Изменение состава липидов эритроцитов голубя при индуцированном апоптозе

Девяткин, Аркадий Анатольевич

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Изменение состава липидов эритроцитов голубя при индуцированном апоптозе
ВАК РФ 03.00.02, Биофизика

Автореферат диссертации по теме "Изменение состава липидов эритроцитов голубя при индуцированном апоптозе"

На правах рукописи

Девяткин Аркадий Анатольевич

ИЗМЕНЕНИЕ СОСТАВА ЛИПИДОВ ЭРИТРОЦИТОВ ГОЛУБЯ ПРИ ИНДУЦИРОВАННОМ АПОПТОЗЕ

03.00.02 -биофизика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Воронеж - 2005

Работа выполнена в Мордовском государственном университете имени Н.П. Огарева

Научные руководители: доктор биологических наук, профессор

Ревин Виктор Васильевич

Официальные оппоненты: доктор биологических наук профессор

Попова Татьяна Николаевна

доктор биологических наук, профессор Максимов Георгий Владимирович

Ведущая организация: Институт фундаментальных проблем биологии РАН

Защита диссертации состоится «19» декабря 2005 г. в А^ч на заседании Диссертационного совета Д 212.038.03 при Воронежском государственном университете по адресу: 394006, г. Воронеж, Университетская пл ,1, конференцзал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного университета

Автореферат разослан «/£ шел^,^ 2005 года

Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук, доцент

М.Ю. Грабович

12 ж? зз

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Программируемая клеточная гибель — естественный физиологический многоэтапный процесс, в результате которого элиминируются "отработавшие" или поврежденные клетки и обеспечивается баланс между пролиферацией и гибелью клеток, тканевой гомеостаз в многоклеточном организме. Обновление форменных элементов крови, в том числе эритроцитов, происходит интенсивно. Существуют разные способы реализации апоптоза. Считают, что чаще всего ядра выталкиваются из клеток, они затем фагоцитируются макрофагами (Н.С. Кисляк и др., 1978; Б. Албертс и др., 1994). В ходе энуклеации клетка совершает активные движения, выбрасывает многочисленные отростки. Один из таких отростков содержит ядро. Процесс напоминает отделение двух дочерних клеток после митоза. Реже ядро нормобласта исчезает через кариорексис - образование ядерных фрагментов, телец Жолли, и их последующего распада внутри клетки (И.А. Кассирский, 1955). Еще один способ освобождения от ядра - его растворение, кариолизис (Н.Д Стражеско, 1963). В отличие от эритроцитов млекопитающих, зрелые эритроциты рыб, амфибий, рептилий и птиц содержат клеточное ядро. Особый интерес представляют эритроциты птиц, поскольку они, как и млекопитающие, относятся к теплокровным. Несмотря на универсальность апоптоза, механизмы его включения могут различаться у организмов, находящихся на разных уровнях эволюции. Выяснение механизма выброса ядра из клетки имеет важное значение не только для физико-химической биологии, но и для медицины, например, в связи с удалением опухолевых клеток. Независимо от природы и источников сигналов, запускающих апоптоз, воздействие на клетку и ответственные рецепторы не может происходить без взаимодействия с мембраной клетки и его компонентами, в том числе и с липидами. Между тем, в литературе мало данных о роли и вовлечении липидов в апоптоз.

Цель и задачи диссертационной работы. Изучить участие липидов в апопто-зе эритроцитов голубя. Для этого необходимо было решить следующие задачи: обнаружить морфологические изменения эритроцитов характерные для апоптоза; изучить роль индукторов липидной природы в морфологических изменениях эритроцитов голубя; исследовать липидный состав эритроцитов при различных условиях инкубирования в присутствии индукторов апоптоза; установить взаимосвязь между образованием апоптозных везикул, с изменением фосфоли-пидов и жирнокислотного состава мембранных липидов.

Научная новизна Впервые исследован выброс ядра эритроцитами голубя с последующим распадом клеток на апоптозные везикулы. Изучен жирнокислот-

ный состав отдельных фракций липидов при воздействии пероксида водорода и УФ-облучения. Показана индукция апоптоза сфингомиелином (СМ), фосфати-дилсерином (ФС), диацилглицеролом(ДАГ) и олеиновой кислотой(ОЛ). Обнаружено, что при воздействии пероксидом водорода происходят изменения в составе мембраных липидов, количественного и качественного соотношения липидов и продуктов ПОЛ и это может являться одним из механизмов, через который происходит инициирование апоптоза. Добавленные СМ, ФС, ДАГ и OK проникают в эритроциты и вызывают глубокие изменения в структурно-функциональном состоянии мембран и могут непосредственно влиять на рецепторы и сигнальные системы в качестве биоэффекторов. Установлена взаимосвязь между апоптозом эритроцитов и изменением состава и состояния ли-пидной компоненты мембраны.

Практическая значимость. Результаты исследований позволяют расширить представления об участии липидов и их производных в механизмах апоптоза Получены новые данные об удалении ядра из эритроцита и изменении структурно-функционального состояния мембран при индукции апоптоза.

Апробация работы. Основные результаты диссертации были доложены на Огаревских чтениях в Мордовском госуниверситете им. Н.П. Огарева (Саранск, 2000-2004); на выездном заседании Московского общества испытателей природы (Саранск, 2001); на международной научной конференции «Биотехнология на рубеже двух тысячелетий» (Саранск, 2001); на научной конференции молодых ученых Мордовского госуниверситета им. Н.П. Огарева (Саранск, 20012004); на Пущинской конференции молодых ученых (Пущино,2001-2004); на III Съезде биофизиков России (Воронеж, 2004).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 статьи и 6 тезисов.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Пероксид водорода и УФ-облучение (205 -315 нм) индуцируют морфологические изменения эритроцитов голубя, сопровождающиеся выбросом из клетки ядра и образованием везикул; интенсифицируют процессы перекисно-го окисления липидов.

2. При воздействии пероксида водорода изменяется доля индивидуальных фракций мембранных фосфолипидов в эритроцитах голубя.

3. При инкубации эритроцитов в присутствии пероксида водорода изменяется состав жирных кислот индивидуальных фосфолипидов и свободных жирных кислот.

4 Изменение количественного и качественного соотношения мембранных липидов при апоптозе свидетельствует о подготовки эритроцитов к выбросу ядра и образования везикул.

5. Добавление экзогенных липидов и их производных в качестве индукторов апоптоза приводит к проникновению их в эритроциты, вызывает выброс ядра и образование везикул.

6. Изменения количественного и качественного соотношения липидов могут являться одним из механизмов апоптоза эритроцитов голубя.

Структура и объем работы. Диссертация объемом 126 страницы текста состоит из «Введения», четырех глав, «Заключения», «Выводов». Список литературы содержит 225 работ, из них 138 отечественных и 87 зарубежных.

Автор выражает глубокую признательность научному консультанту д.б.н., проф. Самуилову В.Д. за содействие в работе и помощь при обсуждении результатов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ГЛАВА 1. Молекулярные механизмы и биологическая роль апоптоза

В главе дана общая характеристика и биологическая роль апоптоза. Проведен анализ имеющихся литературных данных о механизмах, лежащих в основе апоптоза.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ГЛАВА 2. Объекты и методы исследования

Объектом исследования служили кровь и эритроциты голубя. В качестве индукторов апоптоза использовали пероксид водорода, УФ-облучение, фосфоли-пиды, жирные кислоты и диацилглицерол, которые вводили в кровь голубя in vitro в различных концентрациях (Т. Jabs, 1999). Фосфолипиды, жирные кислоты и диацилглицерол перед введением обрабатывали ультразвуком для получения суспензии. УФ-облучение образцов проводили в кварцевых кюветах с помощью лампы ДРБ8-1 с полосой пропускания (205-315 нм). Для ингибирования каталазной и пероксидазной активности кровь, стабилизированную гепарином, обрабатывали KCN (1 мМ). Измерения морфологических характеристик эритроцитов проводили с использованием микроскопа «Люмам Р8» с компьютерной регистрацией данных. Для исследования биохимических изменений эритроциты отделяли центрифугированием, отмывали физиологическим раствором.

Липиды эритроцитов экстрагировали по методу Блай-Дайера (E.G.Blight et al, 1959). Для изучения качественного и количественного распределения фосфолипидов, липиды фракционировали методом тонкослойной хроматографии на пластинках 6x6 см, в системе растворителей (R.M. Broekhuyse, 1968). Идентификацию фракций фосфолипидов проводили с использованием значений Rf, специфических окрашивающих реагентов (М. Кейтс, 1975; Р. Досон и др., 1991). Относительное содержание отдельных фракций фосфолипидов определяли по неорганическому фосфору (V Е. Vaskovsky et al, 1975). Для исследования изменений в жирнокислотном составе отдельных фракций фосфолипиды разделяли препаративно на пластинках 20x10 см, элюировали смесью растворителей хлороформ : метанол в соотношении 2:1. Содержание метиловых эфи-ров жирных кислот анализировали на газожидкостном хроматографе «Chrom-5»(Чехия), «Кристалл-5000.1» с программированием температуры от 170 до 225°С.

Полученные экспериментальные данные статистически обрабатывали с использованием электронных таблиц Microsoft Excel 2000 и пакета программ STAT 2.

ГЛАВА 3. Выброс клеточного ядра из эритроцитов голубя и состояние мембранных липидов при воздействии пероксидом водорода и УФ-облучением

Изменения в морфологии эритроцитов зависели как от концентрации перок-сида водорода, так и от температуры и длительности воздействия. Инкубация крови в диапазоне температуры 10 - 40°С в течение 24 ч в присутствии 1 мМ Н202 не вызывало изменений в морфологии эритроцитов. Увеличение концентрации Н202 до 20 мМ приводило к изменению структуры и состава эритроцитов. При 25°С через 6 ч инкубации были обнаружены эритроциты, лишенные ядер (рис.1).

В исследуемых нами эритроцитах голубя выброс ядра по характеру напоминал «почкование», т е, как и в эритроцитах млекопитающих, клетка выбрасывала отросток, содержащий ядро(Я. De Maria et al, 1999) Исходная структура клеточной мембраны после отделения органоида восстанавлива-лась(рис.1,а,б,в,г). Эритроциты, лишенные ядра, имели несколько меньшие размеры по сравнению с полноценными клетками (рис.1,д). Повышение длительности воздействия пероксидом и температурой увеличивало количество безъядерных клеток и приводило к образованию новых безъядерных телец. Они

имели вид замкнутых сферических тел, сходных с безъядерными эритроцитами, но меньших размеров(рис.1. с).

За*

дак

4 4 ^йме»

Рис 1. Выброс ядра эритроцитами голубя, индуцированный 20 мМ Н202 при 25°. о, б в - эритроциты на стадии выброса ядра; ?, д - безъядерные эритроциты; е - субэ-ритроцитарные везикулы (141 тыс/мм3 крови при 40°С, 24 ч инкубации, Окраска по Май-Грюнвальду Ув. х 1400).

Можно предположить, что они образуются в результате дальнейшего «почкования» безъядерных эритроцитов и представляют собой апоптозные везикулы. При инкубации эритроцитов в течение 6 ч при 40°С наблюдали образование апоптозных везикул, доля которых составляла 15 тыс/мм3 крови.

После 12 ч инкубации количество апоптозных везикул увеличивалось в 6,5 раз и достигало 99,9 тыс/мм3 крови. Увеличение времени инкубации до 24 ч вызывало возрастание числа апоптозных везикул до 141 тыс/мм3 крови по отношению к контролю(рис.2.)

При 40°С морфологические изменения, сопровождающие апоптоз эритроцитов, протекали с большой скоростью и было сложно отслеживать динамику процесса. Поэтому следующие серии опытов нами проводились при температуре 25°С. По истечении 6 ч инкубации были зафиксированы эритроциты, находящиеся в стадии выброса ядра и безъядерные эритроциты, доля которых составляла соответственно 1,85 и 0,74 тыс/мм3 крови. Апоптозные везикулы в этом варианте опыта не обнаруживались.

о «

160 -| 140 -120 ■ 100 -80 -60 40 -20 ■

Время инкубации, ч

Ш Апоптозные везикулы ■ Контроль

Рис 2 Влияние пероксида водорода на образование апоптозных везикул из эритроцитов голубя при температуре инкубации 40°С

Через 12 ч инкубации количество безъядерных эритроцитов увеличивалось в 4 раза, наблюдалось образование апоптозных везикул, а через 24 ч происходило дальнейшее увеличение числа апоптозных везикул и эта величина в 10 раз превышала уровень контроля, что составляет 37 тыс/мм3 крови. При этом безъядерных эритроцитов обнаружено не было, по-видимому они все распадались

до везикул (рис.3).

При снижение температуры инкубации до 10°С морфологические изменения не были зафиксированы вплоть до 24 ч инкубации.

СП 40 -|

5! 35 -

30 - 1

ч к 22 25 -

ж го га о 20 - 1

о а & V/

о ю 15 - 1

н о о 10 - 1

ЕГ К Ч О ^ 5 -0 - ■ ГЕЙ , .....— 1

6 12 24

Время инкубации, ч

□ Контроль

Я Эритроциты на стадии выброса ядра

□ Безядерные эритроциты

И Апоптозные везикулы

Рис 3 Влияние пероксида водорода на выброс ядра и образование апоптозных везикул из эритроцитов голубя при температуре инкубации 25°С

Таким образом, Н202 индуцирует выброс ядра из эритроцитов голубя и образование апоптозных везикул.

Инкубация эритроцитов с Н202 сопровождалось увеличением количества как первичных продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) - диеновых конъюгатов (ДК), так и конечных - малонового диальдегида (МДА) (рис. 4).

Пероксид водорода является одним из источников активных форм кислорода, которые могут инициировать процессы перекисного окисления липидов (Ю.А. Владимиров и др., 1972). Несмотря на значительное увеличение продуктов ПОЛ, большинство клеток сохраняли свою структуру. Окисляемость липидов зависит, прежде всего, от степени насыщенности жирных кислот, количественного и качественного распределения фосфолипидов (Н.Е. Кучеренко, 1985;

G.К. Marathe et al., 2000). Эти распределения могут компенсировать отрицательное воздействие ПОЛ на клетки. Причем степень противодействия определяется способностью клеток к запуску этих механизмов.

6 п

Контроль ЬЩ Контроль

ДК МДА

Рис 4. Содержание диеновых коньюгатов и малонового диальдегида в эритроцитах голубя при действии пероксида водорода 20 мМ' 1-без инкубации;2- 12ч инкубации; 3- 24ч инкубации

При действии Н202 происходило изменение количественного соотношения фосфолипидов (рис. 5.).

Доля фосфатидилхолина (ФХ), сфингомиелина (СМ) и фосфатидилсерина (ФС) уменьшалась, а фосфатидилэтаноламина (ФЭА) и лизофосфатидилхолина (ЛФХ) увеличивалась. Понижение доли ФХ, СМ и ФС указывают на уменьшение жидкостных свойств мембраны (А.А Брейог й а1., 1985). Вероятно, такие изменения структурно-функционального состояния мембраны направлены на подготовку к реализации апоптоза эритроцитов.

Это предположение подтверждается и данными, полученными при исследовании изменений в жирнокислотном составе отдельных фракций фосфолипидов (рис. 6.). Добавление пероксида водорода, вызывало изменения в количественном распределении жирных кислот. Характер этих изменений зависел от длительности воздействия и физиолого-морфологического состояния эритроцитов.

Во всех фракциях фосфолипидов пероксид водорода вызывал увеличение

доли насыщенных жирных кислот и снижение доли ненасыщенных, что приводило к увеличению коэффициента ненасыщенности. Снижение содержания ненасыщенных жирных кислот у всех фосфолипидов было в основном обусловлено олеиновой и линолевой кислотами. В большей степени они были отмечены в ФХ, ФЭА, ФС и СМ, в меньшей в ЛФХ. Через 24 ч инкубации их доля в ФХ уменьшилась соответственно в 1,4 и 4 , в ФС в 1,4 и 2,4 раза. При этих же условиях воздействия в жирнокислотном составе ФЭА не

ФХ ФЭА ФС СФМ ЛФХ □ - контроль В - после добовки Н2О2

Н - 12 чинкубации ■ - 24 ч инкубации

Рис 5. Действие Н202 20 мМ на содержание фосфолипидов в эритроцитах голубя (мкг Р, в расчете на 1 мг общих липидов).

обнаруживалась олеиновая, а в СМ линолевая кислота. Повышение содержания насыщенных жирных кислот в значительной степени было обусловлено пальмитиновой и стеариновой кислотами, за исключением фракции ФЭА, где основной вклад внесли миристиновая и бегеновая кислоты. Эти данные являются еще одним доказательством того, что пероксид водорода вызывает глубокие изменения в структурно-функциональном состоянии мембраны и прежде всего, вероятно, за счет изменения состояния липидного бис-лоя мембраны. Возрастание количества продуктов ПОЛ и снижение насыщенных жирных кислот в эритроцитарных мембранах увеличивает вероятность разрушения клетки обусловленное окислительными процессами и направлено на подготовку клеток к апоптозу.

Известно, что УФ-излучение является одним из факторов, вызывающих программируемую гибель клеток (В.С Новиков и др., 1996) Под воздействием

УФ света происходит образование АФК, накопление которых может индуцировать апоптоз клеток. Наши исследования показали, что УФ-облучение в диапазоне 97,6 и 195,2 Дж/м2 вызывало увеличение процессов ПОЛ. Действие УФ-облучения на эритроциты схоже с действием пероксида водорода. При действии УФ-облечения динамика выброса ядра и образование везикул коррелирует с накоплением продуктов перекисного окисления липидов. Причем интенсивность процессов зависело от дозы облучения и времени инкубации.

| 4-

3 -

2 -

Л.,

2345 7 2345 7 12345 7 123 4 7 2345 2345 23456 2345 2345 7 2345 7

У У У У У У ^ У

с?

Рис 6 Влияние Н202 20 мМ на жирнокислотный состав индивидуальных фосфолипи-дов эритроцитов голубя: 1- миристиновая кислота, 2 - пальмитиновая кислота, 3 -стеариновая кислота, 4 - олеиновая кислота, 5 - линолевая кислота, 6 - линоленовая кислота, 7 - бегеновая кислота.

Таким образом, пероксид водорода и УФ-облучение индуцирует выброс ядра из эритроцитов с образованием апоптозных везикул, и это сопровождается изменениями в составе липидов мембраны. Изменения количественного и качественного соотношения липидов и продуктов ПОЛ может являться одним из механизмов, через который происходит запуск апоптоза.

ГЛАВА 4. Участие липидов и их производных в выбросе ядра из эритроцитов голубя

Добавление в среду, обработанные ультразвуком для получения суспензии, СМ, ФС, ДАГ, а также СК и ОК вызывают изменения в морфологии эритроцитов. Эти изменения зависели как от концентрации индукторов, так и от температуры и длительности воздействия. Инкубация крови при 40°С, в присутствии СМ в концентрации 10"4 М в течение 3 ч вызывало изменение в морфологии эритроцитов, образовывались апоптозные везикулы (рис.7.).

Через 24 ч количество апоптозных везикул возрастало в 5 раз. С увеличением концентрации сфингомиелина до 10 3 М процесс становился более интенсивным. В этих временных интервалах количество апоптозных везикул было в 2 раза больше, чем при использовании концентрации 10"* М. При 40°С интенсивность процессов была настолько высокой, что трудно было фиксировать динамику морфологических изменений эритроцитов. Поэтому температура инкубации была снижена до 25°С. Через 3 ч инкубации с СМ в концентрации КГ'М были обнаружены не только апоптозные везикулы, но и безъядерные эритроциты, а также эритроциты на стадии выброса ядер.

6 12 Время инкубации, ч

■ - юнхроль

В - опыт (концентрация СМ 10"^ мот/п) □ - опыт (ноицентрадас СМ щсгль/л)

Рис.7. Влияние сфингомиелина на апоптоз эритроцитов при 40°С

Механизмы выброса ядра, как и при воздействии пероксидом водорода, по характеру напоминало «почкование», т.е клетка выбрасывала отросток, содержащий ядро. Плазматическая мембрана после отделения ядра восстанавлива-

лась. Эритроциты, лишенные ядра, имели несколько меньшие размеры по сравнению с полноценными клетками. По-видимому, выброс ядра, необходим для упрощения дальнейшей утилизации остатков апоптозной клетки. Повышение длительности воздействия и концентрации СМ увеличивало количество безъядерных клеток и апоптозных везикул.

Инкубация с СМ сначала повышает его содержание в эритроцитах, что свидетельствует о его проникновении в клетку. Через 15 мин после внесения СМ в кровь в концентрации 10"4 М его содержание в эритроцитах возростало по отношению к контролю на 6% и составляло 19,6% от общего количества фосфолипидов. Однако через 24 ч инкубации содержание СМ было меньше чем в контроле, почти 2 раза. Из полученных результатов видно, что гидролизу подвергается не только добавленный сфингомиелин, но и «собственный» СМ эритроцитов (рис. 8).

Вероятно, проникновение СМ в эритроциты активирует сфингомиелиновый цикл, в котором сфингомиелин гидролизуется до церамида и фосфохолина, нейтральной сфингомиелиназой (А.Х. Футерман и др , 1998) Согласно данных литературы продукты сфингомиелинового цикла (церамид и сфингозин) обладают ярко выраженным проапоптозным действием (Э.В. Дятловитская и др., 2000; С. Шпигель и др., 1998).

г*

# и

к ° р.

45 40 35 30 25 20 15 10 5 0

42.67

• юэнтрота

40,05

23,8

13>в12,35 13>б 12,3

1..Е

0,25 3 б 24

Времх инкубации, ч

□ - юнцекграцнж СФМ 1СП4 мота/л

гЗ,

□ - концентрация СФМ 10"-3 моль/л

Рис 8 Изменение содержания СМ в эритроцитах при его добавлении

Эти свойства зависят от способности жирных кислот и структуры сфингоидных

оснований. В результате ферментативного гидролиза церамида происходит накопление в клетке сфингозина. Церамиды ингибируют пролиферацию и стимулируют апоптоз. Гидролиз СМ нарушает его взаимодействие с холестерином, вызывая изменение биофизических свойств мембраны, и является предпосылкой к блеббингу мембраны и образованию везикул на поверхности апоптозных клеток.

При воздействии другого фосфолипида, фосфатидилсерина, наблюдались сходные морфологические изменения, однако доля эритроцитов подверженных, апоптозу была меньше. Внесение в кровь ФС в концентрации 105 и 10"4 М не вызывало образование апоптозных везикул. При концентрации 10"3 М были обнаружены эритроциты в момент выброса ядра, без ядра и апоптозные везикулы. Максимальное количество везикул было зафиксировано через 24 ч инкубации (рис. 9). Наши исследования показывают, что в контроле доля ФС в эритроцитах от общего количества фосфолипидов составляла 5,6% и практически не менялась в течение 24 ч (рис. 10). В то же время в опытной пробе содержание ФС через 12 ч было в 2,2 раза, а через 24 ч в 3,4 раза выше чем, в контроле.

Время, ч

И - Апоптозные везикулы

Рис. 9 Влияние фосфатидилсерина (10"3 М) на динамику образования апоптозных везикул при 25°С.

Таким образом, ФС, добавленный в кровь, также как и СМ, связывался с эритроцитами, проникал в клетки, индуцируя в них морфологические изменения, свойственные для апоптоза.

12 ч 24 ч

Время выдержки, ч

■ - Контроль И - Опыт

Рис.10 Изменение содержания фосфатидилсерина в эритроцитах голубя при его внесении

1 О "5 1 О"4 Ю'3

Концентрация кислоты М

■ -Контрочь ЕЭ - О п ы т

Рис 11 Влияние олеиновой кислоты на образование апоптозных везикул эритроцитов голубя

В качестве биологических эффекторов физиологических и биохимических процессов, в том числе апоптоза, могут выступать не только липиды, но их производные и продукты распада. Прежде всего это относится к диацилглице-ролу и свободным жирным кислотам (СЖК). Вклад последних определяется,

прежде всего, степенью насыщенности. Поэтому в качестве моделей индукторов для исследований были использованы насыщенная стеариновая и ненасыщенная олеиновая кислоты в концентрациях (10"5, 10"4, 10"3М).

В результате проведенных опытов было установлено, что стеариновая кислота во всех концентрациях не вызывает изменения в морфологии эритроцитов при 40°С и времени инкубации вплоть до 48 ч. Также не было замечено изменений в образцах подвергнутых действию олеиновой кислоты в течение 24 ч при 40°С. Однако после увеличения времени инкубации до 48 ч были обнаружены изменения в морфологии, характерные для апоптоза эритроцитов.

Таблица 1. Жирнокислотный состав свободных жирных кислот эритроцитов голубя при индукции апоптоза олеиновой кислотой.

Добавленная ОК Жирные кислоты

12:0 14:0 16:0 18:0 18:1 18:2 Насыщ Ненас Кн

Контроль, безОК 0,08 ±0,01 0,06 ±0,01 2,39 ±0,07 3,467 ±0,05 2,2 ±0,09 2,01 ±0,03 5,99 4,21 1,42

10"3М 0,05 ±0,03 0,06 ±0,04 1,03 ±0,18 4,81 ±0,03 5,20 ±0,04 0,9 ±0,02 6,59 6,10 1,08

Ю^М 0,04 ±0,02 0,03 ±0,01 2,21 ±0,03 3,64 ±0,2 2,9 ±0,01 1,78 ±0,18 5,92 4,69 1,26

10"5М 0,07 ±0,03 0,04 ±0,02 2,14 ±0,06 3,58 ±0,25 2,50 ±0,01 1,01 ±0,08 5,82 4,44 1,31

При повышении концентрации в крови ОК образование апоптозных везикул было более интенсивным (рис. 11). Процессов сопровождался изменением в количественном и качественном составе свободных жирных кислот (табл. 1).

Количество насыщенных кислот, такой как миристиновой, уменьшалось на 5%, а пальмитиновой - на 58%. В этих же условиях концентрация стеариновой и олеиновой кислот возрастала на 39% и 136%. Доля ненасыщенной линолевой кислоты в тех же условиях снижаелась на 55%. В остальных фракциях, как лау-риновая кислота, достоверных изменений не наблюдается. Коэффициент насыщенности под действием ОК в концентрации 10"3 М уменьшался с 1,42 до 1,08. Эти данные свидетельствуют о том, что воздействие ОК на клетку, по-видимому, реализуется через изменение физического состояние мембраны и снижение ее микровязкости.

0,4

| 0,35 0,3

ь-

с £

6 8 12 24

Время, ч

В - Число безъядерных эритроцита! й - Число апоптозных е езнкуп

Рис 12 Влияние ДАГ (10"3 М) на апоптоз эритроцитов при 25°С

Добавленный ДАГ вызывал образование безъядерных эритроцитов и везикул только в концентрации 10"3 М (рис. 12). При меньших концентрациях изменение морфологии не наблюдали Характер морфологических изменений эритроцитов был сходен с действием других индукторов, однако количество клеток, подверженных апоптозу, было меньше. Как и в предыдущих исследованиях, было отмечено уменьшение безъядерных эритроцитов с одновременным увеличением апоптозных везикул.

Таким образом, добавленные СМ, ФС, ДАГ, ОК проникают в эритроциты и вызывают глубокие изменения в структурно-функциональном состоянии мембраны, вероятно, за счет изменения химического состава и состояния липидно-го бислоя мембраны Изменения количественного и качественного соотношения липидов может являться одним из механизмов, через который происходит запуск процессов апоптоза. Это стимулирует выброс ядра из эритроцитов с образованием апоптозных везикул.

С использованием методов микроскопирования, методов тонкослойной и газожидкостной хроматографии, спектрофотометрических методов определения диеновых конъюгатов и ТБК- активных продуктов изучено действие пероксида водорода, УФ-света, экзогенных липидов на эритроциты голубя как индукторов

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

апоптоза.

Установлено, что изменения в морфологии эритроцитов зависели как от концентрации пероксида водорода, времени облучения УФ-светом так и от температуры и длительности инкубирования. Увеличение концентрации Н202 до 20 мМ приводило к выбросу ядра эритроцитами голубя образованию безъядерных эритроцитов и субэритроцитарных везикул. Выброс ядра напоминал «почкование», после отделения исходная структура клеточной мембраны восстанавливалась. Эритроциты, лишенные ядра, имели несколько меньшие размеры по сравнению с полноценными клетками. Повышение длительности воздействия пероксидом и температурой увеличивало количество безъядерных клеток и приводило к образованию субэритроцитарных везикул. Показано, что с увеличением инкубации крови количество везикул увеличивается.

Известно, что пероксид водорода и УФ-облучение является источниками активных форм кислорода, которые вызывают процессы перекисного окисления липидов Окисляемость липидов зависит, прежде всего, от степени насыщенности жирных кислот, количественного и качественного распределения фосфоли-пидов. Методами тонкослойной и газожидкостной хроматографии установлено, что доля фосфатидилхолина, сфингомиелина и фосфатидилсерина уменьшалась, а фосфатидилэтаноламина и лизофосфатидилхолина увеличивалась Таким образом, изменения структурно-функционального состояния мембраны направлены на подготовку к реализации апоптоза эритроцитов. Это предположение подтверждается и данными, полученными при исследовании изменений в жирнокислотном составе отдельных фракций фосфолипидов. Характер этих изменений зависел от длительности воздействия на эритроциты индукторов. Во всех фракциях фосфолипидов происходило увеличение доли насыщенных жирных кислот и снижение доли ненасыщенных, что приводило к увеличению коэффициента ненасыщенности.

Установлено, что УФ-облучение (97,6 и 195,2 Дж/м2), так же как и пероксид водорода, вызывало увеличение накопление продуктов ПОЛ. Причем интенсивность процессов зависело от дозы облучения и времени инкубации.

Возрастание количества продуктов ПОЛ и снижение насыщенных жирных кислот в эритроцитарных мембранах увеличивает вероятность разрушения клетки обусловленное окислительными процессами и направлено на подготовку клеток к апоптозу. Изменения количественного и качественного соотношения липидов и продуктов ПОЛ может являться одним из механизмов, через который происходит запуск апоптоза.

Установлено, что добавление в среду, СМ, ФС, ДАГ, а также СК и ОК вызы-

вает изменения в морфологии эритроцитов. Эти изменения зависели как от концентрации индукторов, так и от температуры и длительности воздействия Механизмы выброса ядра, как и при воздействии пероксидом водорода, по характеру напоминало «почкование» Инкубация с СМ сначала повышает его содержание в эритроцитах, что свидетельствует о его проникновении в клетку. Однако через 24 ч инкубации содержание СМ было меньше чем в контроле, почти 2 раза. Показано, что гидролизу подвергается не только добавленный сфингомие-лин, но и «собственный» СМ эритроцитов. Вероятно, проникновение СМ в эритроциты активирует сфингомиелиновый цикл, в котором сфингомиелин гидролизуется до церамида и фосфохолина, нейтральной сфингомиелиназой. Продукты сфингомиелинового цикла (церамид и сфингозин) обладают ярко выраженным проапоптозным действием.

Показано, чю при воздействии фосфатидилсерина, наблюдались сходные морфологические изменения, однако доля эритроцитов подверженных апоптозу была меньше Исследования показывают, что ФС, добавленный в кровь, также как и СМ, связывался с эритроцитами, проникал в клетки, индуцируя в них морфологические изменения, свойственные для апоптоза.

Диацилглицерол, а так же насыщенная стеариновая и ненасыщенная олеиновая кислоты использовались в качестве моделей индукторов. Установлено, что при повышении концентрации в крови олеиновой кислоты образование везикул было более интенсивным. Процесс сопровождался изменением в количественном и качественном составе свободных жирных кислот.

Количество насыщенных кислот, такой как миристиновой и пальмитиновой уменьшалось. В этих же условиях концентрация стеариновой и олеиновой кислот возрастала. Доля ненасыщенной линолевой кислоты в тех же условиях снижалась. В остальных фракциях, как лауриновая кислота, достоверных изменений не наблюдается. Коэффициент насыщенности под действием ОК уменьшался. Эти данные свидетельствуют о том, что воздействие ОК на клетку, по-видимому, реализуется через изменение физического состояние мембраны и снижение ее микровязкости.

Добавленный ДАГ вызывал образование безъядерных эритроцитов и апоп-тозных везикул только в концентрации не менее 10"3 М. Характер морфологических изменений эритроцитов был сходен с действием других индукторов, однако количество клеток, подверженных апоптозу, было меньше. Как и в предыдущих исследованиях, было отмечено уменьшение безъядерных эритроцитов с одновременным увеличением апоптозных везикул с увеличением времени инкубации.

Таким образом, добавленные липиды и их производные проникают в эритроциты и вызывают глубокие изменения в структурно-функциональном состоянии мембраны Изменения количественного и качественного соотношения липидов может являться одним из механизмов, через который происходит запуск процессов апоптоза. Это стимулирует выброс ядра из эритроцитов с образованием апоптозных везикул.

Воздействие

Физические факторы УФ(205-315нм)

Химические факторы НА, СМ, ФС, ДАГ, ОК

Эритроциты голубя

I 1 I I

Икгенсификацкя Изменение Изменение Изменение

ПОЛ состава. 4Л состав» ЖК 4Л сосгод СЖК

Рис. 13. Схема возможного участия липидов в апоптозе эритроцитов голубя.

ВЫВОДЫ

1. В присутствии пероксида водорода и воздействии УФ в эритроцитах голубя происходит накопление первичных и конечных продуктов окисления липи-дов, количество которых зависит от концентрации и длительности воздействия.

2. Показано, что при воздействии пероксида водорода в эритроцитах голубя доля более стабильных фосфолипидов - фосфатидилхолина, сфингомиелина, фосфатидилсерина уменьшалась, а доля легко окисляемых и менее стабильных фосфатидилэтаноламина и лизофосфатидилхолина увеличивалась. На основании экспериментальных данных высказано предположение о том, что изменение соотношения мембранных фосфолипидов свидетельствует об перестройке структуры бислоя, подготовки эритроцитов к выбросу ядра и образования везикул.

3. При инкубации эритроцитов в присутствии пероксида водорода изменяется состав жирных кислот индивидуальных фосфолипидов и свободных жирных кислот; увеличивается доля насыщенных жирных кислот и снижается доля ненасыщенных, увеличивается коэффициент насыщенности Снижение содержания ненасыщенных жирных кислот у всех фосфолипидов был в основном обусловлен олеиновой и линолевой кислотами

4. Установлено, что пероксид водорода индуцирует апоптоз эритроцитов голубя, сопровождающийся выбросом из клетки ядра и образованием везикул. С увеличением концентрации индуктора и времени воздействия процесс интенсифицируется.

5. Показано, что добавление сфингомиелина, фосфатидилсерина, диацилглице-рола, а также олеиновой кислоты, в качестве индукторов апоптоза, приводит к проникновению их в эритроциты, вызывает выброс ядра и образование везикул. С повышением длительности воздействия и концентрации сфингомиелина, фосфатидлилсерина, диацилглицерола, а также олеиновой кислоты увеличивается количество безъядерных клеток и субэритроцитарных везикул.

6. Общими закономерностями воздействия пероксида водорода, УФ и экзогенных липидов на эритроциты является глубокое изменение в липидном составе, образование безъядерных клеток и субэритроцитарных везикул. Это свидетельствует о том, что количественные и качественные изменения в составе липидов эритроцитов являются одним из механизмов, через который происходит апоптоз.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Девяткин A.A. Выброс ядер эритроцитами голубя, индуцированный пе-роксидом водорода/ А.А Девяткин, М.А. Юданов, Ревин В.В., и др. // Доклады МОИП. Общая биология. - М., 2001. - С. 37-40.

2 Девяткин A.A. Влияние пероксида водорода и УФ-излучения на выброс ядер эритроцитами/ A.A. Девяткин, М.А. Юданов // Биотехнология на рубеже двух тысячелетий: Материалы международной научной конференции. - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2001. - С. 280-281.

3. Девяткин A.A. Инициация апоптоза эритроцитов крови голубя перекисью водорода/ A.A. Девяткин, М.А. Юданов // 5-ая Пущинская конференция молодых ученых. Пущино, 2001.С. 18.

4. Девяткин A.A. Увеличение активности фосфолипазы А2 при активации апоптоза эритроцитов крови голубя УФ-излучением. / A.A. Девяткин, М.А. Юданов // 6-ая Пущинская конференция молодых ученых. Пущино, 2002.-С.20.

5. Девяткин A.A. Исследование роли сфингомиелина в индуцировании апоптоза/ A.A. Девяткин, М.А. Юданов, Н.В. Пронина// 7-ая Пущинская конференция молодых ученых. - Пущино, 2003. - С.59 -60.

6. Девяткин A.A. Исследование роли свободных жирных кислот в механизме апоптоза эритроцитов голубя/ A.A. Девяткин. O.A. Козлова, М.А. Юданов и др.// 8-ая Пущинская конференция молодых ученых,- Пущино, 2004. - С. 82.

7. Девяткин A.A. Изменение жирнокислотного состава фосфолипидов эритроцитов голубя при апоптозе/ A.A. Девяткин, O.A. Козлова // 8-ая Пущинская конференция молодых ученых. - Пущино, 2004. - С.85.

8. Девяткин A.A. Влияние индукторов апоптоза на состав липидов эритроцитов голубя/ A.A. Девяткин, В.В. Ревин, В.Д. Самуилов и др. // III съезд биофизиков России. - Воронеж, 2004. - С.208-209.

9. Девяткин A.A. Выброс клеточного ядра из эритроцитов голубя и состояние мембранных липидов при воздействии пероксидом водорода./ A.A. Девяткин, В.В Ревин, В.Д. Самуилов и др. // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. В печати.

Заказ №815 от 14 11 2005г Тираж ЮОэкз. Лаборатория оперативной полиграфии ВГУ

»24 8 3 3

РНБ Русский фонд

2006-4 27548

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Девяткин, Аркадий Анатольевич

ВВЕДЕНИЕ.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

ГЛАВА I. Молекулярные механизмы и биологическая роль апоптоза.

1.1. Общие понятия и характеристика апоптоза.

1.2 Молекулярные механизмы лежащие в основе апоптоза.

1.3 Участие липидов и липидной фазы мембран в апоптозе.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

ГЛАВА 2. Объект и методы исследования.

2.1. Объект исследования и постановка опыта.

2.2. Микроскопия эритроцитов голубя.

2.3. Выделение фосфолипазы А2 из эритроцитов.

2.4. Определение активности фосфолипазы А2.

2.5. Количественное определение белка в ферментном препарате.

2.6. Определение содержания ТБК-активных веществ (малонового диальдегида) в эритроцитах.

2.7. Оределение содержания диеновых конъюгатов.

2.8. Получение сфингомиелина.

2.9. Получение диацилглицерола.

2.10. Получение суспензий сфингомиелина, фосфатидилсерина и диацилглицерола.

2.11. Хроматографические методы анализа.

2.11.1. Тонкослойная хроматография липидов.

2.11.1.1. Подготовка силикагеля и приготовление пластинок.

2.11.1.2. Разделение липидов.

2.11.1.3. Разделение общих липидов.

2.11.1.4. Обнаружение липидов при помощи йода.

2.11.1.5. Обнаружение фосфолипидов.

2.11.1.6. Определение микроколичеств фосфора липидов.

2.12. Газожидкостнаявая хроматография. Анализ жирных кислот.

2.12.1. Метилирование жирных кислот.

2.12.2. Техника хроматографического анализа жирных кислот.

2.12.3. Обработка результатов хроматографических исследований.

2.13. Статистическая обработка результатов.

ГЛАВА 3. Выброс клеточного ядра из эритроцитов голубя и состояние мембранных липидов при воздействии пероксидом водорода и УФ-облучением.

3.1. Пероксид водорода как индуктор апоптоза эритроцитов голубя. Влияние температуры.

3.2. Индукция апоптоза эритроцитов голубя УФ-излученим. Влияние температуры

3.3. Влияние добавленного сфингомиелина как индуктора апоптоза эритроцитов голубя.

3.4. Влияние добавленного фосфатидилсерина и диацилглицерола как индукторов апоптоза эритроцитов голубя.

3.5 Стеариновая и олеиновая кислоты как индукторы апоптоза эритроцитов голубя.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Изменение состава липидов эритроцитов голубя при индуцированном апоптозе"

Актуальность темы. Программируемая клеточная гибель — естественный физиологический многоэтапный процесс, в результате которого элиминируются "отработавшие" или поврежденные клетки и обеспечивается баланс между пролиферацией и гибелью клеток, тканевой гомеостаз в многоклеточном организме. Обновление форменных элементов крови, в том числе эритроцитов, происходит интенсивно. Существуют разные способы реализации апоптоза. Считают, что чаще всего ядра выталкиваются из клеток, они затем фагоцитируются макрофагами (Н.С. Кисляк и др., 1978; Б. Албертс и др., 1994). В ходе энуклеации клетка совершает активные движения, выбрасывает многочисленные отростки. Один из таких отростков содержит ядро. Процесс напоминает отделение двух дочерних клеток после митоза. Реже ядро нормобласта исчезает через кариорексис - образование ядерных фрагментов, телец Жолли, и их последующего распада внутри клетки (И.А. Кассирский, 1955). Еще один способ освобождения от ядра - его растворение, кариолизис (Н.Д. Стражеско, 1963). В отличие от эритроцитов млекопитающих, зрелые эритроциты рыб, амфибий, рептилий и птиц содержат клеточное ядро. Особый интерес представляют эритроциты птиц, поскольку они, как и млекопитающие, относятся к теплокровным. Несмотря на универсальность апоптоза, механизмы его включения могут различаться у организмов, находящихся на разных уровнях эволюции. Выяснение механизма выброса ядра из клетки имеет важное значение не только для физико-химической биологии, но и для медицины, например, в связи с удалением опухолевых клеток. Независимо от природы и источников сигналов, запускающих апоптоз, воздействие на клетку и ответственные рецепторы не может происходить без взаимодействия с мембраной клетки и его компонентами, в том числе и с липидами. Между тем, в литературе мало данных о роли и * вовлечении липидов в апоптоз.

Цель и задачи диссертационной работы. Изучить участие липидов в апоптозе эритроцитов голубя. Для этого необходимо было решить следующие задачи: обнаружить морфологические изменения эритроцитов характерные для апоптоза; изучить роль индукторов липидной природы в морфологических изменениях эритроцитов голубя; исследовать липидный состав эритроцитов при различных условиях инкубирования в присутствии индукторов апоптоза; установить взаимосвязь между образованием

V ' апоптозных везикул, с изменением фосфолипидов и жирнокислотного состава мембранных липидов.

Научная новизна. Впервые исследован выброс ядра эритроцитами голубя с последующим распадом клеток на апоптозные везикулы. Изучен жирнокислотный состав отдельных фракций липидов при воздействии пероксида водорода и УФ-облучения. Показана индукция апоптоза сфингомиелином (СМ), фосфатидилсерином (ФС), диацилглицеролом(ДАГ) ^ и олеиновой кислотой(ОЛ). Обнаружено, что при воздействии пероксидом водорода происходят изменения в составе мембраных липидов, количественного и качественного соотношения липидов и продуктов ПОЛ и это может являться одним из механизмов, через который происходит инициирование апоптоза. Добавленные СМ, ФС, ДАГ и ОК проникают в эритроциты и вызывают глубокие изменения в структурно-функциональном состоянии мембран и могут непосредственно влиять на рецепторы и сигнальные системы в качестве биоэффекторов. Установлена взаимосвязь между апоптозом эритроцитов и изменением состава и состояния липидной компоненты мембраны.

Практическая значимость. Результаты исследований позволяют расширить представления об участии липидов и их производных в механизмах апоптоза. Получены новые данные об удалении ядра из эритроцита и изменении структурно-функциональном состоянии мембран при индукции апоптоза.

Н.П. Огарева (Саранск, 2001-2004); на Пущинской конференции молодых ученых (Пущино,2001-2004); на III Съезде биофизиков России (Воронеж, 2004).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 статьи и 6 тезисов. На защиту выносятся следующие положения:

1. Пероксид водорода и УФ-облучение (205 -315 нм) индуцируют морфологические изменения эритроцитов голубя, сопровождающийся выбросом из клетки ядра и образованием везикул.

2. Пероксид водорода и УФ-облучение (205-315 нм) интенсифицируют процессы перекисного окисления липидов, что сопровождается накоплением первичных и конечных продуктов окисления липидов.

3. При воздействии пероксида водорода изменяется доля индивидуальных фракций мембранных фосфолипидов: фосфатидилхолина, сфингомиелина, фосфатидилсерина, фосфатидилэтаноламина, лизофосфатидилхолина в эритроцитах голубя.

4. При инкубации эритроцитов в присутствии пероксида водорода ^ изменяется состав жирных кислот индивидуальных фосфолипидов и свободных жирных кислот.

5. Изменение количественного и качественного соотношения мембранных липидов при апоптозе свидетельствует о подготовки эритроцитов к выбросу ядра и образования везикул.

6. Добавление экзогенных липидов и их производных в качестве индукторов апоптоза, приводит к проникновению их в эритроциты, вызывает выброс ядра и образование везикул.

7. Изменения количественного и качественного соотношения липидов могут являться одним из механизмов апоптоза эритроцитов голубя.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ГЛАВА 1. Молекулярные механизмы и биологическая роль апоптоза

Заключение Диссертация по теме "Биофизика", Девяткин, Аркадий Анатольевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Установлено, что изменения в морфологии эритроцитов зависели как от концентрации пероксида водорода, времени облучения УФ-светом так и от температуры и длительности инкубирования. Увеличение концентрации Н2С>2 до 20 мМ приводило к выбросу ядра эритроцитами голубя образованию безъядерных эритроцитов и субэритроцитарных везикул. Выброс ядра напоминал «почкование», после отделения исходная структура клеточной мембраны восстанавливалась. Эритроциты, лишенные ядра, имели несколько меньшие размеры по сравнению с полноценными клетками. Повышение длительности воздействия пероксидом и температурой увеличивало количество безъядерных клеток и приводило к образованию субэритроцитарных везикул. Показано, что с увеличением инкубации крови количество везикул увеличивается.

Известно, что пероксид водорода и УФ-облучение является источниками активных форм кислорода, которые вызывают процессы перекисного окисления липидов. Окисляемость липидов зависит, прежде всего, от степени насыщенности жирных кислот, количественного и качественного распределения фосфолипидов. Методами тонкослойной и газожидкостной хроматографии установлено, что доля фосфатидилхолина, сфингомиелина и фосфатидилсерина уменьшалась, а фосфатидилэтаноламина и лизофосфатидилхолина увеличивалась. Таким образом, изменения структурно-функционального состояния мембраны направлены на подготовку к реализации апоптоза эритроцитов. Это предположение подтверждается и данными, полученными при исследовании изменений в жирнокислотном составе отдельных фракций фосфолипидов. Характер этих изменений зависел от длительности воздействия на эритроциты индукторов. Во всех фракциях фосфолипидов происходило увеличение доли насыщенных жирных кислот и снижение доли ненасыщенных, что приводило к увеличению коэффициента ненасыщенности.

Установлено, что добавление в среду, СМ, ФС, ДАГ, а также СК и ОК вызывает изменения в морфологии эритроцитов. Эти изменения зависели как от концентрации индукторов, так и от температуры и длительности воздействия. Механизмы выброса ядра, как и при воздействии пероксидом водорода, по характеру напоминало «почкование». Инкубация с СМ сначала повышает его содержание в эритроцитах, что свидетельствует о его проникновении в клетку. Однако через 24 ч инкубации содержание СМ было меньше чем в контроле, почти 2 раза. Показано, что гидролизу подвергается не только добавленный сфингомиелин, но и «собственный» СМ эритроцитов. Вероятно, проникновение СМ в эритроциты активирует сфингомиелиновый цикл, в котором сфингомиелин гидролизуется до церамида и фосфохолина, нейтральной сфингомиелиназой. Продукты сфингомиелинового цикла церамид и сфингозин) обладают ярко выраженным проапоптозным действием.

Воздействие \

Физические факторы УФ(205-315нм) Химические факторы Н;0;, СМ, ФС, ДАГ, ОК

1 1

1 г

Эритроциты голубя

1111

Интенсификация Изменение Изменение Изменение

ПОЛ С0СТ1Е1 ФЛ состанЖК 4 Л сосгана. СЖК 1

Изменение структуры мембран

Рис. 13. Схема возможного участия липидов в апоптозе эритроцитов голубя.

Показано, что при воздействии фосфатидилсерина, наблюдались сходные морфологические изменения, однако доля эритроцитов подверженных апоптозу была меньше. Исследования показывают, что ФС, добавленный в кровь, также как и СМ, связывался с эритроцитами, проникал в клетки, индуцируя в них морфологические изменения, свойственные для апоптоза.

Добавленный ДАГ вызывал образование безъядерных эритроцитов и апоптозных везикул только в концентрации не менее 10"3 М. Характер морфологических изменений эритроцитов был сходен с действием других индукторов, однако количество клеток, подверженных апоптозу, было меньше. Как и в предыдущих исследованиях, было отмечено уменьшение безъядерных эритроцитов с одновременным увеличением апоптозных везикул с увеличением времени инкубации.

Таким образом, добавленные липиды и их производные проникают в эритроциты и вызывают глубокие изменения в структурно-функциональном состоянии мембраны. Изменения количественного и качественного соотношения липидов может являться одним из механизмов, через который происходит запуск процессов апоптоза. Это стимулирует выброс ядра из эритроцитов с образованием апоптозных везикул.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Девяткин, Аркадий Анатольевич, Саранск

1. Албертс Б. Молекулярная биология клетки/ Албертс Б. М.и др., Мир, 1994. -т. 3.- с.185-186.

2. Алесенко А.В. Роль метаболитов сфингомиелинового цикла в проведении сигналов пролиферации, дифференцировки и смерти клеток/ А.В. Алесенко // Биологические мембраны. — 1999. вып. 2. — С. 242-252.

3. Роль фактора некроза опухоли альфа и активности сфингомиелинового цикла в индукции апоптоза в условиях ишемии (реперфузии почек) / А.В. Алесенко и др. // Биохимия. 2002. - Т.67, вып. 12. - С. 16321642.

4. Изменение уровня эндогенного сфингозина в ядрах клеток регенерирующей печени мышей/ А.В. Алесенко и др. // Биохимия. -1993. -вып.З. С. 461-470.

5. Алимов Е.К. Липиды и жирные кислоты в норме и при ряде патологических заболеваний / Е.К. Алимов, А.Т. Аствацатурян, Л.В. Шаров -М.: Медицина, 1973. -278 с.

6. Бажанова Е.Д. Роль апоптоза в развитии нервной системы млекопитающих / Е.Д. Бажанова // Успехи современной биологии. -1999.-№4.-С. 359-367.

7. Барабой В.А. Биологическое воздействие УФ-излучения / В.А. Барабой //Успехи современной биохимии. 1982. - №2. - С. 269-283

8. Апоптоз при травматическом повреждении спинного мозга: перспективы фармакологической коррекции / А.Г. Баснакьян и др. // Вопросы медицинской химии. 2000. - №5. -С. 431-443.

9. Белецкий И.П. Пути передачи цитотоксического сигнала рецепторами семейства TNF Rs/ И.П. Белецкий, А.Б. Мошникова, О.В. Прусакова // Биохимия. - 2002. - Вып. 3. - С. 377 - 395.

10. Ю.Белушкина Н.Н. Молекулярные основы апоптоза/ Н.Н. Белушкина, Хамад Али Хасан, С.Е. Северин // Вопросы биол. мед. и фарм. химии. -1998.-№4. с. 15-23.

11. П.Бергельсон Л.Д. Препаративная биохимия липидов / Л.Д. Бергельсон, Э.В. Дятловицкая, Ю.Г. Молотковский М.: Наука, 1981. - 256с.

12. Берёзов Т.Т. Биологическая химия/ Т.Т. Берёзов, Б.Ф. Коровкин- М.: Медицина, 1990. 543 с.

13. З.Болдырев А.А. Биологические мембраны и транспорт ионов/ А.А. Болдырев М.: Изд-во МГУ, 1985. - 151 с.

14. Н.Болдырев А.А. Дикриминация между апоптозом и некрозом нейронов под влиянием окислительного стресса / А.А. Болдырев // Биохимия.-2000. вып.7. - С. 981 -990.

15. Брюне Б. Апоптическая гибель и оксид азота: механизмы активации и антагонистические сигнальные пути / Б. Брюне, К. Сандау, А. фон Кнетен // Биохимия. 1998. - вып.7. - С. 966 - 975.

16. Буеверов А.О. Апоптоз периферических лейкоцитов при хронических вирусных гепатитах/ А.О. Буеверов и др. // Росс. ж. гастроэнтерол., гепатол., колопроктол.- 2000.- №6.- С.30-33.

17. Бурлакова Е.Б. Роль липидов мембран в процессе передачи информации/ Е.Б. Бурлакова // Биохимия липидов и их роль в обмене веществ. М.: Наука. 1981. с. 23 - 26.

18. Бурлакова Е.Б., Храпова Н.Г. Перекисное окисление липидов и природные антиоксиданты/ Е.Б. Бурлакова, Н.Г. Храпова // Успехи химии. 1985.-Т. 54, №9.-С. 1540- 1558.

19. Васьковский В.Е. Липиды/ В.Е. Васьковский // Соросовский Образовательный Журнал. 1997. - №3. - С. 32-37.

20. Вишняков С.И. Межклеточный обмен в организме животных./ С.И. Вишняков-М.: Агропромиздат, 1988. 158 с.

21. Владимиров Ю.А. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах/ Ю.А. Владимиров, А.И. Арчаков М.: Наука, 1972 - 252 с.

22. Владимиров Ю.А. Физико-химчиесике основы фотобиологических процессов: Учеб. пособие для мед. и биол. спец. вузов/ Ю.А. Владимиров, А.Я. Потапенко М.: Высш. шк., 1989. - 144 с.

23. Владимиров Ю.А. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах / Ю.А. Владимиров, Т.Б. Суслова; под ред. Сергеева П.В. М.: Медицина, 1973. С.-75-94.

24. Владимирская Е.Б. Механизму апоптической смерти клеток / Е.Б. Владимирская // Гематология и трансфузиология. 2002. - вып. 2. — С. 35-40.

25. Владимирская Е.Б. Апоптоз и его роль в развитии опухолевого роста / Е.Б. Владимирская, А.А. Масчан, А.Г. Румянцев // Гематология и трансфузиология. 1997. -№5. - С. 4 - 9.

26. Власов А.П. Роль нарушений липидного гомеостаза в патогенезе перитонита/ А.П. Власов, В.А. Трофимов, Р.З. Аширов Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2000. - 208 с.

27. Власов П.А. Апоптоз гемопоэтических клеток костного мозга людей с острой лучевой болезнью/ П.А. Власов, Ю.Е. Квачева // Гематология и трансфузиология. 1997. -№6. -С. 30-32.

28. ЗО.Волянский Ю.Л. Молекулярные механизмы программированной клеточной гибели/ Ю.Л. Волянский, Т.Ю. Колотова, Н.В. Васильев // Успехи современной биологии 1994. - Т. 144. - вып. 6. - С. 679-692.

29. ЗКГабай В.Л. Лишение сыворотки вызывает апоптоз тимоцитов, не требующий синтеза белка и генерации АТР/ В.Л. Габай, В.А. Мосина, Ю.Н. Макарова//Биохимия.- 1995. вып.8. - С. 1201 - 1207.

30. Галитовский В.Е. Исследование роли митохондрий в апоптозе в тимоцитах и клетках культуры И937: автореф. дис. канд. биол. наук/ В.Е. Галитовский — Пущино, 2001. — 16с.

31. Галитовский В.Е. Ингибиторы энергетики митохондрий предотвращают межнуклеосомную фрагментацию ДНК в тимоцитах/ В.Е. Галитовский, В.Г. Гогвадзе // Биохимия. 1998. - вып. 12. - С. 1616-1620.

32. Галитовский В.Е. Исследование Са аккумулирующей способности митохондрий тимоцитов при апоптозе/ В.Е. Галитовский, В.Г. Гогвадзе // Биохимия. 2001. - вып.6. - С. 775-779.

33. Геннис Р. Биомембраны: Молекулярная структура и функции/ Р. Геннис М.: Мир, 1997. - 624с.

34. Грибанов Г.А. Количественное определение фосфолипидов по содержанию неорганического фосфора/ Г.А. Грибанов, Г.А. Базанов // Лабораторное дело.- 1976.-№9.-С.527-530.

35. Дворецкий А.И. Трансмембранный перенос ионов при действии ионизирующей радиации на организм/ А.И. Дворецкий, С.Н. Айрапетян, A.M. Шаинская- Киев: Наукова думка, 1990. 136 с.

36. Домнина Л.В. Влияние ингибиторов цитоскелетных структур на развитие апоптоза, индуцированного фактором некроза опухоли/ Л.В. Домнина и др. // Биохимия. 2002. - вып.7. - С. 890-899.

37. Дудаев В.А., Аббул Л., Иванов А.С. Влияние полиненасыщенных жирных кислот на функциональные свойства тромбоцитов и ПОЛ убольных ишемической болезнью сердца/ В.А. Дудаев, JI. Аббул, А.С. Иванов // Кардиология .-1987.-Т.47, №6. -С.79-83.

38. Дудич Е.И. Изучение процесса апоптоза раковых клеток, индуцированного а-фетопротеином/ Е.И. Дудич и др. // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2000. - №12. - С. 604 - 612.

39. Дягилева О. А. Определение содержания ретикулоцитов в периферической крови: клиническое значение и современные методические возможности/ О.А. Дягилева, Т.Г. Сарычева, Г.И. Козинец // Гематология и трансфузиология. 2000. - №2. - С. 35 — 37.

40. Дятловицкая Э.В. Зависимость биоэффекторных свойств сфинголипидов от строения их гидрофобного фрагмента/ Э.В. Дятловицкая // Биохимия. 1998. - Т 63, №1. - С. 67-74.

41. Дятловицкая Э.В. Биоэффекторные свойства сфинголипидов в отсутствие 40транс- двойной связи в углеводородной цепи сфингоида/ Э.В. Дятловицкая // Биохимия. 2002. -вып. 1. - С. 5-10.

42. Дятловицкая Э.В. Сфинголипиды перевариваемой нефромы РА крыс/ Дятловицкая Э.В. и др. // Биохимия. 2000. -вып.6. - С. 825-828.

43. Дятловицкая Э.В. Сфинголипиды и рак/ Э.В. Дятловицкая // Биоорганическая химия. 1998. - вып. 10. - С. 723-730.

44. Дятловицкая Э.В. Липиды как биоэффекторы/ Э.В. Дятловицкая, В.В. Безуглов // Биохимия. 1998. - Т 63, №1. - С. 3-5.

45. Дятловицкая Э.В. Церамиды и генглиозиды яичников человека при старении/ Э.В. Дятловицкая, Г.О. Андерасян, Я.Н. Малых // Биохимия. 1995. -вып.8. - С. 1302-1307.

46. Дятловицкая Э.В. Липиды как биоэффекторы/ Э.В. Дятловицкая, В.В. Безуглов // Биохимия.-1998.-вып.1.-С.3-5.

47. Евстигнеева Р.П. Химия липидов/ Р.П. Евстигнеева, Е.Н. Звонкова, Г.А. Серебренникова М.: Химия, 1983. 296с.

48. Ефимов А. С. Перекисное окисление липидов в эритроцитах больных сахарным диабетом с диабетическими ангиопатиями/ А.С. Ефимов, В.Г. Науменко //Пробл. эндокринологии. 1985. - №1 -С. 6-9.

49. Житина Г.П. Корреляция деградации ДНК, индуцируемой ФНО-а, с накоплением сфингозина в ядре и перекисей в ДНК/ Г.П. Житина, В.Г. Коробко, А.В. Алесенко // Биохимия. 1994. -вып.11. - С. 1756-1765.

50. Зенков Н.К. Внутриклеточный окислительный стресс и апоптоз/ Н.К. Зенков, Е.Б. Меныцикова, Н.Н. Вольский // Успехи современной биологии.- 1999.-вып.5.-С 440-450.

51. Зенков Н.К. Окислительная модификация липопротеинов низкой плотности/ Н.К. Зенков, Е.Б. Меньшикова// Успехи современной биологии .- 1996.-вып.6.-С.729-748.

52. Иванова А.А. Влияние химических пептидов на апоптоз клеток крови человека/ А.А. Иванова и др.// Гематология и трансфузиология. -2000. №4. - С. 9 - 10.

53. Иржак Л. И. Состав и функции крови/ Л. И. Иржак // Соросовский Образовательный Журнал. 2001. №2. - С. 11-19.

54. Казначеев К.С. Механизмы развития цитокинининдуцированного апоптоза/ К.С. Казначеев // Гематология и трансфузиология.-1999.-Т.44, №1.-С.40-43.

55. Казначеев К.С. Уровень спонтанного апоптоза клеток крови и костного мозга у детей, находящихся в длительной ремиссии остроголимфобластного лейкоза/К.С. Казначеев и др.// Гематология и трансфузиология. 1999. - №6. - С. 32 - 34.

56. Кейтс М. Техника липидологии. Выделение, анализ и идентификация липидов/ М. Кейтс М.: Мир, 1975 .-322 с.

57. Кирхнер Ю. Тонкослойная хроматография/ Ю. Кирхнер М.: Мир, 1981, Т.1.-389с.

58. Киселева Е.П. Влияние гипергипадемии на чувствительность тимоцитов у мышей линии СВА и С57В1/6 / Е.П. Киселева и др.// Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2000. - №8.-С. 200-202.

59. Кисель М.А. Эндогенные фосфолипазы А2: структура и функция/ М.А. Кисель, Н.М. Литвинко- Минск: Наука и техника, 1991. 272 с.

60. Липиды: структура, биосинтез, превращение и функции / А.Н. Климов и др.; под ред. С.Е. Северина -М.: Наука, 1987.-С.57-80.

61. Климов А.Н. О способности липопротеинов высокой плотности удалять продукты перекисного окисления фосфолипидов из эритроцитарных мембран/ А.Н. Климови др. // Биохимия. 2001. -вып.З. - С. 371-377.

62. Кнорре Д.Г. Биологическая химия: учеб. для хим., биол. и мед. спец. вузов/ Д.Г. Кнорре, С.Д. Мызина. М.: высш. шк, 1998. - 479с.

63. Когтева Г.С. Ненасыщенные жирные кислоты как эндогенные биорегуляторы/ Г.С. Когтева, В.В. Безуглов // Биохимия. 1998. - вып. 1. - С. 6 — 15.

64. Комарова Е.А. Супрессия р53: Новый подход к преодолению побочных эффектов противоопухолевой терапии/ Е.А. Комарова, А.В. Гудков // Биохимия.-2000.-вып.1.-С.48-56.

65. Конев С.В. Фотобиология/ С.В. Конев, И.Д. Волотовский Минск: Изд-воБГУ, 1979.-234с.

66. Копнин Б.П. Мишени действия онкогенов и опухолевых супрессоров: ключ к пониманию базовых механизмов канцерогенеза/ Б.П. Копнин // Биохимия. 2000. - вып. 1. - С. 5 - 33.

67. Коршунов А. М. Программированная смерть клеток (апоптоз)/ А. М. Коршунов, И.С. Преображенская // Неврологический журнал .-1998.-№1.-С.З-9.

68. Костюк П.Г. Кальций и клеточная возбудимость/ П.Г. Костюк -М.,1986.-225с.

69. Крепе Е.М. Липиды клеточных мембран/ Крепе Е.М. -М.: Наука, 1981,339 с.

70. Кулагина Т.П. Различие метаболических пулов холестерина и свободных жирных кислот хроматина и ядерной мембраны тимоцитов крыс/ Т.П. Кулагина и др.// Молекулярная биология.-1994.-Т.28 , №3.-С.714-719.

71. Куликов В.И. Биорегуляторная роль фактора агрегации тромбоцитов во внутриклеточных процессах и межклеточных взаимодействиях/ В.И. Куликов, Г.И. Музя // Биохимия. 1998. - Т 63, №1. - С.57-66.

72. Ланкин В.З. Свободнорадикальные процессы в норме и при патологических состояниях, пособие для врачей/ В.З. Ланкин, А.К. Тихазе, Ю.Н. Беленков- М.: Медицина, 2001. 78 с.

73. Ленинджер А.Л. Основы биохимии/ А.Л. Ленинджер.- М.: Мир, 1985. -400с.

74. Лонская П.А. Индукция и подавление апоптоза в тимоцитах крысы УФ облучением/ И.А. Лонская, В.Н. Афанасьев, В.А. Печатников // Биофизика. 1997.- Т.4. вып.З.- С. 680-686.

75. Лушников Е.Ф. Апоптоз клеток: морфология, биологическая роль, механизмы развития/ Е.Ф. Лушников, В.М. Загребин // Архив патологии, 1987.- т.49. С.84-89.

76. Малышев И.Ю. Феномен адаптационной стабилизации структур и роль в нем белков теплового шока: Автореф.дис.док.мед.наук.-1992. 46 с.

77. Маянский А.Н. Апоптоз: начало будущего/ А.Н. Маянский и др. // Журн. микробиол., эпидемиол. и иммунобиол. 1997.- N2.- С.88-94.

78. Молодых О.П. Апоптоз: снижение общей численности популяции гепатоцитов мышей после гипертермии/ Молодых О.П. и др. // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2000. -№9.-С. 346-350.

79. Мошникова А.Б. Апоптоз клеток L 929 под действием фактора некроза опухолей/ А.Б. Мошникова, К.Е. Кротова, В.В. Галат // Цитология.-2000.-№6.-С.561-567.

80. Непомнящих JI.M. Апоптоз кардиомиоцитов как крайнее проявление регенераторно-пластической недостаточности миокарда / JI.M. Непомнящих, Д.Е. Семенов // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2000. - №9. - С. 336 -341.

81. Погорелов В.М. Морфология апоптоза при нормальном и патологическом гемопоэзе/ В.М. Погорелов, Г.И. Козинец // Гематология и трансфузиология.- 1995.- Т.40, №5.- С.17-24.

82. Полосухина Е.Р. Исследование экспрессии антигена СД 95 (Fas /АРО-1), апосредующего апоптоз, с помощью моноклональных антител КО-160 при гемобластозах/ Е.Р. Полосухина, А.Ю. Барышников, Ю.В. Шишкин // Гематология и трансфузиология.-2000.-№4.-С.З-6.

83. Программированная клеточная гибель / Под ред. проф. B.C. Новикова. СПб.: Наука, 1996. - 276 с.

84. Ража А. Новые представления о биологии миелодиспластических синдромов: усиленный апоптоз и роль цитокинов / А. Ража и др. // Гематология и трансфузиология. 1999. -№4. -С. 25-29.

85. Рахимов М.М. О роли фосфолипаз в регуляции фосфолипидного состава мембран/ М.М. Рахимов, Б.А. Ташмухамедов // Липиды биологических мембран. — Ташкент, 1980.-С. 16-21.

86. Робинсон М.В. Апоптоз и цитокины/ М.В. Робинсон, В.А. Труфакин // Успехи современной биологии. 1999. -№4. - С. 359 - 367.

87. Робинсон М.В. Апоптоз клеток иммунной системы/ М.В. Робинсон, В.А. Труфакин // Успехи соврем. Биологии.- 1991.- Т. 111.- вып.2,- С 246-259.

88. Рощупкин Д.И. Изменение малоуглового рассеяния света тромбоцитами при их активации и агрегации/ Д.И. Рощупкин, В.В. Бержицкая, А.Ю. Соколов // Биофизика.- 1998.- Т. 43, № 3.- С. 503-510.

89. Рощупкин Д.И. Свободнорадикальное и циклооксигеназное окисление липидов в мембранах клеток крови при УФ-облучении/ Д.И. Рощупкин, М.А. Мурина // Биологические мембраны. -1998.- Т. 15, № 2-С. 221-226.

90. Рощупкин Д.И. Угнетение функций тромбоцитов биогенными хлораминами/ Рощупкин Д.И и др.//Физиология человека. 1998.- Т. 24, № 3 - С. 113-120.

91. Русаков С.А. Влияние ФНО на уровень свободного сфингозина и активность сфингомиелиназы в клетках и ядрах печени мышей/ С.А. Русаков и др.// Биохимия. 1993. -вып.5. - С. 724-732.

92. Рылова С.Н. Сравнительное исследование состава сфингоидных оснований и жирных кислот в церамидах и сфингомиелинах злокачественных опухолей и нормальной ткани яичника человека/ С.Н. Рылова, О.Г. Сомова // Биохимия. 1998. - Т.63. - вып.9. - С. 12381242.

93. Рылова С.Н. Содержание и структура церамидов и сфингомиелинов и сфингомиелиназная активность в гепатоме 22 мышей/ С.Н. Рылова, О.Г. Сомова, Е.С. Зубова // Биохимия. 1999. -вып.4. - С. 520-525.

94. Рябов Г.А. Оценка гипоксии по метаболизму пуриновых оснований/ Рябов Г.А. и др. // Вест.Акад.мед.наук СССР.-1991-.Т.7.-С.З-7.

95. Савицкий В.П. Особенности показателей клеточного цикла и спонтанного апоптоза бластных клеток при остром лимфобластном лейкозе у детей/ В.П. Савицкий и др. // Гематология и трансфузиология. 2000. - вып.5. - С. 3-6.

96. Самуилов В.Д. Биохимия программируемой клеточной смерти у животных/ В.Д. Самуилов // Соросовский Образовательный Журнал. -2001. №10.-С. 18-25.

97. Самуилов В.Д. Участие хлоропластов в ПКГ у растений/ В.Д. Самуилов, Е.М. Лагунова, Е.В. Дзюбинская // Биохимия. 2002. -вып.6. - С. 757-762.

98. Самуилов В.Д. Программированная смерть клетки/ В.Д. Самуилов, А.В. Олескин, Е.М. Лагунова // Биохимия. 2000. - Т.65, №8.-С. 1029-1046.

99. Сейфулла Р.Д. Стабилизирующее действие антиоксидантов, а-токоферола и селенита натрия при фосфолипазном повреждении мембран митохондрий/ Р.Д. Сейфулла, Н.А. Онищенко, С.Д. Артамонов // Фармакология и токсикология. 1979. - Т.42, №2. - С. 157 - 163.

100. Селищева А.А. Метаболизм ФЛ и биологические мембраны/ А.А Селищева, Ю.П. Козлов- Иркутск: Изд-во Ирк-го. ун-та, 1988. 86с.

101. Сергеев П.В. Молекулярные механизмы реализации начальных этапов глюкокортикоид индуцированного апоптоза тимоцитов /Сергеев П.В. и др. //Иммунология. - 1998. -№1. - С. 18-21.

102. Скулачев В.П. Явления запрограммированной смерти. Митохондрии, клетки и органы: роль активных форм кислорода/ В.П. Скулачев // Соросовский Образовательный Журнал. 2001. № 6. - С. 410.

103. Скулачев В.П. В своем межмембранном пространстве митохондрия таит «белок самоубийства», который войдя в цитозоль, вызывает апоптоз/ В.П. Скулачев // Биохимия. 1996. - вып.11. — С. 2060-2063.

104. Скулачев В.П. Феноптоз: запрограммированная смерть организма/ В.П. Скулачев // Биохимия. 1999. - вып. 12. - С. 1679 -1688.

105. Скулачев В.П. Явления запрограммированной смерти. Митохондрии, клетки и органы: роль активных форм кислорода/ В.П. Скулачев // Соросовский Образовательный журнал.- 2001. -№6.- С. 410.

106. Смит К. Молекулярная фотобиология/ К. Смит, Ф. Хэнеуолт М.: Мир, 1972.- 234с.

107. Соболева М.К. Динамика жирнокислотного состава эритроцитарных мембран при сепсисе / М.К. Соболева, В.И. Шарапов //Клиническая лабораторная диагностика. 1991. - №1. - С. 30 -32.

108. Соловьев А.С. Роль продуктов сфингомиелинового цикла в развитии апоптоза, индуцированного через рецептор Fas, и фактора некроза опухоли альфа/ А.С. Соловьев, А.В. Алесенко, А.А. Терентьев // Известия АН. Серия биологическая. 1998. - №2. - С. 157-166.

109. Ставровская А.А. Клеточные механизмы множественной лекарственной устойчивости опухолевых клеток/ А.А. Ставровская // Биохимия. 2000. - вып.1. - С. 112-116.

110. Стальная И.Д. Метод определения диеновых коньюгаций ненасыщенных жирных кислот/ И.Д. Стальная // Современные методы в биологии.-М.:Медицина, 1977.-С.178.

111. Стальная И.Д. Методы определения малонового диальдегида с помощью тиобарбитуровой кислоты/ И.Д. Стальная, Т.Г. Гаришвили // Современные методы в биохимии. М.:Медицина, 1977.-С.-66.

112. Стручков В.А. Структурные и функциональные аспекты ядерных липидов нормальных и опухолевых клеток/ В.А. Стручков, Н.Б. Стражевская // Биохимия. 2000. - Т 65, №5. - С. 620-643.

113. Титов В.Н. Транспорт в кровотоке жирных кислот как основная функция липопротеинов/ В.Н. Титов // Вопросы медицинской химии. — 1995. вып.1. - С. 195-205.

114. Тронов В.А. Роль эксцизионных механизмов репарации ДНК в индукции апоптоза/ В.А. Тронов, Е.М. Константинов, И.И. Крамаренко // Биохимия. 2002. - вып.7. - С. 882-889.

115. Трофимов В.А. Биохимические методы исследования липидов в клинике : учеб. пособие/ В.А. Трофимов, Р.З. Аширов, А.П. Власов-Саранск. Тип. «Краен. Окт.», 2001. 80с.

116. Трофимов В.А. Перикисное окисление липидов и антиоксидантная система организма/ В.А. Трофимов, А.П. Власов,

117. B.М. Мельников Саранск: Изд. ОАО «Биохимик», - 1997. - 24с.

118. Уланский С.Р. Апоптоз: молекулярные и клеточные механизмы/

119. C.Р. Уланский // Молекулярная биология. 1996. - вып.З. - С. 487-499.

120. Уманский С.Р. Апоптоз: молекулярные и клеточные механизмы/ С.Р. Уманский // Молекулярная биология. 1996. - вып.З. - С. 487 -499.

121. Утешев Д.Б. Апоптоз фармакологические аспекты / Д.Б. Утешев, А.В. Сергеев, Б.С. Утешев // Экспериментальная и клиническая фармакология.- 1998,- вып.4. -С.57-65.

122. Фильченков А.А. Апоптоз и рак / А.А.Фильченков, Р.С. Стойка-К.: Морион, 1999.- 184с.

123. Фридлянская И. И. Индукция апоптоза в клетках мышиной миеломы NSO/1, трансформированной геном основного белка теплового шока БТШ 70и/ И.И. Фридлянская, О.Н. Демидов, М.М. Булатова // Цитология.-2000.-№11 .-С. 1053-1059.

124. Футерман А.Х. Роль церамида в регуляции роста и развития нейронов/ А.Х. Футерман // Биохимия. 1999. -вып. 1. - С. 89-100.

125. Хавинсон В.Х. Пептидные биорегуляторы ингибируют апоптоз/ В.Х. Хавинсон, И.М. Кветной // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2000. -№12.-С.657-659.

126. Хансон К.П. Программируемая клеточная гибель (апоптоз): молекулярные механизмы и роль в биологии и медицине/ К.П. Хансон // Вопросы медицинской химии. 1997. - вып.5. - С. 402-415.

127. Хейфлик JI. Смертность и бессмертие на клеточном уровне/ JI. Хейфлик//Биохимия. 1997.-Т.62. вып. 11.- С.1380-1393.

128. Холоденко Р.В. Участие каспаз в апоптозе, индуцированном ганглиозидами, на клетках линии CTLL-2/ Р.В. Холоденко, A.M. Сапотников // Биологические мембраны. 2002. - вып.З. - С.209-215.

129. Холоденко Р.В. Участие каспаз в апоптозе, индуцированном ганглиозидами на клетках линии CTLL-2/ Холоденко Р.В. и др. // Биологические мембраны. 2002. - вып.З. - С.209-214.

130. Чудинова В.В. Перекисное окисление липидов и механизм антиоксидантного действия витамина Е/ Чудинова В.В. и др. // Биоорганическая химия. 1994. - Том 20.- №10- С. 1029-1044

131. Швецов В.И. Химия липидов /Швецов В.И. -М.: Химия,-1998.-296 с.

132. Щецина JI.A. Апоптоз клеток Hela и антиапоптозные действия онкобелка Вс1-2 не зависят от дыхания и мембранного потенциала митохондрий/ JI.A. Щепина и др. // Биохимия. 2002. - вып.2. - С. 265-274.

133. Ярилин А.А. Апоптоз и его место в иммунных процессах/ А.А. Ярилин // Иммунология -1996.- т. 6 с. 10-23.

134. Actis А.В. Eynard AR. Effects of dietary lipids on cell proliferation of murine oral mucosa/ A.B. Actis et al. //Lipids Health Dis. 2002.- Vol.12. - P.13-17.

135. Almendro V. Sepsis induces DNA fragmentation in rat skeletal muscle / V. Almendro et al. //Eur. Cytokine Netw. 2003. - Vol.14., 1.4. -P.256-259.

136. Arends M.J. Apoptosis. Mechanism and role in patology/ M.J. Arends, A.H. Wyllie // Intern.Rev.Exp.Pathol. 1991.- Vol.32 - P.223-254.

137. Ashkenazi A. Death receptors: signaling and modulation/ A.Ashkenazi, V.M. Dixit// Science 1998. - Vol. 281- P. 1305-1308.

138. Ballou L.R. Inhibition of human platelen phospholipase A2 activitu bu unsatu rated fatti acides/ L.R. Ballou, W.Y. Cheung // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1985. - Vol.82. - P. 371 - 375.

139. Barke R.A. The role of programmed cell death (apoptosis) in thymic involution following sepsis/ R.A. Barke et al. //Arch Surg.- 1994.-Vol.129., 1.12.- P. 1256-1261.

140. Bereziat G. Renovellement des asides gras des membranes cellulaires/ G. Bereziat // Ann. Nutr. et Alim. 1980. - Vol.34, № 2. - P. 241 - 254.

141. Bommhardt U. /Akt decreases lymphocyte apoptosis and improves survival in sepsis/U. Bommhardt et al.//J Immunol. — 2004. -Vol.172.,1.12- P.7583-7591.

142. Bonventre J.V. Phospholipase A2 and signal transduction/ J.V. Bonventre // Journal of the American Society of Nephrology. 1992. - Vol 3.-P. 128-150.

143. Bose B. Membrane lipid peroxidation by UV-A: mechanism and implications/ B. Bose , S. Agarwal, S.N. Chatterjee // Biotechnol Appl Biochem.- 1990 Vol.12.,I.5.- P.557-5561.

144. Brown S. B. Actin is cleaved during constitutive apoptosis/ S. B. Brown, K. Bailey, J. Savill// Biochem. J. 1997. -№ 323. - P. 233-237.

145. Buttke T.M. Oxidative stress as a mediator of apoptosis/ T.M. Buttke, P.A. Sandstrom // Immunol. Today. 1994. - Vol. 15, №1. - P. 7 - 10.

146. Chang C.S. Ingibition of Fas/Fas ligand signaling improves septic survival: differential effects on macrophage apoptotic and functional capacity/ C.S. Chang et al.//J Leukoc Biol.- 2003. Vol.74.1.3- P.344-351.

147. Chung C.S. Inhibition of Fas signaling prevents hepatic injury and improves organ blood flow during sepsis/ C.S. Chang et al. //Surgery.-2001.- Vol.130,1.2.- P.339-345.

148. Cofforio P. Methods for assessing programmed cell death/ P. Cofforio et al. // Recent Prog. Med. -1996. -Vol.87,I.8.-P.366-374

149. Cohen, J.J. Apoptosis/ J.J. Cohen et al., // Immunology Today. -1993.-№14.-P. 126-130

150. Cremonezzi D.C. Neoplastic and preneoplastic lesions induced by melamine in rat urothelium are modulated by dietary polyunsaturated fatty acids/D.C. Cremonezzi et al. //Food Chem. Toxicol. -2004. -Vol.42.,1.12.-P. 1999-2007.

151. Cremonezzi D.C. Dietary polyunsatured fatty acids (PUFA) differentially modulate melamine-induced preneoplastic urothelial proliferation and apoptosis in mice./ D.C. Cremonezzi et al. //Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids. 2001 Mar;64(3):151-9.

152. Didenko V.V. PL/DNA damage and p21 (WAF1/CIP1/SDI1) in experimental injury of the rat adrenal cortex and trauma-associated damage of the human adrenal cortex/ V.V. Didenko et al. //J Pathol.- 1999. -Vol. 189.,1.1.- P.l 19-126.

153. Dockrell D.H. Alveolar macrophage apoptosis contributes to pneumococcal clearance in a resolving model of pulmonary infection/ D.H. Dockrell et al. //J Immunol.- 2003.- Vol. 171.,1.10.- P.5380-5388.

154. Finney S.J. Induction of apoptosis in sepsis: cell suicide may be benefical/ S.J. Finney, T.W. Evans //Crit. Care. Med.- 2002. Vol.30.I.l.-P.261-262.

155. Forrest V.J. Oxidatve stress-induced apoptosis prevented by Trolox / V.J. Forrest et al. //Free Radic.Biol.Med.- 1994.-Vol. 16,1.6.- P.675-684

156. Frish S. M. Integrins and anoikis/ S. M. Frish et al. // Curr. Opin. Cell Biol. 1997.-1.9- P.701-706.

157. Ghosh S. The cysteine-rich region of raf-1 kinase contains zinc, translocates to liposomes, and is adjacent to a segment that binds GTP-tas/ S. Ghosh et al. //J. Biol. Chem. 1994.-№269. - P.l 0000-10007.

158. Gilbert S.H. Mediation of chemoattractant-induced changes in Ca2+. and cell shape, polarity, and locomotion by InsP3, DAG, and protein kinase С in newt eosinophils/ S.H. Gilbert, K. Perry, F.S. Fay // J. Cell Biol. -1996.-Vol. 127 P. 489-503.

159. Gleiss В. Fas-triggered phosphatidylserine exposure is modulated by intracellular АТР/ B. Gleiss et al. // Febs. Letters. 2002.- Vol.519, 1.1-3,-P. 153-158.

160. Golstein P. Controlling cell death/ P. Golstein // Science 1997. -Vol. 275 - P.1081-1082.

161. Greenberg J.T. Programmed Cell Death: A Way of Life for Plants/ J.T. Greenberg // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1996.- Vol.93.- P. 1209412097.

162. Haendeler J. Endotoxic shock leads to apoptosis in vivo and reduses Bcl-2/J. Haendeler et al. //Shock.-1996. Vol.6.,1.6- P. 5-409.

163. Haslett Ch. Why is apoptosis important to clinicians?/ Ch. Haslett, J. Savill //Eur. J. Immunol.- 2004.- Vol.34.,1.6- P. 1752-1761.

164. Hatanaka Y. Arole of peroxides in Ca2+ ionophore-induced apoptosis * in cultured rat cortical neurons/ Y. Hatanaka et al. // Biochem.biophys.

165. Res. Commun.-1996.-V. 227,1.2.-P.513-518.

166. Hebdon G.M. Specific phospholipids are required to reconstitute adenylate cyclase solubilized from rat brain/ G.M. Hebdon G.M. // Proc Natl AcadSci USA 1981. - №78. - P. 120-123.

167. Helmberg A. Glucocorticoid-induced apoptosis of human leukemic cells is caused by the repressive function of the glucocorticoid receptor/ A. Helmberg // EMBO J. 1995. - Vol. 14,1.3.- P.452-460.

168. Herrmann A. Alteration of the aminophospholipid translocase activity during in vivo and artificial aging of human erythrocytes/ A. Herrmann, P. F. Devaux // Biochim. Biophys. Acta, 1990. - Vol. 1027. - P.41-46.

169. Huang Q. Myosin light chain kinase-dependent microvascular hyperpermeability in thermal injury/ Q. Huang et al. // Shock. 2003.-Vol.20.,1.4.- P.363-368.

170. Jeschke M.G. Cell proliferation, apoptosis, NF-kappaB expression, enzyme, protein, and weight changes in livers of burned rats/ Jeschke MG et al. //Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2001.- Vol. 280.,1.6. - P. 1314-1320.

171. Jones A.M. Programmed cell Death in Development and Defence/ Jones A.M. // Plant Physiol.- 2001. -Vol. 125.- P. 94-97.

172. Iguchi K. Phosphatidylserine induces apoptosis in adherent cells / K. Iguchi et al. // Apoptosis. 2001. - Vol. 6, №6. - P.263-268.

173. Kaibuchi K. Cooperative roles of various membrane phospholipids in the activation of calcium-activated, phospholipid-dependent protein kinase/ K. Kaibuchi et al. //J. Biol. Chem. 1981. - Vol. 256,1.14.- P.7146-7149.

174. Uchida K. Induction of Apoptosis by Phosphatidylserine/ K. Uchida //J. Biochem. 1998. - Vol.123.- P.1073-1078.

175. Kerr J.F.R. Apoptosis: a basic biological phenomenon with wide-ranging implication in tissue kinetics/ J.F.R. Kerr, A.H. Wyllie, A.R. Currie // Brit. J. Cancer. 1972. - Vol. 26, № 4. - P. 239-257.

176. Knethen A. Superoxide attenuates macrophage apoptosis by NF-kappa-B and AP-1 activation that promotes cyclooxygenase-2 expression/ A. Knethen//J Immunol. -1999.- Vol. 1 I.5.- P.2858-2866.

177. Kuksis A. Fatti acids and glycerides./ A. Kuksis V. 1. New - York: Plenum press., 1978.- P.239.

178. Lam E. Caspase-like Protease Involvement in the Control of Plant Cell Death/ E. Lam, O. del Pozo // Plant Mol. Biol. 2000.- Vol.44.- P.417-428.

179. Levade Therry. Signalling sphingomyelinases: which, whever, how and why?/ Levade Therry // Biochim. et biophys. 1999. - №1. - P. 1-17.

180. Yang L. Sphingosine-l-Phosppphate Formation and Intracellular Ca2+ Mobilisation in Human Platelets: Evaluation with sphingosine kinase1.hibitors/ Yang L. et al. // J. Biochem. 1999. - Vol. 126. - P.84-89.• 2+

181. Lister M.D. Kinetic analysis of the Ca dependent, membrane -bound, macrophage phospholipase A2 and the effects of arachidonis acid/ M.D. Lister et al.// J. Biol. Chem. - 1988. - V.263. - P. 7506 - 7513.

182. Liu X.S. DFF, a heterodimeric protein that functions downstream of caspase -3/ X.S. Liu et al. // Cell. 1997. - Vol. 89, №2. - P. 175-179.

183. Magno G. Apoptosis, oncosis, necrosis/G. Magno, I. Joris// Amer. J.Pathol. 1995, -Vol.146,1.1.- P.3-15.

184. Abastado J.P. Apoptosis: function and regulation of cell death/ J.P. Abastado // Res.Immunol. 1996, Vol.147. P.443-456.

185. Male D. Advanced Immunology./ D. Male et al. -3rd., Mosby, London. 1996.- P.273

186. Collins M.K.L. The control of apoptosis in mammalian cells/ M.K.L. Collins et al. //Trends Biochim.Sci. -1993- Vol. 18 P.307-309.

187. Moley K.H. Glucose transport and apoptosis/ K.H. Moley, M.M. Mueckler,// Apoptosis. 2000. - Vol. 5,1.2. - P. 99-105.

188. Murakami M., Kudo I. Phospholipase A2 / M. Murakami, I. Kudo // J. Biochem. 2002. - V. 131. - P.285-292

189. Murphy FJ Targeting inflammatory diseases via apoptotic mechanisms/ F.J. Murphy, I. Hayes, T.G. Cotter// Curr Opin Pharmacol. 2003- Vol.3.,1.4.-P.412-419.

190. Nakae H. Soluble Fas and soluble Fas ligand levels in patients with acute hepatic failure/ H. Nakae, K. Narita, S. Endo // J Crit. Care.- 2001.-Vol.16.1.2. P.59-63.

191. Nash P. B. Toxoplasma gondii-Infected Cells Are Resistant to Multiple Inducers of Apoptosis/ P. B. Nash et al. // J. Immunol. 1998 Vol. 160.-P. 1824-1830.

192. Nicholson D.W. Caspases: killer proteases/ D.W. Nicholson, N.A. Thornberry // TIBS 1997. - Vol. 18. - P.299-306.

193. Nishizuka Y. The role of protein kinase С in cell surface signal transduction and tumor promotion/ Y. Nishizuka et al. // Nature. 1984. №308. - P.693— 698.

194. Pan H., Yin C. Apoptosis and cancer mechanisms/ H. Pan, C. Yin, T.V. Dyke // Cancer Surveys 1997, Vol. 29, P.305-327 .

195. Pufalt R. Cargo proteins and large aggregates can traverse the Golgi by a common mechanism without leaving the lumen of cisternae /R. Pufalt, J.S. Wishnak, M.A. Martella// Biochemistry, 1995Vol 34, 1930-1941

196. Paus R., Menrat A.,Czameizki B. Neurobiologie der Haut: apoptose // Hautarzt.-1995.-Bd 46, '3.-S.285-303.

197. Pennel R.I. Programmed Cell Death in Plants/ R.I. Pennel, C. Lamb // Plant Cell.- 1997.-Vol. 9.- P.l 157-1168.

198. Phipott K. L. Morpological and biochemical changes in neurons: apoptosis versus mitosis/ Phipott K. L. et al. //Eur.J.Neurosci.- 1996.- V. 8, №9.- P. 1906-1915.

199. Ptucha M. Expression profiling: toward an application in sepsis diagnostics/ M. Ptucha et al. //Shock. -2004.- Vol. 22.,U.- P.29-33.

200. Rauen U. Cold-induced apoptosis in cultred hepatocytes and liver endothelial cells: mediation by reactive oxygen species/ Rauen U. et al. // FASEB J. 1999.-Vol. 13.-P.155-168.

201. Sanchez-Pinera P. A comparative study of the activation of protein kinase С a by different diacylglycerol isomers/ P. Sanchez-Pinera et al. // Biochem. J. 1999 -№ 337 - P. 387-395.

202. Sharshar T. Apoptosis of neurons in cardiovascular autonomic centers triggered by inducible nitric oxide synthase after death from septic shock/ T. Sharshar et al.//Lancet.- 2003- Vol. 362.19398.- P. 1799-1805.

203. Shiratsuchi A. Essential role of phosphatidylserine externalization in apoptosing cell phagocytosis by macrophages/A. Shiratsuchi et al.// Biochem Biophys Res Commun. 1998. -Vol.246 - P.549-555.

204. Skulachev V.P. Why are mitochondria involved in apoptosis? Permeability transition pores and apoptosis as selective mechanisms to elimihate superoxide-producing mitochondria and cell/ V.P. Skulachev et al. // FEBC Lett.- 1996.- Vol.397,1.1.- P.7-10.

205. Slover H.T. Quantitative analysis of food fatty acids by capillary gas chromatography/ H.T. Slover, E.I Lanza// J. Amer. Oil. Chem. Soc. 1979. Vol.56.1.12. - P.933 - 943.

206. Hashizume T. Sphingosine Enhances Arachidonic Acid Liberationin Response to U46619 though an Increase in phospholipase A2 Activity in Rabbit Platelets / T. Hashizume, M. Nacao, T. Kadeura// J.Biochem. 1997. - Vol.122, №3.-P. 1034-1039.

207. Taneja R. Delayed neutrophil apoptosis in sepsis is associated with maintenance of mitochondrial transmembrane potential and reduced caspase-9 activity/ R. Taneja et al. //Crit Care Med. 2004 Vol. 32,1.7 - P. 1460-1469.

208. Tisdale M.J. Biochemical mechanisms of cellular catabolism/ M.J Tisdale//Curr Opin Clin Nutr Metab Care.- 2002.- Vol. 5,1.4.- P. 401-405.

209. Torre D. Circulating levels of FAS/APO-1 in patients with systemic inflammatory response syndrome/ D.Torre et al. //Diagn Microbiol Infect Dis. 2003 - Vol.45,1.4.- P. 233-236.

210. Toshio T. Effect of fatty acyl domain of phospholipids on the membrane channel formation of Staphylococcus aureus a toxin in liposome/ T. Toshio, W. Masashi, V. Tatsuyi // Biochim. Et Biophys. Acta. Biomembranes. - 1992. - Vol. 1104,№2. - P.325 - 330.

211. Vance D.E. Phospholipid biosynthesis in eukaiyotes/ D.E. Vance // Biochemistry of lipids, lipoproteins and membranes. 2002. - P. 205-232.

212. Walker P.R., Sikorska M. New aspects of the mechanism of DNA fragmentation in apoptosis/ P.R. Walker, M. Sikorska // Biochem. Cell Biol.- 1997.-Vol.7.- P.287-299.

213. Wallach D. Cell death induction by TNF: a matter of self control/ D. Wallach //Trends in Biochemical Sci. 1997. Vol.22.1.4. - P.107-109.

214. Weil M. Constitutive expression of the machinery for programmed cell death / M. Weil et al. // J. Cell Biol. 1996. - Vol. 133. - P. 10531059.

215. Whittemore E.R. Exposure to hydrogen peroxide induces cell death via apoptosis in cultured rat cortical neurons/ E.R. Whittemore et al. // Irvine Neuroreport. 1994. - Vol. 5, №12. - P. 1485 - 1488.

216. Wim van Blitterwijk. Ceramide second messenger or modulator of membrane structure and dynamics ?/ Wim van Blitterwijk // Biochem. J. 2000. -№3.-P. 199-211.

217. Yu S.L. Differential Gene Expression in Gram-Negative and Gram-Positive Sepsis/ Yu S.L. et al. //Am J Respir Crit Care Med.- 2004 Vol. 4.- P. 124-128

218. Zhao J. Level of expression of phospholipid scramblase regulates induced movement of phosphatidylserine to the cell surface/ J. Zhao et al. // J. Biol. Chem. 1998. - Vol.273 -P. 6603-6606.

219. СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

220. ПКГ программированная клеточная гибель1. ДАГ диацилглицерол

221. ТСХ тонкослойная хроматография1. ФК фосфатидная кислота1. ФЛ фосфолипиды

222. ФНО фактор некроза опухоли

223. ФРТр фактор роста тромбоцитов1. ФС — фосфатидилсерин1. ФХ фосфатидилхолин1. ЛФХ лизофосфатидилхолин1. ФЭА фосфатидилэтаноламин1. СМ сфингомиелин1. ОК — олеиновая кислота1. СК стариновая кислота1. ФЛА2 фосфолипаза А2

224. СЖК свободные жирные кислоты

Информация о работе

Девяткин, Аркадий Анатольевич
кандидата биологических наук
Саранск, 2005
ВАК 03.00.02

Диссертация

Изменение состава липидов эритроцитов голубя при индуцированном апоптозе - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы