Имея высокую химичес­кую активность, этанол вступает во взаимодействия с природними соединениями, изменяет и тормозит функционирование биохимичес­ких процессов, истощает ферментативные системы, тем самым нега­тивно влияя на состояние отдельных органов и систем и, как следст­вие, всего организма в целом.

На уровне организма наиболее чувствительна к повреждающему действию алкоголя иммунная система [8]. Установлено, что этанол вызывает дисбаланс продукции про- и противовоспалительных цито­кинов, что приводит к возникновению нарушений в сигнальной транс­дукции в лимфоидных клетках [11]. У больных хроническим алкого­лизмом снижается устойчивость к вирусным заболеваниям (например, к гепатиту С) и возникает хронический воспалительный процесс [12].

Внимание!

Если вам нужна помощь с работой, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 экспертов готовы помочь вам прямо сейчас.

Подробнее Гарантии Отзывы

Интерферон (ИФН) является одним из основных цитокинов, которые принимают участие в развитии иммунного ответа [6]. Его действие на клетки опосредуется целым рядом сигнальных систем, в частности системой 2′,5′-олигоаденилата (2′,5′-ОА). Она принимает участие в антивирусной и антипролиферативной защите, иммунной активации, апоптозе, реакции на воспаление [13]. Ключевой фермент этой системы — 2′,5′-олигоаденилат-синтетаза (2′,5′-ОАС), которая син­тезирует регуляторную молекулу 2′,5′-ОА. Это приводит к активации латентной в обычных условиях эндорибонуклеазы, котроя способна разрушать вирусные и клеточные РНК.

Широко изучаются биохимические процессы, возникающие при хроническом действии алкоголя на иммунную систему [8], но остается малоизученной роль системы 2′,5′-ОА, индуцируемой интерфероном. Целью данной работы было изучить активность 2′,5′-ОАС в клетках лимфоидных органов (селезенки и тимуса) крыс на модели хрони­ческой алкогольной интоксикации, вызванной 28-дневным введением этанола.

Материалы и методы:

Исследования проводили на белых беспородных крысах (самцах) массой 180—200 г, которые содержались на стандартном рационе вивария с свободным доступом к воде. Робота с животными была про­ведена в соответствии с международными рекомендациями по прове­дению медико-биологических исследований. Животные были поделе­ны на 2 группы. 1-я группа — контрольные животные; 2-я группа — крысы с хронической алкогольной интоксикацией, которая вызывалась по стандартной методике М. Х. Халилова и Ш. А. Закирходжаева; путем перорального 28-дневного введения крысам 40 %-го раствора этанола из расчета 2 мл на 100 г массы животного раз в сутки [4]. Животных декапитировали на 14, 21 и 28-е сутки эксперимента и выделяли селезенку и тимус. Лимфоциты селезенки и тимуса получали путем центрифугирования клеточной суспензии в градиенте Ficoll-Paque (плотность 1,077) по методике [5]. Клетки замораживали в жидком азоте с последующим размораживанием и центрифугирова­нием со скоростью 10000 g в течение 15 минут для получения кле­точной фракции (супернатант) [10]. Активность 2′,5-ОАС определяли спектрофотометрическим методом соответственно [9] по количеству неорганического пирофосфата (РРн), который является одним из про­дуктов синтеза 2′,5′-олигоаденилата из АТР под действием 2′,5′ ОАС. Активность энзима выражали в наномолях РРн за 1 мин на 1 мг белка.

Результаты и обсуждение:

Действие этанола на иммунную систему существенно и прояв­ляется, в первую очередь, в снижении иммунитета в целом. Иммунный ответ при алкоголизации организма, может проявляться в нарушении каскадов сигнальной трансдукции, в которой принимают участие боль­шое количество вторичных посредников [8]. Влияние алкоголя на ин­дуцируемую ИФН систему 2′,5′-олигоаденилата, изучено недостаточно.

В данной работе изучалась активность ключевого фермента сиг­нальной системы интерферона — 2′,5′-олигоаденилат-синтетазы в лимфоцитах и тимоцитах крыс при хронической алкогольной инток­сикации. Также было изучено влияние этанола на активность этого фермента на фоне действия индуктора ИФН — циклоферона. Циклоферон (10-карбоксилметил-9-акриданон) индуцирует в лимфо­цитах синтез ИФН-a и эффективно используется для лечения вирус­ных заболеваний [2].

Анализ полученных данных показал, что введение крысам этано­ла в течение 14-ти суток приводит к снижению активности 2′,5′-ОАС в лимфоцитах селезенки на 78 % относительно уровня контроля (рис. 1,1). На 21-е сутки эксперимента активность исследуемого фермента снижалась на 67 %, а на 28-е сутки — на 42 % относительно контроля. Инкубация изолированных из селезенки лимфоцитов с индуктором ин­терферона — циклофероном in vitro приводила к возрастанию актив­ности фермента относительно таковой в клетках, которые с препара­том не инкубировались. В лимфоцитах крыс контрольной группы активность 2′,5′-ОАС увеличивалась на 281 %; в клетках животных, которым вводили этанол в течение 14, 21 и 28 суток, активность возрастала на 229 %, 239 % и 242 % соответственно. Это свидетельст­вует о том, что при действии алкоголя угнетается индуцированная циклофероном стимуляция активности данного фермента. Выявлен­ный эффект угнетения стимуляции активности прямо пропорционален снижению активности фермента на разных сроках введения этанола.

Изучение влияния введения этанола на лимфоциты тимуса крыс показало, что активность 2′,5′-ОАС на 14-е, 21-е и 28-е сутки экспе­римента уменьшалась на 75 %, 57 % и 31 % соответственно (рис. 1, 2). Индуцированная циклофероном in vitro активность фермента в изоли­рованных лимфоцитах тимуса крыс контрольной группы возрастала на 292 %, а на 14-е, 21-е и 28-е сутки введения этанола она увеличивалась на 257 %, 262 % и 274 % соответственно, что сопоставимо с данными, полученными при изучении активности 2′,5′-ОАС в лимфоцитах селезенки.

Таким образом, мы показали, что при хронической алкогольной интоксикации снижается активность интерферон-зависимого фермен­та — 2′,5′-ОАС в лимфоцитах селезенки и тимуса крыс. Для клеток обоих лимфоидных органов наблюдается подобная тенденция изменений активности 2′,5′-ОАС: ее значения минимальны на 14-сутки введения этанола, на более поздних сроках (21-е и 28-е сутки) она возрастает, но не достигает уровня нормы. При действии этанола угнетается стимуляция активности 2′,5′-ОАС в ответ на действие индуктора ИФН — циклоферона in vitro. При этом изменения активности аналогичны наблюдаемым в клетках, необработанных индуктором. Причиной снижения активности 2′,5′-ОАС может быть подавление синтеза лимфоцитами ИФН, вызванное продолжительным действием этанола. В пользу этого предположения может свидетельст­вовать выявленная корреляция между снижением активности фермен­та и угнетением стимуляции его активности в ответ на действие индуктора.

Из данных литературы известно, что при алкоголизме значи­тельно повреждается иммунная система, в частности, нарушается про­дукция цитокинов иммунокомпетентными клетками [11]. Также пока­зано, что при продолжительном употребления алкоголя ослабевает способность лейкоцитов крови людей к продукции интерферона в ответ на действие его индукторов іn vitro — фитогемиглютинина А и конканавалина А [7].

Лимфоциты, выделенные из селезенки и тимуса крыс, инкубиро­вались in vitro с индуктором интерферона — циклофероном (в концентрации 100 мкг/мл на 5×106 клеток/мл)

* — Р≤0,05 относительно контроля (клетки интактных животных),

# —Р≤0,05 относительно клеток, которые не инкубировались с циклофероном

Следовательно, недостаток этого цитокина у людей больных хро­ническим алкоголизмом приводил к развитию нарушений иммунной системы, поскольку он имеет ключевое значение в реализации иммун­ного ответа.

Закажите работу от 200 рублей

Если вам нужна помощь с работой, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 экспертов готовы помочь вам прямо сейчас.

Подробнее Гарантии Отзывы

Этанол вызывает в клетках ярко выраженный оксидативный стресс, проявляющийся в дестабилизации клеточных мембран, а в результате изменение конформации мембранных рецепторов и потеря их способности взаимодействовать с лигандами [3]. Из этого может следовать, что под влиянием этанола также может угнетаться передача сигнала в системе интерферона в лимфоцитах, в результате чего активность исследуемого нами фермента снижается.

Повышение активности 2′,5′-ОАС на более поздних стадиях развития алкогольной интоксикации (21-е, 28-е сутки), в сравнении с более ранней (14-е сутки) можно объяснить развитием компенса­торных процессов в лимфоцитах селезенки и тимуса, вследствие чего синтез интерферона может усиливается.

Изучение функционирования интерферон-зависимой системы 2′,5′-ОА при хронической алкогольной интоксикации важно для выяс­нения механизмов развития иммунного ответа при алкоголизме, а так­же поиска новых путей коррекции состояния иммунной системы при этой патологии.

Список литературы:

Дереча Л. М. Алкоголь и его действие на организм: обзор литературы // Вестник Харковського национального университета. — 2007. — Вып. 6. — № 788.—C. 7—16.
Коваленко А. П., Казаков В. И., Слита А. В. Исследование внутриклеточной локализации циклоферона, связывания его c ДНК и стимуляции экспрессии цитокинов в клетках при воздействии циклоферона // Цитология. — 2000. — т. 42, № 7. — С. 659—663.
Семина И., Файзуллин Д., Ступишина Е. Антиалкогольная активность ноотропных препаратов и физические свойства биомембран // Структура и динамика молекулярных систем. — 2003. — вып. X, ч. 2. — С. 246—249.
Халилов М. Х., Закихорджаев Ш. Я. К характеристике некоторых патохимических сдвигов в крови, тканях печени и головного мозга при экспериментальной алкогольной интоксикации // Вопросы клиники алкоголизма: Сб. науч. тр., Ташкент, 1983. — С. 38—41.
Boyum A. Separation of leucocytes from blood and bone marrow // Scand. J.Clin. Lab. Invest. — 1968. — v. 21. — P. 28—30.
Content J. Mechanisms of induction and action of interferons // Verh. K. Acad. Geneeskd. Belg. 2009. — 71, № 1-2. — P. 51—71.
Daniluk J., Kandefer-Szerszeń M. Interferon production by peripheral blood cells of patients with alcoholic liver disease (ALD) // Arch. Immunol. Ther. Exp. (Warsz).—1994.—v. 42, № 3. — P. 231—238
Goral J., Karavitis J., Kovacs E. J. Exposure-dependent effects of ethanol on the innate immune system // Alcohol. — 2008. — v. 42, No. 4. — 237—247.
Justensen J., Kjeldgaard N. O. Spectrophotometric pyrophosphate assay of 2′,5′-oligoadenylate synthetase // Anal. Biochem. — 1992.—v. 207, № 1. — Р. 90—93.
Mechti N., Affabris E., Romeo G. et al. Role of interferon and 2′,5′-oligoadenylate synthetase in erythroid differentiation of Friend leukemia cells // J. Biol. Chem. — 1984. — v. 259, № 5. — P. 3261—3265.
Redwine L., Dang J., Hall M., Irwin M. Disordered Sleep, Nocturnal Cytokines, and Immunity in Alcoholics // Psychosomatic Medicine. — 2 003. — v. 65. — P. 75—85.
Song K., Coleman R. A., Zhu X., et al. Chronic ethanol consumption by mice results in activated splenic T cells // Journal of Leukocyte Biology. — 2002. — v. 72. — P. 1109—1116.
Takaoka A., Yanai H. Interferon signalling network in innate defence // Cellular Microbiology. — 2006. — 8, № 6. — P. 907—922.