Головина, К. Н.

Зинченко, В. Д.

Кириенко, А. Н.

Топчий, И. И.

Зинченко В. Д.

Головина К. Н.

Кириенко А. Н.

Топчий И. И.

Zhytomyr State University Library

Збірник наукових праць  VІІІ Всеукраїнської науково-практичної конференції з міжнародною участю  «Біологічні дослідження – 2017»  УДК 611.018.54:577.336:546,214 ПРОДУКЦИЯ СИНГЛЕТНОГО КИСЛОРОДА В ПЛАЗМЕ КРОВИ  ПОД ДЕЙСТВИЕМ ОЗОНА  В.Д. Зинченко1, К.Н. Головина2, А.Н. Кириенко3, И.И. Топчий4 1,2Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, ул. Переяславська, 23, г. Харьков, 61039, Украина 3,4Институт терапии им. Л.Т. Малой АМН Украины, пр. Любови Малой (пр. Постышева), 2а, г. Харьков,61039, Украина  Методом хемилюминесценции исследовали вызванную озоном продукцию активных форм кислорода (АФК) в плазме крови различных видовых форм – человека, кролика, барана, крысы. В плазму крови, полученную центифугированием цельной крови при 800g в течение 10 мин, добавляли  динатриевую соль флуоресцеина – уранин (УР), помещали в кювету хемилюминометра и вводили озонированный физиологический раствор (ОФР) с концентрацией растворенного озона 6 – 7 мг/л. Хемилюминесцентный ответ системы уранин-плазма крови проявляется сходным образом для плазмы различных видовых форм и состоит из двух частей – короткой интенсивной  вспышки, длящейся около 5 с и длительного послесвечения, спадающего в течение 20 – 30 мин. При повторном введении ОФР послесвечение возобновляется. Такое же послесвечение под действием озона  наблюдается в цельной крови присутствии УР. Однако, если в растворе УР присутствуют отмытые от плазмы эритроциты, то  при введении ОФР наблюдается только короткая вспышка ХЛ, а послесвечение не регистрируется. Короткая вспышка хемилюминесценции может быть объяснена окислением молекулы УР озоном. Эта вспышка наблюдается в отсутствие биологического материала. Известно, что флуоресцеин, как и другие ксантеновые красители, люминесцирует в голубой части спектра при окислении озоном.  Для выяснения природы второй части хемилюминесцентного ответа системы на действие озона (послесвечения) были проведены дополнительные исследования.  В образец, содержащий УР и плазму крови после запуска при помощи озона хемилюминесцентной реакции  вводили перекись водорода и сернокислое железо. Условия эксперимента: в образце, содержащем 500 мкл раствора УР (100 мкМ) и 200 мкл плазмы крови запустили хемилюминесцентную реакцию добавлением 500 мкл ОФР (7 мг О3/л) и после возникновения послесвечения ввели 1 мл раствора 1 мМ Н2О2 (1 мМ), через 2 мин ввели 1 мл раствора FeSO4 (1 мМ). Было установлено, что перекись водорода не влияет на интенсивность послесвечения и, вероятно, не принимает участия в реакциях, ответственных за послесвечение. При взаимодействии перекиси  водорода с ионами двухвалентного железа продуцируются гидроксил-ионы (реакция Фентона)  Fe2+ + H2O2 → Fe3+ + OH· + OH       (1)  Извеснно, что образующийся в реакции (1) гидрокил-радикал – весьма сильный окислитель. Если предположить, что послесвечение в описанных выше экспериментах связано с окислением УР, то следовало бы ожидать, что после введения в образец ионов Fe++ интенсивность послесвечения возрастет, однако в эксперименте этого не наблюдается. Полученные результаты дают основание исключить участие гидроксил-радикала в  реакции послесвечения, как и перекиси водорода. Известен ряд хемилюминесцентных систем, в которых свет излучается флуоресцеином, что связано с переносом энергии от других химически активных частиц, например, от синглетного кислорода от люминола, от сульфидов, причем сами молекулы флуоресцеина (или его производных) не претерпевают химических изменений. Как показано выше, на интенсивность послесвечения в присутствии плазмы крови не влияют перекись водорода и гидроксил-радикал - АФК, способные вызывать окисление органических соединений. Это дает основания думать, что послесвечение не связано с излучением света молекулами УР в результате их окисления. Дополнительным аргументом служит то, что послесвечение возобновляется при повторном введении озона, откуда следует, что УР не был израсходован в ходе первого цикла хемилюминнесцентной реакции. Таким образом, данные факты позволяют говорить о том, что послесвечение связано с переносом энергии на УР от других химически активных частиц. Наиболее вероятным претендентом на роль такой химически активной частицы, по нашему мнению, может быть синглетный кислород, который образуется при реакциях озона с органическими молекулами. Акцептором энергии от синглетного кислорода является дианион UR2- :   UR2- + сингл. кисл. → UR2- + триплет. кисл. → UR2- + hν  (2)  Тушение послесвечения ионами двухвалентного железа происходит в результате прямого окисления Fe++ в реакции с О3-, протекающей одновременно с реакцией (1):   О3-+ Fe++ + Н2О → О2 + Fe+++ + 2ОН-     (3)  Однако, рассматривая такую схему развития послесвечения, следует учитывать, что взаимодействие озона с органическими веществами происходит очень быстро, поэтому реакция (2) возможна только в начальный момент после введения озона. Для объяснения длительного послесвечения следует предположить возможность запуска озоном других реакций, которые требуют дополнительных исследований.   

Продукция синглетного кислорода в плазме крови под действием озона

Продукция синглетного кислорода в плазме крови под действием озона

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Zhytomyr State University Library