина, а гепарин способен нейтрализовать некоторые зоотоксины, было высказано предположение, что эндогенный гепарин печени также принимает участие в регуляции ферментных и транспортных систем и формировании защитной функции.
Результаты экспериментов показывают, что гипергепаринемия животных способствовала еще большему повышению устойчивости к действию яда пчелы при инъекции их в портальную вену. В то же время предварительное введение антагониста гепарина протамин сульфата (табл. 1) приводило к снижению дозы яда, введенной в воротную вену, почти до значений, соответствующих инъекции в бедренную вену.