Цель. Исследовать активность Na+,K+-АТФ-азы в мембранах эритроцитов в постгипоксический период метгемоглобинемий, индуцированных нитритом натрия (НН) и фенилгидразином (ФГ).
Материал и методы. Эксперименты проведены на крысах-самцах массой 190-250 г, которым вводили однократно внутрибрюшинно 0,6% раствор НН (90 мг/кг, DL50) либо 2,0% раствор ФГ (150 мг/кг, DL50). Исследовали гепаринизированную кровь (50 ЕД/мл), полученную методом декапитации через 1,5 ч; 1; 3; 5; 7; 13 и 21 сут после введения ксенобиотиков. Контрольным животным вводили эквивалентное количество физиологического раствора. Количество животных в группах - 6.
Определяли концентрацию метгемоглобина (MetHb) в крови спектрофотометрическим методом по М. С. Кушаковскому (1968); активность Na⁺,K⁺-АТФ-азы по содержанию неорганического фосфора (Pi) в мембранах эритроцитов при инкубации в среде (мМ): NaCl - 125; KCl - 25; MgCl₂ - 3; ЭДТА - 0,5; АТФ - 2; трис-НИ - 50 (pH - 7,4) при 37°С в течение 1 ч (Казеннов А. М. и соавт., 1984). Мембраны эритроцитов для определения активности Na⁺,K⁺-АТФ-азы выделяли по методу J. T. Dodge (1963). Результаты обработаны статистически с использованием t-критерия Стьюдента (достоверность различий считали при р<0,05).
Результаты. Через 1,5 ч после введения НН в крови у экспериментальных животных было зарегистрировано повышение уровня MetHb до 50,5±2,3% (p<0,05). Через 1 сут и в последующие сроки наблюдения его содержание не отличалось от значений в контрольной группе (1,2±0,2%). Введение ФГ через 1,5 ч приводило к повышению концентрации MetHb до 18,1±0,4% (p<0,05). В последующем уровень его содержания постепенно снижался и в период с 3-х по 21-е сутки наблюдения достоверно не отличался от нормы.
Исследование активности Na⁺,K⁺-АТФ-азы выявило снижение изучаемого параметра в течение всего периода наблюдения (21 сут) в обеих группах. При этом после введения НН максимальное отклонение показателей активности фермента от нормы отмечалось как в период наибольшего содержания MetHb в крови (0,008±0,001 ммоль/мг белка/ч при 0,032±0,001 ммоль/мг белка/ч, р<0,05), так и до 7-х сут эксперимента включительно (0,009±0,001, р<0,05) в условиях нормального содержания MetHb в крови.
Наименьшая активность фермента после воздействия ФГ отмечалась на 3-и 5-е сут эксперимента - 0,006±0,001 ммоль/мг белка/ч и 0,011±0,001 ммоль/мг белка/ч соответственно (в период нормального уровня MetHb).
Выявленные изменения свидетельствуют о том, что окислительная модификация гемоглобина является одним из вариантов регуляции функции АТФ-зависимого трансмембранного Na⁺-K⁺-переноса, что согласуется с данными об эхиноцитарно-сфероцитарной трансформации эритроцитов при метгемоглобинемиях. Вместе с тем, образование метгемоглобина можно рассматривать в качестве инициирующего фактора, запускающего цепь долговременного, а возможно и постоянного, подавления ионотранспорта, о чем свидетельствует низкая активность Na⁺,K⁺-АТФ-азы в период нормального содержания MetHb.
Известно, что мембранные белки эритроцита в течение всей его жизни не синтезируются и не обновляются, поэтому длительная супрессия активности Na⁺,K⁺-АТФ-азы указывает на необратимость изменений в активных центрах фермента. Механизмами, формирующими эти изменения, могут выступать факторы различного генеза, в том числе дезорганизация липидного бислоя продуктами ПОЛ, активными формами кислорода, прямым воздействием токсиканта. Мы не исключаем влияния этих же факторов на саму молекулу фермента.
Выводы. Снижение активности Na⁺,K⁺-АТФ-азы в мембранах эритроцитов при метгемоглобинемиях, индуцированных нитритом натрия и солянокислым фенилгидразином, носит длительный и необратимый характер, что обусловливает нарушение микрореологических свойств крови, формирование скрытого кислородного дефицита в организме продолжительное время в постинтоксикационном периоде.