Механизмы взаимодействия производных тетрагидро-γ-карболинов с митохондриями

• Автор: Виноградова, Дарья Викторовна
• Шифр специальности: 02.00.10, 03.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Черноголовка
• Количество страниц: 123 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

Глава I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1. Механизмы нейродегенеративных процессов и роль митохондрий в них

1 Л. Биомолекулярные основы болезни Альцгеймера

1.2. Роль митохондрий в патогенезе болезни Альцгеймера

1.2.1. Нарушение работы дыхательной цепи и продукция свободных радикалов как патогенетический фактор нейродегенеративных заболеваний

1.2.2. Накопление амилоида митохондриями

1.2.3. Открытие поры скачка митохондриальной проницаемости

1.2.4. Роль митохондрий в регуляции кальциевого гомеостаза клетки
1.3. Митохондрии как мишень терапии нейродегенеративных заболеваний
1.3.1. Модуляторы кальциевого гомеостаза клетки и митохондрий
1.3.2. Митохондриально-направленные соединения
1.3.3. Ингибиторы СМП
1.3.4. Димебон и его аналоги
Глава II. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Приготовление гомогената мозга крыс
2.2. Выделение субклеточных фракций полушарий головного мозга крыс
2.3. Выделение митохондрий печени крыс

2.4. Определение белка в препаратах митохондрий при помощи микробиуретового метода
2.5. Определение трансмембранного потенциала митохондрий
2.6. Исследование скачка митохондриальной проницаемости
2.7. Скачок митохондриальной проницаемости энергизованных митохондрий
2.8. Скачок митохондриальной проницаемости деэнергизованных митохондрий
2.9. Исследование накопления кальция митохондриями и кальциевой ёмкости митохондрий мозга
2.10. Исследование конформационных переходов АИТ
2.11. Исследование образования АФК митохондриями
2.12. Определение интенсивности перекислого окисления липидов
2.13. Определение цитотоксичности и цитопротекторных свойств тетрагидро-у-карболинов на первичных культурах нейронов крысят
2.14. Исследование процессов распределения в несмешивающихся средах
Глава III. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Исследование действия димебона на митохондрии
3.1.1. Действие димебона на скачок митохондриальной проницаемости
энергизованных митохондрий
3.1.2. Действие димебона на скачок митохондриальной проницаемости
деэнергизованных митохондрий
3.1.3. Влияние АДФ на ингибирование СМП димебоном
3.1.4. Переносчик адениновых нуклеотидов как вероятная мишень действия димебона
3.1.5. Влияние димебона на кальциевый гомеостаз митохондрий
3.1.6. Исследование действия димебона на кальциевую ёмкость митохондрий в моделях болезни Альцгеймера
3.1.7. Влияние димебона на перекисное окисление липидов гомогената мозга крыс
3.2. Поиск потенциальных нейропротекторов в ряду структурных аналогов димебона
3.2.1. Разработка системы методов скрининга аналогов димебона
3.2.2. Скрининг биологической активности модифицированных пропионамидными фрагментами тетрагидро-у-карболинов
3.2.3. Скрининг биологической активности К-замещенных-тетрагидро-у-карболинов, содержащих пептидные остатки
3.2.4. Скрининг биологической активности фторсодержащих тетрагидро-у-карболинов
3.2.5. Влияние молекулярной структуры монофторированных аналогов димебона на свойства распределения в системе октанол/буфер
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

биоэнергетического метаболизма). Нарушение гомеостаза кальция увеличивает восприимчивость нейронов к различным стресс-факторам. Чрезмерное накопление Са2+ в митохондриях приводит к повышению проницаемости внутренней мембраны митохондрий, а также может вызвать повреждение внешней мембраны, что может вести к гибели уязвимого нейрона по пути некроза и/или апоптоза при нейродегенерации и при инсульте [155]. Существуют многочисленные регуляторные системы поддержания гомеостаза Са2+ в митохондриях, которые могут служить привлекательными терапевтическими мишенями для лечения БА [53]. Нарушение передачи кальциевых сигналов происходит еще на ранних стадиях заболевания.
Митохондриальный мембранный потенциал (АТш) является движущей силой входа Са2+ в митохондрии. Транспорт Са2+ через внешнюю митохондриальную мембрану происходит по потенциал-зависимому анионному каналу (VDAC). Показано, что сверхэкспрессия VDAC способствует росту входа Са2+ в митохондрии [156]. Вход кальция в матрикс возможен через низкоаффинный митохондриальный кальциевый унипортер (MCU), расположенный во внутренней митохондриальной мембране. Выход кальция из митохондрий происходит через Na+/Ca2+ и Н+/Са2+ антипортеры. Также в литературе описана гипотеза о том, что в качестве митохондриального канала выхода Са2+, необходимого для регуляции метаболизма митохондрий, может выступать пСМП. Если внутримитохондриальная концентрация кальция превышает пороговое значение, происходит падение AYm и открытие пСМП
В норме митохондрии выполняют несколько различных функций в процессах передачи кальциевых сигналов. Они могут выступать в качестве эндогенных буферов вблизи плазматической мембраны или ЭР, увеличивать/уменьшать токи кальция и модулировать частоту осцилляций Са2+ в разных типах клеток [157]. В нейронах захват кальция митохондриями происходит в пресинаптических окончаниях в моменты максимальной кальциевой нагрузки, позже митохондрии медленно испускают кальций и происходит его попадание в ЭР. Литературные данные свидетельствуют о том, что ЭР и митохондрии тесно взаимосвязаны, поэтому изменение кальциевых функций одной органеллы приводит к нарушению передачи кальциевого сигнала при участии другой.