ВЛИЯНИЕ β-ИЗЛУЧЕНИЯ НА ПОВЕРХНОСТНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ

ÓÄÊ 612.111
ÂËÈßÍÈÅ β-ÈÇËÓ×ÅÍÈß ÍÀ ÏÎÂÅÐÕÍÎÑÒÍÛÉ
ÏÎÒÅÍÖÈÀË ÝÐÈÒÐÎÖÈÒΠ×ÅËÎÂÅÊÀ ÏÐÈ ÈÍÃÈÁÈÐÎÂÀÍÈÈ
ÌÅÒÀÁÎËÈÇÌÀ ÝÉÊÎÇÀÍÎÈÄÎÂ
Â. Â. ÆÈÐÍÎÂ1, Â. Í. ÃÀÂÈÉ1, À. Ñ. ÊÀÇÈÌÈÐÎÂ2
Èíñòèòóò áèîîðãàíè÷åñêîé õèìèè è íåôòåõèìèè ÍÀÍ Óêðàèíû, Êèåâ;
2
ÍÏÏ “Àòîìêîìïëåêñïðèáîð”, Êèåâ;
å-mail: vic@bpci.kiev.ua
1
Ìåòîþ äîñë³äæåííÿ áóëî âèâ÷åííÿ âïëèâó β-âèïðîì³íþâàííÿ, çóìîâëåíîãî âíåñåííÿì â ñåðåäîâèùå
³íêóáàö³¿ ðàä³îàêòèâíîãî ëåéöèíó, íà çì³íó ïîâåðõíåâîãî ìåìáðàííîãî ïîòåíö³àëó çà 䳿 íà åðèòðîöèòè
³íã³á³òîð³â ôåðìåíò³â åéêîçàíî¿äíîãî ìåòàáîë³çìó – öèêëîêñèãåíàçè, ë³ïîêñèãåíàçè ³ ôîñôîë³ïàçè À2.
Ïîêàçàíî, ùî ³íã³á³òîðè ôîñôîë³ïàçè À2 (õ³íàêðèí, 10–100 ìêÌ), öèêëîîêñèãåíàçè (àöåòèëñàë³öèëîâà êèñëîòà, 10–100 ìêÌ) òà öèêëîîêñèãåíàçè ³ ë³ïîêñèãåíàçè (BW755c, 1–100 ìêÌ) ³ñòîòíî
çíèæóþòü åëåêòðîôîðåòè÷íó ðóõëèâ³ñòü (ÅÔÐ) åðèòðîöèò³â, ìàêñèìàëüíî íà 20–30%. Àíàëîã³÷íèé
åôåêò òàêîæ ñïðè÷èíþº β-âèïðîì³íþâàííÿ. Íåðàä³îàêòèâíèé ëåéöèí ó âèêîðèñòàíèõ êîíöåíòðàö³ÿõ íå
çäàòåí çì³íþâàòè ÅÔÐ åðèòðîöèò³â. Ðåàêö³ÿ ÅÔÐ êë³òèí íà ä³þ ³íã³á³òîð³â çàëåæèòü â³ä ¿õíüîãî ð³âíÿ
â ñåðåäîâèù³ ³íêóáàö³¿. Ðàä³îàêòèâíèé ëåéöèí çì³íþº ÅÔÐ êë³òèí çà íàÿâíîñò³ ³íã³á³òîðà öèêëîêñèãåíàçè ³ ë³ïîêñèãåíàçè, àëå íå õ³íàêðèíó. Îäíàê β-âèïðîì³íþâàííÿ ïîâí³ñòþ í³âåëþº ñòèìóëþâàëüíèé âïëèâ
íà ÅÔÐ êë³òèí íåñïåöèô³÷íîãî àêòèâàòîðà êàëüö³éíåçàëåæíî¿ ôîñôîë³ïàçè À2–Í2Î2. Ïðè öüîìó
β-âèïðîì³íþâàííÿ ïîñèëþº ðåàêö³þ ÅÔÐ íà ä³þ àöåòèëñàë³öèëîâî¿ êèñëîòè ëèøå çà êîíöåíòðàö³¿ 100 ìêÌ.
ijÿ BW755c íà ÅÔÐ çíèæóºòüñÿ ïðè îïðîì³íåí³ åðèòðîöèò³â ³ íàÿâíîñò³ â ñåðåäîâèù³ ïåðîêñèäó âîäíþ
ó âñ³õ äîñë³äæóâàíèõ êîíöåíòðàö³ÿõ, êð³ì ð³âíîåôåêòèâíî¿ (10 ìêÌ).
Îäåðæàí³ äàí³ ñâ³ä÷àòü ïðî ìîäèô³êàö³þ β-âèïðîì³íþâàííÿì åéêîçàíî¿äíîãî ìåòàáîë³çìó, éìîâ³ðíî, âíàñë³äîê ³íã³áóâàííÿ àêòèâíîñò³ ôîñôîë³ïàçè À2, ùî ï³äòâåðäæóºòüñÿ äàíèìè ñòîñîâíî çíÿòòÿ
ðàä³àö³ºþ ñòèìóëþâàëüíî¿ ä³¿ ïåðîêñèäó âîäíþ íà ÅÔÐ. Íå âèêëþ÷åíèé òàêîæ âïëèâ ðàä³àö³¿ íà âåëè÷èíó
ñï³ââ³äíîøåííÿ àêòèâíîñò³ öèêëîêñèãåíàçè ³ ë³ïîêñèãåíàçè, ÿêó, ìîæëèâî, îïîñåðåäêîâàíî ìåìáðàííèìè
ñèãíàëüíèìè ñèñòåìàìè êë³òèíè.
Ê ë þ ÷ î â ³ ñ ë î â à: ïîâåðõíåâèé ïîòåíö³àë, β-âèïðîì³íþâàííÿ, ³íã³á³òîðè åéêîçàíî¿äíîãî ìåòàáîë³çìó.
Ð
àíåå íàìè áûëî ïîêàçàíî, ÷òî ïðè íèçêèõ
ìîùíîñòÿõ äîç (0,5–10 ìêÃð/÷) β-èçëó÷åíèå, âûçâàííîå 14Ñ è 90Sr, èçìåíÿåò ôóíêöèîíàëüíûé îòâåò ëåéêîöèòîâ è ýðèòðîöèòîâ íà
âåùåñòâà, ìîäèôèöèðóþùèå àêòèâíîñòü àäåíèëàòöèêëàçíîé è ïîëèôîñôîèíîçèòèäíîé ñèãíàëüíûõ ñèñòåì – ìîäóëÿòîðîâ β-, α1-, α2-àäðåíî- è
À1-ïóðèíîðåöåïòîðîâ, G-áåëêîâ, àäåíèëàòöèêëàçû, äèáóòèðèë-ñÀÌÐ, è ñÀÌÐ-ôîñôîäèýñòåðàçû [1–3]. Ïðè ýòîì óñòàíîâëåíî, ÷òî ðàäèàöèÿ â
äèàïàçîíå äîç 1–100 ìêÃð, ïîãëîùåííàÿ ñóñïåíçèåé êëåòîê, íå îêàçûâàþò âëèÿíèÿ íà ïðîöåññû
íåôåðìåíòàòèâíîãî ïåðîêñèäíîãî îêèñëåíèÿ ëèïèäîâ (ÏÎË) è ñîñòîÿíèå ãëóòàòèîíîâîé ñèñòåìû â êëåòêàõ. Â òî æå âðåìÿ èíãèáèòîð ôîñôîëèïàçû À2 õèíàêðèí, êîòîðûé ïîñòàâëÿåò ñóáñòðàò äëÿ ýéêîçàíîèäíîãî ìåòàáîëèçìà è îïîñðåäóåòñÿ ôåðìåíòàòèâíûìè ïðîöåññàìè ÏÎË, óãíåòàåò õåìîêèíåç íåéòðîôèëîâ è ðîçåòêîîáðàçîâàíèå ýðèòðîöèòîâ. Ðàäèîíóêëèäû íèâåëèðóþò
îáóñëîâëåííîå õèíàêðèíîì óãíåòåíèå õåìîòàê-
ñèñà, íî íå âëèÿþò íà ðîçåòêîîáðàçîâàíèå. Ýòè
äàííûå ïîçâîëÿþò ïðåäïîëîæèòü, ÷òî ðàäèàöèîííîå èçëó÷åíèå â èçó÷åííîì äèàïàçîíå ïîãëîùåííûõ äîç ìîæåò âëèÿòü è íà ìåòàáîëèçì ýéêîçàíîèäîâ, íàõîäÿùèõñÿ ïîä êîíòðîëåì ìåìáðàííûõ ñèãíàëüíûõ ñèñòåì êëåòêè.
Öåëüþ íàñòîÿùåãî èññëåäîâàíèÿ áûëî èçó÷åíèå âëèÿíèÿ β-èçëó÷åíèÿ íà âåëè÷èíó ïîâåðõíîñòíîãî ïîòåíöèàëà ýðèòðîöèòîâ â çàâèñèìîñòè
îò äåéñòâèÿ èíãèáèòîðîâ íà ôåðìåíòû ýéêîçàíîèäíîãî ìåòàáîëèçìà, â ÷àñòíîñòè öèêëîêñèãåíàçû, ëèïîêñèãåíàçû è ôîñôîëèïàçû À2.
ISSN 0201 — 8470. Óêð. á³îõ³ì. æóðí., 2004, ò. 76, ¹ 2
69
Ìàòåðèàëû è ìåòîäû
Ýðèòðîöèòû âûäåëÿëè èç öåëüíîé êðîâè
äîíîðîâ öåíòðèôóãèðîâàíèåì â ðàáî÷åì ýëåêòðîôîðåòè÷åñêîì ðàñòâîðå (ììîëü/ë): ÊÑl – 2,5;
ÑàÑl2 – 2,0; ãëþêîçà – 280,0; òðèñ-ÍÑl – 10,0
(ðÍ 7,4). Äëÿ îöåíêè âåëè÷èíû çàðÿäà íà ïëàçìàòè÷åñêîé ìåìáðàíå êëåòîê îïðåäåëÿëè èõ ýëåêòðîôîðåòè÷åñêóþ ïîäâèæíîñòü (ÝÔÏ) ìåòîäîì
ÅÊÑÏÅÐÈÌÅÍÒÀËÜͲ ÐÎÁÎÒÈ
ìèêðîýëåêòðîôîðåçà [4]. Ýëåêòðîôîðåç êëåòîê
êðîâè ïðîâîäèëè ïðè êîìíàòíîé òåìïåðàòóðå, êàê
îïèñàíî â ðàáîòàõ [4,5], ïîñëå âíåñåíèÿ â ñðåäó
èíêóáàöèè ðàäèîàêòèâíîãî èçîòîïà 14Ñ-ëåéöèíà
(«Amersham», Âåëèêîáðèòàíèÿ; óäåëüíàÿ ðàäèîàêòèâíîñòü – 340 ìÊè/ììîëü) â êîíöåíòðàöèè
0,1 ìÊè/ë (ìîùíîñòü äîçû – 0,1 ìÃð/÷). Âðåìÿ
èíêóáàöèè êëåòî÷íîé ñóñïåíçèè (1⋅106 ìë-1) ñ ðàäèîíóêëèäîì – îäèí ÷àñ. Ïîãëîùåííûå êëåòêàìè äîçû èçëó÷åíèÿ ðàññ÷èòûâàëè ñîãëàñíî ðåêîìåíäàöèÿì, ïðèâåäåííûì â ñòàòüå [6]. Íåðàäèîàêòèâíûé ëåéöèí â èñïîëüçóåìûõ êîíöåíòðàöèÿõ íå îêàçûâàåò âëèÿíèÿ íà ÝÔÏ ýðèòðîöèòîâ.
Àöåòèëñàëèöèëîâóþ êèñëîòó, BW-775c, õèíàêðèí
(«Sigma», ÑØÀ) è ïåðîêñèä âîäîðîäà ââîäèëè â
ñðåäó èíêóáàöèè çà 10 ìèí äî âíåñåíèÿ ðàäèîíóêëèäà. Ñòàòèñòè÷åñêóþ îáðàáîòêó ðåçóëüòàòîâ
ïðîâîäèëè ñ èñïîëüçîâàíèåì ïðîãðàììû “Statistica v5.5” äëÿ Windows.
Ðåçóëüòàòû è îáñóæäåíèå
Äàííûå î âëèÿíèè β-èçëó÷åíèÿ íà ÝÔÏ
ýðèòðîöèòîâ ïðè èíãèáèðîâàíèè àêòèâíîñòè ôîñôîëèïàçû À2, ëèïîêñèãåíàçû è öèêëîîêñèãåíàçû
õèíàêðèíîì, BW-755ñ è àñïèðèíîì, à òàêæå ïðè
ñòèìóëÿöèè êàëüöèéíåçàâèñèìîé ôîñôîëèïàçû À2
ïåðîêñèäîì âîäîðîäà ïðèâåäåíû â òàáëèöå è íà
ðèñ. 1–4.
Ïîëó÷åííûå íàìè ðåçóëüòàòû (òàáëèöà) ñâèäåòåëüñòâóþò, ÷òî èíãèáèòîð ôîñôîëèïàçû À2 õèíàêðèí â äèàïàçîíå êîíöåíòðàöèé 10–100 ìêÌ
óìåíüøàåò ÝÔÏ ýðèòðîöèòîâ. Èîíèçèðóþùàÿ ðàäèàöèÿ äåéñòâóåò ïîäîáíî èíãèáèòîðó, îäíàêî
ïðè ñîâìåñòíîì äåéñòâèè ýòèõ ôàêòîðîâ âëèÿíèå õèíàêðèíà íà ÝÔÏ êëåòîê ñíèæàåòñÿ. Ñ äðóãîé ñòîðîíû, õèíàêðèí â íèçêèõ êîíöåíòðàöèÿõ
(0,1–1 ìêÌ) íåñêîëüêî óìåíüøàåò ýôôåêòèâíîñòü
β-èçëó÷åíèÿ. Íà ðèñ. 1 ïðèâåäåíû ýìïèðè÷åñêèå êðèâûå çàâèñèìîñòè óäåëüíîãî îòíîñèòåëüíîãî èçìåíåíèÿ ÝÔÏ ýðèòðîöèòîâ êàê îò ëîãàðèôìà êîíöåíòðàöèè òîëüêî èíãèáèòîðà, òàê è
ïðè åãî ñîâìåñòíîì äåéñòâèè ñ β-èçëó÷åíèåì.
Èç ïðèâåäåííîé êðèâîé ñëåäóåò, ÷òî ðàâíîýôôåêòèâíàÿ òî÷êà (òî÷êà ïåðåñå÷åíèÿ êðèâûõ) ñîîòâåòñòâóåò êîíöåíòðàöèè, ðàâíîé ïðèìåðíî
20 ìêÌ – ïðè ýòîé êîíöåíòðàöèè èíãèáèòîðà
β-èçëó÷åíèå íå îêàçûâàåò âëèÿíèÿ íà ýôôåêò õèíàêðèíà.  ñëó÷àå áîëåå íèçêîãî ñîäåðæàíèÿ åãî
â ðàñòâîðå êðèâàÿ ñäâèãàåòñÿ âëåâî. Ñëåäîâàòåëüíî íàáëþäàåòñÿ ïîòåíöèðîâàíèå ðàäèàöèåé óäåëüíîé àêòèâíîñòè èíãèáèòîðà, à ïðè áîëåå âûñîêèõ – îáðàòíûé ýôôåêò, õîòÿ è ñëàáî âûðàæåííûé. Ñëåäóåò òàêæå îòìåòèòü, ÷òî óäåëüíàÿ àêòèâíîñòü õèíàêðèíà (èçìåíåíèå ôóíêöèè ïî îòíîøåíèþ ê êîíöåíòðàöèè âåùåñòâà) ñ ïîâûøåíèåì
êîíöåíòðàöèè ìîíîòîííî ñíèæàåòñÿ.
 òàáëèöå è íà ðèñ. 2 (âñòàâêà) ïðèâåäåíû
ðåçóëüòàòû âëèÿíèÿ Í2Î2 è åãî ñîâìåñòíîãî äåéñòâèÿ ñ β-èçëó÷åíèåì íà ÝÔÏ ýðèòðîöèòîâ. Êàê
ñëåäóåò èç ïðåäñòàâëåííûõ äàííûõ, âî âñåì äèàïàçîíå èçó÷åííûõ êîíöåíòðàöèé ïåðîêñèä âîäîðîäà ñòèìóëèðóåò ÝÔÏ êëåòîê. Îäíàêî β-èçëó÷åíèå ïîëíîñòüþ íèâåëèðóåò ýòîò ýôôåêò, ò.å.
Ðèñ. 1. Ìîäèôèêàöèÿ β-èçëó÷åíèåì ðåàêöèè ýëåêòðîôîðåòè÷åñêîé ïîäâèæíîñòè ýðèòðîöèòîâ íà äåéñòâèå õèíàêðèíà: ó – % ê êîíòðîëþ, õ – êîíöåíòðàöèÿ õèíàêðèíà â íÌ. Çäåñü è íà ðèñ. 2–4 14Ñ –
ðàäèîàêòèâíûé ëåéöèí.
70
ISSN 0201 — 8470. Óêð. á³îõ³ì. æóðí., 2004, ò. 76, ¹ 2
ISSN 0201 — 8470. Óêð. á³îõ³ì. æóðí., 2004, ò. 76, ¹ 2
Âëèÿíèå β-èçëó÷åíèÿ (100 ìêÃð) è èíãèáèòîðîâ ýéêîçàíîèäíîãî ìåòàáîëèçìà íà ýëåêòðîôîðåòè÷åñêóþ ïîäâèæíîñòü ýðèòðîöèòîâ (â ìêì ⋅ñì/Â⋅ñ)
Êîí ö åí òðàö è ÿ ìîäóëÿòîðîâ , Ì
Óñëîâ è ÿ îï ûòà
14
Ñ
10 - 4
10 - 5
10 - 6
10 - 7
0 ,8 7 ± 0 ,0 6 *
7 3 ,7
0 ,9 2 ± 0 ,0 6 *
7 8 ,4
í .î .
0 ,9 2 ± 0 ,0 4 *
7 8 ,4
0 ,9 4 ± 0 ,0 6 *
8 0 ,2
0 ,7 8 ± 0 ,0 7 *
7 2 ,0
0 ,6 3 ± 0 ,0 6 *
5 8 ,0
1 ,2 6 ± 0 ,0 4
117
1 ,0 2 ± 0 ,0 4
0 ,9 2 ± 0 ,0 7 *
7 7 ,8
0 ,9 5 ± 0 ,0 5 *
8 6 ,3
0 ,7 9 ± 0 ,0 3 *
7 3 ,2
0 ,9 0 ± 0 ,0 7 *
8 3 ,2
1 ,1 8 ± 0 ,0 5
109
1,11 ± 0,04
1,11 ± 0,05
9 4 ,3
1 ,0 0 ± 0 ,0 6
8 4 ,6
0 ,9 7 ± 0 ,0 5
9 0 ,0
0 ,9 1 ± 0 ,0 6 *
8 3 ,9
1 ,2 8 ± 0 ,0 6
119
0 ,9 0 ± 0 ,0 5
1,11 ± 0,04
9 7 ,3
1 ,0 4 ± 0 ,0 8
8 8 ,7
1 ,0 2 ± 0 ,0 2
9 4 ,2
1 ,1 4 ± 0 ,0 6
1 0 5 ,7
1 ,3 0 ± 0 ,0 4
120
0 ,7 9 ± 0 ,0 5
94
0 ,8 7 ± 0 ,0 4 *
8 0 ,2
0 ,9 8 ± 0 ,0 6
9 1 ,1
103
0 ,7 6 ± 0 ,0 7 *
7 0 ,6
0 ,7 8 ± 0 ,0 7 *
7 2 ,6
83
0 ,8 0 ± 0 ,0 7 *
7 3 ,7
1 ,0 4 ± 0 ,0 8
9 6 ,5
−
0 ,8 7 ± 0 ,0 8 *
8 0 ,9
1 ,0 1 ± 0 ,0 6
9 3 ,5
í .î .
.
í .î .
í .î .
í .î .
í .î .
Î áëó÷åí í ûå
ý ðè òðîö è òû
1 ,1 8 ± 0 ,0 7
0 ,9 3 ± 0 ,0 4
1 ,0 8 ± 0 ,0 3
0 ,8 4 ± 0 ,0 3
1 ,0 8 ± 0 ,0 4
0 ,8 4 ± 0 ,0 3
1 ,0 8 ± 0 ,0 3
0 ,8 4 ± 0 ,0 3
* Äàííûå îòíîñèòåëüíî ñîîòâåòñòâóþùåãî êîíòðîëÿ äîñòîâåðíû, ð < 0,05 (n = 5); í.î. – äëÿ äàííîé êîíöåíòðàöèè ïðåïàðàòà ýëåêòðîôîðåòè÷åñêàÿ
ïîäâèæíîñòü ýðèòðîöèòîâ íå îáíàðóæåíà, 14Ñ – ìå÷åíûé ïî óãëåðîäó ëåéöèí.
71
Â. Â. ÆÈÐÍÎÂ, Â. Í. ÃÀÂÈÉ, À. Ñ. ÊÀÇÈÌÈÐÎÂ
Õè í à êðè í
% ê êîí òðîëþ
Õè í àêðè í + 14Ñ
% ê êîí òðîëþ
Àö åòè ëñàëè ö è ëîâ àÿ êè ñëîòà
% ê êîí òðîëþ
Àö åòè ëñàëè ö è ëîâ àÿ êè ñëîòà +
% ê êîí òðîëþ
Í2Î 2
% ê êîí òðîëþ
Í2Î 2 + 14Ñ
% ê êîí òðîëþ
BW- 755ñ
% ê êîí òðîëþ
BW- 755ñ + 14Ñ
% ê êîí òðîëþ
10 - 3
Ê îí òðîë ü
(è í òàêòí ûå
ý ðè òðîö è òû )
ÅÊÑÏÅÐÈÌÅÍÒÀËÜͲ ÐÎÁÎÒÈ
ïðè íàëè÷èè â ñðåäå 0,1–1,0 ìêÌ Í2Î2 è ñîâìåñòíîì äåéñòâèè îáîèõ ôàêòîðîâ ïðîÿâëÿåòñÿ
òîëüêî ðàäèàöèîííûé ýôôåêò. Ïðåäñòàâëåííûå
íà ðèñ. 2 êðèâûå çàâèñèìîñòè óäåëüíîãî èçìåíåíèÿ ÝÔÏ (îòíîøåíèå èçìåíåíèÿ ÝÔÏ â çàâèñèìîñòè îò êîíöåíòðàöèé äåéñòâóþùåãî âåùåñòâà) êëåòîê õîðîøî îïèñûâàþòñÿ ëèíåéíûìè
ôóíêöèÿìè. Ïîëó÷åííûå äàííûå ïîêàçûâàþò, ÷òî
â îáîèõ ñëó÷àÿõ óäåëüíîå âîçðàñòàíèå ÝÔÏ ñíèæàåòñÿ ñ óâåëè÷åíèåì êîíöåíòðàöèè Í2Î2. Ïðè
ýòîì îáëó÷åíèå áîëåå ÷åì â äâà ðàçà ñíèæàåò
ýôôåêòèâíîñòü ýòîé çàâèñèìîñòè äëÿ ïåðîêñèäà
âîäîðîäà íà ôîíå ðàâíîýôôåêòèâíîé òî÷êè, ñîîòâåòñòâóþùåé êîíöåíòðàöèè 100 ìêÌ.
Èíãèáèòîð öèêëîêñèãåíàçû àöåòèëñàëèöèëîâàÿ êèñëîòà (10–100 ìêÌ) òàêæå äîçîíåçàâèñèìî óãíåòàåò ÝÔÏ ýðèòðîöèòîâ, íî, â îòëè÷èå
îò õèíàêðèíà, β-èçëó÷åíèå óâåëè÷èâàåò åãî ýôôåêòèâíîñòü ïðè êîíöåíòðàöèè 100 ìêÌ è íåñêîëüêî ñíèæàåò åå ïðè 10 ìêÌ.  ìèíèìàëüíîé
“äåéñòâóþùåé” êîíöåíòðàöèè (1 ìêÌ) àöåòèëñàëèöèëîâàÿ êèñëîòà óìåíüøàåò ýôôåêò èîíèçèðóþùåé ðàäèàöèè íà ÝÔÏ êëåòîê è ïîëíîñòüþ
óñòðàíÿåò åãî ⠓íåäåéñòâóþùåé” êîíöåíòðàöèè
(0,1 ìêÌ). Êàê ñëåäóåò èç ðèñ. 3, êðèâûå èçìåíåíèÿ ÝÔÏ ýðèòðîöèòîâ ïðè äåéñòâèè íà íèõ
ëèáî îäíîé àöåòèëñàëèöèëîâîé êèñëîòû, ëèáî
ñîâìåñòíî ñ ðàäèàöèåé èìåþò ðàâíîýôôåêòèâíóþ òî÷êó, ñîîòâåòñòâóþùóþ ïðèìåðíî 2 ìêÌ
èíãèáèòîðà, ò.å. íà ïîðÿäîê íèæå, ÷åì äëÿ õèíàêðèíà. Êðîìå òîãî, â îòëè÷èå îò õèíàêðèíà,
β-èçëó÷åíèå èíãèáèðóåò îòâåò êëåòêè íà äåéñòâèå
àöåòèëñàëèöèëîâîé êèñëîòû ïðè êîíöåíòðàöèÿõ
íèæå ðàâíîýôôåêòèâíîé è óâåëè÷èâàåò ïðè ïîâûøåííûõ. Áîëåå òîãî, îáå êðèâûå õîðîøî îïèñûâàþòñÿ ýêñïîíåíöèàëüíîé ôóíêöèåé, ÷òî êîñâåííî ìîæåò óêàçûâàòü íà íàëè÷èå îáùåé ìèøåíè âçàèìîäåéñòâèÿ.
Èíãèáèòîð öèêëîîêñèãåíàçû è ëèïîêñèãåíàçû BW755c óãíåòàåò ÝÔÏ ýðèòðîöèòîâ âî âñåì
èçó÷åííîì äèàïàçîíå êîíöåíòðàöèé (0,1–
100 ìêÌ).  ýòîì ñëó÷àå β-èçëó÷åíèå óìåíüøàåò
äåéñòâèå BW755c ïðè ìàêñèìàëüíîé êîíöåíòðàöèè íà ÝÔÏ êëåòîê è íå âëèÿåò ïðè 10 ìêÌ
ïðåïàðàòà â ñðåäå.  òî æå âðåìÿ 0,1–1,0 ìêÌ
BW755c íèâåëèðóåò äåéñòâèå ðàäèàöèè, õîòÿ â
îòëè÷èå îò õèíàêðèíà è àñïèðèíà, îáå ýòè äîçû
ÿâëÿþòñÿ ýôôåêòèâíûìè. Êàê ñëåäóåò èç ðèñ. 4,
êðèâûå îòíîñèòåëüíîãî èçìåíåíèÿ ÝÔÏ ýðèòðîöèòîâ ïðè ðàçäåëüíîì äåéñòâèè BW755c è ñîâìåñòíî ñ îáëó÷åíèåì èìåþò ðàâíîýôôåêòèâíóþ
òî÷êó ïðè êîíöåíòðàöèè 30 ìêÌ, ñîîòâåòñòâóþùóþ òî÷êå êàñàíèÿ äàííûõ êðèâûõ. Ïðè ýòîì âî
âñåõ îñòàëüíûõ êîíöåíòðàöèÿõ BW755c β-èçëó÷åíèå ñäâèãàåò ÝÔÏ êëåòîê âïðàâî, ò. å. ñíèæàåò ýôôåêòèâíîñòü èíãèáèòîðà. Êðîìå òîãî, ñìåíà êâàäðàòè÷íîé ôóíêöèè, îïèñûâàþùåé êðèâóþ, îòíîñÿùóþñÿ ê BW755c (äóàëüíîãî èíãèáèòîðà), ïîëèíîìîì òðåòüåé ñòåïåíè, â ñëó÷àå
ñîâìåñòíîãî ïðèìåíåíèÿ äåéñòâóþùèõ ôàêòîðîâ
êîñâåííî óêàçûâàåò íà âêëþ÷åíèå íåêîòîðîé äîïîëíèòåëüíîé ìèøåíè.
Ðèñ. 2. Ìîäèôèêàöèÿ β-èçëó÷åíèåì ðåàêöèè ýëåêòðîôîðåòè÷åñêîé ïîäâèæíîñòè ýðèòðîöèòîâ íà äåéñòâèå Í2Î2; ó – % ê êîíòðîëþ; õ – êîíöåíòðàöèÿ Í2Î2 â íÌ.
72
ISSN 0201 — 8470. Óêð. á³îõ³ì. æóðí., 2004, ò. 76, ¹ 2
Â. Â. ÆÈÐÍÎÂ, Â. Í. ÃÀÂÈÉ, À. Ñ. ÊÀÇÈÌÈÐÎÂ
ÀÑÊ
ÀÑÊ
Ðèñ. 3. Ìîäèôèêàöèÿ β-èçëó÷åíèåì ðåàêöèè ýëåêòðîôîðåòè÷åñêîé ïîäâèæíîñòè ýðèòðîöèòîâ íà äåéñòâèå àñïèðèíà: ó – % ê êîíòðîëþ, õ – êîíöåíòðàöèÿ àöåòèëñàëèöèëîâîé êèñëîòû (ÀÑÊ), 14Ñ –
ðàäèîàêòèâíûé ëåéöèí â íÌ.
Ïîëó÷åííûå äàííûå ñâèäåòåëüñòâóþò î ìîäèôèêàöèè β-èçëó÷åíèåì ýéêîçàíîèäíîãî ìåòàáîëèçìà, âåðîÿòíî, âñëåäñòâèå èíãèáèðîâàíèÿ
ôîñôîëèïàçû À2, íà ÷òî óêàçûâàåò ñíÿòèå ðàäèàöèåé ñòèìóëèðóþùåãî äåéñòâèÿ ïåðîêñèäà âîäîðîäà íà ÝÔÏ ýðèòðîöèòîâ. Îäíàêî ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî ýòîò ýôôåêò ìîæåò áûòü ñâÿçàí òàêæå ñ èçìåíåíèåì ñòðóêòóðû ëèïèäíîãî áèñëîÿ,
ïîñêîëüêó ïåðîêñèä âîäîðîäà íå ÿâëÿåòñÿ èñòèííûì èíãèáèòîðîì ôîñôîëèïàçû À2 è âåðîÿòíî,
òîëüêî óâåëè÷èâàåò äîñòóïíîñòü ñóáñòðàòà ê ôåðìåíòó [7]. Íå èñêëþ÷åíî òàêæå äåéñòâèå ðàäèàöèè íà ñîîòíîøåíèå ìåæäó àêòèâíîñòüþ öèêëîîêñèãåíàçû è ëèïîêñèãåíàçû, îïîñðåäîâàííîå,
âîçìîæíî, ìåìáðàííûìè ñèãíàëüíûìè ñèñòåìàìè êëåòêè.
Ðèñ. 4. Ìîäèôèêàöèÿ β-èçëó÷åíèåì ðåàêöèè ýëåêòðîôîðåòè÷åñêîé ïîäâèæíîñòè ýðèòðîöèòîâ íà äåéñòâèå BW-755c: ó – % ê êîíòðîëþ, õ – êîíöåíòðàöèÿ BW-755c â íÌ.
ISSN 0201 — 8470. Óêð. á³îõ³ì. æóðí., 2004, ò. 76, ¹ 2
73
ÅÊÑÏÅÐÈÌÅÍÒÀËÜͲ ÐÎÁÎÒÈ
INFLUENCE OF β-RADIATION
ON HUMAN ERYTHROCYTE SURFACE
POTENTIAL UNDER EICOSANOID
METABOLISM INHIBITION
V. V. Zhirnov1, V. M. Gaviy1, À. S. Kazimirov2
Institute of Bioorganic Chemistry and Petrochemistry, National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv;
2
RPE “ATOM COMPLEX PRYLAD”, Kyiv;
å-mail: vic@bpci.kiev.ua
1
Summary
EPM response to aspirin only at concentration of
100 µM. The EPM response to BW755c is reduced
by irradiation at all concentrations with the exception of equal-effective one (10 µM).
Data obtained evidence for modification of eicosanoid metabolism by β-radiation, probably, as a
result of phospholipase À2 inhibition, as evident from
elimination by radiation of stimulated action of hydrogen peroxide on EPM. The radiation action can
also affect the cyclooxygenase lipoxygenase activity
ratio, this activity being mediated by cellular membrane signaling systems.
The aim of the research consisted in the study
of influence of β-radiation on response of erythrocyte surface potential to inhibitors of eicosanoid metabolism enzymes (cyclo-, lipoxygenase and phospholipase A2).
It was shown, that inhibitors of phospholipase
À2 (quinacrine, 10–100 µM), cyclooxygenase (aspirin, 10–100 µM) and cyclo- and lipoxygenase
(BW755c, 1–100 µM) lowered electrophoretic mobility (EPM) of erythrocytes by 20–30%. An analogous effect can be exerted by β-radiation. Nonradioactive leucine in the studied concentrations cannot
simulate EPM erythrocytes. Response of cellular EPM
to these inhibitors depended on their concentration
in the incubation medium. Addition of 14C to the
incubation medium changed response of EPM of
cells to inhibitors of cyclo- and lipoxygenase but not
to quinacrine. However β-radiation fully abolished
the stimulative action of nonspecific activator of phospholipase À2 (Ca-independent), Í2Î2, on cellular
EPM. Under these conditions β-radiation enhanced
K e y w o r d s: surface potential, β-radiation,
eicosanoid metabolism, inhibitors.
74
ISSN 0201 — 8470. Óêð. á³îõ³ì. æóðí., 2004, ò. 76, ¹ 2
1. Zhirnov V. V., Luik A. I., Metelitsa L. A. et al. //
Äîï. ÍÀÍ Óêðà¿íè. 2000. N 10. Ñ. 172–176.
2. Æèðíîâ Â. Â., Êàëàøíèêîâà Ë. Å Ãàâèé Â. Í.
// Óêð. á³îõ³ì. æóðí. 2002. 74, ¹ 5. Ñ. 35–
37.
3. Æèðíîâ Â. Â., Ìåòåëèöÿ Ë. Î., ×àðî÷ê³íà Ë. Ë.
òà ³í. // Òàì ñàìî. 2003. 75, ¹ 1. Ñ. 54–58.
4. Õàðàìîíåíêî Ñ. Ñ., Ðàêèòÿíñêàÿ Í. À. Ýëåêòðîôîðåç êëåòîê â íîðìå è ïàòîëîãèè. Ìèíñê:
Íàóêà. 1974. 150 ñ.
5. Äîëãàÿ Å. Â., Ìèðîíîâ Ñ. Ë. // Íåéðîôèçèîëîãèÿ. 1984. 16, ¹ 2. Ñ. 176–182.
6. Loevinger R., Berman M. // Phys. Med. Biol.
1968. 13, N 2. P. 205–217.
7. Balboa M. A. Balsinde J. // J. Biol. Chem. 2002.
277, N 43. P. 40384–40389.
Îòðèìàíî 12.11.2003