Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ: Комплемент представляет собой
многокомпонентную систему белков плазмы крови, играющую важную роль з иммунологической защите организма от чужеродных агентов. Помимо эсновных функций, каковыми считаются лизис чужеродных клеток и микроорганизмов, он выполняет и ряд других. В" частности, принимает /частие в солюбилизации иммунных комплексов, регуляции проницаемости зосудистой стенки, процессах гемокоагуляции и клеточного иммунитета. Способность организма противостоять бактериальной, вирусной инфекции, ї также противоопухолевый иммунитет в значительной степени зависят от состояния этой системы.
Активация комплемента может происходить посредством классического и альтернативного путей. Оба пути приводят к образованию <омплекснсй конвертаэы и формированию мембраноатакующего комплекса и отличаются начальными этапами.
Патологические процессы, связанные с дефектами системы комплемента, фезвычайно многообразны. С улучшением методологии определения активированных компонентов в воспаленной ткани и биологических жидкостях список заболеваний, в патогенез которых вовлочена система «змплемента, растет. В настоящее время к ним отчосят не только системную красную волчанку, ночную пароксизмальную гемоглобинурию, їнгионевротический отек, гломерулонефрит [Wilson М. et al., 1976; Colden 1 R., 1985], но и инфаркт миокарда, системный склероз, болезнь \льцгеймера , псориаз [Syed Shafi Asghar, 1995] и др. Многие микроорганизмы могут быть не только инициаторами каскада <омплемента, но и способны продуцировать малоспецифичные тротеиназы, действующие на белковые компоненты системы комплемента, приводя к модифицированию ее деятельности. Так, например, патогенные анаэробные микробы Clostridium histolyticiirn вырабатывают Коллагеназы, соторые при попадании в кровь могут воздействовать на компоненты сомплемента, имеющие в своей структуре коллагеноподобные фрагменты.
В современной комплементологии накоплено много сведений о
механизмах взаимодействия белков системы комплемента друг с другом и
; внесистемными белковыми и небелковыми молекулами. Однако,
эольшинство этих исследований проводилось на гемолитических системах,
эеконструир'ованных из очищенных компонентов комплемента, а
следовательно, без , учета тех взаимодействий, которые реально
происходят в биологических жидкостях и приводят к функциональным
тоследствгям. ,,
Применение новых методик [Щербак ИГ. и др., 1989; Рюмина Е.В. л др., 1:989], позволяющих оценивать состояние комплемента в условиях,
приближенных к физиологическим, дает возможность получения новых знаний о состоянии системы комплемента и ее регуляции в норме и при патологии, в том числе при воздействии лекарственных препаратов, широко применяемых в клинической практике.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ: Целью работы было исследование регуляции системы комплемента сыворотки крови человека белковыми и небелковыми агентами в норме и при патологии .Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
-
Выявление функциональных последствий воздействия на систему комплемента сыворотки крови человека коллагеназы микробного происхождения (Clostridium histolyticum).
-
Исследование влияния терапевтических доз гепарина на параметры активности комплемента по классическому и альтернативному путям.
-
Исслег ^вание состояния системы комплемента у больных псориазом и ее модификации под действием є-аминокапроновой кислоты.
4. Сравнительная характеристика влияния на систему
комплемента антибиотиков различных рядов.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА: Впервые обнаружено угнетение альтернативного пути активации комплемента (АПК) в результате обработки сыворотки крови человека коллагеназой. Получены новые данные о воздействии компонента C1q и продуктов его протеолиза коллагеназой на гемолитические параметры альтернативного пути активации комплемента. Впервые установлен двухфазный характер влияния гепарина на АПК сыворотки крови человека. Выявлена парадоксальная реакция на е-аминокапроновую кислоту комплемента сыворотки крови больных псориазом. Обнаружено, что пенициллиновые антибиотики, в отличие от цефалоспориновых, вызывают модификацию комплемента, выявляемую даже в терапевтических дозах и приводящую к угнетению классического пути активации комплемента (КПК),
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ: Выявленные особенности действия
изученных модуляторов комплемента существенно расширяют и углубляют
современные представления о регуляции альтернативного и
классического путей его активации. Обнаруженные эффекты коллагеназы свидетельствуют о том, что протеопитическое расщепление самих компонентов комплемента мож^т быть источником новых регуляторов этой системы. В соответствии с развиваемой в послєдк.іе годы оригинальной концепцией порогового принципа реіуляции протеоіїитических систем [Щербак И.Г.,1997] пороговые звенья не могуг быть незыблемыми, а являются, как правило, объектами для регуляторных воздействий. Данная работі дает новое экспериментальное! подтверждение этой концепции. Результаты исследования показывают относительность понятия "ингибитор
системы комплемента". Так, общеизвестный ингибитор гепарин оказывается активатором каскада при низких (терапевтических) концентрациях.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ: Непосредственное прикладно-значение имеют полученные данные о характере воздействия ряда медикаментозных средств на комплемент. Угнетение КПК антибиотиками пенициллинового ряда может быгь причиной снижения защитных сил организма, что необходимо учитывать при назначении и проведении антибактериальной терапии. Обнаруженные в работе эффекты е-аминокапроновой кислоты в отношении системы комплемента у больных псориазом целесообразно использовать при патогенетическом обосновании лечения этим препаратом. Микробные, равно как и активированные тканевые коллагеназы могут приводить к угнетению как классического, так и альтернативного путей активации комплемента, что обусловливает необходимость проведения лабораторной оценки состояния системы комплемента у соответствующих групп больных.
НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ следующие основные положения:
1. Выявлено инактивирующее действие коллагеназы не только на
КПК, но и на АПК. Угнет ние АПК происходит, скорее всего, под
действием продуктов гидролиза C1q коллагеназой.
2. Обнаружен двухфазный характер ответа комплемента на
различные дозы гепарина.
-
Установлено, что направленность действия е-аминокапроновой кислоты на гемолитическую емкость комплемента зависит от исходного состояния системы.
-
Показано, что антибиотики цефалоспоринового ряда не влияют на показатели активности комплемента, а производные пенициллина ингибируют КПК даже в терапевтических концентрациях.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы диссертации доложены на VI Биохимическом съезде (Санкт-Петербург. 1992), на конференции молодых физиологов и биохимиков России "Биохимические и биофизические механизмы физиологической регуляции" (Санкт-Петербург, 1995), 2 съезде Всероссийского биохимического общества (Москва, 1997).
ВНЕДРЕНИЕ. Разработанные методы внедрены и используются в практике научных исследований и в учебном процессе" на кафедре биохимии Санкт-Пегербургского Государственного медицинского Университета имени акад.И.П.Павлова и могут быть рекомендованы к внедрению в научных учреждениях, занимающихся исследованием системы комплемента (ЦНИИ гематологии и ?іереливания крови (Москва|, Кировский НИИ гематологии и переливания крови МЗ РФ, НИИ особо чистых биопрепаратов (Санкт-Петербург)).
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация изложена нг /3.2 страницах машинописного текста. Состоит из введения, обзоре литературы, описания материалов и методов исследования, результатоЕ исследования и их обсуокдения, общего заключения и выводов; включает 13 таблиц, 4 рисунка и список литературы, содержащий 179 источников, е том числе 161 зарубежный.