Анотація до роботи:

Маргітич В.М. Склад жирних кислот за умов патологічних станів та можливість його корекції під впливом N-ацилетаноламінів. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора медичних наук за спеціальністю 03.00.04 - біохімія. - Інститут геронтології АМН України, Київ, 2005.

У дисертації, у відповідності до поставленої мети та завдань дослідження, представлено нові дані стосовно біохімічних особливостей порушення складу жирних кислот за умов гострих та хронічних патологічних станів. За умов хронічних патологічних станів у людини (ішемічна хвороба серця, артеріальна гіпертезія, рак щитоподібної залози), та щурів (морфінна залежність) зміни у складі жирних кислот відбуваються за певними закономірностями, що піддаються інтерпретації з позицій теорії гомовіскозної адаптації, - підвищення вмісту поліненасичених жирних кислот (РUFA) компенсується зростанням рівня рівня загального / вільного холестеролу, а пониження вмісту моноєнових жирних кислот (MUFA) та РUFA, - зниженням рівня загального / вільного холестеролу. Гострі патологічні стани супроводжуються підвищенням рівня вільних та естерифікованих у фосфоліпіди MUFA та PUFA, а також лізо-фосфатидилхоліну, яке, однак, не компенсується підвищенням рівня загального або вільного холестеролу. На підставі проведених досліджень з використанням моделей патологічних станів запропоновано можливість застосування N-ацилеатаноламінів (NAE) для корекції дисбалансу ліпідів за умов гострої ішемії / реперфузії та морфінної залежності. При цьому NАE викликає перерозподіл MUFA та PUFA між різними класами ліпідів, а також запобігає деацилюванню фосфатидилхоліну з утворенням лізо-фосфатидилхоліну та вільних PUFA.

У дисертації, у відповідності до поставленої мети та завдань дослідження, отримано нові дані стосовно універсальних змін у розподілі жирних кислот біологічних об’єктів за умов гострих та хронічних патологічних станів, і на підставі отриманих результатів, а також на основі науково-теоретичних та прикладних досліджень з використанням моделей патологічних станів у піддослідних тварин, запропоновано можливість застосування ендоканнабіноїдів типу N-ацилетаноламінів для корекції дисбалансу жирних кислот за умов гострої ішемії, реперфузійного синдрому та морфінної залежності.

1. Дисбаланс жирних кислот є універсальним фактором патогенезу хронічних серцево-судинних та онкологічних захворювань людини. Дисбаланс жирних кислот при ішемічній хворобі серця, артеріальній гіпертензії та раку щитоподібної залози характеризується певними спільними рисами, а саме зниженням кількості основних насичених жирних кислот (пальмітинової та / або стеаринової), а також підвищенням вмісту поліненасичених жирних кислот n-6 ряду (лінолевої та / або арахідонової) та n-3 ряду (докозагексаєнової);

2. Підвищення рівня поліненасичених жирних кислот та фосфоліпідів, зокрема фосфатидилетаноламіну, а також зниження вмісту насичених жирних кислот в біологічних структурах у пацієнтів з хронічними захворюваннями, - ішемічною хворобою серця, артеріальною гіпертензією та раком щитоподібної залози, а також у ліквідаторів у віддаленому періоді після аварії на ЧАЕС асоціюється зі зростанням кількості загального холестеролу. Пониження рівнів поліненасичених жирних кислот (докозадиєнової та докозапентаєнової), мононенасичених жирних кислот (олеїнової) і фосфоліпідів (фосфатидилхоліну, фосфатидилетаноламіну, фосфатидилсерину, фосфатидилінозитолу та сфінгомієліну), а також підвищення вмісту насичених жирних кислот (пальмітинової та / або стеаринової) у щурів з експериментальною морфінною залежністю супроводжується пониженням рівня загального холестеролу;

3. За умов хронічних патологічних станів у людини та щурів зміни у ліпідному складі відбуваються за певними закономірностями, що піддаються інтерпретації з позицій теорії гомовіскозної адаптації, а саме підвищення вмісту поліненасичених жирних кислот супроводжується зростанням рівня рівня загального / вільного холестеролу, а пониження вмісту поліненасичених та мононенасичених жирних кислот, - зниженням рівня загального / вільного холестеролу. Результати власних досліджень дозволяють поширити сферу застосування теорії гомовіскозної адаптації на біологічні системи людини та ссавців, постулюючи, що гомовіскозна адаптація є універсальною стратегією живих організмів;

4. Гострі патологічні стани (ішемія / реперфузія міокарда та печінки) супроводжуються підвищенням рівня декотрих вільних та естерифікованих у фосфоліпіди мононенасичених жирних кислот (пальмітолеїнової та олеїнової) і поліненасичених жирних кислот (лінолевої, ліноленової та арахідонової), а також лізо-фосфатидилхоліну на тлі незміненого / пониженого вмісту загального холестеролу або незміненого / підвищеного вмісту ефірів холестеролу. На відміну від хронічних захворювань, за умов гострих патологічних станів зростання рівня мононенасичених та поліненасичених жирних кислот не компенсується підвищенням рівня загального / вільного холестеролу;

5. Показано дозо-залежне накопичення декотрих моногідроксильованих похідних поліненасичених жирних кислот у мононуклеарах периферичної крові у ліквідаторів через 12 років після аварії на ЧАЕС. В мононуклеарах ліквідаторів з поглинутою дозою йонізуючого опромінення <0,32 Гр спостерігається істотне підвищення рівнів вільних 12-гідрокси-5,8,10-гептадекатриєнової та 8(S)- і 12(S)-гідрокси-5,9,11,14-ейкозатетраєнових кислот, загальних гідрокси-5,9,11,14-ейкозатетраєнових кислот, 14-гідрокси-похідного жирних кислот з довжиною ланцюга 22 атоми вуглецю, загальних гідрокси-похідних жирних кислот з довжиною ланцюга 22 атоми вуглецю та естерифікованих у фосфоліпіди 13(S)-гідроксиоктадекадиєнової, 8(S)- і 12(S)-гідрокси-5,9,11,14-ейкозатетраєнових кислот. В ліквідаторів з поглинутою дозою >0,32 Гр в мононуклеарах периферичної крові вігорідно підвищується рівень вільних 5(S)- та 8(S)-гідрокси-5,9,11,14-ейкозатетраєнових кислот, а також естерифікованих у фосфоліпіди 15(S)-гідрокси-5,9,11,14-ейкозатетраєнової та 17-гідрокси-похідного жирних кислот з довжиною ланцюга 22 атоми вуглецю порівняно з неопроміненим контролем. Розподіл більшості моногідроксильованих жирних кислот між фракціями вільних та естерифікованих у фосфоліпіди сполук є асиметричним. Кількості 13(S)-гідроксиоктадекадиєнової, загальних гідрокси-5,9,11,14-ейкозатетраєнових та загальних гідрокси-похідних жирних кислот з довжиною ланцюга 22 атоми вуглецю, естерифікованих у фосфоліпіди мононуклеарів неопромінених осіб, у декілька разів перевищують рівень вільних сполук. При цьому в ліквідаторів з поглинутою дозою <0,32 Гр 5(S)- 12(S)- та 15(S)-гідрокси-6,8,11,14-ейкозатетраєнові кислоти розподілені рівномірно по фракціях вільних та естерифікованих у фосфоліпіди моногідроксильованих жирних кислот;

6. Зростання рівня моногідроксильованих жирних кислот у мононуклеарах периферичної крові ліквідаторів є функцією поглинутої дози йонізуючої радіації та асоціюється з імунним дисбалансом. Виявлено позитивну кореляцію між поглинутою дозою йонізуючого опромінення та вмістом вільних 5(S)- та 8(S)-гідрокси-6,8,11,14-ейкозатетраєнових кислот; естерифікованих у фосфоліпіди 15(S)-гідрокси-6,8,11,14-ейкозатетраєнової та загальних гідрокси-похідних жирних кислот з довжиною ланцюга 22 атоми вуглецю; та сумарних 5(S)- і 15(S)- гідрокси-6,8,11,14-ейкозатетраєнових, а також 17- гідрокси-похідного жирних кислот з довжиною ланцюга 22 атоми вуглецю. Акумуляція моногідроксильованих жирних кислот кислот у мононуклеарах периферичної крові ліквідаторів є наслідком хронічного стресу, ініційованого дією йонізуючого опромінення у віддаленому минулому, небажаними проявами якої є імунний дисбаланс;

7. NPE в концентрації 10 мкМ стимулює активність Mg²⁺, АТР-залежного кальцієвого насосу плазматичної мембрани міометрію, інгібуючи нечутливу до дії рутенієвого червоного, стимульовану оксалатом Mg²⁺,АТР-залежну акумуляцію Са²⁺ в ендоплазматичному ретикулумі клітин міометрію, а також пригнічувану рутенієвим червоним, нечутливу до дії тапсигаргіну енергозалежну акумуляцію Са²⁺ в мітохондріях пермеабілізованих клітин міометрію. При цьому NPE не здійснює активуючого впливу на солюбілізовану з плазматичної мембрани клітин гладеньких м’язів матки, очищену з використанням метода афінної хроматографії на кальмодулін-сефарозі 4В транспортну Са²⁺, Mg²⁺-АТР-азу.

8. Активуючий вплив NPE на Mg²⁺, АТР-залежну акумуляцію Са²⁺ в везикулах плазматичної мембрани асоціюється з накопиченням у ній лізо-фосфатидилхоліну, а інгібуючий вплив NPE на Mg²⁺, АТР-залежну акумуляцію Са²⁺ в ендоплазматичному ретикулумі та мітохондріях - з переважною акумуляцією фосфатидилхоліну та сфінгомієліну;

9. Цитопротекторний ефект ендоканнабіноїдів асоціюється з тканиноспецифічною, дозозалежною, мультимодальною модифікацією складу жирних кислот і PL. NАE полегшує перебіг гомовіскозної адаптації за умов гострих (ішемія / реперфузія міокарда та печінки, гостра ішемія міокарда) та хронічних (морфінна залежність) патологічних станів у щурів, викликаючи, зокрема, перерозподіл MUFA та PUFA між різними класами ліпідів, запобігаючи деградації фосфатидилхоліну до лізо-фосфатидилхоліну та вільних PUFA, при цьому істотно не впливаючи на кількість загального / вільного холестеролу.

10. Показано, що нейропротекторний ефект NAE асоціюється з відновленням складу ліпідів та добровільним і суттєвим зменшенням споживання морфіну щурами з експериментальною опійною наркоманією.

Публікації автора:

1. Горідько Т.М., Маргітич В.М., Клімашевський В.М., Говсеєва Н.М., Пугач Б.В., Гула Н.М., Фролькіс В.В. Фосфоліпідний склад серця щурів за гострої ішемії міокарда, змодельованої вазопресином // Укр. біохім. журн. – 1996. – Т. 68, № 1. – С. 99-102.

2. Гула Н.М., , Маргітич В.М., Горідько Т.М., Говсеєва Н.М., Пугач Б.В., Клімашевський В.М., Фролькіс В.В. Захисний вплив N-пальмітоїлетаноламіну на розвиток експериментальної ішемії серця щурів, що викликана вазопресином // Журн. АМН України. – 1996. – Т. 2, № 4. – С. 712-721.

3. Гулая Н.М., Говсеева Н.Н., Климашевский В.М., Шинлова О.П., Слинченко Н.М., Маргитич В.М., Костерин С.А. Влияние N-пальмитоилэтаноламина на энергозависимый транспорт Са²⁺ в везикулах сарколеммы миометрия и их фосфолипидный состав // Укр. биохим. журн. – 1997. – Т. 69, № 5-6. – С. 64-74.

4. Гулая Н.М., Бабич Л.Г., Шлыков С.Г., Маргитич В.М., Говсеева Н.Н., Климашевский В.М., Костерин С.А. Влияние N-пальмитоилэтаноламина на энергозависимый транспорт Са²⁺ во внутриклеточных структурах миометрия и их фосфолипидный состав // Укр. биохим. журн. – 1997. – Т. 69, № 5-6. – С. 75-84.

5. Гула Н.М., Маргітич В.М., Коцюруба А.В., Клімашевський В.М., Вікторов О.П., Мітченко О.І., Семикопна Т.В. Дисліпідемія як фактор патогенезу ендотеліальної дифункції при гіпертонічній хворобі // Український кардіологічний журнал. – 1998. – № 12. – С. 54-56.

6. Гула Н.М., Синицький В.М., Маргітич В.М., Н.К. Харченко, Говсеєва Н.М., Артамонов М.В., Гулий М.Ф. Зв’язок між порушенням вмісту моноамінергічних нейромедіаторів та деяких вільних амінокислот у тканині мозку щурів при морфінізмі // Архів психіатрії. – 1998. – № 1(16). – С. 93-97.

7. Мельничук С.Д., Кузьменко А.И., Маргитич В.М., Говсеева Н.Н., Горидько Т.Н., Гулая Н.М. Влияние углекислоты на свободнорадикальные процессы в условиях искусственного гипобиоза у крыс // Укр. биохим. журн. – 1998. – Т. 70, № 1. – С. 87-94.

8. Гула Н.М., Маргітич В.М., Говсеєва Н.М., Клімашевський В.М., Жуков О.Д., Синицький В.М. Зміни ліпідного складу мозку тварин з експериментальною морфінною залежністю // Укр. біохім. журн. – 1998. – т. 70, № 2. – С. 98-105.

9. Семикопна Т.В., Мітченко О.І., Клімашевський В.М., Маргітич В.М., Гула Н.М. Зміни ліпідного складу мембран червонокрівців за есенційної гіпертензії // Укр. біохім. журн. – 1998. – Т. 70, № 6. – С. 132-135.

10. Gulaya N.M., Kuzmenko A.I., Margitich V.M., Govseeva N.M., Melnichuk S.D., Goridko T.M., Zhukov A.D. Long-chain N-acylethanolamines inhibit lipid peroxidation in rat liver mitochondria under acute hypoxic hypoxia // Chem. Phys. Lipids. – 1998. – Vol. 97. – P. 49-54.

11. Маргітич В.М., Жуков О.Д., Артамонов М.В., Гула Н.М. Зручний спосіб лабораторного синтезу міченого за жирною кислотою N-([1-(14)С]пальмітоїл)етаноламіну // Укр.біохім.журн. - 1999. - Т. 71, № 6. - С. 108-110.

12. Фролькіс В.В., Артамонов М.В., Жуков О.Д., Клімашевський В.М., Маргітич В.М., Гула Н.М. Ліпідний склад і скорочувальна активність ізольованого серця щурів за постішемічної реперфузії та за умов впливу насичених досвголанцюжкових N-ацилетаноламінів // Укр.біохім.журн. – 2000. – 72, № 1. – С. 56-63.

13. Gulaya N.M., Margitich V.M., Chumak A.A., Lagarde M., Prigent A.-F., Zhukov A.D., Artamonov M.V., Klimashevsky V.M., Govseeva N.M. Chernobyl clean-up workers erythrocyte membrane lipid content at the remote period // Ukr. Biochіm. Zh. – 2000. – Vol. 72, N 6. – P. 56-62.

14. Гула Н.М., Маргітич В.М., Коцюруба А.В., Клімашевський В.М., Говсеєва Н.М., Буханєвіч О.М., Вікторов О.П., Мітченко О.І., Семикопна Т.В. Ендотеліальна дисфункція та дисліпідемія як молекулярний базис порушення внутрішньосерцевої динаміки при есенціальній гіпертензії // Журн. АМН України. – 2000. – Т. 6, № 1. – С. 107-114.

15. Артамонов М.В., Гула Н.М., Клімашевський В.М., Жуков О.Д., Маргітич В.М., Фролькіс В.В. Вплив N-стеароїлетаноламіну на розподіл ліпідів різних класів у тканині серця щурів за умов ішемії – реперфузії // Укр.біохім.журн. – 2001. – Т. 73, № 1. – С. 101-109.

16. Горідько Т.М., Гула Н.М., Маргітич В.М., Говсеєва Н.М., Клімашевський В.М., Шагідулін М.Ю. Вивчення впливу N-пальмітоїлетаноламіну на склад фосфоліпідів та жирних кислот печінки щурів за ішемії // Укр. біохім. журн. – 2001. – Т. 73, № 1. – С. 82-87.

17. Артамонов М.В., Зіньковський М.Ф., Гула Н.М., Маргітич В.М., Клімашевський В.М. Зміни ліпідного складу міокарда в умовах хірургічного втручання з використанням холодової та хімічної кардіоплегії // Укр.біохім.журн. – 2001. – Т. 73, № 2. – С. 123-129.

18. Chumak A., Thevenon C., Gulaya N., Guichardant M., Margitich V., Bazyka D., Kovalenko A., Lagarde M., Prigent A.-F. Monohydroxylated fatty acid content in peripheral blood mononuclear cells and immune status of people at long times after the Chernobyl accident // Radiat. Res. – 2001. – Vol. 156, N 5 (Pt 1). – P. 476-487.

19. Гула Н.М., Горідько Т.М., Маргітич В.М., Говсеєва Н.М., Клімашевський В.М., Шагідулін М.Ю. Вивчення впливу N-пальмітоїлетаноламіну на склад фосфоліпідів та жирних кислот ішемізованої печінки щурів за реперфузії // Укр. біохім. журн. – 2001. – Т. 73, № 4. – С. 33-38.

20. Гула Н.М., Синицький В.М., Маргітич В.М., Клімашевський В.М., Говсеєва Н.М., Кузьменко О.І., Горідько Т.М., Гулий М.Ф. Вплив хронічної морфінної інтоксикації на склад есенційних фосфоліпідів мозку // Журн. АМН України. – 2001. – Т. 7, № 4. – С. 741-749.

21. Гулий М.Ф., Синицький В.М., Гула Н.М., Маргітич В.М. Вільні амінокислоти головного мозку при експериментальній опійній наркоманії у щурів // Архів психіатрії. - 2001. - № 1-2 (24-25). - С. 76-77.

22. Гула Н.М., Маргітич В.М., Коваленко В.М., Корнієнко Т.М., Семикопна Т.В., Клімашевський В.М., Жуков О.Д., Артамонов М.В. Жирні кислоти мембран еритроцитів за ішемічної хвороби серця // Укр. біохім. журн. – 2001. – Т. 73, № 6. – С. 134-137.

23. Артамонов М.В., Жуков О.Д., Маргітич В.М., Клімашевський В.М., Гула Н.М. Вплив екзогенного N-стеароїлетаноламіну на жирнокислотний склад індивідуальних фосфоліпідів ізольованого серця щурів за умов постішемічної реперфузії // Укр.біохім.журн. – 2002. – Т. 74, № 2. – С. 86-94.

24. Gula N.M., Zyn’kovskii M.F., Artamonov M., Margitich V., Klimashevskii V., Zhukov A. Changes of the children myocardium lipid composition under surgical intervention by the use of cold crystalloid cardioplegia // Biomedical Research. – 2002. – Vol. 23, N 6. – P. 241-248.

25. Bazyka D., Chumak A., Byelyaeva N., Gulaya N., Margitich V., Thevenon C., Guichardant M., Lagarde M., Prigent A.-F. Immune cell in Chernobyl radiation workers exposed to low dose irradiation // Int. J. of Low Radiation. – 2003. – Vol. 1, N 1. – P. 63-75.

26. Маргітич В.М. Сигнальна трансдукція - приваблива мішень для інноваційних протипухлинних препаратів // Укр.мед. часопис. - 2003. - № 2 (34). - С. 6-13.

27. Маргітич В.М., Гула Н.М., Тронько М.Д., Лучицький Є.В., Кобяков С.К., Горідько Т.М. Зв’язок між функційною активністю щитоподібної залози, ліпідами сперми та чоловічою неплідністю // Ендокринологія. – 2004. - Т. 9, № 2. – C. 239-243.

28. Гула Н.М., Маргітич В.М., Артамонов М.В., Жуков О.Д., Горідько Т.М., Клімашевський В.М. Нейропротекторний ефект N-ацилетаноламінів за хронічної морфінної залежності. І. Фосфоліпіди головного мозку щурів як мішень для іхньої дії // Укр. біохім. журн. – 2004. – Т. 76, № 5. – С. 123-131.

29. Гула Н.М., Гулий М.Ф., Харченко Н.К., Горідько Т.М., Маргітич В.М. Нейропротекторний ефект N-ацилетаноламінів при хронічній морфінній залежності. ІІІ. Вплив на вміст нейромедіаторів у головному мозку щурів.// Укр. біохім. журн. – 2005. – Т. 77, № 1. – С. 41-51.

30. Gulaya N., Frolkis V., Goridko T., Pugach B., Margitich V., Govseeva N., Klimashevsky V. Cardioprotective effect of long-chain N-acylethanolamines (NAE) in ishemic heart // 1^st Congress of the European Association for Clinical Pharmacology and Theurapeutics. - Paris (France). - Therapie. - 1995. - Suppl. - P. 251.

31. Shagidulin M.U., Gulaya N.M., Margitich V.M., Govseeva N.M., Goridko T.V., Klimashevsky V.M., Andreyeshchev S.A. Free-radical induced alteration of the phospholipid composition of the rat liver during reperfusion of preserved organ by HTK solution // 12^th Annual Meeting and 1^st International Conference of the Academy of Surgical Research. - Muenster (Germany). - J. Investigative Surgery. - 1996. - Vol. 9. - P. 37.

32. Чижикова О.А., Маргітич В.М. Порушення фосфоліпідного складу сперматозоонів за неплідних станів у чоловіків // Мат. Всеукраїнської науково-методичної конференції “Хімічні науки і сучасність”. - Полтава: Освіта, 1999. - С. 30-31.

33. Гула Н.М., Говсеєва Н.М., Клімашевський В.М., Жуков О.Д. Маргітич В.М. Вплив хронічного введення морфіну на ліпідний склад мозку щурів // Тези доп. VII Українського біохімічного з’їзду. Київ (Україна), 1997. - С. 126-127.

34. Gulaya N., Margitich V., Kliamashevsky V., Govseeva N., Tronko M. Phospholipids in human thyroid carcinoma // 17^th International Congress of Biochemistry and Molecular Biology. - San Francisco, California (USA), 1997. - P. 3330.

35. Margitich V.M., Thevenon C., Guichardant M., Lagarde M., Prigent A.-F., Chumak A.A., Bazyka D.A. Gulaya N.M. 12-hydroxyeicosatetraenoic acid (12-HETE) influences the immune function in the late period after radiation exposure // 3^rd Congress of the International Society for the Study of Fatty Acids and Lipids. - Lyon (France). - 1998. - P. 225.

36. Margitich V.M., Gulaya N.M., Dacenko Z.M. N-acylethanolamiones restore the fertile potential of male rats with ionizing irradiation-induced sterility // 11^th ESC Conference at the Charit Berlin for medical students and young doctors. - Berlin (Germany), 2000. - P. 163.

37. Маргітич В.М., Жебровська Ф.І. Глобальний біотехнологічний сектор та сучасна стратегія створення інноваційних лікарських засобів // Міжнародний медико-фармацевтичний конгрес “Ліки та життя”. - Київ (Україна), 2004. - С.48-49.

38. Гула Н.М., Маргітич В.М. Ліпідоміка - новий напрямок медико-біологічної науки // Наука та наукознавство. - 2004. - № 3 (45). - С. 62-67.