Введение к работе
Актуальность исследования. Исследования процесса внутриутробного развития человека представителями различных специальностей в течение длительного времени не снизили актуальности этой проблемы [И.В. Алексеев и соавт., 1995; СБ. Назаров, Л.С. Горожанин, 1996]. Появление современных технологий позволяет изучать и детализировать на новом уровне условия и факторы, влияющие па развитие плода [А.В. Лукьяиепко, 1987].
В результате дифференциальной активности генов в процессе онтогенеза изменяется качественный набор белков. С этой точки зрения хрестоматийным примером является гетерогенная система гемоглобина, определяемая цепями глобина а р, у, е, соотношение которых в крови существенно изменяется в процессе индивидуального развития организма, а также при патологических состояниях. Субъединицы глобина, являющиеся продуктами активности структурных генов, при различных сочетаниях определяют тип гемоглобина: эмбриональный (НЬР) - г.,, а 2< фетальный (HbF) - а2у;>; взрослый (НЬА|) - а2Р:- Поэтапная смена данных типов гемоглобина обусловлена изменением гомеостатических условий организма в процессе онтогенеза с преимущественным функционированием более приспособленного к этим условиям типа [Н.Ф. Стародуб, Ю.Н. Токарев. 1986; Н.Ф. Стародуб, 1987; А.Ф. Топунов, Н.Э. Петрова, 20011.
Особый интерес представляет изучение антенатальных гемоглобинов: эмбрионального и фетального, являющихся основными типами во внутриутробном периоде развития человека. Несмотря на значительное число работ, посвященных изучению разных типов гемоглобина в онтогенезе и при патологии, в литературе описаны лишь некоторые физико-химические свойства фетального гемоглобина, которые носят противоречивый характер, и практически нет данных по эмбриональному гемоглобину. Определена клинико-диагностическая ценность фетального гемоглобина при ряде
патологических состояний, сопровождающихся перестройками интенсивности кроветворения и оксигенации тканей [Г.И. Козинец, 1980; О.Н. Дьякова, 1999; Д.М. Никулина и соавт., 2002; А.Б. Агапова, 2003; А.Б. Агапова, Д.М. Никулина, Т.Н. Панова, 2003]. В последнее время появились сведения об использовании HbF в качестве «индикатора» процесса развития некоторых онкологических заболеваний человека [М. Wolk, J.E. Martin, R. Constantin, 2004]. Прикладная значимость эмбрионального гемоглобина до сих пор остается не изученной, что связано с устоявшимся мнением об отсутствии у этого белка диагностической ценности, так как активность его гена полностью репрессирована как у детей, так и у взрослых. Хотя в литературе имеются единичные сведения о возобновлении синтеза этого белка у недоношенных детей с аномалиями развития [Е.Ф. Морщакова, А.Д. Павлов, Л.Г. Румянцев, 1999]. Следует отметить, что в доступной литературе мы не нашли работ но иммунохимическому изучению продукции этих белков к онтогенезе. В этой связи представленная работа является актуальной и имеет важное научное и практическое значение.
Цель исследования. Получить новые данные о свойствах, динамике синтеза па ранних этапах анте- и постнатального онтогенеза и возможном клиническом использовании эмбрионального и фетального типов гемоглобина.
Задачи исследовании:
Определить и уточнить физико-химические свойства эмбрионального п фетального типов гемоглобина.
Разработать способ выделения и очистки эмбрионального гемоглобина и модифицировать способ выделения и очистки фетального гемоглобина.
Смоделирован, моноспецифические иммунодиффузионные тест-системы на эмбриональный и фетальный гемоглобины.
4. Определить уровень НЬР и HbF в различные сроки аніс- и постна-тального онтогенеза человека, в том числе при осложненном развитии плода.
Научная новизна работы: Впервые разработай алгоритм выделения и очистки эмбрионального гемоглобина. Впервые получена и апробирована иммунохимическая тест-система на эмбриональный гемоглобин. Разработан способ количественного определения фетального гемоглобина. Проведен количественный иммунохимический анализ динамики продукции эмбрионального и фетального гемоглобинов на ранних этапах апте- и по-стнатального онтогенеза человека и установлены особенности их синтеза при осложненном развитии плода.
Научно-практическая значимость
Разработанный метод выделения и очистки эмбрионального гемоглобина и модифицированный метод выделения и очистки фетального гемоглобина позволяют экономить исходный биоматернал, реактивы, временные и финансовые ресурсы. Полученные белковые препараты lib могут быть использованы для научных исследований и для практического применения.
Результаты изучения биосинтеза эмбрионального и фетального гемоглобинов в онтогенезе могут служить основой для дальнейших исследований, в ходе которых будут разработаны алгоритмы оценки состояния эри-трона при различной патологии.
Выявленные качественные и количественные изменения ісмоглобннового спектра у недоношенных детей могут быть использованы в качестве маркера степени зрелости и оценки тяжести гипоксии новорожденных.
Внедрение результатов работы: Результаты работы использую гея при обучении студентов, интернов, ординаторов, аспирантов и слушателей курсов ФПО на кафедрах биохимии с курсом клинической лабораторной диагностики, сестринского дела и ухода за больными с курсом перинато-
логин, педиатрии лечебного факультета ГОУ ВПО АГМА Росздрава.
Разработанные иммупохимические тест-системы на эмбриональный и фе-тальпый гемоглобін 1Ы используются для оценки состояния новорожденных детей в МУЗ «Клинический родильный дом» г. Астрахани.
В 2007 и 2008 годах новые способы и иммунохимические тест-системы для лабораторной оценки состояния новорожденных, включающие результаты данного исследования, были удостоены 2 золотых медалей на VII и VIII Московских международных салонах инноваций и инвестиций. В 2007 году инвестиционный проект «Новые иммунохимические тест-системы для лабораторной диагностики осложненного течения беременности, гипоксии и деструктивных процессов» был представлен на выставке: «Инновационные достижения России» XI Петербургского международного экономического форума.
Основные положении диссертации, выносимые на защиту:
Выявленные физико-химические особенности НЬР и HbF по подвижности в носителях и отношению к осаждающим агентам служат основой разработанных способов их выделения и очистки.
Смоделированные иммунохимические тест-системы на НЬР и HbF для качественного и количественного анализа их продукции в биологических объектах позволили уточнить динамику изменений концентрации НЬР н HbF на этапах развития эмбриона и плода, выражающейся в разнонаправленном характере с 5 по 12 недели гестации.
Уровни НЬР и HbF у недоношенных детей зависят от гестационного возраста и особенностей течения неонатального периода и могут служить маркером степени зрелости плода, тяжести внутриутробной гипоксии.
Апробации результатов исследовании. Материалы диссертации доложены и обсуждены на научных заседаниях кафедры биолотческой химии с курсом клинической лабораторной диагностики ГОУ ВПО АГМА Росздрава, на проблемных комиссиях ГОУ ВПО АГМА Росздрава. на итоговых и темати-
ческих конференциях ГОУ ВПО АГМА Росздрава; на 5-й п 6-й научно-практических конференциях с международным участием «Достижения фундаментальных наук в решении актуальных проблем медицины», Астрахань-Москва, 2006, 2008; на международной научной конференции, посвященной 450-лстию города Астрахани, Астрахань, 2007; на международной научной конференции «Молодежь - медицине будущего», Одесса, 2009.
Результаты работы были представлены па IV международном конкурсе научных работ молодых ученых журнала «Лечащий врач», Москва, 2007.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 24 научные работы, из них 2 в журналах, рекомендованных ВАК для публикации результатов, полученных при выполнении диссертаций на соискание ученой степени кандидата медицинских наук, получен I патент на изобретение.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 123 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, методического раздела, результатов собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, приложения. Библиография включает в себя 127 отечественных и 56 зарубежных источников. Иллюстрированный материал представлен 1 7 таблицами, 20 рисунками.
Диссертационная работа выполнена на базе кафедры биохимии с курсом КЛД ГОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» в соответствии с планом научных исследований в рамках внутриву-зовской научной комплексной работы «Изучение диагностической значимости иммунохимических тест-систем на железосодержащие белки человека при соматической патологии» (КОД ГАСИТИ 31.27.03). номер государственной регистрации 01200614203.
![Теоретические и клинические аспекты морфогенеза желудка на этапах онтогенеза [Электронный ресурс]](/i/i/4408/206728.png "Теоретические и клинические аспекты морфогенеза желудка на этапах онтогенеза [Электронный ресурс] Калаев Александр Александрович")
