Структура молекулярного ответа клеток крови человека на действие экстракта хвои сосны обыкновенной

Проблема загрязнения окружающей среды на сегодняшний день является одной из острейших. Изменения, возникающие в атмосфере, литосфере или гидросфере в результате хозяйственной деятельности, приводят к различным сдвигам в организме самого человека. Одним из основных патогенетических механизмов повреждающего действия экотоксикантов признано усиление свободно-радикальных процессов в организме.

Целью данного исследования стало изучение функционального состояния НАДН- и НАДФН-оксидаз лейкоцитов, супероксиддис-мутазы (СОД) эритроцитов и перекисной устойчивости эритроцитов при действии компонентов экстракта хвои сосны обыкновенной региона техногенного загрязнения.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Объектом исследования были выбраны клетки крови лиц, проживающих в экологически относительно благополучном регионе (п. Красная Глинка Самарской области); в регионе антропогенного загрязнения (г. Новокуйбышевск Самарской области); в районе экологического неблагополучия и жестких климатических условиях

Расцветова Наталья Владимировна, кандидат биологических наук, старший преподаватель кафедры химии фармацевтического факультета.

Кузнецова Ольга Юрьевна, кандидат медицинских наук, доцент кафедры фундаментальной и клинической биохимии с лабораторной диагностикой.

Шаталаев Иван Федорович, доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой химии фармацевтического факультета.

Крайнего Севера (г. Когалым Ханты-Мансийского национального округа). Всего обследовано 177 человек, из них по результатам полного клинико-лабораторного обследования 101 были признаны практически здоровыми. У 76 некурящих лиц с хроническим бронхитом (с обострениями не чаще 2 раз в год) исследование проводилось в стадию ремиссии.

Взятие крови и разделение клеток крови осуществлялось по методам, предложенным В.В. Меньшиковым и др. [7]. Активность НАДН- и НАДФН-оксидаз лейкоцитов определялась по методу [11], активность супероксиддисмутазы по методу [2], перекисная устойчивость эритроцитов методом [10], содержание белка по методу [4]. Сбор образцов хвои проводился по методу [8]. Экстракт хвои получали добавлением к 1 части измельченной зеленой массы 5 частей би-дистиллированной воды с последующей гомогенизацией и экспозицией продолжительностью 15 мин. Экстракт отделяли от осадка фильтрованием и изотонировали кристаллическим натрия хлоридом до конечной концентрации 0,16 мМ. Проводили инкубацию клеток крови с экстрактом хвои (10 мин, 37оС), пробы охлаждали (+4оС, 15 мин), центрифугировали (1500 об/мин, 10 мин). В образцах клеток определяли исследуемые показатели.

Экспериментальные данные были статистически обработаны [1].

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Учитывая тесную взаимосвязь компонентов биогеоценоза нами было проведено исследова- ние in vitro прямого действия суммы компонентов экстракта хвои сосны обыкновенной региона техногенного загрязнения.

Исследуя эффекты суммы компонентов экстракта хвои сосны на интактные клетки крови, мы выявили следующие закономерности.

У здоровых жителей популяции средней полосы (как Красной Глинки, так и Новокуйбышевска) после инкубации клеток крови с экстрактом хвои сосны на фоне угнетения активности оксидаз и СОД устойчивость эритроцитарных мембран к перекисным соединениям существенно не изменилась (табл.1).

У лиц, проживающих в средней полосе в различных экологических условиях и страдающих хроническим бронхитом, изменения показателей про- и антиоксидантных систем после контакта с компонентами хвои in vitro имеют отчасти противоположно направленный характер: у больных экологически относительно благополучного района это проявляется в снижении функциональной активности оксидаз (- 60,0%; р < 0,05); у больных района антропогенного загрязнения, наоборот, в значительном повышении уровня оксидазной активности (+108,9%; р < 0,05). При этом изменения в прооксидантной системе в обеих группах сочетаются с повышением эффектив- ности ферментативной защиты от супероксид-радикалов (+23,5%; р < 0,05 и +24,7%; р > 0,05 соответственно) и снижением процента перекисного гемолиза эритроцитов (табл.1).

Наиболее существенные метаболические сдвиги, носящие характер «дыхательного взрыва», развиваются под влиянием экстракта хвои в клетках крови всех жителей Крайнего Севера. Установлена чрезвычайно бурная активация оксидазной системы (+1059,2%; р < 0,05 в группе здоровых и +585,3%; р < 0,05 в группе больных) при не столь резко выраженной активации СОД (+213,9%; р < 0,05 у здоровых и +87,8%; р < 0,05 у больных), что сопровождается снижением количества гемолизированных эритроцитов (табл.1).

Таким образом, при всем многообразии количественного выражения изменений деятельности ферментов про- и антиоксидантной систем, а также их направленности после прямого контакта с суммой компонентов хвои налицо факт значимого повышения перекисной устойчивости мембран эритроцитов.

Объяснения эффектов биологически активных веществ экстракта хвои сосны не могут быть однозначными. Одной из особенностей метаболизма сосны является наличие в хвое чрезвычай-

Таблица 1. Активность НАДН- и НАДФН-оксидаз лейкоцитов, супероксиддисмутазы эритроцитов, процент перекисного гемолиза эритроцитов крови обследованных лиц после и после инкубации с комплексом компонентов экстракта хвои