Рис 2.Нейтрофилы в стадии раннего апоптоза (а), уровень АФК (б) в нейтрофилах, концентрация метаболитов

Главная страница
Контакты

    Главная страница



Рис 2.Нейтрофилы в стадии раннего апоптоза (а), уровень АФК (б) в нейтрофилах, концентрация метаболитов

Скачать 424.83 Kb.


страница3/3
Дата12.01.2017
Размер424.83 Kb.
ТипАвтореферат

Скачать 424.83 Kb.

1   2   3

Рис 2.Нейтрофилы в стадии раннего апоптоза (а), уровень АФК (б) в нейтрофилах, концентрация метаболитов NO в среде инкубации (в), концентрация цАМФ (г), цГМФ (д) и кальция (е) в нейтрофилах

По нашим данным, концентрация внутриклеточного кальция в нейтрофильных гранулоцитах, полученных у больных с острыми воспалительными заболеваниями, была достоверно в 1,9 раз ниже аналогичного показателя при индукции окислительного стресса (р<0,05) (рис. 2).

Существует множество данных о взаимосвязи систем наработки и утилизации АФК с изменением уровня свободного кальция в клетке [Yermolaieva O. et al., 2000, 2003]. Повышение уровня внутриклеточного кальция в нейтрофилах при воздействии 5 мМ Н2О2 объясняется стимулирующим влиянием АФК на высвобождение Ca2+ из внутриклеточных депо. В то же время ионы Ca2+ вызывают перестройку липидного матрикса мембраны митохондрии, приводящую к дезорганизации компонентов дыхательной цепи и повышению продукции АФК.

Культивирование нейтрофилов с 500 мкМ L-аргинином в условиях экспериментального окислительного стресса приводило к снижению концентрации ионов кальция до контрольных значений (р>0,05).

При воздействии индуктора синтеза оксида азота на нейтрофилы, полученные у больных острыми воспалительными заболеваниями, отмечалось достоверное повышение (в 1,6 раз) содержания кальция по сравнению с базовым уровнем (p<0,05). Однако концентрация внутриклеточного Ca2+ оставалась значительно ниже по сравнению с данными, полученными при культивировании нейтрофилов той же группы с селективным ингибитором NO-синтазы (р<0,05) и стресс-контролем (р<0,05) (рис. 2).

Известно, что митохондрии являются основным депо кальция в клетке. Следовательно, по изменению уровня Ca2+ можно косвенно судить о митохондриальной дисфункции. Возможно, снижение содержания кальция в нейтрофилах под действием NO происходит за счет стабилизирующего влияния оксида азота на проницаемость митохондриальных мембран [Реутов В.П. и соавт., 1998; Brune B., 1999; Beltran B. et al., 2000, 2002].

Наше предположение о подавлении оксидом азота развития апоптотической программы нейтрофилов за счет снижения выхода кальция из митохондрий подтвердилось наличием обратной корреляционной связи между концентрацией метаболитов NO и концентрацией внутриклеточного кальция в клетках стресс-контроля (r=-0,79, p<0,05) и содержанием, полученных у больных острыми воспалительными заболеваниями (r =-0,57, p<0,05).

Воздействие селективного ингибитора NO-синтазы на нейтрофильные гранулоциты, полученные у больных острыми воспалительными заболеваниями и в условиях экспериментального ОС, не приводило к изменению концентрации ионов кальция относительно клеток, подвергнувшихся воздействию 5 мМ перекиси водорода (р>0,05).

Активные формы кислорода и кальций могут действовать совместно, индуцируя повышение проницаемости внутренней митохондриальной мембраны (образование гигантской РТР-поры). Имеются сведения о способности оксида азота предотвращать открытие гигантской поры митохондрии, блокируя тем самым выход ионов Ca2+, цитохрома с в цитоплазму и предотвращая запуск каспазного каскада [Brookes P.S. et al., 2000]. Проницаемость РТР-пор зависит от соотношения про- (Bax) и антиапоптотического (Bcl-2) белков [Ravagnan L. et al., 1999; Smaili S.S. et. al., 2000].

При оценке содержания проапоптотического белка Вах в нейтрофилах крови, проведенной методом вестерн-блоттинга, было обнаружено отчетливое его увеличение в условиях окислительного стресса in vitro, а также в случае определения этого белка в нейтрофильных лейкоцитах у больных острыми воспалительными заболеваниями.

Оценка уровня Вах после воздействия L-аргинина и L-NAME на клетки здоровых доноров, культивированные при действии 5 мМ Н2О2, не выявила изменений значений указанного параметра по сравнению с аналогичным показателем в группе стресс-контроля.

Исследование содержания антиапоптотического протеина Bcl-2 в нейтрофилах, проведенное методом вестерн-блоттинга, не выявило указанного белка как в условиях экспериментального стресса, так и при изучении нейтрофилов, полученных у больных с острыми воспалительными заболеваниями. Воздействие L-NAME и L-аргинина не приводило к появлению Bcl-2 в нейтрофилах в условиях окислительного стресса in vitro.

Полученные результаты указывают на отсутствие влияния NO на транскрипционные регуляторные механизмы синтеза указанных протеинов. Также оксид азота не изменяет функциональные свойства Вах за счет нитрозилирования, что показано для ряда других белков, локализованных на митохондриальных мембранах [Alonso D. et al., 2002; Daniel P.T. et al., 2003].

В целом, в проведенном нами исследовании был освещен и конкретизирован ряд вопросов, затрагивающих взаимосвязь внутриклеточных сигнальных путей, участвующих в реализации программированной гибели нейтрофилов в условиях окислительного стресса. При этом важная роль в системе вторичных мессенджеров, обеспечивающих нормальную жизнедеятельность и функционирование клетки, принадлежит оксиду азота. Дальнейшая идентификация молекулярных мишеней действия оксида азота позволит создать картину регуляции клеточных функций, что в конечном итоге будет способствовать разработке подходов управления программированной гибелью клетки при широком спектре патологических процессов, сопровождающихся развитием окислительного стресса.


ВЫВОДЫ


  1. Окислительный стресс, как индуцированный in vitro, так и развивающийся при остром воспалении, сопровождается увеличением продукции нейтрофильными лейкоцитами оксида азота.

  2. Оксид азота обладает ингибирующим влиянием на развитие программированной гибели нейтрофилов: культивирование нейтрофильных лейкоцитов с L-аргинином приводит к блокированию развития апоптоза в условиях экспериментального окислительного стресса.

  3. Нарушение реализации программированной гибели нейтрофильных лейкоцитов при экспериментальном окислительном стрессе не связано с влиянием молекул оксида азота на баланс про- и антиапоптотических белков.

  4. Блокирующее влияние оксида азота на апоптоз нейтрофилов в условиях окислительного стресса in vitro опосредуется через снижение внутриклеточной концентрации ионов кальция и цАМФ, увеличение содержания в клетках цГМФ.

  5. Влияние молекул оксида азота на развитие программированной гибели нейтрофильных лейкоцитов при остром воспалении имеет однонаправленный характер с экспериментальной моделью окислительного стресса и сопряжено с увеличением содержания в клетке цГМФ.


СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ


  1. Жаворонок Т.В., Носарева О.Л., Помогаева А.П., Бутусова В.Н., Стариков Ю.В. Нарушение физиологического баланса в системе прооксиданты-антиоксиданты при остром воспалении // Тезисы V Сибирского физиологического съезда. – г. Томск, 29-30 июня, 1 июля 2005г. – Бюллетень сибирской медицины. – 2005. – №6, Приложение 1.– С. 174.

  2. Жаворонок Т.В., Петина Г.В., Степовая Е.А., Стариков Ю.В., Агеева Т.С., Чудакова О.М., Рязанцева Н.В. Дезадаптивные изменения структурно-метаболических свойств нейтрофилов при острой пневмонии // Материалы научных конференций, симпозиумов, школ, проводимых в ТГУ. – Вестник ТГУ. – 2006. – № 21. – С. 34-35.

  3. Жаворонок Т.В., Агеева Т.С., Петина Г.В., Степовая Е.А., Стариков Ю.В., Рязанцева Н.В., Заводовская В.Д., Стракевич Е.Е. Функциональная активность нейтрофилов и оценка окислительной модификации белков при внебольничной пневмонии в зависимости от характера легочного инфильтрата // Материалы XVI Национального конгресса по болезням органов дыхания. – г. Санкт-Петербург, 14-17 ноября 2006. – Санкт-Петербург, 2006. – С. 27.

  4. Жаворонок Т.В., Степовая Е.А., Рязанцева Н.В., Петина Г.В., Соколович А.Г., Стариков Ю.В., Дума М.А., Иванов В.В., Горемыкин К.В., Чудакова О.М. Нарушение окислительного метаболизма при острых воспалительных заболеваниях // Клиническая лабораторная диагностика. – 2006. – № 12. – С. 10-14.

  5. Zhavoronok T.V., Stepovaya Ye.A., Petina G.V., Starikov Yu.V., Ryazantseva N.V., Ageeva T.S. Evaluation of neutrophilic and erythrocytic proteins’ oxidative modification in oxidative stress conditions // Abstracts 16th ERS Annual Congress - Munich, Germany, 2-6 September 2006. – European Respiratory Journal. – 2006. – Vol. 28. – Supplement 50. – P. ls.

  6. Zhavoronok T.V., Stepovaya Ye.A., Ryazantseva N.V., Petina G.V., Starikov Yu.V., Ageeva T.S. Influence of oxidative stress on redox-state and peripheral blood heterophilic leukocytes apoptotic program realization // European journal of natural history. – 2007. – N6. – P. 63-64.

  7. Zhavoronok T.V., Starikov Y.V., Ageeva T.S., Ryazantseva N.V., Stepovaya E.A., Bychkov V.A., Mishustin S.P. The effect of NO synthesis modulations on calcium accumulation and neutrophil apoptosis during the community-acquired pneumonia // Abstracts 17th ERS Annual Congress. – Stockholm, Sweden, 15-19 September 2007. – European Respiratory Journal. – 2007. – Vol. 30. – Supplement 51. – P. 34s.

  8. Агеева Т.С., Жаворонок Т.В., Тетенев Ф.Ф., Кривоногов Н.Г., Рязанцева Н.В., Завадовская В.Д., Степовая Е.А., Дубоделова А.В., Петина Г.В., Стариков Ю.В., Даниленко В.Ю. Внебольничные пневмонии: клинико-сцинтиграфическая характеристика и окислительный дисбаланс клеток // Клиническая медицина. – 2007. – № 7. – С. 43-48.

  9. Тетенев Ф.Ф., Агеева Т.С., Жаворонок Т.В., Кривоногов М.Г., Дубоделова А.В., Петина Г.В., Стариков Ю.В., Рязанцева Н.В., Степовая Е.А. Дополнительные возможности диагностики внебольничной пневмонии // Сибирский медицинский журнал. – 2007. – Т.68, №1. – С. 54-57.

  10. Жаворонок Т.В., Петина Г.В., Стариков Ю.В., Агеева Т.С., Степовая Е.А. Тиол-дисульфидная составляющая редокс-регуляции нейтрофилов при внебольничных пневмониях // Материалы II Конгресса терапевтов «Новый курс: консолидация усилий по охране здоровья нации». – г. Москва, 7-9 ноября 2007. – Москва, 2007. – С. 75-76.

  11. Жаворонок Т.В., Петина Г.В., Агеева Т.С., Стариков Ю.В., Рязанцева Н.В., Степовая Е.А., Бычков В.А. Окислительный метаболизм и апоптоз нейтрофильных лейкоцитов при внебольничной пневмонии // Материалы XVII Национального конгресса по болезням органов дыхания – г. Казань, 2-5 октября 2007. – Казань, 2007. – С. 128.

  12. Жаворонок Т.В., Стариков Ю.В., Рязанцева Н.В., Степовая Е.А., Бычков В.А., Петина Г.В. Механизмы реализации апоптотической программы нейтрофилов при ингибировании и активации синтеза NO в условиях окислительного стресса in vitro // Материалы Международного междисциплинарного симпозиума «От экспериментальной биологии к превентивной и интегративной медицине». – г. Судак, Украина, 17–28 сентября 2007. – Судак, 2007. – С. 46-48.

  13. Жаворонок Т.В., Петина Г.В., Стариков Ю.В., Степовая Е.А., Рязанцева Н.В., Агеева Т.С. Оценка окислительной модификации белков и метаболический статус нейтрофилов при внебольничной пневмонии в зависимости от характера легочного инфильтрата // Материалы Всероссийской конференции «Национальные дни лабораторной медицины России 2007». – г. Москва, 10-12 октября 2007. – Клиническая лабораторная диагностика. – 2007. – №9. – С. 85.

  14. Стариков Ю.В., Бычков В.А. Влияние оксида азота на реализацию программированной клеточной гибели нейтрофильных лейкоцитов в условиях окислительного стресса in vitro // Материалы Межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы медицины». – г. Абакан, 17-19 мая 2007. – Абакан, 2007. – С. 27–29.

  15. Жаворонок Т.В., Степовая Е.А., Рязанцева Н.В., Петина Г.В. Стариков Ю.В., Агеева Т.С. Окислительный метаболизм клеток в дебюте внебольничной пневмонии // Материалы XХ Съезда физиологического общества имени И.П. Пирогова – г. Санкт-Петербург, 4-8 июня 2007.– Санкт-Петербург, 2007. – С. 226-227.

  16. Стариков Ю.В., Бычков В.А. Влияние оксида азота на апоптоз нейтрофилов в условиях окислительного стресса in vitro // Материалы VII Конгресса молодых ученых и специалистов «Науки о человеке». – г. Томск, 17-18 мая 2007. – Томск, 2007. – С. 200-201.

  17. Новицкий В.В., Рязанцева Н.В., Часовских Н.Ю., Старикова Е.Г., Кайгородова Е.В., Стариков Ю.В., Жукова О.Б. Модуляция апоптоза мононуклеаров в условиях окислительного стресса // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. – 2008. – Т. 145, №3. – С. 251-254.


СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АФК – активные формы кислорода

ОС – окислительный стресс

цАМФ – циклический аденозин-3',5'-монофосфат

цГМФ – циклический гуанозин-3',5'-монофосфат

L-NAME – NG-нитро-L-аргинин метиловый эфир

Bax – проапоптотический белок (ассоциированный с Bcl-2 белок X)

Bcl-2 – антиапоптотический белок (белок лейкемии В-клеток-2)

NO – оксид азота


Автор выражает благодарность профессору кафедры биохимии и молекулярной биологии ГОУ ВПО СибГМУ Росздрава д-ру мед. наук, профессору Т.С. Федоровой, канд. мед. наук, заведующей лабораторией клинической иммунологии ГУЗ ЦМСЧ № 81 ЗАТО Северск Т.Т. Радзивил, канд. мед. наук, доценту кафедры биохимии и молекулярной биологии ГОУ ВПО СибГМУ Росздрава Т.В. Жаворонок, д-ру мед. наук, заведующей Межкафедральной научно-образовательной лаборатории молекулярной медицины ГОУ ВПО СибГМУ Росздрава Л.С. Литвиновой за проявленный интерес к работе, ценные теоретические и методические советы, а также за помощь в организации проведения исследований.
Каталог: referat
referat -> Пётр Великий в творчестве А. С. Пушкина
referat -> Реферат По Физике Механика от Аристотеля до Ньютона 2000-01 уч год. Основная часть
referat -> Реферат Сравнение взглядов на модель государства у Платона и Аристотеля
referat -> Темы рефератов по патофизиологии
referat -> Реферат архитектура многофункциональных бизнес-центров Санкт-Петербург 2013 Введение
referat -> 3 Основные виды архитектур эвм, микро-эвм и пк. Эвм и мультимедиа. 4 Состав устройств, структура и порядок функционирования Эвм и вычислительной системы. Объединение ЭВМ в сеть»
1   2   3

  • СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
  • СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ