К.б.н. Мочалов К.С.
Изменение активности свободно-радикальных процессов в
модельных системах под действием препаратов иммуноглобулинов для внутривенного
введения
Свободно-радикальное окисление
(СРО) является одним из фундаментальных биологических процессов, обеспечивающих
необходимые физиологические условия для жизнедеятельности организма. В ряду событий, вызывающих
существенное нарушение регуляции процессов СРО, стоят механизмы воспалительной
реакции. Воспалительная
реакция приводит к метаболическим сдвигам, в результате которых образуется
повышенное количество активных форм кислорода (АФК), оксида азота, перекиси водорода и
других свободных радикалов [6]. Активные формы кислорода кроме своего физиологического - иммунорегуляторного
значения, в избыточном количестве могут инициировать процессы перекисного
окисления липидов (ПОЛ), вызывать модификацию антигенов и повреждение молекул и
клеток собственного организма, стать основой патогенеза многих заболеваний. При
воспалительной реакции отмечается увеличение свободного, двухвалентного железа
- инициатора свободно-радикальных реакций, увеличивается количество
ненасыщенных жирных кислот - основного субстрата перекисного окисления липидов
[4].
Важное место среди иммунотерапевтических
средств продолжают занимать препараты иммуноглобулинов [3]. Известно, что
препараты иммуноглобулинов для внутривенного введения (ВВИГ) способны оказывать
иммуномодулирующее и противовоспалительное действие. Эти биопрепараты находят
применение в лечении системной воспалительной реакции при сепсисе [1]. Вместе с тем в объяснении иммуномодулирующих и противовоспалительных механизмов иммуноглобулиновых препаратов имеются неясные
моменты [2].
Установлено, что
многие медикаментозные средства, ингибирующие свободно-радикальные реакции, вызывают выраженные противовоспалительные эффекты. В
этой связи, в качестве одной из основ противовоспалительного и
иммуномодулирующего действия препаратов иммуноглобулинов может предполагаться
способность регулировать процессы свободно-радикального окисления.
С учетом изложенного, целью
работы явилось исследование прямого влияния разных
препаратов иммуноглобулинов на генерацию свободных радикалов активных форм
кислорода и перекисное окисление липидов в модельных системах.
В работе были использованы препараты
нормальных донорских иммуноглобулинов для внутривенного введения, различающиеся
по технологии получения и составу – «Иммуновенин» («Иммунопрепарат» ФГУП «НПО
«Микроген» МЗ РФ, г. Уфа), «Хумаглобин» и «Пентаглобин».
Для определения способности ВВИГ
воздействовать на процессы свободно-радикального окисления использовали
системы, моделирующие реакции генерации активных форм кислорода и перекисного
окисления липидов in vitro. Первой системой в которой определялись свойства ВВИГ
явилась система цитрат-фосфат-люминол (фосфатный буфер (KH2PO4 – 20 мM, KCl – 105 мM, рH 7,45 с добавлением цитрата натрия (50 мМ) и
люминола), с помощью которой производилась оценка воздействия препаратов на
генерацию активных форм кислорода. Для оценки влияния препаратов
иммуноглобулинов на процессы перекисного окисления липидов, была использована
модельная система, содержащая липидно-белковые комплексы из гомогенизированного
куриного желтка (соответствующие по составу липопротеидам крови низкой и очень
низкой плотности), а также система плазмы крови человека. Реакции образования
свободных радикалов инициировали введением раствора сернокислого железа.
Интенсивность СРО оценивалась посредством измерения хемилюминесценции. Регистрацию
свечения проводили на хемилюминомере «ХЛМ-003» (производитель – Уфимский
государственный авиационный технический университет). Активность препаратов
определяли по угнетению свечения образцов - хемилюминесценции модельных систем,
результаты выражали в процентах от контроля [5].
Добавление препаратов иммуноглобулинов для
внутривенного введения в концентрациях 0,5 мг/мл среды в систему, генерирующую
активные формы кислорода - АФК вызывало уменьшение хемилюминесценции на 20-25 %
в сравнении с контролем. С увеличением концентрации (5 мг/мл) происходило
усиление угнетения хемилюминесценции (на 30-40 % от контроля) в модельной
системе. Угнетающее воздействие иммуноглобулиновых препаратов на
люминол-зависимую хемилюминесценцию является показателем их способности
подавлять выработку первичных свободных радикалов, образующихся путем
одноэлектронного восстановления с участием ионов переменной валентности.
Введение препаратов иммуноглобулинов в
модельную систему желточных липопротеидов и плазмы крови вызывало снижение
интенсивности хемилюминесценции по сравнению с контрольными результатами на
20-30 % от контроля. С увеличением концентрации препаратов (5 мг/мл), происходило усиление подавления свечения.
На основе проведенного анализа, можно
сделать заключение о том, что препараты иммуноглобулинов способны
непосредственно взаимодействовать со свободными радикалами: подавлять их
выработку in vitro, что характеризует антиокислительную активность
препаратов. Антиокислительная активность препаратов иммуноглобулинов, вероятно,
может быть обусловлена наличием в цепи их аминокислотной последовательности
аминокислот с антиоксидантными свойствами, например цистеина (компонента
антиоксидантной системы организма – глутатиона) со свободными SH-группировками. Поскольку многие ингибиторы
свободно-радикальных реакций обладают противовоспалительной активностью, то
выявленные антиокислительные свойства препаратов иммуноглобулинов могут быть
одним из механизмов их терапевтического воздействия при воспалении.
Литература:
1.
Белобородов В.Б.,
Ветвицкая И.М. Современная концепция применения иммуноглобулинов для
внутривенного введения при сепсисе и септическом шоке // Инфекции и
антибактериальная терапия. - 2001.- Т.3, №.1. - С.-14-17.
2.
Добрица В.П.,
Ботерашвили Н.М., Добрица Е.В. Современные иммуномодуляторы для клинического
применения: руководство для врачей. - СПб.: Политехника, 2001. - 251с.
3.
Медведев Ю.А., Алсынбаев
М.М. Основы иммунных и иммуно-направленных методов терапии и профилактики. -
Уфа, 2000. - 160с.
4.
Фархутдинов Р.Р.,
Лиховских. В.А. Хемилюминисцентные методы исследования свободнорадикального
окисления в биологии и медицине. – Уфа, 1995. – 92 с.
5.
Фархутдинов Р.Р.,
Тевдорадзе С.И., Баймурзина Ю.Л. [и др.] Определение антиокислительной
активности методом регистрации хемилюминесценции // Методы оценки
антиоксидантной активности биологически активных веществ лечебного и
профилактического назначения. - М.: Изд-во РУДН, 2005. - С.125-146.
6.
Хавинсон В.Х., Баринов
В.А., Арутюнян А.В., Малинин В.В. Свободно-радикальное окисление и старение. -
СПб.: Наука. - 2003. - 327 с.