Ульяновский государственный университет (г. Ульяновск)
Эта статья опубликована сборнике научных трудов "Фундаментальные науки и практика" с материалами Третьей Международной Телеконференции "Проблемы и перспективы современной медицины, биологии и экологии" - Том 1 - №4. - Томск - 2010.
Пневмония – распространенное заболевание органов дыхания, встречающееся у 3-15 человек на 1000 населения [А.Г.Чучалин,2006]. Смертность от внебольничных пневмоний (ВП) составляет 5%, но у пациентов, нуждающихся в госпитализации, она доходит до 21,9%, от нозокомиальных – 20%, у пожилых больных – до 46%; до применения пенициллина смертность от пневмококковой пневмонии с бактериемией составляла 83% [К.Ю.Новиков, 2005].
Признавая исключительную и первоочередную значимость антибактериальной терапии в лечении ВП, современные исследования в ряде случаев посвящены вопросам улучшения детоксикации пациентов, ускорения их реабилитации, борьбе с длительной «постпневмонической» астенизацией [Л.Д.Кривова, 2004, К.Ш.Арутьян 2006]. При работе в этом направлении целесообразным представляется изучение клинических эффектов субстратов энергетического обмена клетки, в частности, сукцината аммония.
В многочисленных экспериментальных работах показаны следующие эффекты экзогенного сукцината аммония: активация энергетического обмена на уровне митохондрий, клеток, тканей и целостного организма; активация сохранных при гипоксии звеньев метаболических систем, в обход наиболее легко повреждаемых; восполнение дефицита витаминов, необходимых для энергетического обмена; нормализация функции печени, центральной нервной и сердечно-сосудистой систем; повышение адаптивных возможностей организма при повреждающих воздействиях [Е.И.Маевский, 1970-2009].
При разработке препаратов на основе субстратов энергетического обмена использованы сложившиеся представления об общих отклонениях в метаболизме при кислородном дефиците – гипоксии, аноксии, ишемии, характерных для ряда нагрузочных физиологических, стрессовых и патологических состояний, а также при различных токсических поражениях, в том числе при отравлении алкоголем и при попадании в организм ксенобиотиков токсической или лекарственной природы.
В присутствии кислорода (при нормоксии) сукцинат быстро образуется и окисляется в последовательности реакций цикла Кребса, который завершается освобождением углекислого газа и поставкой водорода в дыхательную цепь, где и образуется АТФ – источник энергии для различных функций клеток. При кислородном голодании происходит не только активация анаэробного гликолиза, сопровождающегося накоплением лактата, но и меняется направленность превращений субстратов в митохондриях: происходит анаэробное образование и накопление сукцината. Во время восстановления после активности и в постгипоксический период мощное «энергодающее» окисление сукцината может играть ключевую роль в восстановлении энергетики и функций тканей.
Освобождающийся в анаэробных условиях из митохондрий сукцинат может окисляться в тех же митохондриях и клетках, если имеется, хоть какой-нибудь приток кислорода. Когда блокировано окисление всех остальных НАД-зависимых субстратов, сукцинат окисляется через неповрежденный, более близко расположенный к кислороду Комплекс II дыхательной цепи, благодаря более высокому, чем у других субстратов, окислительно-восстановительному потенциалу. Не окислившийся сукцинат попадает в кровоток, выполняя при этом не только роль окисляющегося в митохондриях других тканей субстрата, но и функции сигнальной молекулы. В частности, сукцинат взаимодействует с рецепторами нейроэндокринной системы, вызывая активацию выброса катехоламинов и является лигандом орфановых рецепторов сосудов, способствующих усилению кровотока путем подъема артериального давления.
Улучшению регионарного кровотока за счет вазодилятации и ослаблению агрегации клеток крови способствует активация воспроизводства NO из аргинина. Улучшение кровотока неизбежно способствует активации энергопродукции в митохондриях. В результате уменьшается вероятность развития метаболического ацидоза, причиной которого является монополизация энергообеспечения гликолизом в кислорододефицитных условиях. «Энергизация» существенно изменяет судьбу клеток при гипоксии и реокигенации: уменьшается вероятность развития некротических изменений за счет поддержания энергозависимого апоптоза – неизбежного этапа регенерации и морфогенеза.
Как видно из представленных данных, субстраты энергетического обмена, в частности, сукцинат аммония, обладают рядом экспериментально установленных эффектов позитивного влияния на жизненно важные биохимические процессы. Это теоретически обосновывает целесообразность проведения проспективных исследований по оценке клинической эффективности сукцината аммония при инфекционных заболеваниях бронхолегочной системы, в частности, при острой внебольничной пневмонии.