CC BY
12Ученые записки Таврического национального унинерсите га им. I!. И. Вернадского Серия «Биология» Том 14 (53). 2001 г. №1. С. 117-120.
УДК 577.1
Абу Хада P. X., Мартынюк B.C., Ибрагимова Н.Д.
РЕАКЦИЯ ТУЧНЫХ КЛЕТОК НА ДЕЙСТВИЕ ХРОМОГЛИКАТА НАТРИЯ И ПЕРЕМЕННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ В УСЛОВИЯХ IN VITRO
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время ведется поиск наиболее чувствительных к действию переменных магнитных полей клеточных систем организма и уделяется пристальное внимание вопросам молекулярно-клеточных механизмов действия данного фактора. Установлено, что т\чные клетки - тканевые базофилы,-демонстрируют высокую чувствительность к переменным магнитным полям низкой интенсивности in vivo и in vitro [1]. С другой стороны интерес к тучным клеткам, как соединительнотканным эффекторным клеткам, связан с тем, что они посредством дегрануляции выделяют медиаторы (гистамин, серотонин, простагландины. гепарин и др.). участвуя таким образом в регуляции региональной гемодинамики, трофики и активности механизмов защиты в тканях. Тучные клетки играют важную роль в развитии процессов воспаления, патогенезе бронхиальной астмы и ряда аллергических заболеваний [2]. Для подавления их активности используют разнообразные фармакологические препараты, среди которых хромогликат натрия (динатрий 4.4 диоксо-5-5 (2-гидрокси триметилендиокси)ди(хромен-2-карбоксшат)) является одним из наиболее часто применяемых [3]. В работах [4,5] было обнаружено модифицирующее действие переменных магнитных полей на биологическую активность ряда веществ вплоть до полной потери их активности. В связи с этим целью настоящей работы была оценка ингибирующей активности хромогликата натрия в условиях обработки тучных клеток переменным магнитным полем крайне низкой частоты.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Исследовали суспензию перитонеальных тучных клеток 6-ти месячных белых беспородных крыс. Животных декапитировали, после чего быстро проводили смывание тучных клеток из перитонеальной полости 10 мл теплой (37иС) физиологической средой, состоящей из физиологического раствора и хлорида кальция в концентрации 1 мМ/л. Контрольные и опытные образцы суспензии тучных клеток инкубировали в течение часа при 37иС, после чего проводили определение уровня дегрануляции тучных клеток.
Количественная оценка степени дегрануляции тучных клеток производилась по методу С.И.Шпак и В.А.Проценко (1987) [6].
Коммерческий препарат хромогликата натрия «Интал» использовали для получения растворов разной концентрации данного ингибирора дегрануляции тучных клеток.
Переменное магнитное поле создавали с помощью колец Гельмгольца. Источником тока служил генератор переменного тока Г6-28. Контроль индукции создаваемого поля осуществляли с помощью микротссламстра Г-79. Опытные образцы, помещенные в пластиковые пробирки объемом 2 мл, подвергали воздействию КНЧ ПеМП частотой 8 Гц 25 мкТл влечение 1 часа. В качестве контроля использовали образцы суспензии тучных клеток, которые находились в той же лаборатории при фоновых уровнях ПеМП. характерных для данной лаборатории 15-40 нТл.
Статистическую обработку экспериментальных данных проводили в соответствии с общепринятыми алгоритмами вариационной статистики.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
На рисунке представлены результаты изучения уровня дегрануляции тучных клеток соединительной такни при воздействии хромогликата натрия и переменного магнитного поля в процессе одночасовой инкубации клеток р физиологической средс in vitro. Обращает на себя внимание тот факт, что в исследуемом диапазоне концентрацй хромогликата натрия (10~9-1()~4 М/л) для тучных клеток перитонеальной полости белых крыс ингибирующий эффект препарата не носит дозо-зависимый характер и находится в пределах 10-25% по отношению к контрольным образцам. В настоящее время молекулярные механизмы действия хромогликата натрия мало изучены, однако полученные в данном исследовании результаты указывают на то, что данное соединение эффективно при очень низких (менее 10" М/л) концентрациях. Одновременно с этим отсутствие выраженной концентрационной зависимости эффективности препарата может быть связано с тканевой и видовой специфичностью тучных клеток. Так известно, что хромогликат натрия очень эффективно подавляет дегрануляцию тучных клеток легких, что позволяет его использовать в качестве надежного средства для предотвращения бронхозпазма при астме у человека [2,3]. Данный препарат также эффективен по отношению к тучным клеткам легких и соединительной ткани, но мало эффективен по отношению к тучным клеткам кожи у крыс [2,31. Тучные клетки мышей к действию хромогликата натрия не чувствительны [2,3].
Одночасовая экспозиция клеточных суспензий в переменным магнитном поле частотой 8 Гц индукцией 25 мкТл приводит к достоверному повышению уровня дегрануляции тучных клеток на 15-40% (рис.). Это подтверждает ранее полученные данные о том, что воздействие магнитным полем ускоряет процесс спонтанной дегрануляции тучных клеток in vivo и in vitro [1]. Согласно современным представлениям Са" -зависимые пути клеточной регуляции могут быть одними из основных мишеней действия ПеМП. Это позволяет предполагать, что молекулярно-клеточные механизмы влияния магнитного поля на тучные клетки, вероятно, связаны с влиянием данного физического агента на систему клеточной регуляции
РЕАКЦИЯ ТУЧНЫХ КЛЕТОК НА ДЕЙСТВИЕ ХРОМОГЛИКАТА НАТРИЯ И ПЕРЕМЕННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ В УСЛОВИЯХ IN VITRO
процесса дегрануляции. в которой кальций-зависимые пути играют важную роль 12].
Результаты исследований убедительно показывают, что в условиях обработки тучных клеток переменным магнитным полем ингибитор дегрануляции хромогликат натрия не проявляет своей биологической активности. Более того, в отдельных концентрационных диапазонах (К)" - 10"^ М/л) данный препарат достоверно усиливает действие переменного магнитного поля. Следует отметить, что в современной литературе имеются подобные данные о влиянии переменных
200
10~9 10~8 10~7 10~6 10~5 10~4
M/I
Рис. 1. Уровень дегрануляции тучных клеток в контрольных образцах (I), в присутствии хромогликата натрия разных концентраций (2), при воздействии переменного магнитного поля (3) и при комбинированном действии хромогликата натрия и переменного магнитного поля (4).
магнитных полей на биологическую активность веществ. Так, переменное магнитное поле в условиях in vivo и in vitro отменяет, а в отдельных случаях меняет на противоположное, действие мелатонина и аналогов стероидных гормонов на рост раковых клеток [4 |, а так же ростостимулирующее действие витамина А и его аналогов [5]. Обращает внимание тот факт, что используемые в данных экспериментах биологически активные соединения (хромогликат натрия, мелатонин, витамин А, стероидные гормоны), относятся к группе слабополярных
вещссггь, характеризующихся низкой растворимостью в воде и растворяющихся в водных средах по гидрофобному механизму. Ранее было показано, что переменные магнитные поля могут оказывать влияние на растворимость неполярных веществ, в том числе и витамина А, в воде и растворах белка |7.8|. Исследователями сделан вывод о влиянии магнитных полей на гидрофобные взаимодейевтия в живых системах. Можно предположить, что в используемой модельной системе "тучные клетки + ингибитор дегрануляции хромогликат натрия + переменное магнитное поле" имеет место тот же механизм - изменение связывания слабополярного хромогликата натрия рецепторными белками и гидрофобными областями клеточных мембран, приводящее к невозможности реализации ингибирующего дейевтия данного вещества.
ВЫВОДЫ
1. Препарат хромогликата натрия подавляет дегрануляцию лаброцитов, однако в диапазоне концентраций (10"9-10"4 М/л), ингибирующий эффект хромогликата натрия не носит дозо-зависимый характер и находится в пределах 10-25%.
2. Одночасовая экспозиция клеточных суспензий in vitro в переменным магнитном поле частотой 8 Гц индукцией 25 мкТл приводит к достоверному повышению уровня дегрануляции тучных клеток на 15-40%.
3. Обработка суспензии тучных клеток переменным магнитным полем в присутствии ингибитора дегрануляции - хромогликата натрия, - приводит к потере ингибирующей активности препарата, а в отдельных концентрационных диапазонах (10 6 - 10"5 М/л) данный препарат достоверно усиливает реакцию тучных клеток на переменное магнитное поле.
Список литературы
1. Лбу Хада Р.Х., Мартышок B.C. Реакция тучных клеток на действие переменных магнитных полей в условиях in vitro // Ученые записки Таврического национального университета им. В.И. Вернадского - 2001.- Т 14. - Сер. "Биология", No2. - С.3-7.
2. Дейл М.М. Формеи ДЖ.К. Руководство по имммюфармакологии. -М: Медицина, 1998. -С. 16-31,235-245.
3. Быкова А.А., Закс А.С., Евтеева 'Г.А., Попывапова Г.А. О механизме действия интала (хромогликат) // Химический и фармакологический журнал. - 1980 -No. 9. - С. 11-13.
4. Luben R.A., Morgan А.P. Independent replication of 60 Hz 1,2 |iT EMF effects on melatonin and tamoxifen responses of MFC-7 breast cancer cell in vitro / Abstract book of Twentieth Annual Meeting of BEMS, St. Pete Beach, Florida, June 7-11, 1998. - P. 17-18.
5. Trillo M.A., Martines M.A., Cid М.Л., Ubeda A., Carcia V.J., Cacom L., Leal J. Influence of 50 Hz magnetic field on the proliferation of human hepatocarcinoma cells in vitro / Abstract book of Twenty Third Annual Meeting of BEMS, St. Paul, Minnesota, June 10-14, 2001. - P. 211-2 12.
6. Проценко В.А., Шпак С.И.,Доценко C.M. Тканевые базофилы и базофильные гранулоциты крови. - М.Медицина., 1987. - 128 с.
7. Мартышок B.C., Шадрина О.Г. Влияние переменпого магнитного поля крайне низкой частоты на растворимость бензола в воде и водных растворах белка // Биомедицинская радиоэлектроника. - 1999. - № 2. - С. 61-64.
8. Калиновский П.С., Мартышок B.C. Действие переменных магнитных полей на связывание гидрофобных лигандов сывороточным альбумином // Ученые записки Таврического национального университета им. В.И. Вернадского. - 2001. - Т. 14. - Сер. «Биология», № 2. - С. 89-93.
С татья поступила в редакцию 08.01.2001
