Арам Казарян Петрос Казарян

Мембранные аспекты патогенеза при легочносердечной недостаточности

                         Арам Казарян Петрос Казарян






     Мембранные аспекты патогенеза при легочносердечной недостаточности

      возможные механизмы ее терапии у больных
















LAP LAMBERT Academic Publishing

Impressum / выходные данные
Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek: Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet uber http://dnb.d-nb.de abrufbar.
Alle in diesem Buch genannten Marken und Produktnamen unterliegen warenzeichen-, marken- oder patentrechtlichem Schutz bzw. sind Warenzeichen oder eingetragene Warenzeichen der jeweiligen Inhaber. Die Wiedergabe von Marken, Produktnamen, Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen u.s.w. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutzgesetzgebung als frei zu betrachten waren und daher von jedermann benutzt werden durften.

Библиографическая информация, изданная Немецкой Национальной Библиотекой. Немецкая Национальная Библиотека включает данную публикацию в Немецкий Книжный Каталог; с подробными библиографическими данными можно ознакомиться в Интернете по адресу http://dnb.d-nb.de.
Любые названия марок и брендов, упомянутые в этой книге, принадлежат торговой марке, бренду или запатентованы и являются брендами соответствующих правообладателей. Использование названий брендов, названий товаров, торговых марок, описаний товаров, общих имён, и т.д. даже без точного упоминания в этой работе не является основанием того, что данные названия можно считать незарегистрированными под каким-либо брендом и не защищены законом о брендах и их можно использовать всем без ограничений.

Coverbild / Изображение на обложке предоставлено: www.ingimage.com

Verlag / Издатель:
LAP LAMBERT Academic Publishing
ist ein Imprint der/ является торговой маркой
AV Akademikerverlag GmbH & Co. KG
Heinrich-Bocking-Str. 6-8, 66121 Saarbrucken, Deutschland / Германия
Email / электронная почта: info@lap-publishing.com

Herstellung in Deutschland (siehe letzte Seite)/
Haпечатано в России (см. последнюю страницу)
ISBN: 978-3-659-21040-2

Zugl. / ДА: Армения, Институт Биохимии им. Г.Х.Буниатяна НАН РА, Монография, 2002.

Copyright/АВТОРСКОЕ ПРАВО © 2012 AVAkademikerverlag GmbH &Co. KG
Alle Rechte vorbehalten. / Все права защищены. Saarbrucken 201 2

СОДЕРЖАНИЕ


    ВВЕДЕНИЕ                                               3
    ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ                             11
    1.1. Современные представления классификации, этиологии, патогенеза и лечения легочно-сердечной недостаточности _ 11
    1.2. Нарушение метаболизма липидных компонентов биомембран при легочно-сердечной недостаточности_____    20
    ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ_________________ 32
    2.1. Тонкослойная хроматография мембранных фосфолипидов_35
    2.2. Метод определения липидного фосфора               36
    2.3. Тонкослойная хроматография отдельных фракций глицеридов 37
    2.4. Метод определения активности перекисного окисления липидов в тканях и крови                                37
    2.5. Метод определения активности фосфолипазы А₂ в тканях и крови                                                   38
    2.6. Методы определения активности     глицеринкиназы,
        глицерофосфатдегидрогеназы (реакция окисления L-a-глицерофосфата) и концентрации L-a-глицерофосфата в тканях                                            39
    2.7. Метод определения активности глицерофосфатдегидрогеназы в реакции восстановления диоксиацетонфосфата     40
    ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ НОВОГО ГИПОТАЛАМИЧЕСКОГО ПБП НА МЕТАБОЛИЗМ ЛИПИДНЫХ КОМПОНЕНТОВ БИОМЕМБРАН ТКАНИ ПРАВОГО ОТДЕЛА СЕРДЦА И ЛЕГКИХ ПРИ                                 ЛЕГОЧНО-СЕРДЕЧНОЙ                НЕДОСТАТОЧНОСТИ                                   41
    3.1. Качественные и количественные изменения фосфолипидов ткани правого отдела сердца и легких при легочносердечной недостаточности и после применения ПБП_____   43
    3.2. Активность фосфолипазы А₂ в ткани правого отдела сердца и легких при легочно-сердечной недостаточности и после применения ПБП                                          49

1

   3.3. Активность перекисного окисления липидов в ткани правого отдела сердца и легких при легочно-сердечной недостаточности и после применения ПБП               53
   3.4. Активность ферментных систем начальных этапов фосфатидо-генеза и уровень метаболитов липидов в ткани правого отдела сердца и легких при легочно-сердечной недостаточности и после применения ПБП               56
   3.5. Состояние компонентов фосфоинозитидной сигнальной системы ткани правого отдела сердца и легких при легочносердечной недостаточности и после применения ПБП___  62
   ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ ГИПОТАЛАМИЧЕСКОГО ПБП НА МЕТАБОЛИЗМ ФОСФОЛИПИДОВ ЭРИТРОЦИТОВ И
   ЛИМФОЦИТОВ КРОВИ ЖИВОТНЫХ (IN VIVO) И БОЛЬНЫХ (IN VITRO) ПРИ ЛЕГОЧНО-СЕРДЕЧНОЙ
   НЕДОСТАТОЧНОСТИ                                       72
   4.1. Влияние ПБП на спектр фосфолипидов крови экспериментальных животных и больных (in vitro) при легочно-сердечной недостаточности                    72
   4.2. Влияние ПБП на активность фосфолипазы А₂ эритроцитов и лимфоцитов крови экспериментальных животных и больных        (in   vitro)  при    легочно-сердечной
         недостаточностью                                77
   4.3. Влияние ПБП на интенсивность перекисного окисления липидов эритроцитов и лимфоцитов крови экспериментальных животных и больных (in vitro) при легочно-сердечной недостаточности                    81


   ЗАКЛЮЧЕНИЕ                            86
   ВЫВОДЫ                               _  101
   ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ            103
   СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ                    104
   СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ     132

2

            ВВЕДЕНИЕ



          За последние два десятилетия как в нашей стране, так и за рубежом, все большее внимание уделяется проблеме лечения заболеваний легких, бронхов и их осложнений. Актуальность проблемы определяется в первую очередь тем, что в большинстве развитых странах мира, в том числе в СНГ, наблюдается повсеместный рост заболеваемости хроническими обструктивными заболеваниями легких (ХОЗЛ) [18; 81; 82; 98; 100; 185; 188; 218; 208].
          Развитие заболевания приводит к изменениям функций большинства органов и систем. Одним из наиболее частых и весьма серьезных осложнений заболеваний легких и бронхов является развитие хронического легочного сердца [121; 187; 193; 223]. Однако в современных представлениях о механизмах нарушения правого отдела сердца в этих условиях остается много неясного [31; 34; 100; 179; 216; 217]. Проведенные в этом направлении [7; 57; 91; 93; 157; 185; 194; 198] исследования позволили установить, что легочносердечная недостаточность обусловлена повышением давления в легочном стволе в результате патологических изменений в легких и сосудах малого круга кровообращения. Первичная гипертония малого круга развивается при заболеваниях легких, бронхов и плевры. Развитие эмфиземы легких и пневмосклероза ведет к повышению давления в малом круге кровообращения. При этом повышение давления в легочном стволе в начале компенсируется гипертрофией правого желудочка сердца, в дальнейшем, начинают постепенно появляться симптомы недостаточности по правожелудочному типу, сочетаясь с нарастающей легочной недостаточностью.

3

        В связи с вышеизложенным вопрос своевременного и эффективного лечения больных с легочно-сердечной недостаточностью является современной важной проблемой. Несовершенство сушествующих методов лечения легочно-сердечной недостаточности требует поиска новых лекарственных средств для рациональной терапии.
        При изучении фундаментальных нейрохимических механизмов образования и биохимических механизмов действия сигнальных молекул нейроэндокринной иммунной системы мозга, А.А. Галояном и сотр. была открыта новая семья иммуномодуляторов, продуцируемых магноцеллюлярными ядрами гипоталамуса животных [127; 129; 130]. Из нейросекреторных гранул гипоталамо-
    нейрогипофизарной системы крупного рогатого скота были выделены и идентифицированы кардиотропные белок-гормональные комплексы, ряд новых полипептидов-иммуномодуляторов, первичные структуры которых удалось полностью расшифровать и произвести их химический синтез [127; 129]. Эти полипептиды образуются процессингом из С-концевого гликопротеина нейрофизина II, состоящего из 39-аминокислотных остатков. Они являются пролин-богатыми полипептидами (ПБП) [127; 180]. Было установлено, что один из этих полипептидов содержит 15 аминокислотных остатков (ALA-GLY-ALA-PRO-GLU-PRO-ALA-GLU-PRO-ALA-GLN-PRO-GLY-VAL-TYR)   и обладает мощным антимикробным и
    нейропротективным действием [5]. ПБП оказывает влияние на интерлейкин-2 зависимые функции лимфоцитов in vitro [118]. С помощью моноклональных антител удалось показать, что ПБП из нейрогипофиза выделяется в общий кровоток и накапливается в значительном количестве в мембранах лимфоцитов лимфатических

4

    узлов, в тучных клетках, вероятно, и на мембранах эритроцитов [131]. Установлено, что ПБП наряду с иммуномодулирующим и антимикробным действием,       обладает также мощным
    нейропротекторным свойством [133; 135; 138]. ПБП обладает свойством стабилизировать клеточные мембраны, по-видимому, путем предотвращения образования реактивных радикалов. При перерезке спинного мозга и при местном нанесении различных змеиных ядов [133; 135], наблюдается заметное восстановление электрических потенциалов и морфологической картины пораженных интер- и мотонейронов спинного мозга [134]. Указанные факты свидетельствуют о том, что ПБП оказывает весьма широкое воздействие на метаболизм мембранных липидов, на обмен углеводов и белков [140]. В условиях in vitro как в норме, так и при краш-синдроме ПБП резко повышает утилизацию ¹⁴С-глюкозы во всех тканях и особенно в мозге [140]. Эти данные показывают, что ПБП не опустошает резервы гликогена, но способствует утилизации глюкозы, и может, видимо, образоваться из других источников путем гликонеогенеза.
         Худавердяном Д.Н., Галояном А.А. и др. (2002) и соавт. исследовано влияние ПБП (галармина) на сократительную активность изолированного сердца лягушки. Установлено, что галармин оказывает влияние на функциональную активность изолированного сердца, что в целом проявляется в виде отрицательного хронотропного и менее выраженного положительного инотропного эффектов. Наиболее выраженные изменения наблюдаются при концентрации 10⁻¹¹ М и 10⁻¹³ М.
         Все вышеизложенное свидетельствует о возможной эффективности применения ПБП, как регулятора метаболизма при

5

    легочно-сердечной недостаточности. На основании предварительных данных представляло интерес изучение у кроликов ферментативных путей метаболизма мембранных липидов в условиях in vivo и у больных (in vitro) в норме, при легочно-сердечной недостаточности и под влиянием ПБП.
         Как известно, мембранные липиды, в частности, фосфолипиды, играют важную роль в жизнедеятельности организма [44; 46; 55; 54; 59; 60; 61; 69]. Основные функции биомембран - регуляция проницаемости,     возможность образования важнейших
    биокомплексов, рецепторная функция, функционирование сигнальной системы - существенно зависят от количественного и качественного состава липидов, главным образом, фосфолипидов (ФЛ) биомембран. ФЛ участвуют также в процессах свертывания крови, в метаболизме АТФ, биосинтезе белка и других процессах жизнедеятельности.
         Известно, что нарушение метаболизма ФЛ влечет за собой образование токсичных, мембранолитических веществ (лизоформы ФЛ и продукты переокисления липидов), которые сами по себе могут стать патогенетическими факторами в возникновении ряда заболеваний [24; 43; 44; 51; 62; 66; 110; 165; 220; 224; 225].
         Многообразие функциональных назначений ФЛ послужило основанием для исследования эффективности ПБП в регуляции и коррекции метаболизма мембранных липидов и деятельности фосфоинозитидной сигнальной системы при легочно-сердечной недостаточности.
         В доступной нам литературе не обнаружены работы по изучению эффективности ПБП и его влияния на состояние компонентов биомембран, в частности, на метаболизм мембранных



6

    липидов, в том числе и индивидуальных ФЛ при легочно-сердечной недостаточности.



            Цель и задачи исследования


         Целью настоящей работы является изучение перестройки метаболизма ФЛ при легочно-сердечной недостаточности и возможности его коррекции гипоталамическим ПБП.
         Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:
    1.  Изучить качественные и количественные изменения ФЛ ткани правого отдела сердца, легких, эритроцитов и лимфоцитов крови кроликов при легочно-сердечной недостаточности и после применения ПБП.
    2.  Исследовать интенсивность процессов расщепления мембранных фосфатидов-глицеридов путем определения активности фосфолипазы А₂ в ткани правого отдела сердца, легких, эритроцитов и лимфоцитов крови при легочно-сердечной недостаточности и после применения ПБП.
    3.  Изучить активность перекисного окисления липидов (ПОЛ) ткани правого отдела сердца, легких, эритроцитов и лимфоцитов крови при легочно-сердечной недостаточности и после применения ПБП.
    4.  Провести сравнительное изучение активности ферментных систем начальных этапов фосфатидогенеза - глицерокиназы (ГК) и глицерофосфатдегидрогеназы (ГФД) и уровня некоторых метаболитов липидов - глицерофосфата (ГФ) и фосфатидных

7

        кислот (ФК) как промежуточных продуктов биосинтеза фосфатидов при легочно-сердечной недостаточности и после применения ПБП.
    5.  Охарактеризовать состояние компонентов фосфоинозитидной сигнальной системы в ткани правого отдела сердца и легких при легочно-сердечной недостаточности и после применения ПБП.
    6.  Изучить влияние (in vitro) ПБП на спектр ФЛ, активность фосфолипазы А₂ и интенсивность ПОЛ эритроцитов и лимфоцитов крови больных легочным сердцем.
    7.  Провести сравнительный анализ показателей липидных компонентов мембран ткани правого отдела сердца, легких, эритроцитов и лимфоцитов крови экспериментальных животных с некоторыми биохимическими показателями в крови больных легочным сердцем для выяснения диагностической и патогенетической значимости обоснованных в эксперименте показателей метаболизма липидов.




            Научная новизна работы


        Впервые проведено комплексное углубленное изучение количественного и качественного состава ФЛ, интенсивности начальных этапов биосинтеза и распада мембранных глицеролипидов и процессов ПОЛ, а также компонентов фосфоинозитидной сигнальной системы в ткани правого отдела сердца, легких, эритроцитов и лимфоцитов крови при легочно-сердечной недостаточности в эксперименте, до и после применения гипоталамического ПБП. Исследовано также корригирующее влияние



8