Научная статья на тему 'Вплив фулеренів на розвиток алергічного запалення в експерименті'

Вплив фулеренів на розвиток алергічного запалення в експерименті Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
79
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
фуллерены / бронхиальная астма / овальбумин / аллергическое воспаление / fullerenes / bronchial asthma / ovalbumin / allergic inflammation

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Куценко Н. Л., Микитюк М. В., Боброва Н. О., Кайдашев І. П.

Исследовано влияние фуллерена С60 (FC60) и модифицированого фуллерена (1,2 метанофуллерен C60)-61 карбоксилацида на развитие аллергического воспаления на модели бронхиальной астмы. Экспериментальная модель бронхиальной астмы была воспроизведена на мышах линии Balb/с, путем внутрибрюшинной сенсибилизации с последующей ингаляцией 1% раствором овальбумина. Животным с бронхиальной астмой внутрибрюшинно вводили водную дисперсию FC60, водную дисперсию FC60 в смеси с овальбумином, водный раствор модифицированного фуллерена и коньюгированного с овальбумином. Исследования показали, что введение животным разных форм фуллеренов С60 приводило к снижению интенсивности аллергического воспаления. Наблюдался терапевтический эффект как для фуллерена, коньюгированного с овальбумином, так и не коньюгированного

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Куценко Н. Л., Микитюк М. В., Боброва Н. О., Кайдашев І. П.

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

EFFECT OF FULLERENES ON THE ALLERGIC INFLAMMATION DEVELOPMENT IN EXPERIMENT

The influence of fullerene C60 (FC60) and modification of the fullerene (1,2 methanofulleren C60)-61 carboxilatsida on the development of allergic inflammation in a model of bronchial asthma was studied. The experimental model of asthma has been replicated in mice of the Balb / c line, by intraperitoneal sensitization followed by inhalation of 1% solution of ovalbumin. The animals with bronchial asthma intraperitoneally introduction aqueous dispersion of FC60, aqueous dispersion of FC60 in a mixture with ovalbumin, an aqueous solution of the modified conjugated with ovalbumin. Studies have shown that the different forms of fullerenes C60 led to intensity of allergic inflammation decrease. Therapeutic effect as for the fullerene conjugated with ovalbumin, as not conjugated was observed.

Текст научной работы на тему «Вплив фулеренів на розвиток алергічного запалення в експерименті»

данова, Н. И. Мартиросова [и др.] // Фiзiологiчний журнал. - 2008. - Т. 54, № 6. - С. 87-99.

4. Роль и биологическое значение Толл-подобных рецепторов в антиинфекционной резистентности организма /

A. Л. Байракова, Е. А. Воропаева, С. С. Афанасьев [и др.] // Вестн. Рос. АМН. - 2008. - № 1. - С. 45-54.

5. Симбирцев А. С. Толл-белки: специфические рецепторы неспецифического иммунитета / А. С. Симбирцев // Иммунология. - 2005. - № 6. - С. 368-377.

6. Сухих Г. Т. Иммунология беременности / Г. Т. Сухих, Л.

B. Ванько. - М. : Издательство РАМН, 2003. - 400 с.

7. Толстопятова М. А. Роль рецепторов врожденного иммунитета в развитии инфекционной патологии у новорожденных детей / М. А. Толстопятова, Г. А. Буслаева, И. Г. Козлов // Педиатрия. - 2009. - Т. 87, № 1. - С.115-120.

8. Хаитов Р.М. Роль паттернраспознающих рецепторов во врожденном и адаптивном иммунитете / Р. М. Хаитов, М. В. Пащенков, Б. В. Пинегин // Иммунология. - 2009. -№ 1. - С. 66-76.

9. Хилл Б.А. Основы медицинской статистики / Б. А. Хилл ; пер. с англ. - М. : Медгиз, 1958. - 306 с.

10. Яглова Н.В. Тучные клетки и врожденный иммунитет / Н. В. Яглова // Иммунология. - 2009. - № 2. - С.139-143.

11. Candida-specific IFN-gamma deficiency and toll-like receptor polymorphisms in patients with chronic mucocutaneous candidiasis / C. A. Van der Graaf, M. G. Netea, S. A. Morre

[et al.] // J. Eur. Cytokine Netw. - 2006. - Vol. 17 (1). - P. 29.

12. Deficient host-bacteria interactions in inflammatory bowel disease? The toll-like receptor (TLR)-4 Asp299Gly polymorphism is associated with Crohn's disease and ulcerative colitis / D. Franchimont, S. Vermeire, H. Housni [et al.] // Gut. - 2004. - Vol. 53 (7). - P. 978-992.

13. Fitzgerald K. A. Endotoxin recognition and signal transduc-tion by the TLR4/MD2-complex / K. A. Fitzgerald, D. C. Rowe, D. T. Grolenbock // Microbes Infection. - 2004. -Vol. 6 (15). - P.1361-1367.

14. Identification of two major sites in the type I interleukin-1 receptorcytoplasmic region responsible for coupling to pro-inflammatory signaling pathways / J. Slack, K. Schooley, T. Bonnert [et al.] // J. Biol. Chem. - 2000. - Vol. 275. - P. 4670-4678.

15. Lack of genetic association of the Toll-like receptor 4 (TLR4) Asp299Gly and Thr399Ile polymorphisms with spondylarthropathies in a Hungarian population / P. Gergely, Jr. A. Blazsek, Z. Weiszha [et al.] // Rheumatology. - 2006. - Vol. 45 (10). - P. 1194-1196.

16. Phylogenetic variation and polymorphism at the toll-like receptor 4 locus (TLR4) / I. Smirnova, A. Poltorak, E. Chan [et al.] // Genome Biol. - 2000. - Vol. 1. - P. 2-9.

17. The tlr4 (tlr4 Asp299Gly) polymorphism is a risk factor for gram-negative and haematogenous osteomyelitis / A. H. Montes, V. Asensi, V. Alvarez [et al.] // J. Clin. Exp. Immunol. - 2006. - Vol. 143 (3). - P. 404-413.

Summary

THE ROLE OF POLYMORPHISM OF TOLL-LIKE RECEPTOR 4 ASP299GLY IN DEVELOPMENT OF A BACTERIAL INFECTIONS, SEXUALLY TRANSMITTED DISEASES Izmaylova O. V., Shlykova O. A., Bobrova N. A., Kaidashev I.P.

Key words: congenital immunity, polymorphism, Toll-like receptor, bacterial infections, sexually transmitted diseases

The purpose of this study was to analyze the association between gene of Toll-like receptor 4 Asp299Gly polymorphism and bacterial infections, sexually transmitted diseases, as well as study the prevalence of this polymorphism among healthy people of the Poltava population. The group of healthy patients included 299 men and women living in the Poltava region, and 156 patients diagnosed of urogenital infection. It established the high frequency of allele G and the AG and GG genotypes among patients with bacterial infections, sexually transmitted infections, compared with practically healthy people of the Poltava population. These results confirm the important role of Toll-like receptors in the realization of the innate immune response and allow for consideration of gene Toll-like receptor 4 Asp299Gly polymorphism as an additional prognostic indicator in genetic research. Ukrainian Ministry of Health Public Service, Ukrainian Medical Stomatological Academy

Mamepian nadiurnoB do pedaKqit 16.12.09

УДК 616-056-002-092.9:615

ВПЛИВ ФУЛЕРЕН1В НА РОЗВИТОК АЛЕРГ1ЧНОГО ЗАПАЛЕННЯ В ЕКСПЕРИМЕНТ1

Куценко Н.Л., Микитюк М.В., Боброва Н.О., Кайдашев 1.П. Науково-дослщний шститут генетичних та iмунологiчних основ розвитку патологи та фармакогенетики Вищого державного навчального закладу Укра'Тни «УкраТнська медична стоматолопчна академiя», м. Полтава

Исследовано влияние фуллерена С60 (¥С60) и модифицированого фуллерена (1,2 метанофуллерен С60)-61 карбок-силацида на развитие аллергического воспаления на модели бронхиальной астмы. Экспериментальная модель бронхиальной астмы была воспроизведена на мышах линии Ва1Ь/с, путем внутрибрюшинной сенсибилизации с последующей ингаляцией 1% раствором овальбумина. Животным с бронхиальной астмой внутрибрюшинно вводили водную дисперсию FC60, водную дисперсию FC60 в смеси с овальбумином, водный раствор модифицированного фуллерена и коньюгированного с овальбумином. Исследования показали, что введение животным разных форм фуллеренов С60 приводило к снижению интенсивности аллергического воспаления. Наблюдался терапевтический эффект как для фуллерена, коньюгированного с овальбумином, так и не коньюгированного.

Ключевые слова: фуллерены, бронхиальная астма, овальбумин, аллергическое воспаление.

Проблема лкування атопп залишаеться найбiльш актуальною в сучаснш медицинi. Hobí напрямки в ро-зробц ефективних фармаколопчних препаратiв, без сумыву, допомагають виршенню qieí проблеми, але в основшй мiрi дiя лiкарських засобiв мае симптоматич-ний характер. Вiдсyтнiсть стмкого ефекту пiсля вщмь ни прийому препарату i визначае íx д^ недостат-ньою, що потребуе пошуку нових високоефективних засобiв, здатних впливати на патогенетично-iмyнологiчнy ланку розвитку алерпчних захворювань.

Фулерени - ункальш моноатомнi молекули, що мають форму сферичного каркасу, що вмщуе 60 та бтьше атомiв вуглецю. Вщкриття фyлеренiв виклика-ло стрiмкий потк пyблiкацiй в науковому свiтi. Пдро-фобна сфера, велика поверхня, висока спорщненють до електронiв - основы приваблюю^ особливостi для використання цих речовин в медицинi: в якост ефективних антиоксидантiв, засобiв цтеспрямовано!' доставки лiкiв та вакцин, надання нових властивостей вщомим препаратам за рахунок íx модифiкацií [1,2,4].

Протягом останшх 17 рокiв науковцями були син-тезованi чисельнi похщш фyлеренiв Сбо (FCao), в тому чи^ i водорозчиннi, розробленi рiзноманiтнi способи отримання наносyспензiй чистого фулерену та засто-сування íx в рiзниx областях медицини [13]. Нещода-вно було вiдмiчено, що окремi наночастинки здатнi пригнiчyвати розвиток алерпчного запалення. Вияв-лено, що сенсиб^зоваы тyчнi клiтини та базофiли перифермно' кровi, в цитоплазму яких попередньо вводили модифкований розчинний в водi фуллерен, видiляють значно менше пстамЫу та цитокiнiв алерп-чно' реакци пiсля контакту з алергеном, порiвнюючи з несенсибiлiзованими клiтинами. lн'екцiя фулерешв мишам попереджала розвиток реакцií пперчутливост негайного типу, не викликаючи побiчниx реакцiй. За допомогою iмyногiстоxiмiчного контрастування кштин виявлено, що бiльша частина фулерешв зосереджена в цитоплазмк Це призвело до появи припущень, що процес пригшчення запальних реакцм вщбуваеться на рiвнi внyтрiшньоклiтинниx меxанiзмiв. Таким чином, на вщмшу вщ багатьох iснyючиx протиалергш-них препара^в фулерени здатнi дезактивувати тyчнi штини та базофiли навiть до моменту вивтьнення

медiаторiв запалення [15]. Отримаш данi свiдчать про нову бюлопчну дiю фyлеренiв та надають новий шлях до розробки протизапально' терапи при астмi, ревмато'дному артритi, захворюваннях серцево-судинно' системи та ш.

Меxанiзм дi' фyлеренiв до кшця не вивчено i не об^рунтована ефективнiсть íx використання в клУчнш медицинi. Крiм того, вщсутш данi впливу фулерену Cao на розвиток алерпчного запалення при бронxiаль-нш астмi. Тому, метою нашого дослiдження було ви-вчення впливу рiзниx форм фулерену Cao при експе-риментальнiй бронxiальнiй астмi.

Матерiали та методи Дослiдження проводилося на 36 мишах лiнií Balb/c вком 6 тижнiв. Всi тварини були подтеш на 6 груп, по 6 тварин в кожнiй. Перша група - Ытактш тварини. Другш контрольнiй грyпi тварин та останшм групам викликали експериментальну бронxiальнy астму (БА) шляхом внутршньочеревно' сенсибiлiзацií тварин розчином овальбумЫу (ОВА група) в стерильному фiзiологiчномy розчинi. Cенсибiлiзацiю проводили в 0 та 14 день. На 24, 25, 26 тваринам вводився ОВА у виглядi аерозолю, генерованого iз 1% ОВА у 0,9% фiзiологiчномy розчинi за допомогою шгалятора ультразвукового «Муссон-2» (ФГУП «Алмаз», г. Ростов-на-Дону, Россия) протягом 40 хвилин. За годину до кож-но' iнгаляцií тваринам вводили внутршньочеревно дослiджyванi фулерени у виглядi розчинiв. Третiй гру-п вводили FCao (ОВА-FCao група), четверти - FCao в сyмiшi з ОВА (ОВА-FCao-ОВА група), п'ятiй - розчин модифкованого фулерену (1,2метанофyлеренCao)-61карбоксилацид (ОВА-mFCao група), шостiй - розчин модифкованого фулерену кон'югованого з ОВА (ОВА-mFCao-ОВА група) [5]. Контрольна грyпi тварин вводили фiзiологiчний розчин. На 26 день, до та пюля останньо' iнгаляцií ОВА, уам тваринам тричi протягом 30 хвилин була проведена ректальна термометрiя (схема 1). Евтаназiю тварин проводили методом цер-вiкальноí дислокацií. Вс манiпyляцií з тваринами проводили з дозволу комюп по бюетиц Вищого державного навчального закладу Укра'ни «УМСА».

Схема 1. Загальна схема дослдження дп фулерешв С60 при експериментальнй бронх1альнш астм\

Водну диспераю фулеренових часточок FC60 з ро-3MipoM 10-200 нм, поверхн яких складалися з моди-фiкованих гiдроксильованих фулеренiв отримували шляхом перемшування Фулерену С60 (Sigma, USA) з деюшзованою водою на магштшй мiшалцi протягом 2-х мюя^в [8]. До водно'1' дисперси FC60 додавали розчин ОВА (Sigma, USA) з кшцевою концентра^ею 10,4 г/л.

Для приготування розчину модифкованого фулерену mFC60 реагент (1,2метанофулеренС60)-61карбоксилацид (Sigma, USA) 1,5 мг розчиняли в 0,25 мл тридину, до нього додавали 8 мг N-пдроксисукцишмщу (Sigma, USA). Дщиклогексилкар-бодiiмiд (Fluka) розчиняли у 0,15 мл тридину i додавали до розчини фулерешв. Сумш залишали при гам-натнiй температурi на 48 годин. Потiм повтьно додавали до 1 мл розчину ОВА (Sigma, USA) з концентра-^ею бiлку 10,4 мг/мл при рН 9,5. Рiвень рН регулюва-ли 1М NaHCO3. Сумш залишали на 4 години при гам-натнiй температурi i дiалiзували проти ФСБ при тем-пературi 40С протягом ночi [6].

Вивтьнення пстамЫу пiд час розвитку реакци п-перчутливостi негайного типу (РГНТ) визначали за рiвнем зниження температури у тварин, яку вимiрю-вали у тварин ректально, за допомогою електронного термометра Microlife MT 1951 (Microlife AG, Швейцария). Термометрю проводили один раз до та тричi протягом 30 хвилин пюля останньоТ шгаляцп ОВА.

Для оцшки змш в органах мiшенях пщ час розвитку РГНТ пiдраховували число еозиноф^в та базофiлiв у тканинах легень, застосовуючи метод тканинних вщ-биткiв. Отриманi препарати пiдсушували при гамнатнш температурi 5-10 хв. Вщбитки фарбували фарбою-фiксатором Май-Грюнвальда та Романовського-Пмзи. В отриманих препаратах пщраховували число еози-нофiльних та базофтьних клiтин [3].

Для оцiнки впливу FC60 та mFC60 на стан iмуноко-мпетентних клiтин Т- хелперiв та Т-супресорiв у тва-

рин з експериментальною БА визначали експресю CD4+ та CD8+ молекул в суспензп спленоцитiв, вико-ристовуючи метод проточноТ цитометрiï. Спленоцити отримували в асептичних умовах за загально вщомим методом [3]. При цьому суспензп Ыкубували в прису-тностi моноклональних антитiл до антигенiв CD4 та CD8, мiченi флюорисцеiнiзотiоционатом (Caltag, США). Флюорисценцю клiтин визначали на проточному цитофлюориметрi EPIX LX-MCL (Beckman Coulter, США), використовуючи програму System II™ software.

Отриманий цифровий матерiал був статистично оброблений: проводили обчислення середнього ари-фметичного в групах (М), середнього квадратичного вщхилення (m), вiрогiднiсть отриманих результат визначали за t-критерiем Вткоксона та t-коефiцiентом Ст'юдента на персональному комп'ютерi за допомогою стандартного пакета програми STATISTICA 6.0

Результати та ïx обговорення

Дослiдження були присвячеш вивченню впливу наночастинок - фулерешв на розвиток алерпчного запалення з метою пошуку та розробки нових патоге-нетичних протиалерпчних препара^в. Тому, на пер-шому етапi ми викликали бронхiальну астму у експе-риментальних тварин, шляхом сенсиб^зацп мишей розчином овальбумЫу. У сенсибiлiзованих ОВА мишей спостер^али змiну в ïх поведшцк Пiсля iнгаляцiï ОВА експериментальнi тварини чхали, терли лапками мордочки, поводили себе неспокшно. Окрiм чiтко ви-ражених клiнiчних проявiв РГНТ, нами було дослщже-но основну патофiзiологiчну реакцiю - вивiльнення гiстамiну з сенсибозованих базофiлiв та тучних кль тин пiд час взаемодiï алергену з специфiчними IgE на поверхш цих клiтин. Як вiдомо, пстамш, приймае участь в терморегуляцiï оргашзму. Mедiатор знижуе внутрiшню температуру та регулюе потовивiделення, що також знижуе температуру тта [9]. Тому, зниження температури тта прямо вщображае вивтьнення ос-

Проблеми екологи та медицини

новного мед1атору реакц1Т г1перчутливост1 негайного типу гютамшу. Таким чином, у сенсиб1л1зованих ОВА тварин пюля 1нгаляц1Т ОВА нами виявлено в1рогщне зменшення температури тта на 3°С в пор1внянн1 з Ытактними тваринами вже через 10 хвилин пюля Ыга-ляц1Т (рис.1), пюля чого вщм1чено ТТ поступове повть-не в1дновлення. Але нав1ть через 30 хвилин вона за-лишалась низькою - на 2°С, пор1внюючи з 1нтактом. Отже, в1рогщне зниження температури т1ла у сенсибн л1зованих тварин п1сля 1нгаляц1Т причинного алергену

Вплив фулере^в

свщчить про патолопчне надм1рне вив1льнення пста-м1ну з депо.

1нгаляц1я ОВА у тварин викликала також зм1ни в органах м1шенях. В мазках-в1дбитках легень нами було вщм1чено в1рог1дне пщвищення числа еозинофн л1в у 4 рази пор1вняно 1з 1нтактною групою (табл.1) та тенденц1я до збтьшення базоф1л1в (в 1,5 рази вище н1ж у 1нтактних тварин). Вщомо, що легенева еози-ноф1л1Т е типовою характеристикою алерг1чного запа-лення дихальних шлях1в при експериментальн1й БА у мишей [19].

Таблиця 1

на рiвень еозиноф '1л '1в та базоф 'т'1в в в!дбитках тканин легень у тварин з експериментальною БА (М±т) (п=6)

Групи тварин Ктькють еозиноф1л1в, % К1льк1сть базоф1л1в, %

1н такт 4,3±1,0# 1,6±0,5

ОВА-ОВА 16,5±4,9 2,5±0,8

ОВА- FС60 14,3±4,8 2,5±1,04

ОВА- FС60-ОВА 12,5±4,7 2,3±1,5

ОВА- mFС60 5,5±1,5# 3,0±0,8

ОВА- mFС60-ОВА 12,2±4,1 3,5±1,5

Примтки: * - в1рог1дно щодо показнимв ¡нтактно!' групи # - в1рог1дно щодо показник1в групи тварин з ек

Одночасно з дослщженням зм1н в органах м1ше-нях, нами було виявлено зм1ну к1лькост1 основних су-бпопуляцм л1мфоцит1в в суспензп спленоцит1в у тварин сенсиб1л1зованих ОВА в пор1внянн1 з Ытактною групою. При цьому, ктькють CD4+ зменшилась на 20%, а CD8+ - на 27% (рис. 2, 3). Таким чином, сенси-б1л1зац1я мишей ОВА з послщуючою 1нгаляц1ею твари-нам причинного алергену призводила до кл1н1чних

<ериментальною БА (ОБА-ОБА).

симптом1в алерг1чного запалення, викиду основного мед1атору алерг1Т - гютамЫу, легеневоТ еозиноф1л1ТТ та зниження загальноТ к1лькост1 1мунокомпетентних кл1тин в суспензп спленоцит1в св1дчить про розвиток у тварин бронх1альноТ астми, як модель розвитку алер-г1чного запалення для подальшого вивчення впливу фулерен1в.

Рис.2 Вплив фулерен1е на р1еень CD4+ в суспензп спленоцит1е у тварин з експериментальною БА. Примтки: наведен! ¡ндив1дуальн1 значения, горизонтальна риска в1дображае середн1й показник у груп1.

* - в1рог1дно щодо показниюв ¡нтактно)' групи

# - в1рог1дно щодо показниюв групи тварин з экспериментальною БА (ОБА-ОБА).

Рис.3 Вплив фyлepeнiв на piвeнь CD8+ в cycпeнзiïcплeнoцuтiв y тварин з eкcпepuмeнтaльнoю БА Пpuмiткu: нaвeдeнi iндuвiдyaльнi знaчeння, горизонтальна ри^а вiдoбpaжae cepeднiй показник y гpyпi.

* - вipoгiднo щодо показниш iнтaктнoï гpyпu

# - вipoгiднo щодо показниюв гpyпu тварин з eкcпepuмeнтaльнoю БА (OBA-OBA).

Пщ час вивчення впливу водно'1' дисперси FC60 на розвиток алерпчного запалення нами було дослщже-но температуру тта експериментальних тварин з метою оцшки вивтьнення пстамшу. Ректальна температура у сенсиб^зованих тварин до шгаляци ОВА була найнижчою в грут тварин з експериментальною БА -на 1°С нижче шж у штактних тварин. В групах тварин, яким попередньо вводили фулерени, коливалась мiж показниками штактних та тварин з БА.

Через 10 хвилин пюля останньо1 шгаляци оваль-бумшом в грут тварин з експериментальною БА спо-стер^алось рiзке падшня ректально! температури. ^м того вiрогiдне падшня ректально1 температури вiдмiчено в уах iнших дослiдних групах в порiвняннi з iнтактними тваринами. При цьому м^мальне зниження температури нами було вiдмiчено у тварин, яким вводили FС6o та ^^сб0.Саме цi форми фулеренiв вiрогiдно попереджали зниження температури у тварин з БА. А саме, у цих тварин температура не опус-калася нижче 36,8°С, в той час, як у тварин з БА зни-жувалась до 35,6°С.

Через 20 хвилин пюля останньо1 шгаляци оваль-бумшом в уах експериментальних групах тварин спо-стер^алася тенден^я до нормалiзацiï ректальноï температури. При цьому температура у тварин, яким вводили FС60 та mFC60 становила на 1,5-2°С вищою, нiж у тварин з БА.

На 30-й хвилин вимiрювання показники ректально! температури продовжували наближатися до таких показниюв iнтактноï групи. На цьому етат вiрогiдно вищою була температура у тварин, яким також вводили mFC60 та mFC60-0VA, в порiвняннi з показниками тварин БА.

Таким чином, попередне введення фyлеренiв екс-периментальним тваринам з БA призводило до попе-редження зниження температyри тварин. Пщ час введення фyлеренiв найбтьш ефективним виявився mFCao, що свщчить про здатнiсть цих наночастинок пригнiчyвати розвиток реакцiï гiперчyтливостi негай-ного типу.

У тварин, яким вводили водну диспераю FCao, спостер^алося зниження числа еозиноф^в на 13% у порiвняннi з групою тварин з БA (табл.1). До найбiльш суттевого зниження кiлькостi еозинофiлiв, на 66,7 %, призводило введення mFCao. Bведення складних форм фyлеренiв - FCao в сум^ iз OBA та mFCao, кон'югованого iз OBA, призводило до незначного зниження числа еозиноф^в, у цих тварин ми продовжували спостер^ати легеневу еозиноф^ю. Отже най-нижчi показники ктькосп еозинофiлiв вiдмiчались у тварин, яким вводили mFCao, i саме у тварин дано'1' групи число еозиноф^в наближалося до показниюв iнтактноï групи i складало 5,5±2%. Тож зниження рiвня легеневоï еозинофiлiï е показником того, що введення фулерешв виявляло iмyнорегyлюючy д^ при iмyно-лопчному запаленнi в легенях при експериментальнш БA. Найбiльш ефективним виявився модифтований некон'югований FCao. Пiд час вивчення впливу фулерешв на ктькють базофтв в тканинах легень нами не виявлено суттевих змiн числа цих штин мiж тваринами з БA та тваринами, яким вводили фулерени.

При оцшц iмyнноï системи мишей з EA в грут тварин, яким вводили модифтований фулерен, кон'югований з OBA, спостер^алося пщвищення екс-пресiï молекул CD4+ спленоци^в на 25%, а в грут тварин, яким вводили FCao в сум^ з OBA на 6%

Проблеми екологп та медицини

(мал. 2). В той час як в групах тварин, яким вводили ^i форми фулерешв, рiвень eKcnpeciï молекул CD4+ майже не змiнювався. Ктькють cD8+ клiтин вiрогiдно збiльшувалась на 63% у тварин, яким вводили FC60 в сумiшi з ОВА та у тварин, яким вводили модифкова-ний фулерен на 16,3% (мал. 2). В груп тварин, яким вводили водну диспераю FC60 вiдмiчалося зниження CD8+ клiтин на 14,3% у порiвняннi i3 тваринами з БА. Введення модифкованого FC60, кон'югованого з ОВА, не виявило змЫ у рiвнi експресiï CD8+.

З лтературних джерел вiдомо про спробу викори-стання хiмiчних властивостей фулерешв для лкуван-ня алерпй [17]. Науковцi звернули увагу на можли-вiсть фулеренiв взаeмодiяти з втьними радикалами -хiмiчнi молекули, як мають неспаренi електрони [7,14,16,18]. Так, фулерен Сбо легко приеднуе вiльнi радикали, таким чином нейтралiзуючи ïx. Результати дослiджень свiдчать, що тага властивост фулеренiв можуть бути використаш для захисту нервових кгмтин вiд руйнiвного впливу вiльниx радикалiв. Завдяки зна-чним зусиллям та взаемоди науковцiв-медикiв та нау-ков^в, що займаються дослiдженнями в сферi нано-теxнологiй, був створений фулерен, в структуру, якого включено додатга^ функцюнальш групи. Модифка^я фулерену пщвищила розчиннiсть цих наночастинок. За даними дослщнигав, пiсля цих змiн фулерени пов-нiстю втратили токсичнi властивост для тканин орга-нiзму. Наступним етапом вчеш намагались внести ц модифiкованi фулерени мишам в середину тучних клiтин. При цьому пщ час провокацiйниx тестiв за до-помогою причинних алергенiв на фон фулеренiв сила алергiчноï реакцiï зменшувалась. Знижувався викид гiстамiну, а також активнють iншиx бюлопчно-активних речовин при алерпчному запаленнi. За дан-ними вчених це вiдбувалось завдяки зв'язуванню роз-чинними фулеренами втьних радикалiв, що з'являються при алергп [15] .

Слiд вiдмiтити, що самi по собi фулерени е токси-чними речовинами, наприклад, фулерен Сбо призво-дить до окислення лт^в. В однiй з робп' вiдмiчено, що при xiмiчнiй модифкаци фулеренiв гщроксильни-ми або карбоксильними групами наночастинки стають менш токсичними. Це вщбуваеться завдяки пщви-щенню гiдрофiльностi фулеренiв, в результатi чого фулерен стае водорозчинним. Доведено, що розчин-нють фулеренiв в водi прямопропорцiйна зменшенню ïx токсичностi. Наприклад, у Сбо(ОН)24 не виявленi токсичш властивостi, навiть при максимально допус-тимих концентрацiяx [11 ].

Повщомлялось про винаxiд протипухлинних л^в на основi фулеренiв. Показано, що штроксидш мета-нофулерени в комбЫацп з циклофосфамiдом мае протипухлинну д^ при лейкемiï [10].

На сьогодшшшй день активно створюються та ви-вчаються сполуки, в структурi яких фулерен ковален-тно або за допомогою мiжмолекулярниx зв'язкiв з'еднаний з Ышими активними речовинами [12].

На тепершшй час продовжуеться вивчення фiзи-ко-xiмiчниx властивостей фулеренiв та можливють розширення ïx застосування в кшшчнш медицинi.

Таким чином, у проведеному нами дослщженш було вивчено вплив фулерену Сб0 та розчиненого мо-дифiкованого фулерену Сб0 на розвиток алерпчного запалення. При цьому нами вщтворено модель брон-xiальноï астми у мишей шляхом сенсиб^зацп ОВА та його iнгаляцiею, що пщтверджено розвитком РГНТ (змiна поведшки, викид гiстамiну, зниження температури тта, легенева еозинофiлiя та змша рiвню iмуно-компетентних клiтин) у тварин.

За умов розвитку експериментальноТ бронх1ально'[ астми введення р1зних форм фулерешв Сб0 призво-дило до зниження штенсивност алерг1чного запалення. Причому терапевтичний ефект спостер1гався як для фулерену, кон'югованого з алергеном, так i не кон'югованого. Отже, спостер^ався прямий антиалер-гiйний ефект фулерену.

Лггература

1. Залесский В. Н., Дынник О. Б. Молекулярная медицина: применение нанотехнологий для молекулярной визуализации в кардиологии / В. Н. Залесский, О. Б. Дынник // Укр. мед. часопис. - 2008. - №1. - С. 25-32.

2. Использование нанотехнологии в эндодонтическом лечении зубов / В. Румянцев, Ю. Цатурова, Ф. Черджие-ва [и др.] // CATHEDRA. - 2008. - №1. - С. 46-49.

3. Методи кпУчних та експериментальних дослщжень в медицин / Л. В. Беркало, О. В. Бобович, Н. О. Боброва [та ш.]; пщ ред. I. П. Кайдашева. - П. : Полiмет, 2003. -320 с.

4. Нанотехнологп, наномедицина: перспективи наукових дослщжень та впровадження Тх результат у медичну практику / Л. Г. Розенфельд, В. Ф. Москаленко, I. С. Че-кман [та iK] // Укр. мед. часопис. - 2008. - №5. - С. 6368.

5. A causative relation ship exists between eosinophils and the development of allergic pulmonary pathologies in the mouse / H. H. Shen, S. I. Ochkur, M. P. McGerry [et al.] // J. Immunology. - 2003. - Vol. 170. - P. 3296-3305.

6. Antigenicity of fullerenes: Antibodies specific for fullerenes and their characteristics / B.-X. Chen, S.R. Wilson, M. Das [et al.] // Immunology. 1998. - Vol. 95. - Р. 10809-10813.

7. Fullerene derivatives: an attractive tool for biological applications / S. Bosi, T. Da Ros, G. Spalluto [et al.] // Eur. J. Med. Chem. - 2003. - Vol. 38. - P. 913-923.

8. Fullerene is in vivo Powerful Antioxidant With no Acute or Sub-acute Toxicity / N. Gharbi, M. Pressac, M. Hadchouel [et al.] // Nano Letters. - 2005. - Vol. 5. - Р.12-16.

9. Fullerene nanomaterials Inhibit the allergic response / J. J. Ryan, H. R. Bateman, A. Stover [et al.] // J. Immunol. -2007. - Vol. 179. - P. 665-672.

10. Gubskaya V. P. Synthesis, structure and biological activity of nitroxide malonate methanofullerenes / V. P. Gubskaya, L. Sh. Berezhnaya, A. T. Gubaidullin [et al.] // Org.Biomol.Chem. - 2007. - Vol. 5. - P. 976-981.

11. Hopkin M. Flies get a grip / M. Hopkin // Nature. - 2004. -Vol. 431(7010). - P. 756-756.

12. Lynch М. The Origins of Genome Complexity / М. Lynch, J. S. Conery // Science. - 2003. - Vol. 302 (5649). - P. 1401-1404.

13. Moghimi S. M. Nanomedicine: current status and future prospects / S. M. Moghimi, A. C. Hunter, J. C. Murray // FASEB J. - 2005. - Vol. 19. - P. 311-330

14. Nakamura E. Functionalized fullerenes in water: the first 10 years of their chemistry, biology, and nanoscience / E. Na-kamura, H. Isobe // Acc. Chem. Res. - Vol. 36. - P. 807815.

15. Ryan J. J. Fullerene nanomaterials lnhlbit the allergic response / J. J. Ryan, H. R Bateman, A. Stover // J Immunol. - 2007. - Vol. 1 . - P. 665-672.

16. Satoh M. Pharmacological studies on fullerene (C6o), a novel carbon allotrope, and its derivatives / M. Satoh, I. Ta-kayanagi // J. Pharmacol. Sci. - 2006. - Vol. 100. - P. 513-518.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

17. Schwartz L. Effector cells of anaphylaxis: mast cells and basophiles / L. Schwartz // Novartis Found, Symp. - 2004. -Vol. 257. - P.65-74.

18. Taylor A. E. Fullerene derivatives protect against oxidative stress in murine macrophage line cells and ischemia-reperfused lungs / A. E. Taylor // Am. J. Physiol. - 2004. -Vol. 287. - R1-R2.

19. Treatment with anti-CC chemokine receptor 3 monoclonal antibody or dexamethasone inhibits the migration and differentiation of bone marrow CD34+ progenitor cells in an allergic mouse model / S. Ben, X. Li, F. Xu [et al.] // Allergy. - 2008. - Vol. 63. - P. 11641176.

Summary

EFFECT OF FULLERENES ON THE ALLERGIC INFLAMMATION DEVELOPMENT IN EXPERIMENT

Kutsenko N.L., Mikityuk M.V., Bobrova, N.A., Kaidashev I.P.

Key words: fullerenes, bronchial asthma, ovalbumin, allergic inflammation.

The influence of fullerene C60 (FC60) and modification of the fullerene (1,2 methanofulleren C6o)-61 carboxilatsida on the development of allergic inflammation in a model of bronchial asthma was studied.

The experimental model of asthma has been replicated in mice of the Balb / c line, by intraperitoneal sensitization followed by inhalation of 1% solution of ovalbumin. The animals with bronchial asthma intraperitoneally introduction aqueous dispersion of FC60, aqueous dispersion of FC60 in a mixture with ovalbumin, an aqueous solution of the modified conjugated with ovalbumin.

Studies have shown that the different forms of fullerenes C60 led to intensity of allergic inflammation decrease. Therapeutic effect as for the fullerene conjugated with ovalbumin, as not conjugated was observed. Ukrainian Ministry of Health Public Service, Ukrainian Medical Stomatological Academy

Mamepian nadiurnoB do pedaKqit 111.11.2009

УДК [543.645.6:616.748-092.9]:543.42

ДОСЛ1ДЖЕННЯ ХРОМАТОГРАФ1ЧНОГО СПЕКТРУ ПЕПТИДНОГО КОМПЛЕКСУ, ОТРИМАНОГО 13 СТЕГНОВИХ М'Я31В ЩУР1В

Весшна Л.Е., Солохша 1.Л.

Науково-дослщний шститут генетичних та iмунологiчних основ розвитку патологи та фармакогенетики,

Вищий державний навчальний заклад УкраТни

«УкраТнська медична стоматолопчна академiя», м. Полтава.

В работе представлены данные о получении комплекса пептидных веществ из бедренных мышц крыс и определении их характеристик с помощью обратно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии. Исследование хроматографического спектра комплекса пептидов бедренных мышц в сравнении с пептидным комплексом коркового вещества почек крыс позволило определить различия как в количестве фракций, их расположении вдоль хроматограммы, так и по их гидрофобности.

Ключевые слова: регуляторные пептиды, пептидный комплекс бедренных мышц, высокоэффективная жидкостная хроматография.

Одним iз найважливших та актуальних питань су-часно1 бюлоги та медицини полягае в дослщжены ролi регуляторних пептидiв в мехаызмах регуляци гомеостазу в нормi та при патологи. Останн досль дження свщчать, що головы системи, вщповщальы за пщтримку сталост внутршнього середовища - нерво-ва, ендокринна, iмунна мають единий мехашзм хiмiч-но1 регуляци, який реалiзуеться опосередковано синтезом та секре^ею штинних медiаторiв: пептидних гормоыв та цитогаыв [12].

Пептиды молекули виконують сигнальну роль та роль регуляторiв рiзноманiтних функцм оргашзму -вщ окремих функцм спецiалiзованих к^тин до склад-них поведшкових ак^в [7].

В основi пептидерпчно1 регуляци знаходиться за-гальний тип отримання та переносу шформаци на субштинному, штинному та тканинному рiвнях, що забезпечуеться поступовим переходом спекав бю-лопчно1 активност окремих пептидiв та спроможнютю адекватно реагувати на рiзноманiтнi втручання [12].

На даний момент досягнутий значний прогрес в област створення лкарських препара^в на основi пептидiв, активно вивчаеться |'х клiнiчна ефективнiсть з метою обфунтування використання в комплексна терапiï рiзноманiтних захворювань та патолопчних станiв [11].

Так, зокрема, пщ керiвництвом професора Кайда-шева 1.П. на базi Центральноï науково-дослiдноï ла-бораторiï Украïнськоï медичноï стоматологiчноï ака-демiï проводились дослiдження бiологiчноï активност низькомолекулярних пептидних комплексiв нирок, печшки, селезiнки, тимусу, мiокарда, пародонта, лiм-фовузлiв, пiдшлунковоï залози. Вивчалась терапевти-чна активнiсть окремих пептидiв при експериментальних патолопчних станах (аугамунний панкреатит, алоксановий дiабет, гострий стрес, гостре отруення, тощо), |'х iмунотропна дiя. Проводилась розробка фа-рмаколопчно1 речовини на основi пептидних комплек-сiв [4,5,6].

Подальшi дослiдження в цм актуальнiй областi, зокрема, видтення нових пептидних речовин, визна-чення |'х бiологiчноï активностi, дали б змогу доповни-ти уяву про мiжклiтинну пептидергiчну взаемодiю в цтюному органiзмi, сприяти розвитку фармаколопч-ного аспекту даного питання, розширюючи спектр використання пептидних речовин в якост лкарських засобiв. Тому метою роботи стало отримання пептидного комплексу стегнових м'язiв щурiв та визначення його хроматографiчного спектру.

Матерiали та методи дослщження

Для дослiдження використовували скелеты м'язи 6-ти мюячних щурiв лiнiï Вiстар, в якостi контролю

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.