Введение к работе
"і Актуальность проблемы.
Усиленное внимание к свободным радикалам (СР), не ослабевающее і течение последних трех десятилетий, обусловлено тем, что данные соединения вследствие своего строения (наличия одного или более не-таренных электронов на внешних орбиталях) обладают высокой реакци-інной способностью. СР ыогут легко окислять (или восстанавливать) ругие молекулы, инактивировать Ферменты, вызывать повреждения ДНК, нициироровать перекисное окисление мембранных лшшдов, приводящее : изменению проницаемости мембраны и гибели клетки (Владимиров и юавт., 1975; Меерсон $.3. и соавт., 1979; Fridovich, 1976; Freeman, гаро, 1982; Birnbolm et al., 1985; Lunec et al., 1985; Esterbauer-, 986; Wolf et al., 1986; и др.). Во многих областях медицины и иологии процессы с участием СР исследованы достаточно подробно, но молекулярной аллергологии проделано небольшое число исследований, видетельствующих о вовлечении СР в аллергические реакции.
В частности, имеющиеся данные показывают, что процессы с уча-гием СР протекают в клетках-мишенях аллергии: эти клетки способны енерировать супероксидный радикал (Henderson, Kallner, 1978; зіеерап, Stechschulte, 1986); параллельно с высвобождением гиста-лна накапливают продукты пероксидации в присутствии систем, гене-Фующих активные производные кислорода (Januszkievicz et al., 386). В гранулах тучных клеток (ТК) присутствует антиоксидантний грмент супероксид дисмутаза - СОД (Henderson, Kaliner, 1978; гіеерап, Stechschulte, 1986).
В ряде работ изучалась способность экзогенных СР активировать іетки-мишени аллергии. Этими исследованиями продемонстрировано,
2. .
что СР, образуемые экзогенно на различных клеточных и бесклеточных системах, инициируют избирательное высвобождение гистамина из ТК, угнетаемое антиоксидантними соединениями (Qhmorl et al., 1979; Stendahl et al., 1983; Fantozzi et al., 1986; Masinl et al., 1986; Mannaloni et al., 1988).
Выявлена способность антиоксиданта дифенилбензохинона ингибиро-вать высвобождение гистамина из активированных ТК (Гущин И.С. и со-авт., 1987). Имеются сведения, что СР способствуют развитию повреждения при аллергическом процессе (Meltzer et al., 1986, Cluzel et al., 1987).
Перечисленные факты свидетельствуют о связи процессов перокси-дации и секреции медиаторов активированными клетками-мишенями, однако не являются доказательством участия эндогенно образуемых в ТК СР в секреции гистамина этими клетками. Оксидантная-антиоксидантная система ТК до настоящего времени не изучалась ни в общих чертах, ни в связи с процессами активации клеток-мишеней аллергии и секреции ими медиаторов.
Универсальность процессов перекисного окисления, протекающих и
в клетках-мишенях аллергии, наличие данных.о значении экзогенно ге
нерируемых СР для активации ТК и высвобовдения из них медиаторов, с
одной стороны, и отсутствие каких-либо сведений о роли эндогенных
СР в этих процессах, с другой, обосновывают необходимость проведе
ния специальных исследовании для получения знаний о реальных взаи
моотношениях процессов пероксидации в ТК.и высвобовдения медиаторов
из этих клеток. Полученные данные могут быть использованы при под
боре Фармакологических препаратов, тормозящих процессы генерации
СР и секреции гистамина ТК. '
Для полного отражения событий, протекающих в клеисах при свободно-радикальном окислении, необходимо.учитывать обе, находящиеся
3.
во взаимосвязи и сбалансированные в норме, стороны данного процесса - образование СР и их метаболизм, с одной стороны, и нейтрализацию появляющихся радикалов и продуктов их метаболизма, с другой. То есть, следует оценивать, как процесс пероксидации. Ферментативной и неферментативной, так и активность многокомпонентных антиоксидантних систем, защищающих клетки от последствии пероксидации. Кроме того, для получения адекватного представления о взаимоотношениях процессов пероксидации и секреции медиаторов ТК является необходимым проведение исследований кинетики показателей оксидантной-анти-оксидантной системы параллельно с определением кинетики процесс^ секреции гистамина, вызванной различными избирательными высвободи-телями.
Цель исследования:
изучить взаимоотношения процессов свободно-радикального окисления и секреции гистамина при активации ТК для понимания механизмов аллергических реакций немедленного типа. Задачи:
-
разработать модель экспериментов для определения базального уровня показателей системы СР в очищенной взвеси ТК, а также кинетики этих показателей в процессе высвобождения гистамина при активации ГК;
-
определить кинетику показателей оксидантной-антиоксидантной си-зтемы параллельно с кинетикой секреции гистамина при действии на ТК иммунологического (специфического аллергена) и неиммунологических зецепторных (вещества 48/80, полимиксина Ві) и нерецепторного
[А 23187) избирательных активаторов;
J) выяснить значение изменений Ферментативной и неферментативной
4.
пероксидации при активации ТК для процесса секреции ими гистамина;
-
установить значение изменений активности антиоксидантних Ферментов при активации ТК для секреции гистамина этими клетками;
-
определить действие серии известных соединений, стабилизирующих ТК, на реакцию оксидантной-антиоксидантной системы этих клеток;
-
изучить связь между выделением кислородных свободных радикалов и секрецией гистамина активированными ТК.
Научная новизна.
Впервые определен базальный уровень показателей оксидантной-ан-тиоксидантной системы ТК.
Впервые проведена одновременная оценка кинетики этих показателей и секреции гистамина при активации ТК различными избирательными высвободителями.
Установлено, что реакция оксидантной-антиоксидантной системы ТК и процесс секреции гистамина, вероятно, не зависят друг от друга и непосредственно не связаны между собой.
Практическая значимость.
Впервые разработан и осуществлен методический подход для комплексной оценки базального уровня показателей оксидантной-антиоксидантной системы.и одновременного определения кинетики этих показателей в процессе секреции гистамина при. активации ТК; изучены взаимоотношения процессов перешеного окисления и высвобождения медиаторов при активации ТК различными избирательными высвободителями и при торможении активации клеток. '
Впервые выявлены антиаллергические свойства у известного ингибитора супероксид дисмутазы диэтшздитиокарбамата натрия.
Теоретически обоснована необходимость использования для купиро-
5. вания аллергических процессов полифункциональных стабилизаторов ТК, киторые имеют точками приложения своего действия разные звенья процесса активации клеток-мишеней аллергии, включающие не только секрецию медиаторов аллергии, но и пероксидацшо в клетках.. Публикация результатов исследования и апробация работы.
По теме диссертации опубликовано 4 работы, 1 статья принята в гечать. Материалы работы докладывались на конференциях молодых ученых Института иммунологии Минздрава СССР (Москва, 1988 и 1989), га семинаре молодых ученых Института иммунологии Минздрава СССР, руководимом проф. А.А.Ярилиным (Москва, 1989), на Первом всесоюзном :ъезде иммунологов (Сочи, 1989), на 17-ой конференции Европейского )бщества исследователей гистамина (Нидерланды, Бреда, 1989). Основ-ше положения диссертации доложены и обсувдены на ыежлабораторной сонФеренции Института иммунологии Минздрава СССР (август, 1990).
Объем и структура диссертации,