Обоснование целесообразности дополнительной антиоксидантной терапии при хроническом бактериальном простатите в экспериментальных моделях

DOI: https://dx.doi.org/10.18565/urology.2019.16.16-22

10.04.2019
114

1) ФГБОУВО «Курский государственный медицинский университет», Курск, Россия; 2) Медицинский центр «Тандем-Плюс», Ярославль, Россия
Цель исследования: изучить динамику основных параметров оксидативного статуса предстательной железы на фоне стандартной антимикробной монохимиотерапии и обосновать целесообразность дополнительного назначения антиоксидантной терапии в различных экспериментальных моделях хронического бактериального простатита (ХБП). Материалы и методы. Эксперименты проведены на 60 беспородных половозрелых здоровых самцах белых крыс массой тела 180–200 г. Контрольную группу составили 20 интактных особей. Из оставшихся 40 животных были сформированы две экспериментальные группы по 20 животных в каждой, а в каждой группе выделены еще по две подгруппы по 10 животных. Проведено две серии опытов в моделях эпизода и рецидива ХБП соответственно с оценкой результатов антимикробной монохимиотерапии (левофлоксацин per os по 12,5 мг/кг/сут в течение 20 дней) в каждой из подгрупп. В гомогенатах предстательных желез оценивали степень микробиологической эрадикации, уровень активных форм кислорода (АФК), уровень диеновых конъюгатов и малонового диальдегида, активность супероксиддисмутазы (СОД) и сукцинатдегидрогеназы (СДГ). Результаты. Микробиологическая эффективность стандартной антимикробной монохимиотерапии в модели эпизода ХБП оказалась выше, чем в модели рецидива заболевания (90 против 80% соответственно; р<0,05). Степень свободно-радикальной агрессии и выраженность перекисного окисления липидов при рецидиве ХБП оказались достоверно выше, а активность СОД и СДГ – достоверно ниже, чем при эпизоде ХБП (р<0,05). В обеих моделях после антимикробной санации в ткани предстательной железы сохранялись резидуальные оксидативные нарушения, свидетельствовавшие о незаконченности (в случае эпизода ХБП) или декомпенсации (в случае рецидива ХБП) антиоксидантной системы защиты. Заключение. Сохранение после курса этиотропной антимикробной монохимиотерапии резидуальных оксидативных нарушений в предстательной железе обосновывает патогенетическую целесообразность дополнительного назначения антиоксидантов (антигипоксантов) в рамках комбинированной фармакотерапии ХБП.

Введение. Современная концепция патогенеза большинства заболеваний человека базируется на фундаментальной теории свободных радикалов, известной также как теория окислительного (оксидативного) стресса [1]. Окислительный стресс в широком смысле слова трактуется как разнообразные проявления на системном, органном и клеточном уровнях избыточных окислительно-восстановительных реакций, приобретающих неконтролируемый каскадный характер в связи с неконтролируемым (избыточным) поступлением извне или эндогенной гиперпродукцией свободных радикалов [2–5]. В условиях любого окислительного стресса существенно усиливается перекисное окисление липидов (ПОЛ), вызывающее разнообразные повреждения во всем организме, прежде всего в мембранах клеток (мембранопатия) [6]. Одновременно с этим развивается системная и клеточно-тканевая гипоксия вследствие выраженных нарушений функций митохондрий, которые при избытке свободных радикалов не в состоянии адекватно выполнять свои основные клеточные функции детоксикации и синтеза энергии (митохондриальная дисфункция) [7]. К активации реакций ПОЛ может приводить абсолютно любой экзогенный или эндогенный фактор, но чаще всего ПОЛ-индуцирующими факторами служат стрессы любого происхождения, ишемия, реперфузия тканей (реперфузионный синдром), воспаление (асептическое [цитокиновое]или инфекционно-бактериальное), а также недостаточная активность АОСЗ вследствие дефицита эндогенных антиоксидантов и/или антигипоксантов [8, 9]. Дальнейший сценарий неблагоприятных гомеостатических событий в клетке при усилении окислительного стресса связан с развитием мембранопатии, митохондриальной дисфункции и ряда других клеточных нарушений, которые приводят сначала к функциональной, а при персистенции и усилении окислительного стресса – и к органической клеточной патологии [10–12]. В связи с этим идентификация свободных радикалов как промоутеров патологических процессов позволила прийти к мысли о том, что их инактивация или полная блокада может стать основой эффективной терапии многих (если не большинства) заболеваний современного человека, а реальным воплощением этого стала разработка и внедрение в клиническую практику препаратов для борьбы с окислительным стрессом – антиоксидантов и антигипоксантов [3].

В последних научных публикациях показана важнейшая патофизиологическая роль гиперпродукции активных форм кислорода (АФК) на фоне ослабления факторов антиоксидантной системы защиты (АОСЗ) клеток в патогенезе воспалительных заболеваний предстательной железы, в частности хронического бактериального простатита (ХБП), при котором ключевыми триггерами свободно-радикальной агрессии предстательной железы становятся патогенные микроорганизмы и лейкоциты [13–15]. Однако многие вопросы данной проблемы остаются недостаточно изученными на людях, что связано со спецификой клинических исследований. В связи с этим для более глубокого изучения клеточных нарушений при окислительном стрессе возникает потребность выполнения экспериментального моделирования на лабораторных животных.

Цель исследования: изучить динамику основных параметров оксидативного статуса предстательной железы на фоне стандартной антимикробной монохимиотерапии и обосновать целесообразность дополнительного назначения антиоксидантной терапии в различных экспериментальных моделях ХБП.

Материалы и методы. Эксперименты проведены на 60 беспородных половозрелых здоровых самцах белых крыс массой тела 180–200 г, как правило имевших более широкий диапазон колебаний изучаемых признаков, чем линейные животные одной породы. С лабораторными животными работали в соответствии с действующими Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных, Международными рекомендациями по проведению медико-биологических исследований с использованием животных (1985) и российскими Рекомендациями по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ (2000) [16].

Все животные находились в одинаковых условиях обитания (древесная подстилка из опилок и стружки, температура помещения 22–24°С, 12-часовой режим смены освещения, стандартный брикетированный корм). В качестве контроля использовали 20 половозрелых интактных самцов белых крыс, которым выполняли катетеризацию мочевого пузыря и вводили стерильный физиологический раствор. Результаты биохимических исследований гомогенатов предстательной железы этих животных в соответствии с задачами исследования использовали в качестве референсных значений изучаемых показателей оксидативного статуса предстательной железы и принимали за «условную норму». Из оставшихся 40 животных было сформировано 2 экспериментальные группы по 20 животных в каждой, в которых было выполнено две серии опытов. В группе 1 (n=20) изучали влияние антимикробной монохимиотерапии на показатели оксидативного статуса предстательной железы, для чего однократно инфицировали предстательную железу по методике J.C. Nickel (1990) и T. Goto (1991) [17, 18]. Через 30 дней после экспериментального моделирования клинического эп...

Список литературы

1. Harman D. Aging: A theory based on free radical and radiation chemistry. J Gerontol. 1957;2:298–300.

2. Rahal A., Kumar A., Singh V., Yadav B., Tiwari R., Chakraborty S., Dhama K.Oxidative Stress, Prooxidants, and Antioxidants: The Interplay. Biomed Res Int. 2014;2014:761264.

3. Men’shikova E.B., Lankin V.Z., Zenkov N.K., Bondar’ I.A., Krugovykh N.F., Trufakin V.A. Oxidative stress – prooxidants and antioxidants. M.: Firma «Slovo», 2006. 556 p. Russian (Меньщикова Е.Б., Ланкин В.З., Зенков Н.К., Бондарь И.А., Круговых Н.Ф., Труфакин В.А.Окислительный стресс – прооксиданты и антиоксиданты.М.: Фирма «Слово», 2006. 556 с.).

4. Romano A.D., Serviddio G., deMatthaeis A., Bellanti F., Vendemiale G. Oxidativestressandaging. J. Nephrol. 2010;23(Suppl. 15):S29–536.

5. Bartz R.R., Piantadosi C.A. Clinical review: oxygen as a signaling molecule. Crit Care 2010;14(5):234.

6. Bowles D., Torgan C., Ebner S. et al. Effects of acute, submaximal exercise on skeletal muscle vitamin E. Free Radic Res Commun. 1991;14:139–143.

7. Viña J., Borras C., Abdelaziz K.M. et al. The free radical theory of aging revisited: the cell signaling disruption theory of aging. Antioxid Redox Signal. 2013;19(8):779–787.

8. Merksamer P.I., Liu Y., He W. et al. The sirtuins, oxidative stress and aging: an emerging link. Aging (Albany NY). 2013;5(3):144–150.

9. Robert A.M., Robert L. Xanthine oxido-reductase, free radicals and cardiovascular disease. Acriticalreview. Pathol Oncol Res. 2014;20(1):1–10.

10. Sastre J., Pallardo F.V., Garciadela Asuncion J, et al. Mitocondria, oxidative stress and aging. Free Rad Res. 2000;32:189–198.

11. Weinert B.T., Timiras P.S. Theories of aging. J Appl Physiol. 2003;95:1706–1716.

12. Kim B., Song Y.S. Mitochondrial dynamics altered by oxidative stress in cancer. Free Radic Res. 2016;:1:16.

13. Bostwick D.G., Dela Roza G., Dundore P. etal.Intraepithelial and stromal lymphocytes in the normal human prostate. The Prostate. 2003;55:187–193.

14. Kutluev M.M. A state of the processes of free radicals oxidation in prostate tissue in prostatitis (experimental and clinical study). Avtoref. Diss. cand. med. nauk. Nizhny Novgorod, 2011. 23 p. Russian (Кутлуев М.М. Состояние процессов свободнорадикального окисления в ткани предстательной железы при простатите (экспериментально-клиническое исследование). Автореф. дисс. к.м.н. Нижний Новгород, 2011. 23 с.).

15. Bozhedomov V.A., Nikolaeva M.A., Ushakova I.V., Mingbolatov A.Sh., Alexandrova L.M., Golubeva E.L., Teodorovich O.V., Sukhikh G.T. A role of the processes of free radicals oxidation in the pathogenesis of male immune infertility. Andrologiia i genital’naya hirurgiia. 2010;4:62–66. Russian (Божедомов В.А., Николаева М.А., Ушакова И.В., Мингболатов А.Ш.,Александрова Л.М., Липатова Н.А., Голубева Е.Л., Теодорович О.В.,Сухих Г.Т. Роль процессов свободно-радикального окисления в патогенезе мужского иммунного бесплодия. Андрология и генитальная хирургия. 2010;4:62–66).

16. Guideline for experimental (preclinical) studying of new pharmacological substances / Pod red. V.P. Fisenko. М.: МЗ РФ, 2000. 398 p. Russian (Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ / Под ред. В.П. Фисенко. М.: МЗ РФ, 2000. 398 с.).

17. Nickel J.C., Olson M.E., Costerton J.W. Pathogenesis of chronic bacterial prostatitis in an animal model. Br J Urol. 1990;66(1):47–54.

18. Goto T., Kawahara M., Kawahara K., Mahinose S., Mizuma Y., Sakamoto N. Experimental bacterial prostatitis in rats. Urol. Res. 1991;19:141–144.

19. Korgevslyi D.E., Gilyarov A.V. Basics of histological technique. M.: Speclit. 2010. 94 p. Russian (Коржевский Д.Э., Гиляров А.В. Основы гистологической техники. М.: Спецлит. 2010. 94 с.).

20. White E., Bursey M. Chemiluminescence of luminol: The chemical reaction. J. Am. Chem. Soc. 1964;86(6):940–941.

21. Faulkner K., Fridovich I. Luminol and lucigenin as detectors for O2•. Free Radic. Biol. Med. 1993;15(4):447–451.

22. Haitov R.M., Pinegin B.V., Istamov Kh.I. Ecological immunology. M.: VNIRO, 1995. 219 p. Russian (Хаитов P.M., Пинегин Б.В., Истамов Х.И.Экологическая иммунология. М.: ВНИРО, 1995. 219 с.).

23. Stal’naya I.D. Method of determination of diene conjugation in unsaturated fatty acids. In book.: Current methods in biochemistry. M.: Medicina, 1977. С. 63–64. Russian (Стальная И.Д. Метод определения диеновой конъюгации ненасыщенных высших жирных кислот. В кн.: Современные методы в биохимии. М.: Медицина, 1977. С. 63–64).

24. Stal’naya I.D., Garishvilli T.G. Method of determination of malonic dialdehyde with a use of thiobarbituric acid. In book.: Current methods in biochemistry. M.: Medicina, 1977. С. 66–68. Russian (Стальная И.Д.,Гаришвилли Т.Г. Метод определения малоновогодиальдегида с помощью тиобарбитуровой кислоты. В кн.: Современные методы в биохимии. М.: Медицина, 1977. С. 66–68).

25. Kostyuk V.A., Potapov A.N., Kovaleva J.V. Simple and sensitive method of determination of superoxide dismutase, based on oxidation of quercetin. Voprosy medicinskoi himii. 1990;36(2):88–91. Russian (Костюк В.А., Потапов А.Н., Ковалева Ж.В. Простой и чувствительный метод определения супероксиддисмутазы, основанный на реакции окисления кверцетина. Вопросы медицинской химии. 1990;36(2):88–91).

26. Hille R., Miller S., Palfey B. (Eds). Handbook of Flavoproteins: Volume 2 Complex Flavoproteins, Dehydrogenases and Physical Methods. Berlin: Walter de Gruyter& Co, 2013. 436 p.

27. Nel’son L.L., Koks M.M. Lehninger Principles of Biochemistry. Bioenergetics and metabolism. M.: Binom. Laboratoriya znanyi. 2012;2:692. Russian (Нельсон Д.Л., Кокс М.М. Основы биохимии Ленинджера. Биоэнергетика и метаболизм. М.: Бином. Лаборатория знаний. 2012;2:692).

28. Storojuk P.G., Storojuk A.P. Method for determination of succinate dehydrogenase activity in blood. RF patent, № 2236011. 2004. Russian (Сторожук П.Г., Сторожук А.П. Способ определения фермента сукцинатдегидрогеназы в крови. Патент РФ, № 2236011. 2004).

29. Glantz S. Medico-biological statistics. Translation from English. M.: Praktika, 1999. 459 p. Russian (Гланц С. Медико-биологическая статистика. Пер. с англ. М.: Практика, 1999. 459 с.).

Об авторах / Для корреспонденции

А в т о р д л я с в я з и: П. А. Дубонос – аспирант кафедры урологии Курского государственного
медицинского университета, Курск, Россия; e-mail: v-utkin@rambler.ru

Полный текст публикаций доступен только подписчикам

Нет комментариев

Комментариев: 0

Вы не можете оставлять комментарии
Пожалуйста, авторизуйтесь