Свойства митохондриальной креатинкиназы мозга в условиях ишемии и интервального гипоксического прекондиционирования

Колчина, Наталья Станиславовна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Свойства митохондриальной креатинкиназы мозга в условиях ишемии и интервального гипоксического прекондиционирования
ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Колчина, Наталья Станиславовна

ВВЕДЕНИЕ.

Глава I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. Креатинкиназная система клетки и её функция в энергетическом метаболизме.

2. Нарушение структуры и функции мембран митохондрий мозга при острой ишемии.

Глава П. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Глава Ш. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

1. Свойства митохондриальной креатинкиназы мозга интактных животных.

2. Свойства митохондриальной креатинкиназы мозга крыс в динамике острого нарушения мозгового кровообращения.

3. Свойства митохондриальной креатинкиназы мозга при интервальном гипоксическом прекондиционировании и в условиях острой 30-ти минутной ишемии у адаптированных животных.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Свойства митохондриальной креатинкиназы мозга в условиях ишемии и интервального гипоксического прекондиционирования"

Актуальность темы. Головной мозг характеризуется интенсивным уровнем энергетического метаболизма и высокой чувствительностью к недостатку кислорода.

В настоящее время проблема кислородного голодания мозга остается актуальной для специалистов различных профилей клинической и экспериментальной медицины, неврологии, нейрохирургии, анестезиологии, реаниматологии, патологической физиологии, биохимии. В отечественной и зарубежной литературе уже достаточно полно рассмотрены приспособительные реакции дыхательной, сердечно-сосудистой и кроветворной систем организма к условиям кислородной недостаточности. Однако молекулярные механизмы развития острой ишемии во многом остаются малоизученными, хотя именно они дают представление о фундаментальных основах регуляции хода важнейших реакций, позволяющих поддерживать жизнеспособность клеток при снижении кровоснабжения мозга (Никитина И.А., 2002; Choi SH., 2005; Хватова Е.М. 2005). Широко известно, что все функции головного мозга являются энергозависимыми. В связи с этим решающее значение при нарушении мозгового кровообращения имеет состояние энергетического метаболизма (Хватова Е.М., 1992; Дудченко A.M., 2004). Одним из главных направлений его исследования является выяснение механизмов действия ишемии на интегральные системы энергетического обмена нервных клеток, оценка метаболизма мозга по характеристике ферментативных реакций и изучение свойств ключевых ферментов.

Центральное место в процессах накопления, транспорта и регуляции баланса внутриклеточной энергии занимает креатинфосфокиназная система (Walzel В., 2002; Dzeja PP., 2003). В условиях энергодефицита, который имеет место при острой ишемии головного мозга особенно важное значение приобретает процесс образования и доставки энергетических эквивалентов к местам их потребления. Митохондриальная креатинкиназа, входящая в состав функционального комплекса межмембранного контактного сайта с транслоказой адениловых нуклеотидов и белком - порином наружной митохондриальной мембраны, катализирует образование высокоэнергетического соединения - креатинфосфата и играет важнейшую роль в направленном транспорте энергии из митохондрий в цитоплазму клетки, а также в стабилизации уровня макроэргических соединений аденилового пула, то есть является одним из ключевых ферментов энергетического метаболизма (Wyss М., 1992; Askenasy N., 2002; Schlattner U., 2006).

В настоящее время актуально такое направление нейробиологии и медицины как профилактика повреждающего влияния гипоксии/ишемии без фармакологических вмешательств и раскрытие внутриклеточных механизмов повышения толерантности мозга к неблагоприятным воздействиям (Цветкова A.M., 2005; Vlasov T.D., 2005). Ранее было показано, что интервальное гипоксическое лрекондиционирование приводит к изменениям в функционировании дыхательных ферментов, тем самым повышая устойчивость к гипоксии (Колчинская А.З., 1992; Лукьянова Л.Д., 2002; Миллер О.Л., 2003; Хватова Е.М., 2005). Тем не менее, молекулярные механизмы гипоксического прекондиционирования до сих пор во многом остаются непознанными (Рослый И.М., 1999; Наградова Н.К., 2000; Ушаков И.Б., 2004), как и выбор оптимального тренировочного режима (Цветкова A.M., 1999; Долова Ф.В., 2000; Маев Э.З., 2004; Куликов В.П., 2005). Изучение свойств митохондриальной креатинкиназы мозга в условиях ишемии и интервального гипоксического прекондиционирования вносит вклад в фундаментальные представления о возможности регуляции энергетического гомеостаза мозга посредством креатинкиназной системы в измененных условиях жизнедеятельности организма.

Цель и задачи работы. Целью настоящего исследования явилось изучение особенностей функционирования митохондриальной креатинкиназы мозга экспериментальных животных в условиях острой ишемии и при повышении устойчивости к нарушению мозгового кровообращения с помощью интервального гипоксического прекондиционирования. В работе были поставлены следующие задачи.

1. Изучить особенности взаимодействия митохондриальной креатинкиназы мозга со структурными элементами митохондрий: исследовать внутримитохондриальное распределение активности фермента, природу и прочность связи фермента с мембраной.

2. Используя методы стационарной кинетики охарактеризовать каталитические свойства митохондриальной креатинкиназы в субклеточных фракциях мозга интактных животных. Установить какое влияние оказывают на свойства фермента электролитические, белок-белковые и белок-липидные взаимодействия.

3. Исследовать динамику изменений каталитических свойств фермента в экспериментальном моделировании острой ишемии головного мозга.

4. Изучить влияние интервального гипоксического прекондиционирования на каталитические свойства миКК мозга.

Научная новизна. Выявлены изменения каталитических свойств митохондриальной креатинкиназы головного мозга животных в динамике острой ишемии и при интервальном гипоксическом прекондиционировании. Установлена гетерогенность мембранной фракции митохондриальной креатинкиназы, которая содержит адсорбированную и прочно связанную с мембраной форму фермента. Доказано, что аномальное развитие кинетики креатинкиназной реакции интактных животных зависит от особенностей взаимодействия фермента с митохондриальной мембраной.

Установлено, что через 30 минут после двухсторонней перевязки общих сонных артерий животные с тяжелыми и умеренными изменениями в физиологическом состоянии имеют существенные различия в функционировании митохондриальной креатинкиназы мозга. Показано, что в динамике острой ишемии головного мозга у жизнеспособных животных отклонения затрагивают только свойства мембраносвязанных форм фермента.

Выявлено, что интервальные гипобарические тренировки оказывают заметное корригирующее влияние на стабилизацию свойств миКК мозга. Устойчивость адаптивного состояния фермента зависит от кратности предварительных тренировок.

Теоретическая и практическая значимость работы. Проведенное исследование расширяет наши теоретические знания об особенностях функционирования системы энергетического метаболизма нервной ткани в измененных условиях жизнедеятельности организма. Полученные данные о зависимости каталитических свойств миКК мозга от связи с внутренней мембраной митохондрий вносят вклад в фундаментальные преставления о роли мембран в регуляции ферментативной активности и имеют практический выход для разработки новых подходов и средств коррекции метаболических нарушений при остром нарушении гемодинамики мозга.

Представленные результаты о изменении свойств митохондриальной креатинкиназы мозга в условиях острой ишемии имеют теоретическое значение для понимания механизмов развития метаболических нарушений, а также позволяют судить о состоянии всего функционального комплекса межмембранного контактного сайта, и представляют практический интерес для дальнейшего поиска методов и средств регуляции фермента с целью защиты головного мозга от гипоксии. Установленные изменения каталитических свойств миКК позволяют рекомендовать этот показатель как объективный критерий для оценки тяжести ишемического состояния мозга в экспериментальной биологии и медицине.

Данные о влиянии интервального гипоксического прекондиционирования на каталитические свойства митохондриапьной креатинкиназы мозга раскрывают молекулярные механизмы создания нефармакологической толерантности нервной ткани к кислородной недостаточности и в дальнейшем могут быть использованы в создании новых подходов к разработке прижизненных методов профилактики гипоксии.

Моделирование и изучение развития заболеваний человека на животных имеет практическое значение для медицины. Наблюдаемый в клинике рост цереброваскулярных и других заболеваний, сопровождающихся ишемией головного мозга, высокая смертность и значительная инвалидизация больных с острыми нарушениями мозгового кровообращения, акцентируют внимание на проведенном экспериментальном исследовании.

Заключение Диссертация по теме "Биохимия", Колчина, Наталья Станиславовна

Результаты исследования общей митохондриальной активности и распределения активности миКК в субмитохондриальных фракциях при 1- и 4-дневном гипоксическом прекондиционировании представлены в таблице 22.

Согласно полученным данным в результате I -дневного гипоксического прекондиционирования активность в общей митохондриальной фракции достоверно снижается на 27%. а 4-х дневная тренировка приводит к снижению активности в общей фракции лишь на 17%. Активность фермента на мембране при 1-дневной тренировке достоверно повышается на 15%. а при 4-х дневной адаптации не меняется. В жидком содержимом межмембранного пространства в обоих случаях отклонений в активности миКК относительно уровня интактных животных не наблюдается.

3.2 Взаимодействие митохондриальной креатинкиназы с мембранами митохондрий мозга у прекондиционированных животных.

Исследовано влияние электролита (калий-натрий-фосфатного буфера) на связь миКК мозга с мембраной после 1- и 4-х кратных гипоксических тренировок. Выявлены изменения в активности и прочности связи мембраносвязанных форм фермента. Полученные результаты представлены в таблице 23.

Как видно из представленных результатов, при интервальном гилоксическом прекондиционировании происходит повышение активности прочносвязанной формы фермента: при 1-дневном - на 40%. а при 4-х дневном - на 23% относительно уровня интактных животных и увеличение прочности связи фермента с мембраной от 65% (интактные животные) до 80% при 1-дневной адаптации и до 72% при 4-х дневной адаптации к гипоксии.

3.3 Распределение креатинкиназной активности в субмитохондриальных фракциях мозга прекондиционированных животных в условиях острой 30-ти минутной ишемии

В таблице 24 представлены данные по активности миКК мозга в общей митохондриальной и субмитохондриальных фракциях у адаптированных животных после острой 30-ти минутной ишемии.

Из полученных результатов следует, что у адаптированных к гипоксии животных, в отличие от неадаптированных, активность миКК после острой ишемии головного мозга в общей митохондриальной фракции не снижается, а увеличивается (на 25% при 1-дневной, на 10% при 4-х дневной адаптации) и возвращается к интактному уровню. У животных с 1-кратным прекондиционированием на митохондриальной мембране активность креатинкиназы снижается на 20% и приближается к значениям интактных животных, а в солюбилизате активность фермента достоверно уменьшается на 32% по сравнению с исходной, как и у неадаптированных к гипоксии крыс. После 4-х дневного гипобарического прекондиционирования в субмитохондриальных фракциях активность фермента не изменяется. Как видно из представленных данных. 4-х дневные тренировки существенно стабилизируют активность миКК, в отличие от 1 -дневных.

3.4 Взаимодействие креатинкиназы мозга с мембранами митохондрий мозга адаптированных животных при определении устойчивости организма к острой 30-ти минутной ишемии

Изучены активности и прочность связи мембраносвязанной миКК мозга прекондиционированных крыс при острой 30-ти минутной ишемии, отмечено повышение активности прочносвязанного с мембраной фермента у адаптированных животных. Полученные результаты представлены в таблице 25 и на рисунке 32.

При определении устойчивости к острой 30-ти минутной ишемии у животных с 1-дневной адаптацией, наблюдалось снижение креатинкиназной активности на мембране в целом (на 20%) и у прочносвязанного фермента (на 23%). но активность этих форм миКК остается выше, чем у неадаптированных животных на 30-ти минутах ишемии мозга и соответствует уровню интактных крыс. Доля прочносвязанной формы фермента составила 80% (что на 14% выше, чем у интактных животных), т.е. соотношение между адсорбированной и прочносвязанной с мембраной креатинкиназой после 30-ти минутной ишемии не изменилось.

У животных с 4-х дневной адаптацией общая активность фермента на мембране не изменяется. Активность прочносвязанной формы миКК повышается на 21% от исходной и становится на 33% выше, чем у интактных животных, что сопровождается увеличением доли прочносвязанного с мембраной фермента от 72% до 90%.

Рисунок 32. Активность креатинкиназы на мембране митохондрий и активность прочносвязанной формы в % относительно общей митохондриальной фракции при 1- и 4-дневном гипоксическом прекондиционировании и в условиях острой 30-ти минутной ишемии у адаптированных животных (мкг-экв Н7 мг белка в мин.)

Таким образом, при интервальном гипоксическом прекондиционировании происходит повышение прочности связи фермента с мембраной и увеличение активности прочносвязанного фермента, что приводит к поддержанию достаточно высокой активности креатинкиназы на мембране митохондрий в условиях острого нарушения гемодинамики мозга. У животных с 1-кратным прекондиционированием, в отличие от 4-х дневной, активности мембранносвязанных форм фермента не устойчивы при острой

3.5 Кинетические свойства миКК больших полушарий мозга животных при адаптации и определении устойчивости к острой 30-тн минутной ишемии в раннем адаптационном периоде.

Изучены кинетические свойства миКК мозга крыс после 1- и 4-х дневного интервального гипоксического прекондиционирования и при острой 30-ти минутной ишемии у адаптированных животных в общей митохондриальной. растворимой фракции. а также в осадке митохондриальных мембран до и после воздействия фосфатного буфера. Определялись начальные скорости реакции (Vo). их зависимость от нарастающих концентраций субстрата (КФ) при фиксированной концентрации АДФ (2мМ), константа Михаэлиса (Км) и максимальная скорость реакции (Vmax). Установлены различия в кинетических характеристиках мембраиосвязаного фермента адаптированных животных по сравнению с интактными, а также их изменение под влиянием острой 30-ти минутной ишемии. а) Влияние 1-дневного интервального гипоксического прекондиционирования на кинетические свойства миКК мозга крыс

Исследование кинетических свойств митохондриальной креатинкиназы мозга крыс с 1-дневным интервальным гипоксическим прекондиционированием выявило их отличие от свойств миКК интактных животных: изменения начальных скоростей реакции для всех форм фермента, отклонения кинетики и сродства фермента к субстрату в общей митохондриальной фракции и на мембране митохондрий.

Выявлено повышение Vo на мембране митохондрий (в 2 раза) и на мембране после обработки ФБ (на 75%) относительно Vo интактных животных. В общей митохондриальной фракции наблюдается снижение Vo на 25% от исходного уровня. Результаты представлены в таблице 26.

Однодневное гипокснческое преконднционированне приводит к изменению кинетики креатинкиназной реакции в общей митохондриальной фракции и на мембране митохондрий, которая приобретает аномальный характер с наличием промежуточного плато в диапазоне концентраций креатинфосфата 0,3-0,5 мМ. Математический анализ выявляет системное отклонение кинетической зависимости во всех перечисленных фракциях: Vo на 8% выше классической гиперболы на малых концентрациях КФ (0,05-0,1 мМ) и на 15% ниже в диапазоне концентраций КФ 0,3-0,5 мМ. Графические зависимости начальных скоростей креатинкиназной реакции от переменных концентраций КФ, а также сравнение их с «идеальной» гиперболой для общей митохондриальной фракции, митохондриальной мембраны до и после обработки ФБ представлены на рисунках 33, 34 и 35: А) Зависимость начальной скорости креатинкиназной реакции от концентрации креатинфосфата у животных с 1-дневной адаптацией к гипоксии (приведена типичная кривая); Б) Сравнение кинетических кривых, полученных у животных с 1-дневной адаптацией к гипоксии с «идеальной» гиперболой.

Рисунок 34. Митохондриальная мембрана

Б —

Рисунок 35. Митохондриальная мембрана, обработанная ФБ

Значения кажущихся констант Михаэлиса и максимальных скоростей креатинкиназной реакции, подсчитанные для общей митохондриальной фракции, а также для фракции митохондриальных мембран до и после обработки ФБ для животных с 1-дневным интервальным гипоксическим прекондиционированием представлены в таблице 27. В общей митохондриальной фракции и на мембране отмечается появление 2-х констант Михаэлиса, различающихся на порядок, максимальная скорость креатинкиназной реакции в общей митохондриальной фракции снижена на 25% по сравнению с интактными животными, а у прочносвязанной формы фермента Vmax на 35% выше исходного уровня.

Итак, однодневное гнпоксическое прекондиционирование приводит к отклонению свойств миКК мозга в общей митохондриальной фракции и на мембране митохондрий ввиде появления аномальной кинетики, изменению сродства фермента к субстрату, снижению Vo и Vmax креатинкиназной реакции в ОМФ. увеличением начальных скоростей реакции на мембране до и после обработки ФБ и Vmax прочносвязанного с мембраной фермента. б) Влияние 4-х дневного интервального гипоксического преконднцнонировання на кинетические свойства миКК мозга крыс

Изучение кинетических свойств митохондриальной креатинкиназы мозга крыс с 4-х дневным интервальным гипоксическим прекондиционированием показало их сходство с свойствами миКК интактных животных, отличия обнаружены лишь в кинетике и сродстве к субстрату мембраносвязанного фермента.

Результаты измерения начальных скоростей креатинкиназной реакции при нарастающих концентрациях креатинфосфата показали, что в группе адаптированных животных Vo на мембране митохондрий в 2 раза выше относительно Vo интактных животных, для прочносвязанной с мембраной формы фермента также отмечено 25% повышение начальной скорости креатинкиназной реакции, в общей митохондриальной фракции отклонений Vo не выявлено. Данные представлены в таблице 28.

Анализ полученных зависимостей выявил сходства в кинетике развития креатинкиназной реакции между адаптированными и интактными животными, отличия затронули лишь мембраносвязанную форму фермента, кинетика которой приобрела аномальный характер по сравнению с гиперболическим развитием реакции интактных животных.

В общей митохондриальной фракции кинетика креатинкиназной реакции, как и в норме подчиняется закону Михаэлиса-Ментен и в обратных координатах Лануивера-Берка ложится на одну прямую. Сравнение полученных зависимостей с «идеальной» гиперболой не выявило существенных отклонений, превышающих ошибку опыта (рис. 36).

Рисунок 36. А) Кинетика креатинкиназной реакции в общей митохондриальной фракции мозга животных с 4-х дневной гипобарической адаптацией (приведена типичная кривая) в прямых и обратных координатах Б) Сравнение кинетических кривых, полученных для общей митохондриальной фракции мозга адаптированных животных с «идеальной» гиперболой

На митохондриальной мембране до и после обработки фосфатным буфером наблюдается аномальная кинетика с промежуточным плато в диапазоне концентраций КФ от 0,3 до 0,7 мМ. Математический анализ выявляет повышение Vo на начальном участке кинетической кривой (0,05, 0,1 мМ КФ) до 8% на мембране до обработки ФБ и до 15% на мембране после обработки ФБ, в диапазоне концентраций КФ 0,3-0,6 мМ начальные скорости ниже, чем при классическом развитие реакции на 10%. Результаты представлены на рисунках 37 и 38: А) Кинетика креатинкиназной реакции у животных с 4-дневной гипобарической адаптацией (приведена i кривая); Б) Отклонения кинетики от «идеальной» гиперболы. l 1

1 п

Рисунок 37. Митохондриальная мембрана

Рисунок 38. Митохондриальная мембрана, обработанная ФБ

В таблице 29 приведены значения Км и Vmax. полученные в эксперименте для миКК головного мозга животных с 4-х дневным интервальным гипоксическим прекондиционированием. Характерно появление двух кажущихся констант Михаэлиса. отличающихся на порядок на мембране митохондрий и повышение максимальной скорости креатинкиназной реакции для прочносвязанной формы фермента на 23%.

Таким образом, при 4-х дневном интервальном гипоксическом прекондиционировании наблюдаемые отклонения затрагивают свойства мембраносвязанной миКК. что проявляется изменением кинетики, сродства фермента к субстрату на митохондриальной мембране, а также увеличением Vo креатинкиназной реакции на мембране до и после обработки ФБ и Vmax прочносвязанного с мембраной фермента. в) Влияние острой ишемии на кинетические свойства миКК мозга крыс с 1-дневным гипоксическим прекондиционироваиисм

При острой 30-ти минутной ишемии головного мозга выявлены отличия в кинетических свойствах миКК животных с 1-дневной адаптацией к гипоксии от свойств миКК неадаптированных животных.

Установлено, что начальные скорости креатинкиназной реакции в условиях острой 30-ти минутной ишемии у животных с 1-кратным гипоксическим прекондиционированием значительно выше, чем у неадаптированных крыс: в 2,6 раза в общей митохондриальной фракции, в 2 раза на мембране митохондрий, в 1.6 раза на мембране после обработки ее ФБ (таблица 30); и соответствуют уровню интактных животных в общей митохондриальной фракции, а на митохондриальной мембране до и после обработки ФБ Vo креатинкиназной реакции на 30% выше, чем у интактных крыс.

Кинетическая кривая при остром нарушении мозгового кровообращения у животных с 1-дневной адаптацией в общей митохондриальная фракции напоминает гиперболу, но отличается от нее. Сравнение полученных результатов с «идеальной» гиперболой выявляет системное отклонение более 5%, превышающее ошибку метода, от классической кривой: начальные скорости реакции выше на малых концентрациях КФ (0,05; 0,1), при концентрации КФ от 0,3 до 0,6 происходит снижение скорости реакции, при дальнейшем нарастании концентрации субстрата (от 0,7 до 1), скорость вновь становится выше, чем при классическом развитии реакции. Мембраносвязанные формы миКК имеют аномальную кинетику с промежуточным плато в диапазоне концентраций КФ 0,1-0,5 мМ, отклонение от гиперболы до 15% по данным математического анализа. Данные представлены на рисунках 39, 40 и 41: А) Зависимость начальной скорости креатинкиназной реакции от концентрации креатинфосфата на 30-ти минутах ишемии у животных с 1-дневной адаптацией (приведена типичная кривая);

Б) Сравнение кинетических кривых с «идеальной» гиперболой. ibJL . i и г

Рисунок 40. Митохондриальная мембрана

1.i J 11.

Рисунок 41. Митохондриальная мембрана, обработанная ФБ

Значения кажущихся констант Михаэлиса и максимальных скоростей креатинкиназной реакции, подсчитанные для общей митохондриальной фракции, а также для фракции митохондриальных мембран до и после обработки ФБ при определении устойчивости к острой 30-ти минутной ишемии животных с 1-кратным гипоксическим прекондиционированием показаны в таблице 31. По сравнению с неадаптированными животными, в условиях острой ишемии Vmax креатинкиназной реакции у тренированных животных во всех фракциях на 50% выше. В общей митохондриальной фракции и на мембране митохондрий Vmax соответствует уровню интактных животных, для прочносвязанной формы фермента этот показатель на 23% выше, чем у интактных крыс. На митохондриальной мембране до и после обработки ФБ. как и у неадаптированных животных, определяются 2 значения кажущейся константы Михаэлиса, различающиеся на порядок. Для общей митохондриальной фракции характерно одно значение кажущейся Км. которое в 2 раза больше, чем у интактных крыс.

Итак, у животных с 1-дневным гипоксическим прекондиционированием при острой 30-ти минутной ишемии, в отличие от непрекондиционированных. Vo и Vmax креатинкиназной реакции в ОМФ и на митохондриальной мембране снижаются, но остаются на уровне интактных значений, у прочносвязанной формы фермента эти показатели выше нормы. Следовательно. 1-кратное гипоксическое прекондиционирование способствует сохранению в условиях острой ишемии кинетических показателей миКК мозга на мембране и в общей митохондриальной фракции в пределах исходных значений. г) Влияние острой 30-ти минутной ишемии на кинетические свойства миКК мозга крыс с 4-х дневным интервальным гипоксическим прекондиционированием.

В условиях острой 30-ти минутной ишемии выявлено существенное отличие свойств миКК головного мозга животных с 4-дневной адаптацией к гипоксии от свойств миКК мозга неадаптированных животных.

Исследование начальных скоростей креатинкиназной реакции при нарастающих концентрациях креатинфосфата при остром нарушении мозгового кровообращения у тренированных животных показало, что в общей митохондриальной фракции и на мембране митохондрий Vo в 2 раза выше, а для прочносвязанной формы фермента в 1,3 раза выше, чем при 30-ти минутной ишемии у неадаптированных крыс. В тоже время, начальные скорости креатинкиназной реакции на митохондриальной мембране до и после обработки ФБ остаются на 30% выше относительно интактных животных. Полученные результаты представлены в таблице 32.

При определении устойчивости к острой 30-ти минутной ишемии у животных с 4-х дневным гипоксическим прекондиционированием кинетика креатинкиназной реакции во всех исследованных фракциях (общая митохондриальная фракция, фракция митохондриапьных мембран до и после обработки ФБ) приобретает вид гиперболы, подчиняется классическому уравнению Михаэлиса-Ментен и в обратных координатах Лануивера-Берка ложится на одну прямую. Математический анализ также не выявляет существенных отклонений от «идеальной» гиперболы. Это существенно отличается от кинетики фермента неадаптированных животных при 30-ти минутной ишемии, которая во всех фракциях носит аномальный характер с промежуточным плато. Данные представлены на рисунках 42, 43 и 44: А) Зависимость начальной скорости креатинкиназной реакции от концентрации креатинфосфата на 30-ти минутах ишемии мозга животных с 4-дневной адаптацией в прямых и обратных координатах (приведена типичная кривая). Б) Сравнение кинетических кривых с «идеальной» гиперболой. А Б

Рисунок 44. Митохондриальная мембрана после обработки ФБ

В таблице 33 представлены значения кажущихся констант Михаэлиса и максимальных скоростей креатинкиназной реакции, подсчитанные для общей митохондриальной фракции, а также для фракции митохондриальных мембран до и после обработки ФБ у животных с 4-дневным интервальным гипоксическим прекондиционированием при острой 30-ти минутной ишемии. У животных с 4-дневной адаптацией, в отличие от неадаптированных, определяется одно значение кажущейся Км в общей митохондриальной фракции, на митохондриальной мембране до и после обработки ФБ. Максимальные скорости креатинкиназной реакции во всех фракциях на 50% выше, чем у неадаптированных животных. Следует отметить, что в сравнении с интактными животными Vmax реакции

100 прочносвязанной формы фермента у адатированных крыс на 33% выше исходного уровня, на митохондриапьной мембране после обработки её ФБ определяется одно значение константы Михаэлиса. В общей митохондриапьной фракции Км в 2 раза выше, чем у интактных животных.

Итак, при проверке устойчивости к ишемии животных с интервальным гипоксическим прекондиционированием в группах с 1-дневной и 4-дневной адаптацией наблюдаются сходные изменения кинетических свойств фермента: повышение начальных скоростей реакции на мембране до и после обработки ФБ на 30%, повышение максимальной скорости реакции для прочносвязанной с мембраной формы фермента на 23% при 1 -дневной и на 33% при 4-дневной адаптации. Существенные отличия выявлены в кинетике креатинкиназной реакции при проверке устойчивости к острой 30-ти минутной ишемии у животных с 1- и 4-х дневной адаптацией к гипоксии. В группе животных с 1-кратным прекондиционированием изменения в кинетике развития реакции и сродства фермента к субстрату для мембраносвязанных форм креатинкиназы сходны с таковыми при острой ишемии у неадаптированных животных. В тоже время у животных с 4-дневным интервальным гипоксическим прекондиционированием в условиях острого нарушения гемодинамики мозга появляются новые свойства фермента: во всех фракциях кинетика развития реакции приобретает гиперболический характер, определяется одно значение кажущейся Км. Следовательно, 4-х дневные интервальные гипоксические тренировки приводят к более стойким, чем при 1-дневной адаптации, изменениям свойств фермента, что выявляется при определении устойчивости к острой ишемии в раннем постадаптационном периоде. в) Кинетические свойства растворимой миКК больших полушарий мозга животных при интервальном гипоксическом прекондииноннрованнн н определении устойчивости к острой ишемии в раннем постадаптационном периоде.

При исследовании начальных скоростей реакции для растворимой формы митохондриальной креатинкиназы мозга у животных после 1-кратного гипоксического прекондиционирования выявлено 30% повышение Vo по сравнению с интактными крысами, а после 4-х дневной адаптации Vo креатинкиназной реакции возвращались на уровень интактных животных. Проверка устойчивости к острой 30-ти минутной ишемии в раннем адаптационном периоде не выявила отличий начальных скоростей креатинкиназной реакции прекондиционированных и нетренированных животных. Значения Vo креатинкиназной реакции при разных концентрациях КФ животных с 1- и 4-х дневным прекондиционированием. а также при определении устойчивости к острой ишемии мозга представлены в таблице 34.

Анализ кинетики креатинкиназной реакции показал, что для растворимой формы фермента зависимость Vo от нарастающих концентраций КФ у животных с 1-й 4-х кратным гипоксическим прекондиционированием, а также в условиях острой ишемии в раннем постадаптационном периоде носит гиперболический характер, подчиняется закону Михаэлиса-Ментен и в обратных координатах Лануивера-Берка ложится на одну прямую. Математический анализ не выявил существенных отличий от классической гиперболы. Результаты представлены на рисунках 45. 46, 47 и 48:А) Зависимость начальной скорости креатинкиназной реакции от концентрации креатинфосфата для растворимой формы миКК мозга животных (приведена типичная кривая) в прямых и обратных координатах. Б) Сравнение кинетических кривых растворимой формы миКК мозга прекондиционированных (1 день) животных с «идеальной» гиперболой.

Рисунок 45. Адаптация 1 день

Рисунок 46. Адаптация 4 дня

Рисунок 47. Ишемия 30 минут у животных с 1-дневной адаптацией

Рисунок 48. Ишемия 30 минут у животных с 4-х дневной адаптацией

Значения кажущихся констант Михаэлиса, а так же максимальных скоростей креатинкиназной реакции для растворимой формы миКК мозга животных с 1-й 4-х дневным прекондиционированием, а также при определении устойчивости к острой 30-ти минутной ишемии в раннем постадаптационном периоде представлены в таблице 35. Согласно полученным результатам, 1-дневная тренировка приводит к повышению на 30% максимальной скорости креатинкиназной реакции в содержимом межмембранного пространства и увеличению кажущейся константы Михаэлиса в 1,7 раза по сравнению с интактными животными. При 4-х дневной адаптации Vmax и Км каж растворимой миКК мозга соответствуют tJ

XtL. уровню интактных крыс. В условиях острой 30-ти минутной ишемии в раннем постадаптационном периоде у животных с 1-дневным прекондиционированнем. как и у непрекондиционированных. Vmax креатинкиназной реакции и Км каж снижаются, но остаются на уровне интактных крыс. Изменений этих же кинетических показателей при острой ишемии после 4-дневной адаптации не происходит.

Итак, 1-кратное гипоксическое прекондиционирование приводит к повышению Vo и Vmax креатинкиназной реакции, а также увеличению Км в содержимом межмембранного пространства. Снижение этих показателей при остром нарушении мозгового кровообращения возвращает их к уровню интактных животных. После 4-х дневной адаптации к гипоксии кинетические показатели креатинкиназной реакции не изменяются и в условиях острого нарушения мозгового кровообращения остаются на уровне интактных крыс. Таким образом. 4-х кратное интервальное гипоксическое прекондиционирование способствует стабилизации функционирования растворимой миКК и поддержанию кинетических показателей на постоянном уровне при остром нарушении мозговой гемодинамики, в отличие от 1-дневной адаптации, которая дает неустойчивую приспособительную реакцию на острую гипоксию.

ОБСУЖДЕНИЕ

Согласно полученным результатам, однодневное гипоксическое прекондиционирование приводит к существенным изменениям в функционировании фермента: активность креатинкиназы в общей митохондриальной фракции снижается, а на митохондриальной мембране повышается. Отмечено возрастание доли прочнесвязанного с мембраной фермента (от 65% у интактных животных до 80% при 1-дневном прекондиционировании). Повышение прочности связи фермента с мембраной может быть связано с изменением липидного состава мембран при кратковременном действии гипоксии, отмеченным в работах С.Х.

Хайдарлиу (1984), R.A. Kloner (1998), R.K. Kharbanda (2001), Д.Г. Семенова (2004), Т.П. Кулагиной (2004). Повышение активности и доли фермента на мембране очевидно связано с увеличением его количества, чему способствует активация биосинтеза креатинкиназы при адаптации под влиянием транскрипционного фактора HIF 1 (Kim J., 2006). Поскольку для прочносвязанной формы фермента характерно аномальное развитие реакции, то увеличение его доли приводит к отклонению кинетики креатинкиназной реакции на митохондриальной мембране и в общей митохондриальной фракции от классической гиперболической кривой в виде появления промежуточного «плато» на графике зависимости начальной скорости реакции от нарастающих концентраций КФ. Это сопровождается повышением начальных скоростей креатинкиназной реакции, связанных с мембраной форм фермента (в 2 раза у адсорбированной и на 75% у прочносвязанной формы), увеличением Vmax реакции прочносвязанной креатинкиназы, изменением сродства фермента к субстрату в общей митохондриальной фракции и на мембране митохондрий, что подтверждается появлением двух кажущихся Км. При этом в содержимом межмембранного пространства существенных сдвигов в активности фермента зафиксированно не было. Однако, наблюдались отклонения в кинетике развития реакции растворимой формы фермента: при 1-дневном прекондиционировании зависимость начальной скорости реакции от нарастающих концентраций КФ приобретает гиперболический характер и подчиняется закону Михаэлиса-Ментен, в отличие от интактных животных, у которых в содержимом межмембранного пространства наблюдалось кажущееся состояние гиперболического развития. При этом Vo и Vmax креатинкиназной реакции в солюбилизате становятся на 30% выше, а Км повышается в 1,7 раза, по сравнению с интактной группой животных.

При 4-х дневном интервальном гипоксическом прекондиционировании отклонения в свойствах миКК мозга от свойств фермента интактных животных менее выражены, чем после 1-дневной тренировки: активность фермента в общей митохондриальной фракции снижается незначительно, а в субмитохондриальных фракциях сохраняется на уровне нетренированных животных. Как и при 1-дневном прекондиционировании, после 4-х дневной тренировки наблюдается увеличение доли и повышение активности прочносвязанной с мембраной формы миКК, что приводит к появлению аномальной кинетики развития креатинкиназной реакции на митохондриальной мембране, изменению сродства фермента к субстрату, увеличению начальных скоростей реакции в 2 раза. При прекондиционировании по данным В.А. Тюрина (1996) в энергозапасающих мембранах увеличивается содержание фосфатидилэтаноламина. а В.А. Терновой (1993) отметил повышение количества фосфотидилинозина, что может способствовать повышению прочности связи фермента с мембраной. В исследованиях М. Dolder (2001), О. Speer (2005) также показано увеличение в ходе адаптации количества межмембранных контактных сайтов, в состав которых входит мембраносвязанная миКК. Для прочносвязанной формы фермента Vo и Vmax реакции повышаются на 25% относительно уровня интактных животных. В то же время в обшей митохондриальной фракции и в жидком содержимом межмембранного пространства кинетика развития креатинкиназной реакции не изменяется, значения начальных и максимальных скоростей реакции соответствуют исходным величинам интактных животных. Таким образом, в отличие от 1-дневной адаптации, при 4-дневном интервальном гипоксическом прекондиционировании изменения зафиксированы лишь на мембране митохондрий и отсутствуют в общей митохондриальной фракции и у растворимой формы креатинкиназы мозга. Полученные результаты свидетельствуют о формировании стабильного состояния миКК мозга, максимально приближенного к интактным животным.

При определении устойчивости прекондиционированных животных к острой 30-ти минутной ишемии головного мозга выявлены существенные различия в свойствах миКК между группами адаптированных и неадаптированных к гипоксии животных, а также отличия между группами животных с 1-дневным и 4-х дневным прекондиционированием. Следует обратить внимание на отсутствие агонирующих животных при остром нарушении мозгового кровообращения среди прекондиционированных крыс, что говорит о том, что даже однократная тренировка существенно повышает резистентность головного мозга к острой ишемии.

На 30-ти минутах ишемии головного мозга у животных с 1-дневным гипоксическим прекондиционированием. как и у неадаптированных крыс, снижаются активности и начальные скорости креатинкиназной реакции адсорбированной, прочносвязанной и растворимой форм миКК. а также максимальная скорость реакции на мембране митохондрий, что связано с общим кислородным голоданием, возникающим при нарушении кровоснабжения мозга и снижением синтеза АТФ в дыхательной цепи (Панченко Л.Ф. 1975). В тоже время, все вышеперечисленные показатели, несмотря на снижение, остаются на уровне значений интактных животных, а у прочносвязанного фермента несколько выше интактного уровня. Соотношение между адсорбированной и прочносвязанной формами креатинкиназы у адаптированных животных под влиянием острой ишемии не изменяется и остается значительно смещенным в пользу прочносвязанного фермента (его доля составляет 80%). На митохондриапьной мембране, в отличие от интактных животных, кинетика развития реакции носит аномальный характер и определяются две кажущиеся Км. Таким образом, несмотря на сохранение активности миКК при острой ишемии в пределах нормальных значений, у животных с 1-дневным прекондиционированием адаптивные изменения в каталитических свойствах миКК нестойкие и не могут служить показателем стабильности фермента.

В условиях острого нарушения мозгового кровообращения у животных с 4-х дневным гипоксическим прекондиционированием активность всех форм фермента не изменяется, а остается на исходном уровне, за исключением активности креатинкиназы в общей митохондриапьной

109 фракции, которая повышается и возвращается к значениям интактных животных. В проведенном исследовании отмечено увеличение доли прочносвязанной формы фермента до 90%, а также повышение её активности, начальных и максимальной скоростей реакции на 1/3 в условиях острой ишемии у животных с 4-х дневной адаптацией относительно интактного уровня. Изменения затрагивают и кинетику креатинкиназной реакции, которая во всех фракциях (в том числе и для просносвязанной формы фермента) приобретает вид классической гиперболы и подчиняется закону Михаэлиса-Ментен, в отличие от аномального развития реакции при острой ишемии мозга у неадаптированных животных. По данным В.А. Тернового (1993), А.А. Никонорова (2001), N. Blondeau (2002), Н.Д. Озернюк (2003) при длительной адаптации к гипоксии появляются изменения в жирнокислотном составе мембран с увеличением количества полиненасыщенных жирных кисло г, что модифицирует вязкость и проницаемость мембран, повышая доступность активных центров мембраносвязанных ферментов для субстрата, влияет на связывание фермента с мембраной и кинетику развития реакции. Вероятно, изменение мембранного микроокружения при 4-х дневном гипоксическом прекондиционировании приводит к появлению у миКК мозга качественно новых свойств, которые проявляются в условиях острого нарушения мозгового кровообращения. В отличие от 1-дневной адаптации, при 4-х дневном прекондиционировании изменения в свойствах фермента стойкие, что говорит о формировании стабильной устойчивости креатинкиназной системы митохондрий к неблагоприятным воздействиям.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенное исследование показало, что основная активность миКК мозга интактных животных распределена примерно поровну между внутренней митохондриальной мембраной и жидким содержимым межмембранного пространства- Установлена гетерогенность мембраносвязанной фракции: 1/3 креатинкиназы адсорбировано на внутренней митохондриальной мембране за счет электростатических взаимодействий и легко диссоциирует в раствор под влиянием электролитов, оставшиеся 2/3 фермента прочно фиксированы на мембране. Таким образом, преимущественный тип взаимодействий миКК мозга с мембраной -прочный.

Выявлено, что использование детергентов, разрушающих белок-белковые и белок-липидные связи, а также совместная обработка электролитом и детергентом не приводит к полной солюбилизации фермента с митохондриальной мембраны. Под действием неионного детергента тритона Х-100 солюбилизируется 46% фермента, под влиянием анионного детергента ДОХ натрия теряет связь с мембраной 26% фермента, а в случае комбинированного действия ФБ и тритона Х-100 на мембране остается 1/3 фермента, что свидетельствует о том, что миКК мозга является интегральным белком, входящим в структуру мембраны.

Кинетические свойства митохондриальной кратинкиназы зависят от связи с митохондриальной мембраной: в общей митохондриальной фракции, в свободном и адсорбированном состоянии фермента зависимость начальной скорости реакции от нарастающих концентраций КФ (0,05-4 мМ) носит гиперболический характер, константы Михаэлиса имеют приблизительно одинаковые значения; в прочносвязанном состоянии фермента кинетика креатинкиназной реакции приобретает аномальное развитие, которое может трансформироваться в классическую гиперболическую зависимость при разрушении белок-белковых взаимодействий.

Согласно полученным результатам, через 30 минут после двухсторонней перевязки общих сонных артерий выявлено две группы животных по тяжести изменения физиологического состояния, которые имеют существенные различия в свойствах митохондриальной креатинкиназы мозга. Для животных с тяжелыми нарушениями гемодинамики головного мозга характерно угнетение функционирования всех форм фермента, что проявляется снижением активностей, начальных и максимальной скоростей реакции адсорбированной, прочносвязанной и растворимой форм фермента, что. однако, не сопровождается изменением соотношения между адсорбированной и прочносвязанной миЮС. У животных с умеренными проявлениями ишемии, напротив, имеет место значительное повышение активности мембраносвязанной миКК мозга за счет адсорбированной формы фермента. Отмечено изменение каталитических свойств фермента на митохондриальной мембране и в общей митохондриальной фракции в виде появления аномального развития кинетики реакции и изменения сродства фермента к субстрату (наличие двух кажущихся Км. различающихся более чем на порядок) в группе агонирующих животных. У животных с умеренной ишемией мозга отклонения в кинетике креатинкиназной реакции менее выражены, а сродство фермента к субстрату не изменяется.

На 1,5 часах острой ишемии головного мозга нарушения в функционировании креатинкиназной системы митохондрий более глубокие, что проявляется в снижении активности. Vo и Vmax реакции, появлении аномальной кинетики и 2-х кажущихся Км в общей митохондриальной фракции, а также на митохондриальной мембране. Десорбция фермента с мембраны в 1,5 раза выше, чем у интактных животных. Отмечены существенные изменения свойств прочносвязанной формы фермента в виде уменьшения максимальной скорости реакции на мембране после обработки ее ФБ. появления S-образной кинетики, изменения сродства фермента к субстрату, о чем свидетельствует появление одной кажущейся Км, которая на порядок выше Км min и в 2 раза ниже Км max интактных животных.

Через 18 часов после билатеральной перевязки общих сонных артерий функционирование миКК стабилизируется: активности, кинетика развития реакции в общей митохондриальной и субмитохондриальиых фракциях приближаются к уровню интактных животных. В то же время увеличение доли лрочносвязанного фермента, начальных и максимальной скоростей креатинкиназной реакции. Км каж. а также появление классической гиперболической кинетики развития реакции на мембране после обработки ФБ говорят о формировании качественно нового состояния креатинкиназной системы митохондрий.

Отсутствие существенных изменений в свойствах растворимого фермента и наблюдаемые значительные изменения в активности и кинетике развития реакции мембраносвязанной креатинкиназы свидетельствуют о том. что взаимодействие фермента с мембраной играет важную роль в регуляции активности миКК мозга в условиях острого нарушения мозгового кровообращения.

При 1-дневном интервальном гипоксическом прекондиционировании адаптивные изменения проявляются в повышении активности и начальных скоростей реакции адсорбированной и прочносвязанной с митохондриальной мембраной форм фермента, усилении взаимодействия миКК мозга с мембраной (увеличивается доля прочносвязанного фермента), что приводит к появлению аномальной кинетики развития реакции на мембране и в общей митохондриальной фракции, а так же изменению сродства фермента к субстрату. Отклонения затрагивают и растворимую форму фермента, у которой кинетика развития реакции подчиняется закону Михаэлиса-Ментен (в отличие от кажущегося состояния гиперболического развития реакции у интактных животных), повышаются Vmax и Vo реакции.

При 4-х дневном интервальном гипокическом прекондиционировании изменения в свойствах миКК мозга зафиксированы лишь на мембране митохондрий и отсутствуют в общей митохондриальной фракции и у растворимой формы фермента. На митохондриальной мембране, как и при 1 дневной адаптации, наблюдается увеличение доли прочносвязанного фермента, появляется аномальное развитие кинетики реакции, изменяется сродство фермента к субстрату, повышаются активности, начальные и максимальные скорости реакции у адсорбированной и прочносвязанной с мембраной форм миКК мозга. Однако указанные изменения при 4-х дневной адаптации менее выражены, чем после I-дневной тренировки, и каталитические свойства миКК мозга близки к свойствам фермента интактных животных, что говорит о формировании стабильного состояния миКК мозга.

Определение устойчивости к острой ишемии выявило значительное повышение резистентности головного мозга животных как с 1-, так и с 4-х дневным гипоксическим прекондиционированием. Однако, в группе животных с 1-дневной адаптацией действие острой ишемии головного мозга, как и у нетренированных, проявляется в снижении изначально высоких активностей и скоростей креатинкиназной реакции адсорбированной, прочносвязанной и растворимой форм фермента. Кинетика развития реакции на митохондриальной мембране, в отличие от интактных животных, носит аномальный характер, изменяется сродство фермента к субстрату. Следовательно, несмотря на то, что показатели активности фермента у животных после 1 -дневной тренировки при остром нарушении гемодинамики мозга соответствуют уровню интактных животных, адаптивные изменения в свойствах митохондриальной креатинкиназы мозга нестойкие и функционирование креатинкиназной системы митохондрий в этих условиях нестабильно.

При 4-х дневном интервальном гипоксическом прекондиционировании миКК мозга приобретает качественно новые свойства, которые проявляются в условиях острого нарушения мозгового кровообращения, в виде появления у всех форм фермента гиперболической кинетики развития реакции. Сохранение активности митохондриальной креатинкиназы в субмитохондриальных фракциях при острой ишемии головного мозга на одном уровне с интактнымн и тренированными животными говорит о стабильности нового состояния фермента. Учитывая, что гиперболический тип является оптимальным для протекания ферментативной реакции, классическое развитие реакции мембраносвязанных форм миКК мозга у животных с 4-х дневным прекондиционированием в условиях нарушенной гемодинамики является вариантом положительного изменения кинетики фермента. Следовательно, интервальное гипоксическое прекондиционирование оказывает заметное корригирующее влияние на стабилизацию свойств миКК мозга. Устойчивость адаптивного состояния фермента зависит от кратности предварительных тренировок.

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о существенной роли митохондриапьной креатинкиназы в регуляции энергетического метаболизма мозга в условиях острого нарушения мозгового кровообращения. При этом решающее значение имеют свойства связанного с мембраной фермента. Выраженные изменения каталитических свойств при острой ишемии мозга позволяют рассматривать миКК как маркерный фермент, позволяющий определить критерии тяжести метаболических нарушений в клетке.

1. Креатинкиназа мозга находится в митохондриях в растворимой, адсорбированной и прочносвязанной форме. Фермент в общей митохондриальной фракции, растворимой и адсорбированной формах характеризуется гиперболической кинетикой и близкими значениями сродства к субстрату (КФ). Прочносвязанная с мембраной форма проявляет аномальную кинетику.

2. На раннем сроке (30 минут) ишемии каталитические свойства миКК мозга зависят от тяжести состояния животных: у агонирующих крыс активность мембраносвязанных форм снижается, у жизнеспособных животных значительно повышается активность адсорбированного фермента. Кинетика реакции приобретает аномальное развитие с наибольшими отклонениями в «агонирующей» группе.

3. Увеличение продолжительности ишемии приводит к отклонениям в каталитических свойствах прочносвязанной формы креатинкиназы: кинетика реакции через 1.5 часа становится S-образной, а к 18 часам приобретает классическое гиперболическое развитие.

4. Интервальное гипоксическое прекондиционирование проявляется в виде увеличения доли прочносвязанного фермента и скорости креатинкиназной реакции на митохондриальной мембране. При последующем моделировании острой ишемии мозга выявлено, что устойчивость адаптивного состояния фермента зависит от кратности предварительных тренировок.

5. Связь креатинкиназы мозга с митохондриальной мембраной приводит к появлению новых свойств и является фактором регуляции фермента. Существенное изменение активности и кинетики развития реакции при острой ишемии мозга позволяют рассматривать миКК как маркерный фермент для определения критериев тяжести метаболических нарушений в клетке.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Колчина, Наталья Станиславовна, Уфа

1. Альперович, Д.В. Некоторые биохимические механизмы нейропротекторного эффекта дельта-сон индуцирующего пептида при гипоксии / Д.В.Альперович, А.В. Лысенко, А.Э.Мационис, А.М.Менджерицкий // Hyp Med J, 1997. V.5, N 4, Р.3-7.

2. Андреев, А.Ю. Метаболизм активных форм кислорода в митохондриях/ А.Ю. Андреев, Ю.Е. Кушнарева, А.А. Старков II Биохимия, 2005 Т.70, вып. 2, С.246-264.

3. Андреева, Н.Н. Физико-химическая характеристика мембран клеток при различных моделях клинической смерти у крыс/ Н.Н.Андреева, Т.И.Соловьева, И.В. Мухина // НМЖ, 2003.-С.1:8-12.

4. Архипенко, Ю.В. Повышение резистентности мембранных структур сердца, печени и мозга при адаптации к периодическому действию гипоксии и гипероксии/ Ю.В. Архипенко, Т.Г. Сазонтова, А.Г. Жукова // Бюлл. Эксперим. биол. и мед. 2005.- № 9, С. 257-260.

5. Белоусова, Л.В. Исследование кинетики модификации Arg-остатков мит-КК из сердца быка: наблюдение отрицательной кооперативности /Белоусова Л.В., Муйжнек Е.Л И Биохимия, 2004.- 69 (4), C.S60-567.

6. Белоусова, Л.В. Биохимия и биофизика мышц / Л.В. Белоусова, А.П. Ростовцев, Е.Л. Москвитина. М.: Наука, 1983,- С. 129-142.

7. Белоусова, Л.В. Потенциометрический метод определения активности креатинкиназы в сыворотке крови / Л.В. Белоусова, С.Н. Федосов С.Н., Е.Л. Москвитина и др. //Вопросы мед. химии, 1987.- 1,С. 138-142.

8. Береговская, Н.Н. Энерготранспортное фосфорилирование.Биофизические аспекты / Н.Н. Береговская // Нарушения биоэнергетики в патологиях и пути их восстановления. М.: 1993.- С.11-20.

9. Биленко, И.В. Ишемические и реперфузионные повреждения органов / Н.В. Биленко. М.: Медицина, 1989 - 368 с.

10. Ю.Болдырев, А.А. Биохимия мембран / А.А. Болдырев. М: Изд-во МГУ,1991.- 136 с.

11. П.Болдырев, А.А. Введение в биомембранологию / А.А. Болдырев. С.В.Котелевцев, М.Ланио и др. М: Изд-во МГУ, 1990. - 208 с.

12. Бурбаева, Г.М. Мозговая форма креатинкиназы в норме и при психических заболеваниях (болезнь Алыдгеймера, шизофрения) / Г.М. Бурбаева, O.K. Савушкина, С.Н. Дмитриев // Вестник РАМН, 1999. № 1, С.20-24.

13. Бурлакова, Е.Б. Механизмы реактивации липид-зависимых ферментов при патологических состояниях / Е.Б. Бурлакова, А.В. Алесенко, С.А. Аристархова и др. // Липиды биологических мембран. Ташкент: Фан, 1982.-С. 16-23.

14. Владимиров, Ю.А. Биологические мембраны и незапрограммированная смерть клетки / Ю.А. Владимиров // Сорос. Образ. Журн, 2000. Т.6, № 9.- С.2-10.

15. Владимиров, Ю.А. Свободнорадикальное окисление липидов и физические свойства липидного слоя биологических мембран / Ю.А. Владимиров // Биофизика, 1987,- т. 32, №5, С. 830-844.

16. Владимиров, Ю.А. Механизмы нарушения биоэнергетических функций мембран митохондрий при тканевой гипоксии / Ю.А. Владимиров, Э.М. Коган// Кардиология, 1981.- т.21,№1,С. 82-85.

17. Высоких, М.Ю. Белковые комплексы митохондриальных контактных сайтов / М.Ю. Высоких, Н.Ю. Гончарова, А.В. Журавлева и др. // Биохимия, 1999.- т.64, вып. 4, С.466-475.

18. Гайнуллин, М.Р. NAD-зависимая малатдегидрогеназа мозга: внутримитохондриальная локализация и регуляция в норме, при гипоксичесом стрессе и введении пептида, индуцирующего дельта-сон. I М.Р. Гайнуллин. Автореф.дисс. канд.мед. нук. Смоленск: 1997. - 20с.

19. Гастева, С.В. Влияние гистотоксической гипоксии на некоторые показатели энергетического обмена и скорость включения Р в фосфолипиды мозга крыс / С.В. Гастева // Биохимия гипоксии,- Горький:1975, С. 33-39.

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

21. Гланц, С. Медико-биологическая статистика / С. Гланц. М.:Практика, 1999.-459 с.

22. Гринштейн, С.В. Структурно-функциональные особенности мембранных белков / С.В. Гринштейн, О.А. Кост II Успехи биологической химии, 2001.-41, С. 77-104.

23. Демидова, Т.Ю. Нейрогуморальные аспекты регуляции энергетического обмена / Т.Ю. Демидова, А.С. Аметов, А.В. Селиванова // Терапевтический журнал. М: Медицина, 2004,- т. 76, № 12, С. 75-78.

24. Диже, Г.П. Введение в технику биохимического эксперимента / Г.П. Диже, Н.Д. Ещенко, А.А. Диже, И.Е. Красовская СПб.: Изд. СпбГУ, 2003.- 86 с.

25. Диксон, М. Ферменты / М. Диксон, Э. Уэбб. М.: Мир, 1982.- 1118 с.

26. Долова, Ф.В. Изменение биоэлектрической активности сердца и коры головного мозга животных при импульсной гипоксии / Ф.В. Долова, М.Т Шаов, О.В. Пшикова // Hyp Med J, 2000. V.8, N 3-4, P. 34-36.

27. Дудченко, A.M. Триггерная роль энергетического обмена в каскаде функционально-метаболических нарушений при гипоксии / A.M. Дудченко, Л.Д. Лукьянова // Проблемы гипоксии: молекулярные, физиологические и медицинские аспекты. М.: Истоки, 2004. - С.51-83.

28. Дупин, A.M. Роль перекисного окисления липидов и изменений энергетического метаболизма в ишемических повреждениях культивируемых клеток коры головного мозга мыши / A.M. Дупин, Л.Г.

29. Хаспеков, А.А. Лыжин, И.В. Викторов // Hyp Med J, 1996,- V.4, N 3, P. 1620.

30. Ерлыкина, Е.И. Изменение каталитических свойств митохондриальных ферментов при острой ишемии мозга / Е.И. Ерлыкина, Н.С. Колчина, И.П. Иванова // Нижегородский медицинский журнал, 2006.- Т. 2, С.34-38.

31. Ерлыкина, Е.И. Особенности взаимодействия креатинкиназы мозга крыс с мембранами митохондрий / Е.И. Ерлыкина, Н.С. Колчина, Е.М. Хватова // Нейрохимия, 2006.- Т. 1, C.S5-60.

32. Ерлыкина, Е.И. Взаимодействие креатинкиназы с мембранами митохондрий мозга крыс / Е.И. Ерлыкина, Е.М. Хватова, Н.С. Колчина // Нижегородский медицинский журнал, 2005,- Т. 4, С.24-27.

33. Жданов, Г.Г. Проблема гипоксии у реанимационных больных в свете свободнорадикальной теории / Г.Г. Жданов, М.Л. Нодель //Анестезиология и реаниматология, 1995.-Т. 1, С.53-61.

34. Зарубина, И.В. Биохимические аспекты гипоксических повреждений клетки / И.В. Зарубина // Hyp Med J, 1999.-V.7, N 1-2, P. 569-598.

35. Карагезян, К.Г. Молекулярные механизмы токсического действия сублетальных доз рентгеновского облучения на метаболизм фосфолипидов мембран митохондрий тканей крыс и эффекты комбинированной антиоксидантотерапии на этом фоне / К.Г. Карагезян,

36. Э.С. Секоян, Л.М. Амирханян и др. И 3 съезд по радиац. исслед. "Радиобиол., Радиоэкол., радиац. Безопас."(Москва 1997 г.). М.: 1997.-Т.2, С. 249-250.

37. Клименко, Л.Л. Динамика показателей энергетического метаболизма коры больших полушарий головного мозга в позднем онтогенезе крыс / Л.Л. Клименко // Изв. Рос. Акад. наук., Сер. Биол. 2001. №2, С. 213-219.

38. Колемаев, В .А. Теория вероятностей и математическая статистика I Колемаев В.А. Калинина В.Н. М.: ИНФРА-М, 1999. - 302 с.

39. Колчина, Н.С. Проверка гипотез при обработке экспериментальных данных. / Н.С. Колчина // Труды НГТУ, Т. 56, серия «Информационные технологии», вып. 2. Н.Новгород: НГТУ, 2005. - С. 143-147.

40. Колчинская, А.З. Интервальная гипоксическая тренировка. Эффективность, механизмы действия / А.З. Колчинская.- К. Наукова думка, 1992.- 160 с.

41. Корниш-Боуден, Э. Основы ферментативной кинетики У Э. Корниш-Боуден. М: Мир, 1979. - 280 с.

42. Кулагина, Т.П. Влияние судорожной активности на липиды гомогената, нейрональных и глиальных ядер коры головного мозга крыс / Т.П. Кулагина, Н.А. Шевченко, В.И. Архипов Л Биохимия, 2004,- т. 69, вып. 10. С. 1404-1409.

43. Куликов, В.П. Механизмы повышения толерантности мозга к ишемии при гипоксически-гиперкапническом прекондиционировании / В.П., Куликов И Матер конф. Гипоксия: механизмы, адаптация, коррекция,- М.: 2005,- С 108.

44. Курганов, Б. И. Аллостерические ферменты / Б.И. Курганов. М: Наука, 1978-348 с.

45. Курганов, Б.И. Кинетическое поведение кооперативно ассоциирующей ферментной системы / Б.И. Курганов II Биохимия, 1996.- т. 61, вып. 4, С.707-716.

46. Курганов, Б.И. Адсорбция ферментов структурными белками мышц / Б.И.

47. Курганов, Н.А. Чеботарева // Усп. Биол.хим. М.Наука, 1989,- Т.ЗО, С. 4666.

48. Ланкин, В.З. Свободнорадикальные процессы в норме и при патологических состояниях / В.З. Ланкин, А.К. Тихазе, Ю.Н. Беленков.-М.: Наука, 2001. -54 с.

49. Липская, Т.Ю. Физиологическая роль креатинкиназной системы: эволюция представлений / Т.Ю. Липская // Биохимия, 2001. Т.66, Вып.2, С. 149-166.

50. Липская, Т.Ю. Митохондриальная креатинкиназа: свойства и функции / Т.Ю. Липская II Биохимия, 2001 Т.66, Вып.10, С.1361-1376.

51. Липская, Т.Ю. Проблема связи креатинкиназы со структурами митохондрий / Т.Ю. Липская, Е.В. Молокова // Биохимия и биофизика мышц. М.: Наука, 1983.- С.118-129.

52. Лукьянова, Л.Д. Роль биоэнергетических нарушений в патогенезе гипоксии. / Л.Д Лукьянова // Патол. физиол. и эксперим. Терапия,- М.: Медицина, 2004,- №2, С.2-11.

53. Лукьянова, Л.Д Современные представления о биоэнергетических механизмах адаптации к гипоксии / Л.Д. Лукьянова // Hyp Med J, 2002.-V. 10, N 3-4, Р.30-43.

54. Лукьянова, Л.Д. Дизрегуляторная патология / Л.Д. Лукьянова, Под ред. Г.Н.Крыжановского. М.:Медицина. 2002.- С.216-232.

55. Лызлова, С. Н. О формировании систем энергетического обеспечения мышц в процессе миогенеза / С.Н. Лызлова //Биохимия и биофизика мышц.- М.: Наука, 1983.-С. 91-109.

56. Лянгузов, А.Ю. Построение и анализ модели двухсубстратной ферментативной реакции: (на примере креатинкиназы): Автореферат дисс. . . .канд. биол. наук: 03.00.04 У А.Ю. Лянгузов.- СПб.: Б.и., 1992. 16 с.

57. Мецлер, Д. Биохимия / Д. Мецлер,- М: Мир, 1980.- т.2, 606 с.

58. Милейковская, Е. Роль кардиолипина в энергозапасающих мембранах / Е. Милейковская, М. Жанг, В.Доухан // Биохимия, 2005,- Т. 70, Вып. 2, С. 191-196.

59. Мкртчян, З.С. Взаимодействие креатинкиназы из мышц кролика с реакционноспособным производным АТР / З.С. Мкртчян, Л.С. Нерсесова, Ж.И. Акопян, Г.Т. Бабкина, В.Н. Бунева, Д.Г. Кнорре // Биохимия, 1980.45 (5), С. 806-810.

60. Мэдди, Э. Биохимическое исследование мембран / Э. Мэдди. М: Мир. 1979.-460 с.

61. Наградова, Н.К. Белок-белковые взаимодействия в функционировании НАД+ зависимых дегидрогеназ / Н.К. Наградова. - М.: Наука, 1990. - 54с.

62. Наградова, Н.К. Молекулярные основы биологических процессов // Современное естествознание / Под. ред. В.Н. Сойфера. М.: Наука-Флинта, 2000,- С.137-168.

63. Никитина, И.А. Диагностическое и прогностическое значение некоторых медиаторов стресс-реализующей и стресс-лимитирующей систем в остром периоде ишемического инсульта: Автореф. дисс. .канд. мед. наук: 14.00.13 ! И Л. Никитина. Саратов: 2002.- 24 с.

64. Николаев, А.Я. Биологическая химия / Николаев А.Я. М: ООО «Медицинское информационное агентство». 1998.- 496 с.

65. Парсонс, Д. С. Биологические мембраны / Д.С. Парсонс. М: Атомиздат, 1978.- 230 с.

66. Плакунов, В. К. Основы энзимологии / В.К. Плакунов. М: Логос. 2001. -128с.

67. Рейхерт, Л.И. Состояние мембранно-дестабилизирующих процессов и их коррекция при мозговых инсультах: Автореф. дисс. .д-ра. мед. наук: 14.00.13 / Л.И. Рейхерт. Казань: Б.и., 1999.- 41с.

68. Рослый, И.М. К выбору вегететивно-биохимических коррелятов эффективности интервальной гипоксической тренировки / И.М. Рослый, О.С. Глазачев, М.А. Орлова и др. // Hyp Med J, 1999 V.7, N 1-2, P. 22-25.

69. Савушкина. O.K. Диссоциация мозговой изоформы КФК при психической патологии (болезнь Альцгеймера, шизофрения): Автореф. дисс. канд. мед. наук: 14.00.13 / O.K. Савушкина.- М.: Б.и., 2000. 22 с.

70. Сазонтова, Т.Г. Роль свободнорадикапьных процессов в адаптации организма к изменению уровня кислорода / Т.Г. Сазонтова. Ю.В. Архипенко П Проблемы гипоксии: молекулярные, физиологические и медицинские аспекты. М.: 2004.- С.112-137.

71. П.Сакс, В.А. Энергетика клеток миокарда / В.А. Сакс, Л.В Розенштраух II Физиология кровообращения. Л.: 1980.- 210 с.

72. Саноцкая, Н.В. Влияние оксибутирата лития на гемодинамику и дыханиекрыс с разной устойчивостью к гипоксии / Н.В. Саноцкая, Д.Д. Мациевский, М.А. Лебедева // Бюлл. эксперим. биологии и медицины, 2006.-№1, С. 16-21.

73. Саноцкая, Н.В. Изменения гемодинамики и дыхания крыс с разной устойчивостью к острой гипоксии / Н.В. Саноцкая, Д.Д. Мациевский, М.А. Лебедева II Бюлл. эксперим. биологии и медицины, 2004.- №7, С. 2428.

74. Сапронов, Н.С. Церебропротективный эффект нового производного таурина при ишемии головного мозга / Н.С. Сапронов, В.В. Бульон. И.Б. Крылова и др. // Бюлл. эксперим. биологии и медицины, 2006.- Nil, С. 4953.

75. Семенова, Н.А. Исследование нарушений фосфатного метаболизма мозга крыс при 2-х сторонней компрессионной ишемии / Н.А.Семенова, А.А. Кондрадов, Г.А. Романова // Биофизика. 1996.- Вып. 5, С. 1106-1111.

76. Сидоркина, А.Н. Предварительные гипобарические тренировки при острой ишемии мозга / А.Н. Сидоркина, Л.И.Якобсон, В.А. Ваулина // Дегидрогеназы в норме и патологии: Сб.науч. тр. Горьк. Мед. Ин-т.-Горький: 1980,- С.50-57.

77. Тадевосян, Ю.В. Кооперативные процессы модификации липидного компонента мембран в регуляции клеточной активности: Автореф. дисс. докт. мед. наук: 03.00.04 / Ю.В. Тадевосян Ереван: Б.и., 1996. - 41 с.

78. Терновой, В.А. Влияние острой гипоксии на фосфолипидный состав плазматических, микросомальных и митохондриальных мембран мозга и печени крыс / В.А. Терновой. И.В. Михайлов. В.М. Яковлев // Вопр. мед. химии, №5, Т.39,1993- С. 50-52.

79. Федорова, Т.Н. Окислительный стресс и защита головного мозга от ишемического повреждения: Автореф. дисс.канд. мед. наук: 03.00.04/ Т.Н.Федорова -М.: Б.н., 2004,- 40с.

80. Хайдарлиу, С.Х. Функциональная биохимия адаптации / С.Х. Хайдарлиу. Кишинев: ШТИИНЦА, 1984.- 265 с.

81. Хватова, Е.М. Энзимологическая концепция регуляции энергетического обмена мозга при гипоксии и повышении устойчивости к кислородному голоданию I Е.М. Хватова И В кн.: Гипоксия и окислительные процессы. -Нижний Новгород: 1992.-С.121-126.

82. Хватова, Е.М. Метаболические основы ранних стадий ишемии мозга / Е.М. Хватова, А.Н. Сидоркина, Л.И. Якобсон, В.А. Ваулина // Проблемы профилактической ангионеврологии. Горький: 1981.-С. 19-23.

83. Хугаев, В.Н. Различное влияние аналогов лей-энкефалина на динамику мозгового кровотока при ишемии мозга разной степени тяжести / В.Н. Хугаев, А.К. Беспалова II Бюлл. экспер. биол. и мед., 1998.- Т. 126.-N? 11.-С.516-519.

84. Цветкова, A.M. Методическое обоснование режима интервальной гипоксической тренировки / A.M. Цветкова, Е.Н. Ткачук // Hyp Med J, 1999.-V.7.N 1-2, Р.15-17.

85. Цветкова, A.M. Применение адаптационной концепции в практической медицине: интервальная гипоксическая тренировка / A.M. Цветкова, Е.Н. Ткачук // Hyp Med J, 2005.- V.13, N 1-2, P. 2-9.

86. Четверикова, Е.П. Исследование действия лактата и гликолитических интермедиатов на мышечную креатинкиназу / Е.П. Четверикова, Н.А. Розанова // Биохимия, 1980.- 45 (5), С. 845-852.

87. Четверикова, Е.П. Свойства и функция молекулярных форм креатинкиназы / Е.П. Четверикова, Н.А. Розанова II Биохимия и биофизика мышц. М.: 1983. - С. 10-12.

88. Шахов, Ю.А. Влияние липидов на активность растворимой пирофосфатазы митохондрий и ее превращение в мембраносвязанную форму / Ю.А. Шахов, В.Ф. Духович, A.M. Веландия и др. /У Биохимия, 1982. Т. 47, Вып. 4, С. 601-607.

89. Якобсон, Л.И. Влияние кратковременной гипоксии на каталитические и кинетические свойства митохондриальных ферментов / Л.И. Якобсон, Т.С. Семенова, Н.А. Рубанова П В сб. науч. тр.: Гипоксия и окислительные процессы.- Нижний Новгород, 1992.- С.131-136.

90. Askenasy, N. Transgenic livers expressing mitochondrial and cytosolic CK: mitochondrial CK modulates free ADP levels. / N. Askenasy, A.P. Koretsky // Am J Physiol. Cell Physiol. 2002.- 282, P.338-346.

91. Balestrino, M. Role of creatine and phosphocreatine in neuronal protection from anoxic and ischemic damage. / M. Balestrino. M. Lensman, M. Parodi et al. // Amino Acids, 2002,- 23 (1-3), P. 221-229.

92. Bardutzky, J. Perfusion and diffusion imaging in acute focal cerebral ischemia: temporal vs. spatial resolution / J. Bardutzky, Q. Shen, J. Bouley et al. // Brain Res. 2005.- 1043 (1-2), P.155-162.

93. Bernardi, P. Mitochondrial transport of cations: channels, exchanges, and permeability transition / P. Bernardi // FEBS Lett, 1999. 79, P.l 127-1155.

94. Askenasy, N. Transgenic livers expressing mitochondrial and cytosolic CK: mitochondrial CK modulates free ADP levels. / N. Askenasy, A.P. Koretsky // Am J Physiol. Cell Physiol, 2002.- 282, P.338-346.

95. Balestrino, M. Role of creatine and phosphocreatine in neuronal protection from anoxic and ischemic damage. / M. Balestrino, M. Lensman. M. Parodi et al. // Amino Acids, 2002.- 23 (1-3), P. 221-229.

96. Bardutzky, J. Perfusion and diffusion imaging in acute focal cerebral ischemia: temporal vs. spatial resolution / J. Bardutzky, Q. Shen, J. Bouley et al. И Brain Res, 2005.- 1043 (1-2), P.155-162.

97. Bernardi, P. Mitochondrial transport of cations: channels, exchanges, and permeability transition / P. Bernardi // FEBS Lett, 1999. 79, P.l 127-1155.

98. Beutner, G. Complexes between kinases, mitochondrial porin and adenylate translocator in rat brain resemble the permeability transition pore / G.Beutner, A. Ruck, B. Riede et al. // FEBS Lett, 1996.- 396, P.l89-195.

99. Blondeau, N. Polyunsaturated fatty acids induce ischemic and epileptic tolerance / N. Blondeau, C. Widmann, M. Lazdunski, C. Heurteaux II Neuroscience. -2002.- 109(2), P. 231-41.

100. Bradford, M.M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein-dye binding. / M.M. Bradford // J Anal.

101. Biochem, 1976.-72, P. 248-254.

102. Brdiczhka, D. The molecular structure of mitochondrial contact sites: they role in regulation of energy metabolism and permeability transition / D.Brdiczhka, G.Beutner, A. Ruck et al. // Biofactors, 1998.-1061, P.215-225.

103. Brown, S.T. Hypoxic augmentation of Ca2+ channel currents requires a functional electron transport chain / S.T. Brown, J.L. Scragg, J.P. Boyle et al. // J Biol Chem, 2005.- 280(23), P. 21706-21712.

104. Buchachenko. A.L. Spin biochemistry: magnetic 24Mg-25Mg-26Mg isotope effect in mitochondrial ADP phosphorylation / A.L. Buchachenko, D.A. Kouznetsov, S.E. Arkhangelsky et al. // Cell Biochem Biophys, 2005,- 43(2), P. 243-251.

105. Chen, L.H. Rabbit muscle creatine kinase: consequences of the mutagenesis of conserved histidine residues / L.H. Chen, C.L. Borders Jr., J.R. Vasguez, G.L. Kenyon // Biochemistry, 1996.- 35(24), P.789S-7902.

106. Cheneval, D. A spin-lable electron spin resonans study of the binding of mitochondrial creatine kinase to cardiolipin. / D. Cheneval, E. Carafoli, G.L. Powell, D. Marsh//Eur. J. Biochem, 1989. -186(1-2), P. 4)5-419.

107. Choi, S.H. Transduced human copper chaperone for Cu, Zn-SOD(PEP-l-CCS) protects against neuronal cell death / S.H.Choi, D.W. Kim, S.Y. Kim. et al. // Mol Cells. 2005;20(3): 401-408.

108. Chopinean, J. Dynamic interaction between enzyme activity and microstructural enviroment / J. Chopinean, D. Thomas, M. Legoy // Eur.J Biochem, 1989.-V.183,N2,P.459-463.

109. Dewald, B. Solubilization and polyacrylamide gel electrophoresis of membrane enzymes with detergents / B.Dewald, J.T. Dulaney, O. Touster // Methods enzymology, 1974. 32 (Part B), P. 82-91.

110. Dos Santos, P. Alterations of the bioenergetics systems of the cell in acute and chronic myocardial ischemia. / P. Dos Santos. M.N. Laclau, S. Boudina, K.D. Garlid // Cell Biochem, 2004.- 256-257 (1-2), P. 157-166.

111. Fossel, E.T. Measurement of changes in high-energy phosphates in the cardiac cycle using gated 31P nuclear magnetic renonance / E.T.Fossel, H.E. Morgan, J.S. Ingwall // Proc Natl Acad Sci USA, 1980.- 77(6), P. 3654-3658.

112. Du Toil, E.F. Effect of sildenafil on reperfusion function, infarct size, and cyclic nucleitide levels in the isolated rat heart model / E.F. du Toit, E. Rossouw, R. Salie et al. // Cardiovasc Drags Ther, 2005. 19(1), P. 23-31.

113. Dzeja, P.P. Phosphotransfer networks and cellular energetics / PP. Dzeja, A. Terzic / J Biol 2003.- 206(12), P. 2039-2047.

114. Eder, M. Crystal structure of human ubiquitous mitochondrial creatine kinase / M. Eder, K. Fritz-Wolf, W. Kabsch et al. // Proteins, 2000.-39, P.216-225.

115. Edgar, A.D. Activation of ethanolamine phospholipase A2 in Brain during ischemia / A.D Edgar, J. Strosznajder, L.A. Horrocks // J Neurochem, 1982.-39(4), P.l 111-1116.

116. Farooqui, A.A. Phospholipase A2-generated lipid mediators in the brain: the good, the bad, and the agly / A.A. Farooqui, L.A. Horrocks // Neuroscientist 2006.- 12(3), P. 245-260.

117. Farooqui, A.A. Plasmalogens: workhorse lipids of membranes in normal and injured neurons and glia / A.A. Farooqui, L.A. Horrocks // Neuroscientist 2001.- 7(3), P. 232-245.

118. Farooqui, A.A. Biochemical aspects of neurodegeneration in human brain: involvement of neural membrane phospholipids and phospholipases A2 / A.A. Farooqui, W.Y. Ong, L.A. Horrocks // J Neurochem, 2004.- 29 (11), P. 1961131

119. Fedosov, S.N. A model of mitochondrial creatine kinase binding to membranes: Adsorbtion constants, essential amino acids and the effect of ionic strength / S.N. Fedosov, L.V. Belousova, I.W.Plesner // Biochim. Biophys. Acta, 1993. 1153(2), P.322-330.

120. Feledi, E. Effect of Triton X-100 on the electrophoretic mobility of the creatine cinase isozymes of serum and tissues / E. Feledi, K. Jobst // Acta Med. Hung, 1983.-40(1), P.51-57.

121. Fonio, A. The phosphorylation of adenosine diphosphate and glucose in isolated brain mitochondria at different osmotic concentrations / A. Fonio, J. Somogy// J Acta Physiol Acad Sci Hung, I960.- 18, P.191-198.

122. Fridman, D.L. Compartmetation of brain type creatine kinase and ubiquitous mitochondrial creatine kinase in neurons; evidence for a creatine phosphate shuttle in adult rat brain ( D.L. Fridman, R Roberts Hi. Сотр. Neurol., 1994-343(3), P.500-511.

123. Fritz-Wolf, K. Structure of mitochondrial creatine kinase / K. Fritz-Wolf. T. Schnyder, T. Wallimann, W. Kabsch // J Nature, 1996.- 381 (6580), P.341-345.

124. Front, B. Effects of SH Group Reagents on Creatine kinase Interaction with the Mitochondrial Membrane / B. Front, C. Vial, D. Goldschmidt, D. Eichenberger. D. Gautheron H Arch. Biochem Biophys, 220, 1983.- P.541.

125. Gil, T. Theoretical analysis of protein organization in lipid membranes / T. Gil, J.H. Ipsen, O.G. Mouritsen et al // Biochem Biophys Acta, 1998.- 1376(3), P.245-266.

126. Groenendaal, F. Effect of hypoxia-ischemia and of nitric oxide synthase on cerebral energy metabolism in newborn piglets / F. Groenendaal F., RA. de

127. Graaf, G. van Vliet, K. Nicolay // Pediatr Res, 1999.- 45(6), P. 827-833.

128. Gross, M. Dimer-dimer interactions in octameric mitochondrial creatine kinase / M. Gross, T. Wallimann // Biochemistry, 1995.- 34(20), P. 6660-6667.

129. Gross, M. Kinetics of assembly and dissociation of the mitochondrial creatine kinase octamer. A fluorescence study / M. Gross. T. Wallimann // Biochemistry, 1993. 32(50), P. 13933-13940.

130. Grzyb, K. Characterization of creatine kinase isoforms in herrig (Clupea harengus) skeletal muscle / K.Grzyb, E.F. Skorkowski // Comp Biochem Physiol В Biochem Mol Biol, 2005,- 140(4),P. 629-634.

131. Han, X. Shotgun lipidomics of phosphoethanolamine-containing lipids in biological samples after one-step in situ derivatization / X. Han, K. Yang, H. Cheng etal.// J. lipid Res, 2005.-46(7),P. 1548-1560.

132. Harris, L. Phospholipase inhibition and the electrophysiology of acute ischemia: studies of amiodaron / L. Harris, Y. Kimura, N.A. Shaikh // J Mol Cell Cardiol, 1993.- 25(9), P. 1075-1090.

133. Helenius A. Solubilization of membranes by detergents / A. Helenius, K. Simons// J BiochimBiophys Acta, 1975.-415 (1),P. 29-79.

134. Hiraoka M. Lysosomal phospholipase A2 and phospholipidosis / M. Hiraoka, A.Abe, Y. Lu et al. // Mol Cell Biol, 2006.- 26(16), P. 6139-6148.

135. Hoffmann, G.G. Over-expression, purification and haracterization of the oligomerization dynamics of an invertebrate mitohcondrial creatine kinase / G.G. Hoffmann, W.R.Ellington // Biochim Biophys Acta, 2005.- 1751 (2), P. 184-193.

136. Hossle, J.P. Distinct tissue specific mitochondrial creatine kinases from chiken brain and striated muscle with a conserved CK framework / J.P. Hossle, J. Schlegel, G. Wegmann et al. // Biochem Biophys Res Commun,1988.-151(1), P. 408-416.

137. Jacobs, H. High activity of creatine kinase in mitochondria from muscle and brain and evidence for a separate mitochondrial isoenzyme of creatine kinase / H. Jacobs, H.W. Heldt, M. Klingenberg // Biochem Biophys Res Commun, 1964,- 16(6), P. 516-521.

138. Janssen, E. Impaired intracellular energetic communication in muscles from creatine kinase and adenilate kinase (M-CK/AK1) double knock-out mice / E. Janssen, A. Terzic, B. Wieringa, P.P.Dzeja // J Biol Chem, 2003.- 278(33),P. 30441-30449.

139. Kaldis, P. Functional differences between dimeric and octameric mitochondrial creatine kinase / P. Kaldis, T. Wallimann // Biochem J, 1995.-308(2), P.623-627.

140. Kanemitsu, E. Characterization of two types of mitochondrial creatine kinase isolated from normal human cardiac muscle and brain tissue / E. Kanemitsu, J. Misushima, T. Kageoka et al. // Electrophoresis, 2000,- 21(2), P.266-270.

141. Kay, L. Direct evidence for the control of mitochondrial respiration bymitochondrial creatine kinase in oxidative muscle cells in situ / L. Kay, K. Nikolay, B. Wieringa et al. // J Biol Chem, 2000.- 275, P.6937-6944.

142. Kharbanda, RK. Ischemic preconditioning prevents endothelial injury and systemic neutrophil activation during ischemia- reperftision in humans in vivo ! R.K. Kharbanda, M. Peters, B. Walton et al. // Circulation, 2001.-103, P. 16241630.

143. Kim, J. H1F1 mediated expression of creatine kinase. A metabolic switch required for cellular adaptation to hypoxia / J. Kim, I. Tchemyshyov, G.L. Semenza, C.V. Dang// Cell Metabolism, 2006.- 3, P. 177-185.

144. Kirkpatrick, F.H. / F.H. Kirkpatrick, S.F.Gordesky // Biochim. Biophys. Acta. 1974,- 345, P. 154

145. Kloner, R.A. Medical and cellular implications of stunning, hibernation, and preconditioning: an NHLBI workshop / R.A. Kloner, R. Bolli, E. Marban. L. Reinlib, E.Braunwald // Circulation, 1998.- 97(18),P. 1848-1867.

146. Kuby, S. Adenosine-Triphosphate-CreatineTransphosphorylase. I. Isolation of the Crystalline Enzyme from Rabbit Muscle / S. Kuby, L. Noda, H. Lardy H J Biol Chem, 1954,- 209, P.191

147. Lehninger, A.L. Proton and electric change translocation in mitochondrial energy transduction I A.L. Lehninger H Adv Exp Med Biol, 1982.- 148, P.171-186.

148. Lichtenberg, D. Solubilization of phospholipids by detergents. Structural and kinetic aspects / D. Lichtenberg, R.J. Robson, E.A. Dennis // Biochim.

149. Biophys. Acta, 1983.- 737(2), P.285-304.

150. Lin, L. Determination of the catalytic site of creatine kinase by site-directed mutagenesis / L. Lin, M.B. Perryman, D. Friedman et al. // Biochim Biophys Acta, 1994,- 1206(1), P. 97-104.

151. Lipskaya, T.Yu. Kinetic properties of the octameric and dimeric forms of mitochondrial creatine kinase and physiological role of the enzyme / T.Yu. Lipskaya, M.E. Trofimova, N.S. Moiseeva//Biochem. Int, 1989.-19(3).P.603-613.

152. Lipskaya, T.Y. Functional coupling between nucleoside diphosphate kinase of the outer mitochondrial compartment and oxidative phosphorilation / T.Y. Lipskaya, V.V. Voinova // Biochemistry, 2005.- 70 (12), P. 1354-1362.

153. Love, S. Oxidative stress in brain ischemia / S. Love // Brain Pathol, 1999,-9(1), P. 119-131.

154. Lucy, J.A. Loss of phospholipid asymmetry in cell fusion / J.A. Lucy // Biochem Soc Trans, 1993.- 21(2), P.280-283.

155. Lushchak, V.l. Effect of hypoxia on the activity and binding of glycolytic and associated enzymes in sea scorpion tissues / V.J. Lushchak, T.V. Bahnjukova, KB. Storey // Braz. J Med Biol Res., 1998,- 31 (8). P.1059-1067.

156. MacManus, J.P. Translation-state analysis of gene expression in mouse brain after focal ischemia / J.P. MacManus, T. Graber, C. Luebbert et al. // J Cereb Blood Flow Metab, 2004.- 24(6), P.657-667.

157. Malisza, K.L. A review of in vivo 1H magnetic resonance spectroscopy of cerebral ischemia in rats / K.L. Malisza, P. Kozlowski, J. Peeling // Biochem Cell Biol, 1998.- 76(2-3),P. 487-496.

158. McLeish, M. Relating structure to mechanism in creatine kinase / M. McLeish, G. Kenyon II Crit Rev Biochem Mol Biol, 2005.-40(1), P. 1-20.

159. Menin, L. Macrocompartmentation of total creatine in cardiomyocytes revisited / L. Menin, M. Panchichkina, J. Olivares et al. // Mol Cell Biochem, 2001.- 220 (1-2), P. 149-159.

160. Mildvan, A.S. Mechanism of enzyme action / A.S. Mildvan // Annu Rev

161. Biochem, 1974.-43(0), P.357-399.

162. Miller, K. Expression of functional mitochondrial creatine kinase in liver of transgenic mice / K. Miller, K. Sharer, J. Suhan, A.P.Koretsky // Am J Physiol, 1997,- 272, P.l 193-1202.

163. Mouritsen, O.G. Small-scale lipid-membrane structure: simulation versus experiment / O.G. Mouritsen, K. Jorgensen // Curr. Opin. Struct. Biol, 1997.-7(4), P.518-527

164. Muller, M. Cardiolipin is the membrane receptor for mitochondrial creatine phosphokinase IM. Muller, R. Moser, D. Cheneval, E. Carafoli II J Biol Chem, 1985.- 260(6), P.3839-3843.

165. Newmeyer, D.D. Mitochondria: releasing power for life and unleashing the machineries of death / D.D. Newmeyer, S. Ferguson-Miller // Cell, 2003.-112, P.481-490.

166. Ou, W.B. Effects of arginine on rabbit muscute creatine kinase and salt-induced molten globule-like state / W.B. Ou, R.S. Wang, J. Lu, H.M.Zhou // Biochim Biophys Acta, 2003.-1652(1), P.7-16.

167. Ovadi, J. Metabolic consequences of enzyme interactions / J. Ovadi, P.F. Srere // Cell Biochem Funct, 1996.-V.14, N4, P.249-258.

168. Phillis, J.W. Cyclooxygenases, lipoxygenases, and epoxygenases in CNS: They role and involvement in neurological disorders / J.W. Phillis, L.A. Horrocks, A.A. Farooqui H Brain Res Brain Res Rev, 2006.

169. Plaschke, K. A mouse model of cerebral oligemia relation to brain histopathology, cerebral blood flow, and energy state / K. Plaschke, C. Sommer, H. Schroeck et al. // Exp Brain Res, 2005.- 162(3), P.324-331.

170. Pucar, D. Cellular Energetics in the Preconditioned State / D. Pucar, P.P. Dzeja, P. Bast et al. // J Biol Chem, 2001.- 276(48), P.44812-44819.

171. Reichert, A.S. Contact sites between the outer and inner membrane of mitochondria-role in protein transport / A.S. Reichert, W. Neupert // Biochim Biophis Acta, 2002.-1592, P.41-49.

172. Rojo, M. Interaction of mitochondrial creatine kinase with model membranes. A monolayer study / M. Rojo, R. Hovius, R. Demel, T. Wallimann, H.M. Eppenberger, K. Nicolay // FEBS Lett, 1991.- V. 281, P.123-129.

173. Saks, V.A. Metabolic control and metabolic capacity: two aspects of creatine kinase functioning in cells / V.A. Saks, R. Ventura-Clapier, M.K. Aliev // Biochim Biophis Acta, 1996.-1274(3), P.81-88.

174. Saunders, D.E. MR spectroscopy in stroke / D.E. Saunders II Br Med Bull,2000.-56(2), P.334-345.

175. Schlame, M. Association of creatine kinase with rat heart mitochondria high and low affinity binding sites and the involvement of phospholipids / M. Schlame, W. Augustin // Biomed. Biochim. Acta, 1985.- 44(7-8), P. 1083-1088.

176. Schlattner, U. Divergent enzyme kinetics and structural properties of the two human mitochondrial creatine kinase isoenzymes / U. Schlattner, M. Eder, M. Dolder II Biol Chem, 2000- 381(11), P. 1063-1070.

177. Schlattner, U. C-terminal lysines determine phospholipids interaction of sarcomeric mitochondrial creatine kinase / U. Schlattner, F. Gehring, N. Vemoux et al. // J Biol Chem, 2004.-279, P.24334-24342.

178. Schlattner, U. Mitochondrial creatine kinase in human health and disease / U. Schlattner, M. Tokarska-Schlattner. T. Wallimann И Biochim. Biophys. Acta, 2006.- 1762 (2), P. 164-180.

179. Schlattner, U. A quntitative approach to membrane binding of human ubiqitous creatine kinase using surface plasmon resonance / U. Schlattner, T. Walliman // J. Bioenerg. Biomembr, 2000.- 32, P.123-131.

180. Schlattner, If. Octamers of mitochondrial creatine kinase isoenzimes differ in stability and membrane binding / U. Schlattner, T. Walliman // J. biol. Chem, 2000.- 275, P. 17314-17320.

181. Schlegel, J. Functional studies with the octameric and dimeric form of mitochondrial creatine kinase / J. Schlegel, M. Wiss, H.M. Eppenbergen, T. Wallimann //J. of biol. chem., 1990.- 265(16), P.9221-9227.

182. Schlegel. J. Native mitochondrial creatine kinase forms octameric structures / J. Schlegel, B. Zurbriggen, G.Wegmann et al. // J. of biol. chem. 1988.-263(32), P. 16942-16953.

183. Schnyder, T. The structure of mitochondrial creatine kinase and its membrane binding properties / T. Schnyder, M. Rojo, R. Furter, T. Wallimann // Mol Cell Biochem, 1994,- 133-134, P.l 15-123.

184. Schnyder, T. Localization of reactive cystein residues by maledoylundecagold in the mitochondrial creatine kinase octamer / T.Schnyder, P.Tittmann, H.Winkler, H.Gross, T.Wallimann И J Struct. Bio., J995.-Vol.114(3), P.209-217.

185. Seegers, H.C. Calcium-independent phospholipase A(2)-derived arachidonic acid is essential for endothelium-dependent relaxation by acetylcholine / H.C. Seegers, R.W. Gross, W.A. Boyle // J. Pharmacol Exp Ther, 2002.- 302(3), P.918-923.

186. Shen, W. Expression of creatine kinase isozyme genes during postnatal development of rat brain cerebellum: Evidence for transcriptional regulation / W.Shen, D.Willis, Y.Zhang, U.Schlatter et al. II Biochem J, 2002.- 367(2), P.369-380.

187. Shi, J. Brain mitochondrial DNA damage of newborn piglets following hypoxia-ischemia / J. Shi, Y.J. Yao, W.R. Li, D.P.Chen // Zhongguo Dang Dai Er Ke Za Zhi, 2006.- 8(1), P.45-48.

188. Shichinohe, H. Neuroprotective effects of the free radical scavenger Edaravone (MCI-186) in mice permament focal brain ischemia / H. Shichinohe, S. Kuroda, H. Yasuda et al. // Brain Res. 2004.-1029(2), P.200-206.

189. Shin, H. Expression and changes of Ca2+-ATPase in neurons and astrocytes in the gerbil hippocampus after transient forebrain ischemia / H. Shin, I.K. Hwang, K.Y. Yoo et al. II Brain Res, 2005.-1048(1-2), P. 155-162.

190. Soboll, S. Octamer-dimmer transitions of mitochondrial creatine kinase in heart disease / S. Soboll, D. Brdiczka, D. Jahnke et al. // J Mol Cell Cardiol, 1999.- 31(4), P. 857-866.

191. Speer, O. Octameric mitochondrial creatine kinase induces and stabilized contact sites between the inner and outer membrane / O.Speer, N.Back, T.Buerklen et al. HBiochem J, 2005.- 385(2), P.445-450.

192. Stachowiak, O. Membraine binding and lipid vesicle cross-linking kinetics of the mitochondrial creatine kinase octamer / O.Stachowiak, M.Dolder, T.Wallimann // Biochemistry, 1996.- 35 (48), P. 15522-15528.

193. Steele, J.S.N., Determination of partial specific volumes for lipid associated proteins / J. S. N. Steele, C. Jr. Tanford, J.A. Reynolds // Methods in Enzimol,1978.- 48, P.l 1-23.

194. Strejger, F. Structural and behavioural consequences of double deficiency for creatine kinases BCK and UbCKmit / F.Strejger, F.Oerlemans, B.A.Ellenbroek et al. //Behav Brain Res, 2005.- 157(2), P.219-234.

195. Takagi, Y. Creatine kinase and its isozymes / Y.Takagi, T.Yasuhara, K.Gomi // Rinsho Byori, 2001.-116, P.52-61.

196. Tang, H.M. Effects of lactic acid and NaCl on creatine kinase from rabbit musclelH.M.Tang, W.B.Ou, H.M.ZhoullBiochem Cell Biol, 2003.-81(1), P. 1-7.

197. Thykadavil, V.G. Биохимические, морфологические и ультраструктурные изменения в мозге крыс под влиянием гипоксии / V.G.Thykadavil, K.Rameshkumar, T.Venkatesh // Hyp Med J, 2002.-V.10, N 1-2, P.15-17.

198. Tikhonova, l.M. Ion permeability induced in artificial membranes by the ATP/ADP antiporter. / l.M.Tikhonova, A.Yu.Andreyev, Yu.N.Antonenko, A.D.Kaulen et al. II FEBS Lett, 1994.- 337 (3), P.231-234.

199. Vendelin, M. Analisis of functional coupling: mitochondrial creatine kinase and adenine nucleotide translocase / M.Vendelin, M.Lemba, V.A. Saks //

200. Biophys J, 2002,- 87(1), P.696-713.

201. Vemoux, N. Interfacial behavior of citoplasmic and mitochondrial creatine kinase oligomeric states / N.Vernoux, T.Granjon, O.Marcillat et al. // Biopolymers, 2006.- 81(4), P.270-281.

202. Vinnakota, K. Dynamic of muscule glycogenosis modeled with pH time course computation and pH-dependet reaction equilibria and enzyme kinetics / K. Vinnakota, M.L.Kemp. M.J.Kushmerick II Biophys J, 2006.-91 (4),P. 12641287.

203. Vlasov, T.D. Ischemic preconditioning of the rat brain as a method of endothelial protection from ischemic/repercussion injury / T.D.Vlasov,

204. D.E.Korzhevskii, E.A.Polyakova//Neurosci Behav Physiol,2005 .-35(6). P.567-572.

205. Walzel, B. Novel mitochondrial creatine transport activity: implications for intracellular creatine compartments and bioenergetics I B. Walzel. O.Speer,

206. E.Zanolla et al. // J Biol Chem, 2002.- 277, P.37503-37511.

207. Wang, P.F. Loop movement and catalysis in creatine kinase / P.F.Wang. A.J.Flynn, M.J.McLeish, G.L.Kenion // IUBMB Life, 2005.- 57(4-5). P.355-362.

208. Wyss. M, Mitochondrial creatine kinase from chichen brain / M.Wyss, J.Schlegel, P.James, H.M.Ehhenberger, T.Wallimann // J Biol Chem, 1990,265, P. 15900-15908.

209. Wyss, M. Creatine and creatinine metabolism. / M.Wyss, R.Kaddurach-Daouk//Physiol Rev, 2000.-80, P. 1107-1213.

210. Wyss, M. Mitochondrial creatine kinase: a key enzyme of aerobic energy metabolism / M.Wyss, J.Smeitink, R.Wevers, T.Wallimann // Biochim Biophis Acta, I992.-1102,P.I 19-166.

211. Yoshizaki, K. Role of phosphocreatine in energy transport in sceletal muscle of bullfrog studied by 31P-NMR / K.Yoshizaki, H.Watari, G.K.Radda // Biochim Biophys Acta, 1990.- 1051 (2), P.144-150.

212. Yu, J. Selective solubilization of proteins and phospholipids from red blood cell membranes by nonionic detergents / J.Yu, D.A.Firchman, T.L.Steck // J. Supramolec. Struct, 1973.- 1(3), P.233-248.

213. Zingman, L.V. Tandem function of nucleotide binding domains confers competence to silfonylurea receptor in gating ATP-sensitive K+ channels / L.V.Zingman, D.M.Hodgson. M.Bienengraeber et al. // J Biol Chem, 2002.-277(16), P. 14206-14210.

Информация о работе

Колчина, Наталья Станиславовна
кандидата биологических наук
Уфа, 2006
ВАК 03.00.04

Диссертация

Свойства митохондриальной креатинкиназы мозга в условиях ишемии и интервального гипоксического прекондиционирования - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Похожие работы