Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Влияние химических и радиационных воздействий на железо-серные белки митохондрий и другие парамагнитные центры

ВАК РФ 03.00.02, Биофизика

Автореферат диссертации по теме "Влияние химических и радиационных воздействий на железо-серные белки митохондрий и другие парамагнитные центры"

XJ

ТБИЛИССКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАЖКИ ТОСУДАРСТВЕЕШУЙ УНИВРКИТЕТ

ВЛИЯНИЕ Ж«Ж И РАДИАЦИОННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЕА ЖЕЛЕЗО-CFPffflIs БЕЙКИ МИТОХОНДРИЙ Я ДРУГИЕ ПдРЖШИШЫЕ ЦЕНТРЫ

30.00,02 - йяо?изика

АВТОРЕФЕРАТ диссертанта на соискагогэ ученой ст&пг.ни доктора йзплогичоокяас паук

На правах рукописи

Б2РЕГ0ВСКАЯ НЕОНИЛА НАУМОВНА

УДК 616-006:612.014.4:577.150.6

'бя-гаск 1S88

Работа высслнека б Институте химии поверхности АК УССР Официальные оппоненты:

член-г.орроспоидэнт АН СССР дскюр сиологическюс наук профессор

А.М. Кузин

доктор биологических яаух профессор

А-Э. Калмансон

одэн-ковреспондонт АН ГССР доктор медицинскш каук ярофессор

К.Ш. НэдарейШЕйли

Ведущая организация: Институт химической физики АН СССР

Защита состозисч "_"___198 г. в__час.

на заседании сле:№алязир_ ванного совета Д.057.03.19 при '.Тбилисском ордена Трудового Краснох-о Знамени государственном университета / 360043, Тбилиси, Уяиверс/тетскрл 2, биологический факультет Tío /.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Т1У. .

Автореферат разослан "_"____193 г.

УчшиЯ. секретарь спэииаипироьанчсго совета

доктор биологических наук Я.Г. Когрияздз

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ -

(

Актуальность проблемы. В ходе научно-технггаескогс. лрогресса биосфера подвергается разнообразным воздействиям, которые изменяют параметры среда обитания либо приводит : псягдекшз ковкх факторов, для адаптации к ко-горш природа не создала мехашзмов. Это относится в первую очередь к хямичиоаиы ф^эд-орам - дсодуитзгл прошалеккых прси&годстз, в tow числа пополмуе-ет з сельском хозяйстве, а такаю к дадаониа воздействиям, обуслов,чекныд зяедреккек в прокльленнесть? иаутеи« ксслед-гания и медегдиггу ра-дкойэотспаих методов: методов рентгеновского исследования, развитием атомной энергетики. •

В реальных условиях человек подвергаеа-ия дсктельнс.му действий комплекса йахтороБ пяруяаицей среда разлнпноН интенсивности, которые моху? ирчвесли к нейбразшстцу ааиедопяо основяик функций внутриклеточных фзрментнкк внесен я огруглур, имеющему устойчивый, а в ряде случает. - прогрессирует,^ хярактор, и, как следствие, к сникки® ебцйй резистентности организма, к с-бкаруаийае-¡gm клиническим наруп^яиад* Поэтону особой значение таезт уста- " нозлегае яаиболае ¿акшх првдаагологичезких функциональных изменений на молекулярном урэгна клэтеыс Ферментных систем и мог -бран клеток•

С'дшп.! as определяюцик факторов п вкполкеши» клеткой згтециа-лвдировашкт фуккцяй, в формировании едапта^онгак: peaitr й на позрегдакщие яоздеПС'.озия, з поддержании гомеос-гсза,является обеспеченность глотки «ТР; нарушение функционирования :ктохонд-риалькой системы аккукуляции энергии истпет гюслухить прит,шой либо фоном раезигчл патологии - »могяэ хронические заболевания, боэнккпио в результате увеличения загрязненности биосферы, обусловлены нарушек1цг.ы знергз'гкчзеаого обмена /0. Ваобург, 1956, 1965; B.C. Шалот, 1965 - .1560; A.M. Кузин, I97Ü - 1987/.

Для адаптация .* природе существует дза механизма. Иерлшк в реакцию на изменения условий окружшцей среды вйжеаютея дне бистро реагирующие системы - нервная и эндокринная. Они служат для адаптация к часто меняющимся воздействиям и для длительной адаптации непригодны. При даитс-льной стойкой адептами орташз-на, вида к судептяешю изменеюкг.1 параметрам сред'; обитания необходима стабильная переотройка рас-лкчных систем и органов дня фушп.'иопиропанкя к ином рекиме, Ко отот ркчпк для заданны* успо-лий определен генетически, а длительное изменение функций в из-

менявшихся условиях возможно только вследствие функциональной трансформации клеток с изменением генетического кода. Это относится к клеткам любой функциональной системы.

Решение важной медико-биологической проблемы охраны окружающей среды и оценки влияния ее на здоровье человека требует энания молекулярно-гензтических механизмов адаптации и, в частности, функционирования системы энергообеспечения. Несмотря на огромное число работ /В.П. Скулачев, 1972; Л.А. Блюменфельд, 1976;н. Beines I9S4;B.Clianoe , 1978; M.K. Кондратова, 1978/, в этой области мно го нерешенных вопросов; мало известно о роли отдельных ксшоиенто дыхательной цепи, особенно ее .наиболее многочисленных и обязательных - нелззо-серных белков, о генетической обусловленности эф фективкости ее функционирования. Достижения в расшифровке молеку-лярно-генетических основ жизнедеятельности клеток fäa.taon 'J.vt, 1961; A.A. Зильбер, 1963 ;R.M, Ts min , H"") и др./, тир-кое внедрение в медико-биологические исследования современных физико-хими чоских методов открыли новые перспективы и возможности.

Негемовне келезосерусодеркащяе белки открыты сравнительно не давно /¿Н«Ей, I960/, что связано с отсутствием метода их выделения в активной форме из энерголреобразуязщих мембран высших ылоко-гагаащих. Синтез АТР осуществляется ч процессе одноэлектронного переноса по дыхательной цепи,.при этом все переносчики перехода-последовательно в парамагнитное состояние. Поэтому наибольшую рол б изучении процессов злектроктранспортного фосфорилирования сыгрв ли спектроскопические метода. В обнарукешш келезо-сернвх белков исследовании их свойств основная роль'принадлежит методу электрод ного парамагнитного резонанса (ЭПР) , ..оторкй предоставляет уникальные возмскяости для исследования процессов одноэлектронного переноса п неппврездекнах мембранных структурах, а исследования i ьшогих случаях'могут проводиться в нативных тканях.

В схеме соподшшекностк в система регуляции внутренних процессов . ргаиизма ьытохоцдрив являются автономными, саморегулирующимися, самооргшизуэдимися, особо "кестко" генетически закодированными, и это - единственная клеточная оргаиелла, имеющая собственный автономный гексм. Особенности наследования мутаций witoxoi дркалькых генов (цитоплазмл:яетеси:Й тип наследования) обусловяивг ют чрезвычайкув вазность их последствий для человека, поскольку эта генетическая информация передается только по материнской линии, Несмотря на голнуа расшифровку нуклеотидной последовательности ыитохоэдриалького генома человека, из 13 белков, иодированны:

в нем, идентифицировало только пять Anderson o.a.» К81/, и полностью отсутствуют данные об изменениях'в кем в условие, указанных выше.

Таким образом, актуальность настоящей работы определяется важностью изучения молекулярно-генетических основ функционирования энергопреобразующих систем для создания объективных критериев оценки состояния энергетического обмена, создания на их основе аффективных методов профилактики и лечения«' ; ■

Цель и задаст исследования. Целью данной работы являлось экспериментальное исследование состояния келезо-серных белков митохондрий при действии химических и физических (ионизирующей радиации) факторов, при различных патологических состояниях, установления роли железо-серных белков в аномалиях функционирования энергс-преобразующих систем, вызванных различными причинами, установление генетической обусловленности этих аномалий. В задачи исследования входило:

изучить методом низкотемпературной ЭПР-ссекгроскопии кинетику состояния'железо-серных белков и других парамагнитных центров в органах и тканях при действии хишческих факторов различной природы и ионизирующей радиации;

проанализировать данные по структуре митохондриальнсго генома с точки зрения возмоекости кодирования на неидентифицированных участках репликации яелезо-сершлх белков, флавопротеидог а такие специфичной для митохондрий Мп-содернащей сртероксиддисмутазы;

рассмотреть поденные экспериментальные данные об изменении состояния келезо-серньк белков в связи с вероятным воздействием химических и радиационных агентов на гене.ткчесгсяй аппарат' митохондрий.

Научная-новизна. Впервые получены даншз по кинетике изменения содержания железо-серных белков и других парамагнитных центров в органах и тканях млекопитапщк при действии химических факторов различной природа и ионизирующей радиации.

1. Показано, что наиболее ранним и характеристическим признаком снижения эффективности функционирования электронтранспортной цепи митохондрий является изменение содержания железо-серных белков НАДН-дегидрогеназного комплекса дыхательной цепи.

2. В результате действия химических факторов и ионизирующей радиации поражается система энергообеспечения основных адаптивных органов, в первую очередь, печени.

3. При действии химических факторов (канцерогенов) происходи?

необратимое снижение содеркашя келезо-серных белков.

4. Ори радиационном канцерогенезе в опухолевых тканях происходи; перераспределение содержания гелезо-серных белков в различных комплексах дыхательной цепи«

5. Показано» что на кеиденгифицирсванных участках репликации мигсхондриального генома (кроме НРУ-6) синтезируются белки, гомо-ло^чныз келезо-серным белкам и флавинсодеразщюд белкам бактерий 1ферредокоиш,Н1р1р , флазодоксиш, НДЦН-деглдрегенага, фуыаратр© дуктаза).

Установлено, что на неидентифицированном участке репликации митохондриального генома НРУ 4 синтезируется белок, который при считывании с карбоксильного конца гомологичен супероксидднс-иу тазам различной породы, . причем наибольшая степень гемологипно-сти установлена для Мп-содержацей сулероксиддгсмутазы человека.

7. Псхязазо, что на неидентифициро-анном участкг регоикгции митоховдриалыгаго генома ИРУ-6 синтезируются белки, гомологичнкэ цитохроул1! типа Су

3. На основе анализа полученных данных сделан вывод, что в розу; ,тате действия повреждающих факторов происходит пре:ыущос,г-вешшй отбзр ыитохоцдрий с генетической аномалией в системе кодирования железо-серных белкой НАДН-дегидрогеназного комтгекса ды-хатзлыюй цепи, что обуславливает снижение эффективности систе-л энергообеспечения клетки в целом.

Прак-шчесгзд ценность работы. Подучены данные об особенности состояния мол«удярных переносчиков дыхательной цепи в различных условиях, которые необходимы для выяснения кадильного звена, и ко лгкулярных механизмов нарушений» раг иватацйхсь в элэктронтранс-. портной цеал митохондрий при действии различных факторов. Уставов ленная генетическая обусловленность этих изменений в конкретных участках в. ' ^омосомного генетического аппарата должка учитыватьс при разработке критериев долустчмых уровней действия химических к физиче' тшх факторов на оргашзк, некоторых аспектов индивидуально резистентности, процессов адаптации; лр" разработке теории старения, злокачественного роста - необратш :е изменения митохондриаль ного генош в этих условиях могут рассматриваться как опрэделяю-1цие.

Ка астату вкнссятск следующиз основные положения:

наиболее высокой чувствительностью к дейстзир химических факторов (фепелоз, канцерогенов, лекарств, гормонов, мзталлоз и др.) и радкацио1Шыы воздействиям обладаю!- кзлезо-серные центры

НАДН-дегидрогзназы дыхательной цепи, регистрируемые методом ЭПР при 77 К, Необратимое снижение их содержания, а, следователе ло, и эффективности биосинтеза АТР, обусловливает переход клетки"на преимущественно глккожтический тип энергообеспечения, следствием чего может быть злокачественная трансформация;

на неидентифицированных участках репликации ДНК митохондрий млекопитающих кодируются белки, гомологичные флавопротеидам, железо-серный белкам, супероксидпдомутазам и цитохромам типа С^: построена схема эволюции иелезо-серннх и родственных sai белков и белков, кодируемых на неидентифицированных участках репликации ми-тохондриалького генома;

представленные. данные указывают ла существенную роль митохсн-дриаиьной ДГЖ в процессах адаптации. Такие ее свойства, как отсутствие некодирукщих участков, более высокая, чем у ядерной ДИС, уязвимость, цитоплазматический тип наследования, более высокая спонтанная стабильность, приводящая к нарушение синтеза ферментов дыхательной цепи, обусловливает в неблагоприятных условиях преимущественный отбор гштохондрий с генетической аномалией в системе кодирования келезо-серных белкоч НАДН-дегидрогеназного з^ека дыхательной цепи, а,следовательно, переход меток на более примитивный тип энергообеспечения с элгаивацией процессов аэробного гликолиза.

Структура и объем работа, Диссертация состоит из введения, шести глав (перЕая глава посвящена обзору литературы), списка литературы из 30V наименований. Изложена на 277 страницах, включая 5-5 рисунков, 26 таблиц, приложения.

Публикации. По материалам ддес „этации опубликовано 39 работ.

Апробация -работа, Материалы диссертации з виде пленарных, секционных к стендовых сообщений докладывались на следующих Всесоюзных и Республиканских конференциях: "Факторы антикакцерогекеза" (Киев, 1974); I Всесоюзный симпозиум ло бионеорганической химки (Киев, 1974); III Всесоюзный съезд геронтологов и гериатров'(Киев, 1976); I и II симпозиумы "Магнитный резонанс в биологии и медицине" (всесоюзные) (Москва, 1977, 1981); III Украинский биохимический съезд (Донецк, 1977); III Всесоюзный съезд онкологов (Ташкент, 1979); 1У Всесоюзный биохимический съезд (Ленинград, 1979); Всесоюзная конференция "Взаимодействие организма и опухоли" (Киев, 1900); III Всесоюзный съезд патофизиологов (Тбилиси, 1932); 1У Всесоюзный симпозиум "Рель первичных и начальных процессов в проявлении основных родиобиолсгических эффектов в клетке" (Ереван, 1982); Всесоюзные симпозиум "Биологическое действие плотноионизи-

*

рующих излучений" (Москва, 1983); III Всесоюзная школа-семинар "Механизмы лучевого' поражения и его кодификация" (Пермь, 1983); У Всесоюзный биохимический съезд (Киев, 1986); У Всесоюзная школа-семинар "Надежность к одотаа^ля биологических систем11 (Чернигов, 1956); Республиканская хонфйрегадая звдохринологов Литвы (Каунас, 1987); 1У Республиканский съезд зьдокркнологов Украины (Льеов, 1937); У Украинский биохимический съезд (йвано-£ранховск, 1987); 1У Всесоюзная школа-семинар "Современные проблемы теоретической и

прикладной радиобиологии" (Пермь, 1988).

i

адакдние работы

Глава I. Дыхателък&я цепь митохондрий (обзор литературы)

В обзоре представлены современные данные о структуре и функции дихатьльной цепи митохондрий. Подчеркнута роль жотезо-серных белков в процессе перекоса олектронов и биосинтеза AIP. Рассмотрена структура мятохондшаяьного генома, подчеркнуты его особенности: о^утстзио.некодпруицнс участков; 13 ге ов кодируют белки, функции известны только для пята из тсс, 8 генов кодируют белки неизвестной природа.

В заключительной части обзора представлен« результаты исследования методом ШР парамагнитглк центров в биологических объектах • яелезо-серчых белков, свободных редикеков, цитохрома Р-450 при различных воздействиях и физиологических состояниях. Обосновывается постановка задачи и необходимость применения в качестве основного мзтода исследования метода япзьотемпературнсй ЗПР-спектро-скопки для изучения состояния парамагнитных центров дыхательной цепи при воздейсозш некоторых химических факторов окрукаодей среды, иониэирую^эД радиации, модифицирующих факторов.

Глава 2. Материалы и методы

Цель и задач» работы определяли выбор биологических моделей, химических.взщег 'в к физических факторов юнизирующей редаацик). Экспериментальные модели »«.окно разделить (условно) ка слегчувцие группы:

I. Модели, наиболее адекзатные натерши условиям, - какцеро-генез легких и желудка, индуцированный беня(й)пиреном, который является показателем 'загрязненности окружающей срзды канцерогенными ПАУ, - 10-кратное интратрахсапьное и лерорадьное гвеиенке на протяжении 4,5 и 2,5 кео. соотгет^твенно ь дозах 0,5 - 2.5 иг/в.? мае-

?

сы, В качестве модифицирующих канцерогенез факторов использованы высокодиспзреная угольная пкль и ор-го-крезол - показатель загрязненности вод продуктами прожпленных производств. Моделирование и гистонорфологичеекие исследования выполнены в лаборатории по изу чэнию канцерогенных веществ (руководитель*- 41рофзссор Н.Я. Янышева КНМЮКГ МЗ УССР).

2. Лабораторные модели: хадекй как модель токсического и канцерогенного металла (однократное пероральное и внутримышечное введение хлорида кадглия в дозе 4,5 мг/яг массы4*, канцерогенез, индуцированный 7,12-дкшзтилбенз(а)антраценам ($ЯВА) - '¿трехкратное внутривенное введение в дозе 25 мг/кг кассы; - а также действие нетоксичного ЕАУ - фенантрена.

3. Моделирование различных физиологических и функциональных состояний: регенерирующая печень; пшо- и гипертиреоз; горконообу-словленный опухолевый рост (опухоль, развивающаяся при аутотранс-плантации яичника в селезенку в условиях двусторонней озариоэято- ' ■ ?.яш)'; действие терапе^гичёских доз гормонов (сииестрол, гидрокортизон, соиататрошга, тироксин). 0

4. Радиационное эордвйстзия: рентгеновское излучение в дозах 1.1,0 Гр; 7,5 Гр; 4,э Гр; канцерогенез. индуцированный однократным облучением быстрыми нейтронами в дозах 0,о и 1,0 Гр. Моделирование выполнено в отделе радиобиологии (руководитель - профессор Е.Ь.Чеботарев) Института проблем онкологии АН УССР.

3 качестве основного метода использовался метод низкотемпературной ЭйР-спектроскоики. Регистрацию спектров ЭИР биологических образцов проводили на радиоспектрометрах за 9 "Карл Цейсс"; ГЭ 1307 СКБ АН СССР при температуре жидкого азота с использованием кварцевого сосуда ,'\ысара. Спектр ЭПР образца записывался одновременно со спеи-рс:.'. ¿талона сравнения, а качество которого использовался 1:оио1.ркс?алл рубина, фиксированный в резонаторе. Интенсивность сиплю в ЗПР парамагнитных центров образца, пропорцко-нальнуо их конгтектрации, оценивали по отношения аглплитуда сигнала образца к амплитуде сигнала эталона в пересчете на I I' влажной ткани. Результаты рэдиоспехтрсскопических исследований сопоставлялись с данными по интенсизксстк персг.ксного окисления лнглдов (ПС.1), оцениваемого методом инициированной ионами двухвалентного ?.е»'еза хегшвминеецзшии, с результатами гкстоморфологичесхих мс-слздезаний, а ялкагч некоторых о'кохтдеских методов, которые указаны в еоогаетстцукя!?« -экспериментальных главах.

Зсегс в экспершдснтс исяоль-:оьпно около 1600 беспорсдига. и

линейных лабораторных крыс и мышей, 16 собак.

При идентификации белков, кодируемых на неидентифицировгкных .участках репликации ДНК митохондрий млекопитающих, были использованы методы эволюционной генетики для сценки степени гомологично-сти аминокислотных последовательностей и популяционной генетики /"Ocyhoff ii.ol, 1983/, Предложен оригинальный подход к сравнению аминокислотных последовательностей достаточно далеких по своей структуре белков, подкрепленный однозначным методом сравнения пук-леотадных последовательностей, который использован для построения эволюционных схем железо-серных белкоз и супероксиддасьтутаз. Вше> указанный фрагмент работы выполнен совместно с доктором биологиче ских наук A.B. Савичем (Институт биофизики iß ¿ССР, Москва).

Глава 3. Железо-серные белки митохондрий и другие

парамагнитный центра при действии химических факторов

, Основной задачей данного раздела работы было систематическое исследование действия химических факторов на дыхательную цепь митохондрий, состояние которой оценивалось по содерканиэ жзлезо-сер них белков и концентрации свободных радикалов, а также цитсхромз Р-450, и сопоставление эт. изменений с данными гиетоморфологиче-ских исследований. Кинетические кривые содержания парамагнитных центров в процессе перорального введения 3-этиленгликоля, Ш и о; то-креоола й комбинированном воздействии представлены на рисунка! I и 2. "равнение этих кривых позволяет отметить ряд сходных особенностей: явно выраженный колебательный (фазный) характер, наличие иаксимума п зле первого и пятого введений, практически одинаковое содержанке цитохрома Р-450 на четвертые сутки после первой введения всех химических веществ. Наиболее существенные различия ЕП обусловливает наиболее устойчивое длительное повышение содерж. ния как цитохрома Р-450, так и железо-серных белков, сменяющееся в период появления злокачественных опухолей.

В данном эксперименте установлено наличие индивидуальных ра линий реакций у нивотных, оцениваемой по содеркангш келеэо-серны белков, особенно выраженной при введении бекз(а)пирена. Это обет ятельство представляет интерес в связи с тем, что опухоли различ шея по длительности латентного периода, скорости роста, морфоло гяческой характеристике. Сопставление результатов биофизически* гистоморфологических исследований приведено в таблице 1.

Содержание цатохроуа Р-450 /А/; свободных радикалов /В/; яеяезсьсерЕнх белксз /В/ при введении триэтиленглЕкойя и срто-крезола /кривые I и 2 на рис, V, Оенз/а/штрака и банз/а/дирена с орто-крезолом /кривые I а 2 на рис,2/. Сделкам указана сроки введения препаратов.

Поскольку тропность действия канцерогенов в определенной степени зависит от пути их поступления в организм, исследования были проведены также на модели канцерогенеза легких, индуцируемом при интратрахеальном поступлении И! в организм. Канцероген вводили под общим эфирным к ркозом в 0,2 мл белкового заменителя крови с тушью

з качества депонатора. Результате представлены на рисунке 3 и -в таблицах- 2 и 3. Наиболее ранним и однозначным показателем на введение канцерогена является повшениз содержания келезо-серных бег ков после первого введения с последутцш снияекием,' тем более выраженным, чем вывв доза вводимого канцерогена. При этом снижение содержания келезо-сернт-пс белков происходит на фоне повышенной кож центрации свободных радикалов, максимальное значение которой совпадает по времени с минимумом содержания железо-серных белков (рис. 3).

1'аблкца I

Содержание парамагнитных центров в печени кивотшх через 27 недель от качала введения бенз(а)пирена

кзр&ологическая характеристика -патологических изменений в желудке Интенсивность окунала ЭПР, от. : ед.

Железо-серные , белки „. («=1,94) Свободные , , радикалы , 2,00) ■ Чщ0* ( е= 2,25)

Плоскг *Л6Т0ЧШЯ 6,08 + 0,40 н 2,75 + 0 31 м 2,25 + 0,27

тэак • (5) (5) (б)

Папилломы 9.20 + ОДЗ 4,50 * 0,80 5,34 + 0,40

(4) (4) (4) ■

Интактныо 9,28 + 0,35 4,51 + 0,16 4,93 + 0,05

Г.ЖЕОТШй (в) (8) (8)

Обозначения: 5£р / 0,05. В скобках - количество 'яивотных

Таблица 2

Содерканне.парамагнитных центров в почет: визотшх на четвертые сутки после пятого и десятого внтратрахеалького . * введений бенз(а)пирена

Интенсивность сигнала ЭПР, % к контрлла

Доза Ш, иг в- 1,94 е= 2 00 . 2.25

5-о ХО-е к о 10-е 5-е Ю-о

введ. ввод. введ. введ. введ. введ..

0,01 111+4 81ч6 к 96+3 88+10 119+7 к 85+5

0,5 68+5 73+10 к 20+4 84+3 74+10 88+5

2,5 86+о З' 77+5 к 88+8 82+5 88+5 86+9

^ 1 /IV

¿со

П Лч~1 "У^- я

х-

•\40 120

100

100 80 -1

//1 :л 1 // 4.4......з }

щт^Щшшш

I

шщШшщШщя

2 4 б 8- 10 Введение канцерогена Рис. 3

ео

- щ^щтштттМЪ/тш

—:—И——^ в

2 4 „6 8 Сутки - •■

Рис. 4

Содержание келудо-серных белков (А); свободных радикалов (Б); цвтриерома р-45С (В) в печет и: сис. 3 - в процессе индукции канцерогенеза легких различными дозами уенз(а)пирена (I -2,5 мг; 2^- 0,5 мг; 3 •• 0,01 мг однократж ; рис. 4,- при введении хлорида кадмия (I - пер-орально; 2 - внутримышечно); по оси ординат - амплитуда сигнала ЭПР в % к контролю

Таагицз 5'

Содержание хедезо-серках бежоз, сзМсдад pj^kmobj иитохром Р-450 на зггоах отадчта crçyxaissoro процесса г легких, юстиромягего Сеха/ъ/вхретл

Уеясзчя «яда

Гистгисрфояогеческля . ¡арзхтлри^тягз

^рй Кнтекс-джость сигкгла ЗПР,с;к.ад.

-Ti!" S5T É-I.9Í ^.MÜ^li

ьс__I

Кьнтрэль Ежемосыерэз. Дденпштоэныа розрастаге»* (я«4я!иг. бронхов

* НотвральтЯ брокхят, ¿5г!соо«г1го»ая пноз-ira;«*

I tfysnÄ

Камрааька бротакт, ааагри? ' *

1.07

' 10 ;мвде- . .. . гаг. I.il

I.II

1,09

.0,82 0,58

о.ег

0,54

I;06

1,06

1,03 Î.JD

Евкз/а/-юргн Хрсгетоеехгя счевкг:«я.Аденочатозн« раз- 0,05 5 1.42" 0.66" I.K .

(прееспу- растания эохгглм с лзлекшмх «тзллгэпя избегай

хыгахде . ИЗИБН6- Хрога«С1ИЯ «роист.Ад°ноютазкь,-з разрг- 5,0 10 I.« 0,65 1,27

аш)- CTEKSÍ* 0Х!ТЗтаЯ йроЧХОЧ »веде-ну Я

П груши Аяекшахсзюа разрзетамя smsîftcu Cpcicco» 5,0 1,63 o.ta 1,05

Храш^гесклЯ врсгаит. Адзноекоия раэ- 0.1 * в * 1,43 0,73 1,55

рктгиия зстгетая с квтаплаэиаг

3em,V-гирек аытвгнгаи с шфиьтратигни! pocvjü £0,0 10 ввгд. O.K." С, 45 s* O,«*"*

(BOSOOtf- Эттеячсиа Jerí-чх 25,0 0 WÎÇ. O.SO 0,43 0,43

РП301В-гем) - 25,0 12 va*. 0,S5 0,50 0,06

С грутша Дтеюулосарясмв легких £5,0 И им! 0,71 • 0,3ô С ,32

Fsíícjssocapxcr-s средостения 25,0 12 use* 0,60 0,35 0,30

1-1

•.го

*Сроп посла вселения кицзроген». **Р«дата* по otHO-js-ла; к конгрйк. нетд/ данная

га И X Я rcvmt jyjcïosesœi < р /' '0,001 - 0,01 )

При сходной морфологической картине изменений в легких в более поздние «роки (табл. 3), наблюдаемых как в опытной, так и г контрольной группах (животные,'которым интратрахеально вводился заменитель плазмы с тушью), функциональное состояние энергетической и де-токсицирующей систем клеток печени, оцениваемое по содержанию железо-серных белков, свободных радикалов й цитохрома Р-450, з этих группах существенно различно. У животных* получавлих канцероген, I

значительно повышено содержание железо-серных белков, в меньшей сте-. . | пени - цитохрома Р-450. Для свободных радикалов и цитохрома Р-450 | различия статистически недостоверны (что монет быть обусловлено вы- I сокой индивидуальной вариабельностью показателей). Развитие злокачественных новообразований спустя II - 12 месяцев после окончания ' звздения Ш, напротив, сопрозождаетея значительным снижением содер- . хания келезо-серных белков да фоне повышенного содержания свободных радикалов. В контрольной группе не зарегистрировано ни одного случая возникновения опухолей. , . . V

К существенным факторам, оказывавщим влияние ка биосферу в связи с индустриализацией, относятся такие тяжелые металлы, среда которых - кадмий. Выраженное канцерогенное м токсическоё действие кадуия показано как в эпидемиологических исследованиях, так и в экспериментах на животных, в которых кг >юй является токсическим элементом и сильнодействующим канцерогеном. Интерес к этой модели обусловлен еще к тем, что известно прзймущестяенное воздействие кадаия на дыхательную цепь на уровне НЛДО-зависимых дегидрох'еназ.

Кинетические кривые содержания яолезо-серньк белков, свободных радикалов я цитохрома Р-450_при одн хратном пероральном (токсический эффект) и внутргадлиечном (канцерогенный аффект) введении хлорида кадаия представлены на рисунке 4, Наиболее зкраяекные. изменения наблюдаются через сутки после воздействия, что проявляется не только в колшзотвеншх изменениях показателей, но и в появлении в споктрах ЭПР печени у части животных сигналов нитроэильных комплексов гемового и кегемового железа. При этом наблюдается различная по направленности реакция в изменении содержания железо-серных белков и цитохрома Р-450: при наличии указанных сигналов оно понижено ( на 25 % и 30 % соответственно), у остальных животных - повышено ( на 24 % и 20 %). Этот эффект, аналогичный наблюдаемом:/' при пероральном введзьии Ы1, такие является отражением индивидуальной резистентности к повреждающим всздзйствиям. 3 среднем для группы содержание железо-серных белков снижается уже череп I сутки и остается пониженным н* гротягунии всем опыта. Таким образом, действие кад-

ния состоит в снигении содепааяия железо-серных бедкоэ в НАДН-догнд-рсгенелном зеонс дкхательной цепи.

В данной разделе проведено- гаже сравнительное исследование влияния кеканцзрогеаяото нетоксичного щу - феиаятрека и даПА па модели канцерогенеза молочных, зелез, близкой по"морфологическим характеристикам к клиническим формам. Ваяным фактором в реализадды канцерогенного йфаэкга в данной модели считается избирательнее поз-рзэдние коры кадпотечникоз. Поэтому обт-.екточ исследования была печень, 'кадпочечкис!, о1!ухоль. Кинетика содерзания. изучаемых парамагнитных центров представлена ка рис. о.

Рис.5. Содержание в се^энп /А/ и надпочечниках /Б/: А: 1,2 - а,лезо-сернах белков; 3,4 - свободах радикалов; Бг 1,2 - езлезо-серннх белков; 3,4 - цктохрома Г-450 прл введении ДМБА. и фекаатрана соответственно. Стрелками указаны сроаи гседепик препаратор /внзтризеклэ по 2 иг и 10 кг'соотв. в 7 мя.водяо-зпровсЯ' эмульсии/. . По она орлмпат - интенсивность сигнала ЭПР з % к контролю.

Изменение содеряакая Еараштягтннх центров .дочтз цротш 5азно для препаратов* Кроиз того, в.надпочечниках ааблщдазтся внрагзн-кая дисперсия гвдзашдуатанкх значений показу мой. В средней содер-лзгдз парамагнятшд: центров иокшана вплоть.до появления опухшей.

Другая модель горкояозашсзшой опухоли, раявнз«изеася под действием физиоясглчзеких доз эндогенных гормонов, ко с язмзаеяизи нормальных ритмов их сезфоциа - опухоль, котор&я развивается л:> трансплантата яичника в селззеняу з усяозаях двусторонней овзрпо-эктомии. Особенности протекания осухсдзЕого процесса з дакнем случае позволяет провоста аселодоватая в разлпчннэ гтзрзсды: 1-перлод компенсаторного роста, когда В' трансплантата цреоблгдаот цралЕфера-тизняе процессы /2 мзсяцз/; 2-язр205 олухо&'езой транеформада /3*;? месяцев/; 3-пер»од шетвяого роста сфоркпроаагагхся доброкачественных опухолей; 4-гзшралязсзаявый злакзчзстлеЕщй рой о мзтастазл-рсчзаниен. Кзкетнка со.-рргаяпд яедего-сзрних белков и свободнее радикалов в ткани, траксформпрукгзйся в огугхазвув, и в печени япзотхо-го тоаухоязносителя представлена на рис.5. т> транезлаптагё на стадия Есмззкспторяаго роста погкгэно со^ар-ез!КЗ и жзлазо-сернах • <5слхоз и свободных ра. дакадоз. 7Е?~ычеи'ле койцвШ'рац;ш свободных ргдаалез продолжается до 7-8 «есяцзз и доотитгзт макегмука з? сфоргслрозаагей'оя опу-хсян, Экстрзкальнгй характер гтой кривой псдчаняется общеЛ за-гкжсиярнсетЕ, сфсгиуля

рованяо2 Н.М. гкануз-лъи даа перавлвных опухолей и хилетческсто кашкрогекзза. При опу-

Рис.6. .Содергагсе гсзезс-сешых белков /1,3/ 2<агов°а трансоормашп и с:оиодних радяаалов /2,*/ в опухоли ^исходит ноебратшоз

в в печет.: зри гормональном кашевогенезе. сияет» содэрм

. зелззо-езргшх боляоз

%

1&0-

140- / г.!

100 - 1 У */

на фоне повышенной концентрации свободных радикалов. Эти данные хорошо согласуются с выводом о тем, что в малкгнизирумцихся тканях кэ, начальной стадии роста опухолей максимум свободных радикалов ссзпэдает с максимальным уровнем аэробного гликолиза, а сами рада-калы имеют иную, нежели в нормальных тканях, природу /А..л. Саприн, ,1973/. Полученные с эксперименте результат; (рис. 6) хорошо согласуются с приведенным выводом и позволяют предположить, что первичным актом б цепи этих процессов является нарушение железо-сорных центров НАДН-дегидаогзназы, енпжаащее эффективность процессов •>ин-Т2за AIP; мобилизация компенсаторных механизмов проявляется в активации процессов аэробного гликолиза, обеспечивающего ¡энергетику опухолевой клетки. Спехары ЗПР опухолей различного генеза представлены на рисунке 7.

Глаьа 4. Железо-серные белки митохондрий и другие

парамагнитные цантры при действии ионизирующей

радиации . •

Биосинтез AIP в дыхательной цепи происходит при существенно неравновесном состоянии переносчиков и легко н&гушается действием радиации. Учитывая такие, что,при этом наблюдается потеря ряда ферментов митохондрий и повше ле их активности» наряду с изучением содержания железо-серных белков и свободных радикалов бкяч исследована активность нейтральной дезоксиркбокуклеазы (ДИКазы) с учетом свободной и '¿вязанной с е явственным ингибитором формы фермента в пе^ш и головном мозгу /Г,Г. Пухова, 1985/. Предполагалось, что. такой комплексный подход позволит вдавить ноане, еще не изученные .мобенностк биологического действия ионизирующей радиации. Кинетика содержания парамагнитных центров в печени, шаще сердца и головном мозге при действии рентгеновского кзчучения з различных, дозах представлена :ia рисунках 8 - 1.0, Выбор объектов определен их ведущей ролью э формировании адаптационных реакций, Наиболее выра-яенпой начальной реакцией на облучение является значительной повышение интенсивности сигналов ЭЯР железо-сершх болкоз и свободных радикалов через 10 мин, после облучения в печени и мышце сердца. Для ткани мозга нопышение наблюдается только при дозе облучения 4,5 Гр, Через I час наблюдается снижение всех рассматриваемых показателей, а некоторых случаях до уровня, низе исходного. Существенным представляется различай характер изменений в аавкоииостк от оргаыи В печени к мышце сердца в сроки от I часа до 24 часов изучаемый показатели имеют минимальное для всего срока исследова-

-{—7

Q 1,94 л,00 2,CO I,S4 2,00 2,25 s . 1,94 2,00

Спсстры SIP спухолей яичника /А/; "олочных колез /Б/; гепатоы/Е/; саркомы /Т/ на различных стадиях развития; А: илтактнего животного; 2-грануле?.склоточнак опухать;

3-4 - метастазы сзухсли. Б: 1-5 - на раз^гчянх стадах развитая опухоли,индущрезакяой ■ ДМЕА.

Б: 1-пзчеаь' интйнноэ'о slebothoto; 2-на стадии образования опухолевых уалсв; Р-гепатома ка терминальной стадия. Г: 1-сглца мтактного животного; 2,3-мндщн через 7 суток а ■ 21 сутки /саркома/ после введения хлорида кадмкя.

Рис .7.

10 6ч 1 сут Зсут Г-1 12ч 2сут

Уоут 10 6ч "1сут Зеуг 7оут 10' 6ч 1сут ' Еоут 1ф Тч 12ч 2еут 12ч

Р2С..8. Ргс.Э. _ Ргс.10.

Нелгзс-с?рнкз йглкк /I/ и ОБободяка радт.кача /'¿/ в пс-чеяа /рло.Ю/ ткаыг ыозга /рлс.П/, маащв сердца /рас.,12/ пома однократного рчЕТгевоаского ойлтчзкия е дозбх: А - 11,0 Гр; Б - 7,5 Гр; В 4,5 Гр.

со

ния и при зсех догах значение. Однако в ткани моз- л сходныз. изменения показателей в ранние срою: (до 12 часов после обл.-юния) наглодается только для дезы 4,5 Гр. При облучены: в более высоких дозах изменения либо отсутствуют, либо вкр^г у значительно слабее. Очевидно, данное воздействие настолько нарушает ^нкциониро-г-ание дыхательной цепи, что гибель рассматриваемой система наступает вследствие функциональной несостоятельности вплоть до структурного рязруленйя фермелткнх ансамблей. Такие гоздействая епособ-нк зызватъ лишь резкие, некомпенскруешв отклонения до значений, зьпеодицях за пределы допустимых уЬловий существов-шил рассматриваемой системы, о чем в определенной глере' свидетельствуют приведенные кинетические кривые. Повышение уровня свобсдшх радикалов по сравнению с железо -серима белка!® уонет быть связано с активацией процессов гликолиза и перекиского окисления липидов, о именно они. существенно в развитии патологи:: при лиевом поранении.

Обмеченные зьле фг/лы в определенной степе:«: могут быть отнесены и к изменениям активности компонентов сист-еш '"ДККаза-ккгиОи-тор". Так, наиболее характерным проявлением'лучэвой реакции для 11 исследуемой системы '.вддется повышение, активности свободной ДНКазы в ткакаягег экстрактах головного лозга и печени-уже-в саше- ршг~чз сро'с! после облучения. Степей зьг^яенности изменений активности свободной ДНКазн отчетливо зависят о» органа. Еолее высокий уро-. взггь активности фермента при всех дезах к ро чее сроки об гедова-нил нэблкделся з печени. 3 л-ечечие первых суток я&вискмости от до-ан облучения нз обнаружено, одн?ко на третьи. сутки преязля&тег об-' уаткая зависимость изменений активности связанной ДЩ&за от дозы. В отл'/чне от печени в экстрактах головного козга резко« повышение активности свободе? ДИазн наблодается только при облучении в до-¿е 4.5 Гр ка прот^'.ке.нкн I сугок. На третьи сутки активность свободней ДККаэы значительно снижается не только до уровня нормы, как г почек**, но я з сузеотвенпо большей стоп':;«. Облучение з болей высоких дозах сопровождается б.лее Еыражзнннм снижением ДЬ'Казнсй активности на третей пулей после облучения.

Наличие доипль:-:о высокого уровня свободного ингибитора а тканях в течение I суток после облучения при относительно стабильном уровне псязакной ДН){азп, вероятно, свидетельствует а том, что по-зшченке активности свободной ДНХа:'м в рто время и^еет реактивный хс.р&Ь'гер. Незначительные изменения активности свободной ДНКазы в головном мозгу пр. летальных дозах облучения и резкие ее изменения при облучении в с^блетальной дозе ггозвотшот рассматривать поЕьгле-

■ ' го

то ДНКазной активности как защитную реакцию тканей на облучение. При этом, •поскольку' ткань печени отвечает повышение}! активности свободой ДНКазы на облучение ьо лсех дозах и во -все сроки, а в ткани мозга такая реакция отмечается только при сублетальном облучении, можно сделать вывод, что митохондриальнак система переноса электронов в ткали головного мозга поражается а большей степени, чем ъ дзченл. Полученные данные свидетельствует т&к/е о необратимости нарушений системы энергообеспечения и об ограниченности адаптивных возможностей в данных условиях.

Канцерогенный эффект радиации вызывался однократным облучение^ быстрыми нзйтронами. На рисунке II представлены спектры ЭПР опухо-лай, разнившихся в разное сроки после облучения быстры?,ш нейтронами, Существенно изменена интенсивность сигнала ЭПР к форма линии при 1,94. Типичная форма линии зтого сигнала, в нормально Й/чкционируицих тканях обусловленная,.в основном, железо-серными центрами НЛДН-дегидрэгеназн, регистрируется в ткани печьнх и молочной келози. В опухолевых тканях наряду со снижением амплитуде сигнала при к= 1,94 усиливается поглощение в области к-факторов 1,93 - 1,88. Поскольку сигналы ЭПР, обусловленные железо-серными центрами сукцинатдегидрогеназы болка Риске в комплексе цитохромов

(структурно наиболее устойчивый комплекс дыхательной цепи), имеет основное поглощение при, е= 1,93 и в= 1,90, возможным объяснением качественных изменений в спектрах ЭПР • этой области является ингибированйе пункта I с активацией потока электронов в да-хательн,л цепь через рззервные входы. В спектрах ЭПР опухолей су-щесуяио повышена лктенсивкость сигналов Э!Р комплексов Марганец входит в лктивиый центр ми^охондриалгной с^перокоиддис-мутазы, комплексы его с биологическими пигавдами также обладают супзрексидисмутаэной активностью сЬ л!, 1983/. Псвыпонноз

содержание комплексов Мл + может характеризовать реакцию на повышенный уровень супероксидных радикалов (СОД - адаптивный фермент), причиной которого в митохондриях является ускорение электронного транспорта и разобщение окисления к фосфорилчрозания, с другой сторош - проявлением зал^тно-лриепособиг&г&ией реакции.

Содержание железо-серных балков, свободных радикалов и цито-хрока Р-450 в печени животных-епухолэносителзй ьзменако нззнатш-

тслько.

Спектры SIP тканей при канцерогенезе, вызванном однскратязу облучением быстрыми nevlTpoiiav.ii: А: Х-печена; 2-ыолочкой аелезк: 3-опухоля молочной яелезы, развлкаейся через 1,5 года после облучении.

Б: Х-злолачеетзаннсй опухоли маточной келезн, развивзойся через 8 месяцев после облучения: 2--ткана молодой келезн.

Рис. II.

- Глава 5. Идентификация белков, кодируемых на неидентифицированкнх участках репликации штохондриального генома

Экспериментальный материал, представленный в главах 3 и 4, позволяет сделать достатседо обоснованное предположений, vro одной из точек приложения действия различных факторов, начальным звеном в цепи событий, развивающихся в клетке в неблагоприятных условиях и способствующих (а возможно, и ооуслсЕливащих) развитие патологического процесса, являются железо-серные белки митохондрия, в первую-очередь, НАДН-дегидрогеназного комплекса дыхательной цепи. У

Лад выяснения природе этих н&рушзннй на «олезулярно-гекетичэ-оком уровне необходимо решить Бопрос о месте биосинтеза келззо-

• ссрыьк бодкоп в клетке.

Кодируемые з ипохондриях когшоненты дькательно^ цопи - цито хром ''ь", цитохрошссидеза и АЗР-аэа &>о*н»сятся к числу белков, прочно связачних-с лч:тохо>щ>иальнг»Я-мембраной: известно» что наиболее прочно связаны с мембраной, яелзьо-сергаз белки мдожэдрий. Ыежш предположить, что кзидентифицкровздиые участеш репликации x¡ дируют железо-серние белки митохондрий, обесточивая тем сздш синтез функционально полноценной электрснтрарспортно^ цепи, исключая слаб1-» связанные с мембраной убихкнон и цитсхрсц с.. Ни одна из аминокислотных пмигедозательностей мчтохок'дриалышх гкелсзо-серкых болтов неизвестка и, следовательно, сраснкть кх с после,зорательно-ct^i.ih неиденткфицированных белков нсеозможио.

Яелеэо-сервые кластеры - cüa-ая проста:! рлектронтранопортиал группа, и они лервь-ми образовались .в процессе хнм'лчесг.ой эволпцял, Можно предположит!-, что »о участии железо-серных белковt которые связаны с железом к серой, произошли от более прос.тах феррздокск-ков в результате комбинации гене а с пои.едуюшим увеличением молэ-кулярной массы белков.

В научном наследил Н.В. 'Лплсфее-ва-РесоЕсхогс бальное место ааяимагл* работы, в которых Используются генетические и эволюцпен-. ные подхода и подчеркивается, что ваккнм капра&пениеь зволщиоч.шх исследований яеля<?тся раззйтис эволюционной молекуллрьей биологии,, Существуют рапличнме с по го бы ецэнхи степени гомологохносгл аминокислотных шслрдоватйльногтей. Тершн "гомология" в эволюции nu¡-зсш.-лс означает глубокое внутрекнзе с.ходстзо признаков, шетш обцое происхождение,' Различие в подходах прежде всего сводится к 1-Oí/y, как учесть сошЕдение положений двух разных аминокислотных остатков, ко близких по своей химической структуре или по.кодирующему триплету, a также учесть наличие деде-^ий,, ,

Ь оаюву аяалкза положено упрощенное предполиг.знлз о характере дудаикации генов в процессе еволпции: Схему увелииения размеров гена колено представить следую^ли образом: родоначальником семейства является ген, кодир^-юзуШ аминокислотных остатков. Его удвоение дзсу ген второго поколения, кодируясий гк аминокислотных остатке*. В третьем поколении могут возникать гены, образующиеся в результате соединения генов второго поколения между ссбой или со своя:« предшественником, т.е. в третьем поколении могут быть гску, 1.одиружщиу аминокислотных остатков, я,'?.д. В нькотсуом к-

то.\' поколении гены будут образовываться путем лопарггых соединений генов предыдущего ( v- 1)-го поколения со всамч гекатн своего к"

всех'предыдущих поколений. На такой процесс '''упорядоченного" разыскания в действительности н&мядавйг/гсл искажения: присоединен:»;» или включение. Еознутръ не целого, гена, а его часпи, а таете деле-ши. Это еще разнообразит возиохнне■ варианты всзнуг.ак^юс генов, которые, как правило, лгевт число аминокислотных остатков, не краткие таковому у гена-пре^рествзшика. При таком споеоое укэ в седьмом поколении может возникнуть более 2,5 млк. различным способом „бразованн;« генов. ''•'.-

* Сопоставление аминокислотных (ак) последовательностей железе» серных белков основккается-на соБмгаценип положений цметеиня или мотионина. В качестве количественного критерия«принято относительнее число совпадений аминокислот, принадлеяааих к едкой и той жз группе: • , .

А + Ат

ськ отн

К

1чде А - число совпадений ьк-оот&ткоз, Ду - число совладений между аминокислотами, кт^шедлег.агуми. к ОДОЙ группе, К - полной ч^сло пар еолоствЕЛязик ак-остаткоз.

Аминокислоты, входящие в одну группу, близки по химической структуре и наиболее часто взаимозаменяемы в ак-послодоаателыю-хярях одного и того не челка, принадлежащего аивым организмам разного вида. Проведена следующая разбивка на группы: I. Гли, Ала, Г1рок г. Сер, Тре. 3.'Вал, Лей, Иле. 4. Цис, Мет. Ь. Лиз, "чс, Арг. 5. Асп, Глу, Асн, Глн. 7. Фен, Тир, Трп.

Критерием наличия дальнего родства служило условие > 0,3. Дяя неродственных последовательностей значения CQTH находятся, как правило, в пределах 0,17 + 0,03, что соответствует вероятности олу-ча1.:.ых совпадений.

Была проверена вероятность принадлежности неидентифицирован-;ак белков, иодируема* а ттоке г.^итохондрий, к келезо-сернта белкам Дзкательной цепи путем сопоставления их аминокислотных последовательностей менду собой и с аминокислотными послгдователыюст-я-i.ií ягелезо-герных белков бактерий. Имеются далкь'е об акгактсяотнн* последовательностях трех белков, сходннх по функции о белками кс-л1-лексов I и II иктсхокдрий, выделенных из ü.coii: ШУЩ-дсгидроге-казы н двух субьеденяц А к К фумара^'-родуктазы, которые сходны ро аминокислотному составу п функциям с двумя кошс-кентами е.ит?охон£ • раолььай сукцикатдегидрогеназы.

f Яа основе рнализа построзю*. эволюционная схсге бечкоп, юли-

' '¿А. ,:.-. . "•," ■

руимых на ночдентифицированных- участках репликации (НРУ) генома митохондрий, человека (рис. 12)« Эти белки можно:представить в виде одного с-волцционного семейства. При этом белки НРУАбЬ и ШУ 4 Слизки к бактериальным ферредоксинам; белки. НРУ 3 л НРУ I -- к бактериальным флаводоксинак; белок -НРУ 2 в своей первой половине близок к бактериальным вксокопэтенцияльным жзлезс-еерным белкам. { ШрХь), а во второй - к субъединице В фумаратрьдуктазы (ФРД В) -аналогу субъединицы II сукданатдегидрогеназы; белок НРУ 5 близок к субъсдинице А фум&ратредуктаэы ($РД А). Зсо изложенное подтверждает высказанное предположение, что неидентифмцированные участки репликации митохокдриального генома кодируют железо-серные и фаави носодеркащие белки комплексов I. и II.

Эти результаты можно подтвердить сравнением нуклеетидных последовательностей, которые известны для белков НРУ, НАДН-дегкдро-геназы и обеих субъедкниц фумаратредуктазы. Относительное число совпадений ( .

г.нк _

отн £ *

где В - число совпадений нуклеоткдов, К - полное число сравниваемых пар без учета , делеций,. Для нуклеотидных (нк) последовательностей с достаточно высоким показателем гомологичное™ С^. > 0,35. Значения соответствующие всрсятлссти случайных совпадений,

лежат в пределах 0,27 0,02. Чтобы оценить наличие делеций в сопоставляемых последовательностях, введем показатель относительного количества делеций Р:

К,

? а О >

К

" поля

где: К - число пробелов в срапиизаеьгк последовательности

К_____ - полное чкело сслостазляемых нуклеоткдов, включая пробелы.

Ьта поправка моте? быть учтена и при сравнении ак-послздоватольпо-стей.

Проведенное сопоставление позволяло показать, как путем соединения генов различных поколений к присоединения геядах концевых учз.сткоь могло происходить сбразоззнчз генов НРУ со зов более воз-расимяцим молекулярным изеом (рис. 12).

Таким образом, оозостаэлеше нуклеотмудых последовательностей не основанное на каких-либо'дополнительных допуцения/, подтверждает, а в некоторое случаях уточняет. отводы, полученные при соло-

Кеталдо-тлонеиш

JyiMpat-редуктааа 3

тшт-к ъ\ * i г~гГ1 ъ ~ i-

~ ~ ~Г 1У I У Г----1—71

Un-СОД

ррмЧ

НАДН-дггвдтхъ генвза

1№

йоасления X _

л

ш :■■ »

У ,

НЯ-4.1 НгУ~4.Е НИ'-4.3 ШУ-I.I ЩУ-1.2

Шу-аЛ ШУ-5.г КГУ-5.3 ПИГ-5.4 СКВ¡к ЕВОШ5П ЬЯЕЗО-СЕРВИЕ Ъ РОДСХИШД ИК ЕЗПГСВ РсоЛг.

У1

вориирозажа

Г9Н0К»

s покоивши

W-IXJ + W

+ m

№ч7 ■ СИ + M fa 7 « /|7 +

/У -

¿Íia7 • raj* 8J ff¡7 • » ¿W

ÏO , Ol .

ггавлении аминокислотных последовательностей.

■:■& (29)

(16)

I

м , |'а

1'

1 2 Ь|

НРУ А6Ь (68)

(98)

НРУ з шь>

(230)

Ю /115 /

С

НРУ 2 (347)

■Мд-СОД

/ч.

Ш-

1

НРУ 4 (45' ' (43-

НАДН-дегидрогеназа. • ' .

Рис. 13. Схема эволюции белков, кодируемых на КРУ митохоидрз аль:;ого генома человека. фумаратредуктпзы В (йРД £' а 1«п-'!упероксидд;гсьу9-аза (Мп-СОД)

Есть еще два типа :белкоз, необходимых для функционирования длительной цепи' и специфична* для митохондрий: Мп-содержкцая су-лерот:дд:»кутаэа (СОД) й цитсхрси С|. Бполнэ логично било продас логит-ь, что кк синтез тагае кодируете? нг ДНЯ ьаятохопдрнй»

У эукарнотов еуцесеття? доа гкяа ООД: 'Ия-СОД, $шек.5г4аяся е к тоховдриях дрожжей и пяекопптагацих, и сг/Яп -СОД, локализевэшгя цотозояе. Синтез последней кодируется в ядерном генома, у человеч она г»артирсвана ъ 21 -л хромосоме. Место кодирования Мя-ООД неиз-вэсгне. Виктории имеют такке, помимо Мп-СОД, Го-ССД. Известные аминокислотные последовательности Мп-СОД и Г^-СОД близки мекду бо{-'., чс существенно отличаются от тзкоеьк для ФУЗп-СОД.

Сспос1аьлош;е ак-псследоБатсльностай Ып-СОД с карбекокклно-кснцеЕОй последовательностью белка НРУ 4, р.-<,.юлояенчой р обратно1 яорчдке, дало еысозке показатели гомологкоиости; 0,50; 0,52 и 0,5!

дан кктохондрий дрогшей, печени цыпленнэ и человека.

Известна высокая степень гомологии функции ферментного комплекса дчхятелмюй цепи ъ-с1 и определенных-участков электронгракс-порткой цепи бактерий, т.е. -зтот участок в мало измененном виде в процессе ээолтецип перг -¡ел в дыхательную цёпь. Поскольку синтез ци-сэхрома о кодируется з геттоховдриальном геноме, то можно допустить, что это имеет ыеото и для цитохрема Cj. Поскольку для участка б не' j „тановлено сходства, с другими белками ИРУ и ему не нетлось места в эволюционной cxes.se рисунка 13, было проведено сравнение его Ечс-последовательпгстей с ак-последопательнсстями бактериальных ци-тохремоч cg, %51> °553' 11 CJ* Наиболее высокая степень

гомологичное?!! установлена для цктохрома c'j, что подтверждает сдо-ла:гйоз предположение,. Допояюгтзльный аргумент - участок Н?У б расположен рядом с x'skom, • кодирующим цктохром ь р кольцевой молекуле ДМ митохоздрай.' • . .

. Таким образом-,- проведенное исследование позволило провести хЪлвуэ мдентифакацка белков, кодируемых' на JPí митохондрий млеко- , питающих. Эта генетическая система обеспечивает синтез всех специфичных для процесса окислительного фосфорилировашя ферментоз.

Глава б. Сбсуздениз результатов

Ф Анализ к сопостав. лп-:э результатов исследования парамагнитных центров - кепезо-ееркпх белков дыхательной цепи и свободных радикалов - при действии химических веществ (в том числе канцерогенов) и ионизирующей радиеции с данными гкстсморфологических ис ледоьа-Ш1й позволяет сделать вывод, что при действии факторов, для которых установлено свойстео нарушать дыхание и влиять на био-нергети-ческиэ процессы, наиболее ранней я характеристической реакцией на бог ействяе является изменение содержания железо-серных белков КАДН-дегидрсгеказы. Зти результаты находятся ь соответствии с имеющимися ъ литература данными о тем, что любая патология начинается с нарушения энергетики. Нарушения в дькательной цепи начинаются на субстратном участке - с изменения_НДЩ-сксид?^н6й активности Q Всесоюзная конференция "Фарм. коррекция гтаоксичоских состояний" - Москва, 1938). Известно также,, что снижение активности ИАДД-дегидрогеказы сопровождается уменьшением содержания делэзо-серного белка (центра те-1а, 6'); компенсаторная активация сукципат-дэгидрогеразы ке связана с изменением содержания з этом домплаИ.е железо-сернях центров /гьлуег »t.s. ,Ohnílechi T.,,H<ibin Е.Э., 1С80/.

| Зарегистрированное повышение содержания ьелпзо-езрнкх белков

( gc= 1,94) савдетельствуетобактквацик биоэнергетических процзссо и является одним ио проявлений качальнкк адаптациошо-приспоссби-тель.чых реакций. Наиболее длительнее н выраженное повышенное содер иэние яелезо-сернкх белков наблюдалось ка юдолях канцерогенеза, _ инцуцированного бенз(а)пкреком. Это обстоятельство отмечалось и в ранних работах - .1936 г. - при индукции разрастаний плоско:« эяите лия желудка у кроликов, вызванного различными химическими вещества ми. Авторы объясьяли ,^ги эффекты "повышенной энергией измененного, получившего насколько злокачественный характер" эпителия (цит. по: Быкорез А.И., Иващенко Ю.Д. Экспериментальные опухоли желудка. ~ Киев: Наук, думка, 1985).,

Отмеченное разнонаправленное изменение содержания железо-серных белков у отдельных животных при действии химических веществ (Eil, cd , ДОЕА) свидетельствует о наличии индивидуальной чузстви-" тельности, что согласуется с феноменологическими данными,: полученными при изучении острой и хронической гипоксии - можно выделить индивидуумы, устойчивые и неустойчивые к гипоксии по уровню синтеза AIP. В популяции существует, около 30 % устойчивых кивотных. Дяг них хе.ра!ггерны высокое содержание глюкозы- и слабая реакция на ан~ «ш«аокстесхпо воздействий

После пзриода повышенного ссдержания желбэо-серных белков npi прогрессирующем развитии патологии, особенно выраженной при опухолевом росте, их концентрация необратимо снижается. Степень сдаиго] коррелирует (наличие шдидидудчьных отличий ограничивает эту корр ляцию качественным соответствием) с длительностью латентного перис да, скоростью роста и шсжественностью рачеития ковообрьизований, частотой злокачественной трансформации. •

В этой связи показательны результаты, полученные при индукцю канцерогенеза классическим ингибитором дыхания в ц>>ж?е I ротеко-нон'Соз*!то7 м, 1973, 1983/, который, как изБбстно, избирательно связывается с лзлезо-серными центрам;! НАДН-дегидригеназы» Митоход) ркм опухолей, индуцированных ротеноном, не способны к окислительному фосфорилирования с любыми -субстратами,' в них отсутствует и дыхательный контроль. Спонтанная опухоль со схсдепши гкетоме реологическими характеристиками обнаруживала частичное дахание в присущ ствии НДДН и окислительное фосфорилировакие. Таким образом, можно предположить, что снижение содержания.пелезо-сернь-х белков НДЦК— дегидрогенаоы обусловливает деградацию пункта I и снижение эффек-тазнсс-тя окислителььогс фосфорилирования, а мобилизация компенсаторных механизмов приводит,к активации аэробного гликолиза, кото-

рый характерен для метаболизма опухолевой клетки. Активация гликолиза связана с ускорением электронного транспорта и повышением уровня сулзрокскдных радикапов, которые активируют процессы перекис ко го окисления ллпидов /£.Б. Бурлакева, 1982/.

Первичным этапом нарушений в дыхательной цепи при действии иоьиоируюг'^й радиации также является снинениа биосинтеза ЛТР вследствие разобщения' окисления и фосфорилировшшл и повышение уровня О£. Исследования, проведенные при развитии опухолей, индуцированных однократным облучением быстры?.« нейтронами, показали, что з этом случае такие имеет место скитание содефнания дзлево-серных белков. В опухолевой ткани зарегистрировано увеличение содержания комплексов Мп"4", обладающих суперсксицснсмутазной активностью, что также ir.cz.et' быть защитно-приспособительной реакцией в ответ на повышение уровня радикалов кислорода."

Таким образок, в проведенных исследованиях показало, что развитие нарушений в дыхательной цепи начинается с железо-озрных белков НЛДД-дегкдрзгеказыи зти изменения необратимы. Различия состоят только в скорости деградации. Так, для самого медленного и физиологического процесса - старения - характерно снижение содержания келезо-еерных белков в течение жизни у крыс- на 10 - 15 %. Макромолекуляркый кэмшгекй НЛДН-дегидрогеназы особенно важен в процессе биотрансформации энергии, поскольку является основной точкой приложения эндогенных регуляторов энергетических процессов - гормонов (например, прогестерона). Поэтому любое изменение состояния пункта I делено приводить как к снияекив эффективности окислительного фосфоргиэтрования, так и к уменьшении эффективности и точности регуляторных воздействий. '

Существует достаточно убедительная гипотеза /?вгЪйг с;., 1984/, согласно которой предопухслевые состслшя з канцерогенезе рассматриваются как форма физиологической адаптации организма к изменившимся параметра!! окруиагнцей среда. Наиболее узким местом этой гипотезы является наличие читального промежутка времени менду первыми признака!® опухолевого роста и озлокачествлениен опухоле!!, ' •

Следует также отметить имеющиеся в литературе данное о тем, что длительное состояние гипоксии, обусловленное ке.трстаткол кислорода, приводит к необратимому снижению эффективности процессов энергообеспечения. Показано, что з услсьиях хронической гипоксии возрастает скорость транскрипции ДНК генов всех одиннадцати глико-лигических фермзнтсв. Экспрессия генов осуществляется коордлшгр -

зо .

ванно, БследстЕие чего в клетке возрастает содержание мРКК, кодирующей различные ферменты, что сопровождается возрастанием скорости биосинтеза различных ферментов и:'увеличением содержания фер-

МеНТОЗ В КЛОТКе, К рССТу СПОСОбНОСТИ К 1'ЛИКОЛИЗу /Robin ЗЛ>

1935/« Stot механизм затрагивает не только вопрос об обеспечении ■ АТР га счет гликолиза, кс и более фундамешальцую проблему природа регуляции генной экспрессии гликолиза г клетках млекопитающих.

Начальным звеном в цепа этих событий является повышение скорости образования радикалов, которые рассматриваются в настоящее время как основной фактор старения, кпд принадлежит ьаккея роль и в развитии лучевого поранения: появляется всё больае фактов, свидетельствующих о том, что они являются пусковым механизмом злокаче- . ственной трансформации /bannister ,7.Y.i 1981; ксгкщ В. , 1985; Е..Б, Бурлакова,1985; H.tí. Эмануоль, 1932; itoesr-Fre.vco A',, 1902/. Повышенный уровень супероксидных радикалов, является причиной активации перекисного окисления липидоя к возрастания скорости протео-лиза белков в митохондриях /Оэаа R.T. ¿oilei- j.x. , 1985/,

Митохондрии потребляют около 90 % всего поглощаемого кислорода, и поэтому оснозная часть супероксидчих радикалов генерируется в этих органеллах. Имеющиеся в них Мп-СОД не мокет обеспечить полную защиту б неблагоприятных условиях.

Установлена обратная корреляция продолжительности еизни у млекопитающих различных видов со способностью тканей к образовании перэкйсей /cultor а., 1985/. Введено понятие энергетического потенциала продолжительности кизни: произведение'максимальной продолжительности жизни Еида (в годах) на удельную скорость метаболизм?. ъ кал/дснь. ?;та величина отражает полкуи энергию, затраченную за время жизни некоторой определенной тканью, приходящуюся на здикицу веса. Поэтому представляется вполпз обоснованным предположение, что именно митохоНдряк могуч служить своего рода "биологическими часами", повреждение которых приводит к резкому возрастает количества свободных радикалов в организма /и^гдат Т)., 1981/, а следовательно, к сокуаярнка продолжительности кизни.

Необратимость описываемых изменений свидетельствует об обусловленности их на генетическом уровне. Согласно наг 'олее распространенным в каше время точкам зрения, в радиобиологии и онкологии принято считать, что ядерный геном является.основной (единственной) точкой приложения действия геиотоксическкх агтлтсв. На ртом построена теория количественной радиобиологии и теории канцерогенеза, постулирующие наличие онкогена. Но имеется достаточно много

фактов, которые не укладывавтся.в эти концепции. Так, зависимость доза-эффект в области малых доз ионизирующей радиации, полученная путем экстраполяции от больших доз, не-подтверждается экспери-мэнталыга. 3 последние годы высказывается предположение с том. что наряду с. ядерной ДНК г-тцествует другая мишень, в качестве которой рассматривается структура мембран /Ю.В. Кудря.иов, 1937/, однако вопрос остается открытым. Основное свойство опухолевой клетки -rrpCv ладающий гликолитичесний тип энергообеспечения /0. ^arbvrg , 1955; B.C. Шапот, 1977/ - наследуется в ряду поколений опухолевых клеток, т.е. обусловлено генетически, однако uto явление до сих пор не узязано однозначно с изменениями в ядерном геноме опухолевой клетки«.

Приведенное в главе 5 доказательство того, что на ДНК митохондрий млекопитающих кодируется синтез всех специфичных для системы окиелктолького фосфорилирования ферментов, в том числе железо-серных белков, и получение в экспериментах данные о необратимом нарушении их синтеза при действии химических веществ различной природы, ионизирующей радиации, старения позволяют предположить, что мквеньи действия гекотоксических агентов является такте ДНК митохондрий, которая находится в более уязвимом к воздействию внешних факторов виде, чем ядерная' ДНК. В то время как ядерная L)pí плотно упакована с /истоком в хромосомах, митохондриальнья б виде колец распределена по везму общему клетки. Уязвимость ее усу-• губляется отсутствием некодирующих участкез - любое "попадание" влечет изменения 5 синтезе компонентов дыхательной цепи, rjrn ДНК митохондрий известно, что спонтанггае мутации, приводящие к появлению !.§гтантовjattitas, неспособных к дыханию, значительно болзе часты ( 10 ) по оравненир со средней частотой спонтанных мутаций. которая составляет ID"7 / С.М. Г'ериеизон, 1979/. Известно такке. что гены, обладающие высокой спонтанной стабильностью, относительно-часто мутируют и при внешних воздействиях. Очевидно, зти свойстза в какой-то мере характерны и для ДНК митохондрий млекопитающих. Б клетках млекопитающих отсутствует обмен генепгчеекм.» материалом между ьгатохендриями и ядром, вследствие чего утрата ор-ганеллей генетического материала невосполнима. Кроме того, для ки-' тохондриальных-геноз характерен неменделевскиП (цитоплазматичч-ский) тип наследования, вследствие чего з результате нескольких циклов делений клетки, в которой появилась ыутантная митохондрия"с мугантной ДНК, монет появиться клетка,' содержащая преиг^/щэственко

штохон.црии одного типа. Такат клетка монет дать начато популяции

i

опухолевых клеток. ;•"■'■

Геном и.тохокдрий реплицируется автономно, вне связи с ядерным геномом. Митохондрии в клетках саморазкнокаются, и их количество в некоторой степени зависит от условий функционирования клетки. Так, в клетках тренированных мышц митохондрий на 40 % больше /Ф.З.Меерсок, IS86/. Митохондрии б клетка гетерогеннк - ош различаются по количеству Д9К, цитохромов, интенсивности биосинтеза АТР, размерам. Данные электронной микроскопии показывают, что их мокно разделить по крайней мере i=a .три группы.

Под влиянием генотоксичепких агентов в клетке может появитьсз митохокдрш-мутант, дефектная по функции биосинтеза АТР (таксе событие может быть также следствием спонтанной мутации). В таком случае первый механизм усиления "начального поранения" будет со- ; стоять во внутриклеточной "борьбе" за существование различных типов митохондрий в кх популяции. Механизм этой "борьбы" можно представить следующим образом: в наиболее эффективно функционирующей" органелле условия близки к "жесткому сопряжению", т.е. уровень пр дуцирования Og низкий, следовательно, и чкзгай уровень СОД, так ю фермент индуцируется субстратом. Именно такая митохондрия оказывается наиболее чувствительной к воздействию факторов, карушг■ лих д! хание, и согласно принципу отбора по функциональному критерию, быстрее разрушается, т.е. в Неблагоприятных условиях идет отбор митохондрий, в которых синтез АТР осуществляется с меньшей эффек-•тиекостью, В атом плане деградацию митохондрий в кгетке в целом еледует погашать как переход к более примитивному типу знергообес-печения. После этого механизм перерождения переключится с внутриклеточного на клеточный и т.д. - таким образом, ш ¡шсем многоэтапный механизм усиления повреждения мишени.

В рамках изложенной гипотезы нет необходимости постулировать наличие гена (либо какого-нибудь другого механизма), Еюгачаюцего программу старения. Количество молекул митохондриальной ДНК в клетке достаточно велико 1000 для х'епатоцита), что позволяет применять для оценки их совокупности в клетке статистические мето да, Мутация одной определенной молекулы ДНК случайна. Сдкако с те чением времени количество ошибок, "стирание информации" занономес но и необратимо нарастает, что и определяет процессы старения,, их ускорение в неблагоприятных условиях. Получаст также объяснение наличие длительного промежутка.времени мелду действием канцероген ного фактора и злокачествзтгой .трансфоркзциеЛ.

При построении рагдасимосгк доза - зффект в области действия

малых доз ионизирующей радиации, еозможно, определяющими слеруот считать мутации в митохондриальном геноме; поэтому экстраполяция данных из области больших доз, где. эффект оценивался по хромосомным мутациям, дает несоответствие с реально наблюдаемыми эффектами. Так, вероятность радаоиндуцирозакных. точечных мутаций при заданной дозе облу знкя 25 рад, оцененная с помощью соотношений, выведенных из радиационной химии водных растворов, дает процент поврежденных нуклеотидов ? = 1,25-10 . Зт~ означает, что в каждой клетке гепа-тоцитов из четырех найдется хотя бы одна митохондрия с кольцевой ДНК, поврежденной в. определенном месте, т.е. повреждения при дозе в 25 р происходят с большой вероятностью. Наконец, мояно объяснить синергизм при комбинированном воздействии радиационных и химических факторов.

ВЫВОДЫ

I, Впервые обнаружено, что критически ванное звено химического и радиационного канцерогенеза - необратимое повреждение железо-сернь.. белков митохондрий И кодирующего их митохондриального генома. г ■ •

2'. Наиболее' ранним признаком снижения эффективности системы окислительного фосфорилирования при действии фенолов, ПАУ, солей кадмия, некоторых гормонов и т.д. является изменение содержания железо-серных белков ЯАДН-дегадрогеназного комплекса системы элек-тронтранспортного фосфорклкрования.

3. При действии химических канцерогенов происходит необратимое снижение содержания железо-серных белков. Степень снижения коррелирует со скоростью роста, степе; 'ыэ злокачественности, множественностью развития новообразований.

4. При действии быстрых нейтронов, вызывающих канцерогенный эффект, происходит снижение интенсивности сигнала ЭПР КАДН-дегид-рогеназы. Установлена интенсификация сигналов ЗПР сукцинатдегидро-геназы.

• 5. Доказано, что на неидентифицировакных участках репликации ДНК митохондрий млекопитающих синтезируются белки, гомологичные железо-серным и флавинсодернащим белкам бактерий, которые представляют собой одно эволюционное семейство.

б. На неидентифицирозанном участке репликации НРУ 4 синтезируется белок, который при считывании с карбоксильного конца гомологичен сулероксидцисмутазам различной природы, причем наибольшая степень гомолсгичности установлена для Мп-содеркацей суперокекд

дись.У'газы человека. -

7. Ka кеидентифицированп-м участке КРУ б синтезируется белки, гомологичные цитохромам типа C'j.

8. Показана существенная роль иктохоодриааьной ДИК а процессам адаптации и развития, патологии. Такие ее свойства, как отсутствие некодирующих участков, более вусокач, чем у ядерной ДНК, мутабильность, приводящая к нарушению синтеза ферментов дыхательной цепа, цитоплйзмагическкй'тп наследования - обусловливают в неблагоприятных услозикх преимущественный отбор митохондрий с генетической аномалией в системе кодирования ¡уэлезо-серных белкоз НАдл-дегкдрогеназы, следствием чего является переход клеток на эволюциогшо более примитивный тип энергообеспечения с активацией процессов аэробного гликолиза.

Список работ, в которых отражено содержанке диссертации:

1. Парамагнитные ферментативные комплексы при развитии опухолей гормонального гекеза в антикаяцерогекезе / Е.П. Сидорик, К..Н. Бероговская,Л.М. Корчевая и д.. // Кат. симп. ''Факторы антиканцерсгенизг.". - Киев, 1974. - С. 6S - 70.

2. Сидсрик E.h., Береголекал Н.К. Координационные парамагнитные ферментативные центры при гормональном канцерогенезе и регрессии опухолей в условиях гормональной регуляции // Биофизика.

- IS76. - Т. ZI, »5. - С, 875 - 030.

3. Кинетика каталитически активных парамагнитных комплексов г<ри бл&сто.чпгенезе, индуцированном различными химическими канцеро-гзиами / F..G. Сидорик, H.H. Еерагсвскак, Л.}д. Корчевая и др. // Онкология. - Киев: Наук.-думка, 1977. - Был. 5. - С. 3 - 5.

4. Сидорик Е.П., Береговская H.H., Юрковская Т.Н. Парамагнитные комплексы на различных этапах развития опухолей химического

и гормонального генеза и в условиях их регрессии // Тез. все-сочзн. сиш, "Магнитный резонанс в биологии и медицина". -Черноголовка, 1377. - С. 10?'- 108.

о. Сидорик ЭЛ., Бэреговская H.H., Хрковская Т.Н. Мет&ллофермент-нш комплексы в пе зш на ранних этапах канцерогенеза молочнгк хслез // Экспериментальная онкология. - Киев: Наук, думка, 1979. - Вып. I, 9 I. - С. £4 - 67.

6. Кеуаллофср.сенгаце комплексы чри развитии индуцированных опухолей и в условиях ситпканцзрогениах воздействий / K.II. Скдорик, H.H. Береговская, Т.К. ЗОрковская и др. /'/ Тез. докл. сг'взн. съезда онкологов. - Ташкент, 1979. - С. 602 - 603.

7. Сидорик £.П., Береговская H.H., Юркочская Т.Н. Железо-серные белки электроэтранспортнсй цепи штохокдркй при гормональном

" к химическом канцерогенезе, а также в условиях регуляции опу-. холевого процесса '/ Тез. догл. 1У Всясоюзн. биохин. съезда. - М.: Наука, 1979. - Т. 3. - С. 251.

8. Сидоркк Е.П., ¿Рркспская Т.Н., Береговская H.H. Электроктранс-

ортныа цепи энергетической и дэтшссицирующей систем 'слетки при развитии гормонозависишх опухолей и регуляции fx роста // Мслегсулярнал биофиаика и генетика. - Киев: Зища школа, 1979. -Вып. 4, - С. 57 - 63.

9. Сидорик Е,П., Юру1всыса I.iti., Берег1всь::а H.H. Елеятроитранс-портн! ланцюги енергетичиоТ I дзтсксикуючо^ систем члТтиии га

< кж;ерегеиззу та в умовах антиканцерогеннее д1й // В1снжс АН УРСР. - I960. - № 5. - С. 26 - 37..

10. Исследование зависимости между ."еметилаэной активностью микро-4?- сом печени крыс и содержанием ujiioxpci.-.a Р-450 при действии ди-

мепшгртрозамина, а такие пищевых и лекарственных ае^еств / H.H. Вер'говская, Е.Д. Карпилояская., Ь.Л. Рубэнч^к к др. // Эксперигл. онкология. - 1980. - Т, 2, К* 6, - С. 37 - 39.

11. Электронные переносчики ипохондрий надпочечников пш канцеро-*Ъ генезе уолочных sej.-з" s условиях воздействия модифицирует;»«:

факторов / Е.П. Сидорик, H.H. Береговская. Т.Н. Юрковекая я др. // Эксперим. онкология. - 1931. - Т. 3, № 3. С. 33 - 36,

12. Сидсрик Е.П., Береговская H.H., Мельников О.Р. Автома*.шзиро-г. ванная система, включащая спектрометр 3I1F, для экспресс-определения металлофгрментных комплексов с оксидззной активностью в биологических образцах // Инф. письмо КТО АН ¿'ССР, -"иев, 1981. - 9 с.

13. Воздействие тиреоидных горконоа и соматотропина на состоянии свободных радикалов, келезо-серных белков и цктохрома Р-450 а иечечи / Ф.П. Мартинопко, Ч.Н» береговская, Н.И. Полихсаряпва и др. // Пробл. эндокринологии. - 1982. - Т. 28, 8. - С.

69 - 71.

14. Сидорик К.П., Береговская H.H. О связи нарушений процессов окислительного фосфорилкрования и состояния электронных переносчиков энергетической системы митохондрий при каяцерогеяезг-Позрекденко и регулятерные процессы организме: Тез, дэгд. II j." Всесспзн. съезда патофизиологов.' - Тбчлчси, 1982. - С. Т47.

15. Нарудсл-'пе состояния молеку.т 'рных перокосчиксм зчектзоноз с

■ энергетической системе клетки при радиационном чоадзйствии /

H.H. Береговская, Н.И. Керова, Г.П. Пухова и др. // Инф. бел. Научн. Совета но пробл. радиобиологии. - М.: АН СССР, 1983. -№ 27. - С. 48.

16. Микоша A.C., Береговская К.Н. Снижение интенсивности сигнала ЭПР цитохрома Р-450, адренодоксина и езободных радикалов под . воздействием 0,п-ДВД в коре надпочечных желез собак // Пробл. эндокринологии. - IS83. - Т. 29, !Р 5.' - О. 62 - 65.

IV. Сидоркк S.U., Береговская H.H. Келезосерше центры и свободные радикалы злектронтранспортной цепи митохондрий при химическом и гормональном канцерогенезе .// Укр., биохш. нурн. - IS83. -Т. 55, № 5. - С, 544 - 547.

18. Электронные переносчики энергетической системы митохондрий в механизме канцерогенного действия быстры?; нейтронов /H.H. Береговская, Чеботарев Е.Е., Истомина Т.Г. и др. // Инф. бюл. Научн. Совета по пробл. радиобиологии. - IS.: АН СССР, IS84. -KS 29. - С. 14. ,

19. Кинетика металлофарментных парамагнитных центров и свободных радикалов при канцерогенезе легких, индуцированном бенз(а)пи-реном / Т.Н. Юрковская,Н.Н. Береговская, Н.Е. Баленко и др. // Укр. биохим. »урн. - 1984. - Т. 56, I? 6. - С. '646 - 65.т,.

20. Поиск раннюг реакций организма, предаествукщих развитию опухоли, при воздействии бенз(а)пирена / Н.Я, Янышева, И.А. Чер-ниченко, Н.В. Баленко и др. // Тез. Респ. научн. конф. "Гигиена окружающей среды". - Киев, 1984. - С. 131 - 132.

21. Биофизические и иммунологические показатели организма на ранних стадиях воздействия канцерогеном / Н.Я, Янышева, .i.A. Чер-ниченко, К.В. Баленко и др. // Инф. письмо МЗ УССР. - Киев, 1984. - I с.

22. Металлоферментше комплексы энергетической и детокекцирующей систем клетки при канцерогенезе, индуцированном бенз(а)пире-ном / Н.Я. Янышева, H.H. Береговская» Т.Н. ¡Орковская и др. // Тез. 1У Нац. конгр. онкологов с междунар. участ. - София,. I9S5. - Т. II. _ С. 135.

23. Изменения некоторых биофизических показателей при интратрахе-альном введении различных доз бенз(а)пирена и их критериальная значимость / Н.Я. Янышева, Н.В. Баленко, И. А. Черниченко и др. // Респ. мекведомтсв. сб. "Гигиена населенных мест". - Киев: Здоров'я, 1985. - Вып. 24. - С. 90 - 96.

24. Electron '".raasportsrs in Mitochondria of tue Adi-onaü Cortay. in Мллетаг.у (Лапа Carcinosene.yiu under the Influence ot

fáüdif.vl'ng Factoi'ñ f í.P. Sidorlk, H.H. Beregovíjkayn, Г.í¡. Yur-korskaye. е.а. // JourrisX oí ooviet Oncology, - 1482. - 2i • lío. 4. - ïV 371 - 375. • .

25.-' Изменение содержания некоторых кошонентов энергетичзской и

, детоксицирующ-зй систем клетки при канцерогенезе, индуцирован-\ ном бенз(а)пкреном, и действии гормонов /. Н.Д, Трснько, H.H. i Берегозская, Поликарпова H.H. и др. // Тез. стенд, ссобщ. У ¡ Чсесоюзн» биохим. съезда. - Киев, 1986. - Т. 3. - 0. 408„

26. Влияние гормонов (соматстрспина, гидрокортизона, синестрола) ■ на электроитранспорткое фосфорилирование и свободное окисление

.. в норке и при, нарушении обменных процессов / Н.Д. ТРонько, H.H. Еереговская, Н.И. Полик рпова и др. // Тез. докл. Респ. кенф. эндокринологов Литвы "Актуальные вопросы эндокринологии". «• - Вильнюс1987. - С. 172.

27. Дыхательная цепь митохондрий и суперокс/ддисмутазная система при гормональных воздействиях / H.H. Еереговская, Е.П. Конова-

. ¿V лов, Н.И. Поликарпова и др. .// -ез. докл. 1У Респ. съезда эндокринологов Украины. - Львов, 1987. - С. 40.

28. Поликарпова H.I., Берег1вська H.H., Юрк1вська Т.М. Вплив екзо-•; генного соматотроп!ну на 1нтенсивн1сть обм1ну б1лка I р1векь

деяких фзрмент1Б система переносу елохтрон1в м1тохондр1й I ф м.1кросом регенерате э1 печ1кви // У Укр. бГсх1м. з'1эд. - 1ва-но-Фраах1вськ. 1987. - С. 37.

29. Еереговская H.H., Савич A.B. Возможное кодирочание лелэзо-сорных белков в митохондриильном геномемлекопитающих // Биополи-

<: меры и клетка. - 1988. - Т. 4, № 6. - 0. 238 - 245.

30. Состояние молекулярных переносчиков электронен энергетической

* системы клетки на ранних этапах после радиационного воэдейст-

. вия / H.H. Береговская, Е.П. Сидорик, Т.В, Удовиченко и др. // Радиобиология. - 1983. - Т. 28, № 5. - С. 588 - 590.