Влияние препарата из медицинских пиявок (Hirudo medicinalis) на фагоцитоз и систему комплемента

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Кроме таких известных ингибиторов протеолитических ферментов, как гирудин, бделлины и эглины, а также фермент гиалуронидаза, нами в секрете слюнных желез медицинских пиявок были обнаружены новый фермент дестабилаза, разрушающий изопептидные связи в стабилизированном фибрине и оказывающий тромболитическое действие, ингибитор калликреина плазмы крови и простаноиды, по спектру действия подобные простациклину и его стабильным аналогам. Нами показано, что секрет пиявок независимо от наличия в нем гирудина подавляет тромбоцитарно-сосудистый гемостаз, препятствуя адгезии тромбоцитов на поверхности коллагена и агрегации тромбоцитов, стимулированной индукторами различной природы, путем активации аденилатциклазы мембран тромбоцитов [3]. Независимо от наличия гирудина секрет блокирует контактную стадию внутреннего механизма свертывания крови путем ингибирования калликреина плазмы крови и фактора Хагемана.

Полный текст

Медицинская пиявка оказывает многостороннее положительное действие при целом ряде заболеваний [14]. Понимание механизма лечебного эффекта гирудотерапии возможно лишь при изучении широкого спектра биологически активных веществ, продуцируемых медицинской пиявкой и содержащихся в секрете ее слюнных желез.

Кроме таких известных ингибиторов протеолитических ферментов, как гирудин [22], бделлины [18] и эглины [19], а также фермент гиалуронидаза [17], нами в секрете слюнных желез медицинских пиявок были обнаружены новый фермент дестабилаза, разрушающий изопептидные связи в стабилизированном фибрине и оказывающий тромболитическое действие [1], ингибитор калликреина плазмы крови и простаноиды [2], по спектру действия подобные простациклину и его стабильным аналогам. Нами показано, что секрет пиявок независимо от наличия в нем гирудина подавляет тромбоцитарно-сосудистый гемостаз, препятствуя адгезии тромбоцитов на поверхности коллагена и агрегации тромбоцитов, стимулированной индукторами различной природы, путем активации аденилатциклазы мембран тромбоцитов [3]. Независимо от наличия гирудина секрет блокирует контактную стадию внутреннего механизма свертывания крови путем ингибирования калликреина плазмы крови и фактора Хагемана [4].

Однако секрет пиявок воздействует не только непосредственно на компоненты, участвующие в процессах гемостаза. Отмечено положительное действие гирудотерапии при ряде заболеваний, непосредственно не связанных с нарушением гемостатического процесса. Так, известно, что гирудотерапия оказывает выраженное противовоспалительное действие [14], повышает фагоцитарную способность крови больных [13], положительно влияет при различных нарушениях функционального состояния организма [9].

В связи с этим целью настоящей работы являлось изучение влияния секрета слюнных желез и экстрактов из медицинских пиявок на фагоцитарную способность нейтрофилов человека, на компоненты системы комплемента, обеспечивающей защитные функции организма.

Секрет слюнных желез получали от медицинских пиявок, голодавших не менее 3 мес. В работе использовали разбавленные физиологическим раствором порции секрета, содержащие около 5 мг белка в 1 мл. Экстракты готовили путем размельчения пиявок в высокоскоростном гомогенизаторе «Политрон» с двойным объемом физиологического раствора при температуре 4°. Надосадочную жидкость отделяли центрифугированием при 4° в течение 30 мин при 2000 об./мин. В работе применяли также лиофилизированный диализат, который получали после диализа гомогената против дистиллированной воды при 4° в течение 48 ч.

Препараты из медицинских пиявок, применявшиеся нами в работе, обладали характерным для них спектром антигемостатических свойств и ингибировали протеолитическую активность трипсина и химотрипсина [16]. Фагоцитарную активность нейтрофилов человека определяли по известному методу [12]. Антикомплементарную активность (по классическому пути активации) оценивали по снижению гемолитической активности разбавленной сыворотки крови человека после ее инкубации с исследуемым препаратом [6]. В инкубационную смесь вносили 200 мкл суспензии сенсибилизированных эритроцитов барана и продолжали инкубацию. Контрольная проба не содержала исследуемого препарата. После инкубации в каждую пробу добавляли раствор NaCl, центрифугировали и определяли гемолиз по поглощению при длине волны 412 нм. Активацию комплемента по альтернативному пути анализировали в соответствии с методом [7]. Степень влияния концентрации добавленного экстракта на фагоцитарную активность показана на рис. 1 с разведением препарата несколько возрастали и фагоцитарный индекс, и процент фагоцитоза нейтрофилами.

Диализат также обладает способностью повышать фагоцитоз нейтрофилов (см. табл.).

 

Таблица. Влияние препаратов из медицинских пиявок на фагоцитарную активность нейтрофилов

Препарат

n

Фагоцитарный индекс

Процент фагоцитоза

Физиологический раствор

11

2,9 ±0,8

54,2 ±10,8

Экстракт (концентрация белка — 12 мг/мл)

25

5,5 ± 1,6

75,9 ±7,7

Р

 

<0,001

<0,001

Диализат (концентрация белка — 5 мг/мл)

14

 

6,2 ±2,2

79,5 ±4,6

Р

 

<0,001

<0,001

 

Как видно из результатов, представленных в таблице, диализат имеет более выраженную фагоцитарную активность по сравнению с исходным экстрактом. Нереализуемые примеси, содержащиеся в экстракте, по-видимому, экранируют проявление его влияния на фагоцитарную способность. Этим же обстоятельством, вероятно, следует объяснять повышение активности цельного экстракта при его разведении (рис. 1).

 

 

Рис. 1. Изменение фагоцитарной активности нейтрофилов в присутствии экстракта из гомогената пиявок различной концентрации.

 

Антикомплементарная активность секрета пиявок по классическому пути весьма велика (рис. 2А). Ингибирование альтернативного пути активации комплемента секретом пиявок несколько ниже и является йодозависимым как с инкубацией, так и без предварительной инкубации с сывороткой крови (рис. 2Б).

 

 

Рис. 2. Действие секрета слюнных желез пиявок на активацию системы комплемента по классическому (А) и альтернативному (Б) путям. Сплошная линия — инкубация с сывороткой при в течение 30 мин, пунктирная — без инкубации. Активность (А412) выражена в % (ось ординат).

 

Представленные результаты свидетельствуют о том, что секрет пиявок взаимодействует с компонентами системы комплемента. Инактивация комплемента в крови, вероятно, является защитной функцией пиявки, предохраняющей клетки ее организма от литического воздействия комплемента при насасывании крови.

В настоящей работе сделана первая попытка раскрыть механизмы негемостатического эффекта гирудотерапии на основе изучения свойств секрета слюнных желез медицинских пиявок и препаратов, его содержащих. Из данных литературы известно, что кровь кишечного канала медицинских пиявок обладает повышенной фагоцитарной активностью [13]. У больных, подвергшихся гирудотерапии, фагоцитарная активность увеличивается в 2—3 раза [13]. Нами показано, что экстракты из гомогената пиявок, добавленные к крови здоровых людей, in vitro повышают фагоцитарную активность нейтрофилов. Эта активность экстрактов связана с относительно низкомолекулярной фракцией, способной проникать через поры целлофана при диализе.

Показатель фагоцитоза лейкоцитов является одним из критериев оценки уровня сопротивляемости организма инфекциям [10]. Фагоцитоз — важнейшая составная часть иммунологической защиты организма. В последние годы фагоциты, прежде всего нейтрофилы, рассматривают как узел связи, своего рода стратегическую мишень в каскадных реакциях соединительной ткани [8]. Полагают, что свойства нейтрофилов определяются в первую очередь специфической (молекулярной) рецепцией, позволяющей воспринимать физико-химические свойства окружающей среды и той поверхности, с которой они взаимодействуют [8]. Главные доводы в пользу такой рецепции получены при изучении стимуляции нейтрофилов факторами системы комплемента, иммуноглобулинами и хемотаксически активными пептидами [20]. Фагоцитарная активность нейтрофилов определяется рецепцией СЗb компонента комплемента. Поглощение бактерий коррелирует с количеством связанного СЗb компонента и подавляется при его истощении [21].

Компоненты системы комплемента являются не только медиаторами острого воспаления [11], но и иммунопотенцирующими модуляторами, осуществляющими связь между активацией комплемента и по-

Влияние препаратов из медицинских пиявок на фагоцитарную активность нейтрофилов следующим иммунным ответом 116]. Причиной иммунной стимуляции организма может быть освобождение фрагментов при активации системы комплемента [51.

Можно предположить, что генерализованное действие секрета слюнных желез медицинских пиявок при гирудотерапии, выражающееся в повышении фагоцитарной способности лейкоцитов, объясняется взаимодействием попадающего в капиллярный кровоток секрета с компонентами системы комплемента. Однако нельзя исключать также возможность непосредственного взаимодействия секрета пиявок с нейтрофилами путем связывания со специфическими рецепторами, которые обусловливают реактивность клеток к определенному набору функциональных модуляторов [20].

Проведенные нами эксперименты подтвердили, что секрет слюнных желез пиявок обладает антикомплементарной активностью по классическому и альтернативному путям активации, то есть способен связываться с компонентами обоих путей активации комплемента. При этом могут происходить активация и потребление других компонентов системы комплемента, обеспечивающих иммуностимулирующее действие [5].

×

Об авторах

И. П. Баскова

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова; Научно-исследовательский институт эпидемиологии, микробиологии и инфекционных заболеваний МЗ УзССР

Автор, ответственный за переписку.
Email: info@eco-vector.com
Россия

Г. И. Никонов

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова; Научно-исследовательский институт эпидемиологии, микробиологии и инфекционных заболеваний МЗ УзССР

Email: info@eco-vector.com
Россия

Э. Г. Миркамалова

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова; Научно-исследовательский институт эпидемиологии, микробиологии и инфекционных заболеваний МЗ УзССР

Email: info@eco-vector.com
Россия

В. В. Зинченко

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова; Научно-исследовательский институт эпидемиологии, микробиологии и инфекционных заболеваний МЗ УзССР

Email: info@eco-vector.com
Россия

Л. В. Козлов

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова; Научно-исследовательский институт эпидемиологии, микробиологии и инфекционных заболеваний МЗ УзССР

Email: info@eco-vector.com
Россия

Список литературы

  1. Баскова И. П., Никонов Г. И.//Биохимия,— 1985.— Т. 50.— С. 424—431.
  2. Баскова И. П., Никонов Г. И.//ДАН СССР.— 1987.— № 6.—С. 1492—1493.
  3. Баскова И. П., Никонов Г. И., Мазуров А. В. и др.//Биохимия.— 1987.— Т. 52.— № 9.— С. 1461 — 1467.
  4. Баскова И. И., Халиль С., Никонов Г. И.// Бюлл. экспер. биол.— 1984.— № 6.— С. 142— 143.
  5. Козлов Л. В., Зинченко А. А., Соляное Л. С. и др.//Биоорг. химия. — 1983.— Т. 9.— С. 1047—1055.
  6. Козлов Л. В., Крылова Ю. И., Чих В. П., Молчанова Н. //.//Биоорг. химия.— 1982.— Т. 8.- С. 652—659.
  7. Козлов Л. В., Соляков Л. С.//Биоорг. химия.— 1982.— Т. 8.— С. 342—348.
  8. Маянский А. Н., Маянский Д. Н.//Очерки о нейтрофиле и макрофаге.— Новосибирск, 1983.
  9. Никонов Г. И., Баскова И. П.//Успехи совр. биол.— 1986.— № 1.— С. 141 — 154.
  10. Фагоцитоз и иммунитет.//Всесоюзный симпозиум, посвященный 100-летию создания И. И. Мечниковым фагоцитарной теории иммунитета.—М., 1983.
  11. Хорст А.//Молекулярные основы патогенеза болезней.— М., Медицина, 1982.
  12. Чернушенко Е. Ф., Колосова Л. С.//Иммунологические исследования в клинике.— Киев, 1978.
  13. Шишкина И. Д.//Влияние медицинских пиявок на микроорганизмы и на организм человека.— Автореф. канд. дисс.— Рязань, 1953. .
  14. Щеголев Г. Г., Федорова М. С.//Медицинская пиявка и ее применение.— М., Медгиз, 1955.
  15. Baskova І. Р., Nikonov G. I., Cherkesova D. U.//Folia Haematol.— 1984.— Vol. 111.— P. 831 — 837.
  16. Chenoweth D. E., Goodman M. G., Weigle W. O.//J. Exptl. Med.— 1982,— Vol. 156,- P. 68—78.
  17. Claude A.//J. Exptl. Med.— 1937,- Vol. 66.— P. 353— 356.
  18. Fritz H., Gerbhart M., Meister R., Fink E.// In: Proc. Int. Research on Proteinase Inhibitors.— Munich, 1971.
  19. Fritz H., Krejci K.//Methods in Enzymology.— N.-V.— 1976.— Vol. 45.— P. 797.
  20. Hemson P. M.//Immunol. Commun.— 1976.— Vol. 5.— P. 757— 774.
  21. Stössel T. P.//In: Neutrophil Physiol. Pathol. (Eds.: Humbert J. R. et al.).— London, 1975.
  22. Walsmann P., Markwardt F.//Pharmazie.— 1981.— Vol. 36.— P. 653—660.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Изменение фагоцитарной активности нейтрофилов в присутствии экстракта из гомогената пиявок различной концентрации.

Скачать (600KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Действие секрета слюнных желез пиявок на активацию системы комплемента по классическому (А) и альтернативному (Б) путям. Сплошная линия — инкубация с сывороткой при в течение 30 мин, пунктирная — без инкубации. Активность (А412) выражена в % (ось ординат).

Скачать (719KB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 1988


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: ЭЛ № ФС 77 - 75008 от 01.02.2019.