Введение к работе
Актуальность.. Кроветворная ткань является динамической, постоянно обновляющейся системой. В связи с этим, вопросы кинетики гемопоэза и его регуляции являются ключевыми для понимания патогенеза заболеваний системы крови, их диагностики и лечения.
В настоящее время кинетические аспекты грануломоноцитопоэ-за освещены достаточно полно. Показано, что развитие всех кроветворных клеток происходит в результате пролиферации и диффе-ренцировки единой полипотентной стволовой клетки. Установлены клетки-предшественники как в целом для грануломоноцитопоэза, так и его составляющих: нейтрофило-, эозинофило-, базофило- и моноцитопозза (Дерюгина Е.И. и соавт., 1990; Чертков И.Л. и со-авт., 1990; Воробьев А.И. и соавт., 1995; Manohar V. et al., 1994; Shivdasani R. A., OrkinS. H., 1996).
Вместе с тем, вопросы регуляции грануломоноцитопоэза требуют дальнейшего уточнения. По современным представлениям, на роль регуляторов кроветворения претендуют различные вещества: колониестимулирующие факторы, факторы строгального микроокружения, гормоны тимуса, кейлоны и антикейлоны и др. (Абдулкадыров К.М. и соавт., 1989; Бала А. Ю., 1991; Базарный В. В., Ястребов А.П.. 1993; WitteO., 1990; Steward W.. 1993; Nobuo 0. etal., 1996). Однако, вопрос о их роли и месте в поддержании процесса кроветворения остается открытым. Так, лекарственные препараты, созданные на основе этих факторов, не позволяют в полной мере быстро и эффективно добиться восстановления нарушенных структур кроветворения (Leonard J.P. et al., 1994; Du X.X., Williams D.A., 1994; Aria A. T., 1994; Haan G. etal., 1996): - "
В то же время, число заболеваний, сопровождающихся угнетением кроветворения, и, в первую очередь, грануломоноцитопоэза из года в год неуклонно возрастает, что связано с воздействием вредных факторов окружающей среды, распространением и повышением интенсивности лучевой энергии, с ростом количества лекарственных препаратов, угнетающих гемопоэз, интенсивной полихимиотерапией и т.п. (Pisciotta А.V., 1993; Grimer U. et al., 1994). Нарушения кроветворения наблюдаются и при ВИЧ-инфицировании. Применяемые современные противовирусные средства обладают сильным миелотоксическим действием, а использование колониестимули--рующих факторов хотя и позволяет добиться временного восстановления гемопоэтической функции, в тоже время сопряжено с активацией внутриклеточных репликационных процессов ВИЧ (Белозеров Е. С. и соавт., 1995; Змушко Е. И.. 1996, 1997; Рахманова А. Г.
1997; LiGignoli G.et al., 1993). Все это выставляет на первый план поиск и разработку новых лекарственных препаратов, обладающих выраженным гемостимулирующим действием и лишенных побочного эффекта.
В настоящее время сформировано и развивается одно из новых перспективных направлений медицинской науки: изучение закономерностей пептидной регуляции в норме и в условиях патологии (Ерошенко Т.М. и др., І991; Гомазков 0. А., 1993; Norman P.S., 1993). Значительный интерес представляют лекарственные препараты, полученные на основе индивидуальных пептидов, выделенных из органов и тканей. Данной группе веществ присуща высокая биологическая и лечебная активность. Поскольку пептидные препараты преимущественно являются низкомолекулярными веществами, то при введении в организм они не вызывают аллергических, митогенных и других побочных реакций (Чазов Е. И. 1986; Замятин А.А. 1990).
В связи с этим, актуальным представляется поиск биологически активных пептидов, регулирующих грануломоноцитопоэз. Изучение взаимосвязи структуры и функции данных медиаторов, обеспечивающих реализацию различных звеньев гемопоэза и иммуногенеза, создаст реальную основу для расшифровки глубинных механизмов поддержания иммуногематологического гомеостаза организма. Выделение отдельных медиаторов в чистом виде и создание на их основе новых лекарственных средств позволит использовать их в качестве эффективных препаратов для направленной терапии как гематологических заболеваний, так и иммунодефицитных состояний.
Цель исследования : Изучить в эксперименте гемо- и иммуностимулирующие свойства биологически активных пептидов, выделенных из полипептидного препарата костного мозга.
Задачи исследования :
-
Разработать адекватную схему для проведения скрининговых исследований биологической активности отдельных фракций, а так же индивидуальных пептидов, выделенных из полипептидного препарата костного мозга.
-
Провести сравнительную оценку биологической активности выделенных отдельных пептидов костного мозга.
-
Изучить гемостимулирующую и иммуностимулирующую активность индивидуальных пептидов костного мозга в эксперименте на модели миелотоксического агранулоцитоза
4. Исследовать влияние полученных препаратов костного мозга на Функциональную активность лейкоцитов периферической крови к ми-слокариоцитов у больных ВИЧ-инфекцией.
Научная новизна: 1. Впервые осуществлено выделение из костного
мозга ряда биологически активных пептидов, установлена их ами
нокислотная последовательность: Val-Gly-Gly-Glu-Ala-Leu (VGGE-
AL), Met-Leu-Tre-Ala-Glu-Glu-Lys-Ala (MLTAEEKA) и
Tre-Ala-Glu-Glu-Lys (ТАЕЕК), проведена сравнительная оценка действия. Выделенные пептиды являются фрагментами В-цепи гемоглобина и принимают участие в регуляции кроветворения. Среди выделенных пептидов максимальной биологической активностью обладает пентапептид ТАЕЕК.
-
Влияние пентапептида ТАЕЕК на процессы регенерации грануло-моноцитопоэза в условиях глубокой миелодепрессии при однократном введении препарата проявляется в короткие сроки (6 суток) и вызывает стойкое восстановление нормального функционирования кроветворной ткани.
-
На модели вторичного иммунодефицита, сопряженного с миело-депрессией показана возможность применения пептида ТАЕЕК в острую фазу стрессорной реакции: происходит практически полное восстановление иммунологической реактивности организма.
-
Использование пентапептида костного мозга в культуре миело-кариоцитов и лейкоцитов периферической крови ВИЧ-инфицированных способствует восстановлению функциональной активности клеток-предшественников грануломоноцитопоэза, а также лимфоидных и гранулоцитарных клеток.
Практическая значимость : Получен пентапептид ТАЕЕК, обладающий гемо- и иммуностимулирующими свойствами как основа для создания лекарственных препаратов, направленных на восстановление нарушенных структур и функций кроветворной ткани, а также сопряженных с этим нарушений в системе иммунитета.
Реализация и апробация работы Диссертационное исследование выполнено в соответствии с проблемным планом научных работ Военно-Медицинской академии (тематика N ГР 1600484).
Полученные теоретические и практические результаты внедрены в научную деятельность научно-исследовательской лаборатории СПИД и инфекционных заболеваний в ВС РФ, кафедры гематологии и
- і -
клинической иммунологии, кафедры инфекционных заболеваний Военно-медицинской Академии, а также научно-исследовательского института Военной медицины.
В ходе работы было подано 37 рационализаторских предложений, 3 изобретения (патент СССР N 1822564, патент РФ N 1441928, патент США N 93902884).
Основные материалы исследований и положения диссертации были доложены на : 2 Всероссийском съезде гематологов и транс-фузиологов (Челябинск, 1986); Всесоюзной научной конференции "Роль пептидных биорегуляторов (цитомединов) в регуляции гоме-остаза" (Ленинград, 1987); Всесоюзной научной конференции "Биохимия медицине" (Ленинград, 1988); Всесоюзной конференции "Реактивность и регенерация тканей" (Ленинград, 1990); 21 Европейском пептидном симпозиуме (Барселона, 1990); 12 Американском пептидном симпозиуме (Бостон, 1991); Симпозиуме "Пептидные биорегуляторы - цитомедины" (С.-Петербург, 1992); III Международной конференции "СПИД, рак и родственные проблемы" (С.-Петербург, 1995); Научной конференции "Инфектология, достижения и перспективы" (С.-Петербург, 1996); IV Международной конференции " СПИД, рак и родственные проблемы", (С.-Петербург. 1996); V Международной конференции " СПИД, рак и родственные проблемы", (С. -Петербург, 1997).
Публикации: По теме диссертации опубликована 21 печатная работа в научных журналах и сборниках.
Положения, выносимые на защиту. 1. Клетки костного мозга продуцируют низкомолекулярные пептиды, одни из которых (полипептидная фракция А) обладают активностью, свойственной факторам тимуса и регулируют лшфопоэз. и другие (VGGEAL, MLTAEEKA и ТА-ЕЕК). - принимающие участие в становлении грануломоноцитопоэза.
2. Пептиды, регулирующие гемопоэз. являются фрагментами р-цепи
гемоглобина и наиболее активный из них представлен пентапепти-
дом ТАЕЕК.
-
Применение пентапептида ТАЕЕК в условиях выраженной гемодепрессии, вызванной введением животным массивных доз 5-фторураци-ла, позволяет в короткие сроки добиться восстановления нормального функционирования кроветворения.
-
Использование пентапептида ТАЕЕК в качестве иммуностимулятора в острую фазу развития миелотоксической гемодепрессии спо-
собствует практически полному восстановлению всех звеньев иммунной системы, а также полноценному иммунному ответу на антигенное воздействие.
5. Применение пептида ТАЕЕК в культуре клеток ВИЧ-инфицированных восстанавливает содержание клеток-предшественников грануло-моноцитопоэза в костном мозге, а в периферической крови модулирует функциональную активность лимфоидных и гранулоцитарных клеток.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 154 страницах машинописного текста, иллюстрирована 9 таблицами и 27 рисунками, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, 4 глав собственных исследований, обсуждения, выводов, указателя литературы. Список литературы содержит 237 литературных источника (69 отечественных и 168 иностранных).
![Роль [B]-эндорфина в нейроэндокринной регуляции функций иммунной системы](/i/i/4239/406786.png "Роль [B]-эндорфина в нейроэндокринной регуляции функций иммунной системы Гейн Сергей Владимирович")
![Роль гистамина, рецепторов Н1, Н2, Н3/4-типа и оксида азота в регуляции синтеза IgE в норме и при поллинозе [Электронный ресурс]](/i/i/4282/212410.png "Роль гистамина, рецепторов Н1, Н2, Н3/4-типа и оксида азота в регуляции синтеза IgE в норме и при поллинозе [Электронный ресурс] Лесик Дина Владимировна")