Динамика качественно-количественных изменений фосфолипидов в крови новорожденных с гипоксическим синдромом и особенности терапевтической эффективности сверхнизких доз тиосульфата натрия на этом фоне

Ключевые слова: фосфолипиды, гипоксический синдром,тиосульфат натрия 

Гипоксический синдром (ГС) у новорожденных является серьезной угрозой развития неизбежных осложнений различного профиля в развивающемся организме в виде расстройств процессов тканевого метаболизма, ответственных за бесперебойность функционирования многочисленных жизненно важных, главным образом энергогенерирующих, систем.

С целью предотвращения формирования отмеченных срывов усилия исследователей медико-биологического профиля концентрируются на поиске максимально эффективных подходов по нивелированию дефицита природных источников энергии и мобилизации возможных компенсаторно-приспособительных механизмов в качестве дополнительных энергогенерирующих субстратов. В роли последних признанными считаются липиды различных категорий, выступающие в качестве дополнительных поставщиков энергии, выделяющейся в результате окислительного разрушения этих соединений и обильно используемой в реализации многочисленных эндотермических жизненно важных процессов биологических систем организма. С отмеченной точки зрения особый интерес представляют фосфолипиды нейтральной (НФЛ) и кислой (КФЛ) природы, как соединения, участвующие  в структурно-функциональной организации и метаболической активности указанных живых образований. 

С этой целью при ГС новорожденных критических ситуаций как неизбежных осложнений следует прибегать к неотложным мерам по поддержанию филогенетически запрограммированного в норме стабильного статуса ФЛ-ФЛ соотношений как неотступного условия в обеспечении физиологически приемлемого уровня клеточной активности [11,12,21,22].

Материал и методы 

Исследования проводили на 86 пробах крови новорожденных с ГС, стабилизированных оксалатом в объемных соотношениях 9:1 и фракционированных центрифугированием (6000 об/мин в течение 15 мин) с целью получения  плазмы и эритроцитарной массы. Изоляцию мембран эритроцитов (МЭ) осуществляли методом осмотического шока эритроцитов на холоду с последующим  центрифугированием [25]. Экстракцию ФЛ из полученных фракций крови производили по Фолчу [24], а их разделение с помощью одномерной восходящей хроматографии в тонком слое силикагеля на пластинках ‘’МЕРК’’ (Германия) в системе растворителей  хлороформ : метанол : аммиак в объемных соотношениях 65:35:5. Количество отдельных фракций ФЛ выражали в мкг липидного фосфора как продукта их минерализации в смеси концентрированной соляной и азотной кислот при  180-200 0С (в песочной бане) с расчетом их на мг белка   исследуемого материала [26].

Результаты и обсуждение

Согласно результатам исследований, отраженным в табл. 1, ГС новорожденных характеризуется чувствительными отклонениями качественно-количественного состава ФЛ в цельной крови, вызванными значительным повышением функциональной активности соответствующих ферментативных систем, преимущественно фосфолипазы А2 (ФЛаза А2), катализирующих  реакции  взаимопревращений и деградации ФЛ. Анализ полученного нами материала свидетельствует о количественном уменьшении в цельной крови новорожденных с ГС сфингомиелинов (СФМ), фосфатидилхолинов (ФХ), фосфатидилсеринов (ФС), фосфатидилэтаноламинов (ФЭ) при параллельно развивающемся возрастании уровня лизофосфатидилхолинов (ЛФХ), монофосфоинозитидов (МФИ), фосфатидных кислот (ФК) и кардиолипинов (КЛ). Отмеченные сдвиги значительным образом отражаются на сумме НФЛ (СФМ+ФХ+ФЭ+ЛФХ) и сумме КФЛ (МФИ+ФС+ФК+КЛ), что в целом существенным образом отражается на коэффициенте (К) СНФЛ/СКФЛ и сумме всех ФЛ (СФЛ). Благодаря этому происходят значительные изменения активности ФЛ-зависимых ферментных систем, ответственных за обеспечение физиологических норм регуляторных систем клеточной активности [19,20]. Примечательно совпадение ГС у новорожденных детей с ярко выраженным возрастанием в цельной крови уровня СФМ и ЛФХ, которым, согласно указаниям научной литературы последних лет, придается важное значение в стимулировании  иммунологической функции организма [1-5,20]. Закономерности, прослеженные в изменениях качественно-количественного состава ФЛ цельной крови новорожденных с ГС, нашли свое полное подтверждение на примере МЭ. Как в предыдущем, так и  данном случае особого внимания заслуживает специфика количественных сдвигов ЛФХ, приводящая к чрезмерно высокому  выходу указанных соединений в МЭ новорожденных с ГС, превалирующему над таковым практически здоровых детей более чем  в 2,5 раза. Отмеченные сдвиги характеризуются одновременно проявляющимся чувствительным понижением в МЭ новорожденных уровня ФС, принимающих активное участие в реакциях окислительного фосфорилирования и процессах тканевого дыхания [7-10,23]. В качестве компенсаторного подключения в данном случае выступает количественное возрастание уровня ФК и КЛ,

Таблица 1

Качественно-количественные изменения фосфолипидов (в мкг липидного фосфора/ мг белка) в цельной крови новорожденных с гипоксическим синдромом и особенности корригирующего действия сверхнизких доз (10-12M) тиосульфата натрия

Примечание. n=89; ^x P‹0.001; ^xx P‹0,01; без обозначений расхождения статистически не достоверны; + и – отражают положительные и отрецательные отклонения в % от контрольных (здоровых) показателей 

характеризующиеся своим прямым участием в реакциях тканевого дыхания особенно  при экстремальных необычных условиях существования организма. Что касается установленного  однонаправленного уменьшения в МЭ новорожденных с ГС количественного содержания  ФС, ФЭ и ФХ, сопровождающегося одновременно проявляющимся чувствительным возрастанием уровня ЛФХ, то этот феномен заслуживает специального обстоятельного изучения и соответствующей оценки. Известно, что в нормально метаболизирующих тканях указанная триада ФЛ принимает деятельное участие в обеспечении физиологического статуса активности данной биологической системы. В последнем существенное значение придается филогенетически запрограммированному взаимопереходу указанных соединений, осуществляющемуся благодаря поэтапному  декарбоксилированию первых с превращением их в ФЭ, интенсивно метилирующихся и трансформирующихся в ФХ, которые, как отмечалось, в результате деацелирования под действием ФЛазы А2 способствуют наращению концентрации ЛФХ. Таким образом, чрезмерно высокое содержание ЛФХ в цельной крови, и особенно в МЭ, в условиях изученной патологии свидетельствует о невторостепенном значении этого феномена, имеющего, по всей вероятности, определенное отношение к формированию определенных звеньев компенсаторных механизмов, активно подключающихся в комплекс  антистрессорных реакций при ГС. Подобная постановка  вопроса становится наиболее очевидной при изучении особенностей действия тиосульфата натрия (ТСН) как признанного физиологически активного соединения антиоксидантного действия и мощного синергиста альфа-токоферола как главного  действующего начала в эндогенной системе антирадикальной защиты клетки. Предварительно проведенная сравнительная оценка степени выраженности терапевтической эффективности трех испытанных нами сверхнизких доз ТСН – 10-6М, 10-9М, 10-12М остановила наш выбор на последней, оказавшейся наиболее результативной в упорядочении расстроенных сторон метаболизма ФЛ как в цельной крови, так и особенно в МЭ. Как явствует из данных по изучению качественно-количественных отклонений различных категорий ФЛ, отраженных в табл.2, отмечается под действием двух 

Таблица 2

Качественно-количественные изменения фосфолипидов (в мкг липидного фосфора/ мг белка) в мембранах эритроцитов крови новорожденных с гипоксическим синдромом и особенности корригирующего действия сверхнизких доз (10-12M) тиосульфата натрия

 Примечание. n=89; обозначения те же, что и в табл.1

первых сверхнизких концентраций ТСН явная  тенденция к корригированию уровней всех изученных фракций ФЛ, однако они продолжают различаться статистически достоверно от одноименных показателей в контроле. Испытание же ТСН в концентрации  10-12М оказывается наиболее эффективным и характеризуется восстановлением количественного содержания всех фракций ФЛ за исключением ЛФХ, содержание которых в результате наших многочисленных наблюдений под действием указанной концентрации ТСН упорно поддерживается на грани, статистически достоверно доминирующей над верхней границей нормы. Этот факт полностью согласуется с обсуждениями Годичного собрания Нью-Йоркской АН 2000 г., посвященными интерпретации роли лизофосфолипидов (следовательно и ЛФХ) в биологии и патологической физиологии. 

Полученные результаты нуждаются в специальном исследовании с целью выявления особенностей участия ЛФХ в конкретных звеньях метаболических процессов, обусловливающих биологическую суть компенсаторно-приспособительных реакций организма, особенно в необычных для него условиях существования.

Литература

1. Агабалян А.С., Давтян О.Я., Багдасарян А.А. и др. Влияние кальциевых форм РНК на развитие опухолевого процесса. Докл. НАН РА, 1989а, т.88, 1., с.31-34.
2. Агабалян А.С., Рухкян Л.А., Захарян Р.А. Подавление размножения ретровируса MuLV препаратами Ca-дс-РНК и Са-низкомолекулярной РНК из дрожжей. Докл. НАН РА, 1989б, т.88,  2, с.93-96.
3. Агабалян А.С., Назаров Л.У., Базиян А.Р.и др.Дс-РНК как фактор, стимулирующий регенеративные и репаративные процессы в раневых тканях. Докл. НАН РА, 1993, т.94, 3, с.173-177. 
4. Агабалян А.С., Агавелян А.М., Давтян О.Я., Макарян А.П., Акопян А.С., Карагезян К.Г. Применение низкомолекулярной РНК для профилактики послеоперационных осложнений. Докл. НАН РА, 1997, т.98, 2, с.166-169. 
5. Агабалян А.С., Туманян М.А., Захарян Р.А. Стимуляция восстановительных процессов при экспериментальном гепатите. Докл. НАН РА, 1998, т.98,  4, с.363-365.
6. Агабалян А.С., Агавелян А.М., Казарян А.В. К вопросу профилактики развития послеоперационных рецидивов и метастазов у больных колоректальным раком. Сб. науч. трудов, посв. 70-летию ЕрГМУ. Ереван, 2000, с.59-61.
7. Бурлакова Е.Б., Архипова Г.В., Голощапов А.Н., Молочкина Е.М., Хохлов А.П. Мембранные липиды как переносчики информации. В кн.: Биоантиокислители в регуляции метаболизма в норме и патологии. М., 1982а, с.74-83.
8. Бурлакова Е.Б., Джалябова М.И., Гвахария В.О., Глущенко Н.Н., Молочкина Е.М., Штолько В.Н. Влияние липидов мембран на активность ферментов. В кн.: Биоантиокислители в регуляции метаболизма в норме и патологии. М.,1982б, с.113-140.
9. Бурлакова Е.Б. Действие фензана и экзогенного ацетилхолина на ацетилхолинэстеразу и систему липидной пероксидации в мембранах клеток головного мозга. Рос. хим. журнал, 1999а, т.XLIII,  5, с.63-71.
10. Бурлакова Е.Б. Особенности действия сверхмалых доз биологически активных веществ и физических факторов низкой интенсивности . Рос. хим. журнал, 1999б. , т.XLIII, 5, с.3-11.
11. Дворкин В.Я., Четвериков Д.А. Фосфоинозитиды в нервной системе. Успехи совр. биол.,1970, т. 70, 3(6), с.397-412.
12. Донченко Г.В., Кузьменко И.В., Коляденко Е.В., Чаговец Р.В. Содержание убинхинона и витамина Е в тканях крыс при экспериментальном очаговом миокардите и гипоксической гипоксии. Бюл. экспер. биол. и мед., 1982, т.94,  3, с.36-38.
13. Дятловицкая Э.В. Липидпереносящие белки нормальных и опухолевых клеток. 3 Всесоюзн. симп. “Структура, биосинтез и превращения липидов в организме животного и человека. Тез. докл., Л., 1978, с.8.
14. Дятловицкая Э.В. Влияние ганглиозидов плаценты на бласттрансформацию и Т-супрессорную активность лимфоцитов человека. Иммунология, 1990, т. 14, 1, с. 27-79.
15. Дятловицкая Э.В. Ганглиозиды GM3 и GD3 в опухолях желудка и молочной железы человека. Биохимия, 1991, т. 56,  4, с. 560-564. 
16. Дятловицкая Э.В. Сфинголипиды и злокачественный рост.  Биохимия, 1995, т.60,  6, с.843-850.
17. Дятловицкая Э.В., Андреасян Г.О., Малых Я.Н., Рылова С.Н. Шеддинг ганглиозидов и изменение биосинтеза церамидов в опухолях яичника человека. Биохимия, 1997, т.62, с.651-656.
18. Едоян  А.Р., Овакимян  С.С., Амирханян  Л.Т., Василян А.В., Овсепян Л.М., Карян Ш.С., Едоян Л.В., Карагезян К.Г. Комбинированная антиоксидантотерапия как эффективный регулятор нарушений тканевых процессов фосфолипидного метаболизма при сахарном диабете в эксперименте. International Journal on Immunoreabilitation. 2003, v.5, 1, p.87. Abstr. ¹ 123.
19. Карагезян М.К., Овсепян Л.М., Овакимян С.С., Бояджян А.С., Осипян Л.Л., Карагезян К.Г. Молекулярный механизм токсического действия микотоксина зеараленона на метаболизм фосфолипидов, процессы перекисеобразования в мембранах митохондрий головного мозга и эритроцитов, резистентность последних к перекисному гемолизу у белых крыс и эффекты тиосульфата на этом фоне. ДАН СССР, 1995, т.41, 3, с.408-411.
20. Карагезян М.К. Изучение молекулярных механизмов токсических эффектов микотоксина зеараленона.  Дис…. канд. биол. наук. Ереван, 1997.
21. Крепс Е.М. Фосфолипиды клеточных мембран нервной системы в развитии животного мира. В кн.: ХХII Баховские чтения. Л., 1967.
22. Крепс Е.М. Липиды клеточных мембран. Л., 1981. 
23. Скулачев В.П. Трансформация энергии в биомембранах. М., 1972.
24. Folch J., Lees M., Sloane-Stenley G.H. A simple method for the isolation and purification of total lipids from animal tissues. J. Biol. Chem., 1957, v. 226, p. 497-509.
25. Limber G.R., Davie R.F., Haker A.M.S. Acrylamide gel electrophoresis studies of human erythrocyte memebrane. Blood., 1970, v. 36, 2, p.111-118.
26. Lowry O.H., Rosebrough N.G., Farr A.L., Randall R.G. Protein measurement with the Folin phenol reagent. J. Biol. Chem., 1951, v.193, p.265-275.

Вопросы, ответы, комментарии