Протеолитическая активность нейтральных протеаз при

Анализ научной литературы показывает, что при гипотермии обновление белков тормозится несравненно резче, чем обновление веществ имеющих энергетическое значение. Так, при понижении температуры тела на каждые 10°С скорость обновляемости белков мозга снижается примерно на 62% (Mortensen, Dale, 1995).

Глубокая гипотермия 18-20°С приводит к снижению общей активности нейтральных протеаз мозга и оно составляет 60% относительно контроля.

Пролонгирование глубокой гипотермии 18-20°С в течение 2 часов вызывает 5-кратное повышение общей активности исследуемых ферментов в мозгу относительно предыдущего этапа охлаждения. Столь значительное повышение общей активности нейтральных протеаз может быть связано с реакцией организма на длительное воздействие холодового стресса.

К группе нейтральных эндопептидаз синаптической фракции относятся металлопротеиназы, осуществляющие процессинг и деградацию таких регуляторных пептидов, как вещество Р, энкефалины, нейротензин, динорфин др.

Метаболическая деятельность ферментов мозга входит в компенсаторный механизм, функционирующий при низкой температуре тела. Молекулярные механизмы компенсации могут состоять в изменении физико-химических констант, в изменении пропорций изоферментов, приспособленных к определенной температуре (Эмирбеков и др., 1980).

Полученные нами данные, возможно, объясняются данными, установленными другими авторами о возрастании образования и секреции опиоидных пептидов в мозгу и увеличении их концентрации в крови при различных видах стресса (Менджерицкий и др., 1995).

При низкой температуре тела теплокровного животного в белках мозга модифицируются не только высшие структурные категории, но и меняется их аминокислотный состав. Изменение аминокислотного состава, видимо, связано как с изменением биосинтеза белков мозга, так и с активностью протеолитических ферментов (Эмирбеков, Нурмагомедова, 1979).

Сердце, как наиболее адаптивный орган в первые 15-20 минут охлаждения реагирует двукратным снижением общей активности нейтральных протеаз, которое поддерживается в течение часа глубокого охлаждения (рис.10). При гипотермии 30-33°С происходит снижение общей активности нейтральных протеаз на 56.7%, при гипотермии 18-20°С - на 50.6%, при гипертермии 42ºС - на 55.9% относительно контроля. Достоверных различий результатов при этих трех состояниях нет. При дальнейшем (2-х часовом) воздействии холодового фактора происходит повышение активности ферментов на 71%, по сравнению с контролем, а относительно глубокой гипотермии по достижении, в 3.5 раза.

Рис 10. Динамика изменения (в % по отношению к контролю) общей активности нейтральных протеаз сердечной мышцы крыс при разных температурах тела.

Сопоставление активности эндогенной опиоидной системы и степени устойчивости сердца к стрессорным повреждениям свидетельствует о том, что любой фактор, вызывающий увеличение уровня опиоидных нейропептидов в организме, повышает резистентность сердца к стрессорным, холодовым и аритмогенным воздействиям (Лишманов и др., 1998).

Повышение активности нейтральных протеаз, следовательно, и энкефалинов при пролонгировании глубокой гипотермии, возможно, играет защитную роль и может вносить свой вклад в антиаритмический эффект, так как известно, что энкефалины существенно уменьшают стрессорные повреждения сердечной мышцы.

При умеренной гипотермии 30-33°С и глубокой гипотермии 18-20°С в печени (рис. 11) крыс активность ферментов снижается на 21.3% и 48.4%, соответственно.

Максимальное снижение общей активности нейтральных протеаз в печени наблюдается при гипертермии 42°С (на 51.7%).

Рис 11. Динамика изменения (в % по отношению к контролю) общей активности нейтральных протеаз печени крыс при разных температурах тела.

Гипертермия рассматривается многими исследователями как один из перспективных методов профилактики и терапии ряда заболеваний. При гипертермическом воздействии особое значение приобретает состояние органов, непосредственно участвующих в поддержании гомеостаза организма. Одним из таких органов является печень (Инжеваткин и др., 2000).