Практическое занятие "ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОКСИПРОЛИНА В ПЛАЗМЕ КРОВИ" (кафедра биохимии)
При некоторых аутоиммунных заболеваниях идет активный распад коллагена. Антитела, вырабатываемые иммунными клетками организма разрушают коллаген, что приводит к выходу свободных аминокислот в кровь. Характерной̆ особенностью коллагена является то, что 12–14 % его аминокислотных остатков приходится на оксипролин — аминокислоту, не найденную в других белках животных, за исключением эластина, который̆ содержит 1–2 % оксипролина. Исследование оксипролина (ОП) в биологических жидкостях дает информацию о состоянии обмена коллагена при заболеваниях, сопровождающихся деструктивными процессами в соединительной̆ ткани. Согласно данным литературы, метаболическая активность коллагена в костной ткани выше, чем в коже и других тканях, поэтому содержание оксипролина в крови отражает в основном метаболизм костного коллагена. Для оценки метаболизма костной ткани.
Исследование оксипролина в биологических жидкостях дает информацию о состоянии обмена коллагена при заболеваниях, сопровождающихся деструктивными процессами в соединительной ткани (коллагенозы, опухоли костной ткани, заживление ран). Оксипролин — одна из основных аминокислот коллагена, что позволяет считать его маркером, отражающим катаболизм этого белка.
Информативность биохимических показателей обусловлена тем, что при воздействии неблагоприятных экзо- и эндофакторов (повышение температуры, изменение рН среды и другие) «дефектные волокна» и углеводно-белковые комплексы соединительной ткани быстро теряют свою структурность. Следовательно, биохимические методики можно использовать в аспекте оценки эффективности составления прогноза течения диспластического процесса.
Алло-L-O обнаружен в свободном состоянии в сандаловом дереве, входит в состав ядовитых пептидов, бледной поганки. В живых клетках L-O образуется гидроксилированием связанного в белках пролина (кислородный атом гидроксила включается в О путём фиксации атмосферного O2.
Реактивы.
(1) 8,5 М (57%) хлорная кислота, (2) 1 М (6%) трихлоруксусная кислота, (3) 3 мМ (около 0,1%) раствор фенолфталеина в 16,1 М этаноле, (4) 6 М раствор едкого натра, (5) 0,26 М (около 7%) раствор хлорамина Б или Т (стоек до 7 дней), (6) 0,67 М (около 10%) раствор парадиметиламинобензальдегида в 16,1 М этаноле (стабилен до 15 дней), (7) 16,7 М этанол, (8) смесь четыреххлористого углерода и н-бутанола в отношении 1:3, (9) растворы, содержащие 0,04, 0,08, 0,16 и 0,24 мкМ оксипролина в 4 мл (мол. Масса оксипролина 131 дальтон).
Ход исследования.
В 3 центрифужные пробирки наливали по 1 мл исследуемой сыворотки или плазмы крови, 0,05 мл хлорной кислоты и 0,5 мл трихлоруксусной кислоты. Содержимое пробирок перемешивал, нагревали в течение 75-80 с в кипящей водяной бане, охлаждали до 18-220С и центрифугировали в течение 5-6 мин при 3000 об/мин. Надосадочные жидкости количественно переносили в мерные центрифужные пробирки, 1-ю пробирку с содержимым ставили в воду со льдом или ее содержимое нейтрализовали как указано ниже, а 2-ю и 3-ю пробирки закрывали ретинальными каплеуловителями (часовым стеклом, центрифужной пробиркой), ставили в кипящую водяную баню на 40 мин и охлаждали до 18-22С. Содержимое пробирок после добавления к ним по одной капле раствора фенолфталеина нейтрализовали 6 М раствором едкого натра, добиваясь появления устойчивой слабопурпурной окраски по всему объему жидкости. В случае появления интенсивной окраски в смесь добавляли каплю хлорной кислоты и вновь нейтрализовывали ее щелочью (при завершении нейтрализации раствора щелочь лучше переносить на кончике стеклянной палочки). Объем жидкости всех пробирок доводили до 3,8-4,0 мл.
К 3 пробам (1я и 2я пробирки опытные, 3я - контрольная) при перемешивании добавляли по 0,5 мл раствора хлорамина, а через 4 мин в опытные пробы - 0,5 мл хлорной кислоты и 0,5 мл реактива № 6, а в контрольную пробу - 0,1 мл хлорной кислоты и 0,5 мл этанола. Все смеси перемешивали, нагревали в течение 75 - 80 с на водяной бане, охлаждали до 18-22С и добавляли по 4 мл реактива № 8. Содержимое пробирок тщательно встряхивали, центрифугировали в течение 10 мин при 3000 об/мин и супернатант фотометрировали при длине волны 560 в кюветах с длиной оптического пути 2 см. Содержимое 1й пробирки фотометрировали против реактива №8 и содержимое 2й пробирки против контроля, где отсутствует характерных для оксипролина хромоген. Содержание свободного (пробирка №1) и суммарного (свободного и связанного, пробирка № 2) оксипролина рассчитывали по калибровочной кривой и выражали в микромолях на 1 л сыворотки крови (при дефиците сыворотки крови можно вести исследование только одного из этих показателей.) По разности содержания свободного и суммарного оксипролина находили количество связанного оксипролина.
Обработку сыворотки крови нагреванием и смесью кислот проводили с целью исключения влияния низкомолекуляных оксипролинсодержащих биополимеров на результаты определения. Отсутствие белков в надосадочной жидкости и свободного оксипролина в осадке устанавливали методами гельфильтарции на сефадексе G-25 и равновесного диализа. Полноту гидролиза оксипролинсодржащих полипептидов надосадочной жидкости, которые не осаждаются в условиях наших опытов, находили путем определения оксипролина через различные сроки от начала гидролиза в течение времени (16ч), которое используется для гидролиза полипептидов и белков.
Проводили сравнительное исследование различных форм оксипролина изложенными и известными методами в бычьей сыворотке крови с добавлением в ней определенных количеств оксипролина, а также триптофана и тирозина, которое в условиях определения оксипролина образуют окрашенные хрмогены.