Таким чином, нами встановлено, що Н2-ГР залучені у регулювання активності ферментів глутатіонової АОС і транспортувальних АТФаз. Встановлено антиоксидантні властивості фамотидину та продемонстровано його стимулюючий вплив на ГП - та ГР-у активності. Для АТФазних активностей засвідчено інгібувальний вплив препарату. Виявлені зміни активності Nа+, К+ - та Са2+, Мg2+-АТФаз можна пояснити як зміною ліпідного оточення, так і змінами інтенсивності ПОЛ.
Вплив блокатора М1-холінергічних рецепторів пірензепіну на активність ферментів глутатіонової антиоксидантної системи і транспортувальних АТФаз лімфоцитів крові. При пептичних виразках, ерозивних гастритах, невиразковій диспепсії, панкреатитах широко використовуються не тільки блокатори Н2-ГР (Дегтярьова I.І. і ін., 2000; Gespach C. et all., 1990; Kulkarni P. N. et all., 1997), але й блокатори М1-холінергічних рецепторів (Otsuki M. et all., 1986; Singer M. V. et all., 1991; Teyssen S. et all., 1995). Загальновизнаним у клінічній практиці М1-холінолітиком є пірензепін. Відомо, що він блокує ацетилхолінові рецептори СОШ і секреторних клітин підшлункової залози, зменшує їх функціональну активність та стимулює рівень кровоплину (Бендиков Э.А. и др., 1985; Omura N. et all., 1988; Otsuki M. et all., 1986; Singer M. V. et all., 1991; Teyssen S. et all., 1995). Відомо, що лімфоцити, як і нервові клітини, можуть активно та оперативно брати участь в індукції і регуляції стрес-реакцій організму шляхом синтезу та секреції різноманітних факторів (Давтян Т.К. и др., 2001). Лімфоцити, як і ацинарні клітини підшлункової залози, і клітини СОШ здатні експресувати різні субтипи М-холінергічних рецепторів, зокрема М1 (Bronzetti E. et all., 1996; Nomura J. et all., 2003). Можна припустити, що механізм дії інгібіторів М1 - холінорецепторів у цих клітинах подібний.
Встановлено, що вміст одного з кінцевих метаболітів ПОЛ - МДА у лімфоцитах із підвищенням концентрації пірензепіну зменшується. Тоді як із підвищенням концентрації пірензепіну вміст МДА у лімфоцитах зменшувався, активність ГП зростала із 156 ± 11 (контроль) до 189 ± 12 нмоль GSН (хв · мг білка) - 1. Пірензепін не тільки призводить до зростання активності ГП, як нами продемонстровано, але і до зростання активності супероксиддисмутази. Так, у результаті лікування хворих хронічним панкреатитом за допомогою пірензепіну, активність супероксиддисмутази у крові зростала у 2,5 рази (Дегтярьова I.І. і ін., 2000).
Оскільки функціонування ГП залежить від наявного пулу відновленого глутатіону, який забезпечується функціонуванням ГР, наступним етапом роботи було вивчення активності цього ферменту. Показано, що із підвищенням концентрації пірензепіну у пробах від 0 до 10-3 М ГР-а активність лімфоцитів збільшувалась.
За відсутності пірензепіну ГР-а активність складала 48±6 нмоль NADPH (хв · мг білка) - 1. По мірі підвищення концентрації препарату з 10-6 до 10-3 М активність зростала до 77,8±8 нмоль NADPH (хв · мг білка) - 1, виходячи на плато. Порівнюючи активності ГП і ГР при дії пірензепіну можна бачити, що ГР чутливіша до дії препарату, її активність змінюється у ширших межах.
Таким чином, отримані результати показують, що ефект пірензепіну на лімфоцити периферичної крові обумовлений не тільки його зв'язуванням із М1-холінергічними рецепторами (Nomura J. et all., 2003; Tayebati S. K. et all., 1999) і подальшою передачею сигналу через фосфатидилінозитидну систему, але і впливом на ПОЛ і глутатіонову АОС.
Отже, інгібітор М1-холінергічних рецепторів пірензепін інгібує ПОЛ та активує глутатіонову АОС лімфоцитів крові. Лімфоцити крові можна використовувати для вивчення механізмів дії препаратів, які реалізують свій ефект через мускаринові холінергічні рецептори.
При вивченні впливу пірензепіну на Са2+, Мg2+-АТФазну активність встановлено, що із підвищенням концентрації препарату активність ферменту знижується (табл.1). Са2+, Мg2+-АТФазна активність зменшувалась з 2,8±0,02 мкмоль Фн (хв · мг білка) - 1, у контрольних зразках, до 1,3±0,1 мкмоль Фн (хв · мг білка) - 1, за наявності в інкубаційному середовищі 10-3 М пірензепіну.
Na+, К+-АТФазна активність, яка у контрольних пробах становила 5,9±0,5 мкмоль Фн (хв · мг білка) - 1, пригнічувалась відповідно до підвищення концентрації пірензепіну, за 10-3 М концентрації препарата становила 0,4±0,04 мкмоль Фн (хв · мг білка) - 1. Отже, пірензепін також виявляє дозозалежний інгібувальний вплив щодо Na+, К+-АТФазної активності лімфоцитів.
Таблиця 1
Залежність АТФазних активностей лімфоцитів крові від концентрації пірензепіну (М±m)
| Концентрація пірензепіну, М | |||||
| 0 | 10-6 | 10-5 | 10-4 | 10-3 | |
| Кількість досліджень | n = 18 | n = 18 | n =18 | n = 18 | n = 18 |
| Са2+, Мg2+-АТФазна активність, мкмоль Фн (хв × мг білка) - 1 | 2,8±0,1 | 1,8 ±0,2 | 1,5± 0,1 | 1,4±0,1 | 1,3±0,1 |
| Na+, К+-АТФазна активність, мкмоль Фн (хв × мг білка) - 1 | 5,9±0,5 | 4,4±0,3 | 1,4±0,1 | 0,7±0,06 | 0,4 ±0,04 |
Можливо, така пригічувальна дія пірензепіну на АТФази пов'язана із антиоксидантними властивостями препарату, які вже встановлені на сьогоднішній час (Бендиков Э.А. и др., 1985; Дегтярьова I.І. і ін., 2000; Bronzetti E. et all., 1996). У дослідженнях на лімфоцитах периферичної крові людини нами засвідчено функціональний зв’язок між глутатіоновою антиоксидантною та Са2+-транспортувальною системами.
Активність ферментів глутатіонової антиоксидантної системи і транспортувальних АТФаз лімфоцитів крові при дії блокатора протонної помпи омепразолу. Відомо, що Н+, К+-АТФаза (протонна помпа) СОШ відповідає за секрецію соляної кислоти. При цьому активний транспорт іонів водню та калію здійснюється у протилежних напрямках для генерації надмірного градієнта Н+ через мембрану за фізіологічних умов (Asano S. et all., 2001; 2004).
При лікуванні широкого спектру кислотоасоційованих захворювань верхніх відділів травного тракту широко використовується блокатор протонної помпи омепразол (Заїка С.В., 2000; Burdan F. et all., 2000; Nakamura T. et all., 1995). Однак, ймовірно, механізм дії цього препарату більш широкий. Представляє інтерес вивчення його впливу на активність ферментів глутатіонової АОС, оскільки розвиток багатьох захворювань супроводжується оксидативним стресом і, відповідно, інтенсивною продукцією активних форм кисню (Барабой В.А. и др., 1997; Владимиров Ю.А., 1989).
Хоча Н+, К+-АТФаза експресується переважно у СОШ, вона також виявлена і у лімфоцитах (Bergman M. P. et all., 2003). На пермеабілізованих лімфоцитах периферичної крові нами встановлено, що із підвищенням концентрації омепразолу до 10-4 М активність ГП поступово зростає, досягаючи рівня 1,46 ± 0,1 мкмоль GSH (хв · мг білка) - 1, що в 4,8 рази вище контрольних значень (0,3 ± 0,2 мкмоль GSH (хв · мг білка) - 1). Концентрації препарату понад 10-4 М призводили до зниження активності ГП (рис.5).
Зміни активності ГР полягали у її зростанні з 0,04 ± 0,05 мкмоль NADPH (хв · мг білка) - 1, за відсутності омепразолу, до 0,22 ± 0,03 мкмоль NADPH (хв · мг білка) - 1, при його концентрації 10-4 М. При подальшому підвищенні концентрації цього препарату спостерігалось деяке зменшення активності ферменту.
Встановлено, що ефект омепразолу на активність обох АТФаз є дозозалежним. Оптимальні концентрації препарату (10-3 М) пригнічують активність Са2+, Мg2+-АТФази у 2,4 рази, з 2,8±0,1 до 1,2 ± 0,1 мкмоль Фн (хв · мг білка) - 1 (Рис.6), а активність Nа+, К+-АТФази - у 9,8 рази, з 5,9±0,5 до 0,6±0,06 мкмоль Фн (хв · мг білка) - 1.
Таким чином, у результаті виконання цієї роботи встановлено, що блокатори Н2-гістамінових рецепторів, М1-холінергічних рецепторів, протонної помпи – фамотидин, пірензепін, омепразол, відповідно, окрім основної дії, пов’язаної з їх взаємодією з відповідними рецепторами чи протонною помпою та залученням у цей процес G-білків і фосфатидилінозитидної та аденілатциклазної систем, мають і інший механізм дії. Цей механізм має не менш важливе значення, оскільки у ньому задіяна пероксидація ліпідів, ферменти глутатіонової антиоксидантної системи, іон-транспортувальні системи. Оскільки, як вказувалось вище, у лімфоцитах периферичної крові експресуються Н2-гістамінові, М1-холінергічні рецептори, Н+, К+-АТФаза, вони можуть бути адекватною та зручною моделлю для вивчення механізму дії цих чи інших блокаторів вказаних рецепторів та протонної помпи.
У дисертаційній роботі, відповідно до поставленої мети та завдань дослідження, на пермеабілізованих моноядерних лімфоцитах периферичної крові людини вперше отримані дані про роль глутатіонової антиоксидантної системи і транспортувальних АТФаз у реалізації ефектів блокаторів Н2-гістамінових, М1-холінергічних рецепторів і блокатора протонної помпи та про взаємозв’язок між антиоксидантною системою і Са2+. З отриманих результатів можна зробити наступні висновки:
1. Пермеабілізація лімфоцитів сапоніном (0,1... .0,2%) розкриває латентну активність глутатіонпероксидази, глутатіонредуктази, глутатіонтрансферази, Са2+, Мg2+ - та Nа+, К+-АТФаз, що дає можливість вивчити функціональні зв’язки між цими ферментами та з’ясувати їх роль у реалізації ефектів фармакопрепаратів.
2. Катіони кальцію регулюють процес пероксидації ліпідів і систему антиоксидантного захисту – активності глутатіонпероксидази, глутатіонредуктази, глутатіонтрансферази, здійснюючи стимулюючий вплив на ферменти при низьких концентраціях та інгібуючий вплив у концентраціях, що перевищують 0,1 мМ.
3. Показано, що один із шляхів реалізації фізіологічного ефекту різних за механізмом дії фармакологічних препаратів (фамотидин, пірензепін, омепразол) опосередковується глутатіоновою антиоксидантною системою.
4. Гістамінові Н2-рецептори приймають участь у регулюванні процесів вільнорадикального окиснення. Їх активування призводить до зростання вмісту продуктів пероксидації ліпідів у лімфоцитах крові.
5. Встановлено, що інгібітор Н2-гістамінових рецепторів фамотидин дозозалежно впливає на активність глутатіонпероксидази та глутатіонредуктази – при низьких концентраціях активує ці ферменти, а при високих (>10-3 М) інгібує. Найчутливішою до дії оптимальних концентрацій (10-4 М) фамотидину, пірензепіну та омепразолу є глутатіонредуктаза, активність якої зростає у 8,7, 1,6 та 5,5 разів, відповідно.