Роль сигнальных и стрессовых белков в формировании воспалительного ответа. Модулирующие эффекты низкоинтенсивных неионизирующих излучений

• Автор: Хренов, Максим Олегович
• Шифр специальности: 03.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Пущино
• Количество страниц: 144 с.

Содержание
Список сокращений
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Эффекты низкоинтенсивных неионизирующих электромагнитных излучений сверхвысоких частот in vitro и in vivo
1.1.1. Общая характеристика ЭМИ СВЧ
1.1.2. Особенности взаимодействия ЭМИ СВЧ с живыми системами
1.1.3. Биологические эффекты ЭМИ СВЧ
1.1.4. Иммуномодулирующие эффекты ЭМИ СВЧ
1.2. Низкоинтенсивное лазерное излучение (НИЛИ) и его свойства
1.2.1. Действие НИЛИ на биологические объекты
1.2.2. Молекулярные механизмы взаимодействия НИЛИ с биологическими объектами... 25 1.3. Система сигнальной трансдукции
1.3.1. Транскрипционный фактор NF-кВ и его участие в сигнальных каскадах
1.3.2. SAPK/JNK-сигнальный путь
1.3.3. Рецептор TLR4
1.4. Белки теплового шока
1.4.1. Классификация, локализация и свойства белков теплового шока
1.4.2. Семейство малых БТШ
1.4.3. Семейство БТШ70
1.4.4. Семейство БТШ90
1.4.5. Механизмы синтеза БТШ
1.5. Цитокины
1.5.1. Интерлейкин
1.5.2. Интерлейкин
1.5.3. Интерлейкин
1.5.4. Интерлейкин
1.5.5. Интерферон у
1.5.6. Фактор некроза опухолей-а
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Животные
2.2. Условия облучения
2.2.1. Облучение ЭМИ СВЧ
2.2.2. Облучение НИЛИ
2.3. Модель эндотоксического шока
2.4. Культура клеток и измерение их функциональной активности
2.4.1. Выделение лимфоцитов
2.4.2. Выделение перитонеальных фагоцитов
2.4.3. Определение сигнальных белков и белков теплового шока с использованием Ds-Na-ПААГ электрофореза и иммуноблотинга
2.4.4. Определение концентрации цитокинов с помощью иммуноферментного анализа (ИФА)
2.4.5. Разделение субклеточных структур на фракции
2.4.6. Измерение концентрации оксида азота
2.5. Статистическая обработка полученных данных
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Влияние воздействия in vitro низкоинтенсивными неионизирующими излучениями на продукцию белков теплового шока и цитокинов
3.1.1. Влияние ЭМИ СВЧ па продукцию цитокинов и белков теплового шока в изолированных иммунокомпетентных клетках

3.1.2. Влияние низкоинтенсивного лазерного света in vitro на продукцию белков теплового шока и их распределение в клеточных фракциях лимфоцитов
3.2. Эффекты низкоинтенсивных неионизирующих излучений при облучении мышей in vivo
3.2.1. Влияние ЭМИ СВЧ на состояние иммунной системы мышей в норме и при остром воспалении
3.2.1.1. Влияние пролонгированного воздействия ЭМИ СВЧ на продукцию цитокинов и экспрессию белков теплового шока у здоровых мышей
3.2.1.2. Исследование модулирующего действия ЭМИ СВЧ в условиях острого воспаления
3.2.2. Защитный эффект НИЛИ в условиях острого воспаления
3.3. Влияние ЭМИ СВЧ и НИЛИ на продукцию сигнальных и рецепторных белков
3.3.1. Влияние низкоинтенсивных неионизирующих излучений на экспрессию рецептора TLR4
3.3.2. Влияние ЭМИ СВЧ и НИЛИ на продукцию NF-кВ in vitro
3.3.2.1. Исследование активности каскада NF-кВ в лимфоцитах селезенки при действии лазерного света in vitro
3.3.2.2. Исследование активности каскада NF-кВ в лимфоцитах селезенки при действии
ЭМИ СВЧ
3.3.3. Влияние ЭМИ СВЧ и НИЛИ на активность каскада SAPK/JNK
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Список сокращений
АФК - активные формы кислорода
БТШ - белок теплового шока
ВЛОК - внутривенное лазерное облучение крови
ГНЛ - гелий - неоновый лазер
ГРБ - глюкозо - регулируемый белок
ЕКК - естественные киллерные клетки
ИЛ - интерлейкин
ИФА - иммуно-ферментный анализ
ИФН - интерферон
ЛИ - лазерное излучение
НИЛИ - низкоинтенсивное лазерное излучение
ПК - протеинкиназа
ПОЛ - перскисное окисление липидов
СДА - спонтанная двигательная активность
СОД - супероксиддисмутаза
УФ - ультрафиолет
ФИО - фактор некроза опухолей
ФТШ — фактор теплового шока
ЭМИ СВЧ - электромагнитное излучение сверхвысокой частоты ЭТС - эмбриональная телячья сыворотка ЭТШ - элемент теплового шока
ABTS - 2,2’-Azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid) (2,2' - Азино-бис) 3-этилбензотиазолин-6-сульфоновая кислота
CD - cluster of differentiation (дифференцировочный антиген лейкоцитов)
DMEM - Dulbecco’s minimal essential medium (минимальная основная среда Дюльбекко) ERK - extracellular signal regulated MAP kinase (экстраклеточным сигналом регулируемая MAP киназа)
HEPES - iV-(2-hydroxycthyl) piperazine-A'-(2-elhancsuIfonicacid) (А-(2-гидроксиэтил) пиперазин - Лг-(2-этансульфоноловая кислота))
HSP - heat shock protein (белок теплового шока)
Ig - immunoglobulin (иммуноглобулин)
IKK - IkB kinase (1кВ киназа)
МАРК - mitogen activated protein kinase (митоген-активируемая протеинкиназа)

взаимодействие NF-кВ с такими факторами, как JunD и NF-IL6 носит синергетический и реципрокный характер, т.е. ведет к активации как NF-кВ, так и другого фактора (Li-Weber et al., 2004). Примером антагонизма является взаимодействие NF-кВ с такими факторами, как STAT-1 и E2F транскрипционный фактор 1, при этом наблюдается снижение активности NF-кВ без изменения функционального состояния другого фактора (Chen et al., 2002).
Кроме того, под действием NF-кВ происходит активация генов, ответственных за продукцию 1кВ, что позволяет ограничивать активность NF-кВ по принципу отрицательной обратной связи (Brown et al., 1993; Sun et al., 1993). В настоящее время известно, что ряд продуктов генов, подвергающихся экспрессии под действием NF-кВ (IL-lß, ФНО-а), действуя по принципу положительной обратной связи, могут активировать NF-кВ, таким образом расширяя и усиливая очаг воспаления (Barnes and Karin, 1997).
NF-кВ участвует в регулировании широкого спектра внутриклеточных процессов. В литературе есть указания на участие NF-кВ в процессах развития, например, в созревании дендритных клеток, гспатоцитов, ЕКК, эритроцитопоэзе, а также созревании и дифференцировке Т- и В-лимфоцитов (Cariappa et al., 2000; Rescigno et al., 1998). Кроме того, некоторые исследования демонстрируют необходимость участия этого транскрипционного фактора в поддержании клеточного гомеостаза и формировании структуры селезенки и лимфатических узлов (Caamano et al., 1998; Alcamo et al., 2002).
В настоящее время известно, что этот транскрипционный фактор ингибирует апоптоз через воздействие на экспрессию генов апоптоза, таких как TRAF1, TRAF2, IEX-1L, Вс1-xL и Bfl-1/Al (Wang et al., 1998; Khoshnan et al., 2000). Кроме того, имеются некоторые данные, указывающие на проапоптозную активность NF-кВ через увеличение экспрессии апоптозных белков Fas и FasL (Ouaaz et al., 1999).
NF-кВ обеспечивает увеличение продукции цитокинов, хемокинов, молекул адгезии, которые являются важными компонентами системы врожденного иммунитета, формируя