Протеом термического гелиокса. Высокотемпературный гелиокс не вызывает разрушение клеток дыхательной системы человека

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Цель. Проведение пилотного исследования по оценке влияния термического гелиокса на состояние респираторного тракта с помощью изучения белкового состава конденсата выдыхаемого воздуха до процедуры термического гелиокса, сразу после и спустя 3 ч релаксации.

Материалы и методы. Проведено сравнительное исследование белкового состава конденсатов выдыхаемого воздуха (КВВ) 5 некурящих здоровых доноров. КВВ отбирали до дыхательной процедуры, сразу после 20-минутной ингаляции, нагретой до 70°С смеси газов Не/О2 (70/30), и 3 ч спустя. Белковый состав определяли методом хромато-масс-спектрометрического анализа после селективного триптического гидролиза. Обработка результатов осуществлялась с использованием программы Mascot и базы данных UniProt.

Результаты. После процедуры гелиокса объем собираемого конденсата (1–1,5 мл) падает в среднем на 32% и практически восстанавливается после 3-часовой релаксации. Основная часть белков постоянна для всех проб, независимо от процедуры термического гелиокса. Это кератины, несколько белков иммунной системы (иммуноглобулины, белки комплимента), тубулин. В пробах после термического гелиокса наблюдается появление в небольших количествах дополнительных белков. Это белки мышечного метаболизма (актины и кальмодулины), фибриноген, следы гемоглобина, аполипопротеина, креатинкиназы В типа. После 3-часовой релаксации в КВВ исчезает тубулин.

Заключение. Большая часть выдыхаемых белков одинакова до, после процедуры и 3-часовой релаксации. Полученные результаты демонстрируют относительную безопасность применения высокотемпературного гелиокса как терапевтического средства.

Об авторах

Сергей Дмитриевич Варфоломеев

ФГБОУ ВО «Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова»; ФГБУН «Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля» РАН

Email: amryabokon@gmail.com

чл.-кор. РАН, д.х.н., проф., дир. Института физико-химических основ функционирования сети нейронов и искусственного интеллекта; науч. рук.

Россия, Москва

Александр Андреевич Панин

ООО «Медтехинновации»

Email: amryabokon@gmail.com

д.э.н, ген. дир.

Россия, Москва

Анна Монолитовна Рябоконь

ФГБОУ ВО «Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова»; ФГБУН «Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля» РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: amryabokon@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-9043-9129

к.х.н., науч. сотр. каф. химической энзимологии химического фак-та; ст. науч. сотр.

Россия, Москва

Анна Сергеевна Козырь

ФГБУН «Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля» РАН

Email: amryabokon@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-6723-2963

аспирант

Россия, Москва

Алексей Сергеевич Кононихин

ФГБУН «Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля» РАН

Email: amryabokon@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-2238-3458

к.ф.-м.н., ст. науч. сотр

Россия, Москва

Людмила Владимировна Шогенова

ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России; ГБУЗ «Городская клиническая больница им. Д.Д. Плетнева» Департамента здравоохранения г. Москвы

Email: amryabokon@gmail.com

к.м.н., доц. каф. госпитальной терапии педиатрического фак-та; врач анестезиолог-реаниматолог отд-ния реанимации и интенсивной терапии

 
Россия, Москва

Александр Григорьевич Чучалин

ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России

Email: amryabokon@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-5070-5450
Россия, Москва

Список литературы

  1. Shogenova LV, Godyaev MY, Tretyakov AV, et al. Effect of t-НеО2 on Central hemodynamics and oxygen transport in patients with COPD exacerbation and acute respiratory failure. Eur Respir J. 2019;54:PA2290. doi: 10.1183/13993003.congress-2019.PA2290
  2. Kim T, Chuchalin A, Martynov M, et al. Efficacy and safety of thermic helium-oxygen (t-He/O2) mixture in reducing hypoxemia in acute ischemic stroke patients. Eur Respir J. 2019;54:PA2284. doi: 10.1183/13993003.congress-2019.PA2284
  3. Варфоломеев С.Д., Панин А.А., Быков В.И. и др. Кинетическая модель развития острой вирусной инфекции в организме человека. Критические условия, механизмы управления, «термогелиокс». Вестн. Акад. наук. Сер. химическая. 2020;6:1-6 [Varfolomeev SD, Panin AA, Bykov VI, et al. Kineticheskaia model’ razvitiia ostroi virusnoi infektsii v organizme cheloveka. Kriticheskie usloviia, mekhanizmy upravleniia, «termogelioks». Vestn. Akad. nauk. Ser. khimicheskaia. 2020;6:1-6 (In Russ.)].
  4. Варфоломеев С.Д., Панин А.А., Быков В.И., Цебенова С.Б. Термовакцинация, термогелиокс как стимулятор иммунного ответа. Кинетическая модель развития процесса. Известия Акад. наук. Сер. химическая. 2020 (в печати) [Varfolomeev SD, Panin AA, Bykov VI, Tsebenova SB. Termovaktsinatsiia, termogelioks kak stimuliator immunnogo otveta. Kineticheskaia model’ razvitiia protsessa. Izvestiia Akad. nauk. Ser. khimicheskaia. 2020 (In Russ.)].
  5. Рябоконь А.М., Анаев Э.Х., Кононихин А.С. и др. Сравнительный протеомный анализ конденсата выдыхаемого воздуха у пациентов с раком легкого методом масс-спектрометрии высокого разрешения. Пульмонология. 2014;1:5-11 [Ryabokon AM, Anaev EKh, Kononikhin AS, et al. Comparative proteomic analysis of exhaled breath condensate in patients with lung carcinoma using high resolution mass-spectrometry. Pulmonology (In Russ.)]. doi: 10.18093/0869-0189-2014-0-1-5-11
  6. Anaev EKh, Fedorchenko KYu, Kushaeva ME, et al. Diagnosis of lung diseases based on proteomic analysis of exhaled breath condensate. Eur Respir J. 2017;50(61):4939. doi: 10.1183/1393003.congress-2017.PA728
  7. Кононихин А.С., Захарова Н.В., Юсупов А.Э. и др. Исследование молекулярного состава конденсата выдыхаемого воздуха при помощи масс-спектрометрии высокого разрешения. Химическая физика. 2019;38(12):59-63 [Kononikhin AS, Zakharova NV, Iusupov AE, et al. Issledovanie molekuliarnogo sostava kondensata vydykhaemogo vozdukha pri pomoshchi mass-spektrometrii vysokogo razresheniia. Khimicheskaia fizika. 2019;38(12):59-63 (In Russ.)]. doi: 10.1134/S0207401X19120100
  8. Kononikhin AS, Fedorchenko KYu, Ryabokon AM, et al. Proteomic analysis of exhaled breath condensate for diagnostics of respiratory system diseases. Biochemistry (Moscow) Supplement Series B: Biomedical Chemistry. 2016;10(3):230-4. doi: 10.1134/S1990750816030069
  9. Fedorchenko KU, Ryabokon AM, Kononikhin AS, et al. Early diagnosis of lung cancer based on proteome analysis of exhaled breath condensate. Moscow University Chemistry Bulletin. 2016;71(2):134-9. doi: 10.3103/S0027131416020036
  10. Анаев Э.Х., Кушаева М.Э., Курова В.С. и др. Значение протеомного анализа конденсата выдыхаемого воздуха при диагностике хронической обструктивной болезни легких и пневмонии. Пульмонология. 2012;5:5-9 [Anaev EK, Kushaeva ME, Kurova VS, et al. A role of proteomic analysis of exhaled breath condensate in diagnosis of chronic obstructive pulmonary disease and pneumonia. Pulmonologiya. 2012;5:5-9 (In Russ.)]. doi: 10.18093/0869-0189-2012-0-5-5-9
  11. Anaev E, Fedorchenko K, Ryabokon A, et al Eiweißmarker im Atemkondensat für Differentialdiagnose bei COPD und Asthma. Pneumologie. 2020;74(S01):64. doi: 10.1055/s-0039-3403197
  12. Курова В.С., Анаев Э.Х., Кононихин А.С. и др. Масс-спектрометрический мониторинг белкового состава конденсата выдыхаемого воздуха больного, перенесшего трансплантацию легких. Известия Акад. наук. Сер. химическая. 2010;1:284-8 [Kurova VS, Anaev EC, Kononikhin AS, et al. Mass spectrometric monitoring of exhaled breath condensate proteome of a patient after lung transplantation. Russian Chemical Bulletin. 2010;1:284-8 (In Russ.)]. doi: 10.1007/s11172-010-0076-5
  13. Kononikhin AS, Brzhozovskiy AG, Ryabokon AM, et al. Proteome profiling of the exhaled breath condensate after long-term spaceflights. Int J Mol Sci. 2019;20(18):4518. doi: 10.3390/ijms20184518
  14. Курова В.С., Рябоконь А.М., Анаев Э.Х. и др. Протеомика конденсата выдыхаемого воздуха человека. Новая платформа для биомедицинской диагностики. В сб.: Постгеномные исследования и технологии. М.: МАКС Пресс, 2011; с. 174-202 [Kurova VS, Ryabokon AM, Anaev EKh, et al. Proteomics of condensate of human exhaled air. New platform for biomedical diagnostics. In: Postgenomic Research and Technology. Moscow: MAKS Press, 2011; p. 174-202 (In Russ.)].
  15. Fedorchenko KY, Ryabokon AM, Kononikhin AS, et al. The effect of space flight on the protein composition of the exhaled breath condensate of cosmonauts. Russian chemical bulletin. 2016;65(11):2745-50. doi: 10.1007/s11172-016-1645-z

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Изменение массы образцов КВВ в зависимости от проведения процедуры t-Не/О2.

Скачать (38KB)
3. Рис. 2. Количество белков в пробах КВВ: до, сразу после и спустя 3 ч воздействия t-He/O2.

Скачать (28KB)

© ООО "Консилиум Медикум", 2020

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
 
 


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах