Лизосомы – чрезвычайно реактивные образования, которые раньше других внутриклеточных структур включаются в ответную реакцию организма на воздействие экстремальных и патологических факторов. Ковид – 19, также, как и злокачественные опухоли, гипотермия, воздействие различных химикатов, лекарств и т.д. являются экстремальными патологическими факторами, оказывающими влияние на клетку и клеточные структуры. Обычно вирусы и другие патогены в лизосомах уничтожаются, но коронавирус остается жизнеспособным, снижая кислотность внутри лизосомы и инактивируя ферменты деградации. Связь лабилизации лизосом с клеточным повреждением и гибелью установлена многочисленными исследованиями. В настоящее время уже на молекулярно-биологическом уровне демонстрируется их участие в программированной клеточной гибели –апоптозе.
Изменение температуры окружающей среды, приводящее к изменению температуры тела, вызывает нарушения в биохимических структурах и функциях живых систем. В изменении активности ферментативных систем лизосом ведущая роль принадлежит нарушениям проницаемости мембран. Наиболее известным природным антиоксидантом, влияющим на проницаемость лизосомальных мембран, является витамин Е который в зависимости от концентрации может оказать как лабилизирующий, так и стабилизирующий эффект. Показателем стабилизирующего или лабилизирующего эффекта витамина Е может служить изменение активности мембранных ферментов лизосом: кислой фосфатазы или катепсина Д.

Исследовать влияние природного протектора мембран витамина Е на активность лизосомального фермента катепсина Д в мозге и печени крыс при глубокой гипотермии 20-18⁰ С, продолжительностью 2 часа.

Новизна работы заключается в исследовании активности катепсина Д при введении α- токоферола крысам в норме и пролонгированной глубокой гипотермии. Установлен защитный эффект витамина Е на мембранную проницаемость лизосом и органо-специфичность полученных результатов. Нацеливание лекарственных препаратов на лизосомный путь может привести к разработке новых, более эффективных методов лечения COVID.

В современном мире глобальных потрясений: землетрясений, наводнений, войн, пандемий, а также резких суточных перепадов температуры, нарушающих климатические и сезонные нормы, организм человека подвергается серьезным стрессам. Изменение температуры окружающей среды, приводящее к изменению температуры тела, вызывает нарушения в биохимических структурах и функциях живых систем. Высокая не специфическая реактивность лизосом на стрессовые ситуации позволяет предполагать их активное участие в ответной реакции организма на снижение температуры тела. Изменение температуры окружающей среды, приводящее к изменению температуры тела, вызывает нарушения в биохимических структурах и функциях живых систем. В изменении активности ферментативных систем лизосом ведущая роль принадлежит нарушениям проницаемости мембран. Наиболее известным природным антиоксидантом, влияющим на проницаемость лизосомальных мембран, является витамин Е. который в зависимости от концентрации может оказать как лабилизирующий, так и стабилизирующий эффект. Показателем стабилизирующего или лабилизирующего эффекта витамина Е может служить мембраносвязанный фермент лизосом-катепсин. Д.

Глубокая гипотермия по достижении 20-18С обозначается в экспериментальной медицине как состояние холодового наркоза и изменения состояния внутриклеточных структур, например, лизосом, при этом, незначительны. Поддержание этого состояния в течение 2 часов выявляет и углубляет эти незначительные изменения. В нашем эксперименте, проведенном с охлаждением крыс до глубокой гипотермии и поддержании этого состояния в течение 2 часов активность катепсина Д в водорастворимой фракции тканей мозга и печени крысы изменяется не одинаково. Это может быть объяснено различием функций этих тканей в организме и уровнем метаболизма в них.

Охлаждение животных после предварительного введения альфа токоферола значительно снижает активность фермента в мозге и достигает контрольного уровня. В печени снижение относительно контроля недостоверно, но относительно введения токоферола и гипотермического состояния изменения достоверны (Р <0.01).

Интересно, что изменение активности маркера лизосом при введении α -токоферола и глубокой гипотермии имеет однонаправленность и при гипотермии она повышается, но не отличается по отношению к данным с введением α -токоферола. Сочетание глубокого и пролонгированного охлаждения крыс с предварительным введением α -токоферола снижает активность фермента в водорастворимой фракции мозга, как по отношению к данным при гипотермии, так и к данным активности катепсина Д при введении α – токоферола. Глубокая, пролонгированная гипотермия приводит к истощению антиоксидантной активности в тканях, в том числе и концентрации α –токоферола. Введение α -токоферола оказывает защитный стабилизирующий эффект. Именно введение достаточной дозы α -токоферола (на фоне истощения внутренних запасов клетки за счет усиления перекисного окисления липидов при гипотермии), способствует стабилизации мембран лизосом в связи с чем активность катепсина Д возвращается на уровень контрольных значений.

В связи с результатами наших исследований витамин Е может быть рекомендован для приема при экстремальных и патологических состояниях, таких как гипотермия, гипертермия, ковид, амикрон и т.д.

Исследование влияния лекарственных препаратов на лизосомы может привести к разработке новых, более эффективных методов лечения ковида. Колебания температуры тела, наблюдаемые при ковиде, могут, как и при гипотермии, влиять на стабильность мембран лизосом.