Автореферат и диссертация по медицине (14.00.25) на тему:Иммунометаболические эффекты, вызываемые регуляторами энергетического обмена при температурном нарушении гомеостаза

□□3056210

На правах рукописи

Суняйкина Ольга Анатольевна

ИММУНОМЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ, ВЫЗЫВАЕМЫЕ РЕГУЛЯ ТОРАМИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБМЕНА ПРИ ТЕМПЕРАТУРНОМ НАРУШЕНИИ ГОМЕОСТАЗА

14.00.25 - фармакология, клиническая фармакология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Курск - 2007

003056210

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Курский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».

Научные руководители: доктор медицинских наук, профессор Быстрова Наталья Анатольевна доктор медицинских наук, профессор Бровкина Инна Леонидовна

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор Провоторов Владимир Яковлевич кандидат медицинских наук Толмачев Николай Егорович

Ведущее учреждение:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Российский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».

Защита состоится « 2007 г. в « часов на

заседании диссертационного совета К 2b8.039.01 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Курский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» по адресу: 305041, г. Курск, ул. К. Маркса, 3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО КГМУ Росздрава.

Автореферат разослан « гг

Ученый секретарь диссертационного совета

Пашин Е.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Одним из универсальных регуляторов энергетических процессов и вместе с тем одной из основных причин нарушения метаболизма клеток при многих патологических состояниях является гипоксия, определяющаяся сложной динамикой взаимосвязей большого числа функциональных метаболических систем и множеством лимитирующих этот процесс факторов (Goda N. et al., 1996; Marsall J., Davies N., 1999; Zahiri S. et al., 2000). В основе характерных для гипоксии нарушений лежит снижение интенсивности процессов окислительного фосфорилирования (Mehrotro S. et al., 1997).

Следствием снижения интенсивности окислительного фосфорилирования является усиление генерации активных метаболитов кислорода (АМК), которые инициируют образование продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) клеточных мембран. Нарушение структуры и функций мембран митохондрий увеличивает дезорганизацию процессов энергопродукции и приводит к дальнейшему снижению функции клеток. Различные формы энергетического дисбаланса сопровождаются снижением функциональной активности гепатоцитов, иммуноцитов и миоцитов (Лазарева Г.А. и др., 2006). Взаимосвязанная коррекция функций этих клеток должна быть основана на применении средств, направленно корригирующих поврежденные звенья энергообеспечения и антиок-сидантной защиты меток. Сравнительное изучение протекторной эффективности различных средств коррекции энергетического и окислительного гомеоста-за представляет большой научный и практический интерес для выяснения метаболических нарушений, в наибольшей степени определяющих снижение функциональной активности клеток, и для выявления препаратов, эффективно корригирующих функции клеток при стрессе и в условиях патологии.

Часто действующая на организм высокая температура окружающей среды является экстремальным фактором. Человек подвергается перегреванию при незащищенности от высокой температуры либо в естественной обстановке, либо в условиях специфического производства (Соловьев A.C., 1994). Общая и местная экзогенная гипертермия широко используется в клинической практике для лечения различных заболеваний (Аполихин О.Н., 1996; Поздеев Н.М. и др., 1999). Воздействие высокой температуры снижает неспецифичекую резистентность, иммунологическую реактивность и неимунологические функции человека и животных (Василенко A.M. и др., 1995; Соловьев A.C., 2002; Быстро-ваН.А., 2003). Это обосновывает актуальность изучения особенностей нарушений функциональных систем при перегревании и изыскания эффективных средств повышения устойчивости организма в этих условиях. Важную роль в обеспечении жизнедеятельности организма при высокой температуре играют печень и иммунная система (Быстрова H.A., 2002).

Цель работы: изучение иммунометаболических эффектов, вызываемых фармакологическими препаратами - регуляторами энергетического обмена при тепловых поражения к.

\

Задачи исследования.

1. Выявить иммунометаболические эффекты регуляторов углеводного и липидного обменов при тепловых поражениях.

2. Установить фармакологические эффекты активаторов тканевого дыхания в условиях повышенной температуры.

3. Изучить эффекты сочетанного применения регуляторов обмена глюкозы и жирных кислот с активаторами тканевого дыхания при тепловых воздействиях.

4. Выяснить роль эритроцитов в реализации иммунометаболических эффектов регуляторов энергетического обмена в условиях теплового стресса и шока.

5. Установить роль механизма инверсной иммуномодуляции в реализации эффектов препаратов - энергизаторов, опосредованных эритроцитами, при действии высокой температуры.

6. Изучить иммунокорригирующие эффекты совместного применения регуляторов энергетического обмена с гликозаминогликанами, гликозидазами и фосфолипидами при тепловом поражении.

Научная новизна. Выявлены особенности иммунокорригирующего и ге-патопротекторного действия регуляторов энергетического обмена при тепловом воздействии. Установлена высокая эффективность сочетанного применения рибоксина с кудесаном и милдроната с гипоксеном иммунокорригирующего и гепатопротекторного действия. Показана роль тяжелых эритроцитов в реализации иммунокорригирующего действия сочетанного применения рибоксина с кудесаном и милдроната с гипоксеном. Установлено образование антител к эритроцитам после длительного совместного введения милдроната с гипоксеном и адъювантное влияние этих антител на иммунокорригирующие и гепато-протекторные эффекты препаратов. Выявлена высокая иммунокорригирующая активность совместного применения милдроната и гипоксена с лизоцимом и эссенциале. '

Практическая значимость. Экспериментально обоснована целесообразность совместного применения рибоксина с кудесаном и милдроната с гипоксеном для достижения иммунокорригирующего и гепатопротекторного эффектов при тепловом стрессе и тепловом шоке.

Установлена нежелательность сочетанного применения рибоксина и эль-кара для иммунокоррекции при тепловом поражении.

Доказана возможность усиления антиоксидантного эффекта при комбинированном применении регуляторов энергетического обмена с активаторами окислительных процессов в условиях теплового прогревания.

Установлено индуцирующее влияние различных препаратов и их сочетаний на повышение иммуногенных свойств эритроцитов, а также выявлена им-муномодулирующая активность антител к таким эритроцитам.

Материалы диссертации включены в учебные рабочие программы и используются в лекционных курсах и на практических занятиях кафедр Курского, Российского, Воронежского и Орловского государственных медицинских

университетов и академий и медицинского факультета Белгородского государственного университета.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Иммунометаболические эффекты взаимодействия регуляторов энергетического обмена при тепловом воздействии.

2. Особенности иммуномодулирующего, гепато- и эритропротекторного действия регуляторов энергетического обмена при тепловом воздействии.

3. Эритроциты как звено реализации эффектов, вызываемых регуляторами энергетического обмена при тепловом воздействии.

4. Инверсная нммуномодуляция действия модифицированных регуляторами энергетического обмена эритроцитов при тепловом воздействии.

5. Иммуномодулирующая активность сочетанного применения милдро-ната и гипоксена с лизоцимом и эссенциале.

Апробация работы. Основные положения диссертации представлены на V конгрессе молодых ученых и специалистов. «Науки о человеке» (Томск, 2004), научных конференциях Курского государственного медицинского университета и Центрально-Черноземного научного центра РАМН (2004-2006 гг.Х конференции студентов и молодых ученых Курского государственного медицинского университета (2004-2006 гг.), Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство», (Москва, 2004), Всероссийской конференции молодых ученых, посвященной памяти Н.И. Кеворкова «Иммунитет и аллергия: от эксперимента к клинике» (Пермь, 2006) и на совместном заседании кафедр фармакологии, биологической химии, клинической фармакологии Курского государственного медицинского университета (2006 г.).

Публикации. Положения диссертации полностью отражены в 16 научных публикациях, в том числе одна в реферируемом издании, рекомендуемом ВАК. Работы содержат полный объем информации, касающейся темы диссертации.

Объем и струюура диссертации. Диссертация изложена на 128 страницах машинописного текста, иллюстрирована 29 таблицами и 12 рисунками, состоит из введения, обзора литературы (2 главы), описания методов исследования, изложения собственных результатов (5 глав), заключения, выводов, практических рекомендаций, библиографического указателя, включающего 173 отечественных и 78 иностранных источников.

СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Материалы и методы исследования

Объект исследования. Исследования проведены на крысах Вистар массой 160-180 г. В опытах использовали животных, прошедших карантинный режим вивария Курского государственного медицинского университета и не имевших внешних признаков каких-либо заболеваний. Все животные содержались в одинаковых условиях, на обычном пищевом режиме. Для получения

статистически достоверных результатов группы формировали из 8-10 животных. В контрольные и опытные группы, как правило, входили животные одного возраста, полученные из питомника одновременно. Разброс в группах по исходной массе не превышал ±10%. Все исследования проводили в одно и то же время суток, с 8 до 12 ч., с соблюдением принципов, изложенных в Конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других целей (г. Страсбург, Франция, 1986). Животных выводили из опыта декапитацией под эфирным наркозом. Объектами исследования служили кровь, плазма крови, селезенка, лимфатические узлы, печень. Для получения антисыворотки против эритроцитов крыс, получавших милдронат и гипоксен, использовали кроликов породы Шиншилла.

Экспериментальная модель. Животных прогревали в термостате в течение 40 мин, при 40°С, 60 мин. при 40°С или 60 мин. при 42°С. Прогревание при 40°С не приводило к обездвиживанию и гибели крыс, животные были активны, сохраняли интерес к поиску и потреблению пищи, шерсть оставалась гладкой, не погибали в течение 5 суток после действия теплового фактора, плавали в воде, ректальная температура не изменялась или повышалась не более чем на 0,5-1 градус. После прогревания при 42°С животные были малоподвижны, сбивались в группы, шерсть взъерошена, 20-30% животных погибало в течение 5 суток, ректальная температура повышалась на 1,5-2 градуса. Состояние животных после прогревания при 40°С условно обозначали как тепловой стресс (ТС), а после 42°С - как тепловой шок (ТШ).

Использование фармакологических препаратов. В работе использовались следующие препараты: рибоксин (инозин) «Вирион», элькар (Ь-карнитин) («Пик-фарма»), милдронат (Опп<1ех), мексидол (ООО МЦ «Эллара» Владимирская область), кудесан (Ко<Эю и витамин Е) (ЗАО «Аквитон» г. Москва), гипоксен (ЗАО «Корпорация Олифен», г. Москва), эссенциале (полиненасыщенные фосфолипиды) («Рон-Пуленк Рорер), лизоцим, раствор для инъекций (ГУП, Иммунопрепарат, УФА), лидаза (гиалуронидаза), лиофштариновый порошок (ГУП, иммунопрепарат, УФА), гликозаминогликаны, выделенные из соцветий лекарственных растений ТиШасеае и Ро^опасеае, по способу И.Л. Ласковой и др. (а.с. № 1603717). Способ введения препаратов соответствовал рекомендациям, приведенным в пособии по фармакотерапии М.Д. Машковского «Лекарственные средства», и инструкциям по применению препаратов. Выбор разовых доз основывался на экспериментальных данных, приведенных в литературе, о влиянии препаратов на состояние мембран клеток, в первую очередь эритроцитов (таблица 1).

Таблица 1

Применение препаратов _______

Название препарата Разовая доза, мг/кг Способ введения Схема введения

Количество инъекций (введений) Интервал между инъекциями (введениями), ч.

Рибоксин (инозин) 2 Внутривенно 5 12

Элькар (L-карнитин) 2 Внутрижелудочно 5 12

Милдронат 5 Внутримышечно 5 12

Мексидол 1 Внутримышечно 5 12

Кудесан 0,5 Внутрижелудочно 5 12

Гипоксен 10 или 25 Внутрижелудочно 5 12

Гликозаминогликаны 5 Внутримышечно 5 12

Лизоцим 1 Внутримышечно 5 12

Эссенциале 5 Внутривенно 5 12

Гиалуронидаза 2ИЕ Внутримышечно 5 12

Примечание. При сочетанном введении препаратов использовались дозы, равные половине тех, которые применялись при раздельном введении.

Оценка выраженности гуморального иммунного ответа, гиперчувствительности замедленного типа. Оценку влияния препаратов на гуморальный иммунный ответ (ГИО) проводили согласно рекомендациям по изучению им-мунотропной активности фармакологических веществ (Хаитов P.M. и др., 2000). Определяли число антителообразующих клеток (АОК) в селезенке крыс на 5-й день после иммунизации эритроцитами барана (ЭБ) методом прямого локального гемолиза в камерах Каннингэма (Фримель Г., 1987). Итоговыми результатами количества АОК в камере служили средние показатели двух параллельных опытов. Для оценки клеточного иммунного ответа использовали реакцию гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ), о выраженности которой судили по разнице масс регионарного и контрлатерального лимфатических узлов (Федосеева В.Н. и др., 1993).

Оценка функционально-метаболической активности нейтрофилов и кислородзависимых механизмов антиинфекционной защиты. Функционально-метаболическую активность нейтрофилов (ФМА) периферической крови оценивали по величинам фагоцитарного числа (ФЧ), фагоцитарного индекса (ФИ) и индекса активности фагоцитов (ИАФ) (Медведев А.Н., Чаленко В.В.,' 1991). Фагоцитарный индекс и фагоцитарное число определяли в мазках, окрашенных по Романовскому (Медведев А.Н., 1991).

Активность кислородзависимых механизмов защиты в фагоцитах оценивали в тесте восстановления нитросинего тетразолия (НСТ-тест). Параллельно со спонтанным (НСТ-сп.), ставили стимулированный (НСТ-стим.), при этом в качестве стимулятора использовали зимозан. При микроскопии определяли ко- ■ личество (в %) диформазан-положительных клеток (Фримель Г., 1987; Щерба-

ков В.И., 1989). Окислительный резерв нейтрофилов (ОРН) рассчитывали как разность показателей стимулированного и спонтанного НСТ-теста.

Выделение, фракционирование и обработка эритроцитов экспериментальных животных. Донорами эритроцитов служили животные опытных и контрольных групп. Кровь получали из яремной вены под эфирным наркозом через 24 ч. после прогревания.

Эритроциты периферической крови выделяли по В. Beutler (1985) и фракционировали в градиенте плотности яичного альбумина (Кобозев Т.В. и др., 1978). Получали 2 фракции: легкую (d < 1,079) и тяжелую (d > 1,117), фракции эритроцитов тщательно отмывали от альбумина 0,15 М раствором натрия хлорида и использовали для введения аллогенным животным.

В части опытов получали строму эритроцитов, используя метод гипоос-мотаческого гемолиза (Генинг Т.П. и др., 1988) в модификации Ж.Ш. Жумадилова и Р.В. Макаренкова (1990).

Иммуномодулирующие свойства инктактных или обработанных препаратами эритроцитов и их фракций определяли путем трехкратного (с интервалом 24 ч.) внутривенного введения (по 108 клеток на 1 кг массы) интактным или опытным аллогенным реципиентам. Иммунизацию животных ЭБ проводили в последний день введения эритроцитов. Иммуномодулирующие свойства препаратов, включенных в строму эритроцитов, устанавливали при внутривенном, трехкратном, с интервалом 24 часа, введении (108 частиц на 1 кг массы тела) интактным или опытным животным. Одновременно с первой инъекцией животных иммунизировали эритроцитами барана. Контролем служили животные, получавшие инъекции сгромы эритроцитов, не содержащей препарат.

Определение биохимических показателей эритроцитов, гепатоцигов и плазмы крови. Интенсивность перекисного окисления липидов в эритроцитах оценивали по содержанию в них ацилгидроперекисей и малонового диальдегида (Гаврилов В.Б., Мишкорудная М.И., 1983; Стальная Н.Д., Гришвили Т.Г., 1997). Энергообеспечение эритроцитов оценивали по содержанию в них аденозинтри-фосфата и 2,3-бисфосфоглицерата (Виноградова И.Л. и др., 1980), а их антиокси-дантный статус - по активности супероксиддисмутазы, глутатионредукгазы (Макаренко Е.В., 1988), глутатионпероксидазы (Гаврилова А.Р., Хмара Н.Ф., 1986), каталазы (Подильчак М.А., 1986). В сыворотке крови экспериментальных животных определяли концентрацию триацилглицеролов, общего билирубина, диеновых конъюгатов и холестерина, активность аланин- и аспартатаминотрансфераз (АЛТ, ACT), щелочной фосфатазы. Величину всех перечисленных показателей определяли унифицированными методами с использованием стандартных наборов реактивов (Меньшиков В.В., 1987).

Иммуносупрессорный потенциал крови оценивали по концентрации в сыворотке липопротеидов низкой плотности (Меньшиков В.В., 1987), гликозаминогли-канов (Мурашов Б.Ф. и др., 1986; Шараев П.Н. и др., 1987), альфа-1-антипротеаз и альфа-2-макроглобулина (Русаков СБ., Кубышкин A.B., 1995).

Статистическую обработку результатов исследования проводили путем вычисления средней арифметической и средней ошибки. Существенность различия средних оценивали по критерию Стьюдента (Лакин Г.Ф., 1980) с помо-

щью программного комплекса «Microsoft Excel 2003» для IBM PC. Оценивали коэффициент организованности вариационных рядов, характеризующих функции систем (Автавдилов Г.В., 1990).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Иммунометаболические эффекты, вызываемые рибоксином, элька-ром, милдронатом и их сочетаниями при тепловых воздействиях. Прогревание в режиме, вызывающем тепловой стресс, приводило к нерезко выраженному повышению активности аланинаминотрансферазы и аспартатами-нотрансферазы в плазме крови. Активность щелочной фосфатазы и концентрация общего билирубина (ОБ), липопротеидов низкой плотности и гликозами-ногликанов в плазме крови оставались в пределах нормы. После прогревания в режиме, вызывающем тепловой шок, в плазме значительно повышалось содержание показателей, характеризующих состояние гепатоцитов и иммуномодули-рующие соединения крови (рисунок 1).

АЛТ

Рисунок 1. Влияние прогревания на биохимические показатели плазмы крови. Обозначения: 1 - контроль; 2 - ПВТС; 3 - ПВТШ. О- существенность различий (р < 0.05) относительно 1 и 2; О - существенность различий относительно 3.

Прогревание в режиме, вызывающем тепловой стресс, не влияло на содержание БФГ и АТФ, снижало активность СОД, повышало активность глута-тионредуктазы, концентрацию АГП и МДА в эритроцитах. После прогревания в режиме, вызывающем тепловой шок, снижалась концентрация показателей энергетического и ангиоксидантного статуса. Таким образом, прогревание в режиме, вызывающем тепловой стресс, индуцировало слабо выраженные изменения мембраны гепатоцитов, не влияло на энергетический потенциал, но изменяло антиоксидантное состояние эритроцитов, а прогревание в режиме, вызывающем тепловой шок, вызывало нарушение состояния мембран гепатоци-

тов, снижало энергетический и антиоксидантный потенциал эритроцитов (ри-сунок2).

Рисунок 2. Влияние прогревания на биохимические показатели эритроцитов. Обозначения: 1 - контроль, 2 - ПВТС, 3 - ПВТШ. О - существенность различий относительно 2; • - существенность различий относительно 1

Перегревание приводит к нарушению энергетического обмена в эритроцитах и гепатоцитах. В связи с этим возникло предположение, что иммуномо-дулирующий эффект после действия на организм высокой внешней температуры может быть достигнут введением лекарственных соединений, регулирующих обмен глюкозы в эритроцитах и липидов в клетках печени. К числу таких соединений относятся рибоксин и элькар. Совместное введение рибоксина и элькара снижало или нормализовало величины всех показателей, характеризующих ФМА нейтрофилов и иммунологическую реактивность, отменяло иммуностимулирующую активность эритроцитов. Прогревание в режиме вызывающем тепловой шок, подавляло ФМА нейтрофилов, угнетало развитие ГИО и ГЗТ, индуцировало появление иммуносупрессирующих свойств у эритроцитов. Введение рибоксина и элькара по отдельности не влияло на ФМА лейкоцитов, развитие ГИО и ГЗТ, а также на супрессирующие свойства эритроцитов.

Для лечения гипоксических состояний и повышения иммунологической реактивности применяют аналог -у-бутиробетаина, милдронат, угнетающий кар-нитин-зависимый метаболизм высокомолекулярных жирных кислот на фоне стимуляции альтернативных путей энергопродукции, в первую очередь гликолиза. Введение милдроната усиливало, но не нормализовало выраженность изменений ФМА нейтрофилов, иммунологическую реактивность. Сочетание рибоксина с милдронатом нормализовало ФМА нейтрофилов, развитие ГИО и ГЗТ, уменьшало выраженность иммуносупрессирующих свойств эритроцитов,

БФГ

комбинация милдронат + элькар не влияла на иммунологические функции (таблица 2).

Таблица 2

Влияние совместного применения милдроната с рибоксином или элькаром на функционально - метаболическую активность нейтрофилов

и иммунологическую реактивность прогретых крыс

Условия эксперимента ИАФ ОРН АОК РМЛ

1. Контроль (без прогревания и введения препаратов) 60,4±3,5 15,8±1,4 26,3±2,4 5,8±0,6

2. ПВТШ 41,4±0,2*1 10,5±1,2*' 9,3±1,Г 3,2±0,2''

3. ПВТШ, введение милдроната 52,0±2,6*''2 12,7±1,3'1,2 17,7±1,9*1,2 4,6±0,3*1,2

4. ПВТШ, введение милдроната с рибоксином 62,2±3,6*2-3 17,0±1,9*2'3 24,6±2,7*2'3 5,5±0,6*2'3

5. ПВТШ, введение милдроната с элькаром 43,0±2,4*'-3'4 9,7±0,9*1,3'4 10,2±1,0*1,3'4 3,4±0,2*1,3'4

Примечание (здесь и в последующих таблицах и рисунках) * - р<0,05, а цифра рядом со звездочкой указывает, по отношению к показателю какой группы различия достоверны

В эритроцита?: прогретых крыс, получавших милдронат с рибоксином, уменьшалась выраженность изменений БФГ, АТФ, ГР, СОД, АГП и МДА. Применение милдроната с элькаром не оказывало существенного влияния на показатели энергетического и антиоксидантного потенциала эритроцитов (таблица 3).

Таблица 3

Влияние милдроната, рибоксина и элькара на окислительно-энергетический потенциал эритроцитов при прогревании в режиме, вызывающем тепловой шок

Показатели Контроль ПВТШ ПВТШ милдроната и рибоксина ПВТШ милдроната и элькара

1. БФГ 5,3±0,6 3,2±0,2*' 4,8±0,5*1 3,4±0,3*1,3

2. АТФ 1,7±0,2 0,8±0,2*1 1,8±0,2'2 0,6±0,2*1,3

З.СОД . 54,7±4,0 41,2±3,5*' 51,6±3,9*2 44,0±4,5*1,:!

4. ГР 112,3±12,2 117,6±19,4 108,5±15,1 114,7±14,7

5. АГП 1,4±0,2 3,4±0,7*' 1,6±0,3*2 З,7±0,6*1-3

6. МДА 33,7±3,9 45,0±4,6*' 36,1±4,2*2 47,7±4,3*''3

Можно предположить, что для коррекции изученных функций приоритетное значение имеет вызываемое рибоксином повышение эффективности антиоксидантного и антигипоксического действия милдроната (Лазарева Г.А. и

др., 2006), а также активирующее влияние последнего на осуществление глико-литического расщепления углеводов в иммуноцитах и гепатоцитах (Марри Р. и др., 1993). Таким образом, из двух изученных сочетаний более эффективным протективным действием при тепловом шоке оказалось сочетание миддроната с рибоксином.

Иммунометаболические эффекты, вызываемые мексидолом, кудеса-ном и гипоксеном и их сочетаниями с рибоксином при тепловом поражении. Большой интерес представляет изучение возможности коррекции иммун-нометаболических процессов при тепловых поражениях путем применения лекарственных препаратов активирующих работу окислительной цепи митохондрий клеток. К числу таких препаратов относят мексидол, кудесан и гипоксен. Приведенные данные показывают, что активаторы лимоннокислого цикла мексидол и окислительной цепи кудесан и гипоксен вызывают неодинаково выраженное влияние на иммунологические функции при тепловом поражении. Учитывая это, интересно было изучить иммуномодулирующую эффективность этих препаратов, примененных в сочетании с рибоксином, повышающим оксигена-цию тканей. Прогревание в режиме, вызывающем тепловой шок, угнетало ФМА нейтрофилов, развитие ГИО и ГЗТ, индуцированных эритроцитами барана. Введенние после теплового шока рибоксина в сочетании с мексидолом или гипоксеном повышало (но не нормализовало) ФМА нейтрофилов, развитие ГИО и ГЗТ, а сочетание рибоксина с кудесаном нормализовало все определявшиеся показатели активности нейтрофилов и иммунологической реактивности (таблица 4).

Таблица 4

Влияние рибоксина в сочетании с мексидолом, рибоксина в сочетании

с кудесаном и рибоксина в сочетании с гипоксеном на активность нейтрофилов и иммунологическую реактивность после прогревания

Условия опыта ИАФ ОРН АОК РМЛ

1. Контроль (без прогревания и введения препаратов) 53,6±5,1 26,4±2,8 29,1±2,6 5,7±0,6

2. ПВТШ 16,4±2,8*' 10,8±1,2*' 8,5±0,8*' 2,4±0,2*'

3. ПВТШ, введение РСМ 37,6±4,0*и 16,3±1,4''^ 16,3±1,4'1,2 3,6±0,3'l;i

4. ПВТШ, введение РСК 50,7±5,3*2'3 23,9±2,5*2'3 27,6±2,5*:i':i 5,2±0,4*2'3

5. ПВТШ, введение РСГ 30,5±3,9*и'4 18,1±1,5'1А4 18,2±l,5*w 3,8±0,3МА4

Изучение влияние сочетанного введения рибоксина и кудесана на имму-носупрессирующий потенциал плазмы крови крыс показало, что прогревание в режиме, вызывающем тепловой шок, увеличивало концентрацию ДК, МДА, ЛНП и ГАГ, активность ААП и АМГ в плазме крови. Введение рибоксина с кудесаном нормализовало содержание ЛНП, снижало (но не нормализовало) концентрацию ДК, МДА и ГАГ, не влияло на активность ААП и АМГ (рисунок 3).

ДК

Рисунок 3. Влияние прогревание в режиме, вызывающем тепловой шок, и сочетан-ного введения рибоксина с кудесаном на иммуносупрессирующий потенциал плазмы крови крыс.

Обозначения: 1 - контроль (без прогревания и введения препаратов); 2 - ПВТШ; 3-ПВТШ, введение РСК.

О - существенность различий (р < 0,05) относительно контроля; О - существенность различий (р < 0,05) относительно ПВТШ.

Перечисленные биохимические компоненты плазмы обладают выраженными иммуносупрессирующими свойствами (Прокопенко Л.Г., 1998, 1999). Следовательно, тепловой шок значительно повышал супрессирующий потенциал плазмы крови крыс, а сочетанное применение рибоксина с кудесаном существенно снижало его.

Влияние рибоксина и кудесана на метаболические параметры и им-муномодулирующис свойства эритроцитов. Действие на организм высокой внешней температуры приводит к существенному изменению биохимического состава сыворотки крови. Введение перегретым животным рибоксина и (или) кудесана модифицирует биохимический статус и физико-химические свойства эритроцитов, следствием чего является изменение эффективности их взаимодействия с мембранными структурами клеток иммунной системы.

Легкие и тяжелые эритроциты, полученные после прогревания, введения рибоксина и кудесана 10-кратно (с 12-часовым интервалом), вводили прогретым крысам, не получавшим препараты. Контролем служили прогретые крысы, получавшие инъекции эритроцитов прогретых животных, которым препараты не вводили. Легкие эритроциты, полученные после прогревания в режиме, вызывающем тепловой шок, снижают величины, характеризующие ФМА нейтро-филов. В отличие от этого легкие эритроциты после прогревания в режиме, вызывающем тепловой шок, и введения рибоксина с кудесаном не оказывали влияния на ФМА нейтрофилов крови здоровых животных.

Тяжелые эритроциты, полученные после прогревания в режиме, вызывающем тепловой шок, не оказывали влияния на ФМА нейтрофилов, а эритроциты после прогревания в режиме, вызывающем тепловой шок, и введения рибоксина с кудесаном, увеличивали показатели ФМА нейтрофилов крови здоровых крыс. Аналогичное по направленности влияние оказывали тяжелые эритроциты, полученные после прогревания в режиме, вызывающем тепловой шок, введения рибоксина с кудесаном, на выраженность ФМА нейтрофилов у прогретых крыс, которым препараты не вводили.

Легкие эритроциты, полученные после прогревания в режиме, вызывающем тепловой шок, супрессировали развитие ГИО и ГЗТ. Введение прогретым крысам рибоксина и кудесана отменяло супрессирующие свойства легких эритроцитов. Тяжелые эритроциты после прогревания в режиме, вызывающем тепловой шок, и введения рибоксина с кудесаном стимулировали развитие ГИО и ГЗТ у здоровых и прогретых до теплового шока крыс. Сочетанное применение рибоксина и кудесана снижало содержание этих соединений в плазме прогретых крыс и приводило к потере легкими эритроцитами иммуносупрессирую-щей активности. Вероятно, индукция иммуносупрессирующих свойств у легких эритроцитов связана с фиксацией на их мембране соединений плазмы. Что же касается появления иммуносупрессирующих свойств у тяжелых эритроцитов, то оно, вероятно, обусловлено внедрением в разрыхленную мембрану клеток рибоксина и кудесана.

Иммунометаболические эффекты, вызываемые совместным применением милдроната и активаторов окислительной цепи при тепловом поражении. Введение милдроната в сочетании с гипоксеном при прогревании в режиме, вызывающем тепловой шок, уменьшало выраженность вызываемых изменений, но не нормализировало показатели ФМА нейтрофилов и иммунологической реактивности прогретых животных (таблица 5).

Таблица 5

Влияние милдроната в сочетании с гипосеном на функционально-метаболическую активность нейтрофилов и иммунологическую _реактивность крыс после прогревания _

Условия опыта ИАФ ОРН АОК РМЛ

1. Контроль (без прогревания и введения МСГ) 53,6±51 26,4±2,8 29,1±2,6 5,7±0,6

2. ПВТШ 16,4±2,8*' 10,8±1,2М 8,5±0,8*' 2,4±0,2*'

3. ПВТШ, введение МСГ 37,4±4,Г''2 18,2±1,7*1-2 19,6±2,Г12 4,3±0,4*1,2

Коррекция биохимических процессов и физиологических функций может быть достигнута путем инверсной иммуномодуляции, основанной на активной

иммунизации биорегуляторами или пассивном введении специфических к ним антител (Данилова P.A., Ашмарин И.П., 1994).

Изучено иммуномодулирующее действие глобулиновой фракции сыворотки, содержащей антитела к эритроцитам прогретых крыс, получавших мил-дронат и гипоксен. Инъекции прогретым крысам глобулиновой фракции, содержащей антитела к эритроцитам прогретых крыс, получавших милдронат и гипоксен, вызывали повышение ФМА нейтрофилов и усиление иммунного ответа. Введение глобулиновой фракции, содержащей антитела к эритроцитам, прогретых животных, получавших милдронат и гипоксен, нормализовало показатели ФМА нейтрофилов и развитие иммунного ответа на ЭБ (таблица 6).

Таблица 6

Влияние глобулиновой фракции, содержащей антитела к эритроцитам, на функционально-метаболическую активность нейтрофилов и иммунологическую реактивность прогретых крыс,

Условия опыта ИАФ ОРН АОК РМЛ

1. Контроль (без прогревания, введения препаратов и ГФСАЭ) 57,5±5,8 26,7±2,9 29,2±3,1 6,3±0,6

2. Прогревание 16,3±2,Г 11,4±1,5'' 8^0,9*' 2,4±0,3*'

3. Прогревание, введение ГФСАЭ 34,0±3,8*'-2 16,4±1,7*1,2 14,9±1,5*1,2 4,0±0,4*1,2

4. Прогревание, введение милдроната и гипоксена 43,8±4,2*1-3 20,4±2,3*ьз 21,7±2,Зм-3 5,2±0,5М'3

5. Прогревание, введение милдроната, гипоксена и ГФСАЭ ss.sis^*2-4 25,1±2,7*2"4 28,0±3,2*2'4 6,0±0,6*2"4

Принимая во внимание изложенное, можно предположить, что после длительного введения прогретым крысам милдроната и гипоксена в сосудистом русле животных будет накапливаться значительное количество модифицированных эритроцитов и фрагментов их стромы, достаточное для индукции образования специфических в отношении их детерминант антител собственными иммуноцитами. Для проверки этого предположения прогретым крысам 30-кратно с 12-часовым интервалом вводили милдронат и гипоксен. Получали

глобулиновую фракцию сыворотки этих животных. Введение прогретым крысам, 2-кратно получавшим препараты, такой фракции усиливало иммуномоду-лирующий, антиоксидантный и гепатопротекторный эффект, индуцированный милдронатом и гипоксеном (таблица 7).

Таблица 7

Влияние глобулиновой фракции сыворотки прогретых и 30-кратно получавших милдронат и гипоксен крыс на метаболические параметры прогретых крыс, 2-кратно получавших милдронат и гипоксен

Показатели Контроль пвтш ПВТШ, введение препаратов (2-кратно) ПВТШ, введение препаратов и глобулиновой фракции

СОД 4,2±0,2 3,1±0,2*' 3,7±0,3ч:г 4,0± 0,3

Кагал аза 103,7±8,0 67,0±5,5*1 85,4±6,6 99,7±7,8'2'3

ДК 54,6±2,7 60,3±2,Г 58,5±2,4'' 52,8±2,6'^

МДА 22,3±1,4 32,8±2,6*' 26,3±2,0''^ 22,4±1,6*''2

Полученные данные свидетельствуют о возможности реализации активной и пассивной инверсной регуляции иммуномодулирующего, антиоксидант-ного и гепатопротекторного действия милдроната и гипоксена при тепловом поражении.

Иммуномодулирующие эффекты совместного применения регуляторов энергетического обмена, гликозаминогликанов, гликозидаз и полинс-насышенных фосфолипидов. Эффективными иммуномодуляторами являются выделяемые из лекарственных растений биофлавоноиды, сапонины и гликоза-миногликаны. Изучены иммуномодулирующие эффекты милдроната и гипоксена, примененных совместно с гликозаминогликанами, выделенными из соцветий лекарственных растений семейств ТиШасеае и Ро1у§опасеае. Введение после прогревания в режиме, вызывающем тепловой шок, ГАГ-Т, не влияло на ФМА полиморфноядерных лейкоцитов, развитие ГИО и ГЗТ, а инъекции ГАГР повышали, но не нормализовали величины иммунологических показателей. ГАГ-Т и ГАГ-Р в сочетании с милдронатом или гипоксеном вызывали такой же эффект, как и после применения в отдельности (таблица 8).

Таблица 8

Влияние гликозаминогликанов и регуляторов энергетического обмена на функционально-метаболическую активность полиморфноядерных лейкоцитов, развитие гуморального иммунного ответа

Условия опыта ИАФ ОРН АОК РМЛ

1. Контроль 70,1 ±7,3 17,3±1,8 28,2±3,0 4,8±0,5

2.ПВТШ и.шХ1 5,9±0,7*' 11,7±1,4'' 2,3±0,2*1

3. ПВТШ, введение ГАГ-Т 11,3±1,5*' 60,2±0,9*' 12,2±1,4*' 2,5±0,2*'

4. ПВТШ, введение ГАГ-Т и милдроната 11.8±1,2*' 5,8±0,7М 11,4±1,3*' 2,4±0,2*'

5. ПВТШ, введение ГАГ-Т и гипоксена 12,2±1,4Ф1 5,6±0,7*' 11,6±1,441 2,6±0,2*'

6. ПВТШ, введение ГАГ-Р 45,1±5,6*'"5 12,1±1,3'м 22,0±2,4*'"5 3,7±0,3*'-5

7. ПВТШ, введение ГАГ-Р и милдроната 42,6±5,4М"5 11,Ш,0*М 20,4±2,3*1-5 3,5±0,3*''5

8. ПВТШ, введение ГАГ-Р и гипоксена 41,8±5,3*1'5 11,2±1,ГМ 19,6±2,2П"5 3,4±0,3М"5

Фрагментация гликозаминогликанов осуществляется набором ферментов, важнейшим из которых является гиалуронидаза. Этот фермент расщепляет гиа-луроновую кислоту до тетрасахарида, содержащего по 2 остатка глюкуроновой кислоты и Ы-ацетилглюкозамина. Другой гликолитический фермент, лизоцим, катализирует гидролиз гликозидной связи С-4 Ы-ацетилглюкозамина. Можно было предположит!., что продукты катализируемого гиалуронидазой и лизоци-мом гидролиза гликозаминогликанов вызывают иммуностимулирующий эффект в норме и при различных состояниях, характеризующихся возникновением иммунодефицита. Изучено влияние препарата гиалуронидазы (лидазы) и ли-зоцима на функционально-метаболическую активность нейтрофилов крови и развитие различных форм иммунного ответа в норме и при тепловых поражениях. Введение гиалуронидазы не оказывало влияния на ФМА нейтрофилов, развитие ГИО и ГЗТ при тепловом шоке. Инъекции лизоцима повышали ФМА нейтрофилов, усиливали (но не нормализовали) развитие ГИО и ГЗТ в условиях теплового шока. Совместное введение гиалуронидазы или лизоцима с милдро-натом или гипоксеном в дозах, равных половине тех, которые применяли по отдельности, существенно увеличивали, но не нормализовали показатели, характеризующие ФМА нейтрофилов и иммунологическую реактивность при тепловом шоке.

Эффективность действия регуляторов энергетического обмена в значительной степени зависит от состояния мембраны клеток и в, частности, их фос-фолипидной основы. В связи с этим большой интерес представляет вопрос об иммуномодулирующей активности совместного применения препарата поли-

ненасыщенных фосфолипидов эссенциале и регуляторов энергетического обмена. Эссенциапе после прогревания в режиме, приводящем к возникновению-теплового шока, вызывал слабо выраженный иммуномодулирующий эффект. В сочетании с милдронатом эссенциале повышал ФМА нейтрофилов и иммунологическую реактивность прогретых животных в большей степени, чем мидд-ронат, введенный в отдельности. В отличие от этого эссенциале с гипоксеном после прогревания в режиме, вызывающем тепловой шок, нормализовал ФМА нейтрофилов и иммунологическую реактивность (таблица 9).

Таблица 9

Влияние эссенциале, милдроната и гипоксена на функционально-метаболическую активность нейтрофилов, развитие гуморального иммуного ответа и гиперчувствительности замедленного типа

Условия опыта ИАФ ОРН АОК РМЛ

1. Контроль (без прогревания и введения препаратов) 70,1±7,3 17,3±1,8 28,2±3,0 4,8±0,5

2. ПВТШ 11 £±1,3*' 5,9±0,7*' 11,7±1,4*' 2,3±0,2*'

3. ПВТШ, введение эссенциале 27,0±2,4*1,2 8,2±0,9*1,2 18,3±2,4*1'2 3,2±0,3*''2

4. ПВТШ, введение эссенциале и милдроната 42,6±4,8*'"3 12,5±1,3*'"3 гздьг.б*1"3 3,9±0,4*1,2

5. ПВТШ, введение эссенциале и гипоксена 67,2±7,0*2"4 16,8±2,0*2-4 29,4±3,3*2"4 4,6±0,5*2"4

Проведенные исследования показали, что совместное введение гиалуро-нидазы или лизоцима с милдронатом или гипоксеном вызывает после прогревания в режиме, вызывающем тепловой шок, более выраженное повышение иммунологической реактивности, чем инъекции каждого препарата в отдельности. Вместе с тем сочетанное применение милдроната и лизоцима с гликозами-ногликанами семейств ТШасеаг или Ро^опасеае не приводило к потенцированию иммуномодулирующего действия препаратов. Вероятно, это обусловлено возможностью подавления фитопрепаратами активности различных лекарственных средств при участии изоферментов цитохрома Р-450 или их транспорта, зависящего от гликопротеина Р (Сычев Д.А. и др., 2006). Высокой имму-номодудирующей активностью после прогревания обладает также препарат полиненасыщенных фосфолипидов эссенциале, примененный в сочетании с гипоксеном. Можно предположить, что молекулы фосфолипидов эссенциале включаются в дезорганизованную действием на организм высокой температуры матрицу мембран эритроцитов, изменяют соотношение в ней белково-липидных компонентов и облегчают их взаимодействие с полифенольной структурой гипоксена. Следствием этого, вероятно, является изменение кон-формации эпитопов и реакции на эти изменения нейтрофилов, выражающееся в

усилении секреции хелперных соединений. Проведенные ранее исследования показали высокую степень сходства иммуномодулирующего действия гликоза-миногликанов и фосфолипидов (Афанасьев В.А., 1999). Одной из причин этого является участие эритроцитов в реализации эффектов, вызываемых обоими классами соединений. Связываясь с мембраной эритроцитов, они индуцируют появление у этих клеток высокой иммуномодулирующей активности (Прокопенко Л.Г. и др., 1999). Интегрирующую роль в возникновении этого феномена могут играть регуляторы энергетического обмена. Об этом свидетельствуют наблюдения, показавшие, что модификация мембраны эритроцитов полиненасыщенными фосфолипидами эссенциале повышает эффективность влияния регуляторов энергетического обмена на метаболизм этих клеток, а последнее повышает эффективность взаиомодействия гликозаминогликанов с эпитопами мембраны эритроцитов (Бровкина И.Л., Лосенок С.А., 2004).

Результаты проведенных исследований свидетельствуют о возможности фармакологического взаимодействия регуляторов энергетического обмена с гликозидазами и полиненасыщенными фосфолипидами и обосновывают перспективность изучения влияния регуляторов энергетического обмена на имму-но-, эритро- и гепатопротекторное действие различных по химической природе и функциональной активности лекарственных препаратов.

ВЫВОДЫ

1. Рибоксин (2 мг/кг) уменьшал выраженность изменений биохимических параметров эритроцитов, а элькар (2 мг/кг) - параметров плазмы крови, характеризующих состояние гепатоцитов при тепловом поражении. Рибоксин повышал фагоцитарно-метаболическую активность нейтрофилов и иммунологическую реактивность прогретых животных. Элькар после действия высокой внешней температуры не вызывал иммуномодулирующего эффекта.

2. Милдронат (5 мг/кг) усиливал, но не нормализовал выраженность изменений показателей, характеризующих фагоцитарно-метаболическую функцию, иммунологическую реактивность, энергетический и антиоксидантный потенциал эритроцитов, состояние мембраны гепатоцитов три тепловом поражении. Сочетание рибоксина (1 мг/кг) с милдронатом (2,5 мг/кг) нормализовало, а в сочетании с элькаром (1 мг/кг) не влияло на показатели иммунологических функций. Комбинация милдронат (2,5 мг/кг) + рибоксин (1 мг/кг) или элькар (1 мг/кг) уменьшала выраженность изменений биохимических параметров эритроцитов и плазмы крови прогретых животных.

3. Сочетание милдроната (2,5 мг/кг) с рибоксином (1 мг/кг) отменяло иммуносупрессирующие свойства эритроцитов прогретых крыс. Применение милдроната (2,5 мг/кг) с элькаром (1 мг/кг) не оказывало влияния на индуцированную прогреванием иммуносупрессирующую активность эритроцитов.

4. Введение мексидола (1 мг/кг), кудесана (0,5 мг/кг) или гипоксена (25 мг/кг) не оказывало влияния на фагоцитарно-метаболическую активность нейтрофилов и иммунологическую реактивность прогретых крыс. Сочетание

мексидола (0,5 мг/кг) с кудесаном (0,25 мг/кг) уменьшало выраженность снижения показателей, характеризующих функциональную активность нейтрофи-лов и развитие гуморального иммунного ответа. Совместное применение мексидола (0,5 мг/кг) с гипоксеном (14,5 мг/кг) иммуномодулирующего эффекта не вызывало.

5. Сочетание рибоксина (1 мг/кг) с мексидолом (0,5 мг/кг) или гипоксеном (14,5 мг/кг) повышало (но не нормализовало) функциональную активность нейтрофилов, развитие гуморального иммунного ответа и гиперчувствительности замедленного типа. Совместное применение рибоксина (1 мг/кг) с кудесаном (0,25 мг/кг) нормализовало показатели фагоцитарно-метаболической активности нейтрофилов и иммунологической реактивности прогретых животных.

6. Рибоксин (2 мг/кг) снижал активность ферментов плазмы, характеризующих выраженность цитолитического синдрома гепатоцитов, кудесан (0,5 мг/кг) уменьшал содержание продуктов обмена липидов, совместное применение препаратов нормализовало величины определявшихся биохимических показателей прогретых животных. Комбинация рибоксин (1 мг/кг) + кудесан (0,5 мг/кг) отменяла иммуносупрессирующую активность легких эритроцитов и индуцировала появление иммуностимулирующих свойств у тяжелых эритроцитов прогретых животных.

7. Сочетание милдроната (2,5 мг/кг) с гипоксеном (14,5 мг/кг) усиливало, но не нормализовало фагоцитарно-метаболическую активность нейтрофилов и иммунологическую реактивность прогретых крыс. Препараты индуцировали появление иммуномодулирующих свойств у тяжелых эритроцитов. Совместное введение милдроната (2,5 мг/кг) или гипоксена (5 мг/кг) с гиалурони-дазой (1 ИЕ), лизоцимом (0,5 мг/кг) или эссенциапе (2,5 мг/кг) вызывало после прогревания более выраженное повышение иммунологической реактивности, чем применение каждого препарата в отдельности.

8. Эритроциты прогретых крыс, получавших милдронат с гипоксеном, индуцируют образование у кроликов антител, которые при интракорпоральном введении нормализуют угнетенные прогреванием функционально-метаболическую активность нейтрофилов, а также развитие гуморального иммунного ответа, гиперчувствительности замедленного типа. Экстракорпоральная обработка такими антителами эритроцитов или стромы эритроцитов крыс, получавших милдронат и гипоксен, значительно увеличивают их иммуномоду-лирующее действие.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Следует рекомендовать проведение клинической апробации иммуномо-дулирующей и гепатопротекторной эффективности сочетанного применения рибоксина и милдроната, рибоксина и кудесана, милдроната и гипоксена для фармакологической коррекции функций нейтрофилов, эритроцитов, тромбоцитов при тепловом нарушении гомеостаза.

Учитывая возможность синергичного действия рибоксина и кудесана, а также милдроната и гипоксена в отношении их иммунометаболических эффектов, целесообразно дальнейшее исследование комбинаций регуляторов энергетического обмена с антигипоксантами, превосходящих эффекты раздельного применения.

Принимая во внимание наличие иммунотропного, антиоксидантного, ан-тигипоксического и гепатопротекторного эффектов у регуляторов энергетического обмена, целесообразно дальнейшее изучение фармакологических эффектов других представителей этой группы при тепловых поражениях.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Суняйкина, О А. Иммунометаболические эффекты, вызываемые жирорастворимыми витаминами и полиненасыщенными фосфолипидами при температурных воздействиях / O.A. Суняйкина // V конгр. молодых ученых и специалистов «Науки о человеке» - Томск,

2004.-С. 299-300.

2. Суняйкина, О А. Иммуномодулирующее действие регуляторов энергетического обмена при тепловом поражении / O.A. Суняйкина // Сб тр. юбилейной науч. конф. КГМУ и сессии Центр.-Чернозем науч центра РАМН, посвящ. 70-летию КГМУ. - Курск, 2005. -Т. 1.-С. 135-136.

3. Суняйкина, O.A. Фармакологическая коррекция метаболических параметров клеток крови при тепловом поражении / О А. Суняйкина // Сб. тр. юбилейной науч. конф КГМУ и сессии Центр.-Чернозем. науч центра РАМН, посвящ. 70-летию КГМУ. - Курск,

2005.-Т.2-С 142-143

4. Суняйкина О А. Метаболическая иммуномодуляция при различных формах нарушения энергетического гомеостаза / O.A. Суняйкина, И.Л. Бровкина, H.A. Быстрова // Материалы Всерос. науч -прагсг. конф., посвящ. 120-летию ветеринарной службы Курской обл. -Курск, 2005 - С. 386-389.

5. Суняйкина, О А. Изменения иммунометаболической реактивности, вызываемые мембранопротекторами при действии на организм высокой и низкой температуры / O.A. Суняйкина // Материалы Всерос. науч.-практ. конф., посвящ. 120-летию ветеринарной службы Курской обл. - Курск, 2005. - С. 395-399.

6. Суняйкина, O.A. Особенности иммуномодулирующих эффектов, вызываемых различными группами регуляторов метаболических процессов / O.A. Суняйкина, А А. Куцева-лов // Материалы 70-й межвуз науч. конф студентов и молодых ученых. - Курск, 2005. -С. 48-49.

7. Суняйкина, O.A. Иммуномодулирующие эффекты регуляторов энергетического обмена при различных формах нарушения энергетического гомеостаза / О А. Суняйкина, Н.А Быстрова//Материалы. Рос. науч. конгр. «Человек и лекарство» -М., 2005 -С 802.

8. Суняйкина, O.A. Иммунометаболические и актопротекторные эффекты взаимодействия активаторов биологического окисления при тепловом поражении / О.А Суняйкина, H.A. Быстрова // Курский науч -пракгич. веста. «Человек и его здоровье» - 2005. - № 4 -С. 5-10.

9. Суняйкина O.A. Метаболическая иммуномодуляция при тепловом шоке у животных / О А. Суняйкина, Н А Быстрова // Материалы II заоч. электр. межвуз. науч конф. «Вопросы иммунопатологии и иммунореабилитации». -2005. - С. 54-55.

10. Суняйкина, O.A. Влияние регуляторов энергетического обмена на иммунологические функции при различных формах нарушения энергетического гомеостаза / O.A. Суняйкина, И.Л. Бровкина, H.A. Быстрова // Медико- биологические аспекты мультифакториаль-ной патологии .- 2006. - Т. И - С. 379-382

11 Суняйкина, О А. Корригирующее действие активаторов биологического окисления у прогретых животных / O.A. Суняйкина, Р.Р Нетяга // Молодежная наука и современность.-2006 -Ч. 1 -С. 27-28

12 Нетяга, PP. Иммунометаболические эффекты активаторов биологического окисления при тепловом шоке / P.P. Нетяга, О А. Суняйкина // Сб. тр. 71-й иауч конф КГМУ и сессии ЦЧНЦ РАМН - Курск, 2006 -Т 1 -С 51-52.

13 Суняйкина, OA Влияние мексидола и гипоксена на выраженность гуморального иммунного ответа при воздействии высокой температуры / O.A. Суняйкина, Р Р. Нетяга, А О. Парфенов // Молодежная наука и современность - 2006. - Ч. 1. - С 23-24.

14. Суняйкина, O.A. Влияние активаторов биологического окисления на выживаемость крыс при температурном нарушении гомеостаза / О.А Суняйкина, P.P. Нетяга, А.О Парфенов // Молодежная наука и современность - 2006. - Ч. 1 - С. 29-30.

15 Суняйкина, OA. Иммуномодулирующее действие гликозаминогликанов и глико-зидаз при тепловом поражении / О А. Суняйкина, Н А Быстрова // Курский науч -практич. вестн. «Человек и его здоровье». - 2006 - № 3 - С. 5-10.

16. Суняйкина, O.A. Протективное действие активаторов биологического окисления при тепловом поражении / O.A. Суняйкина, ИЛ. Бровкина, H.A. Быстрова // Вестн. Уральской Мед. акад. науки. - Екатеренбург, 2006. - № 3-1(14). - С. 23-24.

Принятые сокращения, единицы измерения

ААП - альфа-1-шггипротеаза, мкмоль/л

АГП - ацилгидроперекиси, ДЛгзз на 1 мл эритроцитов

АЛТ - апанинаминотрансфераза, ммоль/ч х л

АМГ - альфа-2-макроглобулины, мкмоль/л

АОК - антителообразующие клетки, 103/селезенку

ACT - аспартатаминотрансфераза, ммоль/ч х л

АТФ - аденозинтрифосфат, мкмоль/мл эритроцитов

БФГ - 2,3-бифосфоглицерат, мкмоль/мл эритроцитов

ГАГ - гликозаминогликаны, г/л

ГАГ-Р - гликозаминогликаны Polygonaceae

ГАГ-Т - гликозаминогликаны Tiliacear

ГЗТ - гиперчувствительность замедленного типа

ГИО - гуморальный иммунный ответ

ГР - глутатионредуктаза, мкмоль/мл эритроцитов

ДК- диеновые конъюгаты, нмоль/л

ГФСАЭ - глобулиновая фракция сыворотки, содержащая антитела к эритроцитам

ИАФ - индекс активности фагоцитов (ФИхФЧ)

ЛНП - липопротеиды низкой плотности, услов. ед

МДА - малоновый диальдегид, мкмоль/мл эритроцитов

МСГ - милдронат в сочетании с гипоксеном

НСТ-сп, НТ-инд - тест восстановления нитросииего тетразолия, спон-танный и индуцированный, % ОРН (НСТтд-НСТсп) - окислительный резерв нейгрофилов ПВТС - прогревание, вызывающий тепловой стресс ПВТШ - прогревание, вызывающий тепловой шок РМЛ - разница массы лимфоцитов, мг РСГ - рибоксин в сочетании с гипоксеном РСК - рибоксин в сочетании с кудесаном РСМ - рибоксин в сочетании с мексидолом СОД - супероксиддисмутаза, ЕД на мл эритроцитов ФМА - функционально-метаболическая активность ЩФ - щелочная фосфатаза, ммоль/ч х л

Лицензия ЛР № 020862 от 30.04.99 г. Сдано в набор 19.03.07.2007 г. Подписано в печать 20.03.07.2007 г. Формат 30х42'/8 Бумага офсетная. Гарнитура Times New Rom. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 152А. Издательство Курского государственного медицинского университета 305041, г. Курск, ул. К. Маркса, 3.

В оптимальных условиях существования получение и расход энергии строго сбалансированы действием механизмов регуляции и потребления пищи, процессов окислительного фосфорилирования, переноса энергии макроэргических связей на функциональные структуры клеток, выделения энергии в виде тепла. Нарушение энергетического баланса приводит к изменению интенсивности и направленности биохимических процессов и угнетению физиологических функций на всех уровнях иерархии живого организма. Выраженный энергетический дисбаланс имеет место при избыточном потреблении пищевых энергоносителей (углеводов и липидов), недостаточном поступлении с пищей энергоносителей, интенсивной мышечной работе, различных формах анемии (Теппермен Дж., Теппермен X., 1989).

Причинами нарушения энергообеспечения клеток могут быть: дефицит метаболитов, передающих электроны на окислительную цепь, особенно часто возникающий при замедлении биохимических процессов на этапе сопряжения гликолиза и (3-окисления жирных кислот с лимоннокислым циклом; снижение активности ферментов цикла трикарбоновых кислот и окислительной цепи, обусловленное дефицитом их коферментных структур; гипоксия рассматривается как один из универсальных регуляторов энергетических процессов, а вместе с тем является одной из основных причин нарушения метаболизма клеток при многих патологических состояниях (Кургалюк Н.Н., 2002).

Гипоксия определяется сложной динамикой взаимосвязей большого числа функциональных метаболических систем и множеством лимитирующих этот процесс факторов (GodaN.et al., 1996; Marsall J., Davies N., 1999; Zahiri S.et al, 2000). В основе характерных для гипоксии нарушений лежит снижение интенсивности процессов окислительного фосфорилирования (Mehrotro S. et al., 1997).

Следствием снижения интенсивности окислительного фосфорилирования является усиление генерации активных метаболитов кислорода (АМК), которые инициируют образование продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) клеточных мембран. Нарушение структуры и функций мембран митохондрий увеличивает дезорганизацию процессов энергопродукции и приводит к дальнейшему снижению функции клеток.

Следует подчеркнуть сложность взаимосвязей между нарушением энергообеспечения и антиоксидантного статуса клеток. Вероятно, при одних формах стресса первичным является нарушение энергообеспечения клеток, а при других -снижение активности их антиоксидантных систем.

При различных формах энергетического дисбаланса снижается функциональная активность гепатоцитов, иммуноцитов и миоцитов (Лазарева Г.А. и др., 2006). Взаимосвязанная коррекция функций этих клеток должна быть основана на применении средств, направленно корригирующих поврежденные звенья энергообеспечения и антиоксидантной защиты клеток.

Сравнительное изучение протекторной эффективности различных средств коррекции энергетического и окислительного гомеостаза представляет большой научный и практический интерес для выяснения метаболических нарушений в наибольшей степени определяющих снижение функциональной активности клеток и для выявления препаратов, эффективно корригирующих функции клеток при стрессе и в условиях патологии.

Высокая внешняя температура является экстремальным фактором воздействия на организм. Человек подвергается перегреванию при незащищенности от высокой температуры либо в естественной обстановке, либо в условиях специфического производства (Соловьев А.С., 1994). Общая экзогенная гипертермия широко используется в клинической практике в частности для лечения онкологических больных (Аполихин О.Н., 1996; Поздеев Н.М. и др., 1999). Частое воздействие высокой температуры на организм человека обосновывает актуальность изучения нарушений функциональных систем при перегревании и изыскания эффективных средств повышения устойчивости организма в этих условиях. Важную роль в обеспечении жизнедеятельности организма при высокой температуре играют печень и иммунная система (Быстрова Н.А., 2002), однако, сведения о возможности взаимосвязанной коррекции их функций при перегревании организма в доступной литературе не выявлена.

Цель работы: изучение иммунометаболических эффектов, вызываемых фармакологическими препаратами - регуляторами энергетического обмена при тепловых поражениях.

Задачи исследования.

1. Выявить иммунометаболические эффекты регуляторов углеводного и ли-пидного обменов при тепловых поражениях.

2. Установить фармакологические эффекты активаторов тканевого дыхания в условиях повышенной температуры.

3. Изучить эффекты сочетанного применения регуляторов обмена глюкозы и жирных кислот с активаторами тканевого дыхания при тепловых воздействиях.

4. Выяснить роль эритроцитов в реализации иммунометаболических эффектов регуляторов энергетического обмена в условиях теплового стресса и шока.

5. Установить роль механизма инверсной иммуномодуляции в реализации эффектов препаратов - энергизаторов, опосредованных эритроцитами, при действии высокой температуры.

6. Изучить иммунокорригирующие эффекты совместного применения регуляторов энергетического обмена с гликозаминогликанами, гликозидазами и фосфоли-пидами при тепловом поражении.

Научная новизна.

Выявлены особенности иммунокорригирующего и гепатопротекторного действия регуляторов энергетического обмена при тепловом воздействии. Установлена высокая эффективность сочетанного применения рибоксина с кудесаном и милдро-ната с гипоксеном иммунокорригирующего и гепатопротекторного действия. Показана роль тяжелых эритроцитов в реализации иммунокорригирующего действия сочетанного применения рибоксина с кудесаном и милдроната с гипоксеном. Установлено образование антител к эритроцитам после длительного совместного введения милдроната с гипоксеном и адыовантное влияние этих антител на иммунокорригирующие и гепатопротекторные эффекты препаратов. Выявлена высокая имму-нокорригирующая активность совместного применения милдроната и гипоксена с лизоцимом и эссенциале.

Практическая значимость.

Экспериментально обоснована целесообразность совместного применения рибоксина с кудесаном и милдроната с гипоксеном для достижения иммунокорриги-рующего и гепатопротекторного эффектов при тепловом стрессе и тепловом шоке.

Установлена нежелательность сочетанного применения рибоксина и элькара для иммунокоррекции при тепловом поражении.

Доказана возможность усиления антиоксидантного эффекта при комбинированном применении регуляторов энергетического обмена с активаторами окислительных процессов в условиях теплового прогревания.

Установлено индуцирующее влияние различных препаратов и их сочетаний на повышение иммуногенных свойств эритроцитов, а также выявлена иммуномоду-лирующая активность антител к таким эритроцитам.

Материалы диссертации включены в учебные рабочие программы и используются в лекционных курсах и на практических занятиях кафедр Курского, Российского, Воронежского и Орловского государственных медицинских университетов и академий и медицинского факультета Белгородского государственного университета.

Основные положения, выносимые на защиту.

Выводы

1. Рибоксин (2 мг/кг) уменьшал выраженность изменений биохимических параметров эритроцитов, а элькар (2 мг/кг) - параметров плазмы крови, характеризующих состояние гепатоцитов при тепловом поражении. Рибоксин повышал фагоцитарно-метаболическую активность нейтрофилов и иммунологическую реактивность прогретых животных. Элькар после действия высокой внешней температуры не вызывал иммуномодулирующего эффекта.

2. Милдронат (5 мг/кг) усиливал, но не нормализовал выраженность изменений показателей, характеризующих фагоцитарно-метаболическую функцию, иммунологическую реактивность, энергетический и антиоксидантный потенциал эритроцитов, состояние мембраны гепатоцитов три тепловом поражении. Сочетание рибоксина (1 мг/кг) с милдронатом (2,5 мг/кг) нормализовало, а в сочетании с элькаром (1 мг/кг) не влияло на показатели иммунологических функций. Комбинация милдронат (2,5 мг/кг) + рибоксин (1 мг/кг) или элькар (1 мг/кг) уменьшала выраженность изменений биохимических параметров эритроцитов и плазмы крови прогретых животных.

3. Сочетание милдроната (2,5 мг/кг) с рибоксином (1 мг/кг) отменяло им-муносупрессирующие свойства эритроцитов прогретых крыс. Применение милдроната (2,5 мг/кг) с элькаром (1 мг/кг) не оказывало влияния на индуцированную прогреванием иммуносупрессирующую активность эритроцитов.

4. Введение мексидола (1 мг/кг), кудесана (0,5 мг/кг) или гипоксена (25 мг/кг) не оказывало влияния на фагоцитарно-метаболическую активность нейтрофилов и иммунологическую реактивность прогретых крыс. Сочетание мексидола (0,5 мг/кг) с кудесаном (0,25 мг/кг) уменьшало выраженность снижения показателей, характеризующих функциональную активность нейтрофилов и развитие гуморального иммунного ответа. Совместное применение мексидола (0,5 мг/кг) с гипоксеном (14,5 мг/кг) иммуномодулирующего эффекта не вызывало.

5. Сочетание рибоксина (1 мг/кг) с мексидолом (0,5 мг/кг) или гипоксеном (14,5 мг/кг) повышало (но не нормализовало) функциональную активность нейтрофилов, развитие гуморального иммунного ответа и гиперчувствительности замедленного типа. Совместное применение рибоксина (1 мг/кг) с кудесаном (0,25 мг/кг) нормализовало показатели фагоцитарно-метаболической активности нейтрофилов и иммунологической реактивности прогретых животных.

6. Рибоксин (2 мг/кг) снижал активность ферментов плазмы, характеризующих выраженность цитолитического синдрома гепатоцитов, кудесан (0,5 мг/кг) уменьшал содержание продуктов обмена липидов, совместное применение препаратов нормализовало величины определявшихся биохимических показателей прогретых животных. Комбинация рибоксин (1 мг/кг) + кудесан (0,5 мг/кг) отменяла иммуносупрессирующую активность легких эритроцитов и индуцировала появление иммуностимулирующих свойств у тяжелых эритроцитов прогретых животных.

7. Сочетание милдроната (2,5 мг/кг) с гипоксеном (14,5 мг/кг) усиливало, но не нормализовало фагоцитарно-метаболическую активность нейтрофилов и иммунологическую реактивность прогретых крыс. Препараты индуцировали появление иммуномодулиругощих свойств у тяжелых эритроцитов. Совместное введение милдроната (2,5 мг/кг) или гипоксена (5 мг/кг) с гиалуронидазой (1 ИЕ), лизоцимом (0,5 мг/кг) или эссенциале (2,5 мг/кг) вызывало после прогревания более выраженное повышение иммунологической реактивности, чем применение каждого препарата в отдельности.

8. Эритроциты прогретых крыс, получавших милдронат с гипоксеном, индуцируют образование у кроликов антител, которые при интракорпоральном введении нормализуют угнетенные прогреванием функционально-метаболическую активность нейтрофилов, а также развитие гуморального иммунного ответа, гиперчувствительности замедленного типа. Экстракорпоральная обработка такими антителами эритроцитов или стромы эритроцитов крыс, получавших милдронат и гипоксен, значительно увеличивают их иммуномоду-лирующее действие.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Следует рекомендовать проведение клинической апробации иммуномо-дулирующей и гепатопротекторной эффективности сочетанного применения рибоксина и милдроната, рибоксина и кудесана, милдроната и гипоксена для фармакологической коррекции функций нейтрофилов, эритроцитов, тромбоцитов при тепловом нарушении гомеостаза.

Учитывая возможность синергичного действия рибоксина и кудесана, а также милдроната и гипоксена в отношении их иммунометаболических эффектов, целесообразно дальнейшее исследование комбинаций регуляторов энергетического обмена с антигипоксантами, превосходящих эффекты раздельного применения.

Принимая во внимание наличие иммунотропного, антиоксидантного, ан-тигипоксического и гепатопротекторного эффектов у регуляторов энергетического обмена, целесообразно дальнейшее изучение фармакологических эффектов других представителей этой группы при тепловых поражениях.