Введение к работе
Актуальность исследования. Система цитохрома Р450 печени характеризуется высокой чувствительностью к действию разнообразных стрессорных раздражителей в том, числе и к тем, которые не являются непосредственными индукторами микросомального окисления, а значит не вызывают формирование «структурного следа адаптации» в виде гипертрофии микросомальных структур (Никоноров А.А., 2003; Твердохлиб СИ., 1989; Меерсон Ф.З., 1986). Во многом это связано с уникальной ролью системы цитохрома Р450 в метаболизме липофильных эндобиотиков (Арчаков А.И., 1975; Ляхович В.В., 1978; Сибиряк СВ., 2006). Известно, что цитохром Р450-зависимые монооксигеназы печени принимают активное участие в биосинтезе холестерина, желчных кислот, эйкозаноидов, стероидных гормонов и.т.д. (Сибиряк СВ.,2006). Поэтому имеются основания предполагать, что различные изоформы цитохрома Р450 играют уникальную роль в регуляции эндокринно-метаболического статуса при стрессе. На сегодняшний день данные, касающиеся состояния цитохром Р450-зависимых монооксигеназ при стрессорных воздействиях сложны и противоречивы. Имеются сведения об усилении активности этих ферментов при воздействии такого стрессорного фактора, как низкие температуры (Перепечаева МЛ., Гришанова А.Ю. 2006). Вместе с тем, имеются данные о том, что при ишемическом шоке защитным эффектом обладают индукторы цитохрома Р450 (Биленко М.В., 1989 Грек О.Р., 1997). Напротив, ингибиторы цитохрома Р450 снижали устойчивость экспериментальных животных к ишемическому шоку. Данный феномен объясняется присутствием среди липофильных метаболитов-эндобиотиков цитохрома Р450 вазоактивных факторов, обладающих протекторным действием в ишемических условиях.
В то же время имеются данные об угнетении при стрессорных воздействиях активности различных изоформ цитохрома Р450. Супрессия цитохром Р450-зависимых монооксигеназ объясняется стрессорной активацией липопероксидации (ПОЛ) мембран микросом и митохондрий (Деев Л.И., 1983). В связи с этим уместно обратить внимание на способность липопероксидации вовлекаться в трансдукцию гормональных сигналов (Дубинина Е.Е., 2001). Известно, что усиление ПОЛ является составной частью цитокин-зависимой внутриклеточной сигнализации. В свою очередь известно, что провоспалительные цитокины обладают депримирующим действием в отношении цитохром Р450-зависимых монооксигеназ (Morgan Е., 1997; Сибиряк СВ., 2006). Однако только в отдельных исследованиях проводится сопоставление между содержанием циркулирующих цитокинов и уровнем цитохром Р450-зависимых монооксигеназ при стрессе (Сибиряк СВ., 2004). Остаётся малоизученной модифицирующее влияние стресса и иммуностимуляции на чувствительность цитохром Р450-зависимых монооксигеназ к действию индукторов и иммуностимулирующих факторов. Цель исследования: Изучить активность цитохром Р450-зависимых монооксигеназ при стрессорных воздействиях, характеризующихся повышенным содержанием циркулирующих цитокинов
Задачи исследования:
Провести сопоставление между содержанием циркулирующих IL-1, IL-6 и уровнем активности изоформ цитохрома Р450 CYP1A1 и CYP2B1/2 в динамике гипокинетического стресса
Провести сопоставление между содержанием циркулирующих IL-1, IL-6 и уровнем активности изоформ цитохрома Р450 CYP1A1 и CYP2B1/2 при редко чередующихся одночасовых иммобилизациях
Провести сопоставление между содержанием циркулирующих IL-1, IL-6 и уровнем активности изоформ цитохрома Р450 CYP1A1 и CYP2B1/2 при ежедневных одночасовых иммобилизациях
Изучить влияние ежедневных и редко чередующихся одночасовых иммобилизаций на чувствительность цитохром Р450-зависимых монооксигеназ к рекомбинантному IL-1(3 и к глюкокортикоидному препарату
Изучить влияние ежедневных и редко чередующихся одночасовых иммобилизаций, на выраженность 2,3,7,8 - тетрахлор-р-бенздиоксин-зависимой индукции изоформы CYP1A1
Научная новизна: Установлено, что при гипокинетическом стрессе продолжительностью 7-10 суток и при редко чередующихся иммобилизациях, несмотря на прирост содержания циркулирующих цитокинов, не развивается цитокин-зависимая супрессия изоформ цитохрома Р450 CYP1A1 и CYP2B1/2. Обнаружено развитие десенситизации цитохром Р450-зависимых монооксигеназ к депримирующему действию провоспалительных цитокинов. Напротив, при ежедневных иммобилизациях отмечена сенситизация изоформ цитохрома Р450 CYP1A1 и CYP2B1/2 к депримирующему действию провоспалительных цитокинов. Установлена способность редко чередующихся иммобилизаций купировать антиген-зависимую супрессию активности цитохром Р450-зависимых монооксигеназ. Для редкочередующихся одночасовых иммобилизаций отмечена способность усиливать чувствительность изоформы CYP1A1 к действию супериндуктора 2,3,7,8 - тетрахлор-р-бенздиоксину (ТХДД), а для ежедневных иммобилизации чувствительность этой изоформы к ТХДД-зависимой индукции снижается. Обнаружено снижение активности изоформ цитохрома Р450 при редко чередующихся и ежедневных одночасовых иммобилизациях в ответ на дополнительное введение глюкокортикоидного препарата. Теоретическая и практическая значимость
Полученные результаты исследований подтверждают
сформулированную ранее гипотезу (Цейликман В.Э. и соавт., 2008) о цитокиновой регуляции активности цитохром Р450-зависимых монооксигеназ при стрессе. Экспериментальные данные, касающиеся постстрессорной индукции и постстрессорной супрессии изоформ цитохрома Р-450 также необходимо учитывать при назначении разнообразных медикаментов, метаболизирующихся путём микросомального окисления в печени с целью минимизации их побочных эффектов.
Положения, выносимые на защиту:
В условиях 7 суточной и 10 суточной гипокинезии и при редкочередующихся одночасовых иммобилизациях, несмотря на прирост содержания циркулирующих цитокинов не развивается супрессия активности изоформ цитохрома Р450
Стрессорные изменения чувствительности к цитокинам определяют направленность изменений активности изоформ CYP1A1 и CYP2B1/2.
Чувствительность изоформы CYP1А1 к индукции 2,3,7,8 - тетрахлор-р-бенздиоксину и к рекомбинантному IL-ip находятся в реципрокных отношениях.
Апробация работы
Основные положения работы изложены и представлены на 12th International Congress of Immunology (Montreal, Canada, 2004), 5' international congress of pathophysiology, (Beijing, China, 2006), 16th European Congress of immunology (Paris, 2006), International society for adaptive medicine 8th World congress (Moscow, Russia, 2006). Публикации
По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, из них 5 - в рецензируемых журналах по перечню ВАК Минобразования РФ. Структура и объём диссертации
Диссертация изложена на 122 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, главы собственных исследований, обсуждения результатов, выводов. Библиографический указатель включает 236 источников: 93 - на русском языке и 143 -иностранных. Работа содержит 24 таблицы, 6 рисунков.
