Биологические науки/9. Биохимия и биофизика

*д.б.н. Князева О.а., ** к.х.н. Конкина И.Г., *** к.с-х.н. Князев А.В.

*Башкирский государственный медицинский университет,

** Институт органической химии Уфимского научного центра РАН,

***Институт биохимии и генетики Уфимского научного центра РАН, Россия

Влияние эфирных масел Lavandula vera и Salvia sclaria на конформационный переход С3 компонента комплемента в форму С3(Н₂О) при неопластических процессах

Эфирные масла растений многих растений, в частности, Lavandula vera и Salvia sclaria, в минимальных дозах способны оказывать регулирующее действие на иммунную систему. За последние 20 лет появился значительный интерес к терапевтическому использованию эфирных масел в режиме ароматерапии (АРТ) [4, 3, 2]. Показано корригирующее действие некоторых из них на маркеры онкологического риска [5]. Однако механизмы подобных эффектов не раскрыты и требуют дальнейших исследований. Не изучена степень воздействия эфирных масел на систему комплемента, центральное положение в которой занимает компонент С3, являющийся связующим звеном между врожденным и приобретенным иммунитетом.

Поскольку между изменениями уровней конформационной формы С3 компонента – С3(Н₂О) и опухолеассоциированного маркера СА-125 существует прямая зависимость [1], мы использовали данный показатель, отражающий изменение профиля спонтанного гидролиза С3 компонента комплемента в сыворотках крови онкобольных (ходжкинские и неходжкинские лимфомы, рак молочной железы) и пациентов группы «онкологического риска» (диффузная мастопатия), в качестве оценочного критерия эффективности воздействия применяемых эфирных масел.

Противоопухолевую активность эфирных масел Lavandula vera и Salvia sclaria исследовали на 40 мышах линии BALB/c с привитой миеломой штамма Sp 2/0 Ag14 (10⁶ на мышь). Животным опытной группы ежедневно в течение двух недель проводили сеанс АРТ эфирными маслами Lavandula vera и Salvia sclaria в соотношении 2:1, которые в течение 40 минут распылялись с парами воды при температуре 80^оС, создавая концентрацию в воздухе помещения 4-5 мг/м³.

Показано ингибирующее влияние АРТ на рост опухолевых клеток, выражающееся в торможении развития асцита у мышей на 54,5 % (p < 0,05) и увеличении их продолжительности жизни на 318,5 % по сравнению с контролем (p < 0,001). 40% выживших животных оставались здоровыми не только в течение 6 месяцев, но и далее в течение года у них не наблюдалось каких-либо патологических отклонений.

Изменение уровня С3(Н₂О) под действием АРТ исследовали в сыворотках крови больных с неопластическими процессами I-IIа стадий: ходжкинские (ХЛ, n=12) и неходжкинские лимфомы (НХЛ, n=10); рак молочной железы (РМЖ, n=10), а также пациенток группы «онкологического риска» по раку молочной железы (ОР) с диагнозом диффузная мастопатия (n=10) и клинически здоровых доноров (К) (n=10). АРТ проводили в течение 2 недель с перерывом в 2 дня в описанном режиме. Уровень С3(Н₂О) фиксировали методом ИФА с помощью специфических моноклональных антител H11C3 и G10 в сыворотке крови через 1,5; 3; 5; 7; 9; 11 и 24 часов инкубации при +37^o C.

Результаты исследования влияния эфирных масел Lavandula vera и Salvia sclaria в режиме АРТ на динамику изменения уровня С3(Н₂О) в процессе инкубации сывороток крови онкобольных: ХЛ, НХЛ, РМЖ, лиц группы ОР и здоровых доноров К представлены на рисунках 1-2. Показано, что значительная разница в содержании С3(Н₂О) до АРТ по сравнению с контрольной группой здоровых доноров при ХЛ через 3 (p < 0,01), 5 (p < 0,001), 7 (p < 0,01) и 24 часа (p < 0,001); при НХЛ через 3 (p < 0,01), 5 (p < 0,001), 7 (p < 0,01) и 11 часов (p < 0,001); при РМЖ – через 1,5 и 11 часов инкубации (p < 0,001) после проведения АРТ обнаруживалась лишь через 24 часа инкубации (p < 0,002 – ХЛ, р < 0,001 – НХЛ, р < 0,01 – РМЖ) и снижалась через 1,5 часа при РМЖ (до АРТ – p < 0,001; после АРТ – p < 0,05).

Рис. 1. Изменение уровня С3(Н₂О) в сыворотке крови до и после курса АРТ, соответственно: 1 и 1’ – К, 2 и 2’ – ОР, 3 и 3’ – РМЖ. Отличия достоверны (p<0.05) между 1 и 1’через 7, 11, 24 ч, между 2 и 2’ через 1,5, 5, 11 и 24 ч, между 3 и 3’ через 1,5, 7, 11 и 24 ч; между 2 и 1 – через 1,5 и 24 ч; между 3 и 1 – через 1,5 и 11 ч; между 3’ и 1’ – через 1,5 и 24 ч.

В отличие от групп с неопластическими процессами в группе ОР после АРТ наблюдалось стабильное повышение уровня С3(Н₂О) на протяжении всего времени инкубации: через 1,5, 3, 11 часов (p < 0,01) и через 24 часа (p < 0,001). В контрольной группе К после АРТ также наблюдалось повышение данного показателя: через 5 (p < 0,01), 7 (p < 0,02), 11 (p < 0,05) и 24 часа (p < 0,001).Таким образом, после курса АРТ во всех наблюдаемых группах в процессе инкубации сыворотки крови происходила коррекция уровня С3(Н₂О). Особенно интересным на наш взгляд явилось то, что наблюдаемые резкие «всплески» уровня С3(Н₂О) в сыворотках пациентов с подтвержденными диагнозами онкологической патологии (РМЖ, НХЛ и ХЛ) после курса АРТ исчезали (достоверные отличия с контролем оставались лишь через 1,5 и 24 часа инкубации при РМЖ). В то же время в сыворотках группы ОР отличия с контролем после проведения курса АРТ полностью нивелировались.

Рис. 2. Изменение уровня С3(Н₂О) в сыворотке крови до и после курса АРТ, соответственно: 2 и 2’ –ХЛ, 3 и 3’ – НХЛ, 1 и 1’ – К. Отличия достоверны (p<0.05) между 2 и 2’ через 3 и 24 ч, между 3 и 3’ через 3, 11 и 24 ч; между 2 и 1 – через 3 5 7 и 24 ч; между 2’ и 1’ – через 24 ч; между 3 и 1 – через 3, 5, 7, 11; между 3’ и 1’ – через 24 ч.

Одной из причин колебаний уровня С3(Н₂О) при неопластических процессах является постсинтетическая модификация С3, вызванная появлением в крови больных большего (по сравнению со здоровыми донорами) количества метаболитов – продуктов деструкции опухолевых клеток, способствующих конформационному переходу С3 в форму С3(Н₂О). Существенную роль в образовании С3(Н₂О) играют также протеолитические ферменты, количество которых при неопластических процессах, как известно, увеличивается.

Полученные результаты позволяют подтвердить концепцию о возможности реализации противоопухолевой активности иммунитета через систему комплемента. Принимая также во внимание то, что снижение содержания С3 коррелирует с иммунными нарушениями, сопутствующими онкологическим заболеваниям, повышение его уровня после курса АРТ [2] и изменение динамики конформационных превращений в С3(Н₂О) при инкубации сыворотки крови в сторону контрольного может свидетельствовать о корригирующем действии эфирных масел Lavandula vera и Salvia sclaria на иммунную систему в целом.

Литература

1. Князева О.А., Сакаева Д.Д., Камилов Ф.Х., Вахитов В.А. Взаимосвязь между изменением под действием химиотерапии уровня С3(Н₂О) комплемента и опухолеассоциированного антигена Са-125 в плазме крови больных раком яичников // Вопросы онкологии. – 2007. – Т. 46, №6. – С. 696-698.

2. Князева О.А., Конкина И.Г., Князев А.В. Корригирущее влияние крымских эфирных масел (Lavandula vera и Salvia sclaria) при процессах канцерогенеза. Сборник тезисов докладов международной научно-практической конференции «Биологически активные вещества: фундаментальные и прикладные вопросы получения и применения». – Киев, 2009. – С. 311-312.

3. Леонова Н.С. Система иммунитета и влияние на нее биологически активных веществ растений // Новая Аптека. – 2001. – № 2. – С. 5-10.

4. Сидоренко А.Ф., Кедров С.И. Ароматерапия: некоторые механизмы терапевтического действия эфирных масел // Вестник ВГУ. Серия: химия, биология. – 2000. – С.66-69.

5. Чиссов В.И., Старинский В.В., Александрова Л.Н. и др. Основные результаты завершенных в 2003 г. научных исследований, проводившихся по отраслевой программе «Разработка высокотехнологичных методик профилактики, диагностики и лечения, повышающих эффективность медико-социальной реабилитации и качество жизни онкологических больных // Российский онкологический журнал. – 2004. – №6. – С. 42-46.