Сибирский государственный медицинский университет, г. Томск
НИИ психического здоровья СО РАМН, г. Томск

Эта работа опубликована в сборнике статей по материалам Международной 69-й научной итоговой студенческой конференции, посвященной 200-летию со дня рождения Н.И. Пирогова (г.Томск, 11-13 мая, 2010 год); под реакцией академика РАМН В.В. Новицкого, член. корр. РАМН Л.М. Огородовой

Посмотреть титульный лист сборника

Скачать сборник целиком (1,4 мб)

 

Актуальность: антитела (АТ), или иммуноглобулины (Ig) являются наиболее важными белками в системе защиты организма от различного рода патогенов. Их классическая роль заключается во взаимодействии со специфическими чужеродными антигенами, которое приводит к нейтрализации чужеродного материала и последующему их удалению из организма. Система гуморального иммунитета способна таким образом бороться практически с любыми патогенами. Защитный потенциал иммунной системы поистине огромен, однако механизмы ее функционирования все еще до конца не раскрыты.
Первые природные каталитически активные Ig G, расщепляющие вазоактивный нейропептид в сыворотке крови больных астмой, были обнаружены в 1989 году [1]. Каталитическая активность антител обнаружена в крови больных некоторыми аутоиммунными заболеваниями (системная красная волчанка, рассеянный склероз, тиреоидит Хашимото), бактериальных и вирусных инфекциях (гепатиты, хламидиоз, клещевой энцефалит), при которых происходит значимое нарушение системы иммунитета. Каталитически активные антитела (абзимы) присутствуют в молоке здоровых по медицинским показателям рожениц [2], по-видимому, повышая его защитные свойства. Установлено, что каталитически активные антитела обладают протеолитической, ДНК - и РНК-гидролизующей, нуклеотид-гидролизующей активностью. Многие абзимы способны катализировать химические реакции со скоростями, близкими или более высокими, чем у обычных ферментов, катализирующих аналогичные реакции. Более того, существуют абзимы, для которых нет аналогов среди природных ферментов. Вероятно, каталитические антитела могут играть роль в патогенезе целого ряда заболеваний. Этиология и патогенез тяжелого психического заболевания – шизофрении до сих пор остаются неизвестными. Сейчас существует большое количество отечественных и зарубежных работ, подтверждающих изменения в системе иммунитета при шизофрении. Исследования каталитической активности иммуноглобулинов G у больных шизофренией не проводились.
Цель: изучить каталитическую ДНКазную активность препаратов Ig G, выделенных из сыворотки здоровых лиц и больных шизофренией.
Материал и методы: С помощью метода аффинной хроматографии выделены и очищены иммуноглобулины у 15 человек. Из них 10 человек с диагнозом параноидной шизофрении и 5 здоровых доноров. ДНКазную активность определяли по уровню гидролиза  ДНК плазмиды pBluescript. Реакционная смесь (13 мкл) содержала: 5 мМ MgCl2, 20 мМ Трис-HCl, рН 7,5, 14 мкг/мл плазмиды и 0,06 мг/мл АТ. После инкубации в течение 2 ч при 35о С к реакционной смеси добавляли 3 мкл буфера для нанесения (4Х), содержащего 1% SDS, 20 мМ ЭДTA, pH 8,0, 30% глицерин и 0,005% БФ. Электрофорез проводили в 1,2% агарозном геле до миграции БФ на 2/3 пути. ДНК в геле окрашивали раствором бромистого этидия (0,5 мкг/мл, 2–4 ч) и фотографировали фотоаппаратом Sony. Глубину протекания реакции определяли по степени превращения суперскрученной формы ДНК плазмиды в кольцевую и линейную формы.
Результаты: Определены относительная и удельная ДНКазная активности фракций антител из крови здоровых лиц и больных шизофренией. Установлено, что иммуноглобулины группы G, выделенные из крови больных шизофренией, обладают ДНКазной активностью, причём значения активности варьируют от больного к больному (достигая у некоторых больных очень высоких значений – до 45% гидролиза ДНК) Препараты антител здоровых доноров демонстрируют очень низкую достоверно тестируемую ДНКазную активность (0,3-5% гидролиза ДНК). С использованием жестких критериев [3] (электрофоретическая гомогенность антител, гель-фильтрация в условиях «pH шока») показано, что ДНКазная активность является собственным свойством Ig G крови больных шизофренией и здоровых лиц. Возможно, увеличение ДНК-гидролизующих свойств иммуноглобулинов G связано с необходимым увеличением активности  ДНКаз при шизофрении в связи с  вероятным увеличением количества  внеклеточной ДНК.
Выводы:
    1.Впервые показано, что антитела крови больных шизофренией обладают ДНКазной активностью.
    2.Проверка основных критериев принадлежности исследуемых активностей антителам показала, что исследуемые каталитические активности являются собственным свойством антител.
Работа проведена на базе лаборатории ферментов репарации (руководитель – д-р хим. наук, проф. Г.А. Невинский) Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН г. Новосибирск

Список литературы:
1. Paul S., Volle D. J., Beach C. M., Jonson D. R., Doweel M., Massey R. J. Catalytic hydrolysis of vasoactive interstinal peptide by human autoantibody. // Science. – 1989. – V. 244. – P. 1158–1162.
2. Одинцова Е.С. Природные иммуноглобулины как нуклеазы и протеазы в норме и при ВИЧ-инфекции: автореф. дис. канд. мед. наук / Е. С. Одинцова. – Новосибирск, 2007. – 20 с.
3. Бунева, В. Н. Природные иммуноглобулины с ферментативными активностями / В. Н. Бунева, Т. Г. Канышкова, А. Г. Барановский, Д. А. Горбунов, и др. // Горячие точки супрамолекулярной химии. -2002. С. 105–124