Содержание к диссертации
Введение
ЧАСТЬ I. Обзор литературы 8
Различные концепции развития канцерогенеза 8
Эффекторные клетки неспецифического иммунитета при патологических состояниях 12
Регуляторные связи между воспалительным процессом, иммунитетом и канцерогенезом 12
Влияние ядерного фактора транскрипции на пролиферативный потенциал опухолевой клетки 15
Окислительно-восстановительная регуляция NF-kB 17
Роль различных типов эффекторных клеток в развитии опухоли 20
Цитотоксическое действие активных форм кислорода 30
Цитотоксическое действие пероксида водорода и гидроксил радикала. 32
Активные формы азота ихлора 34
Антиоксидантные системы внеклеточной защиты 37
Антиоксиданти белкового происхождения 40
Каталаза 40
Супероксиддисмутаза (СОД) 40
Глутатионпероксидаза 41
Альбумин 41
Церулоплазмин 43
Трансферрин и другие железо-связывающие белки 44
Витамины и низкомолекулярные антиоксиданти 47
Мочевая кислота (МК) 48
Аскорбиновая кислота (АК) 49
а-Токоферол 50
ФЛАВОНОИДЫ 51
Флавоноиды как иммунные модуляторы 52
Антиоксидантные свойства флавоноидов 53
Противоопухолевая активность флавоноидов 55
Использование антиоксидантов для терапии заболеваний, сопровождающихся окислительным стрессом 58
Часть II. Экспериментальное исследование 61
Материалы и методы исследования 61
Часть III. Результаты и обсуждение 67
Изменение клеточных популяций лейкоцитов в крови опухоленосителя 67
Изменение состава клеточных популяций асцита в ходе роста опухоли 68
Изучение уровня активных форм кислорода и метаболитов окислительного стресса в плазме крови и асците 69
Динамика компонентов антиоксидантнои системы плазмы крови и Асцита в процессе развития гепатомы зайделя 71
A) низкомолекулярные антиоксиданты 71
B) белковые антиоксиданты (трансферрин, церулоплазмин, альбумин), sh-группы белков 72
Действие экзогенных антиоксидантов на развитие опухоли in vitro и In vivo 80
Антиоксидантные свойства исследуемых соединений 81
Влияние антиоксидантов на выживаемость клеток асцитной карциномы Эрлиха и на выживаемость нейтрофилов крови 89
Влияние экзогенных антиоксидантов на продолжительность жизни опухоленосителя 90'
Действие дгк in vivo на про- и антиоксидантные системы плазмы Крови и асцита опухоленосителя 91
Заключение 97
Выводы 98
Список цитируемой литературы
- Эффекторные клетки неспецифического иммунитета при патологических состояниях
- Цитотоксическое действие активных форм кислорода
- Витамины и низкомолекулярные антиоксиданти
- Изменение состава клеточных популяций асцита в ходе роста опухоли
Введение к работе
Система: естественной резистентности или врожденного иммунитета представляет собой иммунологическую реакцию распознавания, подавления размножения и отторжения биологических агентов, имеющихся в организме или проникающих в него извне: Действию такого типа иммунитета подвержены, бактерии, вирусы, а также поврежденные, мутантные, стареющие и опухолевые клетки. Особенностью этой? системы организма- Bt борьбе с опухолью является иммунологически неспецифический характер распознавания опухолевых клеток и готовность к немедленной реакции; не-требующей предварительной иммунизации (спонтанная цитотоксичность): Арсенал средств защиты, используемых организмом, включает в себя как клеточные, так и гуморальные факторы. Так в первоочередную реакцию на. опухолевые клетки помимо натуральных;, киллерных клеток вовлекаются;, главным образом, макрофаги, моноциты и нейтрофилы, обладающие; . цитотоксической и; иммуносупрессорной активностью (Swann JiB;, 2007): Непременным условием проявления этих типов активности, является- их активация, которая связанастакназываемым «респираторным взрывом», т.е. с быстрой продукцией этими эффекторными клетками; активных форм кислорода (АФК). Свою разрушительную функцию АФК осуществляют во внеклеточной среде- в плазме крови, в асците и межтканевом: пространстве. При нормальном функционировании системы врожденного- иммунитета: на локальном уровне трансформированные .клетки не: имеют: перспективы выжить,благодаря- накоплению АФК (гидроксил.радикал, супероксид анион;, пероксид водорода); и действию лизосомальных ферментов;: Однако» в; определенных условиях опухолевая клетка начинает размножаться; и в настоящее время вопрос о механизмах взаимоотношений эффекторных и опухолевых клеток на всех фазах опухолевого роста остается открытым. Чтобы выявить причины, по которым опухоль уходит от надзора иммунитета необходимо охарактеризовать изменяющиеся: условия; которые возникают при взаимодействии между клетками врожденного иммунитета и опухолевыми клетками. В связи с этим является актуальным детальное исследование уровня окислительного стресса и его последствий в зоне контакта эффекторных и опухолевых клеток, а .также в плазме крови опухоленосителя.
В то же время продукция АФК является обязательным атрибутом функционирования и развития клеток в кислородсодержащем окружении, что не было бы возможным без существования специализированных защитных систем. Образование АФК в плазме крови уравновешивается действием экзогенных антиоксидантов. Среди них различают как низкомолекулярные (аскорбат, а-токоферол, мочевая кислота и др.), так и высокомолекулярные (альбумин, трансферрин, церулоплазмин, ферритин, гаптоглобин и др.). Нарушения в продукции и дезактивации АФК сопровождаются накоплением окислительных повреждений и развитием различных патологических состояний, начиная от старения до канцерогенеза. С ранних работ Поллинга (Cameron, 1978, 1979) до настоящего времени (Laviano А., 2007) антиоксиданты используются для профилактики и терапии злокачественных новообразований. Однако клинические данные по эффективности антиокислительной терапии не всегда однозначны. (Gramignano G., et.al., 2006). В связи с выше сказанным является актуальным детальное исследование клеточной и гуморальной составляющих врожденного иммунитета в ходе развития опухоли, динамики поведения компонентові антиоксидантной защиты в .плазме крови, и в зоне контакта эффекторных и опухолевых клеток, а также исследование возможности использования новых синтетических производных дигидрокверцитина в качестве модуляторов уровня-АФК. Цель работы Цель работы заключалась в исследовании состояния баланса между некоторыми компонентами про- и антиоксидантных систем крови и асцита при развитии асцитных опухолей в организме животного и попытки коррекции с помощью антиоксидантов.
Задачи исследования
1. Исследовать изменение популяций лейкоцитов, уровень активных форм кислорода и метаболитов окислительного стресса в крови и в асците при развитии гепатомы Зайделя.
2. Исследовать динамику компонентов антиоксидантной системы плазмы крови и асцита в процессе развития гепатомы Зайделя.
3. Исследовать антиоксидантные и цитотоксические свойства ряда низкомолекулярных антиоксидантов на биохимической и клеточных моделях с целью выявления наиболее эффективного соединения для коррекции уровня АФК in vivo.
4. Исследовать действие экзогенных антиоксидантов: дигидрокверцитина (ДГК), пентаацетилсалицилат дигидрокверцетина (ПАСДГК), пентаацетат дигидрокверцетина (ПАДГК), пентабензоат дигидрокверцетина (ПБДГК), пентаникотинат дигидрокверцетина (ГШДГК), фосфат дигидрокверцетина (ФДГК), дурохинона и гипоксен на параметры окислительного стресса при развитии асцитной гепатомы Зайделя и на продолжительность жизни опухоленосителя.
Эффекторные клетки неспецифического иммунитета при патологических состояниях
Злокачественное новообразование может быть тесно связано, с хронической инфекцией и воспалительным процессом. Эта взаимосвязь ярко видна при формировании новообразований желудочнокишечного трактата. Например, рак печени связан с инфекцией HBV и HCV, рак толстой кишки связан с воспалительным заболеванием кишечника, а рак желудка может развиться у людей, хронически зараженных Helicobacter pylori (Hussain S.P., et.al., 2003). Лин и Карин в своей работе рассмотрели роль нескольких цитокинов, производимых иммунными клетками1 в ответ на начальные воспалительные процессы и на развитие опухоли и ее прогрессию, т.е. рассмотрели связи между воспалением, врожденным иммунитетом простом опухоли (Lin W.W., Karin М., 2007). Так активация семейства факторов транскрипции NF-KB увеличивает регуляцию несколько генов, продукты которых стимулируют фенотипирование и рост клеток опухоли (Karin М., 2006; Luo J., et.al., 2005). Передача сигналов по IKK/NF-кВ пути является- одним из многих путей, активизируемых после распознавания патогенов. с помощью патогенопределяющего рецептора (PRRs). Распознавание болезнетворных микроорганизмов этими рецепторами обычно индуцирует иммунный- ответ хозяина, что приводит к их уничтожению. Если раздражитель не устранен, наблюдается.развитие хронического воспаления, и это может увеличить риск злокачественных новообразований.
Например, мутации в локусе NOD2 связаны с более высоким риском развития болезни Крона, возможно из-за увеличенной продукции IL-lf3 . (Hugofr J.P., et al., 2001; Eckmann L., Karin M., 2005), и может быть предрасполагающим фактором к развитию рака кишечника (Kurzawski G., etal., 2004). Длительное производство TNF-a, . например, может вызывать NF-KB-зависимую экспрессию антиапоптотических и лролиферативных генов, увеличивать ангиогенез, и неблагоприятно опосредованно влиять на иммунный надзор через TNF-связанный апоптоз-индуцированный лиганд (TRAL) (Luo J.L., et.al., 2004).
Цитокины, такие как. IL-6, продуцируемые эндогенно, например, стромальными клетками, могут вызывать прогрессирование цикла клетки и усилить эффекты TNF-KB. Действительно, IL-6 вовлечен в развитие множественной миеломы (Bommert К., et.al., 2006), саркомы, Капоши (Osborne J:, et.al:, 1999)4 и, увеличивает риск развития лимфомы Ходжкина (Cozen W., et.al:, 2004).
IL-10 и TGF-P при определенных обстоятельствах могут проявлять опухоль-супрессирующую активность (Berg D.J., et al. 1996). Так мыши, дефектные или по IL-10 или по TGF-01, более восприимчивы к раку при бактериальной инфекции в брюшной полости (Sellon, R.K., et al. 1998; Engle, S.J., et al. 2002). Помимо этого эти факторы могут также вызывать рост опухоли и её развитие. Активация экспрессии определенного семейства белков (STAT3) в клетках опухоли обеспечивает их усиленную пролиферацию, метастазирование, ангиогенные свойства и проявляет супрессирующую активность на воспалительные и иммунные ответы в микроокружении опухоли опосредованно через наработку IL-10, IL-6, и VEGF (Yu Н., et.al., 2007). Кроме того, активация экспрессии STAT3 вызывает снижение наработки молекул, необходимых для функционирования противоопухолевых иммунных ответов (например, IL-12, IFN-y, и IFN-P), которые также нарабатываются после активации NF-кВ. Поэтому STAT3 может блокировать способность NF-кВ стимулировать противоопухолевый иммунитет (Hoentjen F., et.al., 2005; Schottelius A.J., et.al., 1999). Низкомолекулярные ингибиторы STAT3, прямо или косвенно, могут блокировать сигнальные эффекты цитокинов, такие как IL-6 и TGF-3 . и полностью изменять дифференцирование дендритных клеток в зоне роста опухоли (Kortylewski М., et al. 2005; Nefedova Y., et al. 2004). Эти факторы ингибируют активацию дендритных клеток (ДК), подавляют ответы Т-клеток, блокируют воспалительные эффекты макрофагов, NK клеток и нейтрофилов. (Kortylewski М., et al. 2005; Yu Н., et.al, 2007).
Таким образом, цитокины непосредственно могут влиять на рост опухолевых клеток, на их выживание, метастазирование, а также могут управлять функциями различных типов клеток, таких как NK клеток, цитотоксических лимфоцитов (Трег-опосредованное подавление противоопухолевых ответов), клеток, играющих главную роль в координировании хронических воспалительных ответов (Т-хелперами - ТЫ 7).
Цитотоксическое действие активных форм кислорода
Открытие окислительного взрыва в фагоцитирующих клетках стимулировало исследования, связанные с изучением повреждающего действия активных форм кислорода, в частности, пероксида водорода и высокотоксичного гидроксил радикала.
Пероксид водорода является стабильной молекулой, способной проникать через бислойную клеточную мембрану. Тем не менее, цитотоксическое действие Н202 значительно усиливается в присутствии фермента -миелопероксидазы. Образующиеся при этом гипохлориты токсичны для бактерий, дрожжей, раковых клеток, вирусов. Используя меченные ионы галогенов, впервые в работах Клебанова было показано, что происходит галогенирование тирозиновых остатков в поверхностных белках клеток-мишеней (Klebanov S.J., Pincus S.N., 1971). В дальнейшем образование галогенитов в процессе ферментативных реакций, катализируемых миелопероксидазой и пероксидазой эозинофилов было подтверждено другими авторами (Hawkins C.L., Davies M.J., 2001; Балашова Т.С., и др., 1996), а так же образование гидроксил радикала, образующегося в процессе восстановительного распада под действием металлов переменной валентности. Помимо этого с пероксидом водорода связывают деградацию гемовых белков, в частности гемоглобина (Якутова Э.Ш., и др., 1992; Gutteridge J.M.C., Halliwell В., 1986) и миоглобина (Pupo A., Halliwll В., 1988), что увеличивает цитотоксическое действие самой перекиси в 10-1000 раз (Edens W.A., et.al., 2001; LinkE.M., 1990)1.
Наружная защита клеток от Н2Ог наиболее удачно реализована у эндотелиоцитов. Этот тип клеток секретирует высоко- и низкомолекулярные соединения (Cronstein B.N., et.al., 1986), такие как аденозин, который ингибирует "респираторный взрыв" нейтрофилов, простациклин (декретируемый эндотелиоцитами в ответ на гистамин, Н2Ог) и ингибирующий "респираторный взрыв" фагоцитов опосредованно через наработку в них цАМФ. Для образования высокореакционного продукта распада пероксида водорода - ОН-радикала, необходима достаточная концентрация реакционного металла переменной валентности, источником которого является гемоглобин (Gutteridge J.M.C., 1986). Тем не менее, при нормальных условиях концентрация каталитически активных ионов металлов довольно низка, и составляет менее 10 пМ для Fe и менее ОД фМ для ионов Си , тогда как в связанном состоянии их концентрация достигает 0,1 нМ для Fe и 1 нМ для Си (Berthon G., 1993). При повреждении эритроцитов, высвобождаемый гемоглобин (Pupo A., Halliwll В., 1988) так же способен участвовать в реакции Фентона с образованием ОН-радикалов, усугубляя развитие окислительного стресса.
Считается, что цитотоксическое действие кислородных радикалов более, чем на 50% обусловлено ОН-радикалами (Imlay J.A., Linn S., 1988). Гидроксильные радикалы участвуют в цитотоксическом, железо-лимитируемом (Bast A., et.al., 1991; Ryan Т.Р., Aust S.D., 1992) действии гранулоцитов (Repine J.E., et.al., 1984), макрофагов (Nogueira N., 1984) и T-лимфоцитов (Duwe А.К., et.al., 1985). Главными клеточными мишенями, повреждаемые ОН-радикалом, являются: нуклеиновые кислоты (Imlay J.A., Linn S., 1988) и мембранные белки (Richards D.M.C., et.al., 1993). Большой интерес к свободнорадикальным реакциям, протекающим в клетке, обусловлен тем, что при различных патологиях у человека изменяется уровень различных радикалов в крови и в других тканях (Slater T.F., 1984). АФК-генерирующая активность фагоцитов может в широких пределах -увеличиваться или уменьшаться в несколько раз при развитии в организме таких болезней как артрит, пневмония, астма, цирроз печени, сердечнососудистые заболевания, катаракта, различные типы рака (Inoue М. et. al., 1999; Pryor W.A.,1986; Meske S., eta.al., 1985). При окислительном стрессе, вызванном действием перекиси in vivo (0,1-2,5 мМ) в клетках и тканях происходит ряд драматических событий: увеличивается внутриклеточный кальций (Hinshaw et.al. 1986; Elliott et.al. 1992), нарушается полимеризация актина и морфология плазматической мембраны (Hinshaw D.B., etal. 1986), истощается пул АТФ и наблюдается гибель клеток (Harlan Г.М., et. al., 1984). Действие перекиси в меньших дозах (250мкМ) полностью- обратимо: Клетка реагирует на окислительный стресс синтезом глутатиона и увеличением активности супероксиддисмутазы (Allen R.G., et.al.,1991). Тем не менее, как отметила Гамалей И.А, в крови постоянное количество перекиси водорода определяется микромолярным уровнем (Гамалей И.Ю., Клюбин И.В., 1996), и какие либо функциональные нарушения клеток отмечаются при концентрациях более 50 мкМ. Основным действием в физиологически допустимых диапазонах все же приписывают его сигнальной роли, например участие в активации фактора NF-kB, активации ростовых факторов, биосинтезе тиреоидных гормонов и мн. др. (Гамалей И.Ю., Клюбин И.В., 1996).
В настоящее время перекись.и супероксид анион уже не рассматриваются как агенты, вызывающие принципиальные изменения» в морфологии и функционировании клетки (Suzuki Y.J., Ford G.D:, 1994). Это согласуется с достаточно низким окислительным потенциалом перекиси и супероксид аниона в ряду других АФК (Gutteridge J.M., 1994). Выясняя причины поражения клеток, было установлено, что при окислительном стрессе после взаимодействия окислителя с клеткой могут образовываться более реакционноспособные соединения , такие как радикал пероксинитрита, образующийся-при взаимодействии N0" и 02 (Beckman J.S., Crow J.P., 1993; Pryor W.A., SquadritoGX., 1995):
Витамины и низкомолекулярные антиоксиданти
Как известно, основной вклад в реализацию антиоксидантной защиты плазмы крови играют низкомолекулярные компоненты, тогда как на долю высокомолекулярных антиоксидантов приходится 10-40% от общего антиоксидантного статуса плазмы крови (Wayner D.D.M., et.al., 1985, 1987). Вклад низкомолекулярной , составляющей плазмы крови в ее антиоксидантный статус, как основных компонентов, характеризуется следующими значениями: мочевая кислота - 35-65%, аскорбат - 24%, а-токоферол - 5-10% (Wayner D.D.M:, et.al., 1987): При этом среднее содержание мочевой кислоты в плазме крови превышает количество аскорбата в 5-10 раз (Diplock А.Т., 1994). Мочевая кислота (МК)
Образование мочевой кислоты в организме животных происходит в процессе активации работы ксантиоксидазы и является конечным продуктом распада пуриновых оснований у человека и других животных (Jeddi R., et.al., 2007; Rampello Е., et.al., 2006). С другой стороны показано, что опухолевые клетки способны к увеличению синтеза пуриновых оснований и продуктов их деградации в 30-50 раз по сравнению с нормальными клетками (Jones D.P., et.al., 1990), что связано с потребностью опухолевых клеток к высокому уровню внутриклеточного АТФ (UllmanB, et.al., 1982).
Антиоксидантное действие мочевой кислоты не ограничивается только взаимодействием с такими АФК, как 02 (Ames B.N., et.al., 1981), НОСІ (Grootveld М, etal., 1987), пероксинитрит (Kuzkaya N, et.al., 2005) и HO-радикалы (Hicks М., met.al., 1993). Мочевая кислота так же может связывать ионы железа и меди в комплексы (Davies К.J.A., et.al., 1986), предохраняя компоненты внеклеточного окружения от металл-катализируемого окисления. Тем не менее, обнаруженная у людей с ревматоидным артритом или наследственным заболеванием, сопровождающимся перегрузкой железа, повышенная концентрация мочевой кислоты в плазме, не предохраняет от развития окислительного стресса (Grootveld М, et.al., 1987). Подобное поведение МК, связано с тем, что при реакции МК с ОН- или пероксильным радикалами, может образовываться радикал мочевой кислоты, способный повреждать биологические компоненты внеклеточного окружения (Maples K.R., Mason R.M., 1988) и инактивировать некоторые ферменты (Kittridge К.J., Willson R.L., 1984). В нормальных условиях подобного не происходит, что связано с тем, что радикалы МК могут инактивироваться, передавая электрон аскорбиновой кислоте (Airoma O.I., Halliwell В., 1989). В экспериментах in vitro так же показано, что МК способна проявлять прооксидантные свойства в присутствие ионов меди, восстанавливая её до активной каталитической формы Си+, и может усиливать окисление ЛПНП (Sanguinetti S.M., et.al., 2004) и индуцировать разрывы ДНК (Shamsi F.A., Hadi S.M., 1995). Аскорбиновая кислота (АК)
Аскорбиновая кислота, присутствует в плазме здоровых людей в концентрациях 50-200 мкМ и обладает способностью восстанавливать а-токоферол из а-токоферил радикалов на поверхности мембран (Niki Е., 1991). Помимо этого АК способна реагировать со всеми формами АФК, ингибировать перкисное окисление липидов, а так же инактивировать карцирогенные нитрозаминьг (Naidu К. А., 2003; Halliwell В., 1990). А благодаря системе восстановления дегидроаскорбиновой кислоты, под действием глутатионтрансфераз, эритроциты способны рециклизовать всю АК в течение 3 мин (Колотилова А.И., Глушанкова Е.П., 1976). С другой стороны аскорбиновая кислота в присутствие ионов железа или меди обладает мощным прооксидантным свойством (Minotti G., Aust S.D., 1987; Auroma O.I., et.al., 1989). Назначение аскорбиновой кислоты пациентам с избыточностью железа в организме, если не применять одновременно дисферроксамин, может приводить к серьезным- последствиям (Nienhuis A.W., 1981). Прооксидантные свойства АК так же обнаруживаются при повреждении тканей, сопровождающихся высвобождением ионов металлов, способных стимулировать свободнорадикальные реакции (Rowley D.A., et.al., 1984). Снижение концентрации. АК отмечается при ряде заболеваний, сопровождающихся, повреждением- эритроцитов или( воспалительными процессами: К такимзаболеваниям относится5 серповидно-клеточная г анемия (Jain S.K., Williams D.M., 1985); ревматоидный артрит (Lunec J., Blake D.R., 1981), острый респираторный синдром (Cros С.Е., et.al., 1990) и наследственные заболевания, сопровождающиеся избытком железа в организме (Nienhuis A.W., 1981).
Изменение состава клеточных популяций асцита в ходе роста опухоли
Антиоксидантные свойства исследуемых соединений Была поставлена задача: исследовать антиоксидантные свойства выбранных соединений в биохимических и клеточных модельных системах, модулирующих окислительный стресс.
Антиокисидантные свойства соединений синтетического (дурохинон, гипоксен, ФДГК, ПАДГК, ПАСДГК, ПНДГК, ПБДГК) и природного (ДГК, витамин С, витамин Е) происхождения проводили по их антиокислительным и антирадикальным (Клебанов, 1999) свойствам методом люминолзависимой хемилюминесценции (ХЛ) на модельных системах: биохимической и фагоцитсодержащей.
Под1 антиоксидантными свойствами соединения подразумевают его антиокислительную (АО А) и антирадикальную активности (АРА). Антиокислительная активность определяется различными методами, в том числе наиболее часто для этой цели используют модельную систему: люминол-НгОг-катализатор, где в качестве катализатора могут выступать пероксидаза, гемоглобин или соли металлов переменной валентности. В данной работе определяли АОА и АРА ингибиторов свободнорадикальных реакций в модельной биохимической системе, содержащей люминол, пероксидазу хрена и пероксид водорода.
Исследование антиоксидантных свойств в модельной системе можно разделить на 2 типа. Первый тип характеризуется взаимодействием антиоксиданта с молекулярной формой РФК, а именно с пероксидом водорода, что характеризует антиокислительную активность (АОА) препарата. Взаимодействие при этом лимитируется скоростью данной реакции.
При изучении взаимодействия уровня ХЛ от концентрации антиоксидантов было установлено, что - антиокислительная активность гипоксена сравнима с АОА аскорбиновой кислоты, имеет тот же порядок и составляет 5,8-10" Ми 5;2-10" М соответственно. Тем не менее, при более низких концентрациях (40 нМ) отличия аскорбиновой кислоты от гипоксена уже более существенны, ингибирование ХЛ-ответа составляет 26% и 5% соответственно: Антиокислительная активность дурохинона (0,95x10"5М) более, чем в 3 раза выше активности а-токоферола (3,41х10"5М). При концентрации а-токоферола и дурохинона - 40 мкМ ингибирование ХЛ-ответа в модельной системе составляло 57% и 21% соответственно.
Производные дигидрокверцетина занимают промежуточные позиции во всем ряду, причём прослеживается связь увеличения антирадикальной активности при снижении молекулярного, веса производного; за- исключением пентаацетат-ДГК, занимающего позиции между а-токоферолом и дурохиноном (таб. 3).
Добавление антиоксиданта в. максимуме хемилюминесценции отражает взаимодействие исследуемых соединений; как с пероксидом водорода, так и с реактивными- формами кислорода- (РФК), образующимися в результате расщепления- перекиси под действием - пероксидазы. Взаимодействие антиоксидантов с радикалами характеризуется высокой скоростью, и данный процесс лимитирован лишь, диффузией, вследствие чего можно пренебречь взаимодействием антиоксидантов с перекисью. При изучении АРА аскорбиновой кислоты и гипоксена установлено, что ингибирование ХЛ-ответа на 50% при добавлении в систему аскорбиновой кислоты наблюдалось при более низких концентрациях (0,43x10"7М), чем в случае с гипоксеном (1,75х10 7М), то есть АР Адк в 4 раза превышала АРАщ. При равной концентрации (40 нМ) ингибирование ХЛ-ответа составило 8% и 28% для гипоксена и аскорбиновой кислоты соответственно. В результате исследований было установлено, что антирадикальная активность дурохинона (1,06хЮ"5М) в 2 раза выше АРА а-токоферола (2,24х10"5 М). При 40 мкМ ингибирование ХЛ-ответа модельной системы составляет 65% для а-токоферола и 34% для дурохинона. При сравнении антиоксидантных свойств исследуемых соединений было обнаружено, что а-токоферол и дурохинон, a так же гипоксен и аскорбиновая кислота образуют группы, у которых наблюдаются схожие свойства в узких диапазонах концентраций внутри одного порядка. Такие близкие значения могут говорить либо о том, что антиоксиданты взаимодействуют с радикалами по схожему механизму внутри групп, образуя более устойчивые и близкие по структуре формы, либо это связано с другими физико-химическими факторами. К примеру, для а-токоферола и дурохинона возможно образование сходных семихинонных форм.
Для модельной биохимической системы концентрация антиоксиданта, требующаяся для снижения ХЛ-ответа вдвое, падает в следующем ряду: а-токоферол аскорбиновая кислота дурохинон гипоксен, что отражает изменение как АО так и АРхвойств исследуемых соединений (для ДГК и его производных подобная закономерность нарушается). Аналогично данному ряду изменяются липофильные свойства рассмотренных антиоксидантов - от легко растворимого аскорбата до нерастворимого в водных растворах гидрофобного а-токоферола. Гипоксен обладает промежуточными свойствами: с одной стороны, он достаточно хорошо растворим в водных растворах и легко образует полианион, с другой - содержит поликонденсированные бензольные фрагменты, обладающие липофильными свойствами.
Похожие диссертации на Про- и антиоксидантные системы крови и асцита при развитии гепатомы Зайделя и способы их коррекции
