Влияние радиационного и радиомиметического воздействия на активность ксантиноксидазы и содержание молибдена в организме животных

Мы изучали динамику молибдена и активность истинного металлоэнзима — ксантиноксидазы после воздействия на животный организм рентгеновых лучей (450 Р) и радиомиметического препарата тиофосфамида в дозе 6 мг/кг веса животного, а также характеристику этого действия на исследуемые тесты.

Содержание молибдена определяли роданидным методом по Тауциню и Ринькису в печени, почках, тонком кишечнике, цельной крови и мышцах кроликов через 6 час., 1, 3, 7, 15, 30 суток после воздействий. Одновременно в печени животных определяли активность молибденпротеида ксантиноксидазы по Litwack с соавт. Результаты исследовании представлены в таблице.

Рентгеновы лучи вызывают значительные количественные изменения молибдена в органах кроликов на протяжении всех сроков определений. Наблюдаемые сдвиги характеризуются двусторонней направленностью в зависимости от органа и времени развития лучевого синдрома, однако в большинстве случаев (около 70%) уровень молибдена снижается. В почках, мышцах и цельной крови через 6 час. с момента облучения отмечалось временное увеличение содержания микроэлемента. В тканях печени и тонкого кишечника, наоборот, снижение уровня молибдена в течение всего эксперимента было устойчивым.

Радиомиметический препарат тиофосфамид, как и рентгеновы лучи, в большинстве случаев вызывает значительные изменения содержания микроэлемента, но особо выраженной тенденции этих изменений в какую-либо сторону для целого организма не обнаружено, со стороны же отдельных органов отмечается противоположная направленность. Если в печени и мышцах концентрация молибдена значительно уменьшалась, то в почках и крови возрастала. В тонком кишечнике как в высокорадиочувствительном органе статистически достоверных отклонений от нормы содержания молибдена не найдено, что, вероятно, свидетельствует о наличии особо тонких биохимических механизмов влияния тиофосфамида и определенной тканевой специфичности в обмене молибдена.

Особый интерес в данном плане исследования представляет характер изменения активности ксантиноксидазы на фоне количественных изменений молибдена в условиях рентгеновского и радиомиметического воздействий.

Активность фермента в первые 3 суток после облучения сохраняется в пределах нормы, но на 7-е и 15-е сутки она значительно повышается. В печени в разные сроки после радиационного воздействия концентрация молибдена и активность ксантиноксидазы изменяются в противоположном направлении. Интересно, что в период минимального содержания микроэлемента в печени (15 суток) активность биокатализатора наивысшая. Снижение содержания молибдена в печени в течение всех сроков исследований происходит, вероятно, только за счет легкодиссоциируемых подвижных и резервных форм микроэлемента, не связанного с металлоэнзимом. Поэтому нарушения количественного состава молибдена не вызывают изменений активности фермента.

Повышение активности ксантиноксидазы в период выраженных клинических проявлений лучевой болезни, возможно, объясняется высвобождением фермента из субклеточных структур пероксисом. Кроме того, такая активация фермента может иметь и физиологическое значение, так как в этот период наблюдается значительный распад клеток и образование продуктов деградации биополимеров, в частности, гипоксантина и ксантина, которые окисляются до мочевой кислоты ксантиноксидазой. В свою очередь накопление субстратов может послужить причиной индукции соответствующего фермента.

Спустя сутки после введения радиомиметического препарата активность фермента сохранялась в пределах нормы, к 3-м суткам она угнеталась, однако в последующие периоды значительно повышалась, достигая максимума на 7-е сутки.

При сопоставлении изменения уровня молибдена в органах кроликов под влиянием радиационного и радиомиметического воздействий видно, что здесь почти отсутствует однотипность в их действии. Различия в действии химического и лучевого факторов, по-видимому, могут быть связаны с неодинаковым способом проникновения в клетку химически активных радикалов, образовавшихся под влиянием ионизирующих излучений и радиомиметика, а также отношением этих радикалов к микроэлементу содержавшим его соединениям.

Ярко выраженная радиомиметичность тиофосфамида наблюдалась при определении активности ксантиноксидазы в печени кроликов. Этот препарат, как и рентгеновы лучи, начиная с 7-х суток повышает активность биокатализатора, хотя величина влияния неодинакова. Максимальное влияние тиофосфамида обнаружено на 7-е сутки, ионизирующего излучения — на 15-е. Несмотря на это, активность ксантиноксидазы после обоих видов воздействия остается на высоком уровне.

Различия в действии этих факторов отмечались лишь на 3-й сутки. В этот срок при рентгеновском облучении состояние фермента было нормальным, а под влиянием тиофосфамида частично угнеталась активность биокатализатора.

Таким образом, рентгеновы лучи и радиомиметический препарат тиофосфамид вызывают значительные изменения уровня молибдена и активности ксантиноксидазы. В действии этих факторов на исследуемые тесты наблюдаются как сходство, так и различие. Так, нарушения активности ксантиноксидазы имеют одинаковую направленность, но различную глубину изменений.

загрузка...