12 марта 2016г.
Биорегуляторы новой группы - мембранотропные гомеостатические тканеспецифические биорегуляторы (МГТБ) - представляют собой внеклеточно локализованные в тканях различных животных, растений и грибов пептидно-белковые комплексы, проявляющие активность в низких дозах (10-8 - 10-15 мг белка в мл). Биорегуляторы данной группы влияют на ход и направленность важнейших биологических процессов, таких как адгезия, миграция, пролиферация, дифференцировка клеток [6]. Было показано, что МГТБ стимулируют восстановление и регенерацию в тканях, причем их биологическое действие характеризуется проявлением тканевой, но не видовой специфичности [6].
В основе специфической активности биорегуляторов данной группы лежит их способность стимулировать восстановительные и репаративные процессы. В условиях in vitro это выражается в увеличении жизнеспособности клеток, поддержании адгезивных межклеточных взаимодействий и поддержании структуры ткани [3]; в условиях in vivo – в восстановлении структуры травмированной или патологически измененной ткани [5, 6].
МГТБ проявляют мембранотропную активность на множественной органной культуре печени мыши in vitro, отражающую их влияние на вязкоупругие свойства ткани и проницаемость плазматических мембран гепатоцитов in vitro [7, 8]. В связи с этим данный вид биологической активности используется при биотестировании МГТБ в различных фракциях, получаемых в процессе их выделения и очистки.
В настоящей работе проведено сравнительное исследование биологической активности МГТБ-содержащих фракций, выделенных из тканей моллюсков двух видов – жемчужницы пресноводной и голубых мидий, а также икры морского ежа и листьев ламинарии японской. Было проведено исследование мембранотропной активности данных фракций, а также их ранозаживляющего действия на экспериментальной модели кожной раны у мышей in vivo и протекторного действия на модели роллерного органотипического культивирования ткани печени тритона Pleurodeles waltl in vitro. Ранее на данных моделях было показано, что ранозаживляющим действием обладали МГТБ, выделенные из сыворотки крови, листьев подорожника большого и тканей пресноводной жемчужницы [1, 6]. При воздействии биорегулятора пресноводной жемчужницы наблюдали реэпителизацию ткани с образованием специфических эпителиальных структур, участвующих в регенерации поврежденной ткани [1]. Применение сывороточного МГТБ способствовало эпиморфной регенерации ткани кожи [6]. Поэтому в данном исследовании представлялось важным сравнить действие биорегулятора, выделенного из жемчужницы, с воздействием МГТБ- содержащей фракции, аналогично выделенной из тканей другого моллюска - голубой мидии, а также с МГТБ- содержащей фракцией, полученной из других видов беспозвоночных – икры морского ежа и листьев ламинарии японской, являющихся источниками биологически активных веществ [2, 4].
Как показывают результаты исследования, представленные в Табл.1, все изучаемые фракции проявляли характерную для МГТБ мембранотропную активность, которая обнаруживалась в низких концентрациях, и часто имела полимодальную дозовую зависимость [6].
Ранозаживляющее действие проявлял только препарат, выделенный из пресноводной жемчужницы: в отличие от всех остальных препаратов, он стимулировал регенерацию кожи у мышей, способствуя ее полной эпителизации в области раны. Во всех остальных случаях применения других МГТБ-содержащих фракций, в том числе, фракции, выделенной из голубой мидии, наблюдали образование соединительнотканного рубца.
На модели роллерного органотипического культивирования ткани печени
тритона только МГТБ- содержащая фракция, выделенная из гепатопанкреаса краба, достоверно способствовала образованию в печени амфибии более крупных кластеров
пигментированных клеток по сравнению
с контрольной группой.
При воздействии
МГТБ-содержащих фракций, полученных из других
источников, площадь
образовавшихся кластеров пигментных клеток достоверно не отличалась от контрольной серии.
У мышей контрольной группы
наблюдали неполную
эпителизацию области раны, нарушение адгезии
между эпителием
и дермой, не происходило восстановления протоков желез,
в дерме образовывалась рубцовая ткань. При воздействии фракции,
выделенной из пресноводной жемчужницы (Рисунок 1б) происходила полная реэпителизация области раны. Эпителиальные мешочки, связанные с эпидермисом и выходящие
в него, имели вытянутую или неправильную форму и были соединены
протоками с сальными
железами. Они В дерме видны хорошо развитые
цисты, или пузыри,
как правило, имеющие
округлую форму и окруженные однослойным эпителием.
При ранозаживлении эпителиальные мешочки и дермальные цисты начинали мигрировать из глубины дермы к поверхности эпителия, встраиваются в эпителиальный слой, и таким образом его восстанавливают. При воздействии на экспериментальную рану других исследованных в данной работе
МГТБ-содержащих фракций наблюдали картину
образования соединительнотканного рубца, аналогичную представленной в контроле.
Таким образом,
результаты проведенного исследования показывают, что выраженное ранозаживляющее действие на модели
экспериментальной кожной раны у мышей
in vivo проявляет только одна фракция, выделенная тканей жемчужницы, а воздействие, стимулирующее защитные механизмы в печени тритона,
проявляла только фракция, выделенная из гепатопанкреаса краба. Однако все изучаемые в этой работе фракции проявляли мембранотропную активность, свойственную МГТБ. Следовательно, в них содержались биорегуляторы данной группы, оказывающие влияние на основные биологические процессы [6]. Кроме того, из данных
литературы следует, что икра морского ежа и ламинария японская
являются источниками биологически активных веществ,
а поэтому их прием рекомендуется для улучшения
состояния организма после воздействия на него различных неблагоприятных физико-химических факторов [2, 4]. В связи с этим можно предположить, что использованные нами экспериментальные модели не отражают специфической активности биорегуляторов, содержащихся в этих источниках. Поиск таких моделей
и методов исследования явится предметом нашей
дальнейшей работы.
Список литературы
1.
Краснов М.С., Богданов В.В., Куликова
О.Г., Ильина А.П., Березин Б.Б.,
Ямскова В.П., Ямсков
И.А. Исследование ранозаживляющего действия биорегуляторов новой группы, выделенных из тканей моллюска (Margaritifera margaritifera) и ряда растений
// Фундаментальные исследования. 2014.
№5. часть 1. с. 63-70.
2.
Маев И.В., Петухов
А.Б., Тутельян В.А., Суханов Б.П., Васильев
А.В., Сокольников А.А., Казюлин А.Н., Вьючнова Е.С. Биологически активные добавки к пище в профилактической и клинической медицине / М. Всероссийский учебно-научно-методический центр по непрерывному медицинскому и фармацевтическому образованию.
1999. 75 С.
3.
Мальцев Д.И., Новикова
Ю.П., Ямскова В.П., Ямсков И.А. Иммуногистохимическое исследование печени тритона в условиях роллерного органотипического культивирования in vitro // Фундаментальные исследования. 2014. №5. часть 4. C. 752-759
4.
Тутельян В.А., Вялков А.И., Разумов А.Н. Научные основы здорового питания / М.: Панорама.
2010. 839 С.
5.
Ямскова В.П., Краснов М.С., Ямсков И.А. Наноразмерные биорегуляторы тканей глаза млекопитающих как основа для фармакологических препаратов нового поколения. Изд-во
МАКС Пресс. Москва.
2009. 84 С.
6.
Ямскова В.П., Краснов М.С., Ямсков И.А. Новые экспериментальные и теоретические аспекты
в биорегуляции. Механизм действия мембранотропных гомеостатических тканеспецифических биорегуляторов. Saarbrucken: Lambert Academic Publishing. 2012. 136 Р.
7.
Ямскова В.П., Нечаева Н.В., Туманова
Н.Б., Юровицкий Ю.Г., Новикова Т.Е., Фатеева В.И., Гвазава И.Г. Исследование влияния
макромолекулярных адгезионных факторов, выделенных из сыворотки крови
и печени млекопитающих на интенсивность синтеза белка и содержание АТФ в гепатоцитах in vitro // Известия Акад. наук. серия биол. 1994. №.2. с.190-196.
8.
Ямскова В.П., Резникова
М.М. Низкомолекулярный полипептид сыворотки
крови теплокровных: влияние на клеточную адгезию
и пролиферацию // Журнал
общей биологии. 1991. Т.52. №2. С.181-191.
