НИЗКОИНТЕНСИВНАЯ ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ ЦЕЛЬНОЙ КРОВИ ЧЕЛОВЕКА ОТРАЖАЕТ ЕЕ СВОЙСТВА КАК КООПЕРАТИВНОЙ БИОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Воейков В. Л., Новиков К. Н.
*Кафедра биоорганической химии, **лаборатория физико-химии биомембран, биологический факультет МГУ им. Ломоносова, 119899 Москва
По существующим представлениям, низкоинтенсивная люминесценция (НИЛ) биологических объектов -- непосредственный результат релаксации электронно-возбужденных состояний отдельных молекул, которые были возбуждены при протекании свободнорадикальных окислительных реакций. Генерацию электронно-возбужденных состояний в ходе таких реакций и их релаксацию рассматривают обычно как побочное явление, не играющее фунционально значимой роли. Однако в живых системах постоянно протекают процессы, приводящие к непрерывному возникновению электронно-возбужденных частиц, за счет их энергии в клетке могут осуществляться энергоемкие процессы. Основной массив данных был накоплен при изучении хемилюминесценции (ХЛ), сопровождающей генерацию активных форм кислорода (АФК) или так называемый "окислительный взрыв" (ОВ) в препаратах очищенных суспензий нейтрофилов или на сильно разведенной крови, так как предполагается, что гемоглобин и другие хромофоры должны полностью гасить НИЛ. Однако неразведенная кровь человека может быть источником излучения, происходящего в результате вторичных процессов, обусловленных трансформацией энергии электронно-возбужденных состояний в системе. Мы исследовали спонтанное и инициированное активаторами ОВ излучение цельной неразведенной крови человека в отсутствие и в присутствии усилителей ХЛ: маркера образования Н2О2 люминола (ЛМ-ХЛ) или маркера образования ·О2- люцигенина (ЛЦ-ХЛ). Как было показано, на параметры НИЛ существенно влияют состояние здоровья доноров, объем образца, время хранения крови до начала измерений. Препараты свежей неразведенной крови здоровых доноров обладают высокой и длительной ЛЦ-ХЛ. ЛМ-ХЛ в отсутствие активаторов ОВ наблюдается лишь через 10 - 12 ч после выделения крови. При разведении крови физраствором ЛМ-ХЛ возрастает с ускорением, в то время как ЛЦ-ХЛ снижается. Эти данные позволили предположить, что нейтрофилы могут использовать разные источники кислорода для продукции АФК: ЛМ-ХЛ регистрирует АФК, возникающие при восстановлении растворенного в среде О2, а ЛЦ-ХЛ свидетельствуют о том, что нейтрофилы в неразведенной крови постоянно продуцируют О2-· из кислорода, получаемого от эритроцитов. Установлено парадоксальное влияние на динамику НИЛ изменения объема образца путем отъема части крови из него или внесения в него порций крови при развитии ОВ. Показана возможность взаимодействия двух образцов крови, имеющих лишь оптический контакт друг с другом. Совокупность полученных результатов позволяет предположить, что НИЛ отражает сочетание по меньшей мере двух параметров: интенсивности окислительных метаболических процессов в крови и способность крови удерживать энергию, освобожденную в ходе этих процессов для поддержания собственной жизнеспособности; другими словами, НИЛ отражает свойства крови как целостной живой ткани и кооперативной системы.