Изменения метаболизма пуриновых нуклеотидов в иммунокомпетентных клетках детерминирует состояние их функциональной активности. При этом исследования ферментов пуринового обмена открывают новые возможности биохимического подхода к коррекции больных с дефицитом ферментов, чему будет способствовать изучение их функционирования на молекулярном уровне после пылерадиационного поражения организма. Показано, что при действии ионизирующего излучения пуриновое обеспечение физиологических функций организма является неодинаковым [Жетписбаев Б.А., Хамитова Л.К. 2000].
Для глубокого понимания механизмов развития адаптационного синдрома, степени нарушения адаптивных механизмов и возможностей восстановления нарушенных функций организма, изучение активности ферментов пуринового обмена представляет большой интерес. Особенно при воздействий на организм ионизирующего излучения и пылерадиационного фактора у лабораторных животных, так как исследований в данном направлении в доступной литературе нами не обнаружено. Поэтому главной целью нашей работы было изучение влияния комбинированного воздействия гамма-облучения в отдаленном периоде и хризотил-асбестовой пыли на активность ферментов метаболизма пуриновых нуклеотидов 5′-нуклеотидаза (5′-НД), аденозиндезаминаза (АДА), аденилатдезаминаза (АМФ-аза) в различных органах и тканях в эксперименте.
Для реализации поставленной цели были выполнены 3 серии опытов на 40 беспородных белых крысах самцах весом 180±20 г. I группа - интактные (n = 10), II группа - облученные (n = 15) и III группа - облученные + затравленные асбестовой пылью (n = 15). Животных II и III группы облучали однократно за 90 суток до исследования на радиотерапевтической установке «Тeragam» 60Сo в дозе 6 Гр. Для воспроизведения экспериментального асбестоза подопытным крысам интратрахеально вводилась хризотил-асбестовая пыль методом Е.Н. Городецкой, в модификации В.И. Парашиной (1954).
Активность 5′-НД определяли по методу И.Д. Мансурова, Р.З. Стокмана [1973], АДА и АМФ-азы проводили методом, разработанным Тапбергеновым С.О. [2001]. Полученные результаты исследования обрабатывались методами вариационной статистики с вычислением критериев t-Стьюдента.
Активность 5′-НД в селезенке у облученных животных в отдаленном периоде, по сравнению с контрольной группой, снижена с 0,470±0,004 до 0,187±0,024 (р≤0,001), у крыс подвергавшихся пылерадиационному фактору до 0,066±0,007 (р≤0,001). Активность этого фермента (при сопоставлении) у животных III группы в сравнении со II группой снизилась на 64,7% (р≤0,01). Активность АДА в селезенке у контрольных животных регистрировалась в пределах 1,520±0,080, тогда как у животных II группы находилась в пределах 1,210±0,080 (р≤0,05), снижена на 20 % сравниваемого показателя. Показатель активности фермента у III группы животных, достоверно отличался от показателя контрольной группы путем снижения в 1,5 раза (р≤0,01), а при сравнении со II группой активность имеет тенденцию к снижению на 14,5 %. У животных после радиации уровень АМФ-азы достоверно снижается с 0,395±0,085 до 0,215±0,025 (р≤0,05). Таким образом, в отдаленном периоде после облучения, а также при комбинированном воздействии наблюдалось снижение уровня контроля по активности 5′-НД, АДА и АМФ-азы. Активность 5′-НД в лимфаузлах кишечника у животных II группы понижена с 0,142±0,005 до 0,086±0,008 (р≤0,001), у животных III группы - до 0,070±0,008 (р≤0,001). При сопоставлении со II группой снижена в 1,2 раза. Активность АДА у контрольных животных регистрировалась в пределах 0,905±0,049, тогда как у облученных опытных животных - в пределах 0,878±0,034 (р>0,05), при комбинированном воздействии пылерадиационного фактора, т.е. у III группы - в пределах 1,191±0,070 (р≤0,05), по сравнению со II группой активность увеличена на 26,2% (р≤0,01). Активность фермента АМФ-азы в лимфоузлах тонкого кишечника у облученных животных в отдаленном периоде была повышена более чем в 2,9 раза в сравнении с контрольными величинами (р≤0,001). У животных III группы отмечено повышение до 0,518±0,064 (р≤0,001), что при сравнении с I группой выше на 71,1% (р≤0,001); со II группой - 16,2% (р>0,05).
Образование аденозина в клетках при гидролизе АТФ, возможно, обусловлено невысокой активностью 5′-НД, которая поступает в клетку в результате интернализации эктофермента, либо находится в ней независимо от этого процесса. При облучении и комбинированном воздействии в иммунокомпетентных органах происходило снижение активности 5′-НД, что обусловливало накопление аденозина, с последующими изменениями адаптационных механизмов.
Изменения наблюдались со стороны пуринового обмена в тимусе при радиационном и пыле-радиационном факторе воздействия. Активность 5′-НД у облученных животных понижена до 0,106±0,034, тогда как в контрольной группе она соответствовала 0,198±0,012 (р≤0,05); активность АДА во II группе - 0,976±0,065, в
I группе 0,621±0,016 (р≤0,001). У животных
III группы активность 5′-НД снижается в 2,67 раза (р≤0,001), активность АДА в 1,4 раза превышала контрольные значения (р≤0,05). При сравнении со II группой активность 5′-НД снижается на 30,19 %, активность АДА снижается на 9,02 % (р≤0,05). В тимусе отмечена тенденция к увеличению активности АМФ-азы у животных при комбинированном воздействии в 1,2 раза (р>0,05). У животных после радиации уровень АМФ-азы достоверно повышается с 0,337±0,002 до 0,453±0,038 (р≤0,05).
Результаты исследования показали, что у животных после радиационного воздействия в отдаленном периоде активность ферментов
5′-НД, АДА и АМФ-азы в печени по сравнению с I группой возросла в 1,44 раза (р≤0,05), 2,78 раза (р≤0,01) и 11,55 раза (р≤0,01), соответственно. При комбинированном воздействии активность АДА увеличивается в 3,49 раза (р≤0,001), АМФ-аза увеличивается на 93,9% (р≤0,001), со стороны 5′-НД достоверного изменения не наблюдалось. Уровень 5′-НД у животных III группы при сравнении со II группой снижается на 44,90% (р≤0,05), а со стороны активности АДА и АМФ-азы отмечено не достоверное отклонение (р>0,05). При воздействии радиации в отдаленном периоде активность АМФ-азы в лимфоцитах крови снижена в 1,5 раза (р≤0,05), а при комбинированном воздействии увеличивается на 83,33% (р≤0,05), 5′-НД при воздействии ионизирующего излучения увеличивается на 77,7% (р≤0,001), при комбинированном воздействии - на 81,3% (р≤0,001), у животных III группы при сравнении со II группой имеется тенденция к повышению. Активность АДА увеличивается в III группе на 60,0 % (р≤0,05), во II группе без изменений. Активность ферментов АДА и АМФ-азы в надпочечниках у животных, подвергавшихся пылерадиационному воздействию, достоверно превышала аналогичные данные контрольной группы. Активность АДА в III группе достигала 1,112±0,072, тогда как в контрольной группе она соответствовала 0,818±0,084 (р≤0,05), активность АМФ-дезаминазы в III группе - 0,098±0,004, в контрольной группе 0,064±0,006 (р≤0,01), активность 5′-НД в III группе оставалась без существенных изменений. У животных II группы активность АДА и АМФ-азы при сравнении с I группой достоверно не изменялась, тогда как активность 5′-НД в надпочечнике снижалась на 35,4% (р≤0,001).
Можно констатировать, что комбинированное воздействие радиации и хризотил-асбестовой пыли вызывает значительные нарушения ферментов пуринового обмена, что характеризует напряжение адаптационно-компенсаторных механизмов организма на воздействие изученного пылерадиационного фактора. Исследования показывают, что после комбинированного воздействия радиации и асбестовой пыли, происходит относительная активация катаболитических процессов, практически во всех исследуемых органах, что позволяет предположить возможность репарации обменных процессов облученного организма в отдаленном периоде, за счет компенсаторных возможностей организма.
Библиографическая ссылка
Даленов Е.Д., Ильдербаев О.З., Жетписбаев Б.А., Ильдербаева Г.О. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА РАЗДЕЛЬНОГО И СОЧЕТАННОГО ДЕЙСТВИЯ РАДИАЦИОННОГО И АСБЕСТОВОГО ФАКТОРОВ НА МЕТАБОЛИЗМ ПУРИНОВЫХ НУКЛЕОТИДОВ В ЭКСПЕРИМЕНТE // Успехи современного естествознания. – 2009. – № 7. – С. 15-16;URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=12636 (дата обращения: 21.11.2024).