Содержание полиаминов в крови здоровых людей

Научно-исследовательский институт биомедицинской химии имени В.Н.Ореховича
Архив журнала
Вопросы медицинской химии
ISSN 0042-8809
1986
Внимание! Распознавание текста проведено в автоматическом режиме для
облегчения работы поисковых систем. Будьте внимательны при
копировании, возможны ошибки и неточности. Используйте сканированный
графический вариант.
Archive of journal
Voprosy meditsinskoi khimii
ISSN 0042-8809
1986
Attention! OCR has been performed automatically for search engines only.
Be careful when copying, errors are possible. Use scanned picture as standard.
http://pbmc.ibmc.msk.ru
(c) Orekhovich Institute of Biomedical Chemistry of the Russian Academy of Medical Sciences
ВОПРОСЫ.
МЕДИЦИНСКОЙ
химии
the s u b s t r a t e . In the r a t i o n s c o n t a i n i n g 15 %,
10 % a n d 5 % of protein the a p p a r e n t Km/
v a l u e s of the g l u t a t h i o n e r e d u c t a s e reaction in
liver cytosol c o n s t i t u t e d 91 fiM, 74jiM and
50 (j.M, respectively. The g l u t a t h i o n e - S - a r y l t r a n s f e r a s e activity w a s decreased in liver t i s s u e
only u n d e r c o n d i t i o n s of a distinct protein
deficiencyy.
У Д К (>12.124:547.4 15.51-088.1
Л. Д. Ворончихина,
В. Т. Демьянова,
С. А.
Ситников
С О Д Е Р Ж А Н И Е П О Л И А М И Н О В В КРОВИ З Д О Р О В Ы Х Л Ю Д Е Й
Кировский Н И И гематологии и переливания крови
П о л и а м и н ы спермин, спермидин и их
предшественник путресции и г р а ю т существенную роль в ж и з н е д е я т е л ь н о с т и ,
п р и н и м а я непосредственное участие в
р е г у л я ц и и клеточного
метаболизма
[17]. П о л и а м и н ы я в л я ю т с я необходимыми компонентами структуры рибосом и в л и я ю т на их ф у н к ц и о н а л ь н у ю
активность [ 1 ] . Установлена
тесная
в з а и м о с в я з ь увеличения синтеза полиаминов с процессами клеточной пролиф е р а ц и и , тканевой регенерации и мал и г н и з а ц и и [4, 12, 13, 15, 24]. Все это
свидетельствует о том, что определение с о д е р ж а н и я полиаминов в биологических средах о р г а н и з м а м о ж е т д а т ь
в а ж н у ю и н ф о р м а ц и ю к а к исследовател я м , т а к и практическим в р а ч а м .
В отечественной л и т е р а т у р е отсутствуют сведения о н о р м а л ь н ы х
величинах с о д е р ж а н и я п о л и а м и н о в в цельной
крови. В данной р а б о т е приведены рез у л ь т а т ы исследования
фракционного
состава свободно ц и р к у л и р у ю щ и х
и
с в я з а н н ы х полиаминов
крови
у 70
практически здоровых людей в возрасте от 18 до 48 лет.
Методика
Полиамины
определяли
ранее описанным
электрофоретическим методом д л я исследования их в моче [3] с незначительными изменениями и дополнениями, с в я з а н н ы м и со спецификой исследуемого м а т е р и а л а . Д л я исследовании как свободных, т а к и с в я з а н н ы х полиаминов брали по 1 мл гепарииизированной крови.
П о л и а м и н ы крови э к с т р а г и р о в а л и при более
щелочной реакции среды ( р Н 10,5—11,5), чем
при а н а л и з е мочи, согласно рекомендации [14].
Свободные полиамины определяли после о с а ж дения белков 2 % хлорной кислотой и центрифугирования при 10 000 g 20 мин, как описано
в методике [8]. Полиамины, с в я з а н н ы е с белками, о с в о б о ж д а л и путем кислотного гидролиза крови в 2 н. ITC1 при 110 °С в течение 3 ч,
как при а н а л и з е мочи [3]. П о с л е д у ю щ и е этапы
(экстракция «-бутиловым спиртом, фракционирование путем электрофореза на бумаге) выполняли по описанной методике [3]. Принцип
количественного определения полиаминов [16]
основан на о к р а ш и в а н и и ф о р е г р а м м ниигидри-
иовым красителем с последующим измерением
оптической плотности э л ю а т о в опытных и станд а р т н ы х (спермин, спермидин, путресцин) проб
на спектрофотометре при 505 нм и подробно
освещен в л и т е р а т у р е [2, 11]. С о д е р ж а н и е полна мимов в ы р а ж а л и в н а н о м о л я х на 1 мл крови. К о н ц е н т р а ц и ю с в я з а н н ы х полиаминов рассчитывали путем вычитания величины свободных поли аминов из с у м м а р н о г о
количества,
определенного после гидролиза. Основным преимуществом электрофоретического метода определения полиаминов я в л я е т с я его доступность
д л я широкого использования, т а к как он не требует импортного о б о р у д о в а н и я и реактивов.
Полученные д а н н ы е о б р а б а т ы в а л и статистически [5], величину S вычисляли с помощью коэффициента, найденного по т а б л и ц е С. И. Ермолаева [6].
Результаты
и о б с у ж д е и ие
К а к видно из т а б л . 1, в цельной крови здоровых людей в свободном состоянии н а х о д я т с я спермин и спермидин.
Существенных р а з л и ч и й в с о д е р ж а н и и
п о л и а м и н о в в зависимости от пола не
обнаружено. Полученные
результаты
сходны с немногочисленными д а н н ы м и
других исследователей [8, 9], которые
использовали д л я о п р е д е л е н и я
полиаминов аминокислотный
анализатор
(табл. 2 ) . Б о л е е низкий уровень полиаминов, полученный а в т о р а м и других
р а б о т [7, 18], в о з м о ж н о , с в я з а н с мал ы м числом проведенных ими исследований. Следует отметить, что все цитируемые авторы, т а к ж е к а к и мы, не обн а р у ж и л и свободного
путресцина
в
цельной крови здоровых людей или выявили его в очень низких, не поддающихся измерению
количествах
(см.
табл. 2). Концентрация
полиаминов
цельной крови в основном зависит от их
с о д е р ж а н и я в форменных
элементах,
т а к к а к известно [18, 20], что уровень
полиаминов в п л а з м е и сыворотке крови очень низкий
и не
превышает
1 н м о л ь / м л . К а к наши
исследования
(см. т а б л . 1), т а к и д а н н ы е л и т е р а т у ры (см. т а б л . 2) п о к а з а л и п р е о б л а д а ние в цельной крови спермидина. Со43
Т аб л и u а I
Содержание свободных полнаминов (в нмоль/мл) в крови здоровых людей
Всего
. . .
П р и м е ч а н и е.
Суммарное содержание
17,07+1,11
(12,10—22,30)
15,36+0,60
7,25+0,32
(6,03—8,47)
6,75+0,35
(5,45+8,05)
9,82+0,63
(7,71—11,93)
8,61+0,44
(6,68—10,34)
1,35
7,01+0,24
(5,55+8,47)
9,23+0,38
(7,20+11.26)
1,31
1,27
ЭС
_
34)
Спермидин/спермин
КЗ
М у ж ч и н ы (п — 36)
Ж е н щ и н ы (п
Спермидин
Спермин
Обследованные
16,24+0,62
(11,15—21,33)
Здесь и в т а б л . 3 в скобках п р е д е л ы колебаний.
Таблица
Содержание свободных полиаминов (в нмоль/мл) в крови здоровых
авторов
людей по данным
Источник литературы
Спермин
Спермидин
Путресции
Cooper и с о а в т . , 1976
Cohen и с о а в т . , 1976 (п 14)
Chun и с о а в т . , 1976 (п—4)
R e n n e r t и S h u k l a , 1978 (//
= 11)
5,00
5,57+2,85
4,01
10,20
6,12+0,39
3,87
0,31
1,93
3,33
гласно имеющимся
многочисленным
с в е д е н и я м [2, 8—10, 18], в белых клетках крови н а и б о л ь ш е е к о л и ч е с т в о пол и а м и н о в п р и х о д и т с я на д о л ю спермина. Это з н а ч и т , что с о д е р ж а н и е полиа м и н о в в цельной крови с в я з а н о
не
т о л ь к о с я д е р н ы м и к л е т к а м и . П о имеющимся данным [18|,
значительная
ч а с т ь п о л и а м и н о в , особенно с п е р м и д и н ,
о с е д а е т на н а р у ж н о й поверхности мемб р а н э р и т р о ц и т о в . С у щ е с т в у е т мнение
[ 2 5 ] , что э р и т р о ц и т ы о б л а д а ю т способностью з а х в а т ы в а т ь и з л и ш к и полна мииов, о б р а з у ю щ и х с я в о р г а н и з м е .
Это
подтверждается исследованиями
[7],
—
Следы
Спермидип/спермин
Суммарное
содержание
2,04
1 ,27
0,96
15,51
11,69
7,88
0,63
5,26
п о к а з а в ш и м и , что до 88% с п е р м и д и н а
и 53% с п е р м и н а ц и р к у л и р у ю т вместе с
э р и т р о ц и т а м и , к о т о р ы е я в л я ю т с я переносчиками пол и а м и н о в из места их синтеза.
В доступной л и т е р а т у р е мы не встретили сведений о с о д е р ж а н и и
связанных п о л и а м и н о в в крови з д о р о в ы х людей. О д н а к о известно, что п о л и а м и н ы
о т н о с я т с я к весьма р е а к ц и о н н о с п о с о б ным с о е д и н е н и я м и б о л ь ш а я ч а с т ь их
н а х о д и т с я в виде к о м п л е к с о в с различными м а к р о м о л е к у л а м и [ 1 9 ] . П р е д п о л а г а е т с я [ 2 2 ] , что с в я з ы в а н и е п о л и а м и нов с п е п т и д а м и я в л я е т с я в а ж н ы м фиT аб л иц а
Содержание связанных полиаминов (в нмоль/мл) в крови здоровых людей
Обследованные
М у ж ч и н ы (/г
17)
Ж е н щ и н ы (п
21)
Всего
44
. . .
2
различных
С пермидин/спермин
Спермин
Спермидин
5,40+1,23
(2,16—8,64)
7,07+1,03
(3,71--10,4)
7,54+1,32
(4,08—1 1 ,0)
9 , 9 5 + 1 ,11
(6, 13—13,8)
1.39
6,32+0,77
(3,09—9,64)
8,88+0,89
(4,78—12,98)
1 ,32
1.40
Фракция X
Сумма риое
соде р жание
38,96+3,25
(32,4—45,5)
42,6+2,27
(34,5—50,7)
51 , 9 + 4 , 6 9
(38,9—64,8)
59,6+3,47
(48,0 - 7 1 , 2 )
40,95+2,44
(30,2—51,7)
56,2+2,87
(42,5—69,8)
3
миологическим м е х а н и з м о м з а щ и т ы организма от их токсического действия.
К а к п о к а з а н о в т а б л . 3, среди полиаминов крови, н а х о д я щ и х с я в с в я з а н н о м
состоянии, т а к ж е п р е о б л а д а л спермидии. С в я з а н н ы й спермин в ы я в л я л с я не
во всех случаях. О том, что спермин
м о ж е т находиться только в свободном
состоянии, свидетельствуют т а к ж е лит е р а т у р н ы е д а н н ы е [21]. Кроме того,
после гидролиза при
фракционировании в ы я в л я л а с ь интенсивная
полоса
( ф р а к ц и я X) с мол. массой около 111 —
1 13, м и г р и р у ю щ а я м е ж д у спермидином
и путресцином. Согласно проведенным
исследованиям [23], ф р а к ц и я , с х о д н а я
по х а р а к т е р и с т и к е с выявленной нами,
я в л я е т с я а ц е т и л и р о в а и н ы м производным спермидина, т. е. промежуточным
продуктом р а с п а д а его до путресцина.
П о д т в е р ж д е н и е м этому с л у ж и т сообщение авторов 122], п о к а з а в ш и х , что
а 11,ет и л и р ов а н н ы е де р и в а ты соста в л я ют
з н а ч и т е л ь н у ю часть с в я з а н н ы х
полиаминов, котор а я опр едел яетс я тол ь ко
после гидролиза исследуемого
матер пала.
Л И Т Е РАТУРА
1. Вердинских
II. К.
Белок-сиитезирующий
а п п а р а т к л е т о к при о п у х о л е в о м росте. Кием, 1983.
2. Блинов
М. II., Лусанова
И. С.,
Владимирова А.
Вопр. мед. химии, 1983, № 2,
с. 124- 126.
3. Ворончихина
Л. Д.,
Демьянова
В. Т.
Л а б . д е л о , 1983, № 5, с. 2 9 — 3 1 .
4. Михайловский
В. О., Цякало
Л. В., Стогний Н. А., Гулый
М. Ф. - Б юл. экс пер.
биол., 1980, № 8, с. 165—167.
5. Монцевичюте-Эринсене
Е. В.
П а т . фи:шол., 1964, № 4, с. 71 - 7 8 .
(). Поляков
Л. В., Соколова
И. С. — В кн.:
П р а к т и ч е с к о е пособие по м е д и ц и н с к о й статистике. Л . , 1975, с. 44—45.
7. Chun P. W., Rentier!
О. М„ Saffen
Е. Е„
Taylor
\V. J.
B i o c h e m . b i o p h y s . res. C o m m u n . , 1976, vol. 69, p. 1095— 1 101.
8. Cohen
L. /'..
Lunclgren
D. W.,
Farrell
P. M.
Blood, 1976, vol. -IN, p. 169
17Г».
9. Cooper K. D., Shukla
Y. В., Rennert О. M.
C l i n . c h i m . A c t a , 1976, vol. 73, p. 7 1 — 8 8 .
10. Desser IF,
Mocker P.,
Weiser M.,
Bohn e r / . — Ibid., 1975, vol. 63, p. 2 4 3 - 247.
11. Inoue
IF, Mizutani
A. — A n a l y t . Biochem.,
1973, vol. 56, p. 4 0 5 — 4 1 6 .
12. Janne J., Poso II., Raina A. — Biochirn. biop h y s . A c t a , 1978, vol. 473, p. 2 4 3 — 2 9 3 .
13. Nagarajan
В., Gopalakrishna
R.
.J. sci. ind u s t r . Res., 1980, vol. 39, p. 809 -818.
14. Nishioka
/<., Romsdahl
M. M. - C l i n . chim.
Acta, 1974, vol. 57, p. 155- 161.
15 .Niskanen
E.,
Kallio A.,
Cann P. P.,
Baker D. G.Blood, 1983, vol. 61, p. 740 745.
16. Raina
A.—
Acta
physiol.
scand.,
196.3,
S u p p l . 218, p. 1—73.
17. Raina
A.,
Janne
J. — M e d .
Biol.,
1975,
vol. 53, p. 121 — 147.
18. Rennert
О. M., Shukla
J. B.
In: A d v a n c e s
in P o l y a m i n e R e s e a r c h .
N e w York,
1978,
vol. 2, p. 195—21 1.
19. Rosenblutn
M. G., Russell
D. H. — C a n c e r
Res., 1977, vol. 37, p. 47- 51.
20. Rudrnan
D„ Kutner
M. II., Chawla
R. K.,
Goldsmith
M. A. — J. clin.
Invest.,
1980,
vol. 65, p. 95- 102.
21. Russell
D. Ji. — Clin. C h e m . , 1977, vol. 23,
p. 2 2 — 2 7 .
22. Scale T. W.t
Chan W. Y.,
Shukla
J. В.,
Rennert
О. M. — Arch.
Biochem.,
1979,
vol. 198, p. 164—174.
23. Seiler N.t Bolkenins
P. N., Rennert
О. M. M e d . Biol., 1981, vol. 59, p. 3 3 4 — 3 4 6 .
24. Siguira
M., Shafman
Т., Mitchell
T. e t a I.
Blood, 1984, vol. 63, p. 1 1 5 3 - 1 1 5 7 .
25. Swendseid
M. E., Panaqua
M.,
KoppleJ.D.-—
L i f e Sci., 1979, vol. 26, p. 5 3 3 — 5 3 9 .
Поступила
CONTENT
25.04.85
O F P O L Y A M I N E S IN B L O O D
HEALTHY
PERSONS
L. D. Voronchikhina,
S. A.
К. T.
Sitnikov
OF
Deinyanova,
L a b o r a t o r y of B l o o d B i o c h e m i s t r y , I n s t i t u t e of
H e m a t o l o g y a n d Blood T r a n s f u s i o n , Kirov
A f r a c t i o n c o n t e n t of free a n d c o n j u g a t e d
p o l y a m i n e s w a s s t u d i e d in w h o l e blood of
70 p r a c t i c a l l y h e a l t h y p e r s o n s . S p e r m i n e a n d
s p e r m i d i n e w e r e m a i n l y f o u n d a m o n g the polya m i n e s with s o m e q u a n t i t a t i v e
predominance
of the latter. P u t r e s c i n e w a s n o t o b s e r v e d in
blood or its a m o u n t w a s not d e t e c t e d by m e a n s
of s p e c t r o p h o t o m e t r y . T h e d a t a o b t a i n e d s u g g e s t t h a t t h e free a n d c o n j u g a t e d p o l y a m i n e s
s h o u l d be s t u d i e d s i m u l t a n e o u s l y .
У Д К (> 16-008.939.631 -055.5/.7-079.4
О. H.
OditHOKoea,
Т. В. Лебедева,
/(. Д. Краснопольская,
M. И.
Фрейдин
J 1 0 К У С Н А Я Д и Ф Ф Е Р Е Н Ц И А Ц И Я Н А С Л ЕД С I В Е И Н Ы Х
М У КО П ОЛ И САХА Р И Д О З О В
Институт медицинской генетики А М Н СССР, Москва
И д е н т и ф и к а ц и я мутантного фермента при наследственных мукополисахар и д о з а х ( М П С ) я в л я е т с я необходимым
звеном в п р о г р а м м е их биохимической
диагностики. Р а н е е | 4 | было показано,
что исследование внутриклеточных
и
45