Исследование сигнальных функций пероксида водорода в процессе фагоцитоза

• Автор: Марквичева, Ксения Николаевна
• Шифр специальности: 03.01.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 104 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ

ГЛАВА I: ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

I. Активные формы кислорода в живых клетках

Открытие активных форм кислорода

«Окислительный взрыв» в фагоцитах

Фагоцитарная МАРРИ оксидаза и другие ферменты МОХ

Основные источники активных форм кислорода в клетке

Ферменты, осуществляющие деградацию АФК в клетке

Тиоредоксиновая и глутаредоксчновая системы
Разнообразие активных форм кислорода
Пероксид водорода как сигнальная молекула
II. Современные представления о механизмах фагоцитоза
Фагоциты
Профессиональные фагоциты
Рецепторы фагоцитоза 29 а.

Сигнальные каскады фагоцитоза
МАР-киназы при фагоцитозе
Сопряженные с фагоцитозом процессы
Механизмы уничтожения клеток патогена
III. Измерение продукции АФК в клетках
Флуоресцентные химические красители для детекции А ФК
Хемилюминесцентные методы определения АФК
Колориметрические методы определения супероксид аниона
Флуоресцентные белки
ГЛАВА II: МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Материалы
Оборудование
Методы
ГЛАВА III: РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ
I. Изучение продукции Н2О2 в индивидуальной клетке
Визуализация низких концентраций эндогенного Н2О; в
клетках НеЬа, стимулированных эпидермальным фактором
роста

Изучение динамики продукции Н2О2 макрофагами RA W264.7, фагоцирующими гранулы опсонизированного сывороткой зимозана

Изучение распределения Н2О2, производимого в процессе
фагоцитоза, между ядром и цитоплазмой фагоцита
Изучение влияния Н202 на эффективность фагоцитоза
П. Изучение сигнальной функции NADPH оксидазы при
активации каскадов р38 и Erkl/2 в фагоцитирующих макрофагах
RAW264.
Изучение зависимости фосфорилирования р38 и Erkl/2 от
активности NADPH оксидазы
Изучение зависимости фосфорилирования р38 и Erkl/2 от
активности фосфоинозитид-3-киназы (PI3K) и антиоксидантов
III. Создание новых вариантов НуРег с увеличенным
динамическим диапазоном флуоресцентного ответа на Н2О
Получение Ну Per2
Детекция эндогенного Н202, производимого клетками NIH-
ЗТЗ при стимуляции фактором роста тромбоцитов
Создание и изучение Ну Per-ИЗ 6 Y’
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

MAP-киназы при фагоцитозе
В процессе комплемент-индуцированного, имму но глобул ин-индуцированного и любого другого фагоцитоза наблюдается активация двух из трёх основных МАР-киназных. каскадов в клетке: Erk и р38, в то время как активация JNK не прослеживается как при фагоцитозе, так и при активации фагоцитов липополисахаридами, гранулоцит-макрофаг колониистимулирующем фактором и фактором некроза опухоли а (120,121).
Роль Erk как при комплемент-индуцированном фагоцитозе, так и при иммуноглобулин-индуцированном фагоцитозе, предположительно может сводиться к активации кальций-зависимой фосфолипазы А2, синтезирующей арахидоновую кислоту (119). Кроме того, Erk задействованы в регуляции активности миозинов, большого семейства ATP-аз, которые взаимодействуют с актином и используют энергию гидролиза АТР для получения механических сил, необходимых для интернализации фагосомы. Миозины активируются в результате их фосфорилирования киназами лёгких цепей миозина (MLCK), которые, в свою очередь, активируются фосфорилированием их Erk (122).
Роль МАР киназы р38 при комплемент - и иммуноглобулин-индуцированном фагоцитозе исследована значительно менее подробно.
В 1998 г. МакЛейш и коллеги показали, что при фагоцитозе человеческими полиморфноядерными нейтрофилами опсонизированных IgG или белками плазмы крови клеток Staphylococcus aureus активация р38 всегда предшествует активации Erk. В экспериментах с фагоцитозом опсонизированных плазмой клеток S. aureus максимальная активность р38 наблюдалась через 20 мин после добавления к нейтрофилам клеток S. aureus, в то время как максимальная активность Erkl/2 детектировалась только через 30 мин. При иммуноглобулин-индуцированном фагоцитозе максимальная активация Erk также наблюдалась на 30-ой минуте, в то время как максимальная активация р38 наблюдалась через 5 мин. Кроме того, с применением панели ингибиторов было показана зависимость активации Erk в фагоцитирующих клетках от PI-3K, а р38 от РКС (121).
В то же время при ингибировании только киназы р38 (но не Erk), значительно снижалась продукция Н2О2 при «окислительном» взрыве, хотя снижения эффективности интернализации фагоцитами клеток S. aureus не происходило в обоих экспериментах. Интересно, что ингибирование PI-3K и РКС значительно снижало продукцию Н2О2 и мало влияло на эффективность фагоцитоза (121).