Защита человека

Поиск путей и способов защиты человека от неблагоприятного действия химических, физических и биологических факторов окружающей среды является одной из важных задач медицины, а изучение биохимического механизма их действия составляет необходимый этап исследований, создающих научную основу для разработки способов лабораторной диагностики, патогенетической терапии и профилактики вызываемых ими заболеваний.

В период 1970-85 гг. цикл работ подобного рода выполнялся под моим руководством в Ленинградском санитарно-гигиеническом медицинском институте сотрудниками кафедры биохимии, биохимического отдела Центральной научно-исследовательской лаборатории (ЦНИЛ), ряда гигиенических и клинических кафедр. Существенная особенность биохимической части этих исследований состояла в том, что их научной и методической основой явились представления о роли тиоловых соединений в процессах жизнедеятельности. В этой связи обратим внимание на то, что специфической особенностью живых организмов является их способность

к непрерывному обмену веществами, энергией и информацией с окружающей средой;
к реакции на внешние воздействия и адаптации к ним;
к размножению и росту;
к механической работе.
Полагают, что все эти явления обусловлены происходящим в клетках организма непрерывным и направленным движением электронов [3]. Перемещение электронов происходит в ходе окислительно-восстановительных реакций, когда электрон от донора (восстановителя) переходит на акцептор (окислитель), первый из которых при этом окисляется, а второй восстанавливается. По мнению нобелевского лауреата А. Сент-Дьердьи [4], равновесие между акцепторами и донорами электронов являет собой один из основных параметров жизни, поскольку изменение этого равновесия используется для регуляции как различных функций, так и физического состояния клетки. Автор указывает, что свободные электроны обычно локализуются на атоме серы сульфгидрильных (тиоловых) групп белков, с которыми связаны важнейшие свойства живого, а различная реакционная способность неодинаковых по своему радикальному окружению в молекуле тиоловых групп делает возможным специфически воздействовать на различные клеточные функции.

Имевшаяся в научной литературе информация касательно обратимости реакций мягкого окисления тиоловых (сульфгидрильных) групп в физиологических условиях с образованием дисульфидной связи и регенерацией двух HS-групп при восстановительном расщеплении S—S связи, а также сведения об участии тиоловых соединений в антиоксидантной защите (АОЗ) привлекли наше внимание к анализу состояния тиолдисульфидной системы (ТДС) живых организмов при экстремальных внешних воздействиях разных видов. В связи с этим мы исследовали активность АОЗ путем определения ряда биохимических показателей, включая количественное соотношение концентраций SH и S—S-групп в тканях животных, подвергавшихся в модельных условиях действию антропогенных факторов окружающей среды. С аналогичной целью исследовали кровь людей при различных соматических заболеваниях.

Исследования показали, что ответная реакция АОЗ организма на воздействие не зависит от природы последнего и сопровождается окислительной модификацией ТДС. Унитарный характер этой реакции, неспецифичный по отношению к индивидуальной природе вызвавшего ее агента, роль АОЗ в противостоянии организма окислительному стрессу как общей причине многих патологических явлений привели нас к заключению о важном значении тиолдисульфидной системы в биохимическом механизме антиоксидантной защиты, неспецифической резистентности и адаптации организма к экстремальным факторам окружающей среды. Соответственно и величина тиолдисульфидного отношения (ТДО) крови может рассматриваться как интегральная количественная характеристика состояния неспецифической резистентности организма и уровня его адаптации.

Еще в начальной фазе упомянутых исследований результат, полученный в одном из модельных опытов и первоначально воспринятый как артефакт, позднее послужил отправной точкой для многолетних поисков в совершенно неожиданном направлении, итоги которых в настоящее время позволяют увидеть контуры процессов, ответственных за способность живых организмов реагировать на космофизические флуктуации. Два последних десятилетия привнесли много принципиально важного и нового в науку о биотиолах, и, как представляется, теперь становится возможным говорить о фундаментальном значении тиоловых соединений и тиолдисульфидной системы в механизмах биологической регуляции.