Научная статья на тему 'Оценка влияния некоторых аминокислот из состава соевого изолята на функциональное состояние клеток крови, лимфю- и гранулоцитопоэза in vitro'

Оценка влияния некоторых аминокислот из состава соевого изолята на функциональное состояние клеток крови, лимфю- и гранулоцитопоэза in vitro Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
112
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Нефрология
ВАК
Ключевые слова
АМИНОКИСЛОТЫ / AMINO ACIDS / РЕАКЦИЯ БЛАСТТРАНСФОРМАЦИИ / REACTION OF BLASTTRANSFORMATION / МОНОНУКЛЕАРЫ / MONONUCLEARS / НЕЙТРОФИЛЫ / NEUTROPHILS / ПРОЛИФЕРАЦИЯ / PROLIFERATION / ЭКСПРЕССИЯ РЕЦЕПТОРОВ / EXPRESSION OF RECEPTORS

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Ракитянская И. А., Кучер А. Г., Абрамова Т. В.

Изучали влияние отдельных аминокислот из состава соевого изолята (аргинина, изолейцина, лейцина, лизина) на изменение экспрессии рецепторного аппарата лимфоцитов и нейтрофилов, полученных из периферической крови здоровых доноров, in vitro, а также митогенное действие отдельно каждой аминокислоты на пролиферативную активность мононуклеаров в культуре in vitro в течение 72 ч по включению радиоактивной метки тритий-тимидин в синтез ДНК. Было выявлено наиболее выраженное воздействие аргинина и изолейцина на изменение экспрессии рецепторного аппарата мембраны лимфоцитов и гранулоцитов. На пролиферативную активность мононуклеаров в реакции бласттрансформации при отсутствии и добавлении фитогемагглютинина выраженное воздействие оказывал только аргинин.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Ракитянская И. А., Кучер А. Г., Абрамова Т. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Assessment of the effect of certain amino acids isolated from soy-beans on the functional state of blood cells, lympho- and granulocytopoiesis in vitro

Under study was the influence of certain amino acids isolated from soy-beans (arginine, isoleucine, leucine, lysine) on changes in expression of the receptor apparatus of lymphocytes and neutrophiles obtained from peripheral blood of healthy donors in vitro, and the mitogenic action of every amino acid separately on proliferative activity of mononuclears in culture in vitro during 72 hours according to the inclusion of radioactive tritium-thymidine label into DNA synthesis. The most pronounced effect of arginine and isoleucine on changes in the expression of the receptor apparatus of the lymphocyte and granulopcyte membranes was detected. Arginine was not the only substance influencing the proliferative activity of mononuclears in the reaction of blasttransformation with the absence and with the addition of phytohemagglutinine.

Текст научной работы на тему «Оценка влияния некоторых аминокислот из состава соевого изолята на функциональное состояние клеток крови, лимфю- и гранулоцитопоэза in vitro»

1 кг ИМТ, мы обнаружили зависимость между отношением концентрация хлора в моче/осмоляль-ность и клиренсом креатинина в условиях белковых нагрузок [4]. На основе этих данных, было предположено, что необходимость экскреции дополнительных количеств осмотически активного вещества — мочевины, образующихся за счет метаболизма избытка протеинов, поступающих в организм, изменяет состав канальцевой жидкости, притекающей к области плотного пятна, в том числе уменьшая в ней относительную концентрацию хлора. Последнее подавляет активность механизма канальце-клубочковой обратной связи и, в конечном итоге, приводит к гиперфильтрации [4]. Возможность влияния вариаций величин реналь-ной экскреции мочевины на уровни СКФ отмечали и другие авторы [6]

В настоящей работе в условиях гиперфильтрации регистрировалось отчетливое уменьшение отношений Uc[/Uosm и ис1/иш (см. табл. 2). В то же время достоверных взаимосвязей между нарастанием клиренса креатинина и изменениями этих показателей выявлено не было. Возможно, отсутствие таких корреляций объясняется нелинейностью и сложностью взаимодействий различных факторов, контролирующих состояние почечной гемодинамики. Кроме того, как мы уже подчеркивали ранее, проводить аналогии между химическим составом окончательной мочи и тубулярной жидкости, притекающей к области macula densa, следует с крайней осторожностью [4]. Однако сам факт возможности нарастания СКФ при нагрузках мочевиной [3,6] дает дополнительные основания полагать, что "мочевинный механизм" занимает свое определенное место в формировании феномена гиперфильтрации при усиленном потреблении белка.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Подводя итоги обсуждению результатов, полученных в настоящей работе, следует отметить, что гиперфильтрация, вызванная нагрузками белком или конечным продуктом белкового метаболизма — мочевиной, сопровождается значительным увеличением нагрузки не только на гломеру-лы, но и на канальцевый аппарат почек. Последнее, по-видимому, может оказывать самостоятельное отрицательное воздействие на

состояние почечной паренхимы. При этом не исключено, что изменения химического состава тубулярной жидкости и канальцевого транспорта различных веществ (прежде всего мочевины, кальция и хлора), возникающие при гиперфильтрации, в какой-то мере сами могут быть ответственными за становление данного феномена.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Каюков И.Г., Хадикова Н.Г., Ермаков Ю.А. и др. Прогностическое и патогенетическое значение нарушений почечного транспорта кальция при хроническом гломеруло-нефрите // Нефрология. —1997. —Т. 1, № 2. —С. 66—72.

2. Кучер А.Г., Есаян A.M., Никогосян Ю.А. и др. Воздействие однократных нагрузок умеренными дозами соевого и мясного белка на деятельность почек у здоровых добровольцев // Нефрология. —1998. —Т. 2, № 2. — С. 52-56.

3. Кучер А.Г., Есаян A.M., Никогосян Ю.А. и др. Особенности функционального ответа почек здоровых людей на нагрузки различными видами белка и его дериватов // Нефрология. —1999. —Т. 3, № 4. —С. 81—90.

4. Кучер А.Г., Есаян A.M., Шишкина Л.И. и др. Влияние нагрузок растительным и животным белком на функциональное состояние почек у здоровых людей // Нефрология. — 1997. —Т. 1, № 2. —С. 79—84.

5. Рентц Дун Б., Андерсон Ш., Бреннер Б. Гемодинами-ческие основы прогрессирования почечных болезней // Современная нефрология: II Межд. нефрол. семинар. — М., 1997. —С. 162—172.

6. Bankir L., Ahlouday М., Bouby N. et al. Is the process of urinary urea concentration responsible for a high glomerular filtration rate //J. Amer. Soc. Nephrol. —1993. — Vol. 4, № 5. —P. 1091—1103.

7. Greger R. How does the macula densa sense tubule function? // Nephrol. Dial. Transplant. —1997. —Vol. 12. — P. 2215-2217.

8. Lash J.P., Barkis G.L. Effects of ACE inhibitors and calcium antagonists alone or combained on progression of diabetic nephropathy// Nephrol. Dial. Transplant. —1995. — Vol. 10, Suppl. 9. —P. 56—62.

9. Maddox D.A., Brenner B.M. Glomerular ultrafiltration // The Kidney (Fifth Edition)/B.M. Brenner. —1996. —Vol. 1 — Chapt.7.

10. Mizuri S., Hayashi I., Ozawa T. et al. Effects of oral protein load on glomerular filtration rate in healthy controls and nephrotic patients // Nephron.— 1988. —Vol. 48, № 2. — P. 101—106.

11. Reyes A.A., Karl I.E., Klahr S. Role of arginine in health and renal disease // Amer. J. Physiol. —1994. —Vol. 267, № 3 (Pt.2). —P. F331—F346.

Поступила в редакцию 25.12.99 г.

Экспериментальные исследования

ISSN 1561-6274. Нефрология. 2000. Том 4. № 1.

© Коллектив авторов. 2000 УДК 612.112.11/. 12.085.2+615.874

И.А.Ракитяиская, А.Г.Кучер, Т.В.Абрамова

ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ НЕКОТОРЫХ АМИНОКИСЛОТ ИЗ СОСТАВА СОЕВОГО ИЗОЛЯТА НА ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ КЛЕТОК КРОВИ, ЛИМФО-И ГРАНУЛОЦИТОПОЭЗА IN VITRO

I.A.Rakityanskaya, A.G.Kucher, Т. V.Abramova

ASSESSMENT OF THE EFFECT OF CERTAIN AMINO ACIDS ISOLATED FROM SOY-BEANS ON THE FUNCTIONAL STATE OF BLOOD CELLS, LYMPHO-AND GRANULOCYTOPOIESIS IN VITRO

Научно-исследовательский институт нефрологии Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. акад. И.П.Павлова, Россия

РЕФЕРАТ

Изучали влияние отдельных аминокислот из состава соевого изолята (аргинина, изолей-цина, лейцина, лизина) на изменение экспрессии рецепторного аппарата лимфоцитов и нейтрофилов, полученных из периферической крови здоровых доноров, in vitro, а также митогенное действие отдельно каждой аминокислоты на пролиферативную активность мононуклеаров в культуре in vitro в течение 72 ч по включению радиоактивной метки три-тий-тимидин в синтез ДНК.

Было выявлено наиболее выраженное воздействие аргинина и изолейцина на изменение экспрессии рецепторного аппарата мембраны лимфоцитов и гранулоцитов. На пролиферативную активность мононуклеаров в реакции бласттрансформации при отсутствии и добавлении фитогемагглютинина выраженное воздействие оказывал только аргинин.

Ключевые слова: аминокислоты, реакция бласттрансформации, мононуклеары, нейт-рофилы, пролиферация, экспрессия рецепторов.

ABSTRACT

Under study was the influence of certain amino acids isolated from soy-beans (arginine, isoleucine, leucine, lysine) on changes in expression of the receptor apparatus of lymphocytes and neutrophiles obtained from peripheral blood of healthy donors in vitro, and the mitogenic action of every amino acid separately on proliferative activity of mononuclears in culture in vitro during 72 hours according to the inclusion of radioactive tritium-thymidine label into DNA synthesis. The most pronounced effect of arginine and isoleucine on changes in the expression of the receptor apparatus of the lymphocyte and granulopcyte membranes was detected. Arginine was not the only substance influencing the proliferative activity of mononuclears in the reaction of blasttransformation with the absence and with the addition of phytohemagglutinine.

Key words: amino acids, reaction of blasttransformation, mononuclears, neutrophils, proliferation, expression of receptors.

ВВЕДЕНИЕ

Большое значение в лечении больных с хронической почечной недостаточностью (ХПН) придается диетотерапии [6]. При разработке адекватного рациона питания для этих пациентов диетологи встречают некоторые трудности [2]. В нашей клинике широко используют белковый соевый изо-лят— Бирго 760, который является наиболее приемлемой пищевой добавкой в рационе больных с ХПН по многим показателям. Положительные качества 8ирго 760 подтверждены в экспериментальных работах сотрудников НИИ нефрологии [3] и при

клиническом наблюдение за больными с ХПН, применявшими соевый изолят [1 ].

Функции иммунной системы, которая играет ведущую регуляторную роль в организме, у больных с хроническим гломерулонефритом, по мере развития ХПН, приобретают более выраженные нарушения, обусловленные воздействием вторичных уремических токсических факторов [4, 5]. В такой ситуации введение соевого изолята в рацион больных с ХПН, наряду с положительными эффектами, может приводить к неожиданным изменениям в системе иммунного гомеостаза,

%

50

I/O

го

20

iO

ifO..

30-■

20

iO-

Рис. 1. Изменение экспрессии £+-рецепторов на мембранах Т-лимфоцитов под влиянием аргинина.

Здесь и на рис. 2— 4: 1 контроль; 2 — опыт. По оси ординат — доля роэет ко образующих клеток.

ч-

Рис. 2. Изменение экспрессии Рс1дМ+-рецепторов на мембранах Т-лимфоцитов под влиянием аргинина.

так как он является сильным аллергеном. При этом необходимо учитывать количество вводимого соевого изолята, поскольку как передозировка, так и недостаток этой добавки может

%

50

30 20 iO

%

20-iS-iö-5-

i

Рис. 3. Изменение экспрессии Е+-рецепторов на мембранах нейтрофилов под влиянием иэолейцина.

Рис. 4. Изменение экспрессии СЗЬ+-рецепторов на мембранах нейтрофилов под влиянием аргинина.

вызвать неадекватную реакцию иммунного ответа,

В работе J.V. Reynolds и соавт, [9] указывалось, что применение парентерально или энтерально аргинина в виде добавок способствует усилению иммунного ответа, выражающегося в повышение продукции тимоцитов, зрелых лимфоцитов и их ответа в культуре in vitro на различные митогены. Наиболее оптимальной оценкой, поданным авторов, которая характеризует действие пищевых добавок, в частности аргинина, является усиление утилизации 3Н-тимидина в синтез ДНК мононуклеаров в культуре in vitro. Об усилении митогенеза лимфоцитов периферической крови на митогены СопА и ФГА после курса применения аргинина указывается и в работах А. Barbul и соавт. [1, 8]. Целью данной работы явилось изучение влияния отдельных аминокислот из состава соевого изолята (аргинина, изолейцина, лейцина, лизина) на экспрессию рецепторного аппарата лимфоцитов и нейтрофилов in vitro, а также митогенное действие отдельно каждой аминокислоты на про-лиферативную активность мононуклеаров в культуре in vitro в течение 72 ч.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

В качестве модели пролифе-ративной активности использовали постановку реакции бласттран-сформации лимфоцитов с неспе-цифическиммитогеном фитогем-агглютинином. Исследование проведено на образцах крови Юздо-ровых доноров. Из венозной гепарин изирован ной крови ступенчато на градиенте плотности фиколл-верографин (1,077г/мл) выделяли мононуклеары, Нейтрофильные гранулоциты выделяли на желатиновом градиенте. На мембране мононуклеаров и гранулоцитов изучали экспрессию Е+-, C3b+-, FcIgG+-, FcIgM+-peuenTopoB до и после инкубации с изучаемыми аминокислотами. Реакцию бласт-трансформации ставили по методу С. Schutt. Дозы аминокислот, добавляемые в системы, были

рассчитаны индивидуально для каждого донора, исходя из идеальной массы тела (0,8 г/кг) и абсолютного количества лейкоцитов.

РЕЗУЛЬТАТЫ

В результате проведенного исследования было выявлено наиболее выраженное воздействие аргинина на Е+- и Рс^М+-рецепторы на мембране лимфоцитов, при этом отмечалась четкая зависимость от исходного относительного и абсолютного содержания зрелых Т-лимфоцитов и Т-хелперов в периферической крови доноров.

Из рис. 1 и 2 видно, что в случае нормального содержания этих клеток отмечается резкое угнетение Е+-рецепторов и усиление экспрессии Рс1§М+-рецепторов при добавлении в систему аргинина. Аналогичная ситуация наблюдалась и при добавлении изолейцина. Лейцин и лизин действуют на экспрессию этих рецепторов разнонаправленно. Экспрессия других исследованных рецепторов на лимфоцитах изменялась разнонаправленно и недостоверно.

Из данных, представленных на рис. 3, видно, что экспрессия Е+-рецепторов на нейтрофилах усиливается под влиянием изолейцина, независимо от исходного относительного и абсолютного количества нейтрофилов в периферической крови. Подобная реакция отмечается при воздействии на нейтрофилы и аргинина.

На рис. 4 продемонстрировано угнетающее влияние аргинина на экспрессию СЗЬ+-рецепто-ров на нейтрофилах (аналогично действует и изо-лейцин). Этот ответ также не зависит от абсолютного и относительного содержания нейтрофилов в периферической крови.

Изученные в нашей работе аминокислоты обладают свойством вызывать пролиферацию лимфоцитов в реакции бласттрансформации в отсутствии фитогемагглютинина (рис.5). В то же время, изолейцин, лейцин и лизин в присутствии митогена могут угнетать пролиферативный ответ мононуклеаров (см.рис.5). Напротив, при добавлении в культуру аргинина и фитогемагглютинина наблюдается резкое усиление пролиферативной активности мононуклеаров, превышающее ответ только на данный митоген (см.рис.5).

ОБСУЖДЕНИЕ

Из представленных результатов следует, что наиболее направленное влияние на экспрессию рецепторов на мембране лимфоцитов и нейтрофилов оказывают аргинин и изолейцин. При этом отмечается четкая зависимость влияния аргинина и изолейцина на экспрессию Е+- и Рс1^М+-рецепторов на мембране лимфоцитов от абсолютного и относительного содержания этих клеток в крови, в то время как такая зависимость

имп./мин

Рис. 5. Изменение пролиферативной активности мононуклеаров в культуре In vitro под влиянием аминокислот, в отсутствии и присутствии фитогемагглютинина.

1 — спонтанный синтез ДНК; 2 — синтез ДНК в присутствии аминокислот;

3 — синтез ДНК в присутствии фитогемагглютинина и аминокислот. Заштрихованная область — усредненные значения ответа мононуклеаров на стимуляцию фитогемагглютинином.

отсутствует при изучении влияния аминокислот на нейтрофилы. Последнее связано с ключевой ролью лимфоцитов в поддержании иммунного гомеостаза и зависимостью дифференцировки и созревания нейтрофилов в костном мозге от состояния костномозгового лимфопоэза, количества и полноценности вырабатываемых цитоки-нов, в частности, интерлейкина-2, как в костном мозге, так и в периферическом русле непосредственно лимфоцитами, которые оказывают влияние на гранулоциты.

Угнетение экспрессии СЗЬ+-рецепторов на нейтрофилах под влиянием аргинина и изолейцина может способствовать снижению адгезии нейтрофилов на диализной мембране у больных, получающих лечение гемодиализом и употребляющих соевый изолят.

По данным A. Barbul и соавт. [7, 8], аргинин усиливает пролиферативную активность Т-кле-ток намитогены. Уровень и продолжительность ответа пролиферативной реакции определяются концентрацией интерлейкина-2 и экспрессией рецепторов к нему.

Из данных литературы известно, что стимуляция аргинином in vivo здоровых доноров в течение 7 дней в дозе 30 г/сут приводит к увеличению бласттрансформации лимфоцитов периферической крови в ответ на стимуляцию митогеном. При этом ответ в реакции бласттрансформации усиливается как в присутствии моноцитов, так и в их отсутствии, что свидетельствует о направ-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.