Научная статья на тему 'Взаимосвязь акупунктурной анальгезии с генной экспрессией iNOSmRNA и iNOS активностью'

Взаимосвязь акупунктурной анальгезии с генной экспрессией iNOSmRNA и iNOS активностью Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
85
23
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Взаимосвязь акупунктурной анальгезии с генной экспрессией iNOSmRNA и iNOS активностью»

В.Н. Дармограй, Ю.В. Карасева, В.Н.Морозов и др.

Литература

1. Wu J.,Deng Y.//Zheng Henan Med Univ Press.- 1997.-Р. 56.

2. Zheng N. et al. // J. Henan. Med. Univ.- 1997.- № 3.- P.118.

3. Wu J. // Acup Res.- 1983.- Vol. 2.- Р. 81-83.

4. ShiX., et al. // J. Henan. Med. Univ.- № 3.- Р. 236-238.

5. Ding Y. et al. // J. Henan Med. Univ.- 1994.- № 1.- Р.27-29.

6. Guo H.F. et al. // Neurosci. Lett.- 1996.- № 3.- Р. 163-166.

7. Martin J. et al. // J Neuroscience Res.- 1987.- № 1.- Р. 82.

8. Weisinger G. et al. // J. Biol. Chem.- 1992.- № 7.- Р. 4508.

УДК 615.84

АЛЬТЕРАЦИЯ MEK-IR И Dyn-IR ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ЭЛЕКТРОАКУПУНКТУРЫ

А . С . ЦОГОЕВ *

Эффект электроакупунктуры (ЭА) на MEK-IR и Dyn-IR в спинном мозге мыши и перитонеальных макрофагах изучали путем NADPT/NBT гистохимического анализа, РНК дот блот-тинга и situ гибридизации. Рост MEK-IR в макрофагах меньше, чем Dyn-IR. Альтерация МЕК и Dyn в спинном мозге и макрофагах при ЭА показывает влияние на нейроиммуномодуляцию.

20 BALB/С мышам (20-22 г) перитонеально ввели 1,0 мл стерильного 4% крахмала в нормальном физрастворе; после 48 ч их наблюдали в условиях фиксации в течение 15 мин., разделив на 2 группы: основную группу (ОГ) с ЭА (1,5 В, 5 Гц) в билатеральные точки Цзусаньли за 15 мин., и контроль (КГ) без ЭА. Порог болевой чувствительности изучали до и после ЭА или фиксации путем К+-ионофореза. Для сбора перитонеальных макрофагов мышам ввели 1,0 мл физраствора перитонеально.

Спинной мозг, включая шейный и люмбальный отделы, был выделен и заморожен при -20°С, смешан с 0,1 мл физраствора, как тканевым гомогенизатором, затем суспензия спинного мозга была центрифугирована со скоростью 5000 об/мин при 4°С в течение 20 мин. 10 мкл супернатанта спинного мозга или суспензии макрофагов с концентрацией 1х105 клетки/мл были блот-тингированы на нитроцеллюлозную мембрану (NCM). Два вида высохших дот проб, один дот для каждого животного, инкубировались с поликлональными анти-МЕК (INC) и анти-Dyn (INC) сыворотками (1:1000 - свежее разведение) в течение ночи при температуре 4°С следом за инкубацией со вторым антителом (HRP-меченным стафилококковым протеином А), 1:40 свежеприготовленным раствором при 37°С 60 мин; DAB и Н2О2 были использованы как субстрат для получения цвета. Физраствор применяли для антител как негативный контроль. Протеин дот блоттинг техника - по [1, 2]. Дот блот сигналы сканированы 528 нм волнами на Shimadu TLC и статистически обработаны.

У особей № 1-3, 5, 10 был более выраженный анальгетиче-ский эффект. Уровень болевого порога поднялся в ОГ 0,38±0,04, (р<0.01), в КГ - 0.02±0.03(р>0.05) (табл.). Величина оптической плотности (OD) протеин дот блоттинга MEK-IR спинного мозга в ОГ была 33,41±3,52, что ниже, чем в КГ - 68.83±7.98, (р<0,01), негативно коррелируя с анальгетическим эффектом (р<0,05). OD протеин дот блоттинга Dyn-IR спинного мозга в ОГ (37,75±3,54) также была ниже, чем в КГ (65,46±4,42, р<0,05), негативно коррелируя с анальгетическим эффектом (г=-0,60, р<0,05). Разница спинальной MEK-IR в ОГ и КГ была 3,52±0,81, спинальной Dyn-IR - 3,38±0,95 (р<0,0005). Величина OD MEK-IR макрофагов в ОГ равна 65,93±8,81, в КГ - 35,12±5,52 (р<0,025), позитивно коррелируя с анальгетическим эффектом, г=0,.66, р<0,025. OD Dyn-IR макрофагов в ОГ - 10,38±1Д3, в КГ - 9,33±2,21 (р<0,005), позитивно коррелируя с анальгетическим эффектом (г=0,62, р<0,025). Разница MEK-IR макрофагов в КГ и ЭГ была 0,31±0,10, Dyn-IR макрофагов - 1,28±0,46 (р<0,025). Протеин дот блоттинг поддерживает натуральные свойства протеина за счет отсутствия

влияния фиксации и воздействия парафина в процессе подготовки образцов. Протеин дот блоттинг сигналы могут быть легко определены тонкослойным хромотографическим сканером и статистически проанализированы. Известно, что irMEK в спинномозговой жидкости пациентов возрастал на 36,7% после 2 Гц чрезкожной стимуляции, a irDyn повышался на 49% после 100 Гц воздействия. Генная экспрессия препроэнкефалина (ppENK) может быть стимулирована током частотой 2 Гц и 100 Гц; и что экспрессия протоонкогена c-fos в различных отделах головного мозга крыс может быть вызвана или 2 Гц или 100 Гц воздействием. В настоящем исследовании выявлено уменьшение MEK-IR и Dyn-IR в спинном мозге мыши, вызванное стимуляцией частотой

5 Гц, и доказано, что 5 Гц ЭА оказывает большее влияние на мышей, чем на крыс. Уменьшение спинальной irMEK было более значимым, чем спинальной irDyn, что предполагает меньшее высвобождение ir-Dyn, чем ir-MEK из спинного мозга под воздействием 5 Гц у мышей. Выявлена негативная корреляция между уменьшением ir-MEK и ir-Dyn и анальгетическим эффектом. В предыдущих исследованиях рецепторы МЕК, LEK возрастали после ЭА [4-5]. В настоящей работе MEK-IR и Dyn-IR возрастали в ОГ в сравнении с КГ в перитонеальных макрофагах, видимо, рецепторы для МЕК и Dyn могут увеличиваться под воздействием ЭА. MEK-IR и Dyn-IR включают иммунореактивность рецепторов, связанных с эндогенными лигандами (МЕК и Dyn) и цитоплазматическими ir-MEK и ir-Dyn. Возрастание MEK-IR было более значимым, чем Dyn-IR в плазме лиц с болевым синдромом после 2-4 Гц ЭА. Возрастание MEK-IR в макрофагах было меньше, чем Dyn-IR из-за слабого высвобождения из макрофагов irDyn, чем irMEK. МЕК и Dyn могут регулировать функции иммунных клеток [3]. Альтерация МЕК и Dyn в спинном мозге и макрофагах, вызванная ЭА, подтверждает, что последняя может влиять на нейроиммуномодуляцию.

Литература

1. Wu Jinglan, Ding Yi. Practical Protocols of Nonradioactive Molecular Biology Technique. Zhengzhou Henan Publication Press.- 1997.- Р. 56-67.

2. Zheng Naigang et al. // J. Henan. Med. Univ.-1996.- №1.- Р. 13-15.

3. Fan S. // Sheng Li Ko Hsuch Chin Chan.- 1987.-№3.- Р. 270-280.

4. Zheng N. et al. // World J. Acup-Mox.- 1998.- Vol. 8(4).-Р. 35-38.

5. Lee J H, Beitz A J. // Pain.- 1993.- Vol. 52(1).- Р. 11-28.

УДК 575.224.234

ВЗАИМОСВЯЗЬ АКУПУНКТУРНОЙ АНАЛЬГЕЗИИ С ГЕННОЙ ЭКСПРЕССИЕЙ iNOSmRNA И iNOS АКТИВНОСТЬЮ

А. С . ЦОГОЕВ*

Известно, что макрофаги являются одним из видов имму-нокомпетентных клеток и играют важную роль не только в не- и специфическом иммунитете, но также могут высвобождать биологические медиаторы, включая нейротрансмиттеры и цито-кинины. Установлено регулирующее влияние электроакупунктуры (ЭА) на генную экспрессию iNOS макрофагов[1]. В настоящей работе изучали взаимосвязь между генной экспрессией iNOS и анальгетическим эффектом. В опыте использовались: NADPT-NBT гистохимический анализ, иммуногистохимический анализ, РНК дот блоттинг, протеин дот блоттинг и situ гибридизация.

20 BALB/С мышей весом 20-22 г инъецировали перитонеально 1,0 мл стерильного 4% крахмала, растворенного в нормальном физрастворе; после 48 ч их наблюдали в условиях фиксации в течение 15 мин., разделив на 2 группы: ОГ, получившую электроакупунктуру (ЭА - 1,5 В, 5 Гц) в билатеральные точки «Цзусаньли» в течение 15 мин, и КГ без ЭА.

Порог болевой чувствительности определяли до и после ЭА или фиксации с помощью К+-ионофореза. Для сбора перитонеальных макрофагов каждой мыши вводился 1,0 мл физраствора. Генная экспрессия iNOS оценивали методами situ гибридизации [2] и РНК дот блоттинга [3]. Путем NADPN-NBT гистохимического анализа и протеин дот блоттинга изучали iNOS активность

Таблица

Альтерация уровня болевого порога

№ ..1 ..2... ...6.. ...7.. ...8.. ...9.. ...10.. . Z"

КГ +0.45 +0.6 +0.45 +0.23 +0.35 +0.3 +0.2 +0.3 +0.3 +0.55 +0.38

ОГ +0.10 +0.2 +0.05 +0.50 -0.25 +0.3 ...0.. ...0.. +0.1 +0.05 +0.22

*

Северо-Осетинская медицинская академия, Владикавказ

*Северо-Осетинская медицинская академия, Владикавказ

В.Н. Дармограй, Ю.В. Карасева, В.Н.Морозов и др.

[4]. Суспензия макрофагов (10 мкл) в концентрации 1 x 10З клеток/мл блоттингировались на нитроцеллюлозную мембрану (NCM). Высохшие дот образцы (один дот на особь) готовили для детекции РНК и протеин дот блоттинга. Техника протеин дот блоттинга - по [3,4]. Дот блот сигналы сканировали З28 нм волнами на Shimadu TLC сканере и анализировали статистически.

Величина уровня болевого порога перед ЭА - 0,02±0,04, после ЭА - 0,з8±0,04 (р<0,01. Сигналы гибридизации и iNOS активности окрасились в сине-фиолетовый цвет в цитоплазме макрофагов. Все сигналы гибридизации iNOS и iNOS активности возросли в ОГ в сравнении с КГ. Сканированная величина оптической плотности (OD) сигналов iNOS РНК дот блоттинга и iNOS протеин дот блоттинга показана в табл. 1. Сигналы дот блоттинга iNOS макрофагов были сильнее в ОГ в сравнении с КГ. Все сигналы дот блоттинга позитивно коррелировали с повышением уровня болевого порога в ОГ (табл. 2).

Таблица 1

Сканирование OD X ±S сигналов дот блоттинга в макрофагах

iNOSmRNA iNOS протеин

ЭГ 2.91±0.3б 2.б3±0.33

КГ 1.30±0.28 1.72±0.38

р <0.01 <0.00З

Таблица 2

Корреляция между величиной ОО сигнала и степенью анальгезии

Анальгезия с iNOS INOS активность

r= 0^7 0.92

p <0.00З <0.000З

Интактные клетки при situ РНК дот блоттинге и протеин дот блоттинге использованы для определения iNOSmRNA и iNOS активности, все сигналы могут быть сканированы с помощью Shimadu TLC сканера для получения сравнительной OD, что облегчает статистический анализ [5]. Уровень болевого порога заметно возрос в ОГ, не меняясь в КГ, при этом более выраженная анальгезия наступила у особей № 1- 3, 6, 10. Экспрессия iNOS или NOS2 макрофагами человека, лошади, коровы, овцы, крысы, мышей и курицы играют эссенциальную роль в цитоток-сической активности, направленной на патогены, такие как вирусы, грибки, гельминты, простейшие и опухолевые клетки [11]. Кроме того, экспрессия iNOS была обнаружена в макрофагах, нейтрофилах, ацидофилах, звездчатых ретикулоэндотелиальных клетках, альвеолярных макрофагах и нейроглии [6].

Липосахариды (LPS) и цитокиназа, такие как INFy,TNFa, IL-1p могут усилить, а TGFp, IL-10 - уменьшить генную экспрессию iNOS в макрофагах [7]. Высвобождение цитокинов, IL-1, INF и TNF из активированных макрофагов усиливат генную экспрессию iNOS, вызывая активное продуцирование NO. Имеется тесное взаимодействие между цитокинами, эйкозаноидами и NO [8]. Эйкозаноиды - продукты активной формы циклоксигеназы (COX2) вовлекаются в процессы регуляции иммунной системы. Оксид азота, генерируемый в активированных макрофагах, является иммунорегуляторной молекулой [9]. В нашем опыте генная экспрессия iNOSmRNA и iNOS активность были интенсивнее в ОГ, чем в КГ и позитивно коррелировали с анальгетическим эффектом, т.к. макрофаги могут быть активированы эндогенными цитокинами, индуцированными ЭА. Если высвобожденный NO преобразуется в пероксинитрит, то становится очень токсичным. Малые количества высвобожденного NO могут способствовать васкулярной дилатации регулируя сосудистый тонус, а избыточное его количество вызывает деструкцию тканей/клеток, приводя к аутоиммунным заболеваниям. Оксид азота может являться и цитопротектором, и цитодеструктором [10]. ЭА регулирует генную экспрессию iNOS и iNOS активности, повышая резистентность (иммунный ответ) к болезням, при этом возрастающее количество высвобождающегося NO не повреждает ткани и клетки благодаря двухфазному регулирующему эффекту ЭА.

Литература

1. Zheng N. et al. // World J Acup-Mox.- Vol. 8(4).- Р. 35-38.

2. Larsson L I, Hougaard O M. Histochemistry.- 1996.-Vol. 93.- Р. 347-359.

3. Wu J, Deng Y. Practical Protocols of Non-Radioactive Molecular Technique. Zhengzhou Henan Med Univ Press.- 1997.- Р. 56.

4. Zheng N. et al. // J Henan Med Univ.- 1997.- № 3.- 118.

5. Wu J. et al. // Proceedings of 4th CJJHCS Chongqing Publishing House.- 1996.- Р. 329-330.

6. Alexander B. // Nutrition.- 1998.- Vol. 14(4).- Р. 76-90.

7. Yokoyama M. et al. // J Card Fail 1996.- Bd. 2(4 suppl).-

S. 179-185.

8. Weisz A. et al. // Biochen J.- 1996.- Vol. 316(pt1).- Р. 209.

9. Bogdan C. O. // Behring Inst Mitt.- 1997.- Vol. 99.- Р. 58.

10. Whittle B J. //J Gastroenterol Hepat.-1997.- №11.- Р. 1026.

110 ЛЕТ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ НОРБЕРТА ВИНЕРА: НАУЧНЫЙ

СИМПОЗИУМ ПО ПРОБЛЕМАМ САМООРГАНИЗАЦИИ

9 декабря 2004 г. прошел симпозиум «Проблемы самоорганизации в природе, машинах и сообществах», организованный РС МАН, НИИ нормальной физиологии ИМ. П.К. Анохина РАМН, посвященный 110-летию со дня рождения отца кибернетики Норберта Винера. Доклад М. А. Лебедева - «Современное прочтение идей Н. Винера о соотношении науки и религии» - об идеях, имеющихся в работах Н.Винера «Кибернетика и общество», «Акционерное общество Бог и Голем», «Наука и общество» и др.

Проф .Никольский А.Е. в докладе «Самоорганизации в системных механизмах поведения личности в процессе формирования знаний» подчеркнул проблему самоорганизации личности, в т.ч. с физическими недостатками, при получении знаний, формировании трудоспособности, гарантирующей уровень социальной защищённости. Для лиц, обучающихся по специальности математик, системный программист, надо акцентировать теорию функциональных систем (ФС) для компенсации нарушенных функций средствами когнитивной, виртуальной психологии, определяющей самоорганизацию механизмов поведения». В.Т. Сергованцев (МГАУ им.

В.П.Горячкина) в докладе «Автоматы, разум и движения» подчеркнул возможности логического анализа движения как функции автомата, саму логисту он трактует как интегральную функцию количества движения/импульса движения. Выводится логическая зависимость движений как функция разума: разум создает новые движения, а автомат выполняет их. Для реализации движений в информационных системах работает генерация новых движений, реализация отработанных движений без участия генератора и запоминание движений впрок. Казаков Г.А. в докладе «Активизация процесса самоорганизации систем человека через внешние воздействия на них» отметил, что суть принципа самоорганизации, являющегося одним из базовых в теории ФС и состоит в том, что организм может сам восстанавливать норму своих физиологических и морфологических показателей. В процессе самоорганизации организма основная роль отводится внешним воздействиям, стимулирующим восстановительные силы организма. Сформулированные концепции активизации самоорганизации систем человека через внешние воздействия служат ориентирами в различных областях медицины.

Проф. Гораздовский Т.Я. совместно с Семеновым А.М. в докладе «Экспериментальная физическая модель самоорганизации в живой природе», напомнил, что научной базой является физический, т.е. аппаратурный эксперимент с метрологическим обеспечением. Это утверждение реализовано соавторами этого доклада при создании технических средств первой в истории биологии спонтанной самоорганизации критичности строения эритроцитов в виде дважды круговых инвариантных торов из чистой или в присадками воды. Этих устройств было испытано около тридцати различных видов, но все они разделяются на три группы: с горизонтальным или с вертикальным распылением главных осей экстрюдинок и баллонов, а третий вид - в форме открытого лотка. Первые два вида позволяют изучить влияние гравитации на движения тора после его формирования, а третий вид -процессы генерирования и движения тора как солитона. Симпозиум подтвердил актуальность кибернетических идей Н.Винера для естествознания и их прикладную значимость в реализации идей системного управления в различных областях медико-биологических знаний, техники, общества.

Лебедев М.А., Глазачев О. С.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.