CC BY
15
Рис.3 Полигепатограмма пациента с вирусным гепатитом (сниженный венозный приток).
В среднем по группе исследуемых пациентов выявлены нарушение эндотелий-зависимой вазоди-латации: индекс активной гиперемии (RHI) составил 1.44 (норма более 1.67). Выявлены и другие признаки дисфункции эндотелия: содержание метаболитов N0 было достоверно повышено в сыворотке крови пациентов 6,46 ± 0,52, в контроле 4,21 ± 0,45. В непаренхиматозных клетках печени выявлена iNOS у всех пациентов, в норме данная син-таза в печени не выявляется, а индуцируется при воспалении. В биоптатах печени также выявлены признаки активации ЗКП с экспрессией SMA-alfa -количество клеток составило 54.71 в 1мм2, площадь - 0,65%. Выводы: механизмы формирования фиброза печени выявляются у пациентов хроническими заболеваниями печени уже на ранних стадиях фиброза (0-1), которые представлены признаками активации ЗКП, эндотелиальной дисфункции и нарушениями печеночной микроциркуляции. При этом нарушения портопеченочной гемодинамики имеют особенности в зависимости от этиологии.
Литература:
1. Булатова И.А., Щекотов В.В., Щекотова А.П. Функциональное состояние эндотелия при гепатите и циррозе печени. Маркеры дисфункции эндотелия.- LAP LAMBERT Acad.Publ., 2011. 2. Schuppan D. Kim YO. Evolving therapies for liver fibrosis. J Clin Invest ,2013,123, рр.1887 -1901. 3. Liu Z., Rossen Van E., Timmermans JP. et al. Distinct roles for non-muscle myosin II isoforms in mouse hepatic stellate cells, J Hepatol , 2011, vol.54, no.1,pp.132-141. Epub 2010 Aug 26. 4. Чеснокова Л.В., Петров И.М., Сидорова Е.А. и соавт. Фиброз печени и маркеры функции эндотелия к пациентов метаболическим синдромом, Росс. Журнал гастроэнтерологии, гепа-тологии, колопроктологии, 2014, №6, c.45-50. 5. Langer DA.,Shah VH. NO and Portal Hypertension: Interface of vasoreactivity and angiogenesis. J.of Hepa-tology,2006, vol.44, pp.209-216.
6. Ермолов С.Ю., Шабров А.В., Добкес А.Л.(ред.). Полигепатография. Гемодинамика. Гепатит.-СПб.: ЭЛБИ-СПб, 2007, 324 с. 7. Ermolova T.,Ermolov S,, Dobkes A.et al. Non-invasive evaluation of intrahepatic blood flow at the chronic liver diseases patients. Abstracts of EASL monothematic conference "Portal hypertension" Budapest, Hungary, Jan. 22-24 2009, no.19._
ВЛИЯНИЕ РАДИАЦИОННОГО ФАКТОРА НА АКТИВНОСТЬ ФЕРМЕНТОВ ПУРИНОВОГО ОБМЕНА В ЭКСПЕРИМЕНТЕ
Ильдербаев Оралбек Зайнулданович
д.м.н.,проф.кафедры общей биологии и геномики, ЕНУ им. Л.Н.Гумилева, г.Астана
Мынжанов Максут Рахимович д.б.н., проф. завкафедрой молекулярной биологии и медгенетики ГМУ г.Семей
Талдыкбаев Жанпейс Саканович к.м.н.,ст.пр. кафедры общей биологии и геномики, ЕНУ им. Л.Н.Гумилева, г.Астана
Ильдербаева Гулжан Оралбековна доктор PhD, кафедра физиологических дисциплин ГМУ г.Семей
АННОТАЦИЯ
Изучение влияния гамма-облучения на активность ферментов метаболизма пуриновых нуклеотидов 5-нуклеотидаза, аденозиндезаминаза, аденилатдезаминаза в различных органах и тканях в эксперименте. Эксперименты проведены на 20 лабораторных белых крысах. I группа - интактные, II группа - облученные. Под воздействием радиационного фактора происходит активация АМФ-д-зы, снижение активности 5'-нуклеотидазы. Это приводит к уменьшению в исследуемых объектах уровня АМФ, также к возрастанию уровня ИМФ и аденозина. Воздействие этих агентов, затрагивает функциональную активность иммунной системы, т.е. приводит к неполноценности иммунных реакций, что характеризует напряжение адаптационных механизмов организма на воздействие радиационного фактора.
ABSTRACT
The study of radiation influence on enzyme activity of the purine nucleotides metabolism - 5'-nucleotidase, adenosindesaminase, adenilatdesaminase in the different organs and tissues in experiment. The experiments were preformed on 20 white mature rats subdivided on 2 groups: I intact group, II group - irradiated animals. Under the influence of the radiation factor there is activation of AMP-d-zy, a decrease in the activity of 5'-nucleotidase. This leads to a decrease in the level of AMF in the studied objects, as well as to an increase in the level of IMF and adenosine. The influence of these agents affects the functional activity of the immune system, i.e. leads to the inferiority of immune reactions, which characterizes the stress of the adaptive mechanisms of the body on the impact of the radiation factor.
Ключевые слова: радиация, пуриновый обмен
Keywords: radiation, purine metabolism
Введение
Производные и компоненты пуриновых нук-леотидов участвуют в процессах транскрипции белка, переносе энергии в качестве коферментов и эффекторов внутриклеточной реакций, тесно связанных с функциями иммунной системы. Изменения метаболизма пуриновых нуклеотидов в имму-нокомпетентных клетках детерминирует состояние их функциональной активности [4].
Исследования ферментов пуринового обмена открывают новые возможности биохимического подхода к коррекцию патогенных механизмов связанные с дефицитом ферментов, чему будет способствовать изучение их функционирования на молекулярном уровне после радиационного поражения организма. Показано, что при действии ионизирующего излучения пуриновое обеспечение физиологических функций организма является неодинаковым [1,2]. Изучение активности энзимов метаболизма пуриновых нуклеотидов является перспективным направлением, способствующим расшифровке адаптационных возможностей иммунной системы, что можно использовать для принятия адекватных мер по усилению формирования адаптационных механизмов при стрессорных состояниях разного происхождения [5]. Для глубокого понимания механизмов развития адаптационного синдрома, степени нарушения адаптивных механизмов и возможностей восстановления нарушенных функций организма изучение активности ферментов пуринового обмена представляет большой интерес при воздействий на организм радиационного фактора у лабораторных животных. Поэтому целью работы явилось экспериментальное исследование обмена пуриновых нуклеотидов при воздействий гамма-облучения.
Материал и методы
Нами выполнены эксперименты на 20 белых крысах самцах m=220+20rp. I группа - интактные (n=10), II группа- облученные (n=10). Животных II группы облучали за 7 суток до исследования на радиотерапевтической установке TERAGAM Со60 («ISOTREND spol. s.r.o.», Чехия) однократно по 6 Гр. Эксперименты на животных проводили в соответствии с требованиями Женевской конвенцией (1990 г.) и Хельсинкской декларацией о гуманном отношении к животным, по этическим нормам локального этического комитета АО «МУА» (выписка из протокола №4 от 07.09.2017 г.). До облучения проводилась топометрическо-дозиметриче-ская подготовка экспериментальных животных к
облучению: объект помещался на изоцентрическом терапевтическом столе рентгенсимулятора «Terasix» (Чехия), который своей конструкцией и параметрами соответствует терапевтическому столу гамма-облучателя. Срез рисунка облучаемых животных после отображения на экранах дисплеев непосредственно вводился в планирующую систему через сетевое подключение компьютера с помощью дигитайзера. Расчет изодоз проводился с помощью планирующей системы «PlanW-2000» с получением топометрическо-дозиметрической карты с техническими параметрами и планируемыми дозами облучения. Животных подвергли общему гамма-облучению в дозе 6 Гр однократно.
Во время облучения животные находились в специально сконструированной клетке из органического стекла с изолированными ячейками для каждого животного. У всех животных определяли продукты перекисного окисления липидов в различных органах и клетках. Для исследования выделяли лимфоциты из периферической крови и готовили гомогенаты из печени, селезенки, тимуса, лимфатических узлов тонкого кишечника и надпочечников. Животных забивали путем неполной де-капитации, после эфирного наркоза.
У всех животных определяли активности 5 -НТ, АДА и АМФ-дезаминазы. Активность 5-НТ определяли по методу И.Д.Мансурова, Р.З.Сток-мана[3], определение АДА проводили по методу Straub H.[7], а АМФ-д-зы по Горкину В.З. с соавт. (1968) в модификации С.О.Тапбергенова [6].
Полученные результаты исследования обрабатывались общепринятыми методами вариационной статистики с вычислением критериев Стьюдента.
Результаты исследования
Цифровой экспериментальный материал отражен в таблице. Из таблицы видно, что активность 5-НТ в печени у животных II группы имело тенденция к снижению с 0,026+0,002 до 0,021+0,002 нмоль/с на мг белка (р>0,05) (таблица).
Активность АДА у контрольных животных регистрировался в пределах 0,169+0,012, тогда как у опытных животных в пределах 0,256+0,021 нмоль/с на мг белка (р<0,05). Активность фермента у животных II группы АМФ-д-зы в печени была повышена более чем в 1,6 раза в сравнении с контрольными величинами, до 0,126+0,010 нмоль/с на мг белка (р<0,05).
Активность АДА в селезенке у животных после облучения снижается с 1,405+0,120 до
0,759+0,073 нмоль/с на мг белка (р<0,01) и парал- сти 5-НТ по сравнению с контрольными величи-лельно происходит достоверное снижение активно- нами 0,310+0,025 нмоль/с на мг белка: во II группе
до 0,075+0,006 нмоль/с на мг белка (р<0,001).
Таблица Активность ферментов цикла пуриновых нуклеотидов у облученных животных
мп Показатели Контрольные животные (п=10) I Облученные животные (п=10)
группа II группа
ПЕЧЕНЬ
1 5-нуклеотидаза 0,026+0,002 0,021+0,002
2 АДА 0,169+0,012 0,256+0,021 *
3 АМФ-д-зы 0,080+0,007 0,126+0,010 *
СЕЛЕЗЕНКА
1 5-нуклеотидаза 0,310+0,025 0,075+0,006 ***
2 АДА 1,405+0,120 0,759+0,073 **
3 АМФ-д-зы 0,370+0,027 0,436+0,038
БРЫЖЕЕЧНЫЕ ЛИМФОУЗЛЫ
1 5-нуклеотидаза 0,163+0,014 0,084+0,007 ***
2 АДА 0,784+0,051 0,467+0,038 **
3 АМФ-д-зы 0,141+0,011 0,285+0,021 ***
ТИМУС
1 5-нуклеотидаза 0,190+0,016 0,124+0,009 *
2 АДА 0,595+0,051 0,387+0,031 *
3 АМФ-д-зы 0,317+0,027 0,467+0,032 *
НАДПОЧЕЧНИКИ
1 5-нуклеотидаза 0,040+0,003 0,057+0,004 *
2 АДА 0,798+0,065 0,436+0,037 **
3 АМФ-д-зы 0,060+0,004 0,089+0,087
ЛИМФОЦИТЫ периферической крови
1 5-нуклеотидаза 0,014+0,001 0,027+0,003 **
2 АДА 0,010+0,001 0,017+0,001 **
3 АМФ-д-зы 0,009+0,0007 0,013+0,001 *
Примечание: Различия с контрольной группой достоверны: * - р<0,05, ** - р<0,01, *** - р<0,001.
Активность АМФ-д-зы в селезенке после облучения у животных не претерпевает существенных изменений: II группа - 0,436+0,038 нмоль/с на мг белка (р>0,05) (контрольная группа - 0,370+0,027 нмоль/с на мг белка).
Таким образом, в селезенке подопытных животных наблюдается снижение активности 5-НТ и АДА. Снижение этих показателей указывает на угнетение синтеза ферментов пуринового обмена, являющегося одним из путей освобождения аммиака из аминокислот и синтеза АТФ. АТФ и его гомологи играют исключительную роль при осуществлении живой клеткой самых различных жизненных функций. Это свидетельствует о развитии энергетической задолженности в селезенке, наличии напряжений адаптационно-восстановительных процессах в других органах.
Аналогичная картина, как и в селезенке, наблюдается со стороны ферментов пуриновых нуклеотидов в лимфоузлах брыжейки. В изучаемом органе активность 5-НТ у контрольных животных составляет 0,163+0,014 нмоль/с на мг белка, тогда как у облученных животных активность фермента была в пределах 0,084+0,007 нмоль/с на мг белка (р<0,001), почти в 2 раза меньше величины контрольной группы.
Активность ферментов АДА и АМФ-д-зы в брыжеечных лимфаузлах у облученных животных достоверно изменилась аналогичные данные контрольной группы. Активность АДА в опытной группе достигала 0,467+0,038 нмоль/с на мг белка, тогда как в контрольной группе она соответствовала 0,784+0,051 нмоль/с на мг белка (р<0,001); активность АМФ-д-зы в опытной группе -0,285+0,021 нмоль/с на мг белка, в контрольной группе 0,141+0,011 нмоль/с на мг белка (р<0,001).
Активность ферментов пуриновых нуклеоти-дов в брыжеечных лимфаузлах повышалась за счет АМФ-д-зы, составляющих регуляторную систему в тканях, обеспечивающих баланс между аденино-выми и гуаниновыми нуклеотидами.
Как показали исследования при воздействии ионизиурющего излучения активность 5-НТ увеличивается в лимфоцитах периферической крови с 0,014+0,001 до 0,027+0,003 нмоль/с на мг белка (р<0,01), АДА - с 0,010+0,001 до 0,017+0,001 нмоль/с на мг белка (р<0,01), АМФ-д-зы - с 0,009+0,0007 до 0,013+0,001 нмоль/с на мг белка (р<0,05).
В тимусе отмечен увеличение активности АМФ-д-зы у животных после облучения в 1,47 раза (р<0,05), а уровень 5-НТ снижается с 0,190+0,016
до 0,124+0,009 нмоль/с на мг белка (р<0,05), уровень АДА - с 0,595+0,051 до 0,387+0,031 нмоль/с на мг белка (р<0,05).
Активность 5-НТ в надпочечниках у животных II группы возросла с 0,040+0,003 нмоль/с на мг белка до 0,057+0,004 нмоль/с на мг белка (р<0,05), активность АДА снижена с 0,798+0,065 нмоль/с на мг белка до 0,436+0,037 нмоль/с на мг белка (р<0,05). Активность фермента АМФ-д-зы имела тенденция к повышению почти в 1,5 раза в сравнении с контрольными величинами (р>0,05).
Таким образом, анализ экспериментального исследования показал, что под воздействием радиационного фактора происходит активация АМФ-д-зы, снижение активности 5'-нуклеотидазы. Все это приводит к уменьшению в исследуемых объектах уровня АМФ, также к возрастанию уровня ИМФ и аденозина. Воздействие этих агентов, затрагивает функциональную активность иммунной системы, т.е. приводит к неполноценности иммунных реакций, что характеризует напряжение адаптационных механизмов организма на воздействие радиационного фактора.
Список литературы:
1. Жетписбаев Б.А., Жакиянова Ж.О. и др. Обмен пуриновых нуклеотидов при адаптации обученного радиацией организма в эксперименте //Вестник НЯЦ РК. - 2004. -№.4. - С. 56-57.
2. Жетписбаев Б.А., Хамитова Л.К. Иммунные дисфункции облученного организма. Алматы, 2000. 215с.
3. Мансуров И.Д., Стокман Р.З. К методике определения активности 5-нуклеотидазы в сыворотке крови // Лабораторное дело. -1973. - №4. - С. 228-229.
4. Николаенко Ю.И., Синяченко О.В.и др. // Иммунология. -1988. - №1. -С. 19-22.
5. Тапбергенов С.О., Тапбергенов Т.С. Ферменты метаболизма пуриновых нуклеотидов и иммунный статус при стрессорных состояниях разного происхождения // Успехи современного естествознания. - 2009. - № 7. - С. 92-93.
6. Тапбергенов С.О., Тапбергенова С.М. Диагностическое значение определения активности аденилатдезаминазы сыворотки крови // Лабораторное дело. -1984. - №2. - С. 104-107.
7. Straub H.// В кн.: Клиническая ферментология. Под редакцией проф. Э.Шеклика. -Варшава. -1996. ПРМН. -с.263.
