Введение к работе
Актуальность проблемы
В настоящее время анализу электрофоретической подвижности эритроцитов (ЭФПЭ) как одному из жизненно важных параметров гомеостаза человека уделяется повышенное внимание. Это связано с тем, что регистрация перемещения клеток крови в электрическом поле позволяет оценить не только их электрокинетический потенциал и, следовательно, морфофункциональное состояние мембран, но и состояние гомеостаза организма в целом. Так, снижение отрицательного заряда и, как следствие, ЭФПЭ, определяет повышение агрегабельности эритроцитов, свидетельствуя о нарушении реологических свойств крови (Харамоненко, Ракитян-ская, 1974), и инициируя процесс тромбообразования (Stoltz, Donner, 1991).
Актуальность изучения мембранных характеристик эритроцитов, определяющих их электрофоретическую подвижность, возрастает при анализе взаимодействия организма с экзогенными биологически активными веществами. При этом совершенствование неспецифических критериев оценки степени воздействия важно при контакте организма с малотоксическими веществами или с токсическими соединениями в малых дозах, поскольку клиническая картина и морфологические изменения в таких случаях теряют относительную специфику и на первый план выступают "неспецифические" реакции организма (Гильмутдинов, 1994). В этом плане анализ ЭФП эритроцитов может быть использован при раскрытии молекулярных механизмов развития патологических процессов и выработки подходов к лечению конкретных заболеваний.
Интенсивно развивающаяся в последнее время апитерапия - лечение заболеваний продуктами пчеловодства, базируется, в основном, на широких терапевтических свойствах пчелиного яда (Лудянский, 1994; Крылов, 1995). Кроме общепризнанного использования в лечении ревматических и воспалительных заболеваниях, яд и его препараты все шире применяются в терапии патологии сердечнососудистой системы (Люсов, Зимин, 1983; Крылов, 1990). Терапевтический эффект яда при лечении системы кровообращения обусловлен, в частности, его выраженным антикоагулирующими и дезагрегирующими свойствами (Артемов, 1969; Омаров, 1982). В свою очередь, эти свойства яда могут обеспечиваться поверхностными характеристиками клеток крови.
Недостаточная изученность механизмов структурной реорганизации клеточных мембран эритроцитов, взаимосвязи ЭФПЭ с агрегационными свойствами мембраны в этих условиях диктует необходимость их дальнейшего изучения.
Работа выполнялась в соответствии с планом научно-исследовательских работ кафедры физиологии и биохимии человека и животных ННГУ (№ Госрегист-
4 рации 81062913), а также в рамках программы "Университеты России" - биология, проект "Зоотоксины в патофизиологии и медицине".
Цель работы. Целью работы явилось изучение электрофоретической подвижности (ЭФП) и агрегации эритроцитов человека и животных при действии пчелиного яда и его препаратов.
В задачи работы входило:
1 .Исследовать динамику изменения ЭФПЭ при действии пчелиного яда, фосфолипазы А2, мелиттина и роль происходящих электрокинетических изменений мембраны эритроцитов в агрегации клеток.
2.Изучить зависимость величины ЭФПЭ и их агрегации при действии пчелиного яда от изменений физико-химической структуры эритроцитарной мембраны.
3.Провести анализ механизмов изменения ЭФП и агрегации эритроцитов при действии пчелиного яда и стресс-гормонов.
4. Изучить ЭФПЭ и их агрегацию в условиях альтерации организма и апитерапии.
Научная новизна исследований
В работе впервые проведено исследование электрокинетических свойств эритроцитов и роли поверхностного заряда клеток в процессе агрегации при действии пчелиного яда и его препаратов. В этих условиях обнаружено фазное изменение ЭФПЭ и выявлена зависимость данного параметра от морфо-функционального состояния мембран. Установлено, что изменения ЭФПЭ определяются в большей степени совместным действием ингредиентов яда пчелы, чем самостоятельным действием его компонентов.
Показано, что ЭФПЭ изменяется в соответствии с фазностью развивающейся в организме стрессовой реакции, связанной с активацией ведущих стресс-реализующих систем при действии пчелиного яда. Выявлено, что пчелиный ад и его препарат солапивен в условиях альтерации организма вызывают изменения ЭФП и агрегации эритроцитов, отражающие эффективность проводимой апитерапии.
Научно-практическая ценность работы
Результаты исследования позволили вскрыть механизмы изменения ЭФП и агрегации эритроцитов и их приспособительную роль в формировании целостной реакции организма в ответ на введение пчелиного яда. Анализ изменений электрокинетических и агрегационных свойств эритроцитов позволил обосновать эффективность применения пчелиного яда в терапии радиационного поражения животных и включения в реабилитационный комплекс методов при лечении больных
5 дисциркуляторной энцефалопатией и люмбоишиалтией. Выявленная направленность изменений ЭФПЭ при идущем в организме патологическом процессе и фармакологическом воздействии, позволяет рекомендовать микроэлектрофорез эритроцитов при исследовании крови с целью ранней диагностики развития патологии и проводимой терапии.
Основные положения диссертации, вьшоснмые на защиту
Пчелиный яд и его препараты определяют фазное изменение ЭФП, сопровождающееся дезагрегирующим эффектом, что проявляется как в опытах in vitro, так и в условиях целостного организма. Указанные реакции эритроцитов опосредованы комплексом изменений, связанных со структурным состоянием клеточной мембраны. Механизмы изменения ЭФП и агрегации эритроцитов сочетаются с активацией ведущих стресс-реализующих систем в ответ на действие пчелиного яда. Увеличение ЭФПЭ при действии пчелиного яда и его препарата солапивена, проявляющееся в условиях альтерации организма крыс радиационным облучением и апитерапии больных дисциркуляторной энцефалопатией II стадии и вертоб-рогенной люмбоишиалтией, является прогностическим признаком, и, в сочетании с физико-химическими характеристиками крови, отражает эффективность проводимой апитерапии.
Апробация работы
Основные положения диссертации доложены и обсуждены на заседании Нижегородского отделения Российского биохимического общества (Н.Новгород, 1997), на научно-практических конференциях по апитерапии (Рыбное, 1994; Сочи, 1996; Рыбное, 1997), на Третьей Нижегородской сессии молодых ученых (Н.Новгород, 1998), научных семинарах кафедры физиологии и биохимии человека и животных ННГУ.
По теме диссертации опубликовано 17 работ.
Структура и объем работы