Анотація до роботи:

Запорожець Т.М. Комплекс пептидних фрагментів гемоглобіну: роль в регуляції системи крові.

Дисертація (рукопис) на здобуття наукового ступеня доктора біологічних наук за спеціальністю 14.03.13 - нормальна фізіологія. - Інституті фізіології ім. О.О.Богомольця НАН України, Київ, 2002.

Пептидний комплекс, отриманий шляхом ферментативного гідролізу гемоглобіну з наступною екстракцією органічною кислотою в присутності двохвалентних катіонів має власну фізіологічну активність, яка спрямована на підтримку метаболічних та регенераторних процесів у системі крові.

Комплекс пептидних фрагментів гемоглобіну можна віднести до медіаторної ланки біорегуляції системи крові, яка здійснює перенос специфічної інформації після взаємодії з мембранними рецепторами, змінюючи активність внутрішньоклітинних білків (зокрема bcl-2) з протеінкіназами, сигнали від яких змінюють експресію ядерних білків (зокрема р53). Виявлена здатність комплексу пептидних фрагментів гемоглобіну посилювати розвиток еритробластних елементів та стимулювати процеси проліферації клітин гранулоцитарного ряду за фізіологічних умов і при розвитку експериментальних патологій. Комплексу пептидних фрагментів гемоглобіну в умовах експериментальної патології системи крові (гемолітичної анемії, викликаній введенням сірчанокислого фенілгідразину, порушенні синтезу порфіринів та гему в умовах хронічної свинцевої інтоксикації, гіпопластичноїї анемії, викликаній променевим пошкодженням організму, депресії кровотворення,, викликаній введенням цитостатика) притаманна нормалізуюча дія на систему вільнорадикального окислення, білки гострої фази запалення, неспецифічну резистентність, що супроводжується відновленням фагоцитарних властивостей нейтрофілів, нормалізацією функцій системи гемостазу та імунітету. Перспективне подальше вивчення комплексу пептидних фрагментів гемоглобіну, як потенційних лікарських речовин, що разом із вирішенням найважливіших теоретичних проблем біологічної регуляції дозволить накреслити нові підходи до лікування різних захворювань системи крові

В дисертації наведені теоретичні узагальнення і нове вирішення сучасної наукової проблеми в галузі фізіології по розкриттю ролі пептидних фрагментів гемоглобіну в регуляції системи крові. Результати дослідження впливу комплексу пептидних фрагментів гемоглобіну на гематологічні показники, стан кісткового мозку, перекисне окислення ліпідів, гемостаз, імунітет та апоптоз гемопоетичних клітин важливі для фундаментальної фізіології і можуть бути використані як підґрунтя для створення нових лікарських засобів.

1.Комплекс пептидних фрагментів гемоглобіну має власну фізіологічну активність, яка спрямована на регуляцію гематологічних показників, стану кісткового мозку, перекисне окислення ліпідів, гемостаз, імунітет та апоптоз гемопоетичних клітин в умовах експериментальної патології, що підтверджує існування пептидної регуляції біологічно активними фрагментами гемоглобіну системи крові.

2. Комплекс пептидних фрагментів отримували за власною методикою шляхом ферментативного гідролізу гемоглобіну. Екстракцію гідролізату проводили за допомогою органічних кислот в присутності катіонів двохвалентних металів, з очисткою шляхом гельфільтрації для вилучення пептидів з молекулярною масою менше 10 кД. Пептидний комплекс давав позитивну біуретову реакцію з максимумом спектра поглинання 200-210 нм. За даними іонообмінної хроматографії мав шість основних фракцій, час утримання: 3, 12,18, 27, 35, 39 хвилин.

3. Комплекс пептидних фрагментів гемоглобіну при внесенні у кров, отриману від здорових донорів, проявляв широкий спектр біологічної активності: стабілізував мембрану еритроцитів при дії солянокислого гемолітика, посилював фібринолітичну активність плазми, знижував ступінь експресії манозовміщуючих мембранних структур (МВМС) лімфоцитів та поліморфноядерних лейкоцитів.

4. Комплекс пептидних фрагментів гемоглобіну має рецепторний тип дії, про що свідчило збільшення швидкості проведення імпульсів зорової модальності по специфічних аферентних системах підкоркових та коркових відділів зорового аналізатора, зниження експресії МВМС лімфоцитів та поліморфноядерних лейкоцитів після його введення здоровим тваринам.

5. Найбільша фізіологічна активність відмічається при застосуванні дози 1 мг/кг. У тварин відмічалось підвищення вмісту гемоглобіну, посилення розвитку еритробластних елементів, стимуляція процесів проліферації клітин гранулоцитарного ряду, підвищення фагоцитарної активності нейтрофілів.

6. Комплексу пептидних фрагментів гемоглобіну в умовах експериментальної патології системи крові притаманна корегуюча дія на гематологічні показники периферичної крові і кісткового мозку, перекисне окислення ліпідів, гемостаз та неспецифічну резистентність організму.

7. При гемолітичній анемії, викликаній введенням сірчанокислого фенілгідразину комплекс пептидних фрагментів гемоглобіну відновлює вміст глюкозо-6-фосфатдегідрогенази еритроцитів, нормалізує морфологічну картину крові та фагоцитарний індекс нейтрофілів, знижує значення НСТ-тесту нейтрофілів та гальмує розвиток гіперкоагуляції.

8. За умов хронічної свинцевої інтоксикації комплекс пептидних фрагментів гемоглобіну прискорює розвиток компенсаційно-пристосувальних реакцій в периферичній крові та кістковому мозку, а саме: нормалізує кількість сидероцитів та активність супероксиддисмутази еритроцитів, фагоцитарну і кисеньактивуючу функцію нейтрофілів, збільшує швидкість оновлення еритроїдних елементів кісткового мозку.

9. При променевому пошкодженні комплекс пептидних фрагментів гемоглобіну виявляє радіопротекторний ефект: прискорює процеси проліферації та вихід клітин гранулоцитарного ряду з депо кісткового мозку, посилює дозрівання поліхроматофільних нормобластів, зменшує рівень процесів пероксидації, відновлює фагоцитарну функцію нейтрофілів та показники гемостазу.

10. За умов гемодепресіі, яка була викликана введенням цитостатичного препарату вінбластину, комплекс пептидних фрагментів гемоглобіну зменшує побічні ефекти цитостатика, запобігає мієлосупресії стимулюючи грануло- і лімфопоез, зменшує нейтрофілопенію в периферичній крові, стимулює клітинний та гуморальний імунітет, відновлює до норми фагоцитарну активність нейтрофілів. Під впливом пептидних фрагментів гемоглобіну нормалізується стан прооксидантно-антиоксидантної системи і системи гемокоагуляції.

11. Комплекс пептидних фрагментів гемоглобіну можна віднести до медіаторної ланки біорегуляції системи крові, яка здійснює перенос специфічної інформації змінюючи активність внутрішньоклітинних білків bcl-2 та експресію ядерних білків р53. В умовах експериментальної патології системи крові (хронічної свинцевої інтоксикації, іонізуючому опроміненні організму, депресії кровотворення, яка була викликана введенням вінбластину) комплекс пептидних фрагментів гемоглобіну гальмує процеси апоптозу за рахунок зниження експресії протеіну р53 і збільшення експресії онкопротеїну bcl-2, зменшує фрагментацію ДНК клітин кісткового мозку.

12. Подальше вивчення дії комплексу пептидних фрагментів гемоглобіну, як потенційних лікарських речовин, дозволить накреслити нові підходи до лікування різних захворювань системи крові

Публікації автора:

1. Запорожець Т.М. Вплив пептидних фрагментів гемоглобіну на стан показників імунітету та експресію манозовміщуючих мембранних структур лейкоцитів// Проблеми екології та медицини. -1997.- Т.1, №1-2.-С.38-40.

2. Запорожець Т.М., Боброва Н.О., Кайдашев І.П. Зміни експресії манозо- вміщуючих мембранних структур лейкоцитів під впливом пептидного комплексу гемоглобіну у здорових тварин та за умов гемолітичної анемії //Проблеми екології та медицини. -1999.- Т.3, №1-2.-С.132-134.

3. Запорожець Т.М. Вплив пептидних фрагментів гемоглобіну на морфофункціональні показники периферійної крові за умов фенілгідразинової анемії //Вісник проблем біології і медицини.-1999.-№13.-С.128-132.

4. Запорожець Т.М., Міщенко В.П., Цебржинський О.І., Рябенко В.В., Ткаченко О.В. Ефекти вінбластину на систему крові, опосередковані станом кісткового мозку //Одеський медичний журнал.- 2000.-№5.-Т.61.-С.31-34.

5. Запорожець Т.М., Міщенко В.П., Саник О.В. Характеристика біологічної активності пептидних фрагментів гемоглобіну //Фізіологічний журнал.-2001.-Т.47.-№3.-С.42-46.

6. Запорожець Т.М. Вплив пептидних фрагментів гемоглобіну на показники периферійної крові і кісткового мозку за умов свинцевої інтоксикації// Вісник проблем біології та медицини.- 2001.-№ 3.- С.8-12.

7. Запорожець Т.М., Ерошенко Г.А.Імуногістохімічне дослідження апоптозу клітин кісткового мозку при хронічному отруєнні свинцем //Буковинський медичний вісник.-2001.-Т.5.-№1-2.-С.61-63.

8. Запорожець Т.М.Корекція процесів пероксидації в крові комплексом пептидних фрагментів гемоглобіну в умовах дії іонізуючого випромінювання// Медицина сьогодні і завтра.-2001.-№ 2.-С.25-27.

9. Запорожець Т.М. Корекція процесів апоптозу в кістковому мозку комплексом пептидних фрагментів гемоглобіну при хронічному отруєнні свинцем //Вісник морфології.-2001.-№1.-С.76-77.

10. Запорожець Т.М. Модифікація постпроменевої реакції системи крові комплексом пептидних фрагментів гемоглобіну//Наукові записки НаУКМА. Спец.вип.-2001.-Т.19, ч.2.-С.385-387.

11. Запорожець Т.М Вплив комплексу пептидних фрагментів гемоглобіну на перебіг гемолітичної анемії// Наукові записки НаУКМА. Біологія та екологія.-2001.-Т.19.-С.97-101.

12. Запорожець Т.М. Ефекти комплексу пептидних фрагментів гемоглобину та можливі механізми впливу на процеси перекисного окислення ліпідів та гемостаз// Проблемы достижения и перспективы развития медико-биологических наук.-2001.-ч.3.-С.44-46.

13. Запорожець Т.М. Регуляция пептидными фрагментами гемоглобина свободнорадикальных и иммунологических реакций в условиях депрессии кроветворения// Таврический медико-биологический вестник.-2001.-№1-2.-С.31-34.

14. Запорожець Т.М. Вплив пептидних фрагментів гемоглобіну на деякі показники крові та гемостаз in vitro// Медицина сьогодні і завтра.-2002.-№1.-С.32-34.

15. Запорожець Т.М., Ткаченко О.В. Вплив пептидних фрагментів гемоглобіну на апоптоз гемопоетичних клітин кісткового мозку при променевому пошкодженні// Одеський медичний журнал.-2002.-№1.-С.4-6.

16. Запорожець Т.М. Дослідження біологічної активності комплексу пептидних фрагментів гемоглобіну in vivo// Вісник проблем біології та медицини.-2002.-№3.-С.22-26.

17. Запорожець Т.М. Вплив комплексу пептидних фрагментів гемоглобіну на гематологічні показники при мієлодепресії // Наукові записки НаУКМА. Біологія та екологія.-2002.- Т.20.-С.86-89.

18. Запорожець Т.М., Цебржинський О.І. Вплив пептидних фрагментів гемоглобіну на пероксидацію в крові при свинцевій інтоксикації// Современные проблемы токсикологии.-2002.-№ 1.- С.72-74.

19. Запорожець Т.М. Вплив пептидних фрагментів гемоглобіну на апоптоз гемопоетичних клітин кісткового мозку при мієлодепресії// Вісник Київського Державного університету. “Проблеми регуляції фізіологічних функцій”.-2002.-Вип.8.-С.40-43.

20. Запорожець Т.М. Дослідження радіопротекторної дії комплексу пептидних фрагментів гемоглобіну на гемопоетичні клітини кісткового мозку// Актуальні проблеми сучасної медицини. Вісник Української медичної стоматологічної академії.-2002.-№1.-С.18-20.

21. Пат.48685 Україна, МКИ А61К38/00. Спосіб отримання комплексу пептидних фрагментів гемоглобіну/ Запорожець Т.М., Кайдашев І.П.- Опубл.15.08.2002.-Бюл.№8.

22. Запорожець Т.М. Регуляторные пептиды в регуляции физиологических функций //Матеріали науково-практич.конф.”Актуальні питання теоретичної та клінічної медицини на сучасному рівні”.-Полтава,1996.-С.145-146.

23.Запорожець Т.М., Міщенко В.П. Про можливі універсальні принципи дії та будови поліпептидних біорегуляторів //Матеріали ХV зїзду Українського фізіологічного товариства.- Донецьк,1998.-С.292.

24.Запорожець Т.М., Саник О.В., Міщенко С.В. Вплив пептидних регуляторів на зорові викликані потенціали в експерименті// Матеріали конференції молодих вчених “Фізіологія і патологія перекисного окислення, гемостазу та імуногенезу”.-Полтава,1999.-С.15.

25. Запорожець Т.Н. Пептидные фрагменты гемоглобина, их влияние на некоторые показатели системы крови// Материалы международной научно-практической конференции “Актуальные вопросы клинической и экспериментальной медицины”.-Минск,2000.-С.363.

26. Запорожець Т.М. Біологічно-активний комплекс гемоглобіну та його вплив на систему крові// Матеріали Всеукраїнської науково-практичної конференції «Вчені України – вітчизняній фармації».- Харків, 2000.- С.253-254.

27. Запорожець Т.М., Ткаченко О.В. Універсальні механізми дії пептидних біорегуляторів на стан периферійної крові і кісткового мозку // Матеріали наукової конференції “Історія та сучасні досягнення фізіології в Україні”.- Київ, 2001.-С.111.

28. Запорожец Т.Н., Мищенко В.П., Цебржинский О.И. К механизмам токсичности анемических факторов//Матеріали доповідей 1-зїзду токсикологів України.-Київ,2001.-С.95.

29. Запорожець Т.М. Корекція процесів гемостазу пептидними фрагментами гемоглобіну в умовах експериментальної патології //Материалы 2-й Международной конф. ”Микроциркуляция и ее возрастные изменения”.-Київ,22-24 травня 2002.-С.119-121.

30. Запорожець Т.М., Ткаченко О.В. Загальність дії пептидного комплексу гемоглобіну на апоптоз гемопоетичних клітин кісткового мозку при патологічних станах у тварин//Матеріали ХV1зїзду Укр.фізіол.тов-ва. Вінниця,28-30 травня 2002 /Фізіол.ж-л.-2002.-Т.48,№ 2.-С.162.

31. Запорожець Т.М., Саник О.В., Насонова Т.І. Регуляція кровотворення та фізіологічної загибелі клітин пептидними фрагментами гемоглобіну// Тези доп. Всеукраїн. наук. конф., присвяченої 160-річчю каф. фізіології людини і тварин Київського нац. ун-ту ім.Тараса Шевченка. –Київ, 3-4 жовтня 2002р.-С.46.