IV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2012

В настоящее время имеются экспериментальные данные о поверхностно-активных свойствах регуляторных пептидов (РП) и способности их молекул модифицировать липидные моно- и бислои. Такие свойства описаны для тиролиберина, энкефалина, окситоцина и  некоторых других РП. Влияние РП на липидный бислой, по-видимому, не всегда связано с их аффинностью к специфическим рецепторам, а опосредовано поверхностно активными свойствами самих пептидов. В связи с этим, представляло интерес выявить мембранотропную активность  одного из наиболее филогенетически древних регуляторных пептидов млекопитающих - пептидного морфогена гидры (ПМГ - pGlu-Pro-Pro-Gly-Gly-Ser-Lys-Val-Ile-Leu-Phe) и аргининсодержащего аналога дерморфина агониста µ/δ опиатных рецепторов - седатина (Arg-Tyr-DAla-Phe-Gly).

 Целью настоящего исследования было оценить мембранотропное действие ПМГ и седатина в экспериментах in vitro. Мембранотропную активность пептидов оценивали на модели кислотных эритрограмм. Объектом исследования служили рандомбредные белые крысы-самцы массой 180-200г. Для исследования брали 20 мм³ крови, вносили в пробирку с 10 мл 0,9% растворе NaCl  содержащей биологически активный пептид в концентрации 10^-8М. Инкубацию эритроцитов с пептидом проводили в течении 1 часа. Контролем служили эритроциты того же животного, инкубированные в 0,9% растворе  NaCl. Затем 2 мл взвеси эритроцитов смешивали с 2 мл соляной кислоты в концентрации 0,004н, разведенной в физиологическом растворе, и с помощью фотоэлектрокалориметра с установленной длиной волны 650 _нм, отмечали изменения показаний оптической плотности раствора каждые 15 секунд, до наступления полного гемолиза [Гительзон И.И., Терсков И.А., 1959; Попов Ю.П. 1972; Леонова В.Г. 1987]. Полученные данные обрабатывались в программе «Statistica 6.0».

Результаты исследования: При анализе полученных данных были выявлены следующие эффекты исследуемых пептидов на процесс лизиса эритроцитов. ПМГ способствовал достоверному ускорению процесса гемолиза эритроцитов на 19,64% (p=0,017); время 50% гемолиза наступало достовено раньше, по сравнению с контролем, на 21,52% (p=0,0409), время пика кривой гемолиза на эритрограмме, также возникало достоверно раньше на 22,44% (p=0,0379), и в целом наблюдалось достоверное увеличение скорости гемолиза на 17,97% (p=0,0132) (Рисунок 1). Седатин  вызвал отчетливую статистическую тенденцию к более раннему наступлению времени 50% гемолиза на 5,75% (р=0,0559) (Рисунок 2).  

Таким образом, исследуемые пептиды снижали стойкость эритроцитов к кислотному гемолизу, что говорит о наличии у них мембранотропной активности. Вероятно, процесс кислотного гемолиза напрямую связан с активацией Na/H антипортера, локализованного в плазмолемме эритроцитов.  Большая концентрация протонов водорода в растворе, приводит к активации движения протонов по градиенту концентраций в эритроцит, накопление H⁺ активирует Na/H обменник, вследствие чего поступающие в эритроцит ионы натрия приводят к повышению осмотического давления внутри эритроцита и его набуханию, что в конечном итоге приводит к деструкции последнего. Ранее было показано, что пептидный морфоген гидры оказывает стимулирующее действие на Na/H антипортер [Хомичук А.И., Тимошин С.С. и соавт., 1991].  Возможно, активирующее влияние пептидов на Na/H антипортер обуславливает выявленные эффекты в модели кислотного гемолиза. Кроме того, известно угнетающее влияние ПМГ на активность глутатиопероксидазы - основного фермента антирадикальной защиты эритроцитов [Лебедько О.А. и соавт. 1997]. Мембранотропный эффект РП также может реализоваться за счет наличия поверхностно активных свойств, благодаря которым пептиды способны встраиваться в липидный матрикс биологических мембран и изменять физико-химические свойства мембраны, вследствие чего может повышаться проницаемость плазмолеммы эритроцитов для различных ионов, в том числе и ионов натрия. [Богданова Н.Г. и соавт., 2000; Рыбальченко В.К. и соавт., 1993]. Свойства плазмолеммы определяют базовые процессы жизнедеятельности клеток. Наличие мембранотропных свойств у РП, возможно, определяет  неспецифический компонент стимулирующего влияния ПМГ и седатина на пролиферативную активность ряда клеточных популяций млекопитающих [Тимошин С.С. и соавт., 1998; Флейшман М.Ю., 2007; Сазонова Е.Н. и соавт., 2011].

Вывод: Регуляторные пептиды: пептидный морфоген гидры и синтетический аналог дерморфина седатин проявляют мембранотропное  влияние на эритроциты белых крыс in vitro.

Код для цитирования: Скопировать