CC BY
48
УДК 616-008.922.1-06:616.45-001.1/3-097-092.8
ИММУНОХИМИЧЕСКАЯ ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СИСТЕМА ГОМЕОСТАЗА У СТРЕССИРОВАННЫХ ЖИВОТНЫХ С РАЗЛИЧНОЙ УСТОЙЧИВОСТЬЮ К ГИПОКСИИ
М.В. Комелькова
Цель - исследовать характер влияния исходной чувствительности к гипоксии на иммунозависимую супрессию микросомального окисления у стрессированных и нестрессированных животных. Гипоксическая гипоксия моделировалась при помощи барокамеры. Животные были разделены на группы - высокоустойчивые, низкоустойчивые и животные с промежуточной устойчивостью к гипоксии. Затем животных с разной устойчивостью к гипоксии подвергали иммобилизационному стрессу путем внутрибрюшинного введения эритроцитов барана. На 5-е сут после иммунизации животных умерщвляли. В микросомах печени определяли содержание цитохромов Р450 и Ь5, а также оценивали оксидоредуктазную активность. У высокоустойчивых животных по сравнению с низкоустойчивыми снижена активность НАДФН цитохром Р450-редуктазы, а у низкоустойчивых животных, наоборот, повышена. На фоне предшествующего стресса в ответ на иммунизацию у высокоустойчивых животных снижалась концентрация цитохрома Р450, а у низкоустойчивых животных, наоборот, повышалась. Чувствительность микросомального окисления к иммунизирующему воздействию зависит от исходной устойчивости к гипоксии. В зависимости от уровня устойчивости к гипоксии также находится модифицирующее влияние предварительного стресса на иммунозависимые изменения микросомального окисления.
Ключевые слова: иммунизация, гипоксия, микросомальное окисление, цитохром Р450.
Введение. Известно, что медиаторы иммунной системы регулируют активность цитохром Р450 зависимых монооксигеназ. В частности, накоплена солидная база данных об иммунозависимой супрессии цитохрома Р450 [2, 4]. Стрессорные воздействия существенно модифицируют иммунореактивность и состояние микросомального окисления организма. В свою очередь, интенсивность микро-сомального окисления существенно зависит от исходной устойчивости к гипоксии [1]. Ус -тановлено, что повышенная устойчивость к гипоксии ассоциируется с низким уровнем микросомального окисления и наоборот. Однако не изучено, как влияет исходная чувствительность к гипоксии на иммунозависимую супрессию микросомального окисления. Также неизвестно, каким образом стрессорные воздействия модифицируют зависимость между устойчивостью к гипоксии и выраженностью иммунозависимой супрессии микросо-мального окисления.
Целью данной работы являлось исследование характера влияния исходной чувствительности к гипоксии на иммунозависимую супрессию микросомального окисления у
стрессированных и нестрессированных животных.
Материалы и методы. Гипоксическая гипоксия моделировалась при помощи барокамеры. Создаваемое в барокамере разряжение воздуха соответствовало подъему на высоту 10 500 м над уровнем моря.
На этом этапе животные были разделены на группы - высокоустойчивые, низкоустойчивые и животные с промежуточной устойчивостью к гипоксии.
На втором этапе, животных с разной устойчивостью к гипоксии подвергали иммоби-лизационному стрессу. Иммунологический стресс моделировали путем внутрибрюшин-ного введения эритроцитов барана. На 5-е сут после иммунизации животных умерщвляли [3]. Содержание цитохромов Р450 и Ь5 в микросомах печени определяли по методу Т. Ошига.
Оксидоредуктазную активность оценивали с помощью искусственного акцептора электронов 2,6-дихлорфенол индофенола.
Результаты и обсуждение. Установлено, что иммунизация приводила к снижению содержания цитохрома Р450 у нестрессирован-ных животных. Иммунизация у стрессирован-
Проблемы здравоохранения
ных животных не привела к снижению содержания цитохрома Р450. Следовательно, на фоне стресса не реализуется иммунозависи-мая супрессия микросомального окисления. Уровень иммунозависимой супрессии цитохрома Р450 и цитохрома b5 (в контрольных группах) не зависит от исходной чувствительности к гипоксии. Но чувствительность НАДФН цитохром Р450-редуктазы к иммунизации оказалась зависимой от исходной устойчивости к гипоксии. Оказалась, что у высокоустойчивых животных уровень активности фермента в 2 раза ниже, чем у низкоустойчивых животных. Таким образом, при иммунизации нестрессированных животных остается справедливым положение о низком уровне микросомального окисления у высокоустойчивых животных.
При иммунизации стрессированных высокоустойчивых животных наблюдалось снижение содержания цитохрома Р450. Но при иммунизации у низкоустойчивых стрессиро-ванных животных наблюдалось повышение содержания цитохрома Р450. В итоге уровень цитохрома Р450 у стрессированных низкоустойчивых животных оказался выше, чем у стрессированных высокоустойчивых животных. Поэтому в общей выборке отсутствовали статистически значимые различия между стресированными и нестрессированными иммунизированными животными.
Итак, чувствительность микросомального окисления к иммунизирующему воздействию зависит от исходной устойчивости к гипоксии. У высокоустойчивых животных по сравнению с низкоустойчивыми снижена активность НАДФН цитохром Р450-редуктазы,
а у низкоустойчивых животных, наоборот, повышена.
На фоне предшествующего стресса в ответ на иммунизацию у высокоустойчивых животных снижалась концентрация цитохрома Р450, а у низкоустойчивых животных, наоборот, повышалась.
Заключение. У высокоустойчивых и низкоустойчивых к гипоксии животных существенно различается чувствительность микро-сомального окисления к действию аллоантигена. У крыс, иммунизированных на фоне предварительного стресса, также наблюдается зависимость микросомального окисления от исходной устойчивости к гипоксии.
Работа выполнена при поддержке Министерства образования и науки РФ в рамках базовой части государственного задания (код проекта - 1696).
Литература
1. Грек, О.Р. Гипобарическая гипоксия и метаболизм ксенобиотиков / О.Р. Грек, А.В. Ефремов, В.И. Шарапов. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007. - 120 с.
2. Сибиряк, С.В. Цитохром Р450 и иммунная система / С. В. Сибиряк, В. А. Вахитов,
Н.Н. Курчатова. - Уфа, 2003. - 176 с.
3. Экспериментальное моделирование и лабораторная оценка адаптивных реакций организма / И.А. Волчегорский, И.И. Долгушин, О.Л. Колесников, В.Э. Цейликман. - Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 2000. - 167 с.
4. Blalock, J.E. The immune system as a sensory organ /J.E. Blalock // J. Immunol. -1984. - Vol. 132, № 3. - P. 1067-1070.
Комелькова Мария Владимировна, аспирант кафедры биохимии, Южно-Уральский государственный медицинский университет (Челябинск), kapгizkal982@шail.гu.
Поступила в редакцию 19 марта 2014 г.
88
Вестник ЮУрГУ. Серия «Образование, здравоохранение, физическая культура»
Комелькова М.В.
Иммунохимическая функциональная система гомеостаза
у стрессированных животных...
Bulletin of the South Ural State University Series “Education, Healthcare Service, Physical Education” _________________________________2014, vol. 14, no. 2, pp. 87-89
FUNCTIONAL IMMUNOCHEMICAL HOMEOSTASIS SYSTEM IN STRESSED ANIMALS WITH DIFFERENT RESISTANCE TO HYPOXIA
M.V. Komelkova, South Ural State Medical University, Chelyabinsk, Russian Federation, mkomelkova@mail.ru
Objective: to study how original sensitivity to hypoxia influences immunity-dependent suppression of microsomal oxidation in stressed and unstressed animals. Materials and methods: we used pressure chamber to model hypoxia. Animals were divided into 3 groups: high-resistant (HR), low-resistant (LR) and medium-resistant (MR) to hypoxia. Then animals with different levels of resistance to hypoxia were exposed to immobilization stress by intraperitoneal administration of ram erythrocytes. 5 days later animals were sacrificed. We estimated content of cytochromes P450 and b5 in liver microsomes and assessed oxidoreductase activity. Findings: high-resistant animals in comparison with low-resistant animals have decreased activity of NADP cytochrome P450 reductase, meanwhile low-resistant animals have increased level of this activity. Immunization combined with previously provoked stress led to decrease in cytochrome P450 concentration in high-resistant animals and, vice versa, to increase of this concentration in low-resistant animals. Conclusion: microsomal oxidation sensitivity to immunization effect depends on original resistance to hypoxia. Resistance to hypoxia also influences modifying effect of previous stress on immunity-dependent changes of microsomal oxidation.
Keywords: immunization, hypoxia, microsomal oxidation, cytochrome P450.
References
1. Grek O.R., Efremov A.V, Sharapov V.I. Gipobaricheskaya gipoksiya i metabolizm ksenobioti-kov [Hypo-baric Hypoxia and Metabolism of Xenobiotics]. Moscow, GEOTAR-Media Publ., 2007, 120 p.
2. Sibiryak S.V., Sibiryak S.V., Vakhitov V.A., Kurchatova N.N. Tsitokhrom R450 i immunnaya sistema [Cytochrome P450 and the Immune System]. Ufa, Guillem Publ., 2003. 176 р.
3. Volchegorskiy I.A., Dolgushin 1.1., Kolesnikov O.L., Tseylikman V.E. Eksperimental'noe modelirovanie i laboratornaya otsenka adaptivnykh reaktsiy organizma [Experimental Modeling and Laboratory Evaluation of Adaptive Reactions of the Organism]. Chelyabinsk, South Ural St. Univ. Publ., 2000, 167 p.
4. Blalock J.E. The Immune System as a Sensory Organ. J. Immunol, 1984, vol. 132, no. 3, pp.1067-1070.
Received 19 March 2014
