Резуненко Ю.К., Жуков В.І.
Харківський національний медичний університет, м. Харків, Україна

Великі обсяги виробництва, широке застосування і тісний контакт населення з поліолами ставлять перед дослідниками, в тому числі й токсикологами, задачі оперативного визначення їхньої біологічної активності та складання прогнозу потенційної небезпеки для людини та інших біосистем. Вирішення цих задач потребує глибокого вивчення механізмів дії чужорідних речовин, їх біотрансформації, токсикокінетики, токсикодинаміки, патогенетичних ланок формування структурно-функціональних, метаболічних та морфологічних порушень, які лежать в основі розвитку характерних ознак токсифікації організму.

Метою роботи було вивчення інтенсивності фосфоресценції сироватки крові щурів за умов тривалого впливу поліолів на основі гліцеролу (П-1103К, П-3003-2-60). Досліди проводили на статево-зрілих щурах-самцях лінії Вістар масою (200-220) г, яких піддавали пероральній затравці за допомогою зонда водними розчинами поліолів щоденно одноразово протягом 30 діб у дозах 1/100, 1/1000 і 1/10000 LD₅₀. Реєстрацію фосфоресценції здійснювали при кімнатній температурі в режимі підрахунку фотонів за допомогою лічильнику СБС-2. Усі процедури вимірювання були автоматизовані, похибка не перевищувала в усіх випадках 3%.

На 30-ту добу впливу речовин у дозах 1/100 і 1/1000 LD₅₀ спостерігалося суттєве підвищення інтенсивності фосфоресценції сироватки крові щурів. Особливо це було виразним при 1/100 LD₅₀ — в середньому на 43% для П-1103К та 46% для П-3003-2-60, порівняно з контролем. У випадку дози 1/1000 LD₅₀ збільшення інтенсивності фосфоресценції було незначним, але достовірним й складало відповідно для П-1103К — 19%, а 3003-2-60 — 26%. Доза 1/10000 LD₅₀ не впливала на цей показник. Підвищення інтенсивності фосфоресценції свідчить, що тривале надходження поліолів до організму щурів супроводжується розвитком внутрішньомолекулярних процесів, пов'язаних з перебудовою макромолекул та поєднаних з накопиченням великої кількості молекул в триплетному збуджувальному стані. Енергія таких молекул, як правило, витрачається на утворення тепла, безвипромінювальні переходи, передачу енергії іншим молекулам, фотохімічні реакції, а також на випромінювання квантів фосфоресценції. Поява у довгохвильовій (404 і 434 нм) і ультрафіолетовій (297 нм) спектральній області збудження підвищеної кількості молекул у триплетному стані вказує на зміну конформаційних властивостей білкових молекул, пов'язаних з їх окислювальною модифікацією. Структурна перебудова білків сироватки крові, білків-ферментів, білків-гормонів та інших, пов'язана з втратою компактної структури макромолекул, вивільненням фосфоресцируючих амінокислотних залишків тирозину та триптофану. Найбільш висока інтенсивність фосфоресценції сироватки крові щурів спостерігалася при довжині хвилі збудження 404 нм — на 75% і 81% відповідно для поліолів 1103К і 3003-2-60, порівняно з контролем. Ця довжина хвилі відповідає гемоглобіну, компактна структура якого за умов дії хімічних речовин ймовірно порушується. Наслідком цього є зниження функціональної активності цього білка та поступовий розвиток тканинної гіпоксії.

Отримані результати свідчать, що однією з провідних патогенетичних ланок дії поліолів на організм теплокровних тварин є вільнорадикальна окислювальна модифікація білків. Враховуючи велику та різнобічну функціональну активність білків у тканинах, цей процес за умов впливу поліолів, на відміну від пероксидації ліпідів, може носити більш вибірковий та специфічний характер.

Таким чином, фосфоресцентний метод дозволяє діагностувати наявність протеїнопатії за умов впливу хімічних чинників, зокрема — поліолів, який може широко застосовуватися у токсиколого-гігієнічних дослідженнях.