CC BY
27
116
Тихоокеанский медицинский журнал, 2009, № 3
УДК 616.24-002.2-053.2-085.324:593.95
В.К. Козлов1, М.В. Козлов1, О.Е. Гусева1, О.А. Лебедько1, Н.В. Морозова2
1 Хабаровский филиал Дальневосточного научного центра физиологии и патологии дыхания СО РАМН — НИИ охраны материнства и детства (680022 г. Хабаровск, ул. Воронежская, 49, корп.1), 2 Дальневосточный государственный медицинский университет (680000 г. Хабаровск, ул. Муравьева-Амурского, 35)
АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТЬ ЭХИНОХРОМА А ПРИ ХРОНИЧЕСКИХ ВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ ЛЕГКИХ У ДЕТЕЙ
Ключевые слова: легкие, воспаление, дети, свободнорадикальное окисление.
В клиническом эксперименте у 12 детей 7—12 лет с хроническими воспалительными заболеваниями легких в стадии ремиссии, возникшими на фоне пороков развития респираторной системы, изучено влияние эхинохрома А на процессы свободнорадикального окисления. Показано, что исследуемый препарат повышает антиоксидантную ан-тирадикальную защиту организма и эффективно снижает интенсивность свободнорадикального окисления, в том числе на этапе пероксидации липидов.
Одной из актуальнейших задач современной детской пульмонологии является оптимизация методов профилактики и коррекции хронических воспалительных заболеваний легких (ХВЗЛ) у детей. Ранее нами было показано, что ХВЗЛ чаще всего формируются на фоне врожденной патологии (бронхолегочной дисплазии и гипоплазии легких) и имеют непрерыв-но-рецидивирующий характер течения: короткие ремиссии сменяются продолжительными периодами обострения [1].
Известно, что радикальные дериваты кислорода являются триггерами воспалительных процессов в респираторной системе, регулируют клеточный и гуморальный иммунитет, активируя редокс-чувстви-тельные факторы транскрипции и каскады стресс-киназ [11, 13, 14]. Генерацией кислородных метаболитов радикальной и нерадикальной природы обеспечиваются защитные микробицидный и цитотоксический эффекты, а также иммунорегуляторное действие активированных фагоцитов [8, 12]. В наших предыдущих исследованиях было установлено, что у детей с ХВЗЛ в стадии ремиссии на фоне пороков развития дыхательной системы нарушается окислительный метаболизм гранулоцитов (снижается функциональный резерв при гиперпродукции супероксид-аниона и гидроксил-радикалов) [3]. Установлено также наличие оксидативного стресса на организменном и клеточномембранном уровнях. Выявленные изменения в системе «продукция — детоксикация свободных радикалов» свидетельствовали о необходимости применения в данной клинической ситуации препаратов, обладающих антиоксидантным антирадикальным эффектом.
Эхинохром А (2,3,5,7,8-пентагидрокси-6-этилна-фталиндион-1,4) является одним из самых распространенных спинохромов — хиноидных пигментов морских беспозвоночных. Сотрудниками Тихоокеан-
Козлов Владимир Кириллович — член-корр. РАМН, д-р мед. наук, профессор, директор НИИ охраны материнства и детства; тел.: 8 (4212) 35-65-91; е-тай: [email protected].
ского института биоорганической химии ДВО РАН установлено наличие у этого вещества выраженных антиоксидантных антирадикальных свойств, на основе которых реализуются его противовоспалительный, антимикробный и антивирусный, иммуномодулирующий эффекты [4—6]. Высокая активность эхинохрома А обусловлена его способностью играть роль перехватчика свободных радикалов (в том числе супероксид-аниона), а также хелатировать ионы переменно-валентных металлов, инициирующих свободнорадикальное окисление [2, 9, 10]. Эти свойства эхинохрома А послужили основой для разработки лекарственного препарата «Гистохром» [4].
Целью настоящей работы явился анализ влияния эхинохрома А на процессы свободнорадикального окисления в сыворотке крови детей с ХВЗЛ в стадии ремиссии на фоне пороков развития дыхательной системы.
Материал и методы. На базе клиники филиала ДНЦ физиологии и патологии дыхания СО РАМН — НИИ охраны материнства и детства проведено исследование, в которое были включены 12 пациентов 7—12 лет с ХВЗЛ, которые развились на фоне врожденных пороков дыхательной системы, в периоде ремиссии. Контрольную группу составили 12 здоровых детей, сопоставимые по возрастно-половому составу. После комплексного клинико-лабораторного обследования пациенты получали 5-дневный курс эхинохрома А в виде внутримышечных ежедневных инъекций 0,5 мл раствора гистохрома 0,02%. Забор сыворотки крови проводили дважды: до и после монотерапии эхинохромом А. На проведение работы было получено разрешение этического комитета НИИ охраны материнства и детства. Родители всех пациентов дали информированное согласие на участие детей в исследовании.
С помощью хемилюминесцентного анализа оценивали свободнорадикальный статус сыворотки крови [7]. Определяли интенсивность свободнорадикального окисления, содержание гидроперекисей липидов, скорость накопления перекисных радикалов, обратную перекисную резистентность и обратную активность антиоксидантной антирадикальной защиты. Интенсивность хемилюминесценции, измеренную в милливольтах, рассчитывали на 1 мл сыворотки крови и выражали в относительных единицах. Полученные данные обработаны статистически с использованием ^критерия Стьюдента.
Оригинальные исследования
117
Таблица 1
Параметры хемилюминесценции сыворотки крови у детей с ХВЗЛна фоне применения эхинохрома А (М±т)
Группа1 Показатель, отн. ед.2
Ssp h Sind-1 H Sind-2
Контроль 0,047+0,003 0,055+0,004 0,104+0,007 0,131+0,007 0,180+0,010
Опыт 13 0,127+0,005 0,161+0,008 0,297+0,008 0,410+0,010 0,451+0,016
Опыт 24 0,087+0,005 0,096+0,008 0,182+0,010 0,221+0,009 0,290+0,008
1 «Опыт 1» — до применения и «Опыт 2» — после применения эхинохрома А.
2 Ssp — интенсивность свободно-радикального окисления, 11 — содержание гидроперекисей липидов, Sind-1 — скорость накопления перекисных радикалов, Н — обратная перекисная резистентность, Sind-2 — обратная активность антиоксидантной антирадикальной защиты.
3 Разница с контролем по всем показателям статистически значима.
4 Разница с группой «Опыт 1» и контролем по всем показателям статистически значима.
Результаты исследования и обсуждение полученных данных. Анализ хемилюминограмм у детей с ХВЗЛ свидетельствовал о том, что все исследуемые параметры достоверно превышали контрольные значения. Интенсивность свободнорадикального окисления была увеличена в 2,7 раза, концентрация гидроперекисей липидов — в 2,9 раза, скорость образования пере-кисных радикалов — в 2,8 раза. При этом активность антиоксидантной антирадикальной защиты и перекисная резистентность были снижены в 2,5 и 3,1 раза соответственно. После монотерапии эхинохромом А все параметры хотя и сохраняли статистически значимые отличия от контрольных, достоверно снижались по сравнению с показателями до применения препарата. Так, уровни обратной активности антиоксидант-ной антирадикальной защиты и обратной перекисной резистентности снизились в 1,6 и 1,9 раза, что свидетельствовало о повышении активности антирадикаль-ной защиты и перекисной резистентности. На этом фоне интенсивность свободнорадикальных процессов снизилась в 1,5 раза, концентрация гидроперекисей липидов — в 1,7 раза, скорость образования перекисных радикалов — в 1,6 раза (табл.).
Таким образом, результаты хемилюминесцентно-го анализа динамики показателей свободнорадикального статуса сыворотки крови на фоне применения эхинохрома А у детей с ХВЗЛ в стадии ремиссии с пороками развития легких свидетельствуют о том, что в данной клинической ситуации препарат эффективно реализует свои антиоксидантные антирадикальные свойства и значительно снижает интенсивность свободнорадикального окисления, в том числе на этапе пероксидации липидов.
Литература
1. Козлов В.К., Рыжавский Б.Я., Лебедько О.А. и др. Этиопа-тогенетические и клинические особенности формирования хронических обструктивных болезней легких у детей Приамурья // Бюлл. физиол. и патол. дыхания СО РАМН. 2007. № 24. С. 11-12.
2. Лебедев А.В., Иванова М.В., Красновид Н.И. и др. Кислотные свойства и взаимодействие с супероксид-анион-ради-калом эхинохрома А и его структурных аналогов// Вопросы мед. химии. 1999. Т. 45, № 2. С. 123-130.
3. Лебедько О.А., Гусева О.Е., Козлов В.К. Нарушения окси-дативного метаболизма при хронических бронхобструк-тивных заболеваниях легких у детей // Бюлл. физиол. и патол. дыхания СО РАМН. 2007. № 27. С. 12-13.
4. Мищенко Н.П., Федореев С.А., Багирова В.Л. Новый оригинальный отечественный препарат гистохром // Хим.-фармацевт. журнал. 2003. Т. 37, № 1. С. 49-53.
5. Мищенко Н.П., Федореев С.А., Догадова Л.П. Препарат гистохром для офтальмологии // Вестник ДВО РАН. 2004. № 3. С. 111-119.
6. Попов А.М., Ли И.А., Артюков А.А. Общее протективное действие БАД «Эхиазан» и «Тимарин» при экспериментальном стрессе // Исследования в области физико-хи-
мической биологии и биотехнологии: тезисы докладов II Региональной научной конференции. Владивосток, 2006. С. 133.
7. Приезжева Е.Ю., Лебедько О.А., Рыжавский Б.Я. и др. Влияние введения нитрата свинца беременным крысам на почки их потомства // Дальневосточный мед. журнал. 2007. № 3. С. 30-32.
8. Fialkow L., Wang Y., Downey G.P. Reactive oxygen and nitrogen species as signaling molecules regulating neutrophilfunction // Free Radic. Biol. Med. 2007. Vol. 42, No. 2. P. 153-164.
9. Lebedev A.V., Ivanova M.V., Levitsky D.O. Echinochrome, a naturally occurring iron chelator and free radical scavenger in artificial and natural membrane systems // Life Sci. 2005. Vol. 76, No. 8. P. 863-875.
10. Lebedev A.V., Ivanova M.V., Levitsky D.O. Iron chelators and free radical scavengers in naturally occurring polyhydroxylated 1,4-naphthoquinones // Hemoglobin. 2008. Vol. 32, No. 1. P. 165-179.
11. Matsuzawa A., Ichijo H. Redox control of cellfate by MAP kinase: physiological roles of ASK1-MAP kinase pathway in stress signaling // Biochim. Biophys. Acta. 2008. Vol. 178, No. 11. P. 1325-1336.
12. Rada B., Leto T.L. Oxidative innate immune defenses by Nox/ Duox family NADPH oxidases // Contrib. Microbiol. 2008. Vol. 15. P. 164-187.
13. Rahman I. Oxidative stress, chromatin remodeling and gene transcription in inflammation and chronic lung diseases // J. Biochem. and Mol. Biol. 2003. Vol. 36, No. 1. P. 95-109.
14. Tsukahara H.Current status of redox markers in immunological and inflammatory diseases // Rinsho Byori. 2005. Vol. 53, No. 8. P. 759-767.
Поступила в редакцию 20.04.2009.
ANTIOXIDATIVE ACTIVITY OF ECHINOCHROME A IN CASE OF CHRONIC INFLAMMATORY LUNG DISEASES IN CHILDREN
V.K. Kozlov1, M.V. Kozlov1, O.E. Guseva1, O.A. Lebedko1,
N.V. Morozova2
1 Khabarovsk Branch of the Far Eastern Research Centre of Physiology and Respiration Pathology, RAMS, Siberian Branch -Research Centre of Motherhood and Childhood Protection
(1 Building 49 Voronezhskaya St. Khabarovsk 680022 Russia),
2 Far Eastern State Medical University (35Muraviyov-Amurskiy St. Khabarovsk 680000 Russia)
Summary — Clinical experiment conducted by authors in respect of 12 children aged 7 to 12 with chronic inflammatory lung diseases in the remission period occurred as a result of the respiratory system malformations allowed to study effect produced by the echinochrome A on the free radical oxidation processes. This drug increased antioxidative antiradical protection of an organism and efficiently decreased intensity of the free radical oxidation processes, including during the lipid peroxidation.
Key words: lungs, inflammation, children, free radical oxidation.
Pacific Medical Journal, 2009, No. 3, p. 106—107.
