Перекисне окислення ліпідів та функціональний стан еритроцитів великої рогатої худоби при лейкозі

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

 

УДК 619: 616. 9. 578. 828.11: 577. 1: 636. 2

 

КОВАЛЕНКО Лариса Володимирівна

 

 

03. 00. 04 – біохімія

 

 

Київ – 1999

 

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Інституті експериментальної і клінічної ветеринарної медицини УААН та відділах біохімії і біофізики Інституту проблем кріобіології і кріомедицини НАН України.

Науковий керівник – доктор медичних наук, професор, член-кореспондент НАН України Білоус Аполон Максимович, Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України, головний науковий співробітник

Офіційні опоненти – доктор біологічних наук, Лазарєв Олексій Павлович, Інститут ветеринарої медицини УААН, завідувач лабораторії біохімії - доктор медичних наук, професор Шляховенко Володимир Олексійович, Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р. Е. Кавецького НАН України, завідувач відділу ензимології

Провідна установа – Харківський державний університет, кафедра біохімії.

Захист дисертації відбудеться «_12__» березня 1999 р. о 14. 00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26. 004. 08 у Національному аграрному університеті за адресою: 252041, Київ-41, вул. Героїв Оборони, 15, навчальний корпус 3, ауд. 65.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного аграрного університету за адресою: 252041, Київ-41, вул. Героїв Оборони, 11, навчальний корпус 10.

 

 

Актуальність теми. Широке розповсюдження лейкозу (М.О. Алексєєв, І.В. Воронцов 1988; В.П. Шишков і співавт., 1988; П.А. Сімонян 1995; П.П. Достоєвський, 1997; S.G. Hopkins, R.F. Digiacomo, 1996), подібність його патогенезу у людини і тварин, а також наявність загальних детермінант вірусів даної інфекції у великої рогатої худоби та Т-клітинного лейкозу людини ставлять дослідження лейкозу великої рогатої худоби в ряд важливих загальнобіологічних та народногосподарських завдань (З.А. Бутенко і співавт., 1984, 1989; М. С. Мандигра, 1995; В. І. Цимбал, 1998).

На фоні опублікованих наукових праць, присвячених вивченню етіопатогенезу лейкозів (Д. Ф. Глузман 1978; В.О. Шляховенко і співавт., 1993, І.В. Анікін і співавт., 1998; T.M. Cherney, R.P. Schuliz, 1996), властивостей білих клітин крові (В.Б. Бронштейн, 1979; М.І. Гулюкін і співавт., 1989; Н.В. Кузнєцова і співавт., 1992; M. van Lindern at all., 1992), є дуже незначна кількість робіт, автори яких вивчали метаболічні та структурно-функціональні зрушення еритроцитів при зазначеній патології у людини та сільскогосподарських тварин. Встановлено, що при лейкозі змінюється форма клітин (А.А. Раков і співавт., 1990), інтенсивність метаболічних процесів в них (О.М. Григор'єва, 1979) та склад фосфоліпідів мембран еритроцитів (В.П. Вендт, 1975); порушується їх кислотно-осмотична резистентность (Г.П. Кадирова, 1969; Л.В. Рогожина, Е.В. Люляєва, 1987; О.Г. Зибунова, 1994). Однак ці дані не дозволяють встановити загальні закономірності та характер біохімічних змін в еритроцитах, які призводять до зниження парціального тиску кисню в тканинах хворих на лейкоз тварин (П.А. Петраков, 1989) та розвитку анемії на термінальній стадії хвороби (В.П. Шишков і співавт., 1986).

Базуючись на літературних даних про враження вірусом лейкозу стволових поліпотентних клітин кісткового мозку (З.А. Бутенко, 1985; М.Н. Блінов, 1990; Р.П. Гейл, Д. Буттуріні, 1991), можна прогнозувати вірусіндуковані зміни біохімічних процесів в еритроцитах, які призводять до порушення функціонального стану цих клітин, і тим самим спричиняють розвиток вторинних патохімічних змін у хворому на лейкоз організмі.

Виходячи з вищесказанного, проведені нами дослідження були зосереджені на вивченні особливостей модифікації біохімічних процесів в мембранах та цитоплазматичних функціональних системах еритроцитів великої рогатої худоби в динаміці лейкозного процесу.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась у відповідності до наукової тематики «Створення інтегрованої системи захисту великої рогатої худоби від лейкозу» (номер державної реєстрації 0197V000756).

Мета і задачі досліджень. Мета роботи полягає у виявленні особливостей процесів перекисного окислення ліпідів мембран та функціонального стану еритроцитів великої рогатої худоби на різних стадіях розвитку спонтанного лейкозу.

У зв'язку з цим були поставлені такі задачі:

1) дослідити рівень перекисного окислення ліпідів (ПОЛ), а також активність глутатіонзалежних ферментів – глутатіонпероксидази (GSH-Р; КФ. 1. 11. 1. 9) і глутатіонредуктази (GSH-R; КФ. 1. 6. 4. 2) ;

2) встановити характер модифікації білків примембранного каркасу еритроцитів;

3) вивчити стан проникливості мембран еритроцитів для іонів кальцію в динаміці лейкозного процесу;

4) дослідити вплив лейкозної інфекції на кількісні та якісні характеристики гемоглобіну;

5) з'ясувати швидкість розпаду фосфорорганічних сполук (АТP, АDP) в еритроцитах за допомогою методу ядерного магнітного резонансу (ЯМР).

Наукова новизна одержаних результатів. Дані, які висвітлюють характер змін ряду структурно-функціональних систем еритроцитів великой рогатої худоби при лейкозі, отримані вперше. Встановлено, що еритроцити залучаються до патологічого процесу вже на прихованій стадії лейкозу, про що свідчить порушення рівноваги у співвідношенні форм гемоглобіну: підвищується вміст метгемоглобіну (Hi) та знижується оксигемоглобіну (HbO). Зростає також активність GSH-P, що є однією з причин зниження інтенсивності процесів ПОЛ на наступній, сублейкемічній стадії лейкозу. Поряд з цим відбувається зниження активностi GSH-R, інтенсивності проникнення Са2+ в еритроцити та посилення асоціативних зв'язків спектрину з якірними білками мембран еритроцитів. Лейкемічна стадія характеризується поглибленням патологічних