CC BY
26
Проблемы здоровья и экологии
126
группы наблюдался значительно реже (на 25 %) (р < 0,05), чем в группе сравнения. Вследствие этого можно предположить, что лечение по предложенной нами схеме будет способствовать снижению вероятности реализации метастатического потенциала опухоли.
Также на основании исследования площади ядер и фактора формы в группах выявлены более выраженные дистрофические изменения ядер клеток опухолей в основной группе. На основании вышеизложенного можно предположить, что ВЛОК потенцирует цитотоксическое действие химиопрепаратов.
Заключение
Сочетанное использование гемолазеротерапии и НПХТ достоверно увеличивает объективный эффект лечения, ведет к повышению числа полных морфологических регрессий опухоли, проявляется выраженными дистрофическими изменениями ядер клеток опухоли в сравнении с применением только НПХТ. Применение предложенной комбинации неоадъювантного лечения, судя по выраженной лимфоидной инфильтрации и снижению отека стромы, вероятно, может способствовать снижению метастатического и инвазивного потенциала опухоли.
Непосредственные результаты клинического и морфологического исследования лечения пациенток с МРМЖ указывают на преимущества совместного применения НПХТ и ВЛОК и обосновывают применение данной методики в клинической онкологии. Существует необходимость в дальнейшем провести оценку результатов лечения с использованием данной методики в отдаленные сроки согласно
стандартным критериям наблюдения за пациентками с онкологическими заболеваниями.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Трапезников, Н. Н. Статистика рака молочной железы / Н. Н. Трапезников, Е. М. Аксель; под общ. ред. проф. Н. И. Пе-реводчиковой. — В кн.: Новое в терапии рака молочной железы — М., 1998. — С. 6-10.
2. Global cancer statistics, 2002 / D. M. Parkin [et al.] // CA Cancer J. Clin. — 2005. — Vol. 23, № 7. — P. 74-108.
3. Кушлинский, Н. Е. Рак молочной железы / Н. Е. Кушлин-ский, С. М. Портной, К. П. Лактионова. — М.: Издательство РАМН, 2005. — 479 с.
4. Современные возможности и проблемы неоадъювантной лекарственной терапии при местно-распространенном раке молочной железы / М. Р. Личиницер [и др.] // Российский онкологический журнал. — 2001. — № 5. — С. 31-34.
5. Шаповал, Е. В. Роль химиотерапии в лечении раннего рака молочной железы // Медицинские новости. — 2009. — № 9. — С. 3-5.
6. Лекарственный патоморфоз как критерий оценки эффективности лечения и прогноза поверхностного рака мочевого пузыря / Е. А. Усынин [и др.] // Сибирский онкол. журн. — 2002. — № 2. — С. 27-30.
7. Лечебный патоморфоз как критерий эффективности лечения и прогноза рака молочной железы / Е. М. Рощин [и др.] // Медицинский альманах. — 2010. — № 3 (12). — С. 48-53.
8. Гистологический метод количественной оценки степени лучевого повреждения опухоли / Г. А. Лавникова [и др.] // Мед. радиология. — 1978. — № 3. — C. 6-9.
9. Литвинова, Т. М. Квантовая гемотерапия как компонент лечения рака тела матки / Т. М. Литвинова // Охрана материнства и детства. — 2006. — № 1. — С. 10-15.
10. Применение лазерной терапии в предоперационном периоде у больных раком молочной железы / В. И. Тарутинов [и др.] // Клш. хiрургiя. — 1996. — № 1. — С. 31-34.
11. Зырянов, Б. Н. Низкоинтенсивная лазерная терапия в онкологии / Б. Н. Зырянов, В. А. Евтушенко, З. Д. Кицманюк; под ред. Б. Н. Зырянова. — Томск: STT, 1998. — 336 с.
12. Лавникова, Г. А. Некоторые закономерности лучевого патоморфоза опухолей человека и их практическое использование / Г. А. Лавникова // Вестн. АМН СССР. — 1976. — № 6. — С. 13-19.
13. Jass, J. R. Lymphocytic infiltration and survival in rectal cancer / J. R. Jass // J. Clin. Pathol. — 1986. — Vol. 39. — P. 585-589.
14. Significance of nuclear morphometry in cytological aspirates of breast masses / S. Kalhan [et al.] // J. Cytol. — 2010. — Vol. 27 (1). — P. 16-21.
15. Vascular permeability factor / vascular endothelial growth factor: a critical cytokine in tumor angiogenesis and a potential target for diagnosis and therapy / H. F. Dvorak // J. of Clin. Oncol. — 2002 — Vol. 20, № 21. — P. 4368^380.
Поступила 22.06.2012
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МЕДИЦИНА И БИОЛОГИЯ
УДК 534.23:547.963.4
ПРЕВРАЩЕНИЯ ФЕРРИПРОТОПОРФИРИНА IX ГЕМОГЛОБИНА В УЛЬТРАЗВУКОВОМ ПОЛЕ
В. А. Игнатенко, А. В. Лысенкова Гомельский государственный медицинский университет
Действие ультразвука на гемоглобин (Нв) приводит к образованию мет-гемоглобина (метНв), который при дальнейшем воздействии доходит до глобина и билирубина. На наличие возможности образования билирубина указывает превращение феррипротопорфирина IX с разрывом а-метеновой связи и последующим образованием CO и гидратированного электрона. С гемоглобином СО образует карбоксигемоглобин (кар-боксиНв). Одновременно спирты в УЗ-поле способствуют образованию карбоксиНв и восстановлению метНв до дезоксигемоглобина (дезоксиНв), а также при наличии гидратированного электрона — к увеличению концентрации супероксида, что приводит к увеличению количества радикалов кислорода и дальнейшему превращению гемоглобина.
Ключевые слова: феррипротопорфирин IX, протопорфирин IX, гемм, гемоглобин, Нв, УЗ поле, карбок-сигемоглобин, метНв, спирты, радикалы кислорода, билирубин, супероксид, оксид углерода (II), водорода пероксид.
Проблемы здоровья и экологии
127
TRANSFORMATION OF IX HEMOGLOBIN FERRIPROTOPORFIRIN IN AN ULTRASONIC FIELD
V. A. Ignatenko, A. V Lysenkova Gomel State Medical University
The effect of ultrasound on hemoglobin (Hb) leads to the formation of metHb that within the further exposure comes to globin and bilirubin. The transformation of ferriprotoporfirin IX with a-methene gap of relation and the subsequent formation of CO and hydrated electron points to the posiibility of bilirubin formation. Carboxyhemoglobin together with CO forms hemoglobin. At the same time6 alcohols in the ultrasonic field contribute to the formation of carboxyhemoglobin and restoration of metHb to dezoksiHb, as well as the hydrated electron increases the concentration of superoxide, which leads to an increase in oxygen radicals and further conversion of hemoglobin.
Key words: ferriprotoporfirin IX, protoporphyrin IX, gems, hemoglobin, Hb, ultrasonic field, carboxyhemoglobin, metHb, alcohols, oxygen radicals, bilirubin, superoxide, carbon monoxide (II), hydrogen peroxide.
Известно, что распространяясь в среде, ультразвуковые волны оказывают на нее действие как носитель энергии. Поглощенная Н2О энергия приводит к образованию радикалов [1, 2] по схеме:
——^H2о ^ H2O* ^ OH + H
——^H?O ^ H2O* ^ OH + H++ e~
2 2 (1) Образовавшийся электрон может взаимодействовать с водой, и тогда появляется гидратированный электрон, который может существовать в водной среде до 600 мс [3]. В этом случае при наличии в растворе молекул кислорода вероятен процесс образования супероксида по реакции:
e~ + O2 ^ O2 (k = 102 - 105 m3 М^с1)
а5_3 ла-1~-1\
(2)
В свою очередь, О 2 взаимодействуя с Н+, образует гидродиоксид:
O 2 + H+ ^НО
2
(k = 1П010 m3 М"1с"1), (3)
O + H ^ НО~ или 2 2
которые взаимодействуя друг с другом, образуют водород пероксид [4].
H O 2 + H O 2 ^ H 2 O 2 + O 2 t еёе
O 2 + O 2
H + H
-> H 2 O 2 + O 2 t (k = Ш^Ш^МТс-1) (4)
+
При взаимодействии с О 2 — водород пероксид может инактивироваться по схеме (5)
образуя гидроксильный радикал OH, или с O H , образуя супероксид HO2 (6)
H2O2 + H + + O2 ^ О H + H2O + O2 t (k = 0,35 m3 М"1с"1) H2O2 + Он ^ H2O + HO2 (k= 4,5U08 m3 М"1с"1)
(5)
(6)
В работе [5] показаны превращения этилового спирта при взаимодействии со свободными радикалами. Известно, что радикалы Н и ОН взаимодействуют с молекулами этилового спирта с константами скорости К = 2,8П07 и К = 1,6П09м3/(кмоль с) соот-
ветственно, а гидратированный электрон — с К = Ы05 м3 /(кмоль с) [6] и с (определенной методом импульсного фотолиза) [7] К= 4 •Ш2 м3 /(кмоль с).
Рассмотренные радикалы взаимодействуют со спиртами по схеме (8):
С 2 Н 5 ОН + О Н ^ С 2 Н 5 О + Н 2 О
(k = 1,6 •Ю9 m3 М"1с"1)
С2Н5ОН + Н ^ С2Н5О + Н2
(k= 2,8 •Ю7 m3 М"1с"1)
-1х
(8)
В водном растворе C2H5OH под действием УЗ или УФ вследствие высокой упругости паров спирта взаимодействует с радикалами с образованием
С 2 Н 5 О „
2 5 радикала спирта. При этом в ультразву-
ковом поле при увеличении концентрации кислорода происходит его взаимодействие с альфа-
гидроксиэтильным радикалом спирта с константой К = 4,3 х 109 м3 / (кмоль с) [8] с последующим образованием уксусного альдегида, уксусной кислоты и водород пероксида, а также возможно взаи-
й HO2 HO2
модействие радикалов спиртов с 2 и 2
или О2:
Проблемы здоровья и экологии
128
CH3 - C HOH + 0 2 ^ H2 02 + CH 3 COH
CH3 - Choh + 02 + CH4 ^ CH 3 C0H + H2 02 + Ch3
С увеличением концентрации кислорода выход уксусного альдегида возрастает.
В этом случае этанол выполняет роль «перехватчика» гидроксильных радикалов, и только через определенное время в системе образуется водород пероксид.
Рассмотрев кинетику образования радикалов и их взаимодействие со спиртами, можно предположить, что спирты являются хорошими «защитниками» сред от радикалов. Учитывая это, мы изучали превращения Нв гемоглобина при действии УЗ 880 кГц и интенсивностью 0,2-2,0 Вт/см2.
Материалы и методы
В работе использованы: билирубин и сывороточный альбумин человека (САЧ) производства Reanal (ВНР); отечественные препараты 1,10-фенантролин, «ч.д.а»; сульфат железа (II), «ч.д.а.»; феррицианид калия, «ч.д.а.»; серная кислота, «х.ч»; щавелевая кислота, «х.ч.»; гидросульфит натрия, «ч»; этанол, «ос.ч.»; метанол, «х.ч.»; ацетальгид, «ч»; свежеперегнанный 2,4-динитрофенилгидразин, «ч.д.а.»; радиоактивные соединения 1-(14С)-ацетальдегид с удельной радиоактивностью I мКи/мл, 1-(14С)-этанол и 2-(14С)-этанол с удельной радиоактивностью 104 мКи/мл.
ОксиНв получали из свежей донорской крови по описанному ранее методу [9]. Отмытые трижды 0,15 М раствором №Cl эритроциты подвергали осмотическому шоку в 0,01 М Na фосфатном буфере pH 7,2 с последующим центрифугированием при 16000 об/мин, для опытов брали супернатант, концентрация белка изменялась в пределах 10"4^10"5 М и определялась спектрофотометрически по экстинции для X = 415 нм. s415 = 125000 М-1 см-1.
МетНв получали добавлением к раствору оксиНв в воде или фосфатном буфере (0,015 М, рН 7,0) избытка феррицианида с последующим отделением низкомолекулярных соединений гель-фильтрацией на сефадексе G - 25. Пероксидную форму Нв получали добавлением избытка перекиси водорода к водному раствору метНв [10].
КарбоксиНв получали пропусканием через водный раствор оксиНв оксид углерода (II), который образовывался при добавлении серной кислоты к водному раствору муравьиной кислоты; дезоксиНв — добавлением к оксиНв гидросульфита натрия [11] или барботирова-нием раствора оксиНв молекулярным азотом в течение 20 минут, а также понижением атмосферного давления [12]. АпоНв получали по методу Росси-Фанелли, обрабатывая Нв под-
кисленным ацетоном на холоде. Для защиты оксиИв от окисления кислородными свободными радикалами использовали цистеин, цистин, глутатион окисленный, глутатион восстановленный, сывороточный альбумин. Окисление серосодержащих соединений, содержащих S-S и ^Н группы, до остатков цистеиновой кислоты контролировали на аминокислотном анализаторе.
В качестве ловушек радикалов ОН и Н использовали растворы спиртов, концентрация которых изменялась от 0,01 до I M.
В работе использовали ультразвуковые колебания частоты 880 кГц от ультразвукового терапевтического аппарата УТП-1 с изменяемой интенсивностью 0,2-2 Вт/см2, получаемые с кварцевого излучателя диаметром 4 см. Растворы исследуемых веществ, подвергаемые действию ультразвуковых колебаний, помещали в стеклянный сосуд, закрывали и ставили на кварцевый излучатель ультразвуковой головки. Ультразвуковая головка помещалась в сосуд, через который циркулирует охлажденная вода, подаваемая насосом термостата U-10 для охлаждения излучателя и облучаемой пробы.
Концентрацию гема в растворе после воздействия УЗ на Нв определяли флуориметри-ческим методом. В 2 М растворе щавелевой кислоты инкубировали 4-10 мКг Нв (1 мл при 98-100 °С в течение 30 мин). Затем раствор охлаждали и измеряли интенсивность флуоресценции протопорфирина IX. Длина волны возбуждающего света X = 406 нм. Максимум флуоресценции — при 613 нм. Концентрацию ионов двухвалентного железа — Fe (II), определяли спектрофотометрическим методом с использованием 1,10-фенантролина. Концентрацию комплекса катиона железа с фенантро-лином рассчитывали по значению коэффициента молярной экстинкции, равного 1,1104 М'^см"1 для длины волны X = 510 нм. Альдегиды, образовавшиеся при озвучивании водных растворов алифатических спиртов, определяли с помощью 2,4-динитрофинилгидразина [13]. К меченым 1-(14С) ацетальдегиду и 2-(14С) этанолу или 1-(14С)-этанолу добавляли не меченый ацетальдегид или этанол для создания соответствующих молярных избытков по отношению к белку. Количество включенного в состав макромолекулы меченого спирта или продуктов его сонолиза определяли после отделения белковых фракций методом гельфильтрации на сефадексе G - 25.
Альдегиды, обратимо связанные с первичными аминогруппами белка с образованием основания Шиффа, определяли восстановитель-
Проблемы здоровья и экологии
129
ным алкилированием NaBH^ Для этого озвученный водно-спиртовой раствор оксиНв или метНв обрабатывали №В^, затем проводили гельфильтрацию на сефадексе G - 25. Определяли радиоактивный счет в белковых фракциях, используя диоксановый сцинтиллятор [14] на радиоактивном счетчике «Магк - 2» (США).
Равновесные константы ассоциации алифатических спиртов определяли спектрофотометрически по уменьшению оптической плотности полосы поглощения метгемоглобина на 630 нм в зависимости от концентрации спиртов. Кислотный гидролиз проводили в течение 24 часов при 105 °С в 6 н. HCI. УФ-спектры поглощения записывали на регистрирующем спектрофотометре «Specord M-40» (ГДР). Регистрацию флуоресценции осуществляли на спектрофлуориметре «Aminco Bowman» (США). Действие ультразвука на растворы ферро- и ферриформ Нв проводили в атмосфере воздуха N2, N2O.
Результаты и их обсуждение
Воздействие УЗ на водный раствор оксиНв в атмосфере воздуха приводит к его окислению до метНв [15], что проявляется в УФ- и
видимой области спектра поглощения, кроме коротковолнового сдвига полосы Соре возникновением полосы с максимумом на 630 нм. Превращение оксиНв происходит количественно. Это подтверждается окислением оксиНв той же концентрации ^Fe(CN)6. Обработка раствора метНв, полученного окислением ^Fe(CN)6 или в УЗ поле, NaBH4 приводит к образованию дезокси№, который после пропускания через раствор атмосферного воздуха превращается в оксиНв.
Кривые, характеризующие связывание кислорода с исходным Нв и гемоглобином, полученным после восстановления метНв NaBH4, образованного в ультразвуковом поле, практически совпадают (рисунок 1). Удовлетворительно совпадают и Р50О2 исходного Нв и гемоглобина, полученного из метНв NaBH4. Как видно из рисунка 1, в начальный период озвучивания (3 мин) структура молекулы Нв по связыванию кислорода не нарушена и оксигенация протекает полностью. Дезокси№, а также карбоксиНв, полученный из оксиНв продуванием через водный раствор оксида углерода (II), под действием ультразвуковых колебаний быстро окисляются до метНв.
Рисунок 1 — Кинетика убыли оксиНв в УЗ-поле в атмосфере воздуха (I), образования метНв (2), деструкции гемина (3), образования оксиНв из метНв после восстановления NaBH4 (4), дальнейшего превращения метНв (5) (разность между 3 и 4). Концентрация исходного оксиНв !• 10-5М, водный раствор, рН 7,0, С —измеряемая концентрация Нв и гемина, за единицу пр инята первоначальная концентрация оксиНв. Интенсивность УЗ - 2 Вт/см2
Дальнейшее воздействие УЗ на метНв приводит к образованию новой неустойчивой формы Нв, максимум поглощения полосы Соре которой сдвинут в длинноволновую область и отличается по положению максимумов от спектров поглощения оксиНв или карбоксиНв. Полученный спектр более похож на спектр поглощения метНв сразу после добавления водород перексида, когда образуется феррильная форма Нв (рисунок 2, кривые 2 и 3). Параллельно с более глубоким окислением ферри-ионов наблюдается деструкция протопорфи-рина IX, освобождение ионов Fe(III), окисление сульфгидрильных групп остатков цистеина
до цистеиновой кислоты, а также окисление боковых остатков ароматических аминокислот.
Добавление в водный раствор спиртов приводит к защитному эффекту, усиливающемуся с увеличением концентрации спиртов, серосодержащих соединений, а также белков, например, сывороточного альбумина, причем в последнем деструкции в основном подвергаются S-S связи. При достаточно высоких концентрациях спиртов оксиНв не окисляется в ультразвуковом поле за промежутки времени, в течение которых в отсутствии спиртов наблюдали полное превращение ферроНв в фер-риНв. Причем добавление одинаковых моляр-
Проблемы здоровья и экологии
130
ных концентраций соединений ловушек вызывало повышение стабильности НвО2 к окислению в УЗ-поле, которое хорошо коррелировало с константой скоростей взаимодействия ОН радикалов с указанными спиртами [16].
Однако вследствие образования из спиртов оксида углерода (II) происходит быстрое превращение оксиНв в карбоксиНв. Количество образовавшейся окиси углерода мало, но, как известно, гемоглобин обладает в 200 раз более высоким сродством к СО, чем к О2 [17].
При действии УЗ на белки в присутствии спиртов наблюдается включение спиртов или продуктов их сонолиза в состав макромолекулы.
Следует отметить, что количество альдегидов, образовавшихся в ультразвуковом поле в водно-спиртовых растворах оксиНв, достаточно высоко, но с аминогруппами белка основания Шиффа образуют в равновесных условиях лишь небольшую часть альдегидов. В то же время такое же по длительности действие УЗ на водно-спиртовые растворы в отсутствие Нв сопровождается образованием следовых количеств альдегида. Поэтому можно предположить, что метНв, образовавшийся в ультразвуковом поле вследствие окисления ферроформ Нв, восстанавливается обратно в дезоксиНв радикалами спиртов в следующей реакции:
Fe(III) + CH3 - C HOH ^ Fe(II) + CH3 - COH + H+ (10)
аналогичной реакции ионов Fe (III) в водно-спиртовых средах (рисунок 3, кривая 3).
Кинетическая кривая образования ионов Fe (III) при облучении ультразвуком водного раствора FeSO4 в зависимости от мощности излучения близка по форме кинетической кривой окисления ферроНв в ферриНв. Симбат-ность хода кривых I и 2 на рисунке 3 свидетельствует, что окисление оксиНв в метНв протекает под действием свободных радикалов, образовавшихся вследствие расщепления молекул воды в присутствии атмосферного воздуха, а эффективность захвата радикалов ОН свободными ионами железа и в комплексе с протопор-фирином IX сравнимы между собой по порядку величин. Еще одним доказательством того, что оксиНв и карбоксиНв окисляются в метНв под действием свободных радикалов, служит защитный эффект спиртов, являющихся «перехватчиками» свободных радикалов.
При озвучивании метНв в смеси со спиртами как в атмосфере азота, так и воздуха наблюдается включение спиртов или их продуктов сонолиза в состав макромолекулы (рисунок 4).
Рисунок 2 — Спектры поглощения растворов метгемоглобина: I — исходный метНв; 2 — метНв в присутствии H2O2 в начальный момент времени; 3 — то же после 3 часов инкубации; 4,5 — метНв после воздействия ультразвука в воде (4) и в присутствии десятипроцентного спирта (5). Концентрация белка 2^10-5м, интенсивность ультразвука 2 Вт/см2, время звучивания 40 мин, концентрация H2O2 - 0,3 М
Рисунок 3 — Зависимости окисления ферроформ водного раствора закиси железа (I) и оксиНв (2) в ферриформы и восстановления ферри-ионов в ферроформу (3) радикалами этанола от интенсивности УЗ-поля. Кривая, характеризующая образование ацетальдегида, с точностью до 10 % совпадает с кривой 3. Кривые I и 2 получены в атмосфере воздуха, 3 — в атмосфере азота, в десятипроцентном водно-этанольном растворе. Время озвучивания растворов 5 мин. Концентрация ионов Fe (II) в составе оксиНв 5^10-4м, FeSO4 1^10-3м, этанола 2М, Na — фосфатный буфер, рН 6,8 (0,01 М)
Проблемы здоровья и экологии
131
Рисунок 4 — Изменение спектров поглощения метНв при восстановлении ферриформы в ферроформу в атмосфере азота в ультразвуковом поле: I — исходный метНв; 2 — после воздействия УЗ; смесь ферро-и ферриформ; 3 — метНв в присутствии спиртов после воздействия УЗ, форма спектра соответствует карбоксиНв. Концентрация белка 2^10"5М, интенсивность ультразвука 2 Вт/см2
Согласно [18], при радиолизе и сонолизе спиртов наряду с другими продуктами деструкции образуются альдегиды, количество которых, измеряемое с помощью фенилгидразина, пропорционально времени озвучивания. Образовавшиеся альдегиды могут взаимодействовать с первичными амино- и SH-группами
остатков цистеина, формируя основания Шиффа и полумеркаптали. Количество включенных в состав гемоглобина продуктов сонолиза зависит от времени; инкубации озвученной смеси спирт-белок. Добавление в эту озвученную смесь КаВН приводит к ковалентному связыванию альдегида с белком (рисунок 5).
Рисунок 5 — Хроматографическое разделение на колонке с сефадексом G-50 раствора, содержащего гемоглобин и 2-(14С) -этанол; 1 — поглощение на 280 нм белковой фракции исходного неозвученного гемоглобина; 2 — радиоактивность в белковых фракциях озвученного гемоглобина в смеси со спиртом;
3 — радиоактивность в гемоглобине, полученном из озвученного гемоглобина в смеси со спиртом;
4 — радиоактивность в белковых фракциях гемоглобина водно-спиртовых растворов после озвучивания
и последующей обработки ЙаВН4; 5 — радиоактивность в белковых фракциях глобина, полученного из гемоглобина с последующей обработкой ЙаВН4
Продукты алкилирования первичных аминогрупп белка устойчивы к кислотному гидролизу и выходят в виде отдельного пика между пиками выхода гистидина и аргинина в спектре аминокислотного анализа. Добавление 1-(14С)-ацетальдегида к гемоглобину с последующим восстановительным алкилированием №ВН и кислотным гид-
ролизом дает такой же пик во времени удерживания в спектре аминокислотного анализа. Отделение гемина от белковой глобулы в кислой среде позволяет исключить вклад радиоактивности, связанной с включением в состав гемина меченой окиси углерода. Образовавшиеся радикалы спиртов восстанавливают метНв по следующему механизму:
(11)
Fe(III) + CH3 - CHOH ^ Fe(II) + CH3 - COH + H +,
причем эффективность восстановления метНв алифатическими спиртами возрастает с увеличением длины углеводородной цепочки (таблица 1). Алифатические спирты связываются с метНв в гидрофобном кармане со стороны шестого координационного положения железа
[19]. Это приводит к возрастанию эффективности восстановления метНв в ферроформу радикалами спиртов симбатно с увеличением сродства спиртов к метНв.
Под действием ультразвука из спиртов образуется оксид углерод (II), весьма эффективно
Проблемы здоровья и экологии
132
связывающийся с гемом ферроНв с образованием карбоксиНв (рисунок 2, кривая 5). Озвучивание 1-(14С)-этанола и 2-(14С)-этанола в смеси с метНв в атмосфере азота позволило установить, что меченая окись углерода обра-
зуется при деструкции обоих спиртов. Действительно, радиоактивность карбоксиНв, полученного при сонолизе метНв, в присутствии обоих спиртов, уменьшается после отделения гемина.
Таблица 1 — Образование карбоксиНв, содержащего Fe(II), в водно-спиртовых растворах метНв, содержащего Fe(III), под действием ультразвука в атмосфере азота.
Метанол СН3ОН Этанол С2Н5ОН
^-концентрация спирта (М) С2 - % образования карбоксигемоглобина Q- концентрация спирта (М) С2- % образования карбоксигемоглобина
0,024 12,5 0,017 32
0,122 19,5 0,086 70
0,244 24,0 0,172 72
— — 1,700 100
Примечание. В последнем опыте время действия ультразвука интенсивностью 1,6 Вт/см2 на раствор метНв со спиртом 30 мин, в предыдущих — 10 мин. Концентрация исходного метНв принята за 100 %; С1 — концентрация спирта в растворе метНв, С2 — количество карбоксиНв, образовавшегося из метНв.
Наряду с образованием СО при облучении модействии радикалов с а-метеновым мости-спиртов возможно образование СО при взаи- ком феррипротопорфирина IX по схеме
Вышеприведенная схема возможна при дикала, который образуется при взаимодейст-
наличии в реакционной смеси супероксид ра- вии с гидроксильным радикалом
Он + Н2О2 ^ Н2О + Н + + О2 (6) к =4,5-108 m3 M'V1.
Образовавшийся СО переводит Нв в кар-боксигемоглобин, а дальнейшее превращение гемма приводит к образованию билирубина, что наблюдалось в эксперименте.
Заключение
Действие ультразвука на Нв приводит к образованию метНв, который при дальнейшем воздействии доходит до глобина и билирубина.
На наличие возможности образования билирубина указывает превращение феррипротопор-фирина IX с разрывом а-метеновой связи и последующим образованием CO и гидратированного электрона. С гемоглобином СО образует карбоксигемоглобин. Одновременно спирты в УЗ-поле способствуют образованию карбоксиНв и восстановлению метНв до дезоксиНв, а также
Проблемы здоровья и экологии
133
при наличии гидратированного электрона увеличению концентрации супероксида, что приводит к увеличению количества радикалов кислорода и дальнейшему превращению гемоглобина.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Маргулис, М. А. Звукохимические реакции и сонолюминесценция / М. А. Маргулис. — M., 1986. — С. 260.
2. Маргулис, М. А. Основы звукохимии / М. А. Маргулис. — М.: Химия. 1984. 260 с.
3. Маргулис, М. А. О механизме многопузырьковой сонолюминесценции / М. А. Маргулис // Журнал физической химии. — 2006. — Т. 80, № 10. — С. 1908-1913.
4. Химия и ультразвук / Под ред. А. С. Козьмина. — М.: Мир, 1993. — С. 560.
5. Freeman, G. R. Radiation chemistry of ethanol: A review of data on yields, reactions rates parameters and spectral properties of transients / G. R. Freeman // NSRDS-NBS. — 1974. — № 48. — Р. 56.
6. Hart, E. Т. A review of the radiation chemistry of the hydrated electron in aqueous solution / E. Т. Hart, J. K.Thomas, S. A. Gordon. — Radiat. Res. — 1964. — Vol. 21, № 4. — Р. 74-87.
7. Anbar, M. Selected specific rates of transients from water in aqueous solution / M. Anbar, M. B. A. Ross // Hydrated electron. — NSRDS-NBS. — 1973. — № 43. — Р. 1-59.
8. Adams, G. E. Pulse radiolysis studies on the oxidation of organic radicals in aqueous solution / G. E. Adams, R. L. Willson // Trans. Faraday Soc. — 1969. — Vol. 65, № 9. — Р. 2981-2987.
9. Affinity labeling of the polyphosphate binding sitne of hemoglobin /R. E Benesch [et al.] // Biochemistry. — 1972. — Vol. 11, № 19. — Р. 3576-3582.
УДК 616.37-002.191:611.013.395:612.434'73
ВЛИЯНИЕ ОКСИТОЦИНА НА РЕОРГАНИЗАЦИЮ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ СТЕНКИ ПСЕВДОКИСТЫ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
С. В. Дорошкевич
Гомельский государственный медицинский университет
Цель. Оценить воздействие окситоцина на реорганизацию соединительной ткани стенки псевдокисты поджелудочной железы после ее опорожнения путем пункционной аспирации.
Материалы и методы. Экспериментальное исследование выполнено на 62 белых крысах. Моделирование псевдокисты поджелудочной железы производили с помощью криохирургического комплекса КСН ЗА/В. Пункционное аспирирование содержимого псевдокисты выполняли на 14 сутки после криовоздействия с введением в ее полость 1 МЕ окситоцина. Производилось гистологическое исследование с использованием морфометрии. Оценивались изменения морфометрических параметров псевдокисты поджелудочной железы и количественное содержание нейтрофильных лейкоцитов, лимфоцитов, макрофагов и фибробластов.
Результаты. Применение окситоцина привело к увеличению численности макрофагов и фибробластов и к уменьшению нейтрофильных лейкоцитов с третьих суток, а лимфоцитов — с 7 суток эксперимента. Отмечалось прогрессивное уменьшение размеров псевдокисты, которое завершилось ее инволюцией.
Заключение. Местное использование окситоцина при пункционной аспирации содержимого псевдокисты заметно стимулирует пролиферацию макрофагов с фибробластами и вызывает полную инволюцию псевдокисты поджелудочной железы.
Ключевые слова: соединительная ткань, окситоцин, псевдокиста поджелудочной железы, эксперимент.
10. Kawanishi, S. Mehariism to electron transfer to coordinated. Dioxygen of oxyhemoglobins to yield peroxide and methemoglobin / S. Kawanishi, W. S. Caughey // Biol. Chern. — 1985. — Vol. 260, №
8. — Р. 4622-4631.
11. Van Kampen, E. J. Spectrophotometry of hemoglobin and hemoglobin derivat ives / E. J. Van Kampen, W. G. Zijlstra // Adv. Cl in. Chern. — 1983. — Vol. 23. — P. 199-257.
12. Изучение ультразвукового гемолиза эритроцитов в норме и при патологии / Ф. И. Брагинская // Биофизика. — 1982. — Т. 27, № 4. — С. 679-683.
13. Коренман, И. М. Фотометрический анализ. Методы определения органических соединений / И. М. Коренман. — М.: Химия, 1975.
14. Степуро, И. И. Взаимодействие ацетальдегида с сывороточным альбумином / И. И. Степуро, И. Б. Заводник, Ю. М. Островский // Укр. биохим. журн. — 1982. — T. 54, № 2. — С. 123-128.
15. Действие ультразвука на ферро-формы гемоглобина человека / В. А. Игнатенко [и др.] // Журнал физической химии. — 1988. — Т. LXII, № 9. — С. 2468-2476.
16. Шарпатый, В. А. Радиационная химия биополимеров / В. А. Шарпатый. — М.: Энерго-мздат, 1981. — С. 167.
17. Основы биохимии / А. Уайт [и др.]. — М.: Мир, 1981. — Т. 3. — С. 1878.
18. Фридович, И. Радикалы кислорода, пероксид водорода и токсичность кислорода. В кн.: Свободные радикалы в биологии / И. Фридович. — М.: Мир, 1979. — Т. 1. — С. 272-300.
19. Плюгачева, Е. И. Окисление алифатических спиртов гидроперекисями при участии гемопротеидов: дис. ... к.х.н. / Е. И. Плюгачева. — Минск, 1988. — С. 218.
Поступила 08.06.2012
INFLUENCE OF OXYTOCIN ON THE REORGANIZATION OF THE CONNECTIVE TISSUE OF THE PANCREATIC PCEUDOCYST WALL
S. V. Doroshkevich Gomel State Medical University
Objective. To estimate the influence of oxytocin on the reorganization of the connective tissue of the pancreatic pseudocyst wall after its emptying by punctural aspiration.
Materials and methods. The experimental research was performed on 62 white rats. The pseudocyst of the pancreas was modeled with help of cryosurgical complex KCH 3A/B. The punctural aspiration of the contents of the pseudocyst was carried out on the fourteenth day after the cryoexposure with introduction 1 I.U. of oxytocin in its cavity.
Histological research was performed with use of morphometry. The changes in the morphometric parameters of the pancreatic pseudocyst and quantitative contents of neutrophils, lymphocytes, macrophages and fibroblasts were estimated.
Results. The application of oxytocin led to increased numbers of macrophages and fibroblasts and reduction of neutrophiled leucocytes starting from the third day and lymphocytes from the seventh day of the experiment. The study revealed the progressive reduction the sizes of the pseudocyst which ended in its involution.
Conclusion. The local use of oxytocin in the punctural aspiration of the pseudocyst contents significantly stimulates proliferation of fibroblasts and macrophages and causes complete involution of the pseudocyst of the pancreas.
Key words: connective tissue, oxytocin, pseudocyst of pancreas, experiment.
