Альдегиддегидрогеназа (АлДГ) (КФ 1.2.1.3.) - один из ферментов биотрансформации, основная роль которого сводится к утилизации высокотоксичных альдегидов. Многие ткани млекопитающих содержат АлДГ (Kitson Ke, 1996), но именно кровь является тканью, которая в первую очередь подвергается действию токсических веществ, возникающих в очаге поражения, в частности ожоговых токсинов. Целью данной работы было изучить активность и кинетические показатели АлДГ в эритроцитах, тромбоцитах и плазме крови интактных крыс и крыс с термической травмой.
Эксперименты были проведены на белых нелинейных крысах массой 180-200 г. Все животные под тиопенталовым наркозом (30 мг/кг массы) получали ожог пламенем на тщательно освобожденных от шерсти 10%-ах поверхности кожи, экспозиция - 45 с. Через час после ожога кровь забирали для исследований. Кровь стабилизировали раствором цитрата натрия в соотношении 1:9. Активность АлДГ определяли в эритроцитах, тромбоцитах и плазме крови по методу Кершенгольц, Серкиной (1981). Тромбоциты осаждали центрифугированием плазмы 10 мин при 4000 об/мин. Осадок тромбоцитов отделяли от плазмы и ресуспендировали в дистиллированной воде. Тромбоциты разрушали троекратным замораживанием. Эритроциты дважды промывали в физиологическом растворе. Для исследований использовали гемолизат эритроцитов в дистиллированной воде в соотношении 1:40. Контрольная группа представлена интактными животными, не подвергшимися ожогу. Концентрацию белка определяли по методу Лоури в модификации (Dawson et al., 1984). Результаты исследований обрабатывали с использованием t-критерия Стьюдента на персональном компьютере с помощью программы BIOSTAT (Гланц, 1998).
В результате проведенных исследований выявлена активность АлДГ в эритроцитах, тромбоцитах и плазме крови интактных крыс и составила соответственно 11,20+1,15; 4,17+0,47 и 11,03+1,04 нмоль НАДН/мин*мг белка. Видно, что активность фермента в тромбоцитах почти в 2 раза меньше, чем в эритроцитах. При этом время полупревращения (Kt) субстрата в ферментативной реакции для АлДГ в тромбоцитах (2,69+0,44 мин) и эритроцитах (2,14+0,34 мин) практически одинаковое. Kt АлДГ плазмы интактных крыс (1,40+0,22 мин) ниже Kt АлДГ эритроцитов и тромбоцитов при относительно одинаковой удельной активности фермента в плазме и эритроцитах. Максимальная скорость (Vmax) накопления продуктов альдегиддегидрогеназной реакции наибольшая в эритроцитах (4,27+0,47 мкмоль НАДН/мин), наименьшая - в тромбоцитах (1,29+0,08 мкмоль НАДН/мин). В плазме Vmax составила 2,82+0,32 мкмоль НАДН/мин. Каталитическая эффективность АлДГ (Vmax/ Kt) в эритроцитах, тромбоцитах и плазме крови здоровых крыс оказалась приблизительно одинаковой и составила соответственно 2,09+0,23; 1,47+0,11; 2,24+0,37 мкмоль НАДН/мин2.
Установлено, что АлДГ эритроцитов крови интактных крыс по своим кинетическим показателям сходна с АлДГ митохондрий печени. АлДГ тромбоцитов и плазмы крови интактных крыс не идентична изоферментам печени крыс по кинетическим свойствам.
Показано, что при термической травме активность АлДГ эритроцитов снижается в 16 раз по сравнению с интактными животными при значительно более низких абсолютных значениях удельной активности фермента в эритроцитах по сравнению с активностью АлДГ в печени. Активность альдегиддегидрогеназы тромбоцитов при ожоге повышается в 17 раз по сравнению с интактными животными.
Снижение активности альдегиддегидрогеназы, в частности, в эритроцитах, является плохим прогностическим признаком, так как способствует увеличению высокотоксичных альдегидов. Альдегиды в повышенных концентрациях вызывают ряд отрицательных эффектов: нарушают структуру и функции плазматических мембран, вызывают внутри- и межмолекулярные сшивки полипептидов, ингибируют ферменты. Вероятно, тромбоциты компенсируют убыль активности АлДГ в эритроцитах и берут на себя функцию детоксикации при ожогах, о чем свидетельствует увеличение их активности при ожоге и снижение активности АлДГ эритроцитов. Но тот факт, что активность АлДГ тромбоцитов интактных крыс почти в 2 раза меньше активности АлДГ эритроцитов интактных животных, а в количественном соотношении тромбоцитов на несколько порядков меньше чем эритроцитов в цельной крови, то увеличение активности АлДГ в тромбоцитах не позволяет последним целиком восполнить уменьшение активности альдегиддегидрогеназы при термической травме и утилизировать альдегиды.
Таким образом, в ходе проведенных исследований изучены активность и кинетические показатели АлДГ в тромбоцитах, эритроцитах и плазме крови интактных крыс и крыс с ожогом. Показано, что термическая травма вызывает снижение активности АлДГ в эритроцитах, но увеличение в тромбоцитах.