О центре О пиявке Косметика Литература Контакты Где купить
Русский|English
         
 
Биохимия пиявки
О пиявке

Биохимия пиявки

Медицинская пиявка в косметологии

ОСТОРОЖНО: «ДИКАЯ» ПИЯВКА

Купить медицинских пиявок оптом и в розницу




Медицинская пиявка — источник биологически активных веществ:

Гиалуронидаза
Гиалуронидаза — фермент, катализирующий реакции гидролитического расщепления и деполимеризации гиалуроновой кислоты и родственных ей соединений — кислых мукополисахаридов. Этот фермент широко распространен в живой природе: в ядах змей и пауков, экстрактах семенников человека, у некоторых бактерий, в экстрактах пиявок. Гиалуронидаза определяет приспособительную особенность пиявок к питанию кровью. Как известно, гиалуронидаза служит так называемым фактором распространения, изменяющим степень гидратации тканей, транспорт воды и различных ионов. Она облегчает проникновение в организм различных веществ, увеличивая проницаемость тканей, стенок капилляров в результате деполимеризации и расщепления гиалуроновой кислоты — одного из компонентов основного вещества соединительной ткани, выполняющего роль цементирующего агента, который скрепляет отдельные тканевые элементы и клетки. Можно предположить, что гиалуронидаза — тот вектор, с помощью которого другие биологически активные вещества, входящие в состав секрета слюнных желез медицинских пиявок, проникают в организм «хозяина» при насасывании крови пиявкой.

Гистаминоподобное вещество
Гистаминоподобное вещество содержится в секрете слюнных желез пиявок. Поскольку в литературе отсутствуют сведения о природе этого вещества, трудно судить о его биологической роли при гирудотерапии. Однако, как отмечалось выше, в месте приставления пиявок наблюдается типичная воспалительная реакция. Очевидно, такое проявление местного действия секрета пиявок можно отнести на счет гистаминоподобного вещества.

Гирудин
В 1884 г. из экстракта пиявок Хайкрафт впервые выделил вещество, замедляющее свертывание крови, позднее названное гирудином. До открытия гепарина экстракты из головной части пиявок широко использовались в качестве антикоагулянта. В 40-х годах Кирсанов и Быстрицкая получили препарат гирудина-сырца. Очищенный гирудин был впервые выделен Марквардтом на основе разработанного им метода фракционирования экстракта из головной области медицинской пиявки. В опытах in vitro и in vivo было показано, что гирудин, будучи специфическим ингибитором фермента тромбина, образует с тромбином неактивный прочный нековалентный стехиометрический комплекс с константой диссоциации 6,3·10-13 М. Исключительно высокая специфичность гирудина по отношению к тромбину выгодно отличает его от других природных ингибиторов этого фермента: антитромбина Ш, гепарина и a2-макроглобулина. По сравнению с рядом синтетических ингибиторов тромбина, гирудин представляет собой идеальный ингибитор этого фермента.
Ингибирование активности тромбина, проявляющееся в замедлении или полном блокировании свертывания фибриногена — не единственная функция гирудина. В его присутствии замедляется реакция активации тромбином факторов свертывания V, VIII, ХIII. Гирудин препятствует реакции высвобождения и агрегации тромбоцитов, ингибируя связывание тромбина кровяными пластинками. Гирудин вызывает диссоциацию комплекса тромбина со специфическими белками - рецепторами на тромбоцитах, так как у тромбина сродство к гирудину выше, чем к высокоаффинным рецепторам на тромбоцитах. Он лишает тромбин способности повышать антикоагуляционный и фибринолитический потенциалы крови.
Наблюдается удлинение тромбинового, частичного тромбопластинового и протромбинового времени плазмы крови. Эти показатели системы свертывания крови нормализуются по мере выведения гирудина из организма. Количество тромбоцитов, уровень фибриногена и фибринолитическая активность плазмы не изменяются. Не отмечено влияния гирудина на кровяное давление, частоту сердцебиений и дыхания.
Окисление дисульфидных связей приводит к потере антитромбиновой активности гирудина. Химическое модифицирование свободных карбоксильных групп в гирудине резко снижает его сродство к тромбину. Это свидетельствует о том, что при комплексообразовании гирудина с тромбином реализуются ионные взаимодействия между молекулами.

Псевдогирудин
При выделении гирудина из цельных медицинских пиявок ему сопутствует неактивный компонент из туловищ пиявок, названный псевдогирудином. В отличие от гирудина, содержащего на N-конце изолейцин, псевдогирудин содержит на N-конце валин.
По аминокислотному составу псевдогирудин несколько отличается от гирудина. Гирудин характеризуется более высоким содержанием аспарагиновой и глутаминовой кислот, лизина, изолейцина и тирозина. Содержание цистеина в псевдогирудине в 3 раза ниже, чем в гирудине.

Бделлины
Бделлины — ингибиторы трипсина и плазмина — впервые были обнаружены в 1969 г. в коммерческих препаратах гирудина, которые обладали способностью ингибировать амидолитическую активность плазмина и трипсина.

Эглины
Эглины впервые обнаружены в составе коммерческих препаратов гирудина  наряду  с бделлинами.  Они представляют группу полипептидов с молекулярной массой 6600-6800 D.  Эглины  ингибируют a-химотрипсин, субтилизин и нейтральные протеазы гранулоцитов человека: эластазу и катепсин G и образуют с этими протеазами прочные комплексные соединения с константами диссоциации ~ (2-3)· 10-10 М.
Эглины получены в чистом виде, и их состав и физико-химические свойства достаточно хорошо изучены. В первичной структуре эглина С насчитывается 70 аминокислотных остатков, особенность их заключается в отсутствии дисульфидных связей и остатков метионина, изолейцина и триптофана.

Дестабилазный комплекс
Дестабилаза e-(g-Glu)-Lys изопептидаза впервые была обнаружена в составе секрета слюнных желез Hirudo medicinalis в 1986 году. Фермент осуществляет свою фибринолитическую (тромболитическую) активность посредством гидролиза изопептидных связей, образуемых при стабилизации фибрина в присутствии фактора XIII свертывания крови, обусловливая нетрадиционный механизм фибринолиза.
Дестабилаза  способна образовывать агрегаты, которые благодаря липидному компоненту могут изменять свою пространственную ориентацию. В пользу этого свидетельствует тот факт, что дестабилаза проявляет свои свойства (т.е. гидролиз изопептидных связей) как в водных, так и в органических растворителях. Образуемые в растворе агрегаты дестабилазы, приобретают свойства мицеллы, способной в зависимости от физико-химических свойств растворителя менять свою пространственную ориентацию, экспонируя или гидрофильную, или гидрофобную части своей структуры.
Однако противотромботический потенциал дестабилазы трудно объяснить лишь блокадой агрегации тромбоцитов, обусловленной аналогом простациклина — липидным компонентом дестабилазы. При анализе влияния дестабилазы на параметры свертывания крови показано, что в ее присутствии значительно удлиняются тромбиновое время и время рекальцификации плазмы крови. Естественно предположить, что подобное действие обеспечивается гирудином и ингибитором калликреина плазмы крови, которые и были обнаружены в препаратах дестабилазы.
Обращает на себя внимание тот факт, что всем препаратам дестабилазы, выделенным различными методами, а также подвергнутым электрофорезу в полиакриламидном геле в денатурирующих условиях, гельфильтрации через Sephadex G-50 и G-75, термической обработке, щелочному гидролизу, экстракции органическими растворителями, сопутствует активность гирудина и ингибитора калликреина плазмы крови.
Дестабилаза представляет собой довольно прочный комплекс, содержащий дестабилазный и простагландиновый компоненты, гирудин и ингибитор калликреина плазмы крови, который можно назвать «дестабилазный комплекс». О прочности этого комплекса свидетельствует тот факт, что распространенными методами биохимии разрушить его не удается. Естественно, что профилактический антитромботический эффект дестабилазы обусловлен как блокадой внутреннего механизма свертывания крови (ингибирование адгезии и агрегации тромбоцитов и активности калликреина плазмы крови), так и антитромбиновой активностью гирудина.
Проникновение дестабилазного комплекса в кровь осуществляется двумя механизмами: обычный транспорт по межклеточным контактам (пассивный перенос) и трансмембранный (активный перенос) транспорт, т.е. через мембрану клеток за счет встраивания в структуру мембраны. А это возможно для такого высокомолекулярного комплекса лишь в том случае, если он обладает свойствами липосомы. Возможность дестабилазного комплекса менять свою пространственную ориентацию в зависимости от природы растворителя наглядно демонстрируется при анализе активностей компонентов комплекса при переходе из водной фазы в органическую и наоборот. В водной фазе все компоненты дестабилазного комплекса проявляют свою активность, тогда как в этилацетате только активность дестабилазы (амидазная) и простагландина (блокада агрегации тромбоцитов); при обратном переводе комплекса в водную фазу проявляют свою активность все компоненты. Таким образом, способность дестабилазы агрегировать в мицеллы, а также связывать  гирудин и ингибитор калликреина обеспечивают дестабилазному комплексу свойства и структуру липосомы.
Весь гирудин и ингибитор калликреина плазмы крови находятся в связанном состоянии, т.е. в составе липосомы, и лишь в бактерии-симбионте пиявок эти вещества находятся в свободном состоянии.
Выделить компоненты дестабилазного комплекса в гомогенном состоянии возможно  лишь в результате разрушения полипептидной цепи дестабилазы. В этом случае освобождаются простагландиновый компонент дестабилазы, гирудин и ингибитор калликреина плазмы крови.
Характеристика простагландинового (липидного) компонента дестабилазы:
подобно простациклину ингибирует агрегацию тромбоцитов, стимулированную тромбином, Са2+-ионофором, АДФ, арахидоновой кислотой. Обладает гипотензивным действием, как при внутривенном, так и при оральном введении спонтанно гипертензивным животным.Гирудин выделен в гомогенном состоянии. Его активность и поведение соответствуют гирудину, выделенному по методу Марквардта.
Характеристика ингибитора калликреина плазмы крови. Особый интерес представляет ИК, который в свободном состоянии проявляет свойства, не обнаруживаемые в составе липосомы (ДК). В результате разрушения липосомы ИК проявляет способность ингибировать трипсин.
Таким образом, дестабилаза, представляющая собой прочный белок-липидный комплекс, обладает высокой агрегационной способностью. В результате агрегирования мономеров дестабилазы образуется мицелла, способная менять свою пространственную ориентацию в зависимости от природы растворителя или контактирующего субстрата, — экспонируя при этом или гидрофильную, или гидрофобную части своей структуры. В результате контакта с кровью мицеллярная структура дестабилазы связывает свободные гирудин и ингибитор калликреина плазмы крови, образуя липосому, которая в водных растворителях проявляет активность всех компонентов ДК (т.е. дестабилазы, аналога простациклина, гирудина и ИК), тогда как в органических растворителях демонстрирует активность лишь дестабилазы и аналога простациклина. Мономерной формой липосомы является фракция ДК с ММ 25 kD.
Подобная структурная организация ДК обеспечивает не только стабилизацию входящих в его состав компонентов, но и облегчает проникновение их путем активного переноса через мембрану клетки (трансмембранный перенос) как при внутривенном, так и пероральном введении экспериментальным животным.
Липосомальная природа ДК обеспечивает и важную физиологическую роль этого комплекса, как универсального тромболитического агента: быстрое проникновение ДК через мембрану клетки, прикрепление за счет липидного компонента дестабилазы к поврежденному участку  сосудистой  стенки  и  к пристеночному тромбу, медленный лизис фибринового сгустка за счет изопептидазной активности дестабилазы и препятствование дальнейшему тромбообразованию за счет блокады тромбина, калликреина плазмы крови, агрегации и адгезии тромбоцитов. Таким образом, природная липосома - ДК является агентом, обеспечивающим как профилактическое противотромботическое, так и тромболитическое действие.
Гидрофильная часть дестабилазы связана с цепями гирудина и ИК, которые аллостерически модифицируют активный центр дестабилазы и формируют в пространстве участок связывания с лизином. Связывание ИК и дестабилазы происходит в области связывания субстратов активных центров. Активный центр дестабилазы находится в непосредственной близости от липидной части молекулы, что обеспечивает проявление активности в разнополярных растворителях.

Учитывая изложенное выше, можно сделать следующее заключение. БАВ, продуцируемые медицинскими пиявками, обеспечивают:

– противотромботическое действие, т.е. блокируют тромбоцитарно-сосудистое и плазменное звенья внутреннего механизма свертывания крови, а также плазменное звено гемостатического процесса на более поздних стадиях его развития и таким образом, препятствуют тромбообразованию;
– тромболитическое действие; интересен механизм растворения тромбов: БАВ воздействуют только на сформировавшиеся («старые») фибриновые сгустки, в которых полимеры фибрина прошиты изопептидными связями. Существует гипотеза, что дестабилазный комплекс адсорбируется и на новообразующихся («молодых») тромбах, стимулируя их прочное закрепление на сосудистой стенке и быструю стабилизацию; и лишь впоследствии начиная плавное растворение сформированного тромба;
– гипотензивное действие, вернее «нормотензивное» действие; обусловленное, в первую очередь, низкомолекулярными веществами простагландиновой природы, кстати, впервые обнаруженными в медицинских пиявках. Парадоксальность подобного воздействия определяется тем, что БАВ, продуцируемые медицинскими пиявками, приводят к норме повышенное или пониженное значения артериального давления. Механизм действия в настоящее время изучается, однако, можно предположить, что снижение давления обусловлено стабильным аналогом простациклина, повышение же - веществами, обладающими кининазной активностью (природа этих веществ в настоящее время не идентифицирована);
– репаративное воздействие на поврежденную стенку кровеносного сосуда; восстановление атромбогенной поверхности кровеносного русла;
– антиатерогенное действие; БАВ активно вмешиваются в процессы обмена липидов, приводя его к нормальным условиям функционирования, снижают уровень холестерина и триглицеридов в крови, обеспечивают регресс атероматозных бляшек;
– антигипоксическое действие; т.е. повышение процента выживаемости в условиях пониженного содержания кислорода (гипоксия), что является немаловажным фактором для вынашивания плода при беременности, осложненной рядом патологических процессов;
– иммуностимулирующее действие; активизация защитных функций организма обеспечивается  воздействием на уровне системы комплимента; отмечено также и повышение фагоцитарной активности крови после сеанса гирудотерапии, что обеспечивает противовоспалительное действие пиявок, наряду с ингибиторным (по отношению к эластазе, катепсину G и другим нейтральным протеазам гранулоцитов) потенциалом;
– аналгезирующее действие; обезболивание, как в месте постановки пиявок, так и общеорганного действия.

Конечно, что этот список не охватывает всего спектра физиологического действия БАВ, продуцируемых медицинскими пиявками, но в достаточной степени характеризует то комплексное воздействие, которое возможно ожидать от продуцируемых ею БАВ в составе косметических средств.

Естественным результатом такой интеграции явилось создание целой серии косметических средств на основе биологически активных соединений, продуцируемых медицинскими пиявками. При анализе механизмов действия биологически активных соединений, продуцируемых медицинскими пиявками, обращает на себя внимание факт изменения направленности физиологического воздействия в зависимости от дозы применяемого препарата. Минимальные дозы наиболее эффективны для нормализации обменных процессов, для проявления релаксации мышечной ткани и т. д., что наиболее приемлемо для использования в профилактической и лечебной косметологии. Эффект «малых доз» использован при исследовании эффективности пиявочных компонентов в составе средств лечебной косметики. В качестве источников биологически активных соединений были использованы ГИРУДО, секрет слюнных желез медицинских пиявок, липосома и другие препараты, полученные в результате биохимической очистки гомогенатов цельных пиявок. Доклинические испытания показали, что малые дозы препаратов не вызывают раздражающего, аллергизирующего, токсического влияния ни на кожу, ни на организм в целом; вызывают стимуляцию пролиферативных процессов (увеличение синтеза ДНК в 2 раза; общего белка в 3-5 раз); оказывают противовоспалительное действие (процент угнетения воспаления составляет 26.4); вызывают снижение содержания суммарных липидов в 1.8 раза; увеличение концентрации общего водорастворимого белка в 4-5 раз, малонового диальдегида в 1.3 раза, протеолитической активности в 1.3 раза, поэтому они рекомендованы НИИ Косметологии для включения в состав косметических средств. Разработана серия косметических кремов разнонаправленного назначения: «Dr.Nikonov». Однако, наиболее выраженное антигериатрическое действие, выявлено при изучении эффективности секрета слюнных желез медицинских пиявок в малых дозах. На основании полученных данных разработаны рецептуры лечебно-косметических кремов антигериатрического действия, которые обладают выраженным биоэнергетическим эффектом. И эти кремы были признаны средствами лечебно-косметического действия.Особое положение в пиявочной косметологии занимают лечебно-косметические средства, целенаправленно создаваемые для спортсменов. В этом случае в первую очередь используется аналгетическое, противовоспалительное и регенерирующее действие биологически активных соединений, продуцируемых медицинскими пиявками.Из данных литературы известно, что пиявок ранее использовали для лечения шизофрении и истерии, а также при заболеваниях, связанных с нарушением нервной проводимости. Сравнительно недавно был выявлен эффект коррекции биоэнергетического потенциала человека с помощью постановок пиявок на биоэнергетические центры пациентов.