Иммунометаболическая активность регуляторов энергетического обмена при алиментарных нарушениях [Электронный ресурс] Денисюк Татьяна Алексеевна

Содержание к диссертации

Введение

Обзор литературы 8

1. Иммунометаболические последствия избыточного потребления пищи 8

2. Иммунометаболические последствия временного прекращения приема пищи 17

3. Иммунометаболические эффекты, вызываемые регуляторами энергетического обмена и фосфолипидами 26

Собственные исследования 33

4. Материалы и методы исследования 33

5. Иммунометаболические эффекты, вызываемые препаратами-регуляторами энергетического обмена при алиментарном нарушении гомеостаза 40

6. Имуннометаболические эффекты взаимодействия эссенциале с препаратами - регуляторами энергетического обмена при алиментарном нарушении гомеостаза 48

7. Корригирующее влияние эссенциале и рибоксина на иммуноре-гулирующую функцию лимфоцитов крови при алиментарном нарушении гомеостаза 55

8. Имуннометаболические эффекты эссенциале и милдроната при временном прекращении приема пищи 61

Заключение 66

Выводы 87

Практические рекомендации 89

Список литературы 90

Список использованных сокращений 117

• Иммунометаболические последствия временного прекращения приема пищи
• Иммунометаболические эффекты, вызываемые регуляторами энергетического обмена и фосфолипидами
• Иммунометаболические эффекты, вызываемые препаратами-регуляторами энергетического обмена при алиментарном нарушении гомеостаза
• Корригирующее влияние эссенциале и рибоксина на иммуноре-гулирующую функцию лимфоцитов крови при алиментарном нарушении гомеостаза

Введение к работе

В оптимальных условиях существования образование и расход энергии строго сбалансированы действием механизмов регуляции потребления пищи, процессов окислительного фосфолирования, переноса энергии макроэргиче-ских связей на функционирующие структуры клеток, выделения энергии в виде тепла. Нарушение энергетического баланса приводит к изменению интенсивности биохимических процессов и физиологических функций на всех уровнях иерархии живого организма. Выраженный энергетический дисбаланс имеет место при избыточном потреблении пищевых углеводов и липидов, недостаточном поступлении с пищей энергоносителей, интенсивной мышечной работе (149).

Значение проблемы сохранения энергетического гомеостаза для медицины и здравоохранения невозможно переоценить. Обильное потребление богатой энергоносителями пищи, сочетающееся со снижением физической активности, характерное для населения экономически развитых стран, способствуют повышению массы тела и развитию ожирения. В США число лиц с алиментарным увеличением массы тела быстро растет, в середине 90-х годов XX столетия около 20% населения этой страны страдало ожирением (178, 209) Выраженная тенденция к увеличению числа людей с избыточной массой тела отмечается также в Европе (224). Последнее составляет одну из наиболее важных проблем здравоохранения, поскольку люди, страдающие ожирением, предрасположены ко многим сосудистым, метаболическим и инфекционным заболеваниям. Ожидаемая продолжительность жизни у людей с избыточной массой тела и ожирением существенно меньше, чем у лиц со средней массой тела (142).

При нарушении энергетического гомеостаза вне зависимости от причины его возникновения наблюдаются типичные изменения - усиливается образование триацилглицеролов и гипертрофируются жировые клетки, увеличивается липолиз в жировой ткани и поступление неэстерефицированных жирных кислот в печень, повышение в ней синтеза триглицеролов и ЛОНП, увеличивается синтез холестерина, снижается толерантность к углеводам и чувствительность жировых клеток к действию инсулина за счёт рецепторных и пострецепторных изменений, возникает компенсаторная гиперинсулинемия, что ведёт к снижению использования глюкозы из-за снижения числа рецепторов инсулина, увеличивается утилизация жирных кислот как энергетического субстрата, снижается уровень гормона роста в крови и увеличивается продукция глюкокортико-стероидов (40).

Важнейшим следствием алиментарного нарушения углеводного и липид-ного обмена, возникающего при избыточном и недостаточном поступлении в организм пищевых веществ, являются взаимосвязанные снижение энергопродукции, недостаточность антиоксидантной системы и угнетение иммунологических функций (129).

Усиление свободнорадикальных процессов приводит к модификации ли-пидов и белков. Это является причиной изменения структуры биологических мембран, повышению их проницаемости, нарушению клеточного метаболизма, накоплению в сосудистом русле нормальных метаболитов клеток, аномальных продуктов их нарушенного метаболизма и комплексов этих соединений (89, 131). Модифицированные соединения, тканевые метаболиты и выделяющиеся под их влиянием цитокины нарушают гомеостатическую активность различных звеньев иммунной системы. Последнее является причинной дальнейшего раз-балансирования энергетического обмена и возникновения порочного круга, разорвать который пытаются с помощью средств, обладающих энергизирующей и антиоксидантной активностью (91).

Снижение избыточной массы тела и уменьшение выраженности иммуно-метаболических сдвигов, вызываемых избыточным поступлением пищевых продуктов, нередко пытаются достичь с помощью различных форм разгрузоч-но-диетической терапии, важной составной частью которой является дозированное голодание. Опубликованные данные показывают, что кратковременное голодание оказывает благоприятное влияние на функциональную активность физиологических систем в норме и при некоторых формах патологии. Вместе с тем существуем мнение о нефизиологичности и, следовательно, о небезопасности даже кратковременного лечебного голодания. Это мнение обосновывается отсутствием в организме человека и млекопитающих животных резервов белка и водорастворимых витаминов вследствие чего необходимо постоянное равномерно распределенное во времени (т.е. ежедневное) поступление этих соединений в организм с пищей. Кратковременное прекращение приема пищи в течение 5-7 суток приводит к иммунометаболическим сдвигам, близким к тем, которые имеют место при избыточном поступлении в организм пищевых веществ (гиперлипидемия, повышенная интенсивность свободнорадикальных процессов и перекисного окисления липидов, снижению неспецифической резистентности и иммунологической реактивности) (6, 129).

Имеющиеся в литературе данные свидетельствуют о возможности коррекции иммунометаболических процессов при избыточном и недостаточном поступлении в организм пищевых веществ путем введения препаратов обладающих антиоксидантной активностью (6, 58). Неизученной остается иммуно-модулирующая активность препаратов оптимизирующих энергетический обмен, в частности регуляторов катаболизма углеводов и липидов, при алиментарных формах нарушения энергетического гомеостаза.

Цель работы - изучение иммунометаболических эффектов, вызываемых фармакологическими препаратами-регуляторами энергетического обмена и полиненасыщенных фосфолипидов при различных формах алиментарного нарушения гомеостаза.

Задачи исследования:

1. Изучение иммунометаболических эффектов, вызываемых тиамином и рибоксином (регуляторы метаболизма глюкозы) при избыточном поступлении в организм энергоносителей и временном прекращении приёма пищи.

2. Изучение иммунометаболических эффектов, вызываемых биотином и элькаром (регуляторы метаболизма жирных кислот) при алиментарных нарушениях энергетического гомеостаза.

3. Оценка влияния милдроната и эссенциале на иммунометаболические эффекты, вызываемые регуляторами энергетического обмена при алиментарных нарушениях гомеостаза.

4. Выявление участия эритроцитов и лимфоцитов периферической крови в реализации иммуномодулирующего действия регуляторов энергетического обмена.

Научная новизна. Выявлены особенности иммунокорригирующего действия регуляторов углеводного и липидного обмена при алиментарных нарушениях гомеостаза. Установлены эффекты взаимодействия тиамина и рибоксина, рибоксина и эссенциале, биотина и элькара, биотина и милдроната, элькара и милдроната при алиментарных нарушениях гомеостаза. Показана роль эритроцитов в реализации иммунокорригирующего действия регуляторов энергетического обмена и фосфолипидов. Выявлено участие лимфоцитов крови в реализации иммуномодулирующего действия эритроцитов, модифицированных рибоксином и эссенциале. Выявлена взаимосвязь некоторых метаболических и иммунологических эффектов, вызываемых регуляторами энергетического обмена при различных формах алиментарного нарушения гомеостаза.

Практическая значимость. Экспериментально обоснована целесообразность изучения и клинического применения иммунометаболических эффектов взаимодействия препаратов-регуляторов обмена глюкозы и жирных кислот с фосфолипидами при различных формах нарушения энергетического гомеостаза. Углублены существующие представления о взаимосвязи функций гепатоци-тов, эритроцитов и лимфоцитов крови в регуляции иммунологических функций при нарушении энергетического гомеостаза.

Материалы диссертации вошли в учебные рабочие программы и используются в лекционных курсах и на практических занятиях ряда кафедр Воронежского, Санкт-Петербургского, Самарского, Северного, Ивановского, Курского и Российского государственных медицинских университетов и академий.

Рекомендации по применению препаратов-регуляторов углеводного и липидного обмена и эссенциале внедрены в работу Курской областной клинической больницы, ММУ ТМО № 1, № 3 г. Курска.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Сходство иммунометаболических сдвигов при избыточном поступлении энергоносителей и кратковременном прекращении приёма пищи.

2. Особенности иммунометаболических эффектов, вызываемых регуляторами обмена углеводов и липидов, при различных формах алиментарного нарушения гомеостаза.

3. Иммунометаболические эффекты взаимодействия регуляторов энергетического обмена с полиненасыщенными фосфолипидами.

4. Взаимосвязь эритроцитов и лимфоцитов крови в развитии иммуносу-прессии при алиментарных нарушениях гомеостаза.

Апробация работы. Основные положения диссертации обсуждены на конференциях Курского государственного медицинского университета и Центрально-Черноземного научного центра РАМН (2003-2005 гг.), конференции студентов и молодых ученых Курского государственного медицинского университета (2005 г.), Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство», г. Москва (2003 г.) и на совместном заседании кафедр фармакологии, биологической химии, клинической фармакологии Курского государственного медицинского университета (2005 г.).

Публикации. Опубликовано 9 научных работ в центральной и местной печати, полностью отражающих материалы диссертации.

Иммунометаболические последствия временного прекращения приема пищи

Снижения избыточной массы тела и уменьшения выраженности гиперли-пидемии часто пытаются достичь с помощью различных форм разгрузочно-диетической терапии, составной часть которой является голодание. Длительность полного прекращения приема пищи при проведении разгрузочно-диетической терапии варьирует от 6 до 30 сут. Голодание направлено на ускорение утилизации триглицеридов и выведения продуктов азотистого обмена. При голодании организм переходит на эндогенное питание за счет разрушения резервных углеводов и триглицеридов, а также белков всех органов и тканей, в первую очередь, печени, слизистой желудочно-кишечного тракта и крови. Высказывается предположение, что процессы разрушения сопряжены с усилением восстановительных процессов, что приводит к обновлению тканей организма (162, 163).

Метаболические реакции на голодание объединяют гормональные и субстратные изменения, направленные на 1) сохранение концентрации глюкозы (гликогенолиз, гликонеогенез) на уровне, покрывающем потребности тканей, в первую очередь, мозга; 2) увеличение мобилизации главных энергетических резервов (липолиз); 3) уменьшение расходования белков.

Нормальную реакцию животных и человека на голодание можно условно разделить на три фазы: состояние натощак (6-12 часов после приема пищи), кратковременное голодание (12-72 часа) и длительное голодание (более 72 часов) (199).

После полного голодания (в течение 6-12 часов) печень усиленно продуцирует глюкозу, которая потребляется, в первую очередь, мозгом. Продукция глюкозы печенью определяется в основном гликогенолизом (25% выхода глюкозы). Основными субстратами, используемыми печенью для гликонеогенеза служат, продукты гликолиза (лактат и пируват), аминокислоты (особенно ала-нин) и глицерин (78). Главным гормональным сигналом, обеспечивающим плавный переход от состояния сытости к состоянию натощак без развития гипогликемии является снижение уровня инсулина в плазме. Этот сигнал стимулирует процессы гликогенолиза и гликонеогенеза и обеспечивает такую продукцию глюкозы печенью, которая соответствует потребностям мозговой ткани. Уменьшение концентрации инсулина служит также сигналом для ограничения потребления глюкозы инсулинчувствительными клетками мышечной и жировой тканей (148).

При голодании, продолжающемся более 24-48 часов, печеночные запасы гликогена оказываются полностью исчерпанными (117). Поддержание печеночной продукции глюкозы и концентрации глюкозы в крови становится возможным за счет существенного увеличения гликонеогенеза. Этот процесс требует мобилизации аланина и других аминокислот мышечной и лимфоидной тканей (56). Поглощение и превращение аминокислот в глюкозу в печени прогрессивно нарастает по мере увеличения длительности голодания. Увеличивается также мобилизация жирных кислот из жировой ткани, это обеспечивает энергетическим материалом мышечную ткань и печень. Усиление окислительного расщепления жирных кислот в печени приводит к прогрессивному повышению концентрации бета-оксимасляной и ацетоуксусной кислот в крови. Гормональным стимулом, обусловливающим увеличение мобилизации аминокислот, липолиза и кетогенеза при голодании более 12-14 часов, служит уменьшение концентрации в крови инсулина (40). При голодании, длящемся более 14-16 часов, гликонеогенез начинает снижаться вследствие расходования белковой массы, являющейся в этих условиях; единственным источником неуглеводных предшественников глюкозы. Таким образом, возникающий при длительном голодании принудительный гликонеогенез является причиной замедления синтеза и ускорения распада белков тканей (в первую очередь, мышечной и лимфоидной) и резкого нарушения их функций (124). При голодании имеет место торможение гликолитического распада глюкозы, которое приводит к снижению содержания пировиноградной и молочной кислот и торможению скорости образования ацетил-КоА из углеводов в печени. Несмотря на это, концентрация ацетил-КоА в печени голодавших крыс вдвое превышает концентрацию этого метаболита в печени сытых животных. Это объясняется торможением окисления ацетил-КоА до СОг и Н О в цикле трикарбоновых кислот, увеличением образования ацетил-КоА из жирных кислот в связи с усилением их распада и подавлением синтеза. Торможение окисления ацетил-КоА в цикле трикарбоновых кислот обусловлено уменьшением концентрации оксалацетата в результате интенсивного использования его в процессах гликонеогенеза, снижением активности цитратсинтетазы и концентрации цитрата, ингибированием изоцитратде-гидрогеназы, сукцинатдегидрогеназы и малатдегидрогеназы.

Состояние ферментов окислительного фосфорилирования при голодании изучено недостаточно. Отмечается умеренное набухание митохондрий, некоторое усиление дыхания и снижение соотношения Ф/О, что свидетельствует о начальной стадии разобщения окислительного фосфорилирования (117). Набуханию митохондрий и разобщению окислительного фосфорилирования способствует накопление в этих органеллах жирных кислот. Голодание значительно увеличивает содержание в митохондриях печени гидроперекисей липидов. Дыхание, фосфорилирование АДФ и образование гидроперекисей липидов при голодании тесно взаимосвязаны.

Длительное (до 14 сут.) голодание нарушает работу электронно-транспортной цепи митохондрий клеток печени и поджелудочной железы, ускорению генерации активных форм кислорода, снижению антиоксидантного потенциала и деструкции мембран клеток (18).

Голодание приводит к существенному повышению мобилизации триг-лицеридов жировых депо. В стимуляции липолиза важную роль играют со-матотропный гормон, адреналин, глюкагон и глюкокортикоиды (66, 111, 217). Наблюдаемое при голодании увеличение содержания жирных кислот в плазме приводит к уменьшению утилизации углеводов. Это обусловлено ингибированием фосфофруктокиназного этапа гликолиза избытком цитрата, который образуется вследствие субстратного повышения скорости цитратсинтетазной реакции. Голодание в течение 48-120 часов приводит к значительному увеличению в крови суммарной концентрации ЛНП и ЛОНП, обладающих выраженными иммуносупрессорными свойствами.

Важное место в механизмах возникновения метаболического дисбаланса при голодании занимает нарушение процессов метаболизма аминокислот (125). Исследованиями на животных установлено, что на вторые сутки полного голодания возрастает отношение заменимых и незаменимых аминокислот, а также отмечается уменьшение концентрации аланина, нередко возрастает количество глицина в печени (28, 97). Голодание в течение 24-48 часов не оказывает существенного влияния на активность аминотрансферез печени (104). Голодание в течение 1 суток приводит к снижению активности фосфолипаз печени вызывает изменение состояния мембран лизосом и активности содержащихся в них гидролитических ферментов (118). Через 96-120 часов после начала голодания обнаруживается выраженное снижение активности многих ферментов в печени, почках, жировой ткани и слизистой кишечника крыс (188).

После 3-дневного голодания существенно повышается свободная активность катепсина D, кислой РНКазы и кислой фосфатазы печени (117). Вероятно, повышение активности лизосомных ферментов при дефиците нутриен-тов способствует в определенных пределах обеспечению клеток необходимым пластическим и энергетическим материалом. Особый интерес в плане рассматриваемого ниже влияния кратковременного голодания на иммунологическую реактивность организма представляет повышение активности и выход в сосудистое русло лизосомных протеаз. В отличие от пищеварительных протео-литических ферментов, вызывающих экстенсивный протеолиз, характеризующийся глубоким гидролизом белковых молекул, лизосомные протеазы осуществляют ограниченный протеолиз. Этот высокоспецифический необратимый процесс превращает неактивный белковый предшественник в пептиды, обладающие высокой биологической активностью.

Иммунометаболические эффекты, вызываемые регуляторами энергетического обмена и фосфолипидами

В предшествующих главах было показано, что алиментарные отклонения приводят к нарушению антиокислительного и энергетического потенциала клеток и иммунологической реактивности организма. Эти нарушения тесно взаимосвязаны и следовательно коррекция одного из звеньев триады, как правило, сопровождается модуляцией другого. Имеющиеся в литературе данные свидетельствуют о возможности уменьшения выраженности изменения иммунологических функций, вызванных алиментарными отклонениями путем применения антиоксидантов (6, 58, 156). Иммуномодулирующее действие регуляторов энергетического обмена в этих ситуациях не изучено.

Регуляторы энергетического обмена представляют собой новый класс препаратов применяемых для лечения широкого круга заболеваний (88, 158, 159)). Они являются универсальными средствами увеличения резистентности организма, повышение эффективности лекарственных средств и снижения токсичности ксенобиотиков. Регуляторы энергетического обмена активизируют ферменты, катализирующие этапы гликолиза, пентозофосфатного пути окисления глюкозы и цикла трикарбоновых кислот (тиамин, биотин, рибоксин), участвуют в транспорте метаболитов энергетического обмена через внутреннюю мембрану митохондрий (L-карнитин, пантотенат, милдронат) повышают мощность окислительной цепи (KQQ, янтарная кислота, никотинамидрибофлованои-ды)(3, 105, 116).

Тиамин в форме тиаминдифосфата является важнейшим коферментом ключевых окислительных мультиферментных комплексов - пируват дегид-рогензы и а-кетоглутаратдегидрогеназы. Кроме того тиаминдифосфат необходим как кофактор для функции транскетолазы ключевого фермента пентозофосфатного цикла, играющего основную роль в энергообеспечении эритроцитов (78, 94, 165).

Рибоксин повышает активность лактатдегидрогеназы, способствующей накоплению цитоплазматического НАД, необходимого для гликолитической регенерации АТФ (157). Кроме того один из продуктов катаболизма рибоксина, пуриновое основание используется для синтеза АТФ, а другой, 2,3- бисфосфог-лицерат является основным макроэргческим соединением эритроцитов и повышает диссоциацию оксигемоглобина, способствуя ограничению выраженности гипоксии в условиях стресса и патологии (148). Рибоксин обладает слабо выраженной иммуномодулирующей активностью. Сочетанное введение рибоксина с тиамином усиливает развитие гуморального и клеточного иммунного ответа при физических нагрузках высокой интенсивности (14), остром холодовом стрессе (50), острых формах токсического поражения печени, почек (15) и кроветворной ткани (16, 72, 153).

Биотин входит в состав активного центра ферментов катализирующих карбоксилирование карбоновых кислот. При участии биотина корбоксилируют-ся ацетил-КоА, пропионил-КоА и пировиноградная кислота. Последняя реакция особенно важна, так как она обеспечивает непрерывное пополнение пула оксалоацетата. являющегося узловым метаболитом на путях окисления ацетил-КоА в лимоннокислом цикле и превращения аминокислот в глюкозу (78, 148).

Биотин применяется для профилактики развития атеросклероза, так как он ускоряет окисление холестерина в печени (123, 166). Иммуномодулирующее действие биотина изучено недостаточно. Биотин, вовлекая цитоплазматический ацетил-КоА в процесс биосинтеза жирных кислот, ограничивает его использование для синтеза кетоновых тел и холестерина, проявляющих имиуносупрес-сирующую активность. L-Карнитин является компонентом транспортных систем переносящих ацильные радикалы из цитоплазмы в митохондрии, где они окисляеются до ацетил КоА (8). Последний ингибирует пируватдегидрогеназу, снижая таким путём окисление глюкозы. Отмена этого ингибирования может быть достигнута увеличением содержания в клетках оксалоацетата, вовлекающего ацил-КоА в лимоннокислый цикл. Как уже сказано, образование оксалоацетата катализируется пируваткарбоксилазой, коферментом которой является биотин. Таким образом, одна из функций карнитина в сочетании с биотином заключается в защите клеток от избытка накопления ацил-КоА в цитоплазме и ацетил-КоА в митохондриях (17, 164), а так же активации гликолитического катаболизма глюкозы, являющейся основным источником энергии для лимфоцитов и обладающих иммунорегуляторними свойствами эритроцитов (11, 173). L-карнитин применяется для лечения митохондриальной дисфункции яри заболеваниях нервной (84, 161), мышечной (85) и соединительной (103) тканей, сахарного диабета (172), алкоголизма (151, 171), атеросклероза и поражений миокарда (52, 139). Применение карнитина оказывает кардиопротективный эффект за счёт анаболического влияния на метаболизм клетки, замедление деградации белков, стабилизации лизосомальных мембран, обеспечения экономного расхода кислорода и сохранение фосфорилирующей функции митохондрий (116, 140, 154). L-Карнитин оказывает антиоксидантное действие, выражающееся в стабилизации липопротеиновых компонентов к перекисному окислению (2). Выявлена гипогликемическая активность этого соединения.

Иммунометаболические эффекты, вызываемые препаратами-регуляторами энергетического обмена при алиментарном нарушении гомеостаза

Основной причиной угнетения функциональной активности клеток при стрессе и патологии является нарушение их энергообеспечения. Коррекция этих нарушений достигается введением соединений активирующих каталитические и транспортные системы регуляции обмена глюкозы и карбоновых кислот.

Изучены эффекты тиамина, рибоксина, L-карнитина и биотина, введенных по отдельности, а также в парных сочетаниях - тиамин+рибоксин или L-карнитин+биотин. Выбор сочетаний препаратов обоснован особенностями их влияния на этапы, обеспечивающие субстратное наполнение лимоннокислого цикла. Разовые дозы препаратов при раздельном введении равнялись 2 мг/кг3 при инъекции двух препаратов - по 1 мг/кг. Избыточное поступление липидов в течение 14 суток и прекращение приёма пищи на 7 суток при свободном доступе к воде снижали показатели характеризующие ФМА ПЯЛ (ФИ, ФЧ, НСТ-сп и НСТ-инд), развитие ГИО и ГЗТ. У крыс, не получавших пищи нарушение иммунологических функций было выражено сильнее, чем у крыс, которым вводили избыток (рис. 1). Легкие эритроциты КПИЛ и КИПИ обладали иммуносупрессирующими свойствами. У эритроцитов обеих групп животных эти свойства были выражены в одинаковой степени (табл. 2). Сыворотка крови обеих групп животных индуцировала появление иммуносупрессирующей активности у легких эритроцитов интактных крыс (табл. 3). Введение тиамина и рибоксина по отдельности не влияло на ФМА ПЯЛ, развитие ГИО и ГЗТ, индуцированных ЭБ у КПИЛ, и вместе с тем усиливало (но не нормализовало) эти функции у КНПП. В отлична от этого L-карнитин и биотин по отдельности вызывали слабое (но статистически значимое) умень шение выраженности иммунологических сдвигов у КПИЛ и не оказываю влияния на аналогичные сдвиги у КНПП. Совместное введение тиамина и рибоксина усиливало (но не нормализировало) ФМА ПЯЛ, развитие ГИО и ГЗТ при ИПЛ и ППП, причем во втором случае сильнее, чем в первом (рис. 2). Тиамин и рибоксин, введенные совместно ослабляли иммуносупрессирующую активность лёгких эритроцитов КПИЛ и КНПП. Тяжелые эритроциты обеих групп крыс, получавших инъекции тиамина и рибоксина, иммунотропными свойствами не обладали (табл. 3). Сыворотка, крови КПИЛ и КНПП, получавших тиамин и рибоксин при аллогенном переносе индуцировала появление иммуносупрессирующих свойств у лёгких эритроцитов здоровых животных (табл. 3). Сопоставление приведенных фактов дает основание считать, что тиамин и рибоксин при совместном применении не предотвращают накопления в крови соединений, индуцирующих появление иммуносупрессорных свойств у эритроцитов, но индуцируют появление резистентности у эритроцитов к действию этих соединений. При совместном введении L-карнитина с биотином имело место нормализация показателей ФМА, ПЯЛ, ГИО и ГЗТ у КПИЛ и уменьшение выраженности (но не нормализация) аналогичных показателей у КНПП (рис. 3).

Инъекции L-карнитина с биотином предотвращали появление иммуносу-прессирующих свойств у легких эритроцитов, но не влияли на иммунотропную активность тяжелых клеток КПИЛ и КИПП (табл. 2). Сыворотка, крови КПИЛ и КНПП, которым вводили L-карнитин и биотин не обладала свойством, индуцировать появление иммуносупрессирующей активности у легких эритроцитов интактивных крыс (табл. 3). Таким образом, препараты предотвращают накопление в крови обеих групп животных соединений, вызывающих появление у эритроцитов супрессирующей активности.

Угнетение карнитинзависимого метаболизма карбоновых кислот сопряженное с альтернативными путями энергопродукции (гликолиз, цикл трикарбо-новых кислот) вызывает милдронат. Учитывая это, изучены иммуномодули-рующие эффекты, вызываемые инъекциями милдроната и совместным применением милдроната с тиамином, рибоксином, L-карнитином биотином. Введение милдроната (разовая доза 5 мг/кг) не оказывало влияния на ФМА ПЯЛ, развитие ГИО и ГЗТ при ИПЛ, но усиливал иммунологические функции при ППП. Инъекции милдроната с тиамином или рибоксином не влияли на показатели функции ПЯЛ и иммунологической реактивности у КПИЛ и КНПП (табл. 4, 5). Сочетанное применение милдроната с L-карнитином в дозах, равных 0,5 при раздельном применении вызывало иммуномодулирующий эффект при обеих формах алиментарного нарушения гомеостаза. Совместное введение милдроната с биотином при ИПЛ было неэффективным, вместе с тем милдронат с биотином повышали ФМА ПЯЛ и усиливали развитие клеточной и гуморальной форм иммунного ответа в случае ППП.

Корригирующее влияние эссенциале и рибоксина на иммуноре-гулирующую функцию лимфоцитов крови при алиментарном нарушении гомеостаза

Принципиально важным для понимания механизма иммуносупресси-рующего влияния стресс-индуцирующих агентов и иммуномодулирующего действия фармакологических препаратов является выявление роли элементов микроокружения иммуноцитов в реализации функции последних. РІмеющиеся в литературе данные свидетельствуют об участии эритроцитов в сопряжении метаболических эффектов, вызываемых различными агентами, и функцией иммуноцитов (91).

Известно, что при алиментарной форме гиперлипидемии в крови появляются эритроциты, индуцирующие выделение макрофагами селезенки иммуно-супрессирующих цитокинов (6). Учитывая это, была изучена способность эритроцитов крыс, получавших избыток липидов взаимодействовать с аутологич-ными и аллогенными лимфоцитами периферической крови и индуцировать выделение последними иммуносупрессирущих цитокинов, а также возможность коррекции этих процессов стабилизаторами клеточных мембран.

Исследовано влияние культуральных сред, в которых инкубировали эритроциты с аутологичными или аллогенными лимфоцитами на ФМА крови ПЯЛ интактных крыс. Установлено, что культуральная среда инкубации эритроцитов интактных крыс и аутологичных лифоцитов не влияла на ИАФ и ОРН ПЯЛ крови интактных крыс. КСИ эритроцитов интактных крыс и лимфоцитов КПИЛ вызывала слабо выраженное угнетение ФМА ПЯЛ крови интактных крыс. КСИ эритроцитов КПИЛ и лимфоцитов интактных крыс снижала величину всех показателей ФМА ПЯЛ крови интактных крыс (рис. 10).

Результаты этих наблюдений позволяют заключить, что угнетение ФМА ПЯЛ при ИПЛ в определенной степени обусловлено влиянием на эти клетки цитокинов, выделяемых лимфоцитами, и что выделение цитокинов, угнетающих ФМА ПЯЛ, индуцируется модифицированными ИПЛ эритроцитами. Высказанному заключению не противоречит тот факт, что КСИ эритроцитов ин-тактных животных и лимфоцитов КПИЛ вызывают слабо выраженное угнетение ФМА ПЯЛ. Возникновение такого эффекта, по всей вероятности, обусловлено активацией лимфоцитов модифицированными эритроцитами в крови КПИЛ.

Большой интерес представлял вопрос о возможности предотвращения угнетающего влияния эритроцитов КПИЛ на выделение лимфоцитами цитокинов, подавляющих ФМА ПЯЛ крови интактных крыс, путем экстракорпорального воздействия на эритроциты КПИЛ эссенциале и рибоксина. С целью выяснения этого вопроса эритроциты КПИЛ подвергали действию препаратов указанных соединений, после чего их осаждали и добавляли в среду, содержащую лифо-циты крови интактных крыс. Установлено, что рибоксин ослаблял, но не отме нял способности эритроцитов КПИЛ индуцировать выделение лимфоцитами интактных крыс цитокинов, угнетающих ФМА ПЯЛ крови интактных крыс. Принципиально важно было изучить влияние препаратов на чувствительность лимфоцитов к супрессирующим сигналам, индуцируемым активированными эритроцитами. Для решения этого вопроса лимфоциты интактных крыс подвергали действию препаратов и инкубировали в среде, содержащей эритроциты КПИЛ. После 4-часовой экспозиции клетки осаждали центрифугированием, а надосадочную жидкость добавляли к культуральной среде, содержащей лимфоциты интактных крыс. Оказалось, что обработка лимфоцитов интактных крыс рибоксином или эссенциале снижала чувствительность, но не обеспечивала полной резистентности этих клеток к эритроцитам КПИЛ. Супрессирующий эффект ИПЛ обусловлен появлением у эритроцитов свойства индуцировать выделение прилипающими к стеклу клетками слезенки супрессирующих цитокинов (рис.11).

Учитывая это, изучены иммуномодулирующие свойства супернатантов спленоцитов крыс, получавших инъекции эритроцитов КПИЛ, которым вводили рибоксин и эссенциале. Оказалось, что супернатант прилипающих к стеклу клеток селезенки таких крыс не влияет на ФМА ПЯЛ, а также на развитие ГИО и ГЗТ у интактных животных.

В связи с изложенным возникло предположение, что взаимодействие эритроцитов и прилипающих к стеклу спленоцитов опосредуется лимфоцитами периферической крови. Проверку этого предположения проводили путем определения иммуномодулирующей активности супернатантов прилипающих к стеклу спленоцитов крыс, которым трансплантировали лимфоцитами крови ин-тактных животных, получавших инъекции эритроцитов КПИЛ. Установлено, что введение лимфоцитов, интракорпорально активированных эритроцитами КПИЛ, супрессировало развитие ГИО и ГЗТ у интактных крыс. Лимфоциты крыс, получавших неактивированные эритроциты, такого эффекта не вызывали. СПКС крыс-реципиентов лимфоцитов, активированных эритроцитами КПИЛ, при введении интактным животным супрессировали развитие ГИО и ГЗТ. Рибоксин и эссенциале отменяли этот эффект (табл. 12). Аналогичные данные были получены при изучении влияния лимфоцитов и СПКС интактных реципиентов лимфоцитов активированных эритроцитами КНПП, получавших рибоксин и эссенциале на развитие ГИО и ГЗТ у интактных крыс (табл. 12). Проведенные ранее исследования показали, что модифицированные различными агентами эритроциты индуцируют выделение супрессирующих цитокинов прилипающими к стеклу клетками селезёнки (170). Такой эффект объясняли непосредственным взаимодействием эритроцитов с рецепторами сплено-цитов. Полученные нами данные позволяют считать, что свойством индуцировать выделение иммуносупрессирующих цитокинов макрофагами селезенки обладают лимфоциты крови, активированные модифицированными эритроцитами. Таким образом, лимфоциты играют роль звена сопряжения в процессе влияния модифицированных эритроцитов на выделение цитокинов клетками селезенки.

В предшествующих главах было показано, что эссенциале проявляет выраженную иммуномодулирующую активность в сочетании с активаторами катаболизма углеводов (особенно с рибоксином), а милдронат — в сочетании с регуляторами обмена жирных кислот (особенно с L-карнитином). Учитывая это, возникает вопрос о выраженности иммунометаболических эффектов, вызываемых взаимодействием эссенциале с милдронатом. Особенно интересно было выяснить влияние такого взаимодействия при голодании, так как сочетанное применение эссенциале с рибоксином и милдронта с L-карнитином в этих условиях не вызывало полной нормализации ФМА ПЯЛ, развитие ГИО и ГЗТ.

Похожие диссертации на Иммунометаболическая активность регуляторов энергетического обмена при алиментарных нарушениях [Электронный ресурс]

Иммунометаболические эффекты применения регуляторов энергетического обмена при токсических нарушениях гомеостазаЛазарева Галина Анатольевна

Иммунометаболические эффекты, вызываемые регуляторами энергетического обмена при температурном нарушении гомеостазаСуняйкина Ольга Анатольевна

Влияние гепатопротекторов и регуляторов энергетического обмена на биоэнергетику головного мозга при нарушении [В]-окисления жирных кислотСлепичев Владимир Анатольевич

Влияние ЛБК-149, Глютабианца и пробукола на антиаритмическую активность, лидокаина в условиях нарушений липидного и углеводного обменаКоряйкина Алина Васильевна

Нарушение обмена магния и его фармакологическая коррекции при использовании глюкокортикостероидов в комплексном лечении вирусного гепатита "В"Шевелев Антон Сергеевич

Нарушения обмена микроэлементов при действии противоопухолевых препаратов из группы фторпроизводных пиримидинаИванова, Елена Васильевна

Оптимизация и коррекция терапии нарушений углеводного обмена с помощью воздействия на эндорфинергические и серотонинергические структуры мозгаРогова Наталия Вячеславовна

Фармакологическая коррекция нарушений энергетического обмена в печени при экспериментальной патологии [B]-окисления жирных кислотТимофеев Максим Сергеевич

Сравнительная эффективность ТЭС-терапии и фармакотерапии при нарушениях углеводного обмена у больных сахарным диабетом типа 2 и метаболическим синдромомЕремина Оксана Валериевна

Эффективность препаратов, содержащих митохондриальные субстраты, при коррекции вибрационно-опосредованного нарушения энергетического обмена в кардиомиоцитах (экспериментальное исследование)Воробьева Виктория Владимировна