Влияние ДХ на состояние легких
Гистологические исследование не выявило заметных изменений в структуре легких под воздействием ДХ.
Так как одним из показателей наличия окислительного стресса в ткани является уровень МДА, исследовали зависимость количества МДА в ткани легких от продолжительности воздействия ДХ (в отличие от эпителия трахеи, где из-за малого количества материала мы не смогли провести такого исследования).
Данные табл. 2 показывают, что достоверных различий по содержанию МДА в легких не было отмечено. По-видимому, это свидетельствует о способности антиоксидантной системы легких нейтрализовать образующиеся в их ткани под действием ДХ активные формы кислорода (АФК). Такое предположение вполне правдоподобно, учитывая данные об экспрессии генов ферментов-антиоксидантов. Данные об уровне экспрессии генов ферментовантиоксидантов в ткани легкого после действия ДХ представлены в табл. 3. В отличие от трахеи, в эксперименте уровень экспрессии гена caspase-3 несколько выше по сравнению с контролем, однако это не свидетельствует о сколько-нибудь значительной гибели клеток путем апоптоза в ткани легкого. Увеличение экспрессии Ki-67 (примерно в 5 раз) также свидетельствует об активации внутриклеточных процессов в клетках эпителия легкого, однако оно несколько меньше, чем в трахее. Максимум уровня экспрессии генов Ki-67 наблюдается через сутки после действия ДХ, что значительно позднее, чем в трахее.
Таблица 2. Содержание МДА в ткани легкого после действия ДХ (в нмоль/г ткани)
Таблица 3. Изменение уровня экспрессии генов ферментов-антиоксидантов в ткани легких после воздействия ДХ
Динамика экспрессии генов значимых ферментовантиоксидантов в ткани легкого несколько отличается от таковой для трахеи как по времени, так и по набору ферментов. Это, по-видимому, связано с различным клеточным составом эпителия трахеи и легкого. Активация экспрессии генов-антиоксидантов по времени в ткани легкого и трахее имеет 2 максимума как по времени, так и по типу ферментаантиоксиданта: первый – через 3 ч, второй – через 3 суток.
Обсуждение
Полученные результаты свидетельствует о том, что в эпителии трахеи и легких существенно повышается уровень АФК. Основную роль в нейтрализации избыточного количества АФК играют пероксиредоксины и супероксиддисмутазы, что согласуется с литературными данными о вкладе этих ферментов в нейтрализацию окислительного стресса в верхних дыхательных путях при острых патологиях [6–8]. Для трахеи максимум активации генов пероксиредоксинов и супероксиддисмутаз происходит через 8 ч после действия ДХ. В это же время достигает максимума активация секреции бокаловидными клетками, то есть в трахее существенно повышается защитный потенциал. Тот факт, что одновременно не разрушаются ткани эпителия, свидетельствует об эффективности антиоксидантной защиты, поскольку именно эти ферменты обеспечивают дополнительную защиту клеток эпителия трахеи от избыточного количества АФК.
То же происходит в ткани легкого при воздействии ДХ. Отсутствие роста перекисного окисления липидов и разрушения структуры ткани свидетельствует об эффективности активации антиоксидантной системы. Поскольку активация экспрессии генов ферментов-антиоксидантов в легких имеет 2 максимума (через 3 ч и через 3 суток), можно сделать вывод, что антиоксидантная защита ткани легкого состоит из 2 этапов: первого, когда антиоксидантная система активируется сразу после воздействия ДХ, и второго, когда необходимо нейтрализовать возможные негативные процессы, связанные с окислительным стрессом.
Суммируя вышесказанное, можно сделать заключение, что во время действия паров ДХ в малых концентрациях антиоксидантные системы верхних дыхательных путей заметно активируются и полностью предотвращают возможные нарушения в функционировании клеток трахеи и бронхов. Это согласуется с данными других исследователей, которые не обнаружили значимых нарушений в организме животных при использовании генераторов ДХ, схожих посвоим характеристикам с генератором [9, 10]. Принимая во внимание значительное сходство антиоксидантных систем верхних дыхательных путей крысы и человека [11], полученные результаты могут служить доказательством того, что генератор ДХ безопасен и для человека.