Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Состояние системы глутатионпероксидазы-глутатиопредуктазы в стимулированном к регенерации органе и ее роль в клеточной пролиферации
ВАК РФ 03.00.04, Биохимия
Автореферат диссертации по теме "Состояние системы глутатионпероксидазы-глутатиопредуктазы в стимулированном к регенерации органе и ее роль в клеточной пролиферации"
•А ^
На правах рукописи
ФЕДОРОВА НАДЕЖДА ЮРЬЕВНА
СОСТОЯНИЕ СИСТЕМЫ ГЛУТАТИОНПЕРОКСИДАЗЫ-ГЛУТАТИ01ГРЕДУКТАЗЫ В СТИМУЛИРОВАННОМ К РЕГЕНЕРАЦИИ ОРГАНЕ II ЕЕ РОЛЬ В КЛЕТОЧНОЙ ПРОЛИФЕРАЦИИ
03.00.04 - биохимия
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Воронеж 1999
Работа выполнена в Воронежской государственной медицинской академики им. H.H. Бурденко.
Научный руководитель:
доктор биологических наук, профессор А.Н. Пашков. Консультант:
доктор медицинских наук, профессор K.M. Резников Официальные оппоненты:
доктор биологических наук, профессор B.C. Бузлама кандидат биологических наук, доцент В.М. Клокова.
Ведущая организация:
Российский государственный медицинский университет им. Н.И. Пирогова.
Защита состоится «А"""» 1999 г. в «/?*» часов на заседа-
нии Диссертационногс/Совета Д 063.48.11 при Воронежском государственном университете по адресу: 394693 Воронеж, Университетская площадь, 1.
С диссертацией можно ознакомиться в зональной научной библиотеке Воронежского госуниверситета. Автореферат разослан «jJj> ноября 1999 г.
Ученый секретарь Диссертационного Совета доктор биологических наук
профессор
E6f3.//0
1. Общая характеристика работы.
Актуальность исследования. Основные процессы клеточной жизнедеятельности идут в принципе одинаково в совершенно разных организмах. Это свидетельствует о том, что в основе этих процессов могут лежать одни и те же универсальные, общие для всех живых организмов механизмы. Широкая распространенность реакций пероксидного окисления липидов, которые могут идти во всех изученных мембранных структурах; изменение интенсивности этих процессов в связи со многими патологическими явлениями в организме, а также присутствие их в нормально функционирующих клетках привлекают к ним внимание исследователей разных профилей.
Интерес к влиянию перекисей ненасыщенных жирных кислот на процессы, протекающие в нормальной и патологически измененной ткани, существенно возрос в связи с обнаружением связи между интенсивностью их бразования и пролиферацией клеток. Экспериментальные исследования, проводившиеся на регенерирующей печени, выявили существование четкой обратной зависимости между содержанием перекисей липидов и интенсивностью митотических делений [Бурлакова, 1975].
Влияние перекисей липидов на физиологические процессы в клетке и, в частности, на пролиферацию связывали с изменением восстановленное™ малых тиолов клетки (глугатиона и цистеина) и вос-становленностью сульфгидрильных групп белков клетки. Это подтверждалось наличием обнаруженных Рапкиным циклических изме-
нений титра 8Н-групп при дроблении эмбрионов морского ежа [Яар-кюе, 1931].
Современные исследования вцелом подтвердили существование связи между интенсивностью ПОЛ, восстановленностью низкомолекулярных тиолов и прохождением клеткой различных фаз жизненного цикла. Последнее обстоятельство подтверждает возможность того, что повышение содержания восстановленного глутатиона может вызывать радикальную перестройку физиологического режима жизнедеятельности клетки, которая ведет к изменению ритма клеточных делений.
Экспериментальные данные указывают на существование в клетке сложной биохимической ситемы, синтезирующей и восстанавливающей низкомолекулярные тиолы, функция которой — поддержание уровня их восстановленности в клетке [Сельков, 1970]. Важный ее компонент — система глутатионпероксидазы (ГПО) - глута-тионредуктазы (ГР). Глутатионпероксидаза катализирует разложение гидроперекисей без образования свободных радикалов, используя в качестве донора водорода восстановленный глутатион. Регенерация восстановленного глутатиона из окисленного осуществляется в сопряженной реакции, катализируемой глутатионредуктазой (рис1).
Показано, что гидроперекиси способны снижать содержаие 8Н-групп за счет их окисления, особенно в присутствии глутатионпероксидазы [Владимиров, Арчаков, 1972].
РООН
НАДФ
гпо
ГР-
Вода+ИОН
У V У V
"т
гвэн
Г т
НАДФН
Рис. 1. Схема функционирования сопряженной системы глутатгюнпероксидазы-глугатионредуктазы.
Повышение содержания гидроперекисей в клетке способно потенцировать активность глутатионпероксндазы. На этом основано предположение о способности гидроперекисей регулировать уровень восстаповленности тиолов клетки, изменяя интенсивность функционирования системы ГПО-ГР [Гулак, 1985].
Возможность изменять уровень восстановлен ности сульфгид-рильных групп клетки процессами ПОЛ не исчерпывается активацией глутатионпероксидазной реакции. Гидроперекиси и продукты их дальнейших превращений способны окислять сульфгидрильные группы низкомолекулярных тиолов и непосредственно сульфгидрильные группы белков. Нельзя исключить, что под действием перекисей может происходить активация или наоборот, ингибирование синтеза низкомолекулярных тиолов. Кроме того, известно, что влияние процессов ПОЛ и БН-групп является взаимным [Владимиров, Арчаков, 1972].
Остается неясным, действительно ли гидроперекиси оказывают регуляторное влияние на восстановленность тиолов в клетке и, если оказывают, то какое звено (или звенья) системы восстановления и
синтеза тиолов подвергается воздействию со стороны гидроперекисей или продуктов их дальнейших превращений.
В доступной литературе есть большое количество исследований, посвященных изучению ферментов и метаболитов системы ГПО-ГР в органе, стимулированном к пролиферации [Ecobichon,1984; Gockara, 1992; Huang, 1998; Münz, 1997]. Однако не обнаружено работ, в задачи которых входило бы сопоставление активности проли-феративного процесса с изменениями интенсивности ПОЛ и глута-тионового статуса. Помимо этого, большинство исследований посвящено изучению обсуждаемых явлений в ранние сроки после стимуляции органа повреждающим воздействием и не содержат сведений о дальнейшем их поведении в ходе восстановительного процесса.
Цели исследования. Поиск изменений со стороны функционирования системы ГПО-ГР при прохождении клеткой различных фаз клеточного цикла. Изучение взаимосвязи между процессами перок-сидного окисления липидов, работой системы ГПО-ГР и интенсивностью синтеза ДНК в активно пролиферирующем органе.
Задачи исследования.
1. Выбрать способ стимуляции регенераторного процесса в печени, позволяющий вызвать интенсивную пролиферацию клеток, сопровождающуюся изменениями со стороны изучаемых показателей.
2. Выявить периоды восстановительного процесса, соответствующие прохождению синтетической фазы клеточного цикла порциями гепатоцитов.
3. Изучить динамику изменений процессов ПОЛ в ходе регенераторного процесса.
4. Исследовать изменения активности ферментов и метаболитов системы ГПО-ГР в ходе регенераторного процесса.
5. Оценить степень влияния активности ГТЮ и ГР на содержание восстановленного" глутатиона.
6. Исследовать функциональную активность печени в течение всего регенераторного процесса для характеристики динамики восстановительного процесса.
Новизна исследования. Впервые проведено комплексное исследование интенсивности процессов ПОЛ с работой системы ГПО-ГР и глутатионовым статусом в течение восстановительного процесса в стимулированной к регенерации печени. Обнаружено, что изменения активности ферментов системы ГПО-ГР происходят синхронно с изменениями интенсивности процессов ПОЛ. Выявлено соответствие содержания восстановленного глутатиона периодам синтеза ДНК в гепатоцитах. Обнаружено, что активность глутатионредуктазы не является фактором, оказывающим решающее воздействие на восста-новлснность тиолов в клетке в условиях регенераторного процесса.
Теоретическое и практическое значение исследования заключается в расширении представлений о биологической роли ферментов и метаболитов системы гл}татионпероксидазы-глутатионредуктазы в связи с подготовкой клетки к синтезу ДНК и митозу. Материалы работы используются в учебном процессе на кафедрах медицинской биологии и генетики с курсом экологии; клинической фармакологии ВГМА.
Публикация и апробация работы. По материалам исследований опубликовано 6 научных работ, 2 рацпредложения. Из научных трудов, опубликованных в соавторстве, в диссертацию включены материалы, полученные лично автором.
Структура и объем работы, Диссертация изложена ш!34 страницах и состоит из введения, обзора литературы, главы, посвященной материалам и методам, четырех глав собственных исследований, обсуждения результатов, выводов и списка литературы. Библиографический указатель включает 184 источника, из них 66 отечественных и 119 иностранных авторов. Работа иллюстрирована 31 рисунком и б таблицами.
Положения, выносимые на защиту.
1. В стимулированной к регенерации печени в периоды активации синтеза ДНК в гепатоцитах повышаются интенсивность ПОЛ и активность глутатионпероксидазы. Изменения активностей изоформ глутатионпероксидазы в течение регенераторного процесса имеют сходную тенденцию с изменениями интенсивности ПОЛ.
2. Период наиболее интенсивного синтеза ДНК в гепатоцитах соответствует повышению содержания восстановленного глутатиона в ткани печени. В исследуемые сроки не происходит возвращения содержания ДНК в гепатоцитах к уровню контроля.
3. На протяжении всего восстановительного периода после удаления 2/3 печени соотношение восстановленного и окисленного глутатиона остается повышенным.
4. После прохождения фазы .митоза клетками регенерирующей печени происходит снижение интенсивности ПОЛ. ин-гибпрование активности г л утатаон п сро кс ида зы. умсньше-ние уровня восстановленного глугатиона.
5. Активность основного глутатионвосстанавливающего фермента глутатионредуктазы в интенсивно пролиферирующем органе не является фактором, определяющим восстанов-ленность тиолов клетки. Влияние процессов ПОЛ на вос-становленносгь тиолов осуществляется через воздействие на иные звенья тиолвосстанавливающей и тиолсинтези-рующей системы.
2. Материалы и методы исследования.
В качестве объекта исследования использовались беспородные белые крысы обоего пола массой 220-346 г. Эксперимент проводился на 342 животных.. Животные опытной группы подвергались частичной гепатэктомии (2/3 печени), в качестве контроля были использованы ложнооперированные животные. На этапе разработки модели были использованы другие воздействия, стимулирующие регенерацию, — удаление 1/3 органа и воздействие тетрахлорметаном (ССЦ) per os.
Животные забивались на L 3, 7. 14 сутки после операции. Перед забором печень как опытных, так и контрольных животных отмывали от крови ледяным изотоническим раствором. Печень забиралась для дальнейшего исследования и замораживалась в жидком азоте. Перед замораживанием делали мазки-отпечатки ткани печени для
определения количества ДН К по Фельгену.
9
В ткани печени определялись концентрации окисленного и восстановленного глутатиона, МДА, белка; активность следующих ферментов: глутагиоллероксидазы 1, гдугатионпероксидазы2, глутатион-редуктазы, глюкозо-б-фосфатдегидрогеназы. Кровь забиралась при дскапитации. В сыворотке крови определяли содержание общего белка, альбумина, ß-липопротсидов, активность холинэстеразы.
Для получения экстракта ферментов, печень гомогенизировали в Трис-буфсре. МДА, восстановленный и окисленный глутатион экстрагировали 0,5 М хлорной кислотой.
Определение активности ферментов и концентрации метаболитов в экстракте печени и сыворотке крови проводили на спектрофо-токолориметре SpekoI-210 (Carl Zeis). Активность ферментов измеряли с использованием термостатируемой микрошовсты при температуре 37°С.
Для определения окисленного глутатиона методом, разработанным нами, проводили выделение и очистку фермента глутатион-редуктазы.
В качестве регистрирующей аппаратуры использовали спек-трофотоколоримстр "Spekol-210" (Carl Zeis), измерение количества ДНК в ядрах и определение их площади проводили при помощи аппаратно-программного комплекса "Videotest".
Обработку данных, производили на персональном компьютере IBM PI 66. Использовались программные продукты: СУБД PARADOX for WINDOWS v.5.0, электронные таблицы EXCEL for WINDOWS 95, статистический пакет SPSS for WINDOWS v.7.0
В расчетах использовали методы параметрической статистики. Взаимосвязь различных показателей выявлялась при помощи вычисления коэффициента корреляции г. Для подтверждения достоверности полученных результатов использовался метод дисперсионного анализа (ANOVA).
3. Результаты исследования.
1.1 Выбор модели.
В качестве модели для изучения регенераторного процесса были опробованы следующие объекты: печень, стимулированная к регенерации путем частичной гепатэктомии (удаления 1/3 и 2/3 органа) и путем воздействия гепатотоксином - тетрахлормстаном (ССЦ).
Орган, стимулированный к регенерации воздействием тетрахлормстаном, не является адекватной моделью для исследования такой стороны регенераторной реакции, как динамика процессов ПОЛ и активность антирадикальной системы. Причина этого заключается в том, что в основе механизма токсического действия ССЦ лежит существование в печени гемолитического пути распада тетра-хлорметана (Арча ков, 1972):
ССЦ СС13 + С1
В органе, подвергшемся воздействию ССЦ, происходит инициация процессов пероксидного окисления ненасыщенных жирных кислот в мембранах радикалами — метаболитами повреждающего агента. Это делает невозможным изучение ПОЛ, связанного с пролиферацией клеток в органе, подвергшемся воздействию ССЦ.
Результаты исследования биохимических показателей в ткани печени, стимулированной к регенерации гепатэктомией, выявили повышение интенсивности процессов ПОЛ. Это подтверждает предположение о том, что активация ПОЛ является характеристикой регенераторного процесса, независимо от характера повреждающего воздействия.
На этапе разработки модели для изучения функционирования системы ГПО-ГР в регенерирующем органе нами была использована методика удаления 1/3 печени (левой доли печени). Преимущество этого метода по сравнению с широко используемой методикой удаления 2/3 печени заключается в более высокой (100%) выживаемости животных после операции.
Сопоставление результатов, полученных при удалении 1/3 и 2/3 печени, показывает, что удаление 1/3 печени вызывает изменения исследуемых показателей сходной направленности с изменениями, сопровождающими удаление 2/3 органа, но средние значения показателей, хотя и проявляют тенденцию к изменениям, невсегда отличаются от контроля статистически значимо. Повидимому, удаление 1/3 печени является воздействием пограничной интенсивности: из-за индивидуальных особенностей организмов животных вызываемые им сдвиги невсегда оказыаются достаточно существенными. Это послужило основанием для выбора в качестве экспериментальной модели более интенсивного воздействия - удаления 2/3 органа.
1.2 Биохимические показатели сыворотки крови.
Для характеристики динамики восстановительного процесса проведено исследование изменений функциональной активности пе-
12
чени в исследуемые сроки (14 суток). Для исследования функциональной активности печени использовались биохимические показатели сыворотки крови: содержание общего белка и концентрация альбумина, доля фракции альбумина в общем белке сыворотки крови, активность секреторного фермента холинэстерзы, содержание (3-липопротеидов.
Анализ приведенных выше данных позволяет считать, что каждый из определявшихся показателей сыворотки крови претерпевает значительные изменения после частичной гепатэктомии.
Динамика изменений содержания альбумина, доли альбуминовой фракции и активности холинэстеразы указывает на то, что бело-ксинтезирующая функция печени снижена до минимальных значений через сутки после ЧГЭ и не восстанавливается до уровня контроля в течение всего срока исследования.
Содержание |3-липопротеидов, повышенное через трое суток после ЧГЭ по отношению к контролю, уже через 7 суток после операции не отличается от контрольного уровня.
Результаты исследования функциональной активности печени демонстрируют, что показатель, характеризующий жировой обмен в печени, к седьмым суткам восстановливаются до значений, зарегистрированных в контроле. Однако нельзя говорить о завершении восстановительного процесса в печени в исследуемые сроки, т.к. бело-ксинтезирующая функция печени остается сниженной.
1.3 Пролиферативиая активность гепатоцитов после
частичной гепатэктомиа (2/3 печени).
Пролиферативиая активность гепатоцитов оценивалась по содержанию ДНК на ядро и площади ядер гепатоцитов.
Анализ количества ДНК в ядрах и площадей ядер гепатоцитов показал, что в течение первых суток после ЧГЭ большое количество гепатоцитов синтезируют ДНК (рис.2, 3).
Через трое суток после операциии значения данных показателей не отличаются от значений первых суток (р<0.05), что может быть объяснено только завершением митотического деления "порции" гепатоцитов в период 1-3 суток, после чего началась новая волна синтеза ДНК. После волны митозов не наблюдается понижения среднего количества ДНК. Причина этого, невидимому, заключается в том, что при регенерациии печени не каждая клетка, синтезирующая ДНК, претерпевает цитокинез. Результатом является полиплон-дизация ядер гепатоцитов.
Возможно, среднее содержание ДНК не уменьшилось еще и потому, что после митоза в очередной "порции" гепатоцитов, следующая "порция" вступила в Б-фазу.
Седьмые сутки характеризуются снижением количества ДНК в ядрах гепатоцитов, что указывает на завершение фазы митоза в "порцией" гепатоцитов на седьмые сутки после ЧГЭ. В период 7-14 суток происходит очередная волна синтеза ДНК в гепатоцитах, на что указывает повышение содержания ДНК в ядрах гепатоцитов и увеличение площади ядер.
с 8 7,5 7 6,5 6 5,5
Контроль 1 3 7
Сутки после ЧГЭ
14
Рис. 2. Среднее содержание ДНК на ядро в гепатоцитах крыс в различные сроки после частичной гепатзктомии (2/3 органа). *-статистически достоверное отличие от контроля (р<0.05).
к
у е 1000 950 9 00 850 800 750 700
Рис. 3. Площадь ядер гепатоцитов крыс в различные сроки после частичной гепатзктомии (2/3 органа), *-статистически достоверное отлитое от контроля (р<0.05).
гР|
-г- *
. л. —
г-Щ
1 1 _1-
Контроль 1 3 7 14
Сутки после ЧГЭ
Таким образом, исследования пролиферативной активности клеток показали, что в условиях нашего эксперимента моменты прохождения "порции" гепатоцитов Б-фазы приходятся на период первых суток, и между 7 и 14 сутками. В период с первых по третьи сутки завершается синтетическая фаза; возможно, очередная "порция" гепатоцитов претерпевает митотическое деление, и следующая "порция" начинает синтезировать ДНК. Через семь суток после удаления 2/3 печени в органе завершается митотическое деление очередной "порции" гепатоцитов. Среднее содержание ДНК в ядре на про-тяжениии всего исследования, включая четырнадцатые сутки, значительно выше контрольного значения.
4. Функционирование системы глутатионпероксидазы-глутатионредуктазы в активно пролиферирующем органе.
Динамика активностей изоформ глутатионпероксидазы соответствует изменениям интенсивности процессов ПОЛ в ткани печени, оцениваемым по содержанию вторичного продукта ПОЛ — малонового диальдегида. Изменения интенсивности ПОЛ и активностей изоформ глутатионпероксидазы коррелируют с колебаниями содержания ДНК в ядрах гепатоцитов. В периоды, соответствующие фазе синтеза ДНК, происходит повышение интенсивности этих процессов, а в момент митотического деления "порции" гепатоцитов - снижение.
Изменения содержания малонового диальдегида, активности одной из изоформ глутатионпероксидазы (ГП01) и количества ДНК в ядрах гепатоцитов иллюстрируются графиком на рис. 4.
160 У
140 /
120 /■ с: ¡1 ¿г
% 10080 у X — ч ■ 1 — — сц — Ь с_ аднк □ МДА □ ГП01
60- / — н! —
40 / 4 — р: -г
Контроль 1 3 7 14
Сутки после ЧГЭ
Рис.4. Изменения среднего содержания ДНК на ядро в гепато-цитах, содержания малонового диальдегида и активности ГПО (первого типа) в процентах от контроля в ткани печени крыс в различные сроки после частичной гепатэктомии (2/3 органа).
Изменения активностей изоформ глугатионпероксидазы (ГП01 и ГП02) в ходе регенераторного процесса имеют сходную тенденцию, за исключением того, что через 14 суток после операции происходит снижение активности ГП01 до уровня, более низкого, чем уровень контроля, в то время как активность ГП02 через 14 суток не отличается от контроля.
Анализ изменений активности глутатионредуктазы в исследуемые сроки показал, что изменения этого показателя носят волнообразный характер: происходит ее снижение через одни и через четырнадцать суток после ЧГЭ. Результаты корреляционного анализа показали, что на протяжении всего эксперимента была зарегистриро-
вана положительная корреляционная связь между активностью изо-форм ГПО и активностью глутатионредуктазы.
В ходе исследуемой регенераторной реакции происходят изменения восстановленности тиолов в ткани печени (рис.5)
%
300 •/ 260220 180 140 100 60-1 20
т.
т=
□ зэн осэзс
Контроль 1 3 7 14
Сутки после ЧГЭ
Рис.5. Изменения среднего содержания восстановленного глутатиона, окисленного глутатиона и соотношения С5Н:0580 в процентах от контроля в ткани печени крыс в различные сроки после частичной гепатэктомии (2/3 органа).
Через сутки после ЧГЭ содержание восстановленного глутатиона повышается и значительно снижается содержание окисленного глутатиона, несмотря на снижение активности глутатионредуктазы и на рост активности гл>татионпероксидазы. Соответственно, повышается значение показателя ОБГГОЗБО, указывающее на возрастание уровня восстановленности тиолов в клетке (рис.6).
%
130 120 110 100 90 80 70 60-) 50 40К
Контроль
3 7
Сутки после ЧГЭ
14
□юзн
ИГР ОГП02
J
Рис. 6. Изменения среднего содержания врсстановленного глутатиона, активности глутатионредуктазы и активности ГПО (второго типа) в процентах от контроля в ткани печени крыс в различные сроки после частичной гепатэктомии (2/3 органа).
Через трое суток после ЧГЭ содержание восстановленного и окисленного глутатиона возвращается к контрольному уровню. Соотношение СБН'.СЗБО снижается, но остается достоверно выше контроля. Следует заметить, что снижение соотношения СБНШЗБО не связано с изменением работы глутатионвосстанавливаюшего фермента глутатионредуктазы, т.к. угнетение ее активности, наблюдавшееся через сутки после ЧГЭ, к третьим суткам сменяется повышением до уровня контроля. Подобная независимость концентрации восстановленного глутатиона от активности глутатионредуктазы ставит под сомнение возможность контроля восстановленности тиолов гидроперекисями ненасыщенных жирных кислот через систему ГПО-ГР.
Седьмые сутки характеризуются уменьшением содержания как окисленного, так и восстановленного глутатиона в ткани печени; через 1.4 суток эти показатели возвращаются к уровню контроля. Соотношение 05Н:С850 остается повышенным по отношению к уровню контроля в продолжение всего эксперимента (до четырнадцатых суток).
130 /
120 у
110 у
100-
% 90 У /
80 /
70
60 / /
50- /
Контроль
<«ая
1 3 7
Сутки после ЧГЭ
14
О ДНК ИвЗН
Рис. 7. Изменения среднего содержания восстановленного глутатиона и среднего содержания ДНК на ядро в гепатоцитах в процентах от контроля в ткани печени крыс в различные сроки после частичной гепатэктомии (2/3 органа).
Полученные результаты выявили соответствие между количеством восстановленного глутатиона и интенсивностью синтеза ДНК (рис.7). Содержание восстановленного глутатиона в ткани печени повышается в период, соответствующий синтезу ДНК в гепатоцитах, и снижается после вступления "порции" гелатоцитов в митоз (седьмые сутки).
5. Заключение
Полученные результаты интерпретировались, исходя из представления о том, что гепатоцнты вступают в различные фазы клеточного цикла "порциями". Моментам, когда очередная '"порция" вступает в фазу еннтеза ДНК и в фазу митоза должны соответствовать биохимические изменения в ткани печени, характерные для данных фаз клеточного цикла. По результатам анализа количества ДНК в ядрах гепатоцитов зарегистрировано две волны синтеза ДНК в регенерирующей печени — в период первых суток и между седьмыми и четырнадцатыми сутками после операции. Эти результаты согласуются с литературными данными.
Изменения интенсивности ПОЛ коррелируют с изменениями обеих изофор.м глутатионпероксидазы — антиоксидантного фермента системы ГПО-ГР. и динамика изменений этих показателей соответствует прохождению гепатоцитами фаз клеточного цикла. Однако результаты исследования глутатионового статуса не подтверждают возможности регуляторного влияния процессов ПОЛ на восстанов-ленность глутатиона через систему ГПО-ГР: несмотря на снижение активности глутатионвосстанавливающего фермента и активацию ГПО — фермента, катализирующего реакцию, в которой происходит окисление глутатиона (см. схему функционирования системы ГПО-ГР), содержание восстановленного глутатина и соотношение СБН^БЗО существенно повышаются. Угнетение активности ГР через 14 суток после ЧГЭ также не сопровождается изменениями глутатионового статуса.
Результаты исследования глутатионового статуса выявили, что соотношение восстановленного и окисленного глутатиона повышено по сравнению с контролем на протяжении« всего регенераторного процесса (14 суток). Соответствия изменений данного показателя прохождению гелатоцитами фаз клеточного цикла не обнаружено, но периоду интенсивного синтеза ДНК соответствует повышение содержания восстановленного глутатиона в ткани печени. В момент завершения митоза в порции гепатоцитов содержание восстановленного глутатиона снижено по отношению к уровню контроля.
Полученные результаты показывают, что уровень восстановленного глутатиона в регенерирующей печени практически не зависит от интенсивности функционирования системы ГПО-ГР. Увеличение количества восстановленного глутатиона в клетке достигается путем активации других глутатионвосстанавливающих и (или) глута-тионсинтезируюищх систем. Определение источника восстановленного глутатиона требует дополнительных исследований, которые выходят за рамки целей и задач представляемой работы. Полученные результаты подтверждают существование взаимосвязи пролиферации с интенсивностью ПОЛ и активностью антиоксидантных ферментов, а также взаимосвязи пролиферации с содержанием восстановленного глутатиона.
6. Выводы.
1. Синтез ДНК в очередной "порции" гепатоцитов после удаления 2/3 органа коррелирует с повышением интенсивности процессов ПОЛ и повышением активностей антиоксидант-ных ферментов ткани печени.
2. После прохождения "порцией" гепатоцитов митоза происходит ингнбирование ПОЛ и снижение активности антиок-сидантных ферментов системы ГТТО-ГР в ткани ограна.
3. В периоды максимальной интенсивности синтеза ДНК в ге-патоцитах увеличивается содержание восстановленного глутатиона в ткани печени, а после завершения митоза содержание восстановленного глутатиона существенно снижается.
4. Динамика активности изоформ глутатионпероксидазы соответствует изменениям интенсивности процессов ПОЛ в ткани печени.
5. Изменения активности глутатионредуктазы в ходе регенераторного процесса происходят синхронно с изменениями активности глутатионпероксидазы, но активность глутатионредуктазы не является фактором, определяющим содержание восстановленного глутатиона или соотношение GSH.CS80 в клетке в условиях регенераторного процесса.
6. Повышение уровня восстановленного глутатиона не оказывает потенцирующего влияния на активность глутатионредуктазы, как это следует из литературных данных.
7. В исследуемые сроки после частичной гепатэктомии (14 дней) среднее содержания ДНК в ядре и средняя площадь ядер гепатоцитов остаются увеличенными по отношению к уровню контроля, что может быть связано с необратимой полиплоидизацией ядер.
7. Список работ, опубликованных по теме диссертации.
1. Пероксидное окисление липидов в стимулированной к регенерации печени. / соавт.: Пашков А.Н., Маслов АЛО. // Актуальные проблемы онкологии.: Сб. науч. тр. - Воронеж,
1997,- С.210.
2. Способ окраски электрофореграмм гликозамингликанов на ацетатцеллюлозной пленке. / соавт.: Маслов А.Ю., Пашков А.Н. // Актуальные проблемы онкологии.: Сб. науч. тр.— Воронеж, 1997. - С.215-216.
3. Значение некоторых биохимических показателей сыворотки крови в оценке состояния печени. / соавт.: Маслов А.Ю., Пашков А.Н. //Проблемы медицины и биологии.: Материалы Всероссийской конференции-семинара с международным участием 14-15 апреля 1998 года. - Кемерово, 1998. -С. 125.
4. Индикаторные ферменты сыворотки крови крыс при остром токсическом гепатите / соавт.: Маслов А.Ю., Пашков А.Н. // Актуальные проблемы медицины. : Сб. науч. тр. - Воронеж,
1998. - С.238.
5. Изучение процессов ПОЛ и состояния антиоксидантной
системы в стимулированной к регенерации печени. / соавт.:
24
Маслов А.Ю. // Клиническая и экспериментальная медицина сегодня.: Сб. науч. тр.- Воронеж, 1998. - Вып. 2. -С.65.
6. Функциональная активность регенерирующей печени. / соавт.: Пашков А.II., Маслов А.Ю. // Прикладные информационные аспекты медицины.: Сб. науч. тр. - Воронеж, 1999. - Т. 2. — №2 - С. 74-77.
7. Использование шприцев инсулиновых пластиковых в качестве разливочных форм для геля при проведении диск-электрофореза: Рац. предложение. Св-во № 2295 от 02.02.98.
8. С иликоннзирсвание трубок для электрофореза в полиакриламидном геле: Рац. предложение. Св-во № 2294 от 02.02.98.
ЗаказЛе//-^Гираж/еООбьем (О п. А, Воронежский областной комитет госстатистики
- Федорова, Надежда Юрьевна
- кандидата биологических наук
- Воронеж, 1999
- ВАК 03.00.04
- Регуляция активности глутатионпероксидазы при токсическом поражении печени крыс и действии веществ - протекторов
- Регенерация глазного щупальца у улитки ACHATINA FULICA и ее регуляция
- Влияние рентгеновского облучения на экспрессию клеточных генов в гепатоцитах регенерирующей печени крыс
- Пострадиационная кинетика клеток млекопитающих в свете новых представлений о жизненном цикле клеток
- Перекисное окисление липидов и ферменты антиоксидантной системы печени при действии ионизирующего излучения различных гепатотрофных повреждающих факторов