Вивчені властивості пептидного комплексу. Виявлена здатність пептидних фрагментів гемоглобіну посилювати розвиток еритробластних елементів та стимулювати процеси проліферації клітин гранулоцитарного ряду і при розвитку експериментальних патологій.
Аннотация к работе
Серед важливих задач сучасної біології та медицини, найважливіше місце займає вивчення механізмів регуляції фізіологічних функцій за участю пептидних біорегуляторів, дослідження їх фармакологічної дії, зясування ролі у підтримці клітинного гомеостазу, координації процесів біосинтезу, відновлення генетичної інформації (Кузник Б.И., 1999, 2001; Морозов В.Г., Хавинсон В.Х., 1996-2001; Шатаева Л.К.,2002). Вивчення ролі пептидних фрагментів, які утворюються внаслідок протеолітичного процесінгу гемоглобіну у взаємодії між зсіданням крові, перекисним окисленням ліпідів, неспецифічною резистентністю організму, може стати головною передумовою сучасної діагностики і успішного лікування гематологічних захворювань. Довести участь комплексу пептидних фрагментів, які утворюються внаслідок протеолізу білкових структур гемоглобіну, у підтримці балансу життєвого циклу клітин системи крові (проліферації, диференціюванні та апоптозі) і регуляції процесів перекисного окислення ліпідів, гемостазу, неспецифічної резистентності організму за фізіологічних умов та дії чинників, які впливають на стан системи крові. 2.Вивчити дію комплексу пептидних фрагментів гемоглобіну на гематологічні показники периферичної крові і кісткового мозку, перекисне окислення ліпідів, гемостаз, процеси імунітету за фізіологічних умов. Висунуті завдання вирішувались шляхом проведення хроматографічних методів аналізу для отримання (за власною методикою) та характеристики фізико-хімічних властивостей комплексу пептидних фрагментів гемоглобіну, дослідження гематологічних, біохімічних, коагулологічних, імунологічних, імуногістохімічних методів з метою оцінки біологічної активності та впливу комплексу пептидних фрагментів гемоглобіну на систему крові при відтворенні експериментальних моделей патології крові.При проведенні дослідів in vitro кров здорових донорів і здорових тварин інкубували з комплексом пептидних фрагментів гемоглобіну в дозах 10; 25; 50 мкг на 1 мл крові при 37° С на протязі 60 хвилин. Для вивчення дії комплексу пептидних фрагментів гемоглобіну на організм здорових тварин пептидні комплекси вводили в дозах 0,1; 1; 10 мг/кг розчиненими у 0,2 мл фізіологічного розчину, внутрішньомязово на протязі 7 днів. Дослідним тваринам в цій серії вводили внутрішньомязово комплекс пептидних фрагментів гемоглобіну в дозі 1 мг/кг маси тіла на добу протягом 7 діб з протективною метою і потім ще 7 діб, паралельно з підшкірним введенням 2% водного розчину сірчаного фенілгідразину. Дослідження in vitro біологічної активності комплексу пептидних фрагментів гемоглобіну виявило, що він не впливав на процеси перекисного окислення ліпідів, активність фізіологічної антиоксидантної системи, але мав здатність впливати на процеси обмеженого протеолізу в системі зсідання крові. В периферичній крові найбільші зміни нами відмічено у тварин, яким вводили комплекс пептидних фрагментів гемоглобіну в дозі 1 мг/кг: підвищення кількості гемоглобіну на 30,0% (р<0,01), поліморфноядерних лейкоцитів на 37,0% (р<0,05), фагоцитарної активності нейтрофілів на 48,0% (р<0,01), зниження експресії манозовміщуючих мембранних структур в лімфоцитах і нейтрофілах у 2,6 рази (р<0,05) та 1,7 рази (р<0,05) відповідно.Результати дослідження впливу комплексу пептидних фрагментів гемоглобіну на гематологічні показники, стан кісткового мозку, перекисне окислення ліпідів, гемостаз, імунітет та апоптоз гемопоетичних клітин важливі для фундаментальної фізіології і можуть бути використані як підґрунтя для створення нових лікарських засобів. 1.Комплекс пептидних фрагментів гемоглобіну має власну фізіологічну активність, яка спрямована на регуляцію гематологічних показників, стану кісткового мозку, перекисне окислення ліпідів, гемостаз, імунітет та апоптоз гемопоетичних клітин в умовах експериментальної патології, що підтверджує існування пептидної регуляції біологічно активними фрагментами гемоглобіну системи крові. Комплекс пептидних фрагментів гемоглобіну при внесенні у кров, отриману від здорових донорів, проявляв широкий спектр біологічної активності: стабілізував мембрану еритроцитів при дії солянокислого гемолітика, посилював фібринолітичну активність плазми, знижував ступінь експресії манозовміщуючих мембранних структур (МВМС) лімфоцитів та поліморфноядерних лейкоцитів. Комплекс пептидних фрагментів гемоглобіну має рецепторний тип дії, про що свідчило збільшення швидкості проведення імпульсів зорової модальності по специфічних аферентних системах підкоркових та коркових відділів зорового аналізатора, зниження експресії МВМС лімфоцитів та поліморфноядерних лейкоцитів після його введення здоровим тваринам. За умов хронічної свинцевої інтоксикації комплекс пептидних фрагментів гемоглобіну прискорює розвиток компенсаційно-пристосувальних реакцій в периферичній крові та кістковому мозку, а саме: нормалізує кількість сидероцитів та активність супероксиддисмутази еритроцитів, фагоцитарну і кисеньактивуючу функцію нейтрофілів, збільшує швидкість оновлення еритроїдних елементів кісткового мозку
План
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Вывод
В дисертації наведені теоретичні узагальнення і нове вирішення сучасної наукової проблеми в галузі фізіології по розкриттю ролі пептидних фрагментів гемоглобіну в регуляції системи крові. Результати дослідження впливу комплексу пептидних фрагментів гемоглобіну на гематологічні показники, стан кісткового мозку, перекисне окислення ліпідів, гемостаз, імунітет та апоптоз гемопоетичних клітин важливі для фундаментальної фізіології і можуть бути використані як підґрунтя для створення нових лікарських засобів.
1.Комплекс пептидних фрагментів гемоглобіну має власну фізіологічну активність, яка спрямована на регуляцію гематологічних показників, стану кісткового мозку, перекисне окислення ліпідів, гемостаз, імунітет та апоптоз гемопоетичних клітин в умовах експериментальної патології, що підтверджує існування пептидної регуляції біологічно активними фрагментами гемоглобіну системи крові.
2. Комплекс пептидних фрагментів отримували за власною методикою шляхом ферментативного гідролізу гемоглобіну. Екстракцію гідролізату проводили за допомогою органічних кислот в присутності катіонів двохвалентних металів, з очисткою шляхом гельфільтрації для вилучення пептидів з молекулярною масою менше 10 КД. Пептидний комплекс давав позитивну біуретову реакцію з максимумом спектра поглинання 200-210 нм. За даними іонообмінної хроматографії мав шість основних фракцій, час утримання: 3, 12,18, 27, 35, 39 хвилин.
3. Комплекс пептидних фрагментів гемоглобіну при внесенні у кров, отриману від здорових донорів, проявляв широкий спектр біологічної активності: стабілізував мембрану еритроцитів при дії солянокислого гемолітика, посилював фібринолітичну активність плазми, знижував ступінь експресії манозовміщуючих мембранних структур (МВМС) лімфоцитів та поліморфноядерних лейкоцитів.
4. Комплекс пептидних фрагментів гемоглобіну має рецепторний тип дії, про що свідчило збільшення швидкості проведення імпульсів зорової модальності по специфічних аферентних системах підкоркових та коркових відділів зорового аналізатора, зниження експресії МВМС лімфоцитів та поліморфноядерних лейкоцитів після його введення здоровим тваринам.
5. Найбільша фізіологічна активність відмічається при застосуванні дози 1 мг/кг. У тварин відмічалось підвищення вмісту гемоглобіну, посилення розвитку еритробластних елементів, стимуляція процесів проліферації клітин гранулоцитарного ряду, підвищення фагоцитарної активності нейтрофілів.
6. Комплексу пептидних фрагментів гемоглобіну в умовах експериментальної патології системи крові притаманна корегуюча дія на гематологічні показники периферичної крові і кісткового мозку, перекисне окислення ліпідів, гемостаз та неспецифічну резистентність організму.
7. При гемолітичній анемії, викликаній введенням сірчанокислого фенілгідразину комплекс пептидних фрагментів гемоглобіну відновлює вміст глюкозо-6-фосфатдегідрогенази еритроцитів, нормалізує морфологічну картину крові та фагоцитарний індекс нейтрофілів, знижує значення НСТ-тесту нейтрофілів та гальмує розвиток гіперкоагуляції.
8. За умов хронічної свинцевої інтоксикації комплекс пептидних фрагментів гемоглобіну прискорює розвиток компенсаційно-пристосувальних реакцій в периферичній крові та кістковому мозку, а саме: нормалізує кількість сидероцитів та активність супероксиддисмутази еритроцитів, фагоцитарну і кисеньактивуючу функцію нейтрофілів, збільшує швидкість оновлення еритроїдних елементів кісткового мозку.
9. При променевому пошкодженні комплекс пептидних фрагментів гемоглобіну виявляє радіопротекторний ефект: прискорює процеси проліферації та вихід клітин гранулоцитарного ряду з депо кісткового мозку, посилює дозрівання поліхроматофільних нормобластів, зменшує рівень процесів пероксидації, відновлює фагоцитарну функцію нейтрофілів та показники гемостазу.
10. За умов гемодепресіі, яка була викликана введенням цитостатичного препарату вінбластину, комплекс пептидних фрагментів гемоглобіну зменшує побічні ефекти цитостатика, запобігає мієлосупресії стимулюючи грануло- і лімфопоез, зменшує нейтрофілопенію в периферичній крові, стимулює клітинний та гуморальний імунітет, відновлює до норми фагоцитарну активність нейтрофілів. Під впливом пептидних фрагментів гемоглобіну нормалізується стан прооксидантно-антиоксидантної системи і системи гемокоагуляції.
11. Комплекс пептидних фрагментів гемоглобіну можна віднести до медіаторної ланки біорегуляції системи крові, яка здійснює перенос специфічної інформації змінюючи активність внутрішньоклітинних білків bcl-2 та експресію ядерних білків р53. В умовах експериментальної патології системи крові (хронічної свинцевої інтоксикації, іонізуючому опроміненні організму, депресії кровотворення, яка була викликана введенням вінбластину) комплекс пептидних фрагментів гемоглобіну гальмує процеси апоптозу за рахунок зниження експресії протеіну р53 і збільшення експресії онкопротеїну bcl-2, зменшує фрагментацію ДНК клітин кісткового мозку.
12. Подальше вивчення дії комплексу пептидних фрагментів гемоглобіну, як потенційних лікарських речовин, дозволить накреслити нові підходи до лікування різних захворювань системи крові
ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ
1. Враховуючи проведені дослідження, доцільно рекомендувати комплекс пептидних фрагментів гемоглобіну для проведення доклінічних іспитів, як потенційних лікарських речовин.
2. Запропонований спосіб отримання комплексу пептидних фрагментів гемоглобіну може бути використаний для створення нових лікарських препаратів.
Список литературы
1. Запорожець Т.М. Вплив пептидних фрагментів гемоглобіну на стан показників імунітету та експресію манозовміщуючих мембранних структур лейкоцитів// Проблеми екології та медицини. -1997.- Т.1, №1-2.-С.38-40.
2. Запорожець Т.М., Боброва Н.О., Кайдашев І.П. Зміни експресії манозовміщуючих мембранних структур лейкоцитів під впливом пептидного комплексу гемоглобіну у здорових тварин та за умов гемолітичної анемії //Проблеми екології та медицини. -1999.- Т.3, №1-2.-С.132-134.
3. Запорожець Т.М. Вплив пептидних фрагментів гемоглобіну на морфофункціональні показники периферійної крові за умов фенілгідразинової анемії //Вісник проблем біології і медицини.-1999.-№13.-С.128-132.
4. Запорожець Т.М., Міщенко В.П., Цебржинський О.І., Рябенко В.В., Ткаченко О.В. Ефекти вінбластину на систему крові, опосередковані станом кісткового мозку //Одеський медичний журнал.- 2000.-№5.-Т.61.-С.31-34.
6. Запорожець Т.М. Вплив пептидних фрагментів гемоглобіну на показники периферійної крові і кісткового мозку за умов свинцевої інтоксикації// Вісник проблем біології та медицини.- 2001.-№ 3.- С.8-12.
7. Запорожець Т.М., Ерошенко Г.А.Імуногістохімічне дослідження апоптозу клітин кісткового мозку при хронічному отруєнні свинцем //Буковинський медичний вісник.-2001.-Т.5.-№1-2.-С.61-63.
8. Запорожець Т.М.Корекція процесів пероксидації в крові комплексом пептидних фрагментів гемоглобіну в умовах дії іонізуючого випромінювання// Медицина сьогодні і завтра.-2001.-№ 2.-С.25-27.
9. Запорожець Т.М. Корекція процесів апоптозу в кістковому мозку комплексом пептидних фрагментів гемоглобіну при хронічному отруєнні свинцем //Вісник морфології.-2001.-№1.-С.76-77.
10. Запорожець Т.М. Модифікація постпроменевої реакції системи крові комплексом пептидних фрагментів гемоглобіну//Наукові записки НАУКМА. Спец.вип.-2001.-Т.19, ч.2.-С.385-387.
11. Запорожець Т.М Вплив комплексу пептидних фрагментів гемоглобіну на перебіг гемолітичної анемії// Наукові записки НАУКМА. Біологія та екологія.-2001.-Т.19.-С.97-101.
12. Запорожець Т.М. Ефекти комплексу пептидних фрагментів гемоглобину та можливі механізми впливу на процеси перекисного окислення ліпідів та гемостаз// Проблемы достижения и перспективы развития медикобиологических наук.-2001.-ч.3.-С.44-46.
13. Запорожець Т.М. Регуляция пептидными фрагментами гемоглобина свободнорадикальных и иммунологических реакций в условиях депрессии кроветворения// Таврический медикобиологический вестник.-2001.-№1-2.-С.31-34.
14. Запорожець Т.М. Вплив пептидних фрагментів гемоглобіну на деякі показники крові та гемостаз in vitro// Медицина сьогодні і завтра.-2002.-№1.-С.32-34.
15. Запорожець Т.М., Ткаченко О.В. Вплив пептидних фрагментів гемоглобіну на апоптоз гемопоетичних клітин кісткового мозку при променевому пошкодженні// Одеський медичний журнал.-2002.-№1.-С.4-6.
16. Запорожець Т.М. Дослідження біологічної активності комплексу пептидних фрагментів гемоглобіну in vivo// Вісник проблем біології та медицини.-2002.-№3.-С.22-26.
17. Запорожець Т.М. Вплив комплексу пептидних фрагментів гемоглобіну на гематологічні показники при мієлодепресії // Наукові записки НАУКМА. Біологія та екологія.-2002.- Т.20.-С.86-89.
18. Запорожець Т.М., Цебржинський О.І. Вплив пептидних фрагментів гемоглобіну на пероксидацію в крові при свинцевій інтоксикації// Современные проблемы токсикологии.-2002.-№ 1.- С.72-74.
19. Запорожець Т.М. Вплив пептидних фрагментів гемоглобіну на апоптоз гемопоетичних клітин кісткового мозку при мієлодепресії// Вісник Київського Державного університету. “Проблеми регуляції фізіологічних функцій”.-2002.-Вип.8.-С.40-43.
20. Запорожець Т.М. Дослідження радіопротекторної дії комплексу пептидних фрагментів гемоглобіну на гемопоетичні клітини кісткового мозку// Актуальні проблеми сучасної медицини. Вісник Української медичної стоматологічної академії.-2002.-№1.-С.18-20.
21. Пат.48685 Україна, МКИ А61К38/00. Спосіб отримання комплексу пептидних фрагментів гемоглобіну/ Запорожець Т.М., Кайдашев І.П.- Опубл.15.08.2002.-Бюл.№8.
22. Запорожець Т.М. Регуляторные пептиды в регуляции физиологических функций //Матеріали науково-практич.конф.”Актуальні питання теоретичної та клінічної медицини на сучасному рівні”.-Полтава,1996.-С.145-146.
23.Запорожець Т.М., Міщенко В.П. Про можливі універсальні принципи дії та будови поліпептидних біорегуляторів //Матеріали XV зуїзду Українського фізіологічного товариства.- Донецьк,1998.-С.292.
24.Запорожець Т.М., Саник О.В., Міщенко С.В. Вплив пептидних регуляторів на зорові викликані потенціали в експерименті// Матеріали конференції молодих вчених “Фізіологія і патологія перекисного окислення, гемостазу та імуногенезу”.-Полтава,1999.-С.15.
25. Запорожець Т.Н. Пептидные фрагменты гемоглобина, их влияние на некоторые показатели системы крови// Материалы международной научно-практической конференции “Актуальные вопросы клинической и экспериментальной медицины”.-Минск,2000.-С.363.
26. Запорожець Т.М. Біологічно-активний комплекс гемоглобіну та його вплив на систему крові// Матеріали Всеукраїнської науково-практичної конференції “Вчені України - вітчизняній фармації”.- Харків, 2000.- С.253-254.
27. Запорожець Т.М., Ткаченко О.В. Універсальні механізми дії пептидних біорегуляторів на стан периферійної крові і кісткового мозку // Матеріали наукової конференції “Історія та сучасні досягнення фізіології в Україні”.- Київ, 2001.-С.111.
29. Запорожець Т.М. Корекція процесів гемостазу пептидними фрагментами гемоглобіну в умовах експериментальної патології //Материалы 2-й Международной конф. ”Микроциркуляция и ее возрастные изменения”.-Київ,22-24 травня 2002.-С.119-121.
30. Запорожець Т.М., Ткаченко О.В. Загальність дії пептидного комплексу гемоглобіну на апоптоз гемопоетичних клітин кісткового мозку при патологічних станах у тварин//Матеріали XV1зуїзду Укр.фізіол.тов-ва. Вінниця,28-30 травня 2002 /Фізіол.ж-л.-2002.-Т.48,№ 2.-С.162.
31. Запорожець Т.М., Саник О.В., Насонова Т.І. Регуляція кровотворення та фізіологічної загибелі клітин пептидними фрагментами гемоглобіну// Тези доп. Всеукраїн. наук. конф., присвяченої 160-річчю каф. фізіології людини і тварин Київського нац. ун-ту ім.Тараса Шевченка. -Київ, 3-4 жовтня 2002р.-С.46. гемоглобін фрагмент пептидний