Введение к работе
Актуальность проблемы. Различные формы нарушения гомеостаза характеризуются иммуносупрессией, основными причинами развития которой является усиление генерации активных метаболитов кислорода, снижение антиокислительного потенциала тканей, повышение интенсивности процессов перекисного окисления липидов мембран, снижение энергообеспечения клеток, нарушение структуры и функции иммуноцитов (Прокопенко Л.Г. и др., 1999; Новицкий В.В. и др., 2003).
Наряду с принципиально общими механизмами развития метаболической иммуносупрессии при состояниях, характеризующихся выраженным стрессорным компонентом (алиментарные нагрузки, голодание, охлаждение, физические нагрузки), имеют место характерные для них особенности, обусловленные природой индуцирующего агента и первичным звеном его воздействия на клетки и организм в целом (Прокопенко Л.Г., Бровкина И.Л., 2003). Общность направленности и в значительной степени выраженность иммунометаболических сдвигов, наблюдающиеся при различных формах стресса и патологии, сочетается с неодинаковой эффективностью корригирующего действия различных фармакологических средств.
Потеря значительного количества крови, как правило, сочетается с травматизацией тканей, а иногда с действием наркотизирующих веществ. Такая форма стресса является одной из наиболее частых в условиях чрезвычайных ситуациий, а также хирургической и акушерско-гинекологической практики. Иммунометаболические сдвиги, возникающие после острых кровопотерь, изучены недостаточно.
Известно, что умеренная острая кровопотеря приводит к снижению антиоксидантного потенциала гепатоцитов, усилению перекисного окисления и нарушению энергетического обмена в клетках, повышению проницаемости клеточных мембран гепатоцитов (Матвеев С.Б. и др., 1991,1999). Кровопотеря сопровождается увеличением числа ретикулоцитов и снижением количества зрелых эритроцитов в периферической крови, изменением деформируемости этих клеток, снижением числа тромбоцитов, повышением их адгезивных и агрегативных свойств (Соловьев С.В., 1989). Эритроциты и тромбоциты оказывают существенное влияние на функциональную активность иммуноцитов (Прокопенко Л.Г., Сипливая Л.Е, 1992). Значительные кровопотери, имеющие место при травмах и хирургических вмешательствах, сопровождаются нарушением иммунологических функций (Прокопенко Л.Г. и др., 1993), механизм которого изучен недостаточно, а соответственно этому мало разработаны способы иммунореабилитации после острых кровопотерь.
Многие фитопрепараты обладают иммуномодулирующими свойствами, обусловленными наличием в них каротиноидов, сапонинов, флавоноидов и, особенно, полисахаридных комплексов (Хаитов P.M. и др., 1995; Du J.-Y. et al., 1996). Гликозаминогликаны различного видового происхождения корригируют развитие различных форм иммунного ответа при токсических поражениях печени, интенсивных физических нагрузках, алиментарных нарушениях гомеостаза, остром тепловом и холодовом стрессах (Конопля Е.Н., 1997; Ермакова А.Е., 1995; Прокопенко Л.Г. и др. 1999; Байбурин Ф.Я. и др., 2000).
В составе природных фитопрепаратов содержатся ГАГ, которые могут взаимодействовать с другими соединениями, обладающими иммуномодулирующими свойствами. В то же время, механизмы взаимодействия ГАГ с жиро- и водорастворимыми витаминами мало изучены, что представляет большой научный и практический интерес.
Цель – выявление иммунометаболических и гепатопротекторных эритроцитзависимых эффектов взаимодействия гликозаминогликанов, гликозидаз, протеаз и витаминов при острой кровопотере.
Задачи.
1. Изучение иммунометаболических эффектов взаимодействия гликозаминогликанов растительного происхождения и жирорастворимых витаминов при кровопотере.
2. Выявление иммунометаболических эффектов взаимодействия гликозаминогликанов растительного происхождения и водорастворимых витаминов после кровопотери.
3. Установление иммунометаболических эффектов взаимодействия гликозаминогликанов животного происхождения и витаминов при кровопотере.
4. Изучение иммунометаболических эффектов взаимодействия гликозидаз и витаминов после кровопотери.
5. Изучение иммунометаболических эффектов взаимодействия витаминов и продуктов фрагментации гликозаминогликанов при кровопотере.
6. Выяснение роли эритроцитов в реализации иммунометаболических эффектов взаимодействия гликозаминогликанов, гликозидаз и витаминов после кровопотери.
7. Выявление гепатопротекторных эффектов взаимодействия гликозаминогликанов, гликозидаз и витаминов после кровопотери.
8. Изучение иммунометаболических эффектов совместного введения протеолитических ферментов и витаминов после кровопотери.
Научная новизна. Острая кровопотеря вызывает развитие иммуносупрессии, в реализации которой принимают участие эритроциты. Гликозаминогликаны растительного происхождения (ГАГ-Р, ГАГ-Т, ГАГ-А) как иммунокорректоры при кровопотере более эффективны, чем гликозаминогликаны животного происхождения («Остенил», «Дона», АНК). Иммунометаболические эффекты гликозаминогликанов различного видового происхождения и гликозидаз («Лидазы» и «Лизоцима») при кровопотере усиливаются жиро- («Ретинола ацетат», «Токоферола ацетат», «Викасол», «Менадион») и водорастворимыми витаминами («Пиридоксина гидрохлорид», «Фолиевая кислота», «Цианкобаламин»). Наиболее эффективно при этом совместное применение гликозаминогликанов и гликозидаз с витаминами А, К, В6, и В12. В реализации иммунотропного действия совместного применения гликозидаз с витаминами А и К важную роль играют тяжелые эритроциты. Высокой иммунометаболической активностью обладает строма эритроцитов, включающая менадион и обработанная лизоцимом. Гликозаминогликаны или лизоцим, введенные с витаминами А или К, вызывают выраженный гепатопротекторный эффект. Иммунометаболические эффекты гликовитаминных взаимодействий опосредуются соединениями, выделяющимися различными популяциями спленоцитов. Протеазы по отдельности и в сочетании с жиро- или водорастворимыми витаминами в норме или после кровопотере оказывают разнонаправленные иммунометаболические эффекты. Папаин не влияет, а лизоцим или террилитин по отдельности, в большей степени в сочетании с витаминами, повышают ФМА нейтрофилов и иммунную реактивность крыс после кровопотери. Строма эритроцитов крыс, полученная после кровопотери реагирует на кобаламин повышением имуномодулирующей активности, индуцируемой лизоцимом и террилитином
Практическая значимость. Экспериментально обоснована перспектива изучения иммуномодулирующего, гепатопротекторного действия лизоцима в сочетании с витаминами А, К, В6 или B12 при острых кровопотерях в хирургической, травматологической и акушерско-гинекологической практике. Показана возможность получения высокоэффективных иммунокорректоров, гепатопротекторов на основе стромы эритроцитов, экстракорпорально взаимодействующих с менадионом и лизоцимом. Показана взаимосвязь фармакологических эффектов действия витаминов и гликолитических ферментов при кровопотере. Установлены стимулирующие эффекты террилитина и лизоцима, как по отдельности, так и в сочетании с витаминами на функциональную активность нейтрофилов и иммунологическую реактивность крыс после кровопотери. Обнаружены иммуномодулирующие свойства стромы эритроцитов, индуцированной лизоцимом или террилитином, полученной после кровопотери и обработанной кобаламином.
Материалы диссертации включены в рабочие программы ряда кафедр Курского, Саратовского, Самарского и Российского государственных медицинских университетов, Нижегородской государственной медицинской академии, медицинских факультетов Белгородского и Орловского государственных университетов.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Различие иммунометаболической активности гликозаминогликанов растительного и животного происхождения.
2. Эффективность иммунометаболического взаимодействия гликозаминогликанов и витаминов.
3. Особенности иммунометаболических эффектов взаимодействия гликозидаз и витаминов.
4. Интегрирующая роль эритроцитов в реализации иммунометаболических эффектов взаимодействия гликозидаз и витаминов.
5. Гепатопротекторные эффекты взаимодействия гликозаминогликанов, гликозидаз и витаминов.
6. Сочетанное применение террилитина или лизоцима с ретинола ацетатом или менадионом вызывает более выраженный иммуномодулирующий эффект, чем раздельное введение препаратов.
Апробация работы. Основные положения диссертации представлены на конференциях Курского государственного медицинского университета: конференциях, посвященных 65 и 66-летию КГМУ «Актуальные проблемы медицинской науки и фармации» (Курск, 2000, 2001), IV съезде иммунологов и аллергологов СНГ (Москва, 2000), VII и X Российских национальных конгрессах «Человек и лекарство» (Москва, 2000, 2003), Международной научно-практической конференции «Современные технологии фитонутрициологии в акушерстве, гинекологии и педиатрии» (Москва, 2003), V Всемирном конгрессе по иммунопатологии и аллергии (Москва, 2007), на совместном заседании кафедр фармакологии, фармацевтической и токсикологической химии с курсом аналитической химии, биохимии, спортивной медицины и медицинской реабилитации, акушерства и гинекологии, акушерства и гинекологии ФПО, микробиологии и патофизиологии Курского государственного медицинского университета (2008).
Публикации. По материалам диссертации в центральной и местной печати опубликовано 32 работы, в том числе в 10, рекомендуемых ВАК РФ, и 3 монографиях. В работах содержится весь объем информации, касающейся темы диссертации.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 211 страницах машинописного текста, иллюстрирована 64 таблицами и 16 рисунками, состоит из введения, обзора литературы (4 главы), описания методов исследования, изложения собственных результатов (11 глав), заключения, выводов, практических рекомендаций, библиографического указателя, включающего 280 отечественных и 111 иностранных источников.