Эффективность моделирования окислительного стресса у крыс воздействием шума в сравнении с гипертермией и магнитным полем

Введение. Экспериментальная модель создания необходимых патологических процессов в условиях in vivo является важным элементом при планировании научных исследований. Многочисленными сериями экспериментов была показана состоятельность моделирования окислительного стресса воздействием гипертермии, магнитного поля, шума на лабораторных крыс. Вопрос о преимуществах моделирования стресс-реакции конкретным прооксидантным фактором стал основанием для проведения настоящего эксперимента ввиду необходимости формирования надежной ответной реакции в различные временные интервалы со статистически значимым изменением параметров прооксидантной/антиоксидантной системы. Цель исследования — сравнительная оценка влияния шума, гипертермии и магнитного поля на интенсивность процессов липопероксидации у крыс.

Материалы и методы. Исследование проведено в научно-исследовательской лаборатории Амурской медакадемии в 2023–2024 гг. В эксперименте участвовало 120 белых крыс, которых разделили на четыре равные по численности группы. В первой группе (интактная) животных не подвергали каким-либо воздействиям; во второй группе (подопытная 1) животных подвергали гипертермии; в третьей группе (подопытная 2) — воздействию магнитного поля; в четвертой группе (подопытная 3) – воздействию шума. На 7, 14, 21-й дни эксперимента крыс декапитировали (по 10 голов из каждой группы) и производили забор крови для анализа. Определение маркеров окислительного стресса проводили по общепринятым методикам, результаты анализировали с применением критериев Манна-Уитни и Краскела-Уоллиса. Во всех процедурах оценки критический уровень значимости принимался равным 0,05.

Результаты исследования. Статистически значимые преимущества по влиянию на степень накопления диеновых конъюгатов зарегистрированы у модели шумового влияния над магнитным полем (р=0,000005, 14-й и 21-й дни) и гипертермией (р=0,002039, 14-й день; р=0,001837, 21-й день). Что касается малонового диальдегида, шумовое воздействие превзошло гипертермию к концу опыта (р=0,000561).

Обозначены преимущества шумовой модели в отношении церулоплазмина над гипертермией (р=0,0167980, 7-й день; р=004813, 21-й день) и магнитным полем (р=0,000005 во все контрольные точки); в отношении витамина Е – над магнитным полем (р=0,000006, 21-й день).

Обсуждение и заключение. Установлены значимые преимущества модели шумового воздействия над гипертермией и магнитным полем в плане моделирования окислительного стресса и характерных изменений компонентов прооксидантной/антиоксидантной системы. В отличие от температурного воздействия и магнитной нагрузки, под влиянием шума у лабораторных животных формируются статистически значимые отклонения маркеров окислительного стресса к концу первой, второй и третьей недель экспериментального воздействия. В дальнейшем предполагается изучение влияния акустической нагрузки на адаптационный потенциал теплокровного организма с целью апробации потенциальных фармакокорректоров негативного воздействия шума.

1. Косолапов В.А., Трегубова И.А. Моделирование стресса в эксперименте. Лекарственный вестник. 2022;23(2(86)):17–19.

2. Ганапольский В.П., Агафонов П.В., Матыцын В.О. Моделирование холодо-стрессовой дезадаптации у крыс с целью разработки методов ее фармакологической коррекции. Российские биомедицинские исследования. 2022;7(1):3–15. https://doi.org/10.56871/2489.2022.64.64.001

3. Pirotta E, Thomas L, Costa DP, Hall AJ, Harris CM, Harwood J. Understanding the Combined Effects of Multiple Stressors: A New Perspective on a Longstanding Challenge. Science of the Total Environment. 2022;821:153322. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.153322

4. Деев Р.В., Билялов А.И., Жампеисов Т.М. Современные представления о клеточной гибели. Гены и клетки. 2018;1(13):6–19. https://doi.org/10.23868/201805001

5. Semenza GL. Pharmacologic Targeting of Hypoxia-Inducible Factors. Annual Review of Pharmacology and Toxicology. 2019;1(59):379–403. https://doi.org/10.1146/annurev-pharmtox-010818-021637

6. Foster J, Hodder SG, Lloyd AB, Havenith G. Individual Responses to Heat Stress: Implications for Hyperthermia and Physical Work Capacity. Frontiers in Physiology. 2020;11:541483. https://doi.org/10.3389/fphys.2020.541483

7. Рапиев Р.А., Маннапова Р.Т. Биохимический статус организма животных как компенсаторно-регуляторная реакция на фоне действия стресса. Фундаментальные исследования. 2013;(10–12):2663–2666.

8. Симонова Н.В., Доровских В.А., Ли О.Н. и др. Коррекция окислительного стресса природными антиоксидантами. Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2014;(53):84–88.

9. Лашин А.П., Симонова Н.В. Фитопрепараты в коррекции окислительного стресса у телят. Дальневосточный аграрный вестник. 2017;(4(44)):131–135.

10. Затворницкий В.А., Симонова Н.В., Штарберг М.А., Терещенко Т.А., Гуляева А.С. Защитные эффекты реамберина при шумовом воздействии в эксперименте. Экспериментальная и клиническая фармакология. 2024;87(1):25–30. https://doi.org/10.30906/0869-2092-2024-87-01-25-30

11. Зайнуллина А.З., Нестерова О.В., Бирюкова Н.В. Факторы риска и профилактика шумового воздействия на организм человека. Тенденции развития науки и образования. 2021;(74–1):69–74. https://doi.org/10.18411/lj-06-2021-14

12. Рахимгулова Р.И. Воздействие шума на организм человека. В: Сборник материалов XII Международной научно-практической конференции «Экология и природопользование»; 2022. С. 221–225.

13. Lim J, Kweon K, Kim HW, Cho SW, Park J, Sim CS. Negative Impact of Noise and Noise Sensitivity on Mental Health in Childhood. Noise Health. 2018;20(96):199–211. https://doi.org/10.4103/nah.NAH_9_18

14. Liu Y, Yan Sh, Zou L, Wen J, Fu W. Noise Exposure and Risk of Myocardial Infarction Incidence and Mortality: A Dose-Response Meta-Analysis. Environmental Science and Pollution Research. 2022;29(31):46458–46470. https://doi.org/10.1007/s11356-022-20377-w

15. Radosz J. Effects of Tonal Noise on Workers’ Annoyance and Performance. Noise and Health. 2021;23(111):117–127. https://doi.org/10.4103/nah.NAH_28_20

16. Zaman M, Muslim M, Jehangir A. Environmental Noise-Induced Cardiovascular, Metabolic and Mental Health Disorders: A Brief Review. Environmental Science and Pollution Research Int. 2022;29:76485–76500. https://doi.org/10.1007/s11356-022-22351-y

17. Адибаев Б.М., Алмабаева Н.М., Ахсанова О. Влияние звуковых волн на организм. Вестник Казахского национального медицинского университета. 2018;(1):262–263.

18. Торкунова О.В. Холинергическая регуляция нарушений функций центральной нервной системы вследствие воздействия низкочастотных акустических колебаний. Диссертация кандидата биологических наук. Санкт-Петербург; 2019.