Цель работы: Исследовать in vitro влияние дефицита кислорода и повышенной температуры, основных симптомов легочной патологии, на функциональную и метаболическую активность альвеолярных макрофагов (АМ). Оценить возможность фармакологической коррекции обнаруженных изменений.

Двухчасовая инкубация АМ в условиях дефицита кислорода и высокой температуры окружающей среды (содержание О2 в инкубационном пространстве 5-21%, температурный диапазон 37-42 °С) приводила к заметному снижению жизнеспособности клеток. Уменьшение доступа кислорода, рост температуры, максимально при их совместном воздействии, приводило к увеличению гибели клеток за счет процессов апоптоза. Параллельно этому резко снижалась фагоцитарная активность изучаемых клеток. Установлено, что механизм наблюдаемых нарушений в данных условиях включает накопление в клетках перекиси водорода и нитрит-иона (стабильного конечного метаболита монооксида азота), а также интенсификацию процессов перекисного окисления липидов. О последнем обстоятельстве, в частности, свидетельствовал рост концентрации продуктов, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой. Обнаружено, что накопление Н2О2 было вызвано угнетением процессов ее расщепления вследствие снижения активности ферментов: каталазы и глутатионпероксидазы.

На следующем этапе исследования в среду инкубации АМ вводились вещества, активирующие протеинкиназу С (тетрафорболмиристилацетат), протеинкиназу А (дибутирил цАМФ), либо обладающие ярко выраженными антиоксидантными свойствами (N-ацетилцистеин) в конечных концентрациях, позволяющих максимально реализовать их биологический эффект. Показано, что при добавлении N-ацетилцистеина к клеточной культуре АМ, инкубировавшейся при дефиците О2 и высокой температуре, происходило снижение активности процессов апоптоза, увеличение жизнеспособности клеток, повышение числа фагоцитирующих АМ Внесение в среду тетрафорболмиристилацетата приводило к значительному снижению уровня нитрит-иона, продуцируемого АМ, но не к восстановлению фагоцитарной активности данных клеток. В то же время добавление дибутирил цАМФ приводило даже к увеличению концентрации нитритов и дальнейшему снижению активности процессов фагоцитоза в АМ.

Таким образом, показано, что сочетанное воздействие условий недостатка кислорода и высокой температуры вызывает в клетке ряд метаболических нарушений, в конечном итоге приводящих к снижению жизнеспособности и угнетению фагоцитарной активности АМ — клеток, выполняющих функцию защиты легочной ткани. Показано, что для коррекции данных патологических сдвигов целесообразно использование веществ проявляющих антиоксидантную активность, активаторы протеинкиназы С могут оказать лишь частичный положительный эффект, а вещества, реализующие свое действие через протеинкиназу А, усугубляют вызванные дефицитом О2 и высокой температурой изменения.