Сибирский
государственный медицинский университет, г. Томск
Эта работа опубликована в сборнике статей по материалам Международной 65-й научной студенческой конференции им. Н.И. Пирогова (г.Томск, 2006 год) под редакцией проф. Новицкого В.В. и д.м.н. Огородовой Л.М.
Посмотреть титульный лист сборника
Скачать сборник целиком (1,5 мб)
Актуальность проблемы. Несмотря на
значительные успехи современной медицины в борьбе с инфекционными
заболеваниями, туберкулез по-прежнему представляет собой серьезную
медико-социальную проблему. При этом одним из наиболее значимых факторов нарушений
иммунных процессов при туберкулезе является структурная перестройка мембран
лейкоцитарных клеток крови (моноцитов и лимфоцитов), играющих ведущую роль в
обеспечении противотуберкулезной защиты макроорганизма [4].
Известно, что
основу структурной организации клеточных мембран составляет липидный бислой с
асимметрично встроенными белками [2]. Специфическая укладка полипептидных цепей
интегральных и периферических белков определяется и стабилизируется окружающими
их липидными молекулами. Структурные перестройки липидной фазы могут носить «повреждающий»
характер и служить одним из факторов нарушений функциональных свойств иммуноцитов [3]. Нормальное
функционирование плазматической мембраны зависит также от ее микровязкостных
свойств [1]. Поддержание текучести мембраны на физиологическом оптимальном
уровне необходимо для осуществления латеральной диффузии белковых и липидных
молекул, трансмембранного флип-флоп-переноса липидов. Однако данные относительно
характера структурных нарушений в плазматической мембране мононуклеаров крови
при туберкулезе легких носят весьма фрагментарный, несистематизированный
характер и не позволяют однозначно оценить направленность и динамику
патологических изменений при инфекционном процессе.
Целью настоящего
исследования явилось изучение микровязкостных свойств и липидного состава
мембран мононуклеарных клеток крови при туберкулезе легких.
Материал и методы исследования. В ходе
работы было обследовано 9 пациентов (мужчин и женщин) в возрасте 20–5 лет,
страдающих диссеминированным туберкулезом легких (ТЛ). Диагноз ТЛ устанавливали
на основании данных микроскопии мокроты и рентгенологического исследования
легких (общепринятые методы). Контрольную группу составили 9 здоровых мужчин в
возрасте 22–55 лет. Материалом исследования служили мононуклеарные лейкоциты
периферической крови, взятой утром натощак из локтевой вены. Выделение лимфоцитов
и моноцитов из крови осуществляли на градиентах плотности фиколл-урографина
1,077 и 1,083 г/см3 соответственно.
Оценку микровязкостных свойств
мембран мононуклеарных клеток проводили путем определения их собственной
флуоресценции и флуоресцентного
зондирования зондом пирен. Рассчитывали коэффициенты эксимеризации пирена и
процент индуктивно-резонансного переноса
энергии.
Изучение липидного спектра мембран
моноядерных лейкоцитов периферической крови определяли методом тонкослойной
хроматографии. Результаты выражали в ммоль фосфора/мг белка. Содержание белка в
мембранах лимфоцитов и моноцитов определяли микробиуретовым методом.
Концентрацию неорганического фосфора находили по методу Бодански.
Статистический анализ данных осуществляли с помощью критериев Стьюдента и
Манна –Уитни с использованием программы Statistica for Windows Version 6.0.
Результаты
исследования. Проведенное нами исследование показало, что в лимфоцитах периферической крови у больных
диссеминированным ТЛ имеет место увеличение (по сравнению с нормой)
коэффициентов эксимеризации пирена (I470/370 и I470/390) при
длине возбуждающего света 285 нм (табл.). При этом процент
индуктивно-резонансного переноса энергии с триптофана на пирен у больных
инфильтративным ТЛ до начала химиотерапии достоверно снижался в сравнении с
уровнем контроля.
Таблица
Показатели флуоресцентного
зондирования мембран мононуклеаров крови и липидный спектр у здоровых доноров у
больных туберкулезом легких ( ± m)
Показатели
|
Здоровые
доноры (n=9)
|
Больные
ТЛ до начала лечения (n=9)
|
I470/I370
(усл. ед.),
λ=285
|
Лимфоциты
|
1,829±0,055
|
2,303±0,032
(р1<0,05)
|
Моноциты
|
1,894±0,064
|
2,096±0,107
|
I470/I390
(усл. ед.),
λ=285
|
Лимфоциты
|
1,526
±0,046
|
1,852
±0,052 (р1<0,05)
|
Моноциты
|
1,610
±0,055
|
1,739
±0,097
|
R (%),
Λ=285
|
Лимфоциты
|
80,09
±1,53
|
40,66
±4,98 (р1<0,05)
|
Моноциты
|
83,27
±1,64
|
45,26
±4,84 (р1<0,05)
|
ХС/ФЛ
|
Мононуклеарные
клетки
|
0,70
±0,12
|
1,19
±0,24 (р1<0,05)
|
Примечание: ТЛ – туберкулёз лёгких, р1 – уровень
статистической значимости различий по сравнению с аналогичными показателями у
здоровых доноров.
Поскольку величина эксимеризации пирена
обратно пропорциональна вязкости липидного компонента мембран, выявленное
достоверное увеличение средних величин данных показателей указывает на понижение
упорядоченности липидных молекул в мембранах мононуклеарных лейкоцитов, а
следовательно, повышение текучести их
мембран [3]. Достоверное снижение индуктивно-резонансного переноса
энергии позволяет судить о нарушении белково-липидных взаимодействий в мембране
клеток.
Однако при изучении липидного
спектра мембран выявлялось снижение соотношения фосфолипидной фракции к
содержанию холестерина в мембранах мононуклеарных клеток крови у больных ТЛ по
отношению с аналогичными показателями у здоровых доноров. Отмечено увеличение
уровня свободного холестерина и его эфиров (табл.).
Анализ полученных результатов позволяет полагать, что изменения
вязкоэластичных свойств мембран мононуклеаров крови при ТЛ на фоне повышенного
содержания холестерина подтверждает теорию наличия в плазматических мембранах
обогащенных и истощенных холестерином участков при данной патологии. Известно,
что холестерин накапливается в мембране клеток макроорганизма в местах
проникновения микобактерий туберкулеза, обеспечивая защиту бациллы от
губительного действия лизосомальных ферментов и свободных радикалов, а
неравномерное распределение холестерина в плазматической мембране приводит к ее
структурным перестройкам, образованию своего рода холестериновых «брешей», чем,
вероятно, и объясняется снижение вязкости липидного компонента мембран [5].
Таким образом, течение ТЛ характеризуется снижением
фосфолипидно-холестеринового соотношения и микровязкости в мембранах
иммуноцитов.
Список литературы:
1.
Владимиров, Ю. А. Флуоресцентные зонды в исследовании
биологических мембран / Ю. А. Владимиров - М. : Наука, 1980. – 320 с.
2.
Извекова, А. А. Липиды мембран и функции
иммунокомпетентных клеток в норме и при патологии / А. А. Извекова // Успехи
современной биологии. – 1991. – Т. 111, № 4. – С. 577–590.
3.
Кузьмичева, Л. В. Изменения фосфолипидного состава
мембран лимфоцитов при бронхолёгочных заболеваниях / Л. В. Кузьмичева, Р. Е.
Киселева, О. С. Новожилова // Иммунология. – 2005. – № 5. – С. 304–308.
4.
Маянский, А. Н. Туберкулез (микробиологические и иммунопатогенетические
аспекты) / А. Н. Маянский // Иммунология. – 2001. – № 2. – С. 53–63.
Catfield, J. Essential role for cholesterol in
entry of mycobacteria into macrophages / J. Catfield // Science. – 2000 – Vol.
288, № 5471. – P. 1647–1650
|