Бондаренко Л.Б., Коваленко В.Н.
ГУ "Институт фармакологии и токсикологии Академии медицинских наук Украины", Киев, Украина

Треть населения нашей планеты инфицирована микобактериями туберкулеза, и количество новых случаев все возрастает. Ситуация становится еще серьезней если принять во внимание, что прямое воздействие Mycobacterium tuberculosis сопровождается широким спектром сопутствующих туберкулезу патологий, среди которых одно из ведущих мест принадлежит патологиям соединительной ткани. Как туберкулез сам по себе, так и противотуберкулезная химиотерапия способны вызывать серьезные нарушения в содержании и структуре основных соединительнотканных белков — коллагенов, приводящих к возникновению язвенных поражений кожи, серьезным нарушениям формирования и функционирования опорно-двигательного аппарата, a также поражениям суставов. В мировом масштабе число таких случаев ежегодно составляет около 19-38 миллионов. Это обуславливает актуальность исследования таких изменений для оптимизации стандартных схем противотуберкулезной химиотерапии и сведения к минимуму ее побочных эффектов.

Коллагены I и II типа составляют основу соединительнотканных белков кожи, костной ткани и хрящей. Целью данного исследования было изучение влияния различных доз туберкулостатика пиразинамида на аминокислотный состав коллагенов I и II типа. Эксперименты проводились на белых крысах самцах линии Вистар (160-200 г массы тела) . Животные были разделены на три группы: I — получала пиразинамид per os в дозе 1000 мг/кг массы тела/день, II — в дозе 2000 мг/кг массы тела/день, в обоих группах препарат вводился 60 дней; III — контроль. Через 60 дней эксперимента животные всех групп умерщвлялись и из их кости, кожи и хряща выделялись коллагены I и II типа, аминокислотный состав которых исследовался с использованием аминокислотного анализатора ААА-881 (Чехия). Изучение влияния различных доз пиразинамида на коллагены I и II типа кости, кожи и хряща крыс продемонстрировало наличие достоверных дозо-зависимых количественных и качественных изменений этих соединительнотканных белков по сравнению с контролем. Отмеченные нами изменения в аминокислотном составе коллагенов оказывают влияние на их физико-химические свойства. Снижение содержания пролина неизбежно отразится на структуре и свойствах коллагеновой спирали (механическая прочность, жесткость, упругость). Нарушение соотношений между аминокислотными остатками гидроксилизина, лизина и гистидина способно серьезно отразится на количестве и типе сшивок коллагеновых структур, а следовательно и на прочности и эластичности коллагенового матрикса. Изменения содержания аргинина, аспарагиновой кислоты, треонина, серина и глутаминовой кислоты могут изменить поверхностный заряд коллагеновых молекул и ход процессов оссификации, тогда как изменения количества остатков изолейцина, тирозина и фенилаланина может воздействовать на степень жесткости коллагеновой спирали. Помимо этого, от содержания остатков аргинина, глицина и аспарагиновой кислот зависит число доменов Арг-Гли -Асп, ответственных за процессы адгезии клеток на коллагеновых структурах и число локусов, отвечающих за взаимодействие шаперонов в процессе процессинга проколлагена в коллаген. Сравнение этих результатов с данными литературы и ранее полученными нами результатами о влиянии на аминокислотный состав коллагенов I и II типа секостероидов, гормонов, ряда аминокислот, актиномицина D дает основание предполагать, что определенные изменения содержания остатков пролина, гидроксипролина, лизина, гистидина, гидроксилизина могут рассматриваться в качестве ранних биомаркеров развития отдаленных неблагоприятных эффектов лекарственных средств на организм.