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.