Введение к работе
Актуальность теми. Хорошо известно, что образование ободных радикалов в биологических системах почти всегда юисходит при участии ионов железа или других металлов ременной валентности (Halliwell В. et al.,1984; Gutteridge
et al.,1986). Около 70% железа в организме человека
держится в гемоглобине и миоглобине. В норме гемоглобин
ходится внутри эритроцитов, где высокая концентрация
рментов, препятствующих образованию свободных радикалов
>avies M.J. et al.,1988). При гемолизе эритроцитов
моглобин может попадать в кровяное русло и являться
:точником каталитически активного железа. Так, ионы железа
>гут участвовать в реакции Фентона - разлагать перекись
'дорода с образованием гидроксильного радикала:
Fe2+ + Н2О2 > Fe3+ + ОН" 4 ОН-
Однако было показано, что железо в нативном :сигемоглобине каталитически неактивно (Giulivi С. et .,1990). Но в организме образуются такие сильные мслители, как перекись водорода и гипохлорная кислота, торая продуцируется активированными нейтрофилами (Wallace J. et al.,1982; Weis S.J.,1986). Перекись водорода, хюхлорная кислота, органические гидроперекиси липидов гут модифицировать оксигемоглобин с образованием более акционноспособных соединений - феррил- и рферрилгемоглобина (Giulivi С. et al.,1990). Избыток ислителей по сравнению с оксигемоглобином может приводить деградации гемовой молекулы и высвобождению железа utteridge J. М. С, 1986; Якутова Э.Ш. и соавт., 1992) . одукты модификации гемоглобина окислителями способны зывать перекисное окисление липидов липопротеинов крови teinbrecher U.P. et al.,1990), липидов биомембран adrzadeh S.M.H. et al.,1984; Kanner J. et al.,1985;) и угих важных биомолекул организма, являясь причиной зникновения и развития различных заболеваний. Так, рекисное окисление липидов липопротеинов низкой плотности иводит к развитию атеросклероза (Панасенко О.М. и авт.,1993), а в головном мозге интерстициальный гемоглобин жет быть причиной энцефалического воспаления.
Для удаления свободного гемоглобина из кровяного русл служит белок - гаптоглобин, образующий стабильный комплекс ним (Putnam F.W.,1975; Bowman В.Н. et al.,1988). Определена уровня гаптоглобина в плазме крови может иметь больше диагностическое значение, так как концентрация гаптоглобин снижается при гемолитических состояниях организма, пр заболеваниях печени и увеличивается при неопластически заболеваниях, воспалении (Pintera J.,1971; Shim В.S.,1973) Кроме того, связывание гемоглобина гаптоглобином, возможно предотвращает участие гемоглобина в свободно-радикальнь: реакциях организма (Gutteridge J.M.C.,1987).
Цель к задачи исследования. Цель работы - изучит влияние гаптоглобина на способность нативного модифицированного окислителями гемоглобина участвовать свободно-радикальных процессах - разлагать перекись водорог с образованием свободных радикалов и окислять липид: липопротеинов низкой плотности. Основные задач исследования:
1.Спектрофотометрическим, хроматографическим, хемилюмине центным методами охарактеризовать фракции плазмы кроє человека, определяющие Н2О2 - зависимую хемилюминесценцию связывающие свободный гемоглобин.
2. Изучить влияние перекиси водорода и гипохлорита и
способность гемоглобина окислять липиды ЛНП и разлагат
перекись водорода с образованием свободных радикалов.
3. Изучить влияние гаптоглобина на способность нативного
модифицированного окислителями гемоглобина разлагать Н2О2
образованием свободных радикалов и стимулировать перекисне
окисление липидов ЛНП.
Научная новизна. Впервые для измерения гемоглобин связывающей способности плазмы, концентрацій внеэритроцитарного гемоглобина в нативной плазме применил методы хемилюминесценции, гель-хроматографии, спектре фотометрии. Было определено, что гемоглобинсвязывающв способность (НЬВС) равна 7 8-82 мг гемоглобина, концентрация гемоглобина 1,Ь-1,6 мг на 100 мл нативне плазмы. Полученные величины согласуются с данныд. литературы.
Для исследования влияния гаптоглобина на свободне радикальные реакции с участием гемоглобина были использоваь
роды, не применявшиеся ранее. Используя метод Н2О2-зисимой хемилюминесценции, исследовали влияние ітоглобина на способность гемоглобина разлагать перекись порода с образованием свободных радикалов. Было выяснено, о гаптоглобин уменьшает количество радикалов, образующихся л разложении перекиси водорода гемоглобином. Методом элиза ТБК-реактивных продуктов было показано, что ттоглобин ингибирует на 94% перекисное окислении лопротеинов, стимулированное гемоглобином. При этом эбодно-радикальные реакции с участием гемоглобина птоглобин ингибирует эффективнее, чем сывороточный ьбумин.
Было обнаружено изменение под действием окислителей ?02 и Н0С1) способности гемоглобина разлагать перекись порода радикальным путем и стимулировать перекисное /ісление липидов ЛІЇП: окислительная модификация гемоглобина вводила к увеличению активности гемоглобина в реакции цикального разложения перекиси водорода и способности «оглобина окислять липиды 'липопротеинов низкой плотности.
Практическая значимость работы. Методические подходы по мерению гемоглобинсвязывающей способности плазмы и нцентрации внеэритроцитарного гемоглобина могут быть именены в практической медицине, т.к. уровни гаптоглобина гемоглобина в плазме являются важными клиническими казателями.
Результаты работы по стимуляции гемоглобином ПОЛ попротеинов могут быть использованы в научных следованиях, посвященным проблемам патогенеза атеро-лероза. Выявлена ингибирующая способность гемоглобин-я^ывятотпртгт^рттр-я ЛДПТ1ПП прбина на свободно-радикальные акции гемоглобина. Гаптоглобин может стать новым епаратом антиоксидантного действия f ...
Пубпикащии. По материалам диссертации опубликованы 2 чатные работы.
Апробация работы. Результаты исследования были доложены
обсуждены на Международной конференции по клинической
милюминесценции (Берлин, апрель 1994 г.); на симпозиуме "
ислительный стресс и повреждение тканей. Роль свободно-
дикальных процессов в патологии легких" (НИИ Пульмонологии
МЗ и МП РФ, Москва, июнь 1994 г.); на заседаниях кафед биофизики РГМУ.
Структура диссертация. Диссертация состоит из введени обзора литературы (2 главы), методической част экспериментальной части с обсуждением результатов (3 главы заключения, выводов, списка использованной литератур включающего 99 источников. В диссертации содержится рисунков и 1 таблица.