Иванов В.Е., Гудков С.В., Брусков В.И.
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теоретической и экспериментальной биофизики Российской академии наук
Цель данной работы заключалась в исследовании принципиальной возможности образования Н2О2 в сыворотке крови при воздействии тепла и ряда лазерных излучений, а так же изучения физико-химического механизма лежащего в основе этого процесса. Для определения концентрации Н2О2 в сыворотке крови использовали высокочувствительный метод усиленной хемилюминесценции в системе люминол – 4-йодофенол – пероксидаза хрена.
Непосредственное измерение содержания Н2О2 в сыворотке оказалось невозможным в результате ее высокой оптической плотности и вязкости. Поэтому была исследована сыворотка, разведенная в 102-104 раз. Показано, что при воздействии тепла (от физиологических температур до соответствующих состоянию гипертермии) в разведенной сыворотке происходит образование Н2О2. Так, при воздействии тепла (45 °С, 2 ч) на воду образуется (6,2±0,8) нМ Н2О2, на сыворотку, разведенную в 100 раз – 19,6 нМ; в 200 раз – 16,3 нМ. Таким образом, в сыворотке, разбавленной в 100 раз, наблюдается примерно в 3,2 раза более эффективная генерация Н2О2, чем в бидистиллированной воде, а в разбавленной в 200 раз – в 2,6 и т.д. Общая тенденция: максимальная способность к образованию Н2О2 наблюдалась при минимальных разведениях. Полученные данные достаточно неожиданны, так как бытует мнение, что сыворотка крови обладает достаточно существенными антиоксидантными свойствами. В докладе будут представлены данные касающиеся генерации АФК в сыворотке крови под действием рентгеновского и лазерных излучений с длинами волн соответствующими максимумам поглощения молекулярного кислорода. Будет проведено сравнение эффектов данных излучений с действием тепла. Для изучения прооксидантных свойств сыворотки крови при воздействии тепла и физико-химических механизмов, лежащих в основе этого явления, был применен ингибиторный анализ.
Показано, что образование Н2О2 в растворе сыворотке крови при тепловом воздействии происходит с участием синглетного кислорода и супероксид-анион радикалов. Кроме того, в докладе будет подробно рассмотрена цепь химических реакции ведущих к образованию Н2О2 под действием тепла, первичные молекулярные мишени и возможные механизмы реализации стандартных высокоэнергетических процессов при воздействии неионизирующих физических факторов и их связь с процессами старения.
Работа поддержана грантами РФФИ 10-04-00800-а и 10-04-00949-а.