Сельскохозяйственная биология, 2010, № 2, с. 100-102.

УДК 636.2:591.22:591.111.1

МОБИЛИЗАЦИЯ СВОБОДНОРАДИКАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ В НЕЙТРОФИЛАХ КРОВИ ПРИ РАЗНЫХ ФОРМАХ БРОНХОПНЕВМОНИИ У ТЕЛЯТ

М.И. РЕЦКИЙ, С.В. ШАБУНИН, Г.Н. БЛИЗНЕЦОВА, Г.А. ВОСТРОИЛОВА

У телят красно-пестрой породы с острой и хронической пневмонией изучали состояние окислительных процессов в нейтрофилах и образование активных метаболитов кислорода. Более выраженное повышение интенсивности генерации супероксиданиона, активности супероксиддисмутазы (СОД) и глутатионпероксидазы (ГПО) происходит у животных с острой формой заболевания, менее выраженное — у особей с хронической бронхопневмонией вследствие истощения антиоксидантного потенциала нейтрофилов.

Ключевые слова: бронхопневмония, нейтрофилы, супероксиданион, супероксиддисмутаза, глутатионпероксидаза.

Окислительный стресс (активация свободнорадикальных процессов за счет избыточного образования активных метаболитов кислорода — АМК) представляет собой одно из звеньев патогенеза многих заболеваний (1). Индукция окислительного стресса при воспалении инициирует развитие антиоксидантной недостаточности (2). Важным эндогенным источником АМК служат лейкоциты. Продукция АМК наиболее значима в нейтрофильных лейкоцитах по сравнению с другими клетками.
В нейтрофилах (в отличие от моноцитов, макрофагов, лимфоцитов) потребление кислорода и продукция АМК (так называемый респираторный взрыв) не относятся к процессам жизнеобеспечения клетки и служат для осуществления эффекторных функций (3). Будучи исключительно защитной реакцией организма в физиологических условиях, респираторный взрыв при ряде патологических состояний с выраженным воспалительным процессом может вызывать гибель клеток здоровых тканей, подавлять их систему антиоксидантной защиты и способствовать переходу воспаления из острой формы в хроническую (4).
Ткани легких с интенсивным обменом кислорода — одни из наиболее чувствительных к повреждающему действию АМК, инициирующих свободнорадикальное окисление липидов, а также экспрессию провоспалительных цитокинов (5). Поэтому в патогенезе бронхолегочных заболеваний явление окислительного стресса имеет существенное значение (6).
Целью нашей работы было определение интенсивности свободнорадикальных процессов в нейтрофилах крови и их связи с характером течения респираторной патологии у телят.
Методика. Исследования проводили в 2008 году в ОАО «Воронежпищепродукт» (Новоусманский р-н, Воронежская обл.) на 20 1,5-2,0-ме-сячных телятах красно-пестрой породы, которые были разделены в зависимости от остроты патологического процесса на две группы. В I группу вошли 8 животных с острой, во II — 5 с хронической формой бронхопневмонии (контроль — 7 клинически здоровых телят).
Нейтрофилы крови получали центрифугированием в двойном градиенте плотности фиколла с верографином (1,076 и 1,120) (суспензия 106 кл/мл). В полученной суспензии определяли интенсивность генерации супероксид-аниона (О₂·), как описано (7), активность супероксиддисмутазы (СОД) — по торможению окисления адреналина в щелочной среде (8), активность глутатионпероксидазы (ГПО) — с пероксидом водорода в качестве субстрата (9). Оптическую плотность измеряли на спектрофотометре Shimadzu UV-1700 («Shimadzu Corporation», Япония). Для характеристики состояния антиоксидантного потенциала нейтрофилов использовали расчет так называемого коэффициента расходования (КР), предложенный Т.И. Гавриленко с соавт. (10), который определяется как отношение активности ГПО к показателю интенсивности генерации О₂· .
Статистическую обработку данных проводили с использованием компьютерной прикладной программы Statistica 5.5.
Результаты. Установлено, что характер изменений кислородзависимого метаболизма в нейтрофилах у телят с острой и хронической формой бронхопневмонии (соответственно I и II группы) одинаков, но у животных из I группы эти изменения были более выраженными. Так, у этих животных наблюдали увеличение генерации О₂· в клетках (табл.) в 1,35 раза (P < 0,05) и в 1,09 раза (P > 0,1) по сравнению с показателями в контроле и во II группе.

Причиной этого может быть рост бактерицидной активности нейтрофилов вследствие усиленного выделения О₂· в окружающую среду с последующим преобразованием О₂· в пероксид водорода, что подтверждается более высокой активностью СОД и ГПО в суспензии нейтрофилов.
Коэффициент расходования (КР) у телят с острой формой бронхопневмонии был существенно выше (P < 0,01), с хронической — незначительно отличался от такового у клинически здоровых животных (P > 0,1) вследствие истощения антиоксиданого потенциала нейтрофилов при хронизации патологического процесса. Об этом также свидетельствовало снижение активности СОД и ГПО в нейтрофилах крови при хронической форме бронхопневмонии.
Анализ полученных данных выявил прямую взаимосвязь между количеством продуцируемого нейтрофилами О₂· и активностью ГПО, причем у животных с острой бронхопневмонией коэффициент корреляции был выше (r = +0,79, P < 0,02), при хронической патологии он снижался (r = +0,37, P > 0,05).
Отмеченное во II группе снижение степени корреляции между интенсивностью генерации О₂· и активностью селензависимой ГПО, которая участвует в восстановлении неорганических гидроперекисей, отражает развитие дисбаланса в системе свободнорадикальное окисление—антиоксидантная защита и снижение функционального потенциала нейтрофилов. Это связано с тем, что при хронизации патологического процесса наступает фаза истощения развившегося состояния хронического стресса (11).
Таким образом, развитие бронхопневмонии сопровождается мобилизацией окислительных процессов в нейтрофилах, что подтверждается усилением образования активных метаболитов кислорода нейтрофилами. более выраженные изменения интенсивности генерации О₂·, активности супероксиддисмутазы и глутатионпероксидазы происходят при острой форме заболевания, менее выраженные — при хронической бронхопневмонии вследствие истощения антиоксидантного потенциала нейтрофилов.

Л и т е р а т у р а

1. Р е ц к и й  М.И.,  С а м о т и н  А.М.,  Б л и з н е ц о в а  Г.Н. и др. Антиоксидантный статус при жировой дистрофии печени у бычков. С.-х. биол., 2008, 4: 106-109.
2. Ж а в о р о н о к  Т.В.,  С т е п о в а я  Е.А.,  Р я з а н ц е в а  Н.В. и др. Нарушение окислительного метаболизма при острых воспалительных заболеваниях. Клин. лаб. диагностика, 2006, 12: 10-14.
3. М а я н с к и й  А.Н.,  М а я н с к и й  Д.Н. Очерки о нейтрофиле и макрофаге. Новосибирск, 1983.
4. Б а р а б о й  В.А.,  С у т к о в о й  Д.А. Окислительно-антиоксидантный гомеостаз в норме и патологии. Киев, 1997.
5. K i m  H.W.,  M u r a k a m i  A.,  A b e  M. e.a. Suppressive effects of mioga ginger and ginger constituents on reactive oxygen and nitrogen species generation, and the expression of inducible pro-inflammatory genes in macrophages. Antioxid. Redox. Signal., 2005, 7: 1621-1629.
6. Б л и з н е ц о в а  Г.Н.,  Ч е р н и ц к и й  А.Е.,  К о в а л е в  А.А. и др. Система антиоксидантной защиты телят при бронхопневмонии. Вест. РАСХ, 2008, 1: 76-78.
7. Б л и з н е ц о в а  Г.Н.,  Ц е б р ж и н с к и й  О.И.,  Н а ц в и н а  А.К. и др. Метод определения субклеточной генерации супероксиданиона у здоровых животных и при токсическом повреждении печени. вестн. воронежского университета. Серия «Химия, биология, фармация», 2004, 2: 108-111.
8. С и р о т а  Т.В. Новый подход в исследовании процесса аутоокисления адреналина и использование его для измерения активности супероксиддисмутазы. Вопр. мед. химии, 1999, 3: 263-272.
9. Б у з л а м а  В.С.,  Р е ц к и й  М.И.,  М е щ е р я к о в  Н.П. и др. Методическое пособие по изучению процессов перекисного окисления липидов и системы антиоксидантной защиты организма животных. Воронеж, 1997.
10. Г а в р и л е н к о  Т.И.,  Р ы ж к о в а  Н.А.,  Л о м а к о в с к и й  А.Н. и др. Свободнорадикальные процессы в нейтрофильных гранулоцитах при стабильной стенокардии. Укр. кардиолог. журн., 2004, 5: 64-67.
11. К а з и м и р к о  В.К.,  М а л ь ц е в  В.И.,  Б у т ы л и н  В.Ю. и др. Свободнорадикальное окисление и антиоксидантная терапия. Киев, 2004.

MOBILIZATION OF FREE RADICAL PROCESSES IN NEUTROPHILS OF BLOOD IN CALVES AT A DIFFERENT FORMS OF BRONCHOPNEUMONIA

M.I. Retskii, S.V. Shabunin, G.N. Bliznetsova, G.A. Vostroilova

In calves of the Red-and-White breed with acute and chronic form of bronchopneumonia the authors investigated the mobilization of oxidation processes in neutrophils that is accompanied by augmentation of formation by them of awake metabolites of oxygen. More expressed rising of a level of generation superoxide anion, activity of a superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GSH-Px) descend at calves with the acute form of disease and less expressed — at calves with a chronic bronchopneumonia owing to an attrition antioxidant potential of neutrophils.

Key words: bronchopneumonia, neutrophils, superoxide anion, superoxide dismutase, glutathione peroxidase.

Оформление электронного оттиска