Сургутский государственный университет - ХМАО (г. Сургут)
Эта работа опубликована в сборнике "Науки о человеке": материалы VI конгресса молодых ученых и специалистов / Под ред. Л.М. Огородовой, Л.В. Капилевича. – Томск: СибГМУ. – 2005. – 120 с.
Скачать сборник целиком
Гистамин - биогенный амин, образующийся в организме при декарбоксилировании аминокислоты гистидина, являющийся одним из медиаторов, участвующих в регуляции жизненно важных функций организма и играющих важную роль в патогенезе ряда болезненных состояний. В обычных условиях гистамин находится в организме преимущественно в связанном, неактивном состоянии. При различных патологических процессах, а также при поступлении в организм некоторых химических веществ количество свободного гистамина увеличивается. В конечном итоге высвобождение гистамина приводит к симптомам хронической аллергии, таким как зуд, воспаление, покраснеие, слезотечение и выделение слизи из носа. Кроме того, высвобождающийся гистамин может способствовать высвобождению других химических веществ, усугубляющих аллергическую реакцию в течение нескольких часов после воздействия аллергена.
Клинический интерес при определении уровня гистамина представляет измерение количества высвобождаемого гистамина из базофи-лов при аллергиях "быстрого типа" и количество гистамина в различных биологических жидкостях (плазма, моча, супернатант клеточных структур) после контакта с аллергеном. При этом, прямое определение гистамина представляет собой не только научный интерес в целях диагностики, но и имеет важное практическое применение при терапии специфическими антагонистами.
В последние годы по причине целого ряда факторов возрос уровень аллергических заболеваний. В районах Севера (например севера Западной Сибири) это особенно ощутимо в связи с ухудшением экологической обстановки нефтедобывающих и промышленных регионов, качеством питания (которое во многом определяется качеством привозных продуктов), потреблением нелицензионных лекарственных средств, неблагоприятными погодными и природными условиями и т. д. Немаловажно отметить, что территория ХМАО относится к бедной медью геологической провинции. Медь(П) в свою очередь входит в состав цитохромов, следовательно ее дефицит может приводить к нарушению утилизации ксенобиотиков и к нарушению связывания биогенных аминов, следовательно содержание в биологических средах последних увеличивается, что приводит к развитию аллергических заболеваний, в том числе и астмы.
В связи с этим, возникает проблема создания простых и экспрессных методов контроля за состоянием здоровья людей и качества потребляемых продуктов с помощью методов, позволяющих определять биологически активные соединения (в частности гистамин) в биологических объектах.
В клинических и контрольно-аналитических лабораториях для определения гистамина в биологических объектах в основном используется иммуноферментный анализ (ИФА) и фотометрический метод. ИФА, например, обладает целым рядом преимуществ: высокая чувствительность (2. 4 нг/мл для образцов мочи и 0. 3 нг/мл для образцов плазмы), хорошая воспроизводимость и точность определения (процент обнаружения гистамина в среднем составляет 103%), высокая селективность, возможность параллельного анализа 32 проб в 4 микростри-пах, малый расход проб для анализа (50 мкл). Однако, существенными недостатками являются: трудоемкость (время анализа около 4 часов без учета времени подготовки анализируемых образцов), строгое соблюдение особых условий хранения реагентов и дороговизна одноразовых иммуноферментных наборов.
В исследовании, проводимом на кафедре химии СурГУ предполагается разработать экспрессную (5 мин) тест-методику определения гистамина на бумажном химически модифицированном носителе, отличающуюся от существующих принципиальной новизной (сорбцион-но-каталитический метод [1]), простотой исполнения, высокой чувствительностью (0. 2 нг/мл), малым размером проб для анализа (1-2 мкл), относительной дешевизной исполнения (не требует использования дорогостоящего оборудования), возможностью полуколичественного определения во внелабораторных условиях (по цвету образующихся продуктов).
В рамках этих исследований изучено влияние целого ряда органических соединений на скорость катализируемой медью(П) реакции окисления гидрохинона пероксидом водорода (индикаторная реакция), проводимой на бумажном носителе. Показано, что гистамин обладает активирующим действием на скорость индикаторной реакции, а его предшественник в организме гистидин - ингибирующим. А именно, гистамин, содержащий имидазольный гетероцикл, активирует реакцию на всех видах носителей. Кроме того на Cu-ГМДА-фильтрах с малым содержанием меди(П) при малых концентрациях в узком интервале концентраций 10-8 - 10-7 М гистамин активирует реакцию, а при больших концентрациях - ингибирует её. а-Аминокислоты на всех изученных носителях ингибируют индикаторную реакцию, по-видимому, за счет образования прочных хелатных комплексов меди(П) с участием карбоксильных и аминогрупп. Так гистидин на Cu-ГМДА-фильтрах с малым содержанием меди(П) в широком диапазоне концентраций 10-10 - 10-2 М ингибирует индикаторную реакцию. Это дает возможность создания чувствительной и селективной методики определения гистамина по его активирующему действию в индикаторной реакции.
Следовательно, разработанный сорбционно-каталитический метод определения органических азотсодержащих соединений на медьсодержащем сорбенте является перспективным направлением в создании чувствительных и селективных методик определения биогенных аминов (в частности гистамина) в биологических объектах.
Литература:
1. Беклемишев М. К. Долманова. Сорбционно-каталитический метод определения азотсодержащих органических соединений // Вестн. Моск. Ун-та. Сер. 2. Химия. 2003. Т. 44. № 2. С. 155-122.
|