Изменение активности НАД-зависимых ферментов под влиянием эндотоксинов

О. С. Новожилова, кандидат биологических наук (Саранск)

Ю. А Дарькина, (Саранск)

Жизнеспособность клетки обусловлена ее метаболическими реакциями, результатом которых является образование и потребление энергии. Актуальным является поиск средств биогенного происхождения, способных восстанавливать метаболические нарушения различного генеза. С этих позиций в качестве объекта исследования используются дегидрогеназы, функция которых обеспечивает оптимальные соотношения окисленных и восстановленных форм никотинамидных коферментов, определяя направленность обменных потоков, создает предпосылки для энергетического обеспечения тканей [4]. Активности основных ферментов энергетического метаболизма, таких как лактатдегидрогеназа (ЛДГ) и сукцинатдегидрогеназа (СДГ), коррелируют между собой. Сравнительный анализ показал более глубокие изменения в уровнях фермен- тов у больных бронхолегочными заболеваниями в период рецидива по сравнению с периодом ремиссии [2].

Повреждение тканей при инфекционных заболеваниях верхних дыхательных путей может быть обусловлено двумя основными причинами: вследствие выделения токсинов бактериями либо при накоплении эндотоксинов, к числу которых относятся молекулы средней массы (МСМ), циркулирующие иммунные комплексы (ЦИК), свободнорадикальное окисление липидов (СРО) и антиоксидантная активность (АОА). Объективным критерием состояния резистентности организма являются клинико-лабораторные анализы клеток системы крови. Среди них особый интерес представляют нейтрофилы. Они одними из первых отвечают на повреждающие факторы и антигенную агрессию [3].

Материалом исследования служила кровь практически здоровых людей (доноров, п = 50), которую получали со станции переливания крови, и кровь больных бронхолегочными заболеваниями (бронхит, п - 18, пневмония, п = 24, бронхиальная астма, п = 8) из отделения пульмонологии Городской клинической больницы № 4 г. Саранска.

Нейтрофилы выделяли по методу Bignold, Ferrante (1987). Жизнеспособность выделенных клеток определяли по В. В. Меньшикову (1987). Активность ЛДГ (М. Sevela, J. Tovarek, 1959) и СДГ (В. Л. Пастушенков, Ю. А. Митин, 1993) исследовали спектрофотометрическими методами. Концентрацию белка определяли по Брэдфорду (1976).

МСМ (Н. И. Габриэлян, В. И. Липатова, 1984) определяли спектрофотометрически при длине волны 280 нм для определения белков, содержащих ароматические аминокислоты, и при длине волны 254 нм для определения нуклеотидов. Количество ЦИК оценивали спектрофотометрически по методике С. К. Вельбри, А. Л. Лиллеорг, С. А. Линдстрем (1988). Для определения интенсивности СРО и АОА сыворотки крови применяли хемилюминесцентный метод (Г. Б. Афонина, В, Г. Бордонос, 1990).

Изменения активности НАДФ-зависимых дегидрогеназ объективно отражает течение воспаления у больных бронхолегочными заболеваниями. При бронхите в стадию обострения происходит увеличение активности ЛДГ на 30,9 %, при пневмонии — на 48,3 %, при бронхиальной астме — на 44,7 % и снижение активности СДГ на 32,7 %, 39,9 и 35,0 % соот-

Рисунок /

Активность ферментов нейтрофилов крови больных бронхолегочными заболеваниями

А — доноры, В — бронхит, С — пневмония, D — бронхиальная астма

Серия ^Биологические науки*

ветственно по отношению к контролю (рис. 1), что свидетельствует о снижении активности аэробного и усилении анаэробного окисления. Повышение активности ЛДГ при недостаточном функционировании СДГ представляет собой компенсаторный механизм, благодаря которому клетки пытаются возместить уменьшение количества образующейся энергии, возникающее вследствие угнетения работы цикла трикарбоновых кислот. В условиях низкого содержания кислорода в окружающей среде происходит подавление фагоцитарной способности, одним из факторов которой является энергодефицит, вызванный торможением работы цикла Кребса. Повышение интенсивности процессов анаэробного гликолиза (об этом свидетельствует увеличение активности ЛДГ) не компенсирует недостаток энергии и не приводит к восстановлению функциональной способности клеток.

В результате воспалительных реакций в организме происходит накопление эндотоксинов, что свидетельствует о протекании патологического процесса. Для определения тяжести эндотоксикоза нами использован комплекс объективных лабораторных критериев: МСМ, ЦИК, СРО и АОА. Уровень МСМ при бронхите в стадию обострения по сравнению с контролем возрастает в 1,96 раза, при пневмонии — в 1,8 раза, при бронхиальной астме — в 2,17 раза, что отражает активность деструктивных реакций. Бронхолегочные заболевания характеризуются накоплением в крови ЦИК: при бронхите наблюдается повышение

Рисунок 2

Показатели эндотоксикоза крови больных бронхолегочными заболеваниями А — доноры, В — бронхит, С — пневмония, D — бронхиальная астма бронхиальной астме — в 1,76 раза по отношению к контрольной группе. Это говорит об избыточности антигенов и затрудненном удалении токсических среднемолекулярных комплексов. Тяжелое течение заболеваний бронхолегочного аппарата характеризуется повышением уровня СРО в 2,45 раза при бронхите, в 2,4 раза — при пневмонии, в 3,8 раза — при бронхиальной астме и снижением АОА на

31 %, 25 и 20 % соответственно по отношению к донорам (рис. 2), Нарушение равновесия между уровнем свободнорадикального окисления и состоянием систем антиоксидантной защиты приводит к избыточному накоплению продуктов СРО. Избыточное количество липопере-кисей усугубляет функциональную недостаточность клеток и тем самым способствует затяжному, осложненному течению заболеваний [1].