АКТИВНОСТЬ АНТИОКИСЛИТЕЛЬНЫХ ФЕРМЕНТОВ В ПЕЧЕНИ И МОЗГЕ СНИЖАЕТСЯ В РАННИЕ СРОКИ ДИАБЕТА, И ЭТО СНИЖЕНИЕ ЗАВИСИТ ОТ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ NMDA-РЕЦЕПТОРОВ
Косенко Е. А., Каминский А. Ю., Каминский Ю. Г.
Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, 142292 Пущино; *МГУ, Москва
Диабет обычно рассматривается
как тяжелое метаболическое заболевание, связанное с нарушением
всех видов обмена и прежде всего углеводного обмена. Ведущая роль
в этом нарушении принадлежит клеткам печени и в-клеткам
поджелудочной железы; нарушаются также функции центральной нервной
системы. При диабете развивается окислительный стресс, вызываемый
свободными кислородными радикалами. Нейрологические проявления
диабета у крыс возникают после введения стрептозотоцина и включают
нарушение в глутаматергической нейропередаче. Роль глутаматных
NMDA-рецепторов в развитии диабета и диабетического окислительного
стресса изучена недостаточно. Основная часть работ в литературе
выполнена на 3 - 4-й неделях экспериментального диабета. Более
ранние сроки развития диабета остаются слабо охарактеризованными
биохимически и биофизически. В данной работе описываются изменения
в антиокислительных ферментах печени и мозга крыс на 6-й день
аллоксанового диабета и влияние вводимого животным препарата МК-801 -
специфического блокатора глутаматных NMDA-рецепторов - на
активность этих ферментов. Выявлено, что на 6-й день аллоксанового
диабета у крыс активность каталазы в цитоплазматической фракции
печени снижалась в 6 раз, супероксиддисмутазы - в 11 раз,
глутатионредуктазы и глутатионпероксидазы - в 3,6 и 1,9 раза
соответственно. В цитоплазматической фракции мозга активность
каталазы и супероксиддисмутазы снижалась при диабете приблизительно
в 2 раза, глутатионредуктазы и глутатионпероксидазы - на
22 - 24%. 3-кратное введение МК-801 контрольным животным не изменяло
активность всех антиокислительных ферментов в цитоплазматических
фракциях печени и переднего мозга. После введения МК-801 животным
с диабетом активность каталазы и глутатионредуктазы в печени и
мозге не отличалась от контрольных показателей, а активность супероксиддисмутазы
и глутатионпероксидазы превышала контрольные уровни. Концентрация
глюкозы в крови составляла 9,0±1,1 ммоль/л на 6-й день развития
диабета и 11,0±2,3 ммоль/л после сеанса введения МК-801. Таким
образом, активность ферментов антиокислительной защиты в печени
и мозге крыс снижается уже на 6-й день развития аллоксанового
диабета, когда концентрация глюкозы в крови еще не превышает нормы.
В молекулярном механизме, лежащем в основе снижения активности
ферментов, участвуют глутаматные NMDA-рецепторы. Работа выполнена
при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований
(Проект РФФИ № 98-04-48548).