Защитные свойства рекомбинантного человеческого белка теплового шока 70 при моделировании грамположительного сепсиса у крыс Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

Защитные свойства рекомбинантного человеческого белка теплового шока 70 при моделировании грамположительного сепсиса у крыс

В.Ф.Остров1, М.Б.Евгеньев2, А.Н.Мурашев13

1 - Филиал Института биоорганической химии им. академиков М.М.Шемякина и Ю.А.Овчинникова, Пущино

2 - Институт молекулярной биологии Энгельгардта РАН, Москва

3 - Московская медицинская академия им. И.М.Сеченова, Москва

Несмотря на достижения современной науки, септический шок остается одной из главных причин смерти пациентов в палатах интенсивной терапии [5]. Следует отметить, что только в США ежегодно регистрируют сепсис примерно у 750,000 пациентов, и почти каждый третий такой случай заканчивается летальным исходом [3]. Это свидетельствует об отсутствии в настоящее время в клинической медицине средств эффективной борьбы с сепсисом.

Сепсис развивается при проникновении в системный кровоток больших количеств бактерий. Примерно в 50% случаев причиной сепсиса являются грамположительные бактерии, из которых наиболее часто в микрофлоре пациентов доминирует Staphylococcus aureus [4].

Ведущим звеном патогенеза являются компоненты клеточной стенки бактерий - пептидогликан, тейхоевые, тей-хуроновые и липотейхоевые (ЛТК) кислоты. При проникновении в системный кровоток ЛТК связываются с TLR-2 на поверхности моноцитов, нейтрофилов и некоторых других клеток. Запускается синтез и секреция в кровь воспалительных цитокинов, физиологические эффекты которых во многом определяют клиническую картину сепсиса.

Перспективным направлением поиска средств защиты от сепсиса являются белки теплового шока с молекуляр-

ной массой 70 кДа (БТШ70), которые являются универсальным средством защиты клетки от стресса. Известно, что БТШ70 in vitro также способны связываться с Toll-like рецепторами. Ранее нами были показаны защитные свойства БТШ70 при моделировании грамо-трицательного сепсиса [1]. Предполагается, что эти стресс-белки могут проявлять эти свойства и при грамположи-тельном сепсисе.

Цель. Изучить защитные свойства рекомбинантного человеческого БТШ70 при экспериментальном грамположи-тельном сепсисе у крыс.

Материалы и методы

Эксперименты выполнены на бодрствующих самцах крыс Sprague-Dawley массой тела 300-350 г. Животные содержались в стандартных условиях и получали корм и воду ad libitum. Все манипуляции с животными выполняли в соответствии с протоколом, утвержденным институтской комиссией по контролю над содержанием и использованием лабораторных животных.

Крысам под наркозом имплантировали полиэтиленовые катетеры в яремную вену (для введения веществ) и сонную артерию (для регистрации параметров гемодинамики). Эксперименты проводились спустя 24 часа после хирургической операции.

Защитные свойства рекомбинантного человеческого белка теплового шока 70 при моделировании грамположительного сепсиса у крыс

Сепсис моделировали внутривенным введением ЛТК из S. aureus в дозе 2 мг/кг [5]. БТШ70 вводили внутривенно в дозе 266 мкг/кг за 10 минут до ЛТК. Все растворы для введений готовили на основе стерильного 0,9% раствора NaCl. Объем введения веществ составлял 1 мл/кг.

Во время эксперимента артериальный катетер соединяли с электроманометром для регистрации гемодинамики. С помощью компьютеризированной установки регистрировали среднее артериальное давление (ср.АД) и частоту сердечных сокращений (ЧСС) непрерывно в течение 30 минут в исходном состоянии и в течение 5 часов после введения ЛТК. Забор крови для определения пара-

Для статистической оценки данных гемодинамики использовали тест Краскела-Уоллиса. Для межгрупповых различий использовали тест Манна-Уитни, а для внутригрупповых - Уилкоксона. При сравнении выживаемости животных применяли тест хи-квадрат. Различия считали статистически значимыми при Р<0,05.

Результаты и их обсуждение

Внутривенное введение БТШ70 за 10 минут до ЛТК из Е.соН статистически не отличается от контрольной группой с 0,9% №С1 и достоверно отличается от группы с ЛТК.

Таблица

Выживаемость животных в эксперименте при внутривенном введении:

0,9% ^О, ЛТК и БТШ70

Г руппа Кол-во животных в группе Кол-во выживших животных в группе Процент выживаемости в группе,%

0,9% NaCl 10 10 100

ЛТК 10 5 50*

БТШ70 10 9 90 #

Примечание: # - Р<0,05 по тесту хи-квадрат относительно группы ЛТК; * - Р<0,05 по тесту хи-квадрат относительно группы 0,9% ЫаС1.

метров гемостаза и биохимии крови осуществляли в трех временных точках: до введения веществ, через 20 минут и через 5 часов после введения ЛТК. Определяли АЧТВ, протромбиновое время, концентрацию фибриногена и время фибри-нолиза, а также глюкозу, общий белок, альбумин, триглицериды, креатинин, билирубин. Кроме того, регистрировали выживаемость животных в течение 72 часов после введения ЛТК.

Статистический анализ проводили с помощью программы «ЗТАТКТГСА».

В то время проведенные исследования параметров гемодинамики, гемостаза и биохимии крови показали защитные эффекты БТШ70. В группе, где животные получали ЛТК, отмечали характерную гипотензию, развитие синдрома ДВС, а также изменение биохимических показателей, характерное для поли-органной недостоточности. В группе, где животные получали БТШ70, не было обнаружено подобного изменения изучаемых параметров.

Выводы

Таким образом, однократное внутривенное БТШ70 за 10 минут до ЛТК предотвращает развитие грамположитель-ного сепсиса. По-видимому, это связано со способностью БТШ70 за счет своей шаперонной активности связывать амфифильные молекулы ЛТК. Однако, спорным и до конца неизученным остается вопрос взаимодействия БТШ70 с TLR-2 и конкурирования с молекулами ЛТК за связывание с этими рецепторами. Несмотря на то, что точный механизм действия остается неизвестным, БТШ70 являются перспективными фармакологическими агентами для борьбы с септическими патологиями.

Список литературы

1. Остров В.Ф, Слащёва Г.А., Жар-мухамедова Т.Ю., Гарбуз Д.Г., Евгеньев

М.Б., Мурашев А.Н. Влияние рекомбинантного человеческого белка теплового шока HSP70 на биохимические параметры крови при моделировании эндо-токсинового шока у крыс // Биооргани-ческая химия, том 36, №3, 337-342, 2010.

2. Parrillo J.E. Pathogenetic mechanisms of septic shock // N Engl J Med. 1993; 328(20): 1471-7.

3. Riedemann N.C., Guo R.F., Ward P.A. The enigma of sepsis // J Clin Invest. 2003; 112(4): 460-7.

4. Solomkin J.S. Antibiotic resistance in postoperative infections // Crit Care Med. 2001; 29(4): 97-9.

5. Kengatharan K.M., De Kimpe S.,

Robson C., Thiemermann C. Mechanism of gram-positive shock: identification

of peptidoglycan and lipoteichoic acid moieties essential in the induction of nitric oxide synthase, shock, and multiple organ failure // J Exp Med. 1998; 188(2): 305-15.

Гепатопротекторное воздействие препарата «Neamon-hepa» при индуцированном токсическом гепатите

Б.И.Парий, М.П.Тодираш, С.Б.Парий, Л.Г.Руснак, В.В.Валика, М.А.Тома-Кожокару, Л.М.Цуркану

Научный Центр исследования лекарств при Государственном университете медицины и фармации, им. Н.Тестемицану, Кишинев, Республика Молдова

Заболевания печени занимают одно из ведущих мест по летальности среди населения Республики Молдова, в частности смертность от осложнений цирроза печени в 2-3 раза выше чем в сопредельных государствах. В целом, ассортимент лекарственных средств, применяемых в комплексной фармакотерапии заболеваний печени многообразен. Широкое применение получили витаминные препараты, флавоноиды, индукторы

ферментной системы печени, ингибиторы перекисного окисления липидов. Однако, гепатопротекторов сравнительно немного, все они импортного производства и не одно из них не удовлетворяет клиницистов в полной мере.

Комбинированные лекарственные препараты обладают серией положительных свойств, например, повышенная терапевтическая эффективность благодаря аддитивным и синергическим воз-