Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Взаимодействие ... транспорта кальция и адрекортизона в ситуации перекисной резистентности эритроцитов человека и активности ферментов антиоксидантной защиты в норме и при патологии
ВАК РФ 03.00.04, Биохимия
Автореферат диссертации по теме "Взаимодействие ... транспорта кальция и адрекортизона в ситуации перекисной резистентности эритроцитов человека и активности ферментов антиоксидантной защиты в норме и при патологии"
Г 7- о л
i . > '
,' 'JüíirviitíiKCKKíl ivicyr.^jîtï't'iîôîiitijjî ушшщшмго-*
lía
с.
•Еггг/д^ьчкля cjctei xivj:cr.om шищш я АД1-ш)1'£ишш11 о раивдии í¡fií'Eír?:aicn р^лсгзштггш зкшчэдлш чйяш^гл ÎÎ летшосгн сж^этсз лшгааддлшол я.гда
з иор;.:з íi пргз плтолсп:^
(S3. Oí). О î - ftxai^TJ Л в ï о р ö Л о ¡i а у
Cix^ípxairri и со1гс:сл:п:э учоксЛ сюпз::;«
капллт-П'а irayit
Ли-х'^ртшиш является рукописью.
Деоссрчншя выполнена л Харьковском государственном университете.
1'лучннй руководитель :
доктор биологических наук, профессор Иали.чан Павел Авксентьевич
О1ин.ич.:-чшо оппоненты :
докгор биологических паук, профессор Бондаренко Валерия Антонович
(Институт проблем криобиологии и криомедицшш АН Украины, г. Харьков )
кандидат биологических наук, Древаль Владислав Иванович (Харьковский государственны;! университет)
Подувая организация: Институт усовершенствования
врачей ИЗ Украинь1, г. Харьков
¡Запщта состоится " 4 " 1дд4 г.
УУчасов на заседании специализированного ученого совета К 053. 05. 07. Харьковского государственного университета (310 077, г. Харьков, пл. Свободы 4, аудитория 3-15)
С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке Харьковского госуниверситета.
Автореферат разослан 1994 г.
Ученый секретарь . специализированного ученого совета, . кандидат биологических наук /'/У; .-- Некрасова А. В.
- 3 -
ОЩАЯ ХАРАКТЕРНО!'!ШЛ РЛКО'Ш
Дкгуахыюсть ¡трейлер В последней время очень интенсивно иссле дуысн биохимические* ociiobtj механизма клеточного ||.,ьреА«енил. Уигг» новлено, что именно повреждение и-:ибраи клеток, в результате нарушения ВНуТрШСЛе'ГОЧНОЙ СИГИиЛИЗаЫШ, является причиной МНОГИХ патологических состояний, таких |мк гипертоническая ООЛеЗНЬ (1'Ь), атеросклероз (АО) или ншемическая балеэнь сердца (Неерсон и др., 1966,
КОСТШ, 4d30B, Юйб).
В различных тканях хмеотных, в том числе и человека, до недавнего времени били известны два типа вторичных посредников. Один ira ник - это ионы кальция, регулируйте целый ряд физиологических функций. К другому типу ъторичных посредников относятся циклические шш>фосфа-ш нуклеотидов, главным образом с AMP и cGWP. Недавно была открыта еще одна, более сложная система посредников, в которой участвуют липидн мембран, и которая может мобилизовать из внутриклеточных депо ионы кальция, ' а такле активировать протеинкиназу С (Тенпермен,. 1989).
В иоддержшши функции серДСЧНО-СОСУДИСТОЙ СИОТсНЫ при раэ.чич них физиологических состояниях и в условиях патилогии важная роль принадлеюгг симпато-аиреналовой системе (Васильев, Чугунов, 1935; Коркушко, Пороз, 1989).
11а уровне клетки ее влияние осуществляется через адренорецеп-торы (АР), функция которых сопрялена о аденилатциклааой X АН).
&М>экты адренорегуляторов (адреналин, норадреналин) на клетку реализуются черев альфа- и бета-АР, каждый из которых подразделяют на два подтипа - альфа-1-, альфа-2- и бета-1-, бета-2-AP.
В настоящее время рассматривается течка зрения, согласно кото-рай каждый из подтипов АР отдает "предпочтение" одному или нескольким агонистам или антагонистам. Бета-АР активируют АЦ, альф«-АР, напротив, ингибируют ее активность, в частности альфа-2-АР, альфа- 1- АР связаны с действием фосфатидилинозитидного обмена (Авакян, 1983; Теппермен, 1089). Считает, что катехолашши, реагируя с альфа-
или бета-АР, часто вызывают разнонаправленные реакции. Например, адреналин через альфа-1-AP вызывает образование диапилглицерола и инозитол-3-Фосфата, через альфа-2-АЕ - повышение концентрации кальция н клетке, через бета-1-, бета-2-AP - образование сАМР (Орлов,
19°.','; Н'-.СТК'ГС, Чаров, ) РЯ8).
Мзгеегно, что и;»!] ллигольцом стреооорном вордейстгии на организм порромимвий •«•|>{.?|;т наступит в реэулгтате чрезмерной активации катехол5а««нами л иная, фгсфолипас и процессов сьободиогоради-калыюго окисления (Меерсон, 1904). Б то ке время первоначальный плпчтишшя :'1ф'!;т стресса проявляется в активации антиоксидантной снегами (Гуляева и др., 1988).
Пь-опйрнм'чггмльни'/ данные егобсднорадикального окисления позволяли гид»лить физиологическую антиоксидантную систему, тормозящую '-рмоироизиолыюе аутоокиеление и клетке и неклеточном веществе. Эта сч"тем1 1ч:люмч»т пндогеннме биоантиоксидантн, к которым колою отпусти гигамин С. вигаиш Е. ретинол, серусодергаш? аминокислоты и "итиок»ил'»нти№? <1орм--цтн. которые мотаю разделить на две группы.
11 пергой группе относятся сучероксиддисмутазн, ши'ибнрующш на шшиирушч'-й стадии «отоокисленп? актирних форм кислорода в мембра-ча'к. и каггон'<а. рио1г»пллто1Я перекись водорода.
Вторая группа включает (¡ормептн окислительно- восстановительно го пр'Вро:ч-чшя аскорбата и глутатиоиа. Глутатионзавпг-имая антиокси даягиая сш-тсма лапши клетки представлена несколькими ферментами, а именно: глутатианпероксидазой и гдутатон-К-трансферззой, воес.та-г авливаь'дими гидроперекиси-липидол, и глутатионредуктазой, лоддер-л'лранпцеп уровень восстановленного глутатиоиа в метке (Кулинский, Колесннченко, 1990). -
'Тункцпонирование двух механизмов защиты (цлпъ" бноаптиоксидан-тов и групп антиокеидсуп'ных ферментов) зависит от общего фонда восстановительного эквивалента (НАОН, МАОРН), пополняющегося в процессах окислительных реакций пентозофоос[атного пути, ключевим ферментом которого является глюкозо-бгфосфатдегидрогеназа. Конечным звеном антирадикальной цени является основной липидный биоантиокси-данг ¡неточных мембран - токоферол (Еоскресенский, 1975; Воскресенский, Бобырев, 1989,"1992).
Однако конкретные молекулярные механизмы повреждающего действия катехоламинов, а также формирования системы антиоксидантной зашиты клетки от развивающегося повреждения изучены недостаточно.
Цель и ааддчи исследования. Целью настоящей работы было изучение взаимодействия систем транспорта кальция и адренорецепции в ре-
гулиции перекисной резистентности и активности ферьчиоь пнт'ГСш дантной ващиты в эритроцитах человека.
В связи с этим задачи .настоящей работы сводились к слелуг>а»гму:.
1. Определить рааличия в состоянии .антиоксидантной вешциы клупш а норме и при патологии (гипертоническая болезнь, атеруаш-роз).
2. Рассмотреть особенности усиления адренергическнх влияний и пери-, дачи кальциевого сигнала и ее винчение для формирования унщгш эритроцитов от клеточного повреждения у больных сердс-чно-сосудистыми заболеваниями.
3. Изучить состояние антиоксидантой защиты эритроцитом челотжа в условиях блокады альфа- и бета-адрснорецепторов.'
-1. Выяснить роль нротеинкиназы С в работе адренергических систем регуляции я фосфатидилиноэитидного каскада в эритроцитах.
Научная твшиа работа. . Основные результаты работы получены впервые. Установлено, что ионы кальция в физиологических концентрациях изменяют, характер воздействия адреналина на'эрлтрошпи здоровых лиц и больных ГБ и АС. Влияние кальция находится Б тесной функциональной связи с Са-ыедленными каналами и кальмодулипом в аритро-цитах и зависит от адренорецепторных взаимодействий и протеншпшаьы С. Активирование протеинкиназы С не позволяет развиться повреждающему действию адреналина, ее ингибировс-чие сникает этот защитный эффект. "
Показано, .что кальций осуществляет повреждение эритроцитарной мембраны через альфа-2-адренорецепторы, а эффект адреналина реализуется преимущественно через бета-1-адренорецепторы,-
Установлено, что с эффектом действия адреналина на клетку связано повышение ферментативной активности супероксиддисмутазы, а влияние кальция сопровождается модуляцией глутатионвависимых ({ер-ментов.
. Теоретическая и прздстическая зиач:з.*ость работа Полученные-данные могут являться основой для дальнейшего выяснения механизмов взаимодействия систем транспорта кальция и адренорецепции в регуляции клеточного повреждения и формирования системы антиоксидантной ващиты клетки в норме и при сердечно-сосудистой патологии, а такке направленного воздействия биологически активных соединений и ^орыа-
- о -
п-^'.ч-яч-чтях ере;гтп нп «чюиту от меточного повреждения в условия?;
и ЛО. Нкиггнчг-скля значимость работы состоит в необходимости учитывать различил, установленные нами в состоянии антиоксидантных <|»»рм'>нтов при сердечно-сосудистой патологии. '
/шр;>баш1я рлботы. Результаты диссертации были представлены на Конференции молодых ученых биологического факультета и НИИ биологии ХГУ (г.Харьков. февраль 1993), на заседаниях Харьковского отделения Украинских обществ биохимиков и геронтологов (г. Удрысов, апрель, сентябрь Н'УЗ) и н отчетах лаборатории биохимии НИИ терапии АМН Украины (г.Харьков) по темам: "Клеточные механизмы становления, стабилизации н рефракторное™ гипертонической болезни, их динамика в код;-' медикаментозной и немедикаментозной терапии" и "Изучить роль изменений липидной компоненты мембран клеток крови в-реализации транем-"мбратшх сигналов аденилатциклазного комплекса при заболеваниях |~ерд'чно-сосудистой системы и разработать способы их коррекции".
Публикации. Но материалам диссертации опубликованы две печатные работы.
(Хп-ем работы. Диссертация изложена на 130 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы (4 главы), описания методов, результатов исследований и их обсуждения (.4 главы), заключения, выводов,.списка литературы, включающего 219 наименований. ..
Диссертация иллюстрирована 12 таблицами и 7 рисунками.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Материалом служили эритроциты, полученные из свежей донорской крови человека (здоровые лица и больные ГБ и АС) при использовании в качестве антиокеидапта и антикоагулянта 6 %. раствора ЭДТА.
В эксперименте изучали влияние следующих факторов:
1. Адреналин (А.10"М). . .
-т
<-'. Адреноблокаторы ( АБ): альфа~1-АЕ - празозин (11.10 М); ал'фа-1 -, альфа-Р-АБ - Фентоламин (ФА,10 М);бета-1-АЕ - метопролол
-v - 7 - -V '
(МП, 10 Н);бета-1 -, бета-2-АБ - нропранолал (ПН, 10 Ш.
3. Ионы кальция (Cai+, 2,75 мыоль/л).
4. Са-ионофор (А 23187, 5-10~ЬМ).
5.. Антагонисты кальциевого транспорта: (
- медленных каналов - верапамил (БП, 10 М);
- кальмодул1ша - галоперидол (ГП, Ю~''Ш;
- хлорпроиазин (ХП, 10"''М). б. Модуляторы нротеинкиназы С (ПК 0): активатор - форболишл) (форбол-миристат-ацетат, >1МА, 10 М); ингибитор - миьмицин (Ш,
эфи£
10 ГН). - "
Действующие агенты без присутствия кальция дибаьляйн ь кровь. Добавки вместе» с кальцием осуществляли в эритроциты, отмытые от следов ЭДТА. После инкубации при 37 С в термобане с разной экспозицией в зависимости от условий поставленной задачи, эритроциты и плазму разделяли центрифугированием в течение 15 мин. Эритроциты отмывали от следов плазмы путем трехкратного центрифугирования при 500g в течение 10 мин охлажденным физиологическим раствором. В соответствии с целями и задачами исследований изучали изменения нро-и антиокеидантных систем клетки.
В работе были изучены: •' перекисная резистентность эритроцитов (ПРЭ), содержание гидроперекисей линидов (ГИЛ) в эритроцитах и плазме, ферментативная активность супе^оксиддисмутазы (СОД, К. ф. 1.15.1.1), каталазы (КАТ, К ф. 1.11.1.6), глутатионнероксидазы (ГПО, К.Ф. 1.11.1.9), гдутатион-S -трансферазы (ГТ, К. Ф. 2.5.1.18), глутатионредуктаэн (ГР, К. Ф. 1.6.4.2), глшозо-6-фосфатдегидрогена-эи (К.Ф. 1.1.1.49) и'содержание восстановленного глутатиона (6SH).'
ПРЗ определяли методом (Воскресенский, Туманов, 1982).
Содержание ГПЛ в эритроцитах и плазме изучали с лг.ыенением метода (Agsakawa, Matsushita, . 1980; Ба.хова, Лазарева, Фадеева. 1991) с использованием тиобарбитуровой кислоты.
Количество белка определяли по Лоури (Кочетов, 1980).
Для определения активности СОД был использован метод, основанный на способности фермента конкурировать с нитросиним тетразолем ва супероксидные анионы (Куркин и др. ,1986; Дубинина и др. ,1988).
Ферментативную активность КАТ определяли но ее способности уменьшать концентрацию перекиси водорода на единицу в минуту (Жма-кина, 1974; Дубинина и др., 1988).
I'ilO изучали с применением нитроируссида натрия методом (Гаврилка, Хмчра. UiMfj).
Активность ГТ определяли по скорости образования коньюгатов глутатиона с 1--хлор 2, 4- дшштробензолом (НаЬЩ et al. , 1981).
I'P измеряли по скорости восстановления глутатиона методом (Макаренко, J9RB). - '
Содержание G3H определяли методом, основанным на принципе вза-ИМ'действия 'вллоксанп с избытком глутатиона (Шгутман, 1970; Путили-IIа, ЗЯ8Я). ' _ '
Для определения активности глюкозо-б-фосфатдегидрогенаэы был И"Г1'>)!!зо(з:1н теет-набор Poehringer Mannheim GmbH Diagnostlca, ФРГ.
Полученные в cm/rax результаты обрабатывались статистически согласно (Иорниш-Боуден, 1979). Оценку достоверности различий меаду изучаемыми величинами проводили с помощью t-критерия Стьюдента (Ласин, 1980). • ■ ■
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Известно, что причиной патологических состояний сердечно-сосудистой системы, таких как ГБ и АС, является повреждение клеточных м^м^ран в результате стрессорных воздействий, вызывающих активацию липад, Зосфолштаэ, свободнорадикального окисления и процессов ПОЛ, поэтому нашей задачей явилось изучение состояния системы АО зашиты клетки, обеспечивающей первоначальный адаптивный эффект при стрес-
Б эксперименте in vitro на эритроцитах здоровых лиц и больных ря п АС установлены существенные отличия в состоянии процессов.ПОЛ и формировании АО защиты клетки, а также, различия в ответах на факторы воздействия (адреналин, ионы кальция, антагонисты кальциевого транспорта), проявляющиеся в изменении активности липопероксидации и состояния систем АО защиты.
Состояние акгиоксидантной зэйдгы iслетим в норме и при патологии •
Как показывают данные, представленные в таблице 1, в норме
клетки устойчивы к лйпоиерекисям, и этому соответствует характер АО защиты. Так, в эритроцитах доноров (здоровые-липа) главным звеном в АО системе зашиты клетки является глутатионзависнмая, и среди глу-татионзависимых ферментов преимущественная роль отводится ГПО, .активности СОЛ и КАТ при зтом невелики, что согласуется с литературными данными (Хмелевекий, Уеатенко, 1984).
Таблица 1
Активность перекисного окисления липидов и ферментов антиоксидантной запиты клетки в норме и при патологии.
1 Норма ГБ I ■ I АС
Показатели 1 л I М ± л) а 1. 1 М + т 1" п » М + т
ПР9(% гем.) 1 7,6 t 0,44 10 1 1 • 30 2 + 0,74*! 10 I 4,4 + 0,3*
ГПЛ . эр. 118 (нмоль/мг 1 9,8 1 0,5 . 16 ! 1 ^ 14,3 + 0,44*1 14 I 13,3 + 0,57А
бел1ш) пл. 1 18 1 3,4 + 0,49 16 1 24,2 + 0,87*1 14 1 7,5 1 0,54*
СОД (Е/г мин)! 16 1 26,8 ± 1.65. 9 ! 1 15,8 + 0,34*! 0 1 20,0 + 0,76*
КАТ( Е/мг. мин) 1 20 1 1 3,6 + 0,27 16 ! ! 4,2 + 0,23 1 10 1 4,8 + 0,37* •
• ГПО 1 20 (ммоль/мин. л) 1 1 73,6 + 1,32 14 ! 1 1 1 104,3 + 1,29*! 12 I I " 139,0 + 2,04* •
ГТ ( Е/мг. мин)! 25 1 5,1 + 0,48 16 ! 1 1 5,8 + 0,36 ! 15 1 13,8 + 0,74*
ГР (мкмоль/г)!16 ! 3,0 £ 0,29 10 1 1 1 3,6 + 0,3 ¡10 5,4 + 0,25*
03Н(мкмоль/г)! 12 ! 1,6 + 0,26 ю : 1 < 1,7 + 0,24 I 8 1 2,4 + 0,17*
Примечание : * - достовер юсть различий по отношению к норме.
Инициация и становление ГБ сопровождается активацией процессов ПОЛ, снижением устойчивости эритроцитои к липоперекисям, то есть
наблюдается явление клеточного повреждения, ьероятно связанного с недостаточностью СОД, активность которой понижается, что подтверждают и данные литературы (Ярема и др., 1992). В глутатионовой системе возрастает роль лишь ГПО, что вероятно может быть обусловлено изменением липидного состава мембран эритроцитов, как результат усиления обмениваемости липидов между клеткой и внеклеточной средой, о чем свидетельствует значительный перекисный гемолиз эритроцитов у больных ГБ.
Иная зависимость наблюдается при АС. Активность процессов ГОЛ повышается, однако не достигает уровня, характерного для больных ГБ," где .содержание продуктов ПОЛ в' плазме, почти в 8-9 раз выше по сравнению с обнаруживаемым у здоровых, в то время как при АС это увеличение всего в 2 раза. В соответствие этому снижается перекисный гемолиз и изменяется вклад АО' ферментов В защиту ' от повреждения, что выражено в снижении-СОД и.значительном повышении ГПО, ГТ, ГР и следовательно, содержания (ЗЗН. В глутатионовой защите отмечается превалирование роли ГТ в гашении липоаерекисей.
Роль пальцевого транспорта и действия адреналина на состояние системы шггкансидаитной вагуди эритроцитов в норме и патологии
При развитии ГБ и АС о льшую роль играет изменение кальциевого транспорта и нарушение адрен реактивности клетки.
Влияние повреждающей дозы А существенно, меняет судьбу клетки у Сольных ГБ и АС, резко при этом отличается от нормы. Так, в норме в ответ на адреналиновое воздействие повышается активность процессов ЛОЛ и снижается устойчивость эритроцитов к липоперекисям (повышение % -гемолиза), но не столь значительно, что, по нашему мнению, можно объяснить достаточной мощностью АО систем в защите от клеточного ' повреждения. При этом клетка реализует ваииту от избыточно протекающих процессов ПОЛ-ь основном за счет СОД и ГПО, активность которых вначительно возрастает. , Глюкозо-6-фосфатдегидрогенава (табл. 2) при этом повышается, что вероятно связано с увеличением мощности панто-.' вофосфатного пути окисления углеводов и его роли в защите клеток от • повреждения .
При ГБ адреналин.вызывает повышение активности процессов ПОЛ в эритроцитах, но содержание продуктов ПОЛ в плаз»« не. отличается от исходного 'уровня, что может свидетельствовать об ослаблении обмени-ваемости липидами ме;1ду клеткой и внеклеточной средой, вероятно за счет увеличения микровязкости плазматической мембраны. Об этом свидетельствует и понижение перекисного гемолиза. Характер систем АО защиты клетки остается прежним, повышается лишь роль ГТ в глутати-онзависимой системе АО ферментов, что подтверждает наше предположение об- изменении под воздействием А липидного состава зритроцитар-ных мембран и свидетельствует в пользу существующей точки зрения о роли А в патогенезе заболевания (Васильев, ■ Чугунов, 1985).
При АО дополнительное введение А оказывает неблагоприятное влияние. Это выразилось в повыше.ши активности процессов ПОЛ и перестройке АО защиты клетки, а именно: в снижении СОЛ, ГПО, ГТ и содержания 6SH, повышении КАТ, что свидетельствует об изменении в ли-пидном составе мембраны, ■ с выраженной недостаточностью глутатионо-вой системы.
Добавление кальция вместе с ионофором А 23187 не повлияло на эффект А в эритроцитах здоровых лиц, что выражается в активации процессов ПОЛ и состоянии АО защиты, не отличающихся от обнаруживаемого при действии только А.
Таким образом, капьций не оказывает в норме существенного влияния на эффект А. Вместе с тем, обнаруженная активация процессов ' ПОЛ может быть связана с повышением роли кальция в процессах липо-иероксидации, что согласуется и с литературными данными о взможной роли кальция как стимулятора ПОЛ (Nelson, Lefkovitz, Huestis, 1980; Jain, Shohet, 1981; Clemens, Waller, 1988).
- При ГБ и AC кальций влияет на эффект адреналинового повреждения, ослабляя его выраженность, как это наблюдается в случае ГБ, . или усиливая выраженность действия А, что отмечается при АС.
По результатам, полученным на эритрощ!тах здоровых и больных лиц после воздействия антагонистов кальциевого транспорта, в частности ВП,ГП и ХП, можно предположить, что кальций осуществляет свое действие через Са-медленные' каналы и его эффект на клетку связан с ,1саль'моду.чином.
- 12, -
¿ктышсцдштша задггта Э1«гтрощггов в уелакша; {шжазд ы бета-адренорецотчэрои
1Ъ взаимодействии регуляторов клеточной активности - адреналина и кальция - существенную роль играмг альфа-l-, альФа-2-, бета-1-и бета-2-AP. Данные представлены в таблицах 2,3.
При блокаде альфа-1-АР А (табл.2) приводит к выраженному. эффекту клеточного повреждения. Так, усиливается активность НОЛ, повышается роль СОД и КАТ в АО защите клетки, выражена ' недостаточность глутатионзависимых ферментов, о чем свидетельствует снижение активностей ГПО и ГТ,' и, как результат, развивается значительный перекисный гемолиз эритроцитов. Можно предположить, что с oiMeicrou действия А на клетку связано повышение ферментативной активности СОД Высказанное нами предположение о повышении значения СОД в защите при стресс-реакции, когда роль А в его влиянии на .клетку повышена, согласуется, с данными литературы (Бобров,Полевода,1992).
В условиях полной, блокады альфа-АР либо бета-АР (табл.2) происходит значительное ослабление повреждающего действия А. Доказательством этого, прежде всего, - является уменьшение перекисного .гемолиза и активности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы до исходного состояния. Однако в-условиях.альфа-блокады.резко повышаются активности СОД и.КАТ, снижается ГПО, в то время как при бета-блокаде СОД и КАТ снижены, ГПО повышена. По-видимому, условие полной бета-адре-иоблокади в большей мере препятствует эффекту повреждающего действия А .на клеточном уровне. Следовательно, эффект влияния А связан с бета-АР. При блокаде бет.а-1-AP эритроциты полностью защищены от повреждающего действия А. .Можно предположить, что А реализует.свое воздействие преимущественно через бета-1-AP.
' После добавления Са и А ( табл.3) в среду инкубации блокада альфа-1-AP приводит к мощному гемолизу эритроцитов и активации ПОЛ при выраженной недостаточности АО защиты. Полная блокада альфа-АР • препятствует развитию клеточного повреждения. Можно предположить, что эффект клеточного повреждения связан с взаимодействием Са и А и реализуется через альфа-2-AP или бета-.АР, но не через альфа-1-АР.
В условиях селеютивной бета-1~адреноблокады или полной бе' та-адренобло.кады развивается кальциевое повреждение эритроцитов, ..выразившееся в повышении активности процессов ПОЛ при значительном
Таошн 2
Фсраироогша антисксадитюй зазяи эритродпоз з tjür.o¿;«sx йгакиз аяыа- и сета- aspsuopeusnioDoe.
Воздействие S а !l + 3 сл + а Iii + а ПН г A I
Пеказатоки п H + а п И + и n H + a n :Í ^ 3 а 11 + а n а + а :
ЯРЗ 215 7.В + 0.44 19 9.7 + 0,49 * 10 9.0 + 0.18 10 3,5 + 0.25 12 8,2 + 0,28 12 б.9 f 0,13 ;
ПИ 18 0,8 + 0.5 12 12,6 f 0.52 * 7 13,4 + 0,35 •sr 7 15,0 + 0,32 7 12.6 + 0,83 7 13.7 +1..¡3 ;
17 . 3,4 + 0.49 12 2.7 + 0.35 7 1.6 + 0,15 ~ s ГИ 7 2.5 +0.55 7 3.4 + 0,48 7 3,7+0,41 !
СОЯ 10 26,8 + 1.65 3 109,3 + 3,01 * 10 105,4 + 0,3? 10 116.S + 1.05 " r (*) 10 25.5 + 0,87 is) IG 30,3 + 0.6? I г-*) !
КАТ 20 3,6 + 0,2? 15 4.2 + 0,28 10 4,6 + 0,25 * 10 5.3 + 0,17 " * 10 3.5 + 0.33 10 2.3 + 0,3 1 ft? j
пю 20 73.6 + 1,32 16 107,5" ' 1.83 10 62.3 + 1,35 -s <я) 10 45,4 + 1.35 * <••*■) 10 52.0 + 1.СЗ •t fit) 10 33,8 + 1,21 .
FT 4 25 5,1 f 0,40. 17 4.1 + 0,42 10 3,1 ^0,33 Í0 5,7 + 0,38 U) 10 6,7 + 0,46 s f * 10 5,6 + 0,4 ; r.o :
ГР 16 3,0 + 0.28 10 2.5+0.33 10 3,1 + 0,3 10 2,G + 0,2 10 2,2+0.31 10 l.ü + 0,22 ! « '¿dJ
CSH 12 1.8 + 0.20 12 2.3 н 0,2 » 10 1,7 + 0,22 Í0 2,3 h 0.3 10 1.5 h 0.23 10 1.3 + 0,23 :
Г 6 Ф - дг 3 24.2 + 1.75 3 42,6 + 2,60 10 19,43+ 1.43 Г V 1 3 27,0 <• 2,05 f») 12 20,8 + 1.76 f V 9 18.4 + 0.75 ! ~ * (♦•> 1
Проста из: * - достоверность poacFLÍi по OTli jwbltvU- *î KO-i 1 í *) - ПО OTi'iC К fi
« , Таблица 3
Состояние показателей антискс-идантной защиты в условиях взаимодействия адренорегуляции и кальциевого транспорта в клетке.
Воздействие Са + П + А ' ! Са + ОА + А 1 Са + Ш + А Са + ПН + А
Показатели п 12 7 7 10 10 10 10 10 10 М + г, ! п « 1 М + т Гс 12 8 8 10 10 10 10 10 10 М + т п 10 г? 7 1С 10 10 10 10 10 11 + т
П?Э 13,7 + 0,58 ! 12 7,6 + 0,36 (*) 10,6 ± 0,55 * 12,1 + 0,5 * Г *-)
ГИЛ 12,6 + 0,38"! 7 * ! 14,2 + 0,29 * Г*) 17,2 + 0,79 * Г*) 15,1 + 0,56 ■Р■ ( гг")
4,2 + .0,56 ! 7 -(*)' 3,3 + 0,59 5,9 + 0,44 * (*) 6,0 + 0.51 Ж (Ус)
СОЛ 40,8 + 0,92 ! 10 * (*)! 74,0+1,53 * (*) 20,6 +0,73 33.0 + 0,94 *
КАТ 3,7 + 0,17 110 ' 1 4,5 + 0,23 * 3,7 ^ 0,31 3.9 + 0.32
ГГО 60,9 + 1,21 ¡10 70,8 + 0,58 (*) 55,5 '+ 1,26 * (*) 55,1 1 2,15 Г«)
ГТ 1.7 .+ 0,24 ! 10 * (V)! 4,5 + 0,29 5,7 + 0.35 (*) 5,4 + 0,32
ГР 3,9 4 0,28 ! 10 Г*)! 1,5 + 0,21 * < *) 2,8 + 0,2? 1,9 + 0.26 Ж
ОЗН 2,3 + 0,21 ! 10 "1,7 ± 0,34 2,4 + 0.3 2.0 + 0,3 !
Примечание:
а - достоверность различий по отношению к контролю; (- по отношеню к !>
- 1П -
понижении устойчивости клетки к линонерекнеям, что, вероятно, с Г; я пзио с недостаточностью АО защити клетки.
Таким обрП:»СМ, <*П действительно реализует ?ффч;Г ¡ЮВр-ЧЧрШН! зригроцнтарной мембраны во взаимосвязи с альфа-АР и как показано нами, влияние ('а осуществляется черев альфа ?. АР. »> А' свя
за!! о бота-АР.
В.ткпиио кодуляторо» щхггшяягаи»»! I О на форгпроипш:;*
Как било показано, в развитии сердечно-сосудистой п-^то"--- и игрпмт -ль альфа- и бета- АР. По известна их возможная вза,. . -ь о другими регупяторами, а именно протеинкиназой 0.
При активации ПК О В условиях селективной И ПОСеЛеКТИВНОЙ блокады альфа-АР усиливается перекиенкй г«?»«".»!»? эритроцитов. в то время кок активность ДО Ферментов в црлом сходна с исходным состоянием. Селективная или полная блокада бета-АР при активами ГО 0 препятствует развитию клеточного неврежл"1в-ч, однако активность процессор. ПОЛ при этом усиливаете)!, что укаэм;<;ь-т на взаимосвязь этого явления с какими-то иными механизмами клеточн'-а регуляции.
Ингнбирование ПК С сникает, выявленный при ее активации, защитный э*1'|»?кт, что вмра«еН0 в условиях полной блокады альфиАР в торможении перекииного гемолиза, при селективной альфа-1- алр^нобло-каде происходит, напротив, активирование гемолиза .эритроцитов. В условиях бета-адреноблокады ингибирование Г К 0 защищает клетку от повреждающих влияний Са и А.
Полученные данные подтверждают наше предположение о том, что Са осуществляет повреждение яритроцитарной мембраны при взаимодействии с альфа-2-ЛР.
выводи
1. В эксперименте на эритроцитах здоровых лиц (норма) и больных ГБ и АО установлены существенные отличия в состоянии процессов ПОЛ и формировании антиокоидантной защиты клетки, а также различия в ответах на факторы воздействия (адреналин, кальций, кальциевый ионофор, антагеметь* транспорта '.«льцмя). •
Y-, Шврездлчщее влияние адреналина у здоровых лиц проявляется i: шьисешш роли ПОД и ГИО в защите клетки от лшюнерекисей, при ГЕ ¡.арантир антиокеидантной защити остается прежним, однако повышается вклад Г'Г, при А С дополнительное введение адреналина оказывает неблагоприятное влияние на клетку.
3. Ионы 1сальцпя в норме не оказывают существенного влияния па адреналинового повреждения зрит(юцитов, при ГБ кальции ослабляет его выраженность, при АО усиливает.
-1. Показано, что эффект кальция реализуется во взаимодействии с Са медленными каналами и кальмодулином.
Ь. Установлено, чго (кальций осуществляет повреждение зритроци-тарноП ui-iOpaiiu через алы^а-г-адреноркцептори, а ь^йкт адреналина онлайн с бетсл-адренореценторами и реализуется преимущественно черек бета-1 -адрснорецепторы.
6. Протеинкиназа С играет важную роль в механизме повреждения, вызываемого адреналином и кальцием. líe активация не позволяет развиться повреждающему действию адреналина, ингибирование снимет ее защитный эф}ект.
Нубдикацш no Testa дксеертац^з
. 1. Влчкова 111. Влияние адреналина на перекисную резистентность эритроцитов и состояние антиокеидантной защиты клеток крови человека /11. лзриалы научн. конф. мол. уч. биол. ф-та и НИИ биол. ХГУ. - Харь -ков, 1093. - С. 7. • .
2. Калиман П. А. ,- Влчкова 111. Взаимодействие систем транец ^та »сальция и адреиорецепции в регуляции перекисной резистентности эритроцитов и активности ферментов антиокеидантной защиты • Харьков, 1993'. -8G, -Деп. В ГНТБ Украины 1В. И. 93, N2301-Ук 93.
Пэдп. к неч. i/.i t оу Формат CUxbl'/u Бумага тип. Печать офсетан. Усл. Uc¡. л. л с
, Уч.-изд. ji. ¿e Тираж /1\> mi Заь Мл/s" Бссилааии.
Харькивскос межвузовское арендное поянграфкчсское щшдпрнянк. 310093, Харькоь, ул. Свердлова, 115
- Влчкова, Ш.
- кандидата биологических наук
- Харьков, 1994
- ВАК 03.00.04
- Соотношение между прооксидантной и антиоксидантной системами в эритроцитах при иммобилизационном стрессе у крыс
- Физиологические аспекты клеточно-молекулярных закономерностей адаптации животных организмов к экстремальным ситуациям
- Метаболический статус эритроцитов и его коррекция стабилизаторами клеточных мембран при нарушении энергетического гомеостаза
- Влияние антиоксидантов на структурно-функциональное состояние эритроцитов крови собак при окислительном стрессе
- Физико-химическая характеристика мембран эритроцитов крыс при гипотермии и на фоне введения даларгина