Реферат: Механізми дії блокаторів н2-гістамінових і м1-холінергічних рецепторів у лімфоцитах периферичної крові
Рис.2. Вплив різних концентрацій фамотидину (квамателу) на глутатіонредуктазну активність лімфоцитів (М±m, n=15).
При вивченні залежності Са2+, Мg2+-АТФазної активності лімфоцитів крові людини від концентрацій фамотидину виявлено, що у контрольних пробах вона становить 1,1±0,5 мкмоль Фн (хв · мг білка) - 1. При підвищенні концентрації фамотидину в інкубаційному середовищі до 10-5 М, Са2+, Мg2+-АТФазна активність зменшувалась у 10 разів, до 0,1±0,05 мкмоль Фн (хв · мг білка) - 1. Вищі концентрації фамотидину повністю пригнічували активність даної АТФази (рис.3).
При 10-5 М концентрації фамотидину, Nа+, К+-АТФазна активність, яка у контрольних пробах становила 8,0±0,6 мкмоль Фн (хв · мг білка) - 1, пригнічувалась повністю, на відміну від Са2+, Мg2+-АТФазної активності. Нижча концентрація антагоніста (10-6 М) пригнічувала Na+, К+-АТФазну активність у 1,3 рази (р < 0,05). Активність цього ферменту залежить від ліпідного оточення, яке підлягає модифікаціям процесами ПОЛ.
Рис.3. Залежність Са2+, Мg2+-АТФазної активності лімфоцитів від концентрації фамотидину (М±m, n=12).
Са2+, Мg2+-АТФази у клітинах слугують не лише одним із шляхів випомповування надлишку Са2+ із цитозоля, приймають участь у підтримуванні його низького рівня та залучені у сигнальні шляхи, але є одними із маркерів за умов патології. Відомо, що зростання концентрації іонізованого Са у цитоплазмі є одним із факторів, що беруть участь у стресових ураженнях тканин, а також при некрозних змінах на пізніх етапах розвитку виразкової хвороби. Отримані також дані про важливу роль [Са2+] і, як регулятора протонної помпи на ранніх етапах захворювання (Ashby M. S., Tepikin A. V., 2002). Тому визначення активностей АТФаз є важливим для вивчення подальших шляхів трансдукції сигналу гістамінових рецепторів.
Таким чином, нами встановлено, що Н2-ГР залучені у регулювання активності ферментів глутатіонової АОС і транспортувальних АТФаз. Встановлено антиоксидантні властивості фамотидину та продемонстровано його стимулюючий вплив на ГП - та ГР-у активності. Для АТФазних активностей засвідчено інгібувальний вплив препарату. Виявлені зміни активності Nа+, К+ - та Са2+, Мg2+-АТФаз можна пояснити як зміною ліпідного оточення, так і змінами інтенсивності ПОЛ.
Вплив блокатора М1-холінергічних рецепторів пірензепіну на активність ферментів глутатіонової антиоксидантної системи і транспортувальних АТФаз лімфоцитів крові. При пептичних виразках, ерозивних гастритах, невиразковій диспепсії, панкреатитах широко використовуються не тільки блокатори Н2-ГР (Дегтярьова I.І. і ін., 2000; Gespach C. et all., 1990; Kulkarni P. N. et all., 1997), але й блокатори М1-холінергічних рецепторів (Otsuki M. et all., 1986; Singer M. V. et all., 1991; Teyssen S. et all., 1995). Загальновизнаним у клінічній практиці М1-холінолітиком є пірензепін. Відомо, що він блокує ацетилхолінові рецептори СОШ і секреторних клітин підшлункової залози, зменшує їх функціональну активність та стимулює рівень кровоплину (Бендиков Э.А. и др., 1985; Omura N. et all., 1988; Otsuki M. et all., 1986; Singer M. V. et all., 1991; Teyssen S. et all., 1995). Відомо, що лімфоцити, як і нервові клітини, можуть активно та оперативно брати участь в індукції і регуляції стрес-реакцій організму шляхом синтезу та секреції різноманітних факторів (Давтян Т.К. и др., 2001). Лімфоцити, як і ацинарні клітини підшлункової залози, і клітини СОШ здатні експресувати різні субтипи М-холінергічних рецепторів, зокрема М1 (Bronzetti E. et all., 1996; Nomura J. et all., 2003). Можна припустити, що механізм дії інгібіторів М1 - холінорецепторів у цих клітинах подібний.
Встановлено, що вміст одного з кінцевих метаболітів ПОЛ - МДА у лімфоцитах із підвищенням концентрації пірензепіну зменшується. Тоді як із підвищенням концентрації пірензепіну вміст МДА у лімфоцитах зменшувався, активність ГП зростала із 156 ± 11 (контроль) до 189 ± 12 нмоль GSН (хв · мг білка) - 1. Пірензепін не тільки призводить до зростання активності ГП, як нами продемонстровано, але і до зростання активності супероксиддисмутази. Так, у результаті лікування хворих хронічним панкреатитом за допомогою пірензепіну, активність супероксиддисмутази у крові зростала у 2,5 рази (Дегтярьова I.І. і ін., 2000).
Оскільки функціонування ГП залежить від наявного пулу відновленого глутатіону, який забезпечується функціонуванням ГР, наступним етапом роботи було вивчення активності цього ферменту. Показано, що із підвищенням концентрації пірензепіну у пробах від 0 до 10-3 М ГР-а активність лімфоцитів збільшувалась.
За відсутності пірензепіну ГР-а активність складала 48±6 нмоль NADPH (хв · мг білка) - 1. По мірі підвищення концентрації препарату з 10-6 до 10-3 М активність зростала до 77,8±8 нмоль NADPH (хв · мг білка) - 1, виходячи на плато. Порівнюючи активності ГП і ГР при дії пірензепіну можна бачити, що ГР чутливіша до дії препарату, її активність змінюється у ширших межах.
Таким чином, отримані результати показують, що ефект пірензепіну на лімфоцити периферичної крові обумовлений не тільки його зв'язуванням із М1-холінергічними рецепторами (Nomura J. et all., 2003; Tayebati S. K. et all., 1999) і подальшою передачею сигналу через фосфатидилінозитидну систему, але і впливом на ПОЛ і глутатіонову АОС.
Отже, інгібітор М1-холінергічних рецепторів пірензепін інгібує ПОЛ та активує глутатіонову АОС лімфоцитів крові. Лімфоцити крові можна використовувати для вивчення механізмів дії препаратів, які реалізують свій ефект через мускаринові холінергічні рецептори.
При вивченні впливу пірензепіну на Са2+, Мg2+-АТФазну активність встановлено, що із підвищенням концентрації препарату активність ферменту знижується (табл.1). Са2+, Мg2+-АТФазна активність зменшувалась з 2,8±0,02 мкмоль Фн (хв · мг білка) - 1, у контрольних зразках, до 1,3±0,1 мкмоль Фн (хв · мг білка) - 1, за наявності в інкубаційному середовищі 10-3 М пірензепіну.
Na+, К+-АТФазна активність, яка у контрольних пробах становила 5,9±0,5 мкмоль Фн (хв · мг білка) - 1, пригнічувалась відповідно до підвищення концентрації пірензепіну, за 10-3 М концентрації препарата становила 0,4±0,04 мкмоль Фн (хв · мг білка) - 1. Отже, пірензепін також виявляє дозозалежний інгібувальний вплив щодо Na+, К+-АТФазної активності лімфоцитів.
Таблиця 1
Залежність АТФазних активностей лімфоцитів крові від концентрації пірензепіну (М±m)
Концентрація пірензепіну, М | |||||
0 | 10-6 | 10-5 | 10-4 | 10-3 | |
Кількість досліджень | n = 18 | n = 18 | n =18 | n = 18 | n = 18 |
Са2+, Мg2+-АТФазна активність, мкмоль Фн (хв × мг білка) - 1 | 2,8±0,1 | 1,8 ±0,2 | 1,5± 0,1 | 1,4±0,1 | 1,3±0,1 |
Na+, К+-АТФазна активність, мкмоль Фн (хв × мг білка) - 1 | 5,9±0,5 | 4,4±0,3 | 1,4±0,1 | 0,7±0,06 | 0,4 ±0,04 |
Можливо, така пригічувальна дія пірензепіну на АТФази пов'язана із антиоксидантними властивостями препарату, які вже встановлені на сьогоднішній час (Бендиков Э.А. и др., 1985; Дегтярьова I.І. і ін., 2000; Bronzetti E. et all., 1996). У дослідженнях на лімфоцитах периферичної крові людини нами засвідчено функціональний зв’язок між глутатіоновою антиоксидантною та Са2+-транспортувальною системами.
Активність ферментів глутатіонової антиоксидантної системи і транспортувальних АТФаз лімфоцитів крові при дії блокатора протонної помпи омепразолу. Відомо, що Н+, К+-АТФаза (протонна помпа) СОШ відповідає за секрецію соляної кислоти. При цьому активний транспорт іонів водню та калію здійснюється у протилежних напрямках для генерації надмірного градієнта Н+ через мембрану за фізіологічних умов (Asano S. et all., 2001; 2004).
При лікуванні широкого спектру кислотоасоційованих захворювань верхніх відділів травного тракту широко використовується блокатор протонної помпи омепразол (Заїка С.В., 2000; Burdan F. et all., 2000; Nakamura T. et all., 1995). Однак, ймовірно, механізм дії цього препарату більш широкий. Представляє інтерес вивчення його впливу на активність ферментів глутатіонової АОС, оскільки розвиток багатьох захворювань супроводжується оксидативним стресом і, відповідно, інтенсивною продукцією активних форм кисню (Барабой В.А. и др., 1997; Владимиров Ю.А., 1989).
Хоча Н+, К+-АТФаза експресується переважно у СОШ, вона також виявлена і у лімфоцитах (Bergman M. P. et all., 2003). На пермеабілізованих лімфоцитах периферичної крові нами встановлено, що із підвищенням концентрації омепразолу до 10-4 М активність ГП поступово