WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||

Зная, что остатки галактуроновой кислоты входят в состав галактуронана, линейной области макромолекулы пектинов, а остатки нейтральных моносахаридов образуют боковые цепи разветвленной области, можно предположить, что танацетан TVC300, лемнан LMC300 и силенан STC300 являются слабо разветвленными пектинами, в которых основным структурным элементом макромолекулы является галактуронан. У фракции танацетана TVC, лемнана LMC и силенана STC с более низкой молекулярной массой преобладающим элементом структуры является разветвленная область макромолекулы, благодаря составу и разветвленности которой и наблюдаются существенные различия в структуре и свойствах вышеназванных пектиновых полисахаридах.

Противовоспалительную активность пектинов оценивали по их действию на проницаемость стенки сосудов у мышей. Исследована проницаемость стенки сосудов у мышей после перорального введения танацетана TVC, лемнана LMC и силенана STC. Установлено, что только танацетан TVС обладает противовоспалительным действием. Через сутки после перорального введения TVC проницаемость стенки сосудов снижается почти в два раза. Действие TVС на состояние стенки сосудов сравнимо с действием индометацина (рис. 7).

Определена противовоспалительная активность различных фракций пектинов. Установлено, что после перорального введения танацетана TVC300, лемнана LMC300 и силенана STC300 проницаемость стенки сосудов в ответ на раздражитель не увеличивается (рис. 8), фрагменты пектинов TVC50, LMC50, STC50 не оказывают влияния на проницаемость стенки сосудов (рис. 9).

На основе полученных результатов можно сделать вывод, что противовоспалительным действием обладают слаборазветвленные пектиновые полисахариды. Пектины, в макромолекуле которых преобладающим элементом структуры является разветвленная область, не оказывают противовоспалительного действия.

Рисунок 7. Проницаемость стенки сосудов у мышей через 24 ч после перорального введения танацетана TVС, лемнана LMС и силенана STC. Данные представлены в виде среднего арифметического значения ± стандартное отклонение. Количество животных – 7. * – различия достоверны по сравнению с контролем при p<0,05.

Рисунок 8. Проницаемость стенки сосудов у мышей через 24 ч после перорального введения танацетана TVС300, лемнана LMС300 и силенана STC300. Данные представлены в виде среднего арифметического значения ± стандартное отклонение. Количество животных – 7. * – различия достоверны по сравнению с контролем при p<0,05.

Рисунок 9. Проницаемость стенки сосудов у мышей через 24 ч после перорального введения танацетана TVС50, лемнана LMС50 и силенана STC50. Данные представлены в виде среднего арифметического значения ± стандартное отклонение. Количество животных – 7. * – различия достоверны по сравнению с контролем при p<0,05.

Общим для TVС300, STС300 и LMС300 является высокое содержание остатков галактуроновой кислоты (табл. 1). Что указывает на то, что противовоспалительное действие пектинов обусловлено именно галактуронановым фрагментом пектиновой макромолекулы. В этой связи было исследовано действие галактуронановых фрагментов макромолекулы пектинов, выделенных из танацетана TVС, лемнана LMС и силенана STC.

Установлено, что через 24 ч после перорального введения галактуронанового фрагмента макромолекул танацетана TVCH, силенана STCН и лемнана LMCH проницаемость стенки сосудов снижается более чем в два раза (рис. 10). Полученные данные подтверждают, что противовоспалительная активность пектинов обусловлена галактуронановым фрагментом их макромолекулы.

Рисунок 10. Проницаемость стенки сосудов у мышей через 24 ч после перорального введения танацетана TVСH, лемнана LMСH и силенана STCH. Данные представлены в виде среднего арифметического значения ± стандартное отклонение. Количество животных – 7. * – различия достоверны по сравнению с контролем при p<0,05.

Характеристика противовоспалительной активности пектинов.

Ранее уже сообщалось (Rolandelli et al., 1988; Lim et al., 2003) о двух коммерческих пектинах: яблочном и цитрусовом, - которые ингибируют воспаление стенки толстой кишки. Противовоспалительное действие пектинов проявляется при их добавлении в рацион питания крысам в виде 1%-ного или 2%-ного водного раствора на протяжении 7-10 дней.

Отличием полученных данных от результатов других исследователей является то, что пектины, обладающие противовоспалительным действием, вводились однократно в дозе 200 мг/кг за 48 ч до индукции воспаления. Использование однократного перорального введения пектинов позволило снизить вероятность влияния на результат короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК), образующихся при ферментации полисахаридов микрофлорой кишечника (Titgemeyer et al., 1991). Известно, что КЦЖК снижают функциональную активность нейтрофилов (Eftimiadi et al., 1987) и тем самым могут оказывать влияние на развитие воспаления.

Известно, что в развитии кишечного воспаления значительную роль играют привлеченные нейтрофилы (Nusrat et al., 1997). После выхода из кровотока в ткань нейтрофилы секретируют активные формы кислорода, разрушающие клеточные структуры стенки кишки (Pravda, 2005).

Уменьшение активности МПО в стенке кишки после ректального введения кислоты говорит о том, что противовоспалительное действие пектинов связано с уменьшением количества привлеченных нейтрофилов. В связи с этим, исследовано влияние пектинов, обладающих противовоспалительным действием, на адгезию лейкоцитов и проницаемость стенки сосудов как основные факторы, определяющие интенсивность миграции лейкоцитов к очагу воспаления. Кроме того, снижение миграции нейтрофилов в стенку кишки может быть обусловлено увеличением количества кишечной слизи.

Оценку функционального состояния перитонеальных лейкоцитов, проницаемость стенки сосудов органов брюшной полости и количество кишечной слизи в толстой кишке у мышей проводили через 48 ч после перорального введения пектинов.

Установлено, что комаруман СР и оксикоккусан ОР, при пероральном введении, снижают адгезию лейкоцитов брюшной полости и проницаемость стенки сосудов (рис. 11, 12).

Рисунок 11. Адгезия перитонеальных лейкоцитов у мышей через 48 ч после перорального введения пектинов. Данные представлены в % к контролю, принятому за 100%. Количество животных – 7. * – различия достоверны по сравнению с контролем при p<0,05.

Рисунок 12. Проницаемость стенки сосудов у мышей через 48 ч после перорального введения пектинов. Данные представлены в % к контролю, принятому за 100%. Количество животных – 7. * – различия достоверны по сравнению с контролем при p<0,05.

Установлено, что количество кишечной слизи увеличивается под действием комарумана CP и не изменяется при введении раувольфиана RS и оксикоккусана OP (рис. 13).

Пока не известно, с чем связана способность комарумана увеличивать количество кишечной слизи. Не исключено, что это обусловлено разветвлением галактуронанового кора комарумана, поскольку данная структурная особенность приводит к образованию макромолекулярной сетки, способной удерживать большое количество слизи. Из Рис. 13 видно, что только комаруман обладает таким свойством, в то время как оксикоккусан ОР и раувольфиан RS лишены данной способности.

Действие пектинов на функциональное состояние лейкоцитов и проницаемость стенки сосудов может быть вызвано изменением цитокинового баланса. Ранее было показано, что пероральное введение пектина, выделенного из рдеста плавающего Potamogeton natans L., увеличивает уровень ИЛ-10 – противовоспалительного цитокина (Popov et al., 2007). Известно, что ИЛ-10 способен ингибировать не только адгезивность нейтрофилов (Vora et al., 1996; Berlato et al., 2002), но и секреторную активность тучных клеток и предотвращать тем самым выброс вазоактивных медиаторов воспаления (Thompson-Snipes et al., 1991).

Рисунок 13. Количество кишечной слизи на стенке толстой кишки у мышей через 48 ч после перорального введения пектинов. Данные представлены в % к контролю, принятому за 100%. Количество животных – 7. * – различия достоверны по сравнению с контролем при p<0,05.

Из Рис. 11, 12 можно видеть, что в отличие от комарумана СР и оксикоккусана ОР, противовоспалительное действие раувольфиана RS не сопровождается изменением адгезии нейтрофилов и проницаемости стенки сосудов. Возможно, что действие раувольфиана RS на воспаление в стенке кишки связано с иными механизмами, например, с его антиоксидантными свойствами. Ранее было показано, что флавоноловый глюкозид рутин ингибирует развитие кишечного воспаления (Galvez et al., 1997); предполагается, что его противовоспалительное действие связано с ингибированием активных форм кислорода, секретируемых нейтрофилами.

Таким образом, установлено, что пектины комаруман СР и оксикоккусан ОР уменьшают адгезию лейкоцитов и снижают проницаемость стенки сосудов.

Выводы

  1. Установлено, что ингибирующим действием на воспаление стенки толстой кишки у мышей, при однократном пероральном введении, обладают лишь отдельные пектиновые полисахариды, что указывает на связь их противовоспалительной активности со структурой макромолекулы.
  2. Показано, что противовоспалительное действие пектиновых полисахаридов обусловлено их главной углеводной цепью - галактуронановым кором макромолекулы.
  3. Найдено, что галактуронан ингибирует развитие воспаления стенки толстой кишки независимо от противовоспалительной активности исходного пектина.
  4. Сравнение пектинов с различной структурой разветвленной области указывает на отсутствие существенного влияния данной области макромолекулы на противовоспалительную активность пектинов.
  5. Впервые обнаружено, что комаруман СР, оксикоккусан ОР, танацетан TVC, обладают способностью уменьшать проницаемость стенки сосудов брюшной полости, что может препятствовать развитию воспаления. Действие на проницаемость стенки сосудов танацетана TVC обусловлено входящими в его состав полисахаридными цепями с молекулярной массой свыше 300 кДа.
  6. Установлено, что пектины обладают профилактическим противовоспалительным действием, которое сопровождается уменьшением количества нейтрофилов в очаге воспаления и снижением адгезии перитонеальных лейкоцитов.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

  1. Popov S.V. Protective effect of Comaruman, pectin of cinquefoil Comarum Palustre L., on acetic acid induced colitis in mice / S.V. Popov, R.G. Ovodova, P.A. Markov, I.R. Nikitina, Yu. S. Ovodov // Dig. Dis. Sci.­ -2006. -Vol.51. - P.1532-1537.
  2. Popov S.V. Adjuvant effect of lemnan, pectic polysaccharides of callus culture of Lemna minor L. at oral administration / S.V. Popov, E.A. Gunter, P.A. Markov, V.V. Smirnov, D.S. Khramova, Yu. S. Ovodov // Immunopharmacol. Immunotoxicol. -2006. -Vol.28. -P. 141 – 152.
  3. Popov S.V. Preventive effect of a pectic polysaccharide of the common cranberry Vaccinium oxycoccos L. on acetic acid-induced colitis in mice / S.V. Popov, P.A. Markov, I.R. Nikitina, S.V. Petrishev, V.V. Smirnov, Yu. S. Ovodov // World J. Gastroenterol. -2006. -Vol.41. -P. 6646-6651.
  4. Попов С.В. Химическая характеристика и противовоспалительное действие раувольфиана, пектинового полисахарида каллуса раувольфии змеиной / С.В. Попов, В.Г. Винтер, О.А. Патова, П.А. Марков, И.Р. Никитина, Р.Г. Оводова, Г.Ю. Попова, А.С. Шашков, Ю.С. Оводов // Биохимия (Москва). -2007. -Том. 72. -С. 778-784.
  5. Марков П.А. Влияние пектинов на количество нейтрофилов в стенке верхних отделов тонкой кишки мышей / П.А. Марков // Тр. Коми НЦ УрО РАН. -2005. -№176. -С.75-86.
  6. Марков П.А. Пектины смолевки и ряски стимулируют фагоциты, не вызывая воспаления кишечника / П.А. Марков, О.А. Бушнева, В.В. Головченко, И.Р. Никитина, Р.Г. Оводова, С.В. Попов, Ю.С. Оводов // Тез. III Съезда биохим. общ-ва Санкт-Петербурга. -2002. -C. 263.
  7. Марков П.А. Действие раувольфиана, пектина из раувольфии змеевидной (Rauwolfia serpentina) на развитие язвенного колита у мышей / П.А. Марков, Р.Г. Оводова, И.Р. Никитина, Ю.С. Оводов // Тез. IV Всерос. конф. «Химия и технология растительных веществ» Сыктывкар, 2006. -С. 306.
  8. Марков П.А. Комаруман пектин из сабельника болотного (Comarum palustre L.) предотвращает развитие экспериментального кишечного воспаления / П.А. Марков, С.В. Попов, Р.Г. Оводова, И.Р. Никитина // Мат. 8-го Межд. Славяно-Балтийского научного форума "Санкт-Петербург – Гастро-2006. «Гастроэнтерология Санкт-Петербурга», 2006. -№ 1-2. -С.93.
  9. Markov P.A. Effect of galacturonanic fragments of pectins on colon inflammation in mice / P.A. Markov, I.R. Nikitina, R.G. Ovodova // Abstr. 14-th Carbohydr. Symp., Lubeck, Germany, 2007. -P. 496.
  10. Марков П.А. Защитное действие пектинов на стенку толстой кишки мышей / П.А. Марков, И.Р. Никитина, Р.Г. Оводова // Тез. II Межд. Науч. Конф. «Химия, технология и медицинские аспекты природных соединений» (Алматы, Казахстан), 2007. -С. 118.

Выражаю искреннюю благодарность своим научным руководителям академику Юрию Семеновичу Оводову и к.б.н., доц. Сергею Владимировичу Попову за ценные советы и консультации. Благодарю сотрудников Отдела молекулярной иммунологии и биотехнологии Института физиологии Коми НЦ УрО РАН: Никитину И.Р. за помощь в выполнении анализов и проведение экспериментов; к.х.н., ст.н.с. Оводову Р.Г., к.б.н., доцента Гюнтер Е.А. и к.х.н., доцента Головченко В.В. за предоставленные и охарактеризованные образцы растительных полисахаридов.

Просьба отзывы отправлять по факсу:

Отдел аспирантуры Казанского университета: (843) 238-76-01.

или на e-mail: marpa@physiol.komisc.ru

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»