Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Изменение активности протеолитических ферментов пов... миокарда при сахарном диабете

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Изменение активности протеолитических ферментов пов... миокарда при сахарном диабете"

il üS S S ■•

РОССИЙСКАЯ А5ЛЛЕШ щэдинжих нйук ИЙСШ^ пшкгз

На ЯРПГ'Л pyiï321S5H

MATHSEEA Кркга Ваештьевна I3Î-EEEES3 ЛКГПЕйОСТЛ ПРОТЕСХШПЧЕСККХ «ЕКЕНГСЗ ßDBFZZZSSrO ¡ЖКАРЗ СШРШЦ

03.СХ3.04 - Е5ШГО.ТЯ

ABîops^ca?

дассзртащш на еешакда учевеЗ сгешш кандидата медава:сгапс пс/к

I teu - 1032

Работа выполнена на кафедре биохимии Рязансуг.гс медицинского института ишни академика И. П. Павлова

Еаучний руководитель - академик Российской академии наук,

профессор Е. А. Строев.

Официальные оппоненты: профессор, доктсо медицинских ка\7к

<. А. Аюовниксн.

лоофессср. доктор медицинских наук М. И. Баканов.

Ведущая организация - Институт биологической и медицинской химии РАЖ

Зашита состоится . 139 г. з часов на

заседании специализированного Совета Д 001. 02. 01 при Институте питания Российской АЛ£П ( Мзскга, 109240, Устьинский пр., Е. 2/14

С диссертаций!"; можно ознакомиться з библиотеке Института питания Российской АМН.

.Автореферат разослан и^-О'1^ :ддо

Ученый секретарь специализированного Совета

кандидат кашинских наук Б. !1 Шшчзнко.

'П"; КПЕИПШ

'—I I

л I оепан характеристик/. работl.

"^ci-ртаций.1 , „ ,

■——-акауалькоэт?-. проолемы ocoocft cpopmoï: биологического коктмл? является лрстеолиг.. Гюотеолиткчески? ферменты не только осуществляют распад оелков, не и участвуют в многочисленных реакция; образования и инактивацш: биологически активных вепеств: госме-нов, ферментов, рецепторов н т.л., - контролируя таким образок' содержание основных биорегуляторов в организме (Беремеенко и др., 1983: Дин, 1981; Dufour et al., 1989). Нарушение функции протеолит:1чес«ти ферментов, ira регуляции лежит б основе кногиу патологических состояний: эаболеваякЯ сердечно-сосудистой системы. эндокринных, онкологических и др. (Логаина и др., IS 37; ItecoroB, 19S8; Ri dont et al. , 1QB6). Важная роль в этих процессах принадлежит лиэосомяым протеин азам. Так, имеется сведения об изменении активности протеолитических ферментов при сахарком диабете (Панин, Уаянская, 1937; Dahln-cnn et al., 398?). однако этр данные немногочисленны и во многом противоречивы.

Сахарный диабет откосят к факторам, гювыгамоим риск г&бо-леЕвежстл и смертности ст нгеынческой болезни сердца КЕТ' -(Кононяченко, 1685: Левина, 1989), в патогенезе которой ьагяук роль отьодят катехолашнам ( Опере лакис. 1988). Предполагает. что нарушения б распределении ли&осомныж Ферментоь с освобождением латентных гидоолаэ г цитоплазму играют ролг г опосредовании клеточных повредвений во время итога» наокарда ( teeners 1964). Однако остается практически не изученные состояние п:>.-тенназной системы при повреждении миокарда в условиях измен«-!-аогс уровня инсулина в организме.

В HECToas.ee врена эффект инсулина на шэгеомалъйнй npotet-дтз sopoao докунаитировая (Кевдип. 1985; Ashford, Pain, 1965;. в то время как действие на фрагментацию белков различных перо-рааьаых лекарственных средств, используемых дая снижения глюке-

зы кроЕ5-: при сахарном диабете, не описано. ИсгледоБаши влияния этих препаратов на активность протеолитических ферментов миокарда позволит оценить целесообразность клинического использования их при сопутствующей патологии сердца.

Еель работы состояла в выявлении состояния активности и свойств некоторых прагешаз интактного и некротически изыенен-ногс сердца при анлсксановоы диайеге и его коррекции сахаро-сшшаащши средствами.

"Экспериментальная часть ветнала рвение следующих задач:

1) выделить в очищенном виде и дэк> сравнительную характеристику кинетических сйойств катепсиаа 0 ю сердца"тиишш к ая-локсаидиабетичсских крыс ;

2) выявить изменения активности кагешшв В в В, нз&гапгшва -эы при кахехолзмивоЕом повроздешз ьиакарйа и разной обесксчен-вости оргааизш инсулином-,

3) да-гь сравнительную оценку' действа Еисусша и пераралышх сахароанишиздх препаратов (адабнт, буглрбан, ьзанашО са екги-еность прог-есиитичиских ферментов ворыапыюго и шврашшного ьиокарда и плазмы крови крыс с шикжсавовш диабетом.

Научная новизна. В результате проведенных исследований шюрвыэ Ецделон и очищен катепсин Б из сердца крыс, дана характеристика его свойств и выявлено изменение гашетических параые-тров протеивазы при развитии экспериментального сахарного диабета. Доказана зависимость направленности и выраженности сдвигов активности протеодиткческих ферментов (катепсинов В, Б, нафтил-анздазы) от степени тяшети шиюксанового диабета. Получены новые данные о влиянии широко используемых в эндокринологии саха-роандааизих препаратов (инсулин, адебит, букарбан, канинил) на интенсивность протсолиза в сердечной ышще и шшме ..крови. Рае-Ейрены представлении о взаимодействии инсулина и катехолашнов в

- а -

регудяцкн функцисЕальазго еоетоашш сротедоазвоа екетекы в мко-кзрде. Обнаружена шдояпка акпщкабетичгст« средства® реакции протеина» R2itpoT5P£setai вгмйкэяаого сердца и о^аамы проз» у крыг с разным уроапем гшсул-аса в оргенгэмэ.

Теоретическая и практическая зиачишсть. Штоя ваввггаия и очистки катеасяза D. вспользуешй в работе, .кшето по особенностям кйнетическзк свойств протешгаза в аавзсвмостя от давая инсулина в оргакизмз ыэгут быть использованы при проведеют еа-учных иссяеговаииЗ по бкохихии сердца. Результаты, получение в пастошЕЗй ргйп-гг. углубляют представления о значении npoiesraas-пого ».етагдггч-л в ргшэ&ацгш ztñzw&i инсулина ка мгтаЗажэи со~ рдечвой ныЕца. укззизет? ш роль ^вкгвив&сьшго

ссстсяпй иякргторкого аппарата го^дугзтай гжлгаа при раззн-тйк катехоламс&овых швретаекгй! ивсиарда, сзгиетглзтсус? о ю-gy&tpjmm ввяжем esxBm&ewnstsa аяммрвхоа т ¡гарузгшшЗ яэдфекзяшм c?s?sao® в sepsss. Зюгчзвас» даш гаш да аашшка рази n^tasas» » poesía/Ai »arcearrtssas s

мвэпарае, к as ros:is?s?a ají* рэзре&да© sjarasssioB кзив-

«fögeft тврсггг e&osuwürg esps»» врй ежар-зэм явбв*>.

Редгдо&га r^Ä^M в г^-Cs'M tspsuseo по согреем би-

охимия и агеа^кчагзп®. a «ехза swss/asss кдовсшю D из cspa-ва крде - в нс^чм» ¡«меаззз®»л ШЯ Bssaacnoro »»айветкгуга.

togs&a:?.»» P556t«. дйссеришжяса ра-

бою npeect:»-??'-:« '.vi S Bcífe^ngrií «яаекипю e юяа&яа$ся*ш участим н йюкжу ,ey¡c«»r шг-З), у ísxs-

Í50®{ssh eieí^ 13K»), ку.'4-гр-л?-

ШЮ "*2йгявввн - »«гекгк:*?-! йямяг^ичк

шдедегечааш п^т^м.ат). s Bascosas^ Í?8R-

Ш) 8 3 Веерессгйкв* (Vaí;';«:'-,»'.. íwi» «sssr.»:«^-

та» У »ювфвдеядам s»eapftt-srb fx-sr^tr, сре^й А*«« к ^sr»-

таш (íasrea?, 1891}, еасешзяи Ътш&тто оадхашгя-ИИ РАЕ (1S0S).

Дубдюсеама. Остшт пакзжгм mssèpsaam кэдавяы в 7 печатай работав

Cftmn и структура работы. Диссертация из.тл»на ва стра-шш юшиепискаго текзта, cocïosst аз введения, 8 глав, выводов и библаогрофачгсюго уггззагелй, гктштто 146 источников. Дюсертащ® имострмровша 26 ъ&Зжщши к 39 рйгутавык.

ШЕРКШ н даоды исодазошж -

Эксааршенты проведены ва 423 ввжшзйныЕ кр1асах~семдак массой 180-200Г, содержащихся-на-обычнэы рационе вивария.

Эксаершгнт&яьньй диабет вызывая» однократным введение» 5Z раствор® ахкжсана (Lachara) в дозе 126 мг/кг посдв предварительного суточного гоадшш крш. В опт брали крш с уровнем гликемии более 13 ыМ/z-, гдшозу определяли о-тшукдиновка што-Езм, Критериями оневйа стъпе'хЕ vsx&ctx ssiaSsia. шзммз характерных вывшая призз&гезв, слугзш уроссде глюкозы, вожчкна соте-рм шееы тега a сердца. ЗаСоЯ проводил» через 14 суток. Поврек-ESHKS ькскарда производил: к/к вггдгш'.еи 1Z раствора взоарека-дик-сульфата (воводршз)-в доза 120 ыг/кг sa 24 ч. до забоя.

Суспзнзи» цанх-шгулша вводили в догз 0,5 ЕД/кг 7 дай. здебиг и букарбал (Chinoin) - перорашао дваады в сутки в дозе 3,21 к 42,65 мг/кг, соотв., ишшдо (VEB) - в дозо 0,43 fccr/isr однакрагсо в тезддо» 7 дней.

Пиеряавом дея доследований сдужгцзх плазма крови (в качестве аитикоагудянтс - ЭДТА дашатрпввая содь) $2 безъядерный 102 гомэгенат сердца (10 иаа 1000 g).

COsa t-s-юш пссдедоьаши. аххкееость кетекзина D опродг-JSJ31 со штоду, ош:ош»:о).7 Барретсы н ЗШтса (1980), таюдьзуа в качекжв cyCcrpwa геиоггобвд (Кв. Reanal). Два определенна

- Б -

аотйшести кмепсява В щятшш заджфшэфовашшй иетод В&рр&-та (1972). где субстрата» ямкэтея бе?;зсaa- DL- аргаш-р-нитроагшияа пирохгсрял (ВША. Sigsa). /Штяоеть йафгнхзми-дзвы оцгккгали по скорости гадракнза N-eCrSairaasuE-Pl-epraffiiai-S-нефяиамвда гкдрохлсряйа (И1Й, Siçm). ксяшьгуя сяекгрэфото-мзтричэскнй вгетод Jsrviran, Hspsu-Kavu (ISTS). В сажззс с ея-гкбитсрами реакдав начинали naos првзваркгеяъкэй crxjïsis-?. фермзнта с растворами пепстатина (2 ыгсг/кд, Вапуа Co.). 0,1 Ш я-ггормеркуркбензсата ихи 1 ыШ Н-эткаагекмида (Signa). Б 8вйфОбауретовым игтодои (Кочетов, 1980). &çta,"esBs иатевсЕЕЗ D врокэгядя методом еЗйютоЯ гфоаэтог-гга Яй-еефзре» 4В СТуршка, 1S30) s учзтеи ряюнвгдадай Йрш-кзгстоюггегл свфарсгй (Rssresem Pirn Ctessical). Caseros кагепсж« D вкатанше, raœsoreos ^чгигзгфеэш»,

~з зрегстяу, гт^кз, крокмстз&з» е^&адггже 6-Î00 íPhsraesie Fi pi CS»mso»i). te tw&«t!v< гжгов-

«œs f; a лг-кзгкс ва квдпм тыл kôscî: гвзадк «.rreSsrop дарбс?:-t:*;.-- .•• • йакггатгги!. Чзкж/ ю-'К&рзта ети-

гроакрэклп ааегярофоряптагвка íECy, шшчгязргео мзосу беда® спрец-^гя с шшсг»е Ш в roaœfpœ&wa»»« rejse (ШАГ, ífcarsal) г йэд?уздзуаьфвтоы Sa (Д8) (Сстерша. 1331). О&рззкв ftgpwm юладжязгк sai кпйеткчвекжс кеоягловзгша: cKpaíejEws ш, оа-таиум-! pH, терммЕбадьйосда, вюкзг рзгулагсроь.

гг?ул»т8УК й8сг$говаиг«; зврйвсгмш ка "Звааосю

Cií-iiiU" с k?:kmösos8®»« пптг.-^г "Лп-^нг",

ГКт?ЯЫ К Ил С-Ж'-НПлУ'"

BEEEÍ^E^HESF^-'í Ir6!;' pírjrc*:»* cporecs»?» л MBSÏ, кекутрз es СВОЙ yawraavft, cesa«?«« в«* зчр э» ее*

-б -

щртятй. С ®*оа жав в вветоаа&й работе проведена гятшт

Ж ouscftts дюосомздьиой карсо}®!$изъзюй зклэ&зэтша&зы катвосив& О ш сердца щ?ак?явд крыв и 0ВОТВШ с аавоксаковш диабетом.

В peeyx&f ом хрош&огрнЁяи во сродству на Ва-сефароаз ка-i*?v.cm 0 инокарда изиактных крыо бш получен с ыаолри 48% и очаден в 204 pass. Нв-Дйтическая агядакость ферментного пр©парта дашзстав подавлялась пепстагшом. фи диск-ЭФ в ШАГ получена 1 зона фериентаго нра парата; Э® в ПАДГ с ДЕЗ вдавил 3 зоны со срздаей молекулярной массой 69, 48 и 28 к& Это может быть свяваво с еудажюш&швм выгокомовзкудяркой одноцепочечвоа Форш к&эевсяна D и двузщэпачй чаой, состоящей из тях&лоо и легкой ттй, как это кже* место у катепсиаа D из сердца собаки (Qgimro efc al., 1232). Однако образование субъединиц возможно я в процессе быдз^шш при весдевифичзском разрушения фердовта эндогенными «шевшя протеаэеш (Ogunro et al. .1980). Воемодао ввдзлкшш обжщшцзго прэтеолзгеячссшй активность») предаэсткя-ш ватепеша 0. как это баш щжаэано дм ферыэнта из сердца крогккв. тт sp@£as форма протешазы имела массу 48, а предагс-шшж - 53 кД (Sssorol et al., 1934).

Егсладсванас кинетйческих свойств кгтсЕсиза 0 показало, «ео активность фермэнта наибольшая концентрации На 15 r/л is сшшается на 42 с увеличонаем содержания субстрата до 20 г/л. чао усшу! бшъ связано с субстратный кнгкбировагшы; Vtnax гидролаза На - 3.5 шМ/ыг х ч. Ей - 16 мкЫ (способ Кда-Яэфсти). т.о. сходна со порядку с Км катепсина 0 других тканей (Маркович и др.. 1SS5; ТЬовш et al.. 1S89). в том числе сердца co-teas (C&imro et al., 1980). Оптзшум действия наблюдается при ¡Ж£ЫЖ зшчгжт pS матедаадьнш активность выявлена при рН .2,6. Эго аначггше песколью ню®, чем у катепсина D из сердца соб8Ш&, где соответствуй^ вшгаика - 3,4 (Ogunro et al..

1980). Несовгедевке мэав? быть сбусловгаво ветзшш раздаюш: ферментов собак и крыв и рззнадзй эгагпэртагктадыгюс услэзкя (использовались буферы с рН 2,75-4,65). ■ Второй, менее енршэн-КЫЙ пик шстивиости в ЗГСЗЯС сямгах прнгсзгйя на рН 4,0, 'сто совпадает с заяяыми упозявупа исагядаззгвдзй. Кзлячяе заух спти-мумов рН интерпретируя? как результат активности нес:©ль/с1х ионных форм (Антогов, 1933). В капсс зкспгрпжкга.т: это юягт быть связало с соткеностью высокомолекулярной формы катета?™;.;! О (рН 4,0) и нкэкомслекуляриой (рН 2,6), если предположи вз-эюетюсть с$расо?пкк? последней в таких декатур'ФУКЗ® условиях. Яак н из других ткаяей (ВзМеу, 1387; Боге!, 1ог. 5.237), аьтлаекаг С отяк» криз сг-оГтствамкая чу-дгт2К?9Лыгс:ть '■* пел:'':::;?"^- п вкракгпнвй «¡^одайишкюгь: гга-л?зя ийа«гк:а:и-.т ч«:лэ 2 к?» к*к?2:шии г;« СО* С. субстрата (•.^айгМИСИЯгЮГйе :Л/;,ГК!»1 че^г?, 1С кг». иякубага;* 60* агсгтачсюгъ гк-айл-'и »•> тгг

Тапка с-с::,;-«". ■ы.тпсс'.ск ¿ср.-.гг::;\ '"

еергда краг. :.л:£?г.?: го таокм овеют»»* «кяггдаяп».- г; ««. к краавзса и еяймг.

Ив серг;;-. -Г.К-: г кывзш; 5? ::зху»»я С ::'ЙОГОМ

151 и еюю*:^: ст?я;к Э5 а ЬЛАГ, пенао оеяэдо£,

вдавил ев* гь.^ эдзсгй кэт^ггггйггтЕ. Пр? в

присутствии X' ' " с*да ео сре^к-й »"»-•с* 75, Г-', €5.

ЕВ (по Г/4, 40 и гЛ л.-^-а-

-вещ). Оптик .-•, :: к 3,&. этсгс-1-. •.:«&аг\-*"7

ся тате; т- '•• от кжаетшк у-«!- ■

Фермгвга ссг-;.гип. ГО-ияяупт Ейп«?-СП' г:.---- .•

в» яри 60', ci.4rrsj.itB от вехогкой. Умах мэззгг-яй! д.-6,9 мДОкг 2 к>г««м атаодсвть фер-'впта мам ячео?»- -т.;.-иищеятраш! 8в 20 г/л; В« «швжгсз £0 3

- a -

Удштвт активности к&здпозда D. котсро® монтршшрзтг гзгь пеигтатиза, тшъ pacemîркзагь как пркгаш

актшзда дозоссдолшгй ойа-геш в дааудш-чзшстгггтелако® ïm-№ - Msjoimpss. Эхо согласуется с даннвмк об' уеиздшя аугофа--ган, белковой даградааяк з сердце, стжпж его массы при сахарном дтабете (Пазшн, Мэашскга, 19b7; Сперелшсзс, 198в). Заявленная ггтшшгя кэдексика D вряд ли связала с усилением синтеза этого фермента» ?ак как, изд'цируеадз экзшы отдачаиг-ся повшешюй чузствйт'лзьиоотьи к зсадействдекатурхругхяи факторов (Мертвецов, 1УЗЗ), a s капай опытах ввделеиньй из сердца крнз с диабетом катепсия D проявлял зира;®аную тершустой-чивость. Представляется аозыоаноя химическая модификация фермента углеводами, которые, как известно, ьюгут выполнять ста-Оилиэиругаде функции и имеет важное значение для биологической активности ьшкрошлекул (Лам, 1361; Behley, 10S7).

Ешмекйш в цалих апшшг вазрштнае термюетабальноети, сдвиг сктшдоа рН, гэторогояваэть при определения чодеку.Е-РЕОй шзсы и возрастание последней гокарл? о возможности фериз-итатнзкого иди нсфермекгатигксго глксэ&й'равзаиЕ протеизазы црк еагаркш диабете.

Тадаа обраэси, развитее алдо.чс&'йгагс дкаОета у криз при-23%,-а к кэкугещн) свойств кагепакш D сердца, что ьюмет вносить определенный вклад в разв;й'.{-2 диабетической ююкзддаодистрофай.

2Лашнениа активности протездиупч-эсшаг ферментов при зддзкдамсдс« диабете и введении смаросниааида срадстБ. 2.1. Вгзяшк! сачароошшдаах яре-яа^ов на активность прогеязшз

ивтскгша хтотви Bsôsssj» »шоугзша иатсизмыа кругам при*«» к ошсваш» гля-юйи ка 242 (!' < 0,05) и акдодосгн sctx нрагекааз, как оушзр-кой <таб&1), тьх к капЮфуздаа. ЭТО саг&озуетоя о давзши об

О

•

M

с гг.

E В

с

ce ш

р.

о

s

H

о

о

g

ш

a

о

к

№

в".

о

?.'

С!

С*

s

(К

6

а

«р.

te £ 3

ь

о В-

с о

« ь

с

Ci о С* е

S

£

I-

g «

<*î f м

i*. £

я —

S

s;

«

S* с о

ю

п *-)

с- о

сГ с" -и

I- V

ю

О и

о- S

-про а> к-1

С? V

CS

«

е>

о

v

S

гН

•*

Г-

Ь

CS}

»

О

Э

К

а *

к с\г

к

Iii

с-

+1

О?

С-

е

^ V: t.'

Г? t-ч

CJ

сГ

+1

со

(ft

tn

tí «О

о

о

(Г M SM

t: SO Г Г

C!

r>

8 o*

V

c-

:0 О

О V th

о А Рч

п а • m • Qoo + 1 t-ч ,

t-t V

О

«-Ч

О w

о п +1 со о

S V

8

•V t-H »

*i я о ' о и

v

Ï3

¡> PL,

I s--Í o

V

o

Гг..

w p?

i

!

V

V*

ñ<

f-

с-язг^ 1С «J N

»l|*! к

Ь? 'S

í *•; i я

w ¿-s »

S I g aÇSrt SS e в

ОС- -+ 1 О о

С:

» /Ч

es (X,

£>

!N! C-J Ci

С

ti

8

8 о

t—!

Л eu

S'

;/ 8 3 fc-i ¿«4

'A Sl,

•S; S CÍ

Si .

Iii

1" а.'

a

о

V

■> sí

в t»

ei'

«2 к:

M.R-S

С

s >>

R IH С

£

•м? g «a g

К fi

п !

угшвшш msfmmu ярашщэа в хшрц (а там «ао» «aréncela, D) и Е&чтшх щт Шр«шдаo. 18Э0; №rm, Lock*Dcd,i930X Поиея взыешгвго прямого yrçasîŒ зшэдавв в регуляции акгшюс-?и гаэлнг протешш лршаа и ооотанш» опигсв m vitra Выявлено. что активность очищенного кагепегаа D сердца на меняется щи концентрации горшш, соогветсгвуияйй 0,1; l ES, снишетеа на 6 и ÛS при 0,5 и 2 ЕЕ Повшэаша скорости реакции на 13% на-бловазюсь ера 0,3 ЕЯ. m 241 - прй повшезийи «ээдгатршвщ касудила до 3 ES. Такой характер дейе?вйэ "Садкового горвоиа юшт быть свяган о взаимодействием наживной шлекулы кяи фрагыанта расавпленкого иисулика с катепсином D. Однако в любом случае CKjasHKs активности протеиназ in vivo, вероятно, не связано с его пряыш регуляторныы взаимодействиеи с молекулой фермента. В то as вреыа показано участке внсудк&а в фосф&рилировашяг ш-ьйран (чврав цА!«Э~ независимую протеинкинаву /НЕ/, изофершаты 1С - Hcusiay, Síddla, ÎS89;"Klip, Doran, 1989), В ИШШШ й* à^&zjzz-zszro состава (Saltiél «s>t ai., lSêâ), текутасти (ЕошгЭ, ISS?). Обнаруженные нш сдвиги. могут отражать и нарушай» COTTES2S1Î353 "вротзггздза-иагю&игср" в пользу последнего (Shikini, 198Э; Carve ru ot al., 1G23).

Взвдагаэ адойггз es влххгэ на рзеежzsiœs Нз в плоде, ко сталировало БАЛЛА- и ЕйНй-гцдрслгзяуо акгавдость в сердце (на 57 к 52%, соотв.. Р < 0,01) и иигибировало ее в плазда ira 51% (Р<0,05) и 242 (Р < 0,01), соответственно. Выазлзвкоо пад»-якг акгашзста кагепоква D в сердце (опиты с педатаяшом) согласуется с донника ТЬзта, Lockwcod (1CSO). Букарбан сказшал тоз sa г&^к?. что н Carya^sï, не. кзтвпсиа В о сердцэ и катеп-cí¡¡3 D в паагх?, сканировал ?¡x¡£az*¡2 Щ/Отс-вгкз в пгазиа и пс-дгзллд акзйшкзть rcarasseie, d в еордц? (па 34s. Р < 0,01). В то жэ-время in vitro бутарбан практически ко ваял на агетквяоеть

очзшеююго каэгепеина 0. Имили. тгодобю инсулину, вызывая сни-хшз& активности кагепсшов В я D как в одавм» (ва гок, КО, 06, и 102, соотв.), так я в серзще (на 51Z, Р < 0,01, я 19Х. Р<0,06, соответственно).

Падение активности ферментов в этих опытах мота? быть обусловлено поекззниэм чувствительности тканей к инсулину (адебит) иди-стимуляцией сексйшш гормона (букарбан, иаяшгалЫ Старкова. 1S89). М акгигации цйотешювызс ярстеиета, вероятно, приводит изменение состояния тиолового обмена. Так, адебитs влияя ва интенсивность процессов дегидрирования в сердце (Чгркасова, Пьг-хул. 1966), мозет сдвигать соотношение окисяенньа форм лиридин-нукяеотидов и восстановленных в сторолу последних, что приводит к активации катепсина В. причем свпоушм звеном заступает глу-тйгйон (Тюояов, 1980). Способность препаратов сульфонилшче-вкны влиять на АТФ-чу2отвлтелыа»з 3-канелы в сердцэ «раз (Falv-Г0, Findlay. 1989: Vtolloben et aL. 1989) о nocassyisaai отяра-ткеа петатдал-чувствительных Са-кавашв шает вести к активации Са-аагйскьаа протекназ и фссфэлшаэ, к кзкспггпэ прояк^-е-ьяста ьшЗраа клетка.' •

Tami ööpssoM, вшвлзапнз в опытах с введение» персрзльнюс гигзгЛЕкгнагаека препарагез игдене&г алпспостя лротеолита- ■ , чвских. ферритов могу? вшмить-определенный вклад в раввки».'? побочного; не псжюстгга изученного ■действия этих-лекарств ез сэрдгчко-сосудиетуп сиотеыу (Сперелакяс, 1288).

2.2. Акгйшгость лротеолшгйсках ферментов при

алдзксаясгсы дсебете. При разлитая у крыс экспериментального диабета средней тя-яескг нзйлгдавтся псЕьтанвэ аяпакйсти-кетэлсинов 3 я D как э плзлш, так и в сердце (табл.1), что согласуется сдаанкки о наруетшш тканевого протеолюа а условиях дефицита кясушаа, а

тон числе в миокарде (Панин, Ыаякская, 1687; (temaradharo et al., lâS3). Однако механизм активации диэосокного аппарата в условиях ивсушвовэй недостаточности неизвестен. Шиккэ EbsuEssucft аллоксаиом инсулквовении к изменений в механизме действия гор-шва: снижение на 1/3 инсулин-свяаывэдаа сайтов ва поверхности кардкоииоцитов ( Im et al., 1В86), интернадизацки кксулша, тировивкиввзной активности ивеулннового рецептора (ИР) и т. д. (Carpentier. 1689; Sale, 1938), ~ паблвдается повдаение СЕК в крови и сердце (Спередакис, 1988), еншкгнке рН, активация ПОЛ (Qodtn et al., 1988), изменение содержания фссфоляакдсв (Ibeza-•а et al., 1888). сдвиги в метаболизм цикдачаскш: нуказотщов (Almira, fcUsbin, 1989) и содержат;;: Са (Bhimj i et al.. 1986), что приводит к иаиэвешш свойств we «бранных структур jaetKîi и вовдаенкв пронкцаекости sis дизосомпга фзркзкгов.

Цри сахарной диабете претерпеваем кзшкенкя систем "про-тешаэа-вншйгг0ри ( Shi k i mi, 1988), npi^îsw вншеввал ь вазда эксперкмгнтаг егтай к&тевсикоз межз? гешэркгь jaso о еод^е 8ва<стш»ноы вовш&гш количества эрмитов в одвэм? (в результате уешккия поступления ид.ю кютки и/как г-акгдкЕк;. удз-лше гдшзэаашревазных ферментов), о св'деккй кгаэаастк иягибкорзв вг^гдетгие, например, того se яефермзд-татвпкгго гшяозшгрэваикя (Hall et al., 1855}. ûiccoûhcct;. кмелсина d, . акгввздеть которого повшаетег в иагкх опытах при сахарно« диабете, гезршшошп шзлаивы (lenercic et hi.. iG6S; « ховвб дот* esa«ssK£ в акавшие ВпЗД^рэдвпдлшнх Фд^етов.

Бри йоаее тмшдвм твчоякк «кайсти у »фис наЗлвдиггся да-.JttBôfcffise увеличение активности ктгй'.аа 0, вггрьггаат скорость тарадаэа Ш я падает активность к&зешша 1* (тайх. 1). Сгш«-ю» активности квгевеняа В мелет бить свавшго с fexce гдуеаше» каруэеБкаии эйергетичаского обмева. Счетавтса; что АТ$ нуака ш?

для энергетически оазисша связывания» интереализации и деградации инсулина з кардисазсшггах крда {1я «I а1.. 1986), так и для сохранения целостности внутриклеточных структур, при этом значительное сянжеаие уровня АТФ в глетте подавляет протес яга, а

при утреннем дефиците АХФ эффект ложа? бить противопололнш (Корогйзто, 1330), что и наблюдалось у крыв с диабетом средней тяаести з з&ших экспэримэнтах. При этом катепсин 0 нечувствителен к присутствия АТФ (ТЬсе25 вt а1., 1989), что согласуется с яазкми даннкмн об активации фермента при тяжлом диабете. Нельзя исключить возможность самопереваривания катепсина В. в ходе которого образуется продукты-ингибиторы тиоловьк протеиназ (Яво-5а, 19Б6), а тага® дефицита БН- групп вследствие недостаточного поступления в клетку при сахарном диабете аминокислот, в частности уистеква (Тутельян, Васильев, 1990), и снижения реактивности 5Н-груст в шебчпых волокнах сердца (ЗЬаКвг аЬ а1. ,1989).

Учитывая способность катепсина 0 гцдролззовать миозин н актин в сердае (Одипго ot а1., 1979) и наши данные об активации фермента при сахарном ¡¿сггз прелползяить участие про-

теизазы в нарупвянн миозинового спектра и сократительной функции миокарда при стой патологии,-

Ийсугия, Еводтай крисаа с аллзженсвкм диабетом, сшяае» уровень глйгкмпи на <СХ (Р-< 0,06) и практически нормализует акт тнвнсеть ферментов в сердце и кагепсияа 0 в плаз» (табл.1). При введении здесята крысам с диабетом шсгавность ферментов в серди сказалась несколько ниже контроля, а производи!» сульфо-нял^ачевкны нормализовали ее. Фермеятатштаз показатели в плазме ксррэгщювнл только адебат; при введении бугарбаиа активность катепскка В, нафтидатдезы и катепсина Б оставалась вызе контроля (соотв. на 23, 21, 27%,. Р<0,05), а мгшшяга - ига», нормы (соотв. на 21, 35, 43%, Р < 0,05). Эффгкт б5!гушгада обусловлен, вероятно.

не только потенцирование* действия эндогенного:инсулина на ткани, но и улучшением энергетических свойств миокарда крыс и влиянием на липндный обмен: тормовит синтез триглкцеридов, холестерина, вызывав сдвиги в спектре ЛП (Мзвовецкий, Беликов, 1985), а черев них -кв 4&щщиавалыюм состоянии мембран лизосоы (Шиян, Маян-ская, 1987).

Эффект, оказываемый производными сульфанилыочгвины при сахарном диабете, свидетельствует о смзванном механизме их действия: прямом к опосредованном секрецией инсулина,- причем кшаи наблюдения свидетельствуют о- большей эффективности иатгавла, чйм букарбека.

З.Кзыанекие шшввости протеиш крыс при совроздзкии миокарда.

• Через сутки после введения изопрекадила кризам Еабдэдзяось резкое повыЕенке скорости гидролиза Нз и ЗДНА е плазьй кроаи к .падение активности карбоксильной протеиказы в сердце (та5д.£). что обусловлено, вероятно, нарувениек целостности мгк^ргш к выходах» ospaeitTOB в кровв. Уисав23Кй& ¿кгкзшети катлзгина В, как в скитание гликемгм на 18£ fp < 0,06), югет ыкь cs^:saao с yci-. дением секреции инсулина, т. к. кзоздздшая ctisocet к Е«глюкаэ-шм иксудкиовш оекретогекга: (Ekislc et al., 1833; Howell, Б:гс!, 1982). Определенна вклад в кэмгненке ачгйансоти ткадэвето ка-тепекзь югут внести сдакгк в составе ингибиторов, т.к. вокала-но (Bud!, 1Й89), что ч»pas ьгш> после ввеиегшя кьопротеревола растет ссдвряавке шютатшюв r слаших «еяегах y^jz.

: йзвреявеаке ¡йккйрда у крис. которш ввздклсй кнеудкв, ведет к падевко активности рейтов- в плаз^ и кгкЗа&ее чугггвй-.тельного к ивоулюу катешяши В в серди? (тале.г), «по ковторм-ет дайстеке гершва вь'шпагаае ишзгаьк. Ъесте с тем аетиь-*юо*ь вайважакшвы и катевекза О.в.Ьерда вдг&вшдетс«: к контролю, что говора? .0 вадкиом AeftstBts; квсудзеа на кйкйршзагз

Таблица 2.

Изменение активности протевдаз при введении крысам изопреиалина.

. Условия катепоин В (пЦ/мг х мин) » :нафтиламидааа (пМ/ыг х мин) • катепсин Д (нЦ/мг х мии)

эксперимента плазма : сердце : плазма • : сердце плазма : сердце

Изопреналин 9,66-0,821 195,6*12,10 6,68*0,487 182,9*11,19 0,268*0,0243 7,61*0,609

% 74 44 251 122 212 68

п = 7 Р < 0,05 Р < 0,01 Р < 0,01 Р <0,05 Р <0,05 Р < 0,05

Инсулин + изопр|налин 0,971*0,0243 7 169,8*9,84 28 3,45*0,230 69 138,2*2,57 102 0,0587*0,00165 33 10,7*0,61 III

И а 7 Р < 0,001 Р < 0,01 Р < 0,05 Р < 0,01

Диабет + изопреналин % 42,4*4,87 320 483*25,7 109 5,90*0,729 221 161*7,2 118 0,0701*0,00519 56 6,27*0,136 65

п = 6 Р < 0,01 Р < 0,01 Р < 0,05 Р < 0,01

Диабет + инсулин + изопреналин 23,7*2,65 179 437,9*6,52 99 6,49*0,522 131 135*3,13 99 0,0323*0,00411 18 8,46*0,366 107

П = 6 Р < 0,05 Р < 0,05 Р < 0,01

Примечание: % - к соответствующему контролю.

структуры ори введении изопренавша. Одтш из факторов стабилизации мембран лизосом считают UAI& (Коровюш и др., 1887), s иа фоне ивопротереиола инсулин повьгаает уровень его в сердце (Саг-pentier, 1989).

Повреждение миокарда на фойе вводгаюго адебита сопровождается активацией в сердце катепсина 0 ииафтшсшидазы (иа 61 и 58Х, соотв., Р<0.05), а в опытах с ингибиторами - всех, ферментов. Известно, что .в условиях гипоксии бигуаниды стимулирует гдшюдк с развитием лактазддоаа (Старкова, 1889), который taxer привести к активации протаивав и выходу их в кровь, где активность катепсина В повшэдась иа 124Х (Р<0,01}. нафигааеда.-&ы - на 7(И (Р < 0.С6).

фи введении кзопренгжна на фоне бук&рбшга активность Ферментов в сердце Ее отдавалась от контроля. еняжалпсь еттив-ность катепсина В (да 128Х к кэвхроха, Р < 0,05) и воркьаиззвалась активность иафишшидавы в плазме. При esszwkiïk кшшггл. и изопревалниа активность кате воина D не отличс-г^;. ст азрьщ, в то время как активность катспсяна В в сердуе ûutu егшзди (35* к коетролп. Р < 0.01), как к шело кзьеканй ивгуяла». Кайлвдзс--мое несходство действии различных супфоскхмочсздк одна: и те ле ткани обгйсвяит тем, что они не только поькзляг crssi^isiiî; иксулкга с ИР, но и скавьвают яваавиекмые фекгы (Balle et al., 1989).

Введение мзоареналика крысам с диабетом 2) оказывает то* m аффект на кафтиламидазу, катеасин D сбрдны. та» и у ин-тактЕьа крыс. Активность катспсика В дозгется крл-гьололо«^ обравом, &озр№тая в крови даже бэлыве,- «г&м &рх срсдн-гск^л»: Жа&гто (табдЛ). Сшдонке активности катепск^а D в iиш каб-жхтвоеь только ври сочетании любого и юокардвэджвтрофкк. В&-ршяо, ctaxr&s думать о лесоистжззции В-адрекйрецзпти?оз (АР)

сврдцакрас щтсааддаждюа«*, обуслишявзй гонювгашв рэ-гушовй ягкагвйдамяами <.: «»дехюаем паторих превшает норму; расдашезгвы ощ»делмюго юдач»ст8йяхвелеявтв» уся-лензого прот^та(йайла«*^ k 1883); ививтсяшм И-0ел-ка. состава фсфоятядев «м«брм (Srivastava, Anand-Sri vastara, 1985; Лазарева. 1690). Пасвяш чувствительности кавхок к в-аго-нксту эквивалентно сншшию дозы, а иэопреналкн скорое иашнгет проницаемость мембрад, а на разрувает их. о чем свидетельствует значительное повышение активности тиоловых вротеинав в плазме . при неизмененной их активности в сердив.

Изменение реакция фрментов крови на повреждение миокарда з условиях недостатка инсулина в организме следует учитывать при клиника-биохимической диагностике острого инфаркта миокарда на фопг сахарного диабета.

фи введения инсулина диабетическим крысам (табл.2) изсп-реналин также не вызывает повреждения (сдаточных мембран, о чем говорит пср?аяыяя актпввзсть протвиназ в сердце и сшгаею© активности в плазме. Лиза действие па кстепака 0 я вафпавмяваэу в сердце имеет тот яв характер, что и в других опятах о введением инсулина. Следует думать о взаимодействии различных рецел-торных систем, сосуаествувдих в клеточной ыембраде, когорта может наблюдаться на уровне как передачи сигнала, тан п a}jeкаср-ных беляов. Конкуренция за обдав точка лрявозвння. а таю® про-; тивспололный характер действия ва определенные процессы в клетке, вероятно, и приводит к ставит эффекта, горюва. Известно такяз, что стимуляция одного класса рецепторов ооычот модулирует клеточный ответ на стимуляцию другого класса.. Важными- ыкпе-няия в малрецепторвой регуляции является N-белки. участвуете з передача сигнала и с 8-АР, и, Еозыоиао, с ИР (Sale. 1988). Сочетание стабилизирующих и лабилизируэдвх мембраны фагстороз мэ-дат вести к усиленному выходу одних энзимовн сшшншешу - яру-

ГКХ.' •

АдеСит оказывал нормализующее регудяторкое влияние ва ак-. тивиость кагепсинов в сердце и катепсива В в плазме, в то время как активность карбоксильное протеиназы в крови резко возрастала (+236Х, Р < 0.01) . Привведениа букарбана возврадалась к вор-ме активность нафтиламидааы и катеяскна D в сердце, снижалась активность катепсива В в сердце (на ЗЗХ.Р < 0,06) и нафталамида-8ы в плазме (на 43Х. Р < 0,06). возрастала активность катепсива D плазмы (+52Z к контроле, Р < 0,06} и оставалась повышенной активность катепсива В в крови (на 892, Р < О,Об), каяшш снижал активность катепсива В в сердце (-61Z. Р < 0,01) в оказывал ив-сулиноподобвое ингибирувдве действие ва катепскн 0 плазмы (-7SZ к корме, р < 0,01), в то время как активность «кодовых ферментов в плазме оставалась повышенной (катепсива В - на 62, нафтклами-давы - ва 1022, Р < О,Об), активность катепсива D в серят повивалась, оставаясь однако па 11S шке контроле (Р < 0.06).

Итак, при сочетаивой патологии аффект сахаросшшзашх средств на протеодиз меняется, что ваяю утпивохъ при лечении сахарного диабета у больвш ПВО.

швш

1. Катепскн D къ сердечное мьавдакрыс, выделенный методом аф~ финяой хроматографии на Нв-сефорозе и очивашша до гомогенного состояния, имеет сгедувшие- характеристики: Ушх гидролиза Ев -3,5 мкЫ твровина/мг х ч, Км щи Hs - 16 мкМ/д, оптимум рЕ - E.S я менее вараагеишй подъем активности при 4,0-, термолабильность х повывенкг термэустойчпвоети в присутсшш субстрата (йв); дает S сставиыг Ссдгацда вовы со средней когекудяраоЯ массой 69, 48 И 28 кЛ

2. Зефшоп вйсудпяй в оргшвзйз взшейст свойства выдел&нвего методов s4rfcn».Hoft хрокзтографии ва К»-сефароэе катепсива D мко-

карда крыс: увеличивается Ушах гидролиза Нв, снижается чувствительность к ингибированию субстратом и Км для Нв; сдвигается оптимум рН действия, повышается термостабильность; наблюдается больная гетерогенность при ЗФ, возрастание молекулярной массы. Инсулин и букарбан не сказывают существенного влияния на активность выделенного катепсина D в экспериментах m vitro.

3. Развитие аллоксанового диабета у крыс сопровождается изменением интенсивности протеоляза в сердце и плазме крови, при этом активность исследуемых протепназ в значительной мере зависит от степени тяжести диабета. Щи средней тяжести состояния активируются оба катепсина, а при тяжелом течении наблюдаются рецип-рокзке отнопения ыеюу ними: активность катепсина В падает, а катепсина D - продолжает расти; активность нафтиламидазы ■ меняется только при тязголой форме сахарного. диабета - происходит ее повышение.

4. Инсулин ингкбирует активность, катепсшэв в t.2io карде и плазме крови крыс. _ Введение гормона способствует Епргапаации протео-лиза в интактной и поврежденной КА сердечной кагпе у крыс с ал-локсаковым диабетом.

5. Изменение активности протеиназ в поврежденном миокарде в значительной степени определяется инсулиновым статусом организма. Повреждение миокарда у нормоинсулярных животных сопровождается активацией нафтиламидазы и катепсина D в плазме и падением активности катепсина В и катепсина D в сердце, в то время как у аллоксандиабетических крыс имеет место повышение активности катепсина В и ингибирование катепсина D в плазме крови.

6. Выявлено неоднотипное влияние пероральшк сахароснижающих средств на активность прогеиназ у крыс с разным уровнем инсулина в организме. У животных с кнтактнкм инсулярным аппаратом адебит ингкбирует тиоловый прстеолиз в rnssts, букарбан - сти-

- -

игглииует Лаг сахарной диаеете оса препарата спосооствуют вос--¿.иалкаию оепькнтатквеьа показателей к ноэмс, при этой при вр— гукарьана остается повлек иным сротеолиЕ в плазме, а бигу-оказывает шгиЬирупвее влияние ьа сердечный протеолиз. Ыа-нинклу ь обоих состоявши крыс'болыпе свойственна тенденция к инпйированиг) протеиназ как в плазме, так и в сердце. 7. Бероральные противодиабетичестае средства неодинаково влияет га интенсивность вротеолиза в поаревд&нвом миокарде: норшлкэу-шкй эффект ва активность титишга цротеинаэ отмечается у букар-Оань, а да активность кнтепсака С - у манинила, в то время как агебит подобными свойствами ве обладает. У животных с аллокса-вовым дааСетоы мпяинил оказывает схолвое с инсулином ингибирую-шзге действие на катепсин В плюш, а также активность обоих ка-тепсинов г ловреадеином миокарде. Букарбан и адебит проявляли норма^гэупвге регуляторное влияние аа активность катепсика Б г яекропЕированнсш сердце у авшзхгзд с дгаСегом. при этом аналогичный эффект аа катепсан Ъ оказьгггет только бигуаннд.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ИКЙЕЕШИК. 1. 14атад "вьшелгний катепсива Б. используемый в работе, иоеко рекомендовать зда яаучгшх исслелованай по биохимии шюкаода-

¡Ори аазнвчеиии антидзсбетическш: препаратов больным сахарные лиааегом следит учитывать ишйпрзга^е гействие кшпшилг ке щгатеслиэ г плазме- крови за тендеашзо алебята к иятиоировшшю цротеинаэ ¡миокарда.

3. Одним из -аффектов инсулина, дамеягавзго при некоторых фор-шх ИБС, шяет бить енгаение аятввовиюсти вротеолиза ь сердце я плазме 1фави. фи сочетавши -еазйзгвого лга&ета с патолог*^: сердца инсузиноподобным деасюэ«»* га яротеолнтическве ферыекп; обладит производные суа?$оацщч5«ян. особенно мгшшл и в меньшей степени - букадбзн.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ ?АШТ Ш ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ 1. Строителев В. Е . Пискарева Р. Б., афксва-Матвеева Я. 5.. .Ък-ровскиЯ С. А. Мгтаболиэм поврежденного ыиокарда а условиях действия гормонов // У Всесогакый г5яох. съезд: Тез. стенд, сообц. - ¡¿.„ Нйука. 1986. - С. 229.

С. Дмитриев А. а , Матвеева И. И, Рязанова Е. а. Сравнительная саошсте с истока катепскяа О разньй тканей крыс // Структура и Г-ункики лизоссж Таз. докл. Я Зсесопзн. симпозиума с шгзщунарсдпым г-астием. - '1. :У85. - ^ с0-61.

•1. Отгойб й. А., !&твееза л. В.. Кбисассва Е. Г. Лигосоинне ферм?н-гы а механизме развития повреждения и восстановительных процессов а сердца // Бсееогоя. конфер» "Ейохшия - мздпцпне. А&леку-лярние «гхагапка фор?г!рогадя2 патологических ссстсяшй. ": Тез. докл. - Л . 1988. - С. 182.

4. Строев 2. Ри . >.2атве5Ез II. Е , Елггртгт А. В. .Шпссслнкг протея-яазы ыиокарда крья при зкспориъягггаайом сагарнси диабете // 1 Зсэсоган. съезд эйлокршгалагоз: тез. дсхз. - Тгг^дт: '„¡здлешэ УзССР, 1989. - С. 3-46-347.

о. Штвеева Л а. Лизоссмше ферменты в диагностике сахарпогс диабета // Эндокринные заболевания и их хирургическое лечение. - Рязань: ?!£!. 1989. - С. 166-16?.

5. {¿атзеева II В., Строев Е. А., Рушх С. Н.. Ч/гунова Л Г. Роль щгстеолитических ферментов э патологии метаСолизш ьоткаода при сахарном дяабете // Я ЕсесссС. съезд зндота;шолсгов: Тэз. доги. -'пеллбиЕск. 1591. - С. 131.

Стгсев ь. А., Матвеева И. В. Ллэосомшэ лротеиназы з механизме оазЕитиз лоЕра^энил мискаода при недостатке инсулина а сога-/-' У конееоенция биохкшксв республик Средней Азии и Казахстана: Т<?3. дскз. - 'г22е»ят. 1991. - 0 325

.•¿здчшд Ц 08 (СД)| 1Рязхгд::иетягут. Упталрцнг. 'к3,'