Введение к работе
Актуальность проблема. Изучение биологического действия гипохлорита натрия (ГХН) интересно и важно в трех аспектах. 1) Различные клетки крови могут оказывать влияние друг на друга путем высвобождения в окружающую среду различных соединений со стимулирующим или ингибирующим действием [Maeda Т., 1991; Marcus A.J., 1988, 1990, 19933. Одним из таких соединений является ги-похлорная кислота (источник гипохлорит-аниона), образующаяся в фагоцитирующих лейкоцитах в ходе миелопероксидазной реакции СМа-янский А.Н., 1989; Klebanoff S.J., 19783. Основной "мишенью" для действия гипохлорита являются различные чужеродные агенты tclark R.A., 1975, 1976, 1979; Klebanoff S.J.,1978; Thomas E.L., 19793. Однако возможно его влияние и на собственные клетки организма, находящиеся в ближайшем окружении. В очаге воспаления это прежде всего лейкоциты, в кровяном русле - различные клетки крови. В связи с этим представляет интерес изучение действия ГХН на различные клетки крови. 2) Актуальным является вопрос о возможности применения ГХН в клинике в качестве лекарственного средства. В настоящее время ГХН разрешен к применению в качестве детоксикан-та при эндо- и экзотоисикозах. Однако при внутривенном введении ГХН возможно его побочное и косвенное действие за счет взаимодействия с клетками крови и компонентами плазмы. Так, известно сильное антиагрегационное действие ГХН на тромбоцити в составе обогащенной тромбоцитами плазмы (ОТП). 3) В настоящее время большое значение имеет поиск и разработка средств, ингибирующих тромбоциты. Генерализованное ингибирование тромбоцитов может требоваться для предотвращения и лечения различных сосудистых патологий, в основе которых лежит повышение активности тромбоцитов. С другой стороны, поиск и разработка ингибирующих тромбоциты средств важны с точки зрения изыскания способов хранения тромбоцитарной массы, предназначенной для последующей трансфузии. Одна из причин, ограничивающих продолжительность хранения тромбоцитов в обычных условиях, состоит в их активации под влиянием различных трудно контролируемых факторов [Becker R.C., 19923. Поэтому представляет интерес поиск способов хранения тромбоцитарной массы, предусматривающих временную обратимую инактивацию клеток. Для решения обсуждаемых проблем перспективно
- г -
изучение механизма противотромбоцитарного действия ГХН. Как уде говорилось, ГХН - природное соединение. Ионы гипохлорита эффективно взаимодействуют с различными химическими группами (сульфидными, аминогруппами), входящіми в состав компонентов клеточных мембран CAlbrich J.M., 1981; Weiss S., 1982; Zgliczynska J.M., 19683, что может вести к их модификации и как следствие -к общей инактивации клеток. Получены косвенные данные о том, что в 0TF1 при введении ГХН протекает обратимое взаимодействие между клетками и компонентами плазмы [Мурииа И.А., 19893. Это указывает на возможность восстановления инактивированных клеток плазмой.
Цель и задачи исследования. Целью работы было изучение закономерностей действия ГХН на различные функциональные процессы в лейкоцитах и тромбоцитах, а также выяснение некоторых молекулярных механизмов этого действия. В соответствии с поставленной целью предусматривалось решение следующих задач:
-
изучение действия ГХН на агрегацию и циклоксигеназное перекисное окисление липидов в лейкоцитах;
-
изучение действия ГХН на функциональные процессы в изолированных тромбоцитах: агрегацию, реакцию выброса и циклоксигеназное перекисное окисление ЛИПИДОВ;
-
изучение влияния различных компонентов плазмы, модифицированных ГХН, на агрегацию нативных тромбоцитов;
-
изучение возможности восстановления нативной плазмой и ее компонентами агрегационной способности тромбоцитов, инактивированных ГХН;
-
изучение модификации аминогрупп лейкоцитов и тромбоцитов под действием ГХН, как первичного механизма действия ГХН.
Научная новизна исследования. Было обнаружено, что агрегация лейкоцитов (нейтрофилов, мононуклеарных лейкоцитов и суммарного фракции лейкоцитов), индуцированная арахидоновой кислотой, снижается под действием ГХН в концентрации 1 - 100 мкМ. Возможно, это связано со стимуляцией в этих клетках под действием ГХН циклоксигеназного перекисного окисления липидов (ПОЛ). Такая стимуляция в определенных условиях была показана при действии ГХН на нейтрофилы.
При исследовании прямого действия ГХН на изолированные тромбоциты было обнаружено, что уже в концентрации 10 мкМ ГХН достоверно (с< = 5% по критерию Стьюдента) снижает агрегацию, реакцию выброса и циклоксигеназное ПОЛ в тромбоцитах, индуцированные тромбином. Реакция выброса и циклоксигеназное ПОЛ угнетаются при низких концентрациях ГХН сильнее, чем процесс агрегации клеток. Такое неодинаковое ингибировакие различных процессов говорит о том, что действие ГХН не сводится просто к инактивации тромбинового рецептора. Возможно, при низких концентрациях ГХН модифицируются прежде всего мембранные структуры, обеспечивающие функционирование внутриклеточной трансдукции сигнала.
При исследовании косвенного действия ГХН на тромбоциты показано, что белки плазмы* фибриноген, сывороточный альбумин и аминокислота аланин, модифицированные ГХН, ингибируют гром-бин-индуцированную агрегацию нативных тромбоцитов. Таким образом, при введении ГХН в ОТП его противоагрегационный эффект обусловлен как прямой инактивацией тромбоцитарных клеток, так и действием на них модифицированных ГХН компонентов плазмы.
Установлено, что нативная плазма и фибриноген способны восстанавливать агрегациокнуга способность инактивированных ги-похлоритом тромбоцитов.
В результате проведенных исследовании был установлен один из возможных первичных механизмов действия ГХН на лейкоциты и тромбоциты, а именно модификация под действием ГХН поверхностных аминогрупп мембран этих клеток.
Практическое значение работы. Полученные,данные по воздействию ГХН на лейкоциты и тромбоциты представляют интерес с точки зрения клинического использования ГХН в качестве лекарственного средства. С одной стороны ингибирующее действие ГХН на функциональные процессы в лейкоцитах и тромбоцитах может иметь значение для профилактики и лечения состояний, связанных с повышением активности этих клеток (тромбозы). С другой стороны действие ГХН на лейкоциты и тромбоциты может оказаться для организма вредным, поэтому следует учитывать возможное побочное действие ГХН на клетки крови при его внутривенном введении в качестве детокси-канта.
Данные об инактивнрующем действии ГХН на тромбоциты и способности нативной плазмы и фибриногена восстанавливать активность тромбоцитов могут быть использоеяны при разработке способов хранения тромбоцитарной массы.
Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на Всесоюзной конференции "Электрохимические методы в медицине", Дагомыс, октябрь 1991 г., на 4 Всесоюзной конференции "Биоанти-оксидант", Москва, май 1992 г., на Всероссийской научной конференции "Эфферентные методы в медицине", Анапа, октябрь 1992 г., на Всероссийской конференции "Эндогенные интоксикации", Санкт-Петербург, июнь 1994 г.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов и их обсуждения, заключения, выводов и списка цитируемой литературы. Диссертация изложена на 129 страницах, включая 2 таблицы и 30 рисунков, список литература содержит 153 названия.