Участие АФК в процессах старения организма
Процессы воспаления, иммунные процессы и интенсивность процессов регенерации — заживления, во многом зависят от возрастных изменений при старении организма [Донцов В. И., 1998; Burbon R. H., 1994;
Duval C., 2003; Elliott S. J., Meszaros J. G., 1992; Mody N. et al., 2001]. Современная геронтология рассматривает старение как комплексный и многогранный процесс, который влияет на протекание фактически всех физиологических и патологических процессов в организме [Возрастная
физиология, 1975; Finkel T., 2000]. В 1954 г. Д. Харман предложил гипотезу о том, что причиной старения организмов является свободнорадикальное окисление липидов, белков и других компонентов клеток [Harman D.,1994]. В механизмах старения, безусловно, важное значение имеют повреждения биомолекул внутренними и внешними факторами при окислительном метаболизме [Гусев В. А., 2000; Донцов В. И., Крутько В. Н.,Подколзин А. А., 2002; Barja G., 2002; Burlacu J. et al., 2001; Cutler R. G.,Rodrigues H., World H., 2003]. Установлено, что его интенсивность для многих видов обратно пропорциональна длительности жизни, хотя некоторые авторы отмечают, что это соблюдается достаточно хорошо только для относительной скорости обмена на единицу массы, причем в расчете на единицу активности СОД [Болдырев А. А., 2001; Гусев В. А., 2000; Ono T.,Okada S., 1984; Orr W. C., Sohal R. S., 1980]. Установлено, что с возрастом в тканях человека и животных повышается содержание продуктов окислительного повреждения макромолекул, в том числе ДНК.
Возможно, АФК стимулируют апоптоз — программируемую гибель клеток путем раскрытия каналов клеточной мембраны для белка, находящегося в межмембранном пространстве и запускающего этот процесс, во всяком случае, известно, что введение каталазы в клетку прерывает любые формы апоптоза [Лю Б. Н., 2000; Хансон К. П., 1999; Pollack M., 2001;Zhang J., 2002]. Гипоксия, типичная для процессов старения, является одной из самых частых причин гибели клеток. Установлено, что это связано с нарушением барьерных свойств биологических мембран вследствие перекисного окисления липидов.
|
|
Последние исследования указывают на то, что наиболее значимым при старении и возрастной патологии является также усиленное перекисное окисление белков, чему способствует снижение активности СОД как результат уменьшения общей продукции АФК [Анисимов В. Н. и др.,1999, 2000].
Анализ данных об участии АФК в механизмах старения позволяет ряду авторов утверждать, что повреждающее действие АФК на макромолекулы
приводит к развитию ряда возрастных патологий: рак, сердечно-сосудистые
заболевания, возрастная иммунодепрессия, дисфункция мозга, катаракта и др. [Кольтовер В. К., 2000; Cutler R. G., Rodrigues H., World H., 2003].Было выполнено много исследований возможного применения антиоксидантов в качестве геропротекторов в опытах на животных, а также средств коррекции возрастной патологии у человека [Анисимов, 2000;Harman etc., 1994, 1999; Kitani, Minami, 2001]. Однако способы «тушения» АФК антиоксидантами и фармакокоррекция АОС организма часто оказываются мало эффективными. Активность АОС организма очень высока и специфична. Более перспективными представляются способы повышения активности СОД, каталазы и пероксидазы — главных ферментов АОС
[Кольтовер В. К., 2000].
Новые методы контроля антиоксидантной системы
Анализ путей фармакологической стимуляции антиоксидантных механизмов защиты организма показывает, что некоторые средства оказываются высоко эффективными в эксперименте и клинике. Важнейшим механизмом действия таких средств является влияние их на окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) водных сред и макромолекул организма. В настоящее время актуальным становится разработка новых методов получения веществ с требуемыми показателями ОВП с применением Активные формы кислорода как система электрохимически активированных систем (ЭХАС) на основе обычной воды или водных растворов [Бахир В. М., 2001; Беликов Г. П. с соавт., 2000; Подколзин А. А. с соавт., 2000, 2001; Прилуцкий В. И., Бахир В. М., 1997;Станулис А. И. с соавт., 2000, 2001]. Для получения ЭХАС с обогащенными ионами Н+ или ОН– вода или раствор пропускается через электростатическое поле высокой напряженности в катодной или анодной камерах диафрагменного электрохимического реактора. Раствор, полученный при катодной обработке, называется католитом, а при анодной — анолитом. Для ЭХАС установлены три основных действующих фактора:
|
|
1. Образование устойчивых химических соединений: кислот в анолите(анодная обработка) и щелочей в католите (катодная обработка), из-
меняющих рН жидкости, что может быть использовано для коррекции рН и кислотно-щелочного равновесия крови.
2. Формирование неустойчивых, метастабильных, суперактивных соединений. Это — высоко окисленные формы ионов и молекул, свободные радикалы, изменяющие ОВП и оказывающие тренирующее воздействие на системы защиты организма.
3. Возникновение метастабильных структурных аномалий воды под действием электростатического поля высокой напряженности у электродов (до 8 кВ/см.), что не влияет на рН и ОВП, но существенно изменяет биофизические свойства растворенных молекул и условия активации веществ в ходе ферментативных реакций, а также изменяет реакции на границе пленок и клеточных мембран.
|
|
Имеется единственный патент на использование ЭХАС в клинической практике для лечения гнойных ран, ожогов, воспалительных процессов слизистых оболочек и ряда других патологических процессов кожи и слизистых [Подколзин А. А. и соавт., 1983]. Установлено, что католиты
способствовали ускорению регенерации, заживлению ран и восстановлению функций, ликвидировали тканевой ацидоз и приводили в норму многие параметры организма, нарушаемые в ходе патологического процесса.
Важным свойством ЭХАС является также их способность очищать воду,
используемую для самых различных целей.
Другим современным методом воздействия на систему АФК является новый отечественный иммуномодулятор — Галавит [Донцов В. И., Подколзин А. А., 2001; Хохлов А. П., Калюжин О. В., Абидов М. Т., 1998;Любина Л. В. и др., 1998; Гришина Т. И., 2000 и др.]. Это — достаточно простой по химический структуре препарат, показавший к настоящему времени свое высокое лечебное действие при самых различных патологических состояниях. Первичным механизмом действия галавита является умеренная обратимая супрессия макрофагов. Показано снижение синтеза ДНК, РНК и белка (в 2–5 раз) макрофагов при отсутствии влияния на дыхание макрофагов (в норме и при стимуляции заимозаном). Препарат нормализует (в зависимости от линии мышей) синтез антител, повышает Е-РОК (Т-лимфоциты) и ЕАС-РОК (В-лимфоциты), повышает КонА-РБТЛ
(Т-супрессоры) и снижает ЛПС-РБТЛ (В-лимфоциты), стимулирует продукцию ИЛ-1 и ФНО, оказыавает костимуляцию для продукции ИЛ-2 на
низкие дозы КонА, снижает АДФ-активацию тромбоцитов (свертываемость) и снижает рост перевиваемой опухоли (Льюиса). Известные эффекты галавита в клинике: препарат не токсичен, не мутагенен, не аллергенен, не канцерогенен. Показано противовоспалительное, антидиаррейное и детоксикационное действие при инфекциях ЖКТ, дыхательной системы, урогенитальных, туберкулезе и сибирской язве,
отмечено повышение микро-биоцидной активности макрофагов и повышение антивирусной активности в т. ч. при гепатитах. Показано регенерирующее действие при язвенной болезни и неспецифическом язвенном колите, антиметастатическая активность и эффект при аденоме простаты (действие на сосудистый механизм); отмечено анти-ишемическое действие на печень.
Все эти воздействия относятся к методам активной тренировки АО системы и АФК за счет индукции умеренной генерации АФК, что ведет к повышению мощности всей АО системы и системы контроля АФК, и приводит к общей адаптации и биостимуляции. Это также: использование озона, нормобарической гипоксии, кислородотерапия, как и применение выше разобранных электрохимически-активированных соединений (ЭХАС) и новых препаратов типа окислительно-восстановительного энерго-буфера — «Галавита» и пр. Эти воздействия могут оказывать общую адаптивную функцию также и в ходе естественного старения, повышая общий адаптивный потенциал тканей и биостимулируя весь организм.
Заключение.