ÔÈÇÈÎËÎÃÈß ÂËÈßÍÈÅ ÃËÈÏÐÎËÈÍΠPGP è N-acetyl-PGP ÍÀ ÝÊÑÏÐÅÑÑÈÞ ÃÅÍΠÖÈÒÎÊÈÍÎÂ

реклама
ÂÅÑÒÍ. ÌÎÑÊ. ÓÍ-ÒÀ. ÑÅÐ. 16. ÁÈÎËÎÃÈß. 2014. ¹ 4
3
ÔÈÇÈÎËÎÃÈß
ÓÄÊ 577.112.6:616.33-002.44:612.017.1
ÂËÈßÍÈÅ ÃËÈÏÐÎËÈÍΠPGP è N-acetyl-PGP
ÍÀ ÝÊÑÏÐÅÑÑÈÞ ÃÅÍÎÂ ÖÈÒÎÊÈÍÎÂ
ÏÐÈ ÑÒÐÅÑÑÎÐÍÎÌ È ÀÖÅÒÀÒÍÎÌ ßÇÂÎÎÁÐÀÇÎÂÀÍÈÈ
À.Ä. Ñàíãàäæèåâà, Ç.Â. Áàêàåâà1, Ã.Å. Ñàìîíèíà,
Ì.Â. Ìåçåíöåâà2, Ë.À. Àíäðååâà3, Í.Ô. Ìÿñîåäîâ3
(êàôåäðà ôèçèîëîãèè ÷åëîâåêà è æèâîòíûõ; e-mail: [email protected])
Èññëåäîâàíî âëèÿíèå ãëèïðîëèíîâ PGP è N-acetyl-PGP íà ýêñïðåññèþ ãåíîâ öèòîêèíîâ
ïðè ñòðåññîðíîì è àöåòàòíîì ÿçâîîáðàçîâàíèè. Îïðåäåëåíèå àêòèâíîñòè ìÐÍÊ â ìîíîíóêëåàðàõ ïåðèôåðè÷åñêîé êðîâè ïðîâîäèëè ñ èñïîëüçîâàíèåì ìåòîäîâ îáðàòíîé òðàíñêðèïöèè è
ïîëèìåðàçíîé öåïíîé ðåàêöèè. Èíòðàíàçàëüíîå ââåäåíèå ïåïòèäà PGP (3,7 ìêìîëü/êã) îêàçûâàåò âûðàæåííîå ïðîòåêòîðíîå äåéñòâèå ïðè ñòðåññîðíîì (59,4%) è àöåòàòíîì ÿçâîîáðàçîâàíèè (78,5%) ó êðûñ. N-acetyl-PGP íå óìåíüøàåò ïëîùàäü ñòðåññîðíûõ ïîâðåæäåíèé, íî èìååò
òåíäåíöèþ ïðåäóïðåæäàòü ðàçâèòèå àöåòàòíûõ ÿçâ. Ïîêàçàíî, ÷òî ó êîíòðîëüíûõ æèâîòíûõ
îáðàçîâàíèå ñòðåññîðíûõ ïîâðåæäåíèé ñëèçèñòîé îáîëî÷êè æåëóäêà â ðÿäå ñëó÷àåâ ñîïðîâîæäàåòñÿ ïîâûøåíèåì òðàíñêðèïöèè ÔÍÎa è óãíåòåíèåì òðàíñêðèïöèè ÈË-4. Ðàçâèòèå àöåòàòíûõ ÿçâ ñîïðîâîæäàåòñÿ ñíèæåíèåì ýêñïðåññèè ãåíîâ ðÿäà öèòîêèíîâ: ÈÔÍa, ÈÔÍg, ÈË-2,
ÈË-4, ÈË-6, ÈË-12 è ÔÍÎa. Ïðîòåêòîðíûé ïðîòèâîÿçâåííûé ýôôåêò PGP ñîïðîâîæäàåòñÿ
ïîâûøåííîé òðàíñêðèïöèåé ÈË-6. Íà ôîíå N-acetyl-PGP ïðîèñõîäèò íàðàñòàíèå ýêñïðåññèè
ãåíîâ öèòîêèíîâ Th-1 è 2 òèïà: ÈÔÍa, ÈÔÍg è ÈË-4.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: ÿçâà æåëóäêà, ñòðåññ, ãëèïðîëèíû, öèòîêèíû.
 îñíîâå íàðóøåíèÿ öåëîñòíîñòè ñëèçèñòîé îáîëî÷êè æåëóäêà (ÑÎÆ) ëåæàò ðàçëè÷íûå ìåõàíèçìû
óëüöåðîãåíåçà, êîòîðûå â ðàçíîé ñòåïåíè ïðîÿâëÿþòñÿ ïðè ðàçëè÷íûõ ìîäåëÿõ ÿçâîîáðàçîâàíèÿ.
Ïðè ñòðåññå ãëàâíóþ ðîëü èãðàþò öåíòðàëüíûå
ìåõàíèçìû. Ñòðåññ âûçûâàåò ãèïåðàêòèâàöèþ ñèìïàòè÷åñêîé íåðâíîé ñèñòåìû, ÷òî ñîïðîâîæäàåòñÿ âðåìåííûì óìåíüøåíèåì êàê àãðåññèâíûõ, òàê è çàùèòíûõ ôàêòîðîâ ãîìåîñòàçà ÑÎÆ. Âîçíèêàþùèå
ïðè ýòîì ïîâðåæäåíèÿ èìåþò âèä òî÷å÷íûõ êðîâîèçëèÿíèé, êîòîðûå â ëèòåðàòóðå ðàññìàòðèâàþòñÿ êàê
ñòðåññîðíûå ÿçâû. Íàðóøåíèå ãîìåîñòàçà ÑÎÆ ïðè
ñòðåññå ñâÿçàíî ñ óìåíüøåíèåì êðîâîòîêà, ïîâûøåíèåì êèñëîé ñåêðåöèè, ïîâûøåíèåì ïðîíèöàåìîñòè ñîñóäîâ æåëóäêà è ñíèæåíèåì ÷èñëà òó÷íûõ êëåòîê [1—3].
 îòëè÷èå îò ñòðåññîðíûõ è ýòàíîëîâûõ ÿçâ, êîòîðûå îòíîñèòåëüíî áûñòðî ðàçâèâàþòñÿ è ðåãåíåðèðóþò, àöåòàòíàÿ ÿçâà ïî ìåòîäó Îêàáå [4] ïî ñâîèì
ãèñòîìîðôîëîãè÷åñêèì è âðåìåííûì õàðàêòåðèñòèêàì àíàëîãè÷íà õðîíè÷åñêèì ÿçâàì ó ÷åëîâåêà. Õîðîøî âûðàæåííûé êðàòåð, èíîãäà ñ ïðîáîäåíèåì â
áðþøíóþ ïîëîñòü, ôîðìèðóåòñÿ ê ÷åòâåðòîìó äíþ
ïîñëå óëüöåðîãåíåçà. Òàêèå ãëóáîêèå ïîâðåæäåíèÿ ñâÿçàíû ïðåæäå âñåãî ñ íàðóøåíèåì ëîêàëüíîãî êðîâîòî1 ÃÁÎÓ
êà â îáëàñòè àïïëèêàöèè êèñëîòû, óìåíüøåíèåì ÷èñëà òó÷íûõ êëåòîê â ÑÎÆ â òå÷åíèå 24 ÷.  ïðîöåññå
çàæèâëåíèÿ çíà÷èòåëüíî óâåëè÷èâàåòñÿ ÷èñëî òó÷íûõ
êëåòîê, ïðåâûøàÿ êîíòðîëüíûé óðîâåíü â 2—7,7 ðàçà.
Òó÷íûå êëåòêè îêàçûâàþò áîëüøóþ ðîëü â ðàçâèòèè
è çàæèâëåíèè óêñóñíî-êèñëûõ ÿçâ [5].
Âàæíóþ ðîëü â ðàçâèòèè âîñïàëèòåëüíûõ ïðîöåññîâ èãðàþò öèòîêèíû, îáåñïå÷èâàþùèå ïåðåäà÷ó
ñèãíàëà ìåæäó ðàçíûìè âèäàìè êëåòîê êàê â ôèçèîëîãè÷åñêèõ óñëîâèÿõ, òàê è ïðè äåéñòâèè ðàçëè÷íûõ
ïàòîãåííûõ ôàêòîðîâ [6]. Öèòîêèíû ñèíòåçèðóþòñÿ
èììóíîêîìïåòåíòíûìè êëåòêàìè îðãàíèçìà.  íîðìå öèòîêèíû ïðîäóöèðóþòñÿ â ìèíèìàëüíûõ êîëè÷åñòâàõ, äîñòàòî÷íûõ äëÿ ïðîÿâëåíèÿ áèîëîãè÷åñêîãî ýôôåêòà; ïðè ðàçëè÷íûõ ïàòîëîãèÿõ èõ ñîäåðæàíèå
ìíîãîêðàòíî âîçðàñòàåò [7].
Áûëî ïîêàçàíî, ÷òî ãëèïðîëèíû (PGP, PG, GP
è äð.), ÿâëÿþùèåñÿ ôðàãìåíòàìè êîëëàãåíà è ýëàñòèíà, ïîâûøàþò óñòîé÷èâîñòü ñëèçèñòîé îáîëî÷êè
æåëóäêà ê äåéñòâèþ ðàçëè÷íûõ óëüöåðîãåííûõ ôàêòîðîâ. Ïðîòèâîÿçâåííûå ýôôåêòû ãëèïðîëèíîâ áûëè
ïîêàçàíû íà ðàçíûõ ìîäåëÿõ ÿçâîîáðàçîâàíèÿ ïðè èõ
âíóòðèáðþøèííîì è âíóòðèæåëóäî÷íîì ââåäåíèÿõ [8].
 äàííîì èññëåäîâàíèè ìû èçó÷èëè âëèÿíèå ïåïòèäîâ PGP è N-acetyl-PGP ïðè èíòðàíàçàëüíîì ââåäå-
ÂÏÎ ÐÍÈÌÓ èì. Í.È. Ïèðîãîâà Ìèíçäðàâà Ðîññèè.
ÍÈÈ âèðóñîëîãèè èì. Ä.È. Èâàíîâñêîãî Ìèíçäðàâà Ðîññèè.
3 Èíñòèòóò ìîëåêóëÿðíîé ãåíåòèêè ÐÀÍ.
2 ÔÃÁÓ
4
ÂÅÑÒÍ. ÌÎÑÊ. ÓÍ-ÒÀ. ÑÅÐ. 16. ÁÈÎËÎÃÈß. 2014. ¹ 4
íèè íà óñòîé÷èâîñòü ÑÎÆ ê äåéñòâèþ âîäîèììåðñèîííîãî ñòðåññà è ëåäÿíîé óêñóñíîé êèñëîòû. Ïðîòåêòîðíûå ïðîòèâîÿçâåííûå ñâîéñòâà ñîïîñòàâèëè ñ
ýêñïðåññèåé ãåíîâ öèòîêèíîâ â ÑÎÆ.
Çàäà÷åé íàøåãî èññëåäîâàíèÿ áûëî èçó÷åíèå èçìåíåíèÿ ñèíòåçà öèòîêèíîâ íà óðîâíå òðàíñêðèïöèè,
à íå íà óðîâíå ïðîäóêöèè, êîòîðûé îáû÷íî èçó÷àåòñÿ
áîëüøèíñòâîì àâòîðîâ. Íàðóøåíèå ñèíòåçà öèòîêèíîâ íà óðîâíå ýêñïðåññèè èõ ãåíîâ èññëåäîâàíî íåäîñòàòî÷íî è ïðåäñòàâëÿåò íàó÷íûé è ïðàêòè÷åñêèé
èíòåðåñ, òàê êàê ðàçíûå ëåêàðñòâåííûå ñðåäñòâà äåéñòâóþò íà ðàçíûõ ýòàïàõ ñèíòåçà öèòîêèíîâ.
îòâåòñòâóþùèå îáúåìû ôèçèîëîãè÷åñêîãî ðàñòâîðà.
Íåïîñðåäñòâåííî ïåðåä îïûòîì ïåïòèäû ðàñòâîðÿëè
â ôèçèîëîãè÷åñêîì ðàñòâîðå. Ýâòàíàçèþ îñóùåñòâëÿëè ÷åðåç ÷àñ ïîñëå îêîí÷àíèÿ äåéñòâèÿ ñòðåññîðíîãî ôàêòîðà è íà 4-é äåíü ïîñëå àïïëèêàöèè ëåäÿíîé óêñóñíîé êèñëîòû. Ïëîùàäü ÿçâåííûõ ïîâðåæäåíèé ÑÎÆ èçìåðÿëè ïîä îêóëÿð-ìèêðîìåòðîì â ìì2.
Ïðîòèâîÿçâåííûé ýôôåêò îöåíèâàëè ïî îòíîøåíèþ
ñðåäíåé ïëîùàäè ïîâðåæäåíèé ó îïûòíûõ æèâîòíûõ
ê ïëîùàäè ïîâðåæäåíèé ó êîíòðîëüíûõ è âûðàæàëè
â ïðîöåíòàõ.
Îöåíêó öèòîêèíîâîãî ïðîôèëÿ îïðåäåëÿëè ïî
íàëè÷èþ ìÐÍÊ 9 öèòîêèíîâ (èíòåðôåðîí (ÈÔÍ) a,
ÈÔÍg, èíòåðëåéêèí (ÈË)-2, ÈË-4, ÈË-6, ÈË-8,
ÈË-10, ÈË-12 è ôàêòîð íåêðîçà îïóõîëè (ÔÍÎ) a
â ìîíîíóêëåàðíûõ êëåòêàõ ïåðèôåðè÷åñêîé êðîâè.
Êðîâü áðàëè èç ÿðåìíîé âåíû. Ýêñïðåññèþ ãåíîâ öèòîêèíîâ îïðåäåëÿëè ñêðèíèíãîâûì ìåòîäîì îáðàòíîé òðàíñêðèïöèè è ïîëèìåðàçíîé öåïíîé ðåàêöèè
ñ êà÷åñòâåííîé äåòåêöèåé (ÎÒ-ÏÖÐ).  êà÷åñòâå ïîëîæèòåëüíîãî êîíòðîëÿ èñïîëüçîâàëè b-àêòèí. Ðåãèñòðàöèþ ðåçóëüòàòîâ ÏÖÐ îñóùåñòâëÿëè ýëåêòðîôîðåòè÷åñêè â 2,5%-ì àãàðîçíîì ãåëå, îêðàøåííîì
áðîìèñòûì ýòèäèåì. Äëÿ èäåíòèôèêàöèè íóêëåîòèäíûõ ïîñëåäîâàòåëüíîñòåé èñïîëüçîâàëè ìàðêåð äëÿ
ýëåêòðîôîðåçà ôèðìû “Promega” (G 1758). Ñïåöèôè÷åñêèå ïðàéìåðû âûáèðàëè ïðè ïîìîùè îáùåäîñòóïíîé áàçû RTPrimerDB (òàáëèöà). Âûäåëåíèå ÐÍÊ
ïðîâîäèëè ïî ìåòîäèêå P. Chomczynsky, N. Sacchi [10]
ìåòîäîì êèñëîé ãóàíèäèí òèîöèàíàò-ôåíîë-õëîðîôîðì ýêñòðàêöèè. ÎÒ-ÏÖÐ áûëè âûïîëíåíû â ñîîòâåòñòâèè ñ ìåòîäèêîé, ïðåäëîæåííîé Gelder [11].
Ïî ñòåïåíè ñâå÷åíèÿ ÏÖÐ ïðîäóêòîâ îöåíèâàëè
íàëè÷èå, îòñóòñòâèå è íèçêóþ ýêñïðåññèþ ìÐÍÊ.
Ñòàòèñòè÷åñêóþ îáðàáîòêó ðåçóëüòàòîâ ïðîâîäèëè ñ èñïîëüçîâàíèåì íåïàðàìåòðè÷åñêèõ
êðèòåðèåâ Ìàííà—Óèòíè è Âèëêîêñîíà. Ýêñïåðèìåíòû ïðîâîäèëè â ñîîòâåòñòâèè ñ íîðìàòèâíûìè äîêóìåíòàìè, ðåêîìåíäîâàííûìè Åâðîïåéñêèì íàó÷íûì ôîíäîì (ESF) è äåêëàðàöèè
î ãóìàííîì îòíîøåíèè ê æèâîòíûì.
Ìàòåðèàëû è ìåòîäû
Çà ñóòêè äî ïðîâåäåíèÿ ýêñïåðèìåíòà æèâîòíûõ
ïîäâåðãàëè 18-÷àñîâîé ïèùåâîé è ïèòüåâîé äåïðèâàöèè. Ñòðåññîðíûå ÿçâû æåëóäêà âûçûâàëè ó êðûñ
ëèíèè Âèñòàð ïëàâàíèåì â âîäå (21—22 °Ñ) â òå÷åíèå 30 ìèí.
Àöåòàòíóþ ÿçâó ó áåëûõ áåñïîðîäíûõ êðûñ âûçûâàëè êðàòêîâðåìåííîé àïïëèêàöèåé ëåäÿíîé óêñóñíîé êèñëîòû íà ñåðîçíóþ îáîëî÷êó æåëóäêà ïî ìåòîäó
Îêàáå [4] ñ íåáîëüøèìè ìîäèôèêàöèÿìè [9].
Æèâîòíûå áûëè ðàçäåëåíû íà 3 ãðóïïû: êîíòðîëüíàÿ è äâå îïûòíûå. Èññëåäóåìûå ïåïòèäû PGP
è N-acetyl-PGP, ñèíòåçèðîâàííûå â Èíñòèòóòå ìîëåêóëÿðíîé ãåíåòèêè ÐÀÍ, ââîäèëè èíòðàíàçàëüíî
â äîçå 3,7 ìêìîëü/êã â îáúåìå 10 ìêë/200 ã âåñà
æèâîòíîãî çà ÷àñ äî ñòðåññà èëè îäèí ðàç â äåíü â òå÷åíèå 3 äíåé ïîñëå àïïëèêàöèè. Âî âñåõ ýêñïåðèìåíòàõ æèâîòíûå êîíòðîëüíîé ãðóïïû ïîëó÷àëè ñîÎëèãîíóêëåîòèäíûå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè
ïðàéìåðîâ áàçû RTPrimerDB
Ïðàéìåðû
b-àêòèí
Ïîñëåäîâàòåëüíîñòü íóêëåîòèäîâ
5’ GTG GGG CGC CCC AGG CAC CA
3’ CTC CTT AAT GTC ACG CAC GAT TTC
ÈÔÍa
5’ TCC ATG AGA GAT TCC AGC AG
(èíòåðôåðîí a) 3’ATT TCT CGC TCT GAC AAC CTC CC
ÈÔÍg
(èíòåðôåðîí g)
5’AGT TAT ATC TTG GTC TTT CA
3’ACC GAA TAA TTA GTC AGC TT
ÈË-2
5’ACT CAC CAG GAT GCT CAC AT
3’ AGG TAA TCC ATC TGT TCA GA
ÈË-4
5’ CTT CCC CCT CTG TTC TTC CT
3’ TTC CTG TCG AGC CGT TTC AG
ÈË-6
5’ ATG TAG CCG CCC CAC ACA GA
3’ CAT CCA TCT TTT TCA GCC AT
ÈË-8
5’ TTG GCA GCC TTC CTG ATT TCT
3’ TTT CCT TGG GGT CCA GAC AGA
ÈË-10
5’ ATG CCC CAA GCT GAG AAC CAA GAC CCA
3’ TCT CAA GGG GCT GGG TCA GCT ATC CCA
ÈË-12
5’ CCT CAG TTT GGC CAG AAA CC
3’ GGT CTT TCT GGA GGC CAG GC
ÔÍÎa
5’ TCT CGA ACC CCG AGT GAC AA
3’ TAT CTC TCA GCT CCA CAC CA
Ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèé
Ñòðåññ âûçûâàë ïîâðåæäåíèÿ ÑÎÆ, ïëîùàäü
êîòîðûõ ñîñòàâèëà â ñðåäíåì 1,01 ± 0,16 ìì2,
n = 13 (ðèñ. 1). PGP óìåíüøàë ïëîùàäü ïîâðåæ
äåíèé äî 0,41 ± 0,08 ìì2, n = 12. Â ãðóïïå n-acetyl-PGP ïëîùàäü ñòðåññîðíûõ ÿçâ ñîñòàâèëà â
ñðåäíåì 1,04 ± 0,19 ìì2, n = 13 (ðèñ. 1, À). Ïëîùàäü àöåòàòíûõ ÿçâ â êîíòðîëå áûëà ðàâíà â ñðåäíåì 43,64 ± 17,01 ìì2, n = 9 ìì2. PGP óìåíüøàë
òÿæåñòü ïîâðåæäåíèé ÑÎÆ äî 9,39 ± 3,43 ìì2,
n = 9 ìì2. N-acetyl-PGP ïðîÿâèë òîëüêî òåíäåíöèþ ê óìåíüøåíèþ ðàçìåðà ÿçâ äî 22,38 ±
± 9,20 ìì2, n = 8 ìì2 (ðèñ. 1, Á).
Èññëåäîâàíèå öèòîêèíîâîãî ïðîôèëÿ ó æèâîòíûõ ÷åðåç 1 ÷ ïîñëå ñòðåññà ïîêàçàëî, ÷òî ïëà-
ÂÅÑÒÍ. ÌÎÑÊ. ÓÍ-ÒÀ. ÑÅÐ. 16. ÁÈÎËÎÃÈß. 2014. ¹ 4
5
Ðèñ. 1. À — ïëîùàäü ïîâðåæäåíèÿ ÑÎÆ ïîñëå ñòðåññà ó êðûñ ëèíèè Âèñòàð (* p < 0,05 ê êîíòðîëþ, # p < 0,05 ê N-acetylPGP), Á — ïëîùàäü ïîâðåæäåíèÿ ÑÎÆ ïîñëå àïïëèêàöèè ëåäÿíîé óêñóñíîé êèñëîòû ó áåëûõ áåñïîðîäíûõ êðûñ (* p < 0,05 ê êîíòðîëþ)
âàíèå íå âûçûâàëî äîñòîâåðíî çíà÷èìûõ èçìåíåíèé
ýêñïðåññèè ãåíîâ öèòîêèíîâ â êîíòðîëüíîé ãðóïïå.
Îäíàêî â ðÿäå ñëó÷àåâ ýòî ñîïðîâîæäàëîñü óâåëè÷åíèåì ÷èñëà æèâîòíûõ, ó êîòîðûõ áûëà âûÿâëåíà àêòèâàöèÿ ýêñïðåññèè ÔÍÎa è óãíåòåíèå òðàíñêðèïöèè ñëåäóþùèõ öèòîêèíîâ: ÈÔÍa, ÈË-4 (ðèñ. 2, À).
×åðåç 1 ÷ ïîñëå ñòðåññà íà ôîíå äåéñòâèÿ PGP
ïðîèñõîäèëî óãíåòåíèå ýêñïðåññèè ÈÔÍa, ÈË-4 è àêòèâàöèÿ òðàíñêðèïöèè ãåíà ÈË-6, ÔÍÎa (ðèñ. 2, Á).
Áûëî îòìå÷åíî (ðèñ. 2, Â), ÷òî ó êðûñ, ïîëó÷èâøèõ
N-acetyl-PGP, óâåëè÷èâàëîñü ÷èñëî æèâîòíûõ ñ ýêñïðåññèåé ãåíîâ ÈÔÍa, ÈÔÍg, ÈË-4, -6, -8 è ÔÍÎa.
Ðèñ. 2. À — èçìåíåíèå öèòîêèíîâîãî ïðîôèëÿ êðûñ ïîñëå ñòðåññà â ãðóïïå êîíòðîëÿ; Á — âëèÿíèå PGP (â äîçå
3,7 ìêìîëü/êã) íà öèòîêèíîâûé ïðîôèëü êðûñ ëèíèè
Âèñòàð ïîñëå ñòðåññà; Â — âëèÿíèå N-acetyl-PGP (â äîçå
3,7 ìêìîëü/êã) íà öèòîêèíîâûé ïðîôèëü êðûñ ëèíèè
Âèñòàð ïîñëå ñòðåññà.
Ïî îñè îðäèíàò óêàçàíî êîëè÷åñòâî æèâîòíûõ (% â êàæäîé ãðóïïå), ïî îñè àáñöèññ öèôðà 1 — ôîí (1-é çàáîð
êðîâè îñóùåñòâëÿëñÿ äî êàêèõ-ëèáî ìàíèïóëÿöèé), 2 —
ïîñëå ñòðåññà
6
ÂÅÑÒÍ. ÌÎÑÊ. ÓÍ-ÒÀ. ÑÅÐ. 16. ÁÈÎËÎÃÈß. 2014. ¹ 4
Ðèñ. 3. À — èçìåíåíèå öèòîêèíîâîãî ïðîôèëÿ áåñïîðîäíûõ êðûñ ïîñëå àöåòàòíîãî ÿçâîîáðàçîâàíèÿ â ãðóïïå êîíòðîëÿ; Á — èçìåíåíèå öèòîêèíîâîãî ïðîôèëÿ áåñïîðîäíûõ êðûñ ïîñëå àöåòàòíîãî ÿçâîîáðàçîâàíèÿ â ãðóïïå PGP (â äîçå 3,7 ìêìîëü/êã); Â — èçìåíåíèå
öèòîêèíîâîãî ïðîôèëÿ áåñïîðîäíûõ êðûñ ïîñëå àöåòàòíîãî ÿçâîîáðàçîâàíèÿ â ãðóïïå N-acetyl-PGP (â äîçå 3,7 ìêìîëü/êã).
Ïî îñè îðäèíàò óêàçàíî êîëè÷åñòâî æèâîòíûõ, ïðèíÿòîå çà 100% äëÿ êàæäîé ãðóïïû; ïî îñè àáñöèññ öèôðà 1 — ôîí (çàáîð êðîâè
äî êàêèõ-ëèáî ââåäåíèé), 2 — íà 4-é äåíü ïîñëå àïïëèêàöèè óêñóñíîé êèñëîòû
Àöåòàòíîå ÿçâîîáðàçîâàíèå íà 4-é äåíü â ãðóïïå êîíòðîëÿ ñîïðîâîæäàëîñü èçìåíåíèåì ÷èñëà æèâîòíûõ, ó êîòîðûõ íàáëþäàëîñü óãíåòåíèå òðàíñêðèïöèè ïðàêòè÷åñêè âñåõ öèòîêèíîâ, çà èñêëþ÷åíèåì
ÈË-8. Ó 90% æèâîòíûõ íàáëþäàëàñü ýêñïðåññèÿ ãåíà
ÈË-8 (ðèñ. 3, À).
Öèòîêèíîâûé ïðîôèëü íà ôîíå PGP è N-acetylPGP ïðàêòè÷åñêè íå îòëè÷àëñÿ îò êîíòðîëÿ. Îäíàêî â îïûòíûõ ãðóïïàõ áûëî áîëüøå æèâîòíûõ ñ
ýêñïðåññèåé ãåíà ÈË-6 è, íàîáîðîò, ìåíüøå ñ ÈË-8
(ðèñ. 3, Á, Â).
Îáñóæäåíèå ðåçóëüòàòîâ
Òàêèì îáðàçîì, áûëî âûÿâëåíî, ÷òî èíòðàíàçàëüíîå ââåäåíèå ïåïòèäà PGP (â äîçå 3,7 ìêìîëü/êã) îêàçûâàåò ïðîòåêòîðíîå äåéñòâèå ïðè ñòðåññîðíîì íà
59,4% è àöåòàòíîì ÿçâîîáðàçîâàíèè íà 78,5% ó êðûñ.
Âîäîèììåðñèîííûé ñòðåññ ó êîíòðîëüíûõ æèâîòíûõ ñíèæàåò ýêñïðåññèþ ãåíà ÈÔÍa, êîòîðûé èìååò
ðåãóëÿòîðíóþ ïðîòèâîâèðóñíóþ çíà÷èìîñòü, à òàêæå
óðîâåíü ïðîòèâîñïàëèòåëüíîãî ÈË-4. Ïðè âîçäåéñòâèè ñòðåññîãåííîãî ôàêòîðà ïîâûøàåòñÿ òðàíñêðèï-
öèÿ ÔÍÎa, ÷òî ñîãëàñóåòñÿ ñ ëèòåðàòóðíûìè äàííûìè [12, 13].
Ìîæíî ïðåäïîëîæèòü, ÷òî ââåäåíèå ïåïòèäà PGP
ïðèâîäèò ê âûðàæåííîé àêòèâàöèè ìîíîöèòîðíî-ìàêðîôàãàëüíîãî çâåíà èììóíèòåòà (ïîâûøåíèå ýêñïðåññèè ÈË-6), à ââåäåíèå ïåïòèäà N-acetyl-PGP òàêæå
è Ò-õåëïåðîâ (Òõ) 1 è 2 òèïà (óâåëè÷åíèå ýêñïðåññèè
ãåíîâ ÈÔÍa, ÈÔÍg, ÈË-4). Äàííîå ïðåäïîëîæåíèå
òðåáóåò äàëüíåéøåãî ýêñïåðèìåíòàëüíîãî ïîäòâåðæäåíèÿ ñ îïðåäåëåíèåì ïðîäóêöèè öèòîêèíîâ. Ïîñòñòðåññîðíûå èçìåíåíèÿ óðîâíÿ òðàíñêðèïöèè ÔÍÎa
íåñêîëüêî îòëè÷àþòñÿ ó êðûñ, ïîëó÷àâøèõ ðàçíûå
ïåïòèäû. Íà ôîíå ïðîòèâîÿçâåííîãî ýôôåêòà PGP
ýêñïðåññèÿ ãåíà ÔÍÎa óâåëè÷èâàëàñü íåçíà÷èòåëüíî
ïî ñðàâíåíèþ ñ êîíòðîëåì è ãðóïïîé N-acetyl-PGP.
Àïïëèêàöèÿ ëåäÿíîé óêñóñíîé êèñëîòû íà ñåðîçíóþ îáîëî÷êó æåëóäêà âûçûâàåò çíà÷èòåëüíîå ñíèæåíèå ýêñïðåññèè ÈÔÍa, ÈÔÍg, ÈË-2, 4, 6, 12 è ÔÍÎa.
Èçìåíåíèå ôóíêöèîíèðîâàíèÿ ñèñòåìû èíòåðôåðîíà, êîòîðûé îñóùåñòâëÿåò â îðãàíèçìå ïîëèôóíêöèîíàëüíîå äåéñòâèå, â òîì ÷èñëå ïîäàâëÿåò ïðîëèôåðàöèþ êëåòîê, ìîæåò áûòü îïðàâäàííîé ìåðîé â ñëó÷àå
íàðóøåíèÿ öåëîñòíîñòè òêàíè, îäíàêî äëèòåëüíàÿ èì-
ÂÅÑÒÍ. ÌÎÑÊ. ÓÍ-ÒÀ. ÑÅÐ. 16. ÁÈÎËÎÃÈß. 2014. ¹ 4
ìóíîñóïðåññèÿ ìîæåò ñòàòü ïðè÷èíîé óñóãóáëåíèÿ òÿæåñòè è õðîíèçàöèè ÿçâåííîãî çàáîëåâàíèÿ.
Èíòåðåñíî, ÷òî íåèçìåííûì îñòàåòñÿ âëèÿíèå ãëèïðîëèíîâ íà ýêñïðåññèþ ãåíà ÈË-6. Îíè îäíîçíà÷íî óâåëè÷èâàþò åãî òðàíñêðèïöèþ ïðè ñòðåññîðíîì
è àöåòàòíîì ÿçâîîáðàçîâàíèè, ÷òî, êîíå÷íî, íå ìîæåò
ÿâëÿòüñÿ ãàðàíòèåé óâåëè÷åíèÿ åãî ïðîäóêöèè è òðåáóåò äàëüíåéøåãî ýêñïåðèìåíòàëüíîãî ïîäòâåðæäåíèÿ. Èññëåäîâàíèÿ ïîñëåäíèõ ëåò ïîêàçàëè, ÷òî ñîäåðæàíèå ÈË-6 â êðîâè ïîâûøàåòñÿ ïðè çàáîëåâàíèÿõ ñ âûðàæåííûì âîñïàëèòåëüíûì êîìïîíåíòîì.
Äàííûé ôàêò ïîçâîëÿåò ðàññìàòðèâàòü ýòîò öèòîêèí
â êà÷åñòâå ìàðêåðà àãðåññèâíîñòè òå÷åíèÿ çàáîëåâàíèÿ [14]. Îäíàêî îí îêàçûâàåò ðàçíîîáðàçíîå è î÷åíü
ñóùåñòâåííîå âëèÿíèå íà ìíîãèå îðãàíû è ñèñòåìû
îðãàíèçìà: êðîâü, ïå÷åíü, îáìåí âåùåñòâ, èììóííóþ
è ýíäîêðèííóþ ñèñòåìû.  ÷àñòíîñòè, ÈË-6 ïîäàâëÿåò ñåêðåöèþ ÔÍÎa è ÈË-1b [15], àêòèâèðóåò ïðîäóêöèþ ïå÷åíüþ áåëêîâ îñòðîé ôàçû âîñïàëåíèÿ [16]
è ñòèìóëèðóåò ãèïîòàëàìî-ãèïîôèçàðíî-íàäïî÷å÷íèêîâóþ ñèñòåìó [17], ÷òî ñïîñîáñòâóåò ðåãóëÿöèè âîñïàëèòåëüíîãî ïðîöåññà.  ýòîì ñìûñëå ÈË-6 ìîæíî
ðàññìàòðèâàòü è êàê ïðîâîñïàëèòåëüíûé, è êàê ïðîòèâîâîñïàëèòåëüíûé öèòîêèí.
7
Âûâîäû
1. Èíòðàíàçàëüíîå ââåäåíèå ïåïòèäà PGP
(3,7 ìêìîëü/êã) îêàçûâàåò âûðàæåííîå ïðîòåêòîðíîå äåéñòâèå ïðè ñòðåññîðíîì (59,4%) è àöåòàòíîì
ÿçâîîáðàçîâàíèè (78,5%) ó êðûñ.
2. Âåäóùàÿ ðîëü â ðàçâèòèå ñòðåññîðíûõ ÿçâ ìîæåò ïðèíàäëåæàòü ÔÍÎa. Ñíèæåíèå òðàíñêðèïöèè
ÈË-4 ìîæåò óìåíüøàòü ïðîòèâîñïàëèòåëüíûé ïîòåíöèàë ÑÎÆ ïðè ñòðåññå.
3. Ðàçâèòèå àöåòàòíûõ ÿçâ ñîïðîâîæäàåòñÿ ñíèæåíèåì ÷èñëà æèâîòíûõ ñ ýêñïðåññèåé ãåíîâ ðÿäà
öèòîêèíîâ: ÈÔÍa, ÈÔÍg, ÈË-2, 4, 6, 12 è ÔÍÎa.
Îäíîâðåìåííîå ñíèæåíèå íåñêîëüêèõ êîìïîíåíòîâ
èììóííîãî îòâåòà è òåñíî âçàèìîäåéñòâóþùèõ ñ íèìè
íåñïåöèôè÷åñêèõ ôàêòîðîâ ìîæåò âëèÿòü íà âûðàæåííîñòü âîñïàëèòåëüíîãî ïðîöåññà è ñêîðîñòü ðåïàðàòèâíûõ ôóíêöèé ÑÎÆ.
4. Ïðîòåêòîðíûé ïðîòèâîÿçâåííûé ýôôåêò PGP
íàáëþäàåòñÿ ó æèâîòíûõ ñ òðàíñêðèïöèåé ÈË-6.
5. Íà ôîíå N-acetyl-PGP ïðîèñõîäèò íàðàñòàíèå
ýêñïðåññèè ãåíîâ öèòîêèíîâ Tõ-1 è 2 òèïà ÈÔÍa,
ÈÔÍg è ÈË-4, îäíàêî ìîæåò íå ãàðàíòèðîâàòü èçìåíåíèå èõ ïðîäóêöèè.
ÑÏÈÑÎÊ ËÈÒÅÐÀÒÓÐÛ
1. Glavin G.B., Szabo S. Experimental gastric mucosal injury: laboratory models reveal mechanisms of pathogenesis
and new therapeutic strategies // FASEB J. 1992. Vol. 6. N 3.
P. 825—831.
2. Mayer E.A. The neurobiology of stress and gastrointestinal disease // Gut. 2000. Vol. 47. N 6. P. 861—869.
3. Ôèëàðåòîâà Ë.Ï. Ñòðåññ è ÿçâîîáðàçîâàíèå â æåëóäêå: ãàñòðîïðîòåêòèâíàÿ ðîëü ãëþêîêîðòèêîèäíûõ ãîðìîíîâ // Ðîñ. ôèçèîë. æóðí. èì. È.Ì. Ñå÷åíîâà. 2009. Ò. 95.
¹ 10. Ñ. 1160—1170.
4. Okabe S., Roth J.L.A., Pfeiffer C.J. A method for experimental, penetration gastric and duodenal ulcer in rat. Observation on normal healing // Amer. J. of Digestive disease. 1971.
Vol. 16. N 3. P. 277—284.
5. Nakajima S., Arizono N., Hattori T., Bamba T. Increase in mucosal and connective tissue-type mast cells in the stomach with acetic acid-induced ulcer in rat // APMIS. 1996.
Vol. 104. N 1. P. 19—29.
6. Arakawa T., Watanabe T., Tanigawa T., Tominaga K.,
Fujiwara Y., Morimoto K. Quality of ulcer healing in gastrointestinal tract: its pathophysiology and clinical relevance //
World J. Gastroenterol. 2012. Vol. 18. N 35. P. 4811—4822.
7. Stanley A.C., Lacy P. Pathways for cytokine secretion // Physiology (Bethesda). 2010. Vol. 25. N 4. P. 218—229.
8. Ñàìîíèíà Ã.Å., Êîïûëîâà Ã.Í., Óìàðîâà Á.À., Áàêàåâà Ç.Â., Ìåçåíöåâà Ì.Â. Íåêîòîðûå ìåõàíèçìû ïðîòèâîÿçâåííûõ ýôôåêòîâ ãëèïðîëèíîâ // Âîïð. áèîë., ìåä. è
ôàðì. õèìèè. 2011. ¹ 4. Ñ. 58—64.
9. Áàêàåâà Ç.Â., Ñàìîíèíà Ã.Å. Ãëèïðîëèíû óìåíüøàþò
ðàçâèòèå è óñêîðÿþò çàæèâëåíèå àöåòàòíûõ ÿçâ ó êðûñ //
Ïàòîôèçèîë. è ýêñïåðèìåíò. òåðàïèÿ. 2005. ¹ 2. Ñ. 25—26.
10. Chomczynski P., Sacchi N. Single-step method of RNA
isolation by acid guanidinum thyocyoanate-phenol-chloroform
extraction // Anal. Biochem. 1987. Vol. 162. N 1. P. 156—159.
11. Gelder Ñ.Ì., Thomas P.S., Yates D.H., Adcock I.M.,
Morrison J.F., Barnes P.J. Cytokine expression in normal, atopic, and asthmatic subject using the combination of sputum
induction and the polymerase chain reaction // Thorax. 1995.
Vol. 50. N 10. P. 1033—1037.
12. Ksontini R., MacKay S.L., Moldawer L.L. Revisiting
the role of tumor necrosis factor alpha and the response to surgical injury and inflammation // Arch. Surg. 1998. Vol. 133. N 5.
P. 558—567.
13. Zelová H., Hošek J. TNF-a signalling and inflammation: interactions between old acquaintances // Inflamm. Res.
2013. Vol. 62. N 7. P. 641—651.
14. Papanicolaou D.A., Wilder R.L., Manolagas S.C., Chrousos G.P. The pathophysiologic roles of interleukin-6 in human
disease // Ann. Intern. Med. 1998. Vol. 128. N 2. P. 127—137.
15. Schindler R., Mancilla J., Endres S., Ghorbani R.,
Clark S.C., Dinarello C.A. Ñorrelations and interactions in
the production of interleukin-6 (IL-6), IL-1, and tumor necrosis factor (TNF) in human blood mononuclear cells: IL-6 suppresses IL-1 and TNF // Blood. 1990. Vol. 75. P. 40—47.
16. Heinrich P.C., Castell J.V., Andus T. Interleukin-6
and the acute phase response // Biochem J. 1990. Vol. 265.
P. 621—636.
17. Lyson Ê., McCann S.M. The effect of interleukin-6
on pituitary hormone release in vivo and in vitro // Neuroendocrinology. 1991. Vol. 54. P. 262—266.
Ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ
28.01.14
8
ÂÅÑÒÍ. ÌÎÑÊ. ÓÍ-ÒÀ. ÑÅÐ. 16. ÁÈÎËÎÃÈß. 2014. ¹ 4
IMPACT OF GLYPROLINES ON CYTOKINES GENE EXPRESSION
IN STRESS- AND ACETATE-INDUCED EROSION OF STOMACH
A.D. Sangadzhieva, Z.V. Bakaeva, G.E. Samonina,
M.V. Mezentseva, L.A. Andreeva, N.F. Myasoedov
The influence glyprolines PGP and N-acetyl-PGP on gene expression of cytokines in stress-induced and acetate-induced ulceration in rats was investigated. Determination of the activity of mRNA
in peripheral blood mononuclear cells was performed using methods of reverse transcription and polymerase chain reaction. Intranasal peptide PGP (3,7 mmol/kg) and has a strong protective effect in
stress model (59,4%) and acetate model (78,5%) in rats. N-acetyl-PGP does not reduce the area of
stress damage in gastric mucosa and has tendency to prevent the development of acetate ulcers. It is
shown that in the control animals the formation of stress damage in the gastric mucosa in some
cases accompanied by increased transcription of TNFa and inhibition of transcription of IL-4. Development acetate ulcers accompanied by a decrease of gene expression of few cytokines: IFNa, IFNg,
IL-2, IL-4, IL-6, IL-12 and TNFa. Protective antiulcer effect PGP followed by increased transcription of IL-6. In group of N-acetyl-PGP is an increase of expression of cytokine genes Th-1 and 2 type
IFNa, IFNg and IL-4.
Key words: ulser of stomach, stress, glyprolines, cytokines.
Ñâåäåíèÿ îá àâòîðàõ
Ñàíãàäæèåâà Àííà Äæàíãðîâíà — àñïèðàíò, êàôåäðà ôèçèîëîãèè ÷åëîâåêà è æèâîòíûõ, áèîëîãè÷åñêîãî ôàêóëüòåòà ÌÃÓ. Òåë.: 8-926-832-52-40; e-mail: [email protected]
Áàêàåâà Çàíäà Âàëåðèåâíà — êàíä. áèîë. íàóê, äîö. êàôåäðû ôóíäàìåíòàëüíîé è ïðèêëàäíîé ôèçèîëîãèè ìåäèêî-áèîëîãè÷åñêîãî ôàêóëüòåòà ÐÍÈÌÓ èì. Í.È. Ïèðîãîâà. Òåë.: 8-909-151-74-41; e-mail:
[email protected]
Ñàìîíèíà Ãàëèíà Åôèìîâíà — äîêò. áèîë. íàóê, ïðîô., âåä. íàó÷. ñîòð. êàôåäðû ôèçèîëîãèè ÷åëîâåêà è æèâîòíûõ áèîëîãè÷åñêîãî ôàêóëüòåòà ÌÃÓ. Òåë.: 8-916-879-34-08; e-mail: [email protected]
Ìåçåíöåâà Ìàðèíà Âëàäèìèðîâíà — äîêò. áèîë. íàóê, çàâ. ëàáîðàòîðèåé êóëüòóð òêàíåé, Ôåäåðàëüíîå
ãîñóäàðñòâåííîå áþäæåòíîå ó÷ðåæäåíèå Íàó÷íî-èññëåäîâàòåëüñêèé èíñòèòóò âèðóñîëîãèè èìåíè Ä.È. Èâàíîâñêîãî Ìèíçäðàâà Ðîññèè. Òåë.: 8-916-126-24-20; e-mail: [email protected]
Àíäðååâà Ëþäìèëà Àëåêñàíäðîâíà — ðóêîâîäèòåëü ñåêòîðà ðåãóëÿòîðíûõ ïåïòèäîâ, Èíñòèòóò ìîëåêóëÿðíîé ãåíåòèêè ÐÀÍ. Òåë.: 8-916-576-27-95; e-mail: [email protected]
Ìÿñîåäîâ Íèêîëàé Ôåäîðîâè÷ — àêàä., äîêò. õèì. íàóê, ïðîô., çàìåñòèòåëü äèðåêòîðà ïî íàó÷íîé ðàáîòå, Èíñòèòóò ìîëåêóëÿðíîé ãåíåòèêè ÐÀÍ. Òåë.: 8-499-196-00-01; e-mail: [email protected]
Скачать