Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

12.2. Особенности эффектов аденозина, АМФ и симпатической гиперактивации на иммунный статус, ферменты метаболизма пуриновых нуклеотидов и систему антиоксидантной защиты

Известно, что аденозин как метаболит аденозинмонофосфата (АМP) обладает множеством функциональных и метаболических эффектов, направленных на поддержание гомеостаза.

Обнаружено (Козловский В.И., Зинчук В.В., и др., 2007), что в стрессовых условиях, таких как ишемия, сепсис, и тяжелой травмы, уровень аденозина повышен. Длительное увеличение концентрации внеклеточного аденозина, может усугублять течение патологического процесса (Eckle T., et al., 2008; Esther C.R. et al., 2011).

Неоднородность эффектов аденозина связано с тем, что его действие реализуется через разные аденозиновые рецепторы (Ralevic V., Burnstock G., 1998). Аденозин подавляет клеточный иммунный ответ, снижает уровень провоспалительных цитокинов, повышает IL-10 и Т-клеток. Этот эффект в какой-то мере объясняет защитную роль аденозина при ишемии и позволяет использовать аденозин для профилактики отторжения трансплантата (Naamani O., et al., 2014).

Аденозин оказывает антиаритмическое на сердце действие (Lerman B.B., et al., 1991). Аденозин замедляет атриовентрикулярную проводимость индуцированную катехоламинами (Belardinelli L., et al., 1988; J. Pelleg A., et al., 1987). Но как большинство антиаритмиков, аденозин обладает некоторым проаритмогенным действием (Елисеев В.В., Лосев Н.А., Сапронов Н.С. и др., 1999).

Проаритмогенный эффект аденозина сопровождается увеличенным содержанием в сердце диеновых конъюгатов и малонового диальдегида (Селизарова Н.О., Елисеев В.В., Крылова И.Б., 1994). Известно, что катаболизм аденозина и инозина в ксантиноксидазной реакции до мочевой кислоты, сопровождается накоплением токсичных форм кислорода (Н2О2•, 05.wmf, OH•), появление которых может вызвать процесс перекисного окисления липидов (Кулинский В.И., 1999).

Показано, что при увеличении концентрации катехоламинов в периферической крови имеет место повышение продукции интерлейкина-6 (IL-6), функциональной активности Т-хелперов, содержание IgM, на фоне снижения уровня IgA и ингибировании продукции противовоспалительного цитокина IL-10 (Репина В.П., 2008).

Широко известно, что при тахиаритмиях и при ишемии миокарда имеет место острая симпатическая гиперактивация и, как следствие, ускоренное образование продуктов неферментативного окисления адреналина, в частности адренохрома с накоплением Н2О2. При этом, адреналин, ускоряя использование клетками АТP, способствует увеличению уровня АМP и аденозина. АМР под воздействием 5`-нуклеотидазы разрушается до аденозина и фосфорной кислоты, а под воздействием АМР-дезаминазы дезаминируется до инозинмонофосфата (ИМР). Далее ИМР дефосфорилируется с образованием инозина.

Инозин (фармакопейный препарат рибоксин), как и аденозин применяется в клинической практике как антигипоксическое и антиаритмическое действие.

Анализ литературных источников показал, что существуют разночтения в метаболических эффектах аденозина и АМР. Для более осмысленного использования аденозина и его аналогов в клинической практике необходимо более детальное сравнительное изучение влияния адреналина, аденозина и его предшественника – АМР на систему антиоксидантной защиты, на ферменты метаболизма пуриновых нуклеотидов и иммунный статус клинически здоровых животных.

При симпатической гиперактивации, вызванной введением адреналина в дозе 4 мг/кг за 60 минут до исследования, увеличивается общее число лейкоцитов, лимфоцитов, снижается число Т-супрессоров, РТМЛ и НСТ (табл. 24).

Таблица 24

Влияние введения адреналина, АМФ и аденозина на иммунный статус

Показатель

Контроль

n = 20

Адреналин

n = 15

АМР

n = 15

Аденозин

n = 15

Лейкоциты (109/л) об. числ.

7,20 ± 0,48

9,35 ± 0,62*

8,91 ± 0,29*

8,45 ± 0,49*

Лимфоциты, %

41,40 ± 2,39

40,93 ± 3,02

42,07 ± 1,41

41,80 ± 2,08

Лимфоциты, абс. 109/л

2,79 ± 0,46

3,77 ± 0,14*

3,73 ± 0,16*

3,51 ± 0,24*

Т-лимфоциты, %

38,47 ± 1,67

36,73 ± 1,94

39,60 ± 1,63

42,40 ± 1,65

Т-лимфоциты абс. 109/л

1,12 ± 0,12

1,38 ± 0,10

1,48 ± 0,07*

1,49 ± 0,11*

Т-хелперы, %

22,47 ± 3,04

20,07 ± 1,32

23,40 ± 1,27

20,93 ± 1,42

Т-хелперы абс. 109/л

0,66 ± 0,07

0,76 ± 0,05

0,87 ± 0,05*

0,73 ± 0,05*

Т-супрессоры, %

14,53 ± 2,54

15,47 ± 1,92

14,53 ± 1,50

13,53 ± 1,35

Т-супрессоры абс. 109/л

0,77 ± 0,04

0,55 ± 0,08*

0,54 ± 0,06*

0,48 ± 0,06*

В лимфоциты, %

21,0 ± 2,09

20,53 ± 1,87

19,93 ± 1,47

20,93 ± 1,29

В-лимфоциты абс. 109/л

0,63 ± 0,13

0,77 ± 0,08

0,74 ± 0,07

0,74 ± 0,07

РТМЛ ФГА, %

21,0 ± 2,01

15,47 ± 1,87*

16,33 ± 1,87*

16,27 ± 1,33*

НСТ-тест

7,53 ± 1,08

4,40 ± 1,62*

5,53 ± 1,83

5,27 ± 1,46

Коэф А (5’Н/АМPD)

0,06 ± 0,02

0,07 ± 0,05

0,04 ± 0,02

0,06 ± 0,02

Коэф В(АD/ AMPD)

1,26 ± 0,27

2,34 ± 0,40*

1,23 ± 0,02

3,69 ± 0,18*

МДА, нмоль/л

0,73 ± 0,11

0,63 ± 0,05

0,44 ± 0,02*

0,46 ± 0,05*

ДК, уд.един./мл

1,18 ± 0,23

1,60 ± 0,13*

1,35 ± 0,12

1,14 ± 0,13

Примечание: * р < 0,01 в сравнении с контролем.

Повышается уровень ДК (диеновых коньюгатов) и за счет возрастания активности аденозиндезаминазы (AD), увеличивается коэффициент «В» (соотношение активности AD/АМPD).

При введении животным как АМР, так и аденозина возрастает общее число лейкоцитов, лимфоцитов, Т-лимфоцитов, Т-хелперов, снижается уровень МДА, РТМЛ и общее число Т-супрессоров. Как при введении адреналина, так и при введении аденозина увеличивается коэффициент «В».

В сердце (табл. 25) гиперадреналемия вызывает активацию ферментов антиоксидантной защиты: ГПО и каталазы. В это же время адреналин активирует АD и АМPD и снижает активность 5’H, при этом вызывает резкое увеличение соотношения активности ферментов АD + АМPD/5’Н в сторону активации катаболизма аденозина и АМР путем их дезаминирования.

Таблица 25

Влияние адреналина, АМР и аденозина на активность ферментов антиоксидантной системы и метаболизма пуриновых нуклеотидов в сердце

Показатель

Контроль n = 20

Адреналин

n = 15

АМР

n = 15

Аденозин

n = 15

ГР, мкмоль NADPH/г в мин

32,13 ± 1,78

35,31 ± 1,39

17,36 ± 1,03*

18,83 ± 1,85*

ГПО, мкмоль окис. глютатион/г в мин

2,69 ± 0,30

3,12 ± 0,21*

1,25 ± 0,05*

1,74 ± 0,25*

Каталаза,

моль/г в мин

69,85 ± 2,28

81,58 ± 3,08**

52,66 ± 2,19*

57,77 ± 3,40*

МДА, нмоль/г

0,04 ± 0,01

0,05 ± 0,01

0,01 ± 0,01*

0,01 ± 0,01*

ДК, уд.един./г

0,02 ± 0,01

0,02 ± 0,01

0,01 ± 0,01

0,01 ± 0,01

AD, мкмоль/мг в мин

0,19 ± 0,01

0,26 ± 0,02*

0,26 ± 0,03*

0,31 ± 0,03*

AMPD, мкмоль/мг в мин

0,09 ± 0,01

0,13 ± 0,01*

0,23 ± 0,01*

0,11 ± 0,01*

5’Н, мкмоль/мг в мин

0,02 ± 0,001

0,01 ± 0,001*

0,02 ± 0,001

0,02 ± 0,001

АD + АМPD/5’Н

14,0 ± 0,15

39,02 ± 0,21**

23,50 ± 0,15*

22,0 ± 0,12*

Примечание : * – р < 0,05, ** – р < 0,01 в сравнении с контролем.

Введение АМР и аденозина приводит в сердце фактически к однотипным изменениям: снижается активность ГР, ГПО, каталазы, снижается уровень МДА, повышается активность АD и АМPD. В меньше степени, чем при введении адреналина, увеличивается соотношение активности ферментов АD + АМPD/5’Н. Таким образом, в сердце АМР и аденозин в указанных дозах в какой-то мере уменьшают процесс пероксидации и адекватно этому снижают активность ферментов антиоксидантной защиты

В печени введение адреналина (табл. 26) вызывает активацию ГПО, каталазы, активацию ферментов метаболизма пуринов АD и АМPD.

Введение АМР и аденозина животным вызывает в печени снижение активности ГР, ГПО и уровня МДА, повышает активность АD и АМPD, увеличивая соотношение активности ферментов АD+АМPD/5’Н.

Таким образом, в печени АМР и аденозин уменьшают процесс пероксидации (снижение МДА) и адекватно этому снижают активность ферментов антиоксидантной защиты (ГР, ГПО).

Таблица 26

Влияние адреналина, АМФ и аденозина на активность ферментов антиоксидантной системы и метаболизма пуриновых нуклеотидов в печени

Показатель

Контроль n = 20

Адреналин

n = 15

АМФ

n = 15

Аденозин

n = 15

ГР, мкмоль NADPH/г в мин

24,69 ± 2,16

22,01 ± 1,01

18,59 ± 0,54*

20,80 ± 0,89*

ГПО, мкмоль окис. глютатион/г в мин

2,86 ± 0,37

3,37 ± 0,26*

1,31 ± 0,14*

1,75 ± 0,26*

Каталаза, моль/г в мин

60,57 ± 7,58

81,61 ± 4,68**

52,89 ± 2,87

57,08 ± 2,88

МДА, нмоль/г

0,04 ± 0,001

0,05 ± 0,01

0,01 ± 0,01*

0,01 ± 0,01*

ДК, уд.един./г

0,02 ± 0,001

0,03 ± 0,01

0,01 ± 0,01

0,01 ± 0,01

AD, мкмоль/мг в мин

0,29 ± 0,21

0,40 ± 0,02*

0,46 ± 0,02*

0,47 ± 0,06*

AMPD, мкмоль/мг в мин

0,20 ± 0,01

0,27 ± 0,01*

0,29 ± 0,01*

0,24 ± 0,01*

5’Н, мкмоль/мг в мин

0,04 ± 0,001

0,05 ± 0,01

0,05 ± 0,01

0,04 ± 0,001

АD + АМPD/5’Н

12,25 ± 0,38

13,4 ± 0,5

15,0 ± 0,3*

20,25 ± 0,56**

Примечание: * – р < 0,05, ** – р < 0,01 в сравнении с контролем.

Проведенными исследованиями установлено, что ведение АМР и аденозина здоровым животным, в отличие от адреналина, не вызывает стрессорной реакции. Эффекты АМР и аденозина в сердце и печени направлены на сохранение системы антиоксидантной защиты и обеспечения равновесия системы окислительного гомеостаза. </p


Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252