ФЕРМЕНТЫ МЕТАБОЛИЗМА ПУРИНОВЫХ НУКЛЕОТИДОВ И ИММУННЫЙ СТАТУС ПРИ СТРЕССОРНЫХ СОСТОЯНИЯХ РАЗНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

1

• Авторы
• Файлы

Тапбергенов С.О. Тапбергенов Т.С. Статья в формате PDF 119 KB

Ферменты цикла пуриновых нуклеотидов аденозиндезаминаза (АДА), 5`-нуклеотидаза (5`-НТ) и АМФ-дезаминаза (АМФ-ДА), обеспечивают метаболические превращения пуриновых нуклеотидов и контролируют уровень специфических внутриклеточных модуляторов, таких как АМФ, аденозин и инозин. Изменения активности этих ферментов способны вызвать нарушения функциональных свойств лимфоцитов, например, обусловить дискоординацию иммунных процессов при ревматоидном артрите (Ушакова И.С., 2007). Инозин, образующийся при дезаминировании аденозина, или при дефосфрилировании ИМФ под воздействием 5`-нуклеотидазы активирует ферменты лизиса некротических масс, ускоряет созревание соединительной ткани, повышает активность СДГ, ЛДГ, НАДН2-дегидрогеназы, глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы. Пуриновые нуклеозиды (аденозин, инозин) и нуклеотиды (АМФ, ИМФ) принимают непосредственное участие в метаболизме лимфоцитов, их созревании и имеют прямое отношение к иммунорегуляторным процессам в организме (Уманский В.Ю. и др.,1989; Дмитриенко Н.П.,1990). Известны случаи заболевания тяжелым комбинированным иммунодефицитом из-за недостаточности аденозиндеаминазы.

Дефицит аденозиндеаминазы, в первую очередь, поражает Т-клетки и сопровождается не только накоплением аденозина, но и 2´-дезокси аденозина и 2´-O-метиладенозина, вызывающих апоптоз лимфоцитов. Ранее нами была установлена зависимость активности ферментов метаболизма пуриновых нуклеотидов от состояния адрено-тиреоидной системы (Тапбергенов С.О. Тапбергенов Т.С.1998). Изменения соотношения активностей 5¢-нуклеотидазы/АМФ-дезаминазы (коэффициент А) и аденозиндезаминазы/АМФ-дезаминазы (коэффициент В) как установлено нами (Патент № 25985, изобретение № 9176 от 19.03 1998), позволяют понять не только иHTиMные механизмы адаптационных процессов, но и использовать для оценки функциональной полноценности иммунитета (Тапбергенов С.О. Тапбергенов Т.С. 2005).

Целью нашего исследования явилось сравнительное изучение состояние иммунитета и активности ферментов метаболизма пуриновых нуклеотидов при стрессорных состояниях разного происхождения (иммобилизационный, радиационный, предоперационный и операционный стресс). Исследованиями установлено, что во все временные периоды иммобилизационного стресса у животных, имеет место угнетение продукции АТОК, что является свидетельством снижения взаимосвязи Т и В- звеньев иммунитета. Одновременно в эти же сроки снижается концентрация ЦИК, что свидетельствует об угнетении функции В-лимфоцитов. В первые сутки после стрессорного воздействия в крови ускоряется РТМЛ, что является показателем угнетения активности Т-системы иммунитета, которая восстанавливается к 5 суткам после стрессорного воздействия. Таким образом, на фоне снижения неспецифической резистентности организма в первые сутки адаптационного синдрома, снижения фагоцитарной активности нейтрофилов, на фоне лейкоцитоза и лимфоцитоза имеет место угнетение функции и взаимосвязи между Т- и В-системами иммунитета. К третьим суткам на фоне лейкопении и лимфопении и усиления неспецифической резистентности, восстанавливается активность Т-лимфоцитов.

При иммобилизационном стрессе во все временные периоды адаптационного процесса имеет место возрастание активности АМФ-дезаминазы и 5¢-нуклеотидазы. При этом первые 2 суток снижается активность аденозиндезаминазы. Все это свидетельствует об увеличении уровня аденозина, ИМФ и снижении уровня АМФ. Во все наблюдаемые периоды адаптационного синдрома имеет место возрастание коэффициента А и снижение коэффициента В, что также свидетельствует о резком возрастании уровня аденозина и инозина в лимфоцитах крови. Накопление этих модуляторов приводит к стимуляции синтеза МIF-фактора и как следствие увеличивается реакция торможения миграции макрофагов (нормальная Т-хелперная реакция). Через активацию аденозином и ИМФ адленилатциклазы Т-супрессоров, происходит умеренное снижение образования ЦИК В-лимфоцитами. Все эти данные об изменения активности ферментов метаболизма пуриновых нуклеотидов и коэффициентов А и В, свидетельствуют об адекватной реакции систем иммунитета в ответ на нейрогенный стресс и полноценной функциональной активности ее компонентов.

В исследованиях, проведенных на крысах после однократного радиационного облучения (радиационный стресс) установлено снижение количество лимфоцитов, уровеня ЦИК и АТОК, возрастает РТМЛ, т.е. имеет место угнетение Т и В систем иммунитета и взаимосвязи между ними. При этом имеет место активация АМФ-дезаминазы, снижение 5-нуклеотидазы и как результат - резко снижаются коэффициенты А и В. Все это приводит к снижению в лимфоцитах уровня АМФ и к возрастанию уровня ИМФ и аденозина. Воздействие этих модуляторов на лимфоциты приводит к функциональной неполноценности иммунных реакций, снижается активность Т-хелперов и возрастает Т-супрессия. Формируется состояние, приближенное к вторичному иммунодефициту.

При сочетанном воздействии на организм радиации и нейрогенного стресса на фоне увеличения числа лейкоцитов, в первые часы после стрессорного воздействия снижается число лимфоцитов, уровень ЦИК и АТОК. Уровень ЦИК весь период наблюдений остается низким, и только к 120 часам относительно первых 24 часов начинает повышаться. Уровень РТМЛ на всем протяжении после 24 часов остается высоким, а уровень АТОК остается низким.              Соответствующим образом меняются и коэффициенты А и В: до 48 часов оба снижены, в 72 часа в пределах нормы, к 120 часам - коэффициент А возрастает и становится в 2 разы выше нормы, коэффициент В снижается в 1,5 раза ниже нормы. Это свидетельствует о состоянии ограничения Т-хелперной активности и возрастании Т-супрессии, т.е. в первые часы нейрогенного стресса на фоне радиации имеет место функциональная неполноценность иммунной системы, приближающейся к иммунодефициту.

В следующей серии исследований мы провели сравнительную оценку активности ферментов цикла пуриновых нуклеотидов: аденозиндезаминазы (АДА), 5`-нуклеотидазы (5`-НТ) и АМФ-дезаминазы (АМФ-ДА) в лимфоцитах детей и взрослых в разные сроки стресса, вызванного предоперационной ситуацией, оперативным вмешательством и выздоровлением. Сравнительный анализ изменения активности ферментов и коэффициента А и В у детей и взрослых в предоперационный и после операционный периоды показал, на большую чем у взрослых чувствительность к стрессорным воздействиям детского организма. Динамика показателей активности ферментов цикла пуриновых нуклеотидов в лимфоцитах у детей и взрослых имеет свои особенности. У детей предоперационное состояние (хирургический стресс) приводит к истощению клеточного звена иммунитета, приводя к преходящему иммунодефицитному состоянию. У взрослых напротив, операционный стресс вызывает чрезвычайную мобилизацию систем клеточного и гумopaльного звеньев иммунитета. Аналогичные данные были получены Chalmers A. H. и соавторами (2000) при оксидативном стрессе. Этими исследованиями было установлено, что высокий про-оксидантный статус приводит к существенному снижению активности 5`НТ.

Таким образом, полученные нами данные свидетельствует о том, что изучение активности энзимов метаболизма пуриновых нуклеотидов является перспективным направлением, способствующим расшифровке адаптационных возможностей иммунной системы, что можно использовать для принятия адекватных мер по усилению формирования адаптационных механизмов при стрессорных состояниях разного происхождения.

---