Иммуномодулирующие и радиозащитные свойства биологически активных веществ из морских гидробионтов [Электронный ресурс] Потапова Вера Владимировна

Введение к работе

Актуальность темы.

Повсеместное распространение ядерных технологий влечет за собой неизбежное расширение круга лиц, подвергающихся неблагоприятному воздействию радиационных факторов. К группам высокого радиационного риска относят персонал ремонтных подразделений атомных электростанций, рабочих урановых рудников и предприятий по переработке урановых руд, врачей-рентгенологов, радиологов и т.д. Также необходимо упомянуть группу, подвергающуюся облучению в различном диапазоне доз, которую составляют больные с онкологической патологией.

Особое место занимают ситуации, связанные с авариями на предприятиях, применяющих радиационно-опасные технологии, к которым в первую очередь относятся атомные электростанции. Разгерметизация реактора может послужить причиной радиоактивного заражения огромных площадей и облучения десятков, а порой и тысяч людей (Смирнов B.C. и др., 1992). Крупнейшей подобной катастрофой можно считать Чернобыльскую (1986). Ей предшествовали аварии на реке Тече (1949-1952 гг.), комбинате «Маяк» (1957), авария на атомной подводной лодке ТОФ в б. Чажма Приморского края (1985). По данным литературы за истекшие 50 лет в России произошло 175 радиационных аварий и инцидентов локального характера (Троян Л.В. 2000, Ильин ЛЛ., 2002).

С точки зрения современной иммунологии острая лучевая болезнь (ОЛБ) представляет собой вторичный иммунодефицит панцитопенического типа. Исходя из роли системы иммунитета в механизме развития лучевого поражения организма, разработаны принципы профилактики и лечения ОЛБ с помощью иммуномодулирующих лекарственных препаратов и неспецифических иммуномодуляторов природного происхождения - биологически активных добавок (БАД) к пище (Иванов А.А. и др., 1999). К первой группе относят нуклеиновые кислоты, и, в том числе, ДНК, обладающие противолучевой активностью в широком диапазоне доз облучения. Начиная с 60-х годов прошлого столетия, было проведено множество экспериментов по изучению

(ІПОТЕКА / I

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ | БИБЛИОТЕКА СПгтср|

~ і

гомо- и гетерологичной ДНК, в основном высокополимерной (Федорова Т.А., 1972; Белоус A.M., 1974). При этом радиозащитное действие ранее объясняли только ее непосредственным влиянием на стволовые клетки костного мозга и гемопоэз, возможность иммуноопосредованного действия ранее не рассматривалась.

В настоящее время в качестве лекарственного препарата разрешен к применению деринат - натриевая соль нативной ДНК, полученной из молок осетровых рыб (Техномедсервис, г. Москва). Он оказывает радиозащитное и иммуномодулирующее действие и рекомендован при ОЛБ 2-4 степени тяжести, и, в том числе, у онкологических больных, в период прохождения ими радиотерапии (Каплина Э.Н., 2000).

По многочисленным данным российских и зарубежных авторов, морские
гидробионты являются перспективными источниками многообразных и
высокоэффективных биологически активных веществ (БАВ)

разнонаправленного действия (Вайнберг Ю.П. и др., 1982; Новикова М.В. и др., 1998; Касьяненко Ю.И и др., 1999; Левингтон Ж.Б. и др. 1999; Mayer A.M. et al., 1999-2004).

В настоящей работе исследовались радиозащитные и иммуномодулирующие свойства БАВ из молок морских гидробионтов, содержащих низкомолекулярную ДНК - ДНК из молок лосося (нДНК) и гидролизата из гонад гребешка (ГГТ), полученных в лаборатории прикладной биохимии Тихоокеанского научного рыбохозяйственного центра.

нДНК является основным действующим веществом таких БАД к пище как ДНКаС и ДНКаВИТ (производитель - ООО «Биополимеры», г. Партизанск), разрешенных к использованию и широко применяемых населением. В частности, прием этих БАД был рекомендован (по аналогии с деринатом) онкологическим больным, получающим лучевую терапию. Однако радиозащитные свойства нДНК не были изучены ранее, что и послужило причиной включения ее в это исследование.

ГГТ, выделенный методом ферментативного гидролиза, - новое, ранее неизученное вещество, биологическая активность которого была установлена нами при проведении скринингового исследования различных БАВ морского происхождения.

Цель исследования.

Целью настоящей работы явилось изучение радиозащитных и иммуномодулиругощих свойств ДНК из молок лососевых рыб и гидролизата из гонад гребешка для обоснования перспективности их применения при вторичных иммунодефицитах, в том числе и радиационного генеза и возможного создания на их основе лекарственных препаратов.

Задачи исследования:

1. Определить эффективность различных доз и схем введения нДНК и ПТ при костно-мозговом синдроме острой лучевой болезни.

2. Исследовать влияние нДНК и ПТ на кроветворение в интактном и облученном организме.

3. Изучить действие различных доз нДНК и ПТ на иммунные реакции гуморального и клеточного типа.

4. Оценить воздействие нДНК и ПТ на продукцию цитокинов (ИЛ-3, ГМ-КСФ, ФНО-а, ИФН-у и ИЛ-10) клетками крови здоровых доноров.

Научная новизна.

Впервые исследованы радиозащитные свойства нДНК и ПТ. Доказана способность БАВ при их введении после воздействия ионизирующей радиации в дозах, вызывающих развитие костно-мозгового синдрома, стимулировать репаративные процессы в кроветворной системе. Установлено, что нДНК и ПТ при лечебной схеме введения обладают свойством увеличивать выживаемость и среднюю продолжительность жизни облученных животных.

Впервые на обширном экспериментальном материале показана иммуномодулирующая активность нДНК и ПТ. Выявлено, что БАВ оказывают выраженное влияние на гуморальный и клеточный иммунитет - обеспечивают увеличение числа антителообразующих клеток (АОК) в селезенке интактных

мышей, изменяют интенсивность реакции гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ), индуцированную у животных введением эритроцитов барана (ЭБ). В реакции бласттрансформации (РБТЛ) установлено, что под действием БАВ происходит стимуляция спонтанной и митогениндуцированнои пролиферации Т-лимфоцитов.

Впервые установлено модулирующее действие нДНК и ПТ на продукцию цитокинов (ИЛ-3, ГМ-КСФ, ФНО-а, ИФН^у и ИЛ-10) клетками крови здоровых доноров.

На основании полученных данных сделано предположение, что стимулирующее влияние ДНК-содержащих БАВ на систему кроветворения в облученном организме реализуется через иммунную систему.

Новизна результатов подтверждена получением патентов на изобретения (2).

Практическая значимость работы.

Дана характеристика и раскрыты некоторые механизмы радиозащитного и иммунотропного действия ПТ и нДНК. Последняя является основным действующим веществом таких широко применяемых населением БАД к пище как ДНКаС и ДНКаВИТ, однако, механизмы воздействия нДНК до сих пор были изучены недостаточно полно. Дано обоснование использования ДНК-содержащих БАД в комплексе лечения вторичных иммунодефицитов, в том числе, радиационного генеза. Проработана экспериментальная база для возможного создания на основе БАВ из гонад гребешка биологически активной добавки к пище. Полученные результаты дают стимул к дальнейшему изучению нДНК и ПТ с целью создания в будущем на их основе лекарственных препаратов.

Апробация материалов диссертации проведена на различных научных форумах международного, российского, регионального уровней. Материалы диссертации представлены на Международной научно-практической конференции «Цитокины. Воспаление. Иммунитет» (Санкт-Петербург, 2002 г.), IV Тихоокеанской научно-практической конференции студентов и молодых

ученых с международным участием (Владивосток, 2003 г.), IV всемирном конфессе по астме, IX международном конфессе по клинической патологии (Бангкок, Таиланд, 2003), X и XI Российском национальном конфессе «Человек и лекарство» (Москва, 2003 и 2004 г.), Международной научно-практической конференции «Здоровье и образование» (Пермь, 2003 и 2004 г.), Объединенном иммунологическом форуме (Екатеринбург, 2004 г.), Региональной научной конференции «Исследования в области физико-химической биологии и биотехнологии» (Владивосток, 2004 г.), VI Дальневосточной онкологической конференции «Вопросы диагностики и лечения злокачественных опухолей» (Владивосток, 2004 г.), научной сессии Дальневосточного отделения РАН и Сибирского отделения РАМН (Владивосток, 2004 г.).

Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 19 работ - 4 статьи и 15 тезисов. Получены 2 патента на изобретение.

Объем и структура диссертации. Материал диссертации изложен на 155 страницах машинописного текста, проиллюстрирован 11 таблицами и 19 рисунками. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, трех глав собственных исследований, заключения, общих выводов, рекомендаций практическому здравоохранению, указателя литературы (130 отечественных и 125 иностранных источников).

Похожие диссертации на Иммуномодулирующие и радиозащитные свойства биологически активных веществ из морских гидробионтов [Электронный ресурс]

Иммуномодулирующие и антиоксидантные свойства биологически активных веществ из морских гидробионтов и их использование в гериатрической практике.Шутикова Анна Леонидовна

Применение биологически активных веществ морских гидробионтов при хронических запорах у детейУстименко, Оксана Анатольевна

Нейропсихотропные свойства веществ пептидной природы, влияющих на систему факторов роста нервной тканиЕлизарова, Ольга Сергеевна

Ноотропные свойства веществ и экстрактов родиолы розовойЮнцев, Сергей Васильевич

Направленный поиск и фармакологические свойства веществ с антиоксидантной активностью среди конденсированных и неконденсированных производных бензимидазолаТибирькова Елена Викторовна

Исследование гиполипидемических свойств веществ природного происхождения на основе чеснока, растительных масел и пищевых волоконМухаммед Ариж Абделькаримовна

Изучение гастропротекторных свойств веществ с антиоксидантной и антигипоксантной активностьюЛосенкова Светлана Олеговна

Направленный поиск и фармокологические свойства веществ с антиоксидантной активностью среди конденсированных и неконденсированных производных бензимидазолаТибирькова Елена Викторовна

Особенности оценки иммунотоксических и иммунофармакологических свойств различных групп фармакотерапевтических веществКоваленко Лариса Петровна

Поиск веществ, влияющих на гемореологические свойства крови, среди новых производных метилсантина и изучение их действияКузнецова Валентина Андреевна