Исследования последних лет убедительно доказывают высокую эффективность статинов в снижении уровня холестерина [1]. Однако с приёмом статинов ассоциируется ряд побочных эффектов, один из которых связан с поражением печени, повышением активности трансаминаз и уровня общего билирубина в сыворотке крови. Согласно данным литературы после отмены препарата показатели, как правило, возвращаются к исходным значениям [2].
Печень является основным органом-мишенью действия статинов и осуществляет метаболизм этих препаратов, поэтому представляется целесообразным определить характер изменения обменных процессов в гепатоцитах после длительного приёма статинов.
В связи с этим, целью работы явился анализ метаболических изменений в клетках печени экспериментальных животных после длительного приёма симвастатина.
Исследование проводилось на 40 беспородных крысах-самцах в возрасте 12-14 месяцев. Животные содержались в стандартных клетках в условиях 12-часового режима освещения и свободного доступа к воде. В процессе эксперимента животные были разделены на две группы: 1-я группа (контрольная) – 20 интактных животных; 2-я группа (экспериментальная) – 20 животных, получавших в течение 3-х месяцев симвастатин (Zocor, 20 мг) по 1,5 мг один раз в сутки. По истечении срока эксперимента животных забивали декапитацией.
Гомогенат печени готовили в соотношении 1г ткани:9мл охлаждённого физиологического раствора, центрифугировали при 6000 об/мин. Активность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (гл-6-фДГ) определяли путём регистрации повышения уровня НАДФН+Н+, образующегося при окислении глюкозо-6-фосфата. Активность глутаонредуктазы (ГР) определяли по скорости окисления НАДФН+Н. Активность глутатионпероксидазы (ГПО) определяли по изменению содержания восстановленного глутатиона в пробах до и после инкубации с модельным субстратом. Концентрацию пировиноградной (ПВК) кислоты определяли по реакции с 2,4-динитрофенилгидрозином. Концентрацию лактата определяли по реакции с пара-оксидифенилом.
Статистическую обработку экспериментальных данных проводили согласно общепринятым методам с определением средней арифметической, ошибки средней с использованием программы STATISTICA версия 6.0. О достоверности отличий учитываемых показателей сравниваемых групп судили по величине t-критерия Стьюдента после проверки распределения на нормальность. Статистически достоверными считали отличия, соответствующие оценке ошибки вероятности р ? 0,05.
Установлено, что в гепатоцитах животных экспериментальной группы достоверно повышено содержание ПВК на 227,77% (p<0,001) и лактата на 238% (p<0,001) по сравнению с контрольной группой, что свидетельствует о формировании тканевой гипоксии (таб. 1). Накопление недоокисленных продуктов гликолиза способствует формированию ацидоза, что приводит к снижению активности ферментов и нарушению биоэнергетических процессов.
В гепатоцитах животных экспериментальной группы выявлено статистически значимое снижение активности гл-6-фДГ на 35,71% (p<0,001) по сравнению с контрольной группы. В клетках печени активность этого фермента имеет ключевое значение, так как обеспечивает восстановление кофермента НАДФ+, необходимого для детоксикации ксенобиотиков, биосинтеза жирных кислот и холестерина и регенерации окисленного глутатиона.
Параллельно в гепатоцитах животных экспериментальной группы выявлено снижение активности ГПО на 40,56% (p<0,001) и ГР на 91,14% (p<0,001) относительно животных контрольной группы. Одной из причин снижения активности ГПО может быть ацидоз. С другой стороны, для обеспечения ферментативной активности ГПО необходим GSH, регенерацию которого обеспечивает ГР. Снижение активности ГР может быть обусловлено дефицитом НАДФН+Н+, возникающем на фоне сниженной активности гл-6-фДГ.
Таким образом, выявленное нами накопление недоокисленных продуктов гликолиза в гепатоцитах свидетельствует о наличии тканевой гипоксии. В условиях гипоксии необходимо повышение функциональной активности печени, однако нами выявлено снижение активности гл-6-ф-ДГ, что для клеток печени имеет принципиальное значение, так как коферменты НАДФН+Н+ широко используются в процессах детоксикации и восстановительных биосинтезах.
Таблица 1
Содержание метаболитов гликолиза и активность ферментов углеводно-энергетического обмена в гепатоцитах животных экспериментальной группы.
|
Группы Показатели |
Группа 1 (контрольная), n=20 |
Группа 2 (экспериментальная), n=20 |
|
ПВК, [мкмоль/мг белка] |
0,36 ± 0,035 |
1,18 ± 0,065 p<0,001 |
|
Лактат, [мкмоль/мг белка] |
1,06 ± 0,051 |
3,58 ± 0,258 p<0,001 |
|
Гл-6ф-ДГ, [мкмоль/мг белка] |
0,028 ± 0,0011 |
0,018 ± 0,0003 p<0,001 |
|
ГПО, [мкмоль/мпг белка] |
11,86 ± 0,392 |
7,05 ± 0,456 p<0,001 |
|
ГР, [мкмоль/мг белка] |
0,158 ± 0,0045 |
0,014 ± 0,0003 p<0,001 |
Примечание: р – достоверность относительно показателей контрольной группы.
Повреждающее действие гипоксии реализуется путём активации свободно-радикального окисления, что требует повышения мощности антиоксидантной системы. Нами выявлено снижение активности исследуемых антиоксидантных ферментов, что может указывать на несостоятельность механизмов внутриклеточной защиты.
Полученные данные позволяют сделать вывод, что в основе изменения функционального состояния гепатоцитов при длительном приёме высокой дозы симвастатина лежит развитие гипоксии, характеризующееся накоплением узловых метаболитов гликолиза, снижением активности антиоксидантной защиты.