Функциональное состояние сфингомиелинового цикла и активность свободнорадикального окисления липидов в печени крыс при голодании

• Автор: Буров, Павел Геннадьевич
• Шифр специальности: 03.01.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 150 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1Л. Эндокринно-метаболические изменения в организме при голода-

1Л Л. Общие замечания

1Л .2. Фазы голодания

1Л .3. Эндокринный статус организма при голодании

1Л .4. Изменение экспрессии генов при голодании различной

продолжительности 1Л .5. Изменение спектра липопротеидов сыворотки крови при голода-

1Л .6. Влияние голодания на транспорт ацил-КоА в матрикс мито-
хондрий
1Л .7. Продукция кетоновых тел при голодании
1Л .8. Голодание и ядерный рецептор, активируемый пролиферато-
рами пероксисом (PPAR)
1Л .9. Влияние голодания на соотношение митохондриального и
пероксисомального окисления жирных кислот в печени 1Л Л 0. Состояние процессов перекисного окисления липидов и
функциональная активность системы антиоксидантной защиты печени при голодании 1Л Л1. Продукция ФНО-а жировой тканью при голодании
1Л Л 2. Роль голодания в изменении баланса между пролиферацией и 38 программируемой гибелью клеток организма
1.2. Сфинголипиды и внутриклеточная сигнализация
1.2.1. Химическая структура и метаболизм сфинголипидов
1.2.2. Сфингомиелиновый цикл
1.2.3. Индукторы/активаторы сфингомиелинового цикла
1.2.4. Церамид-опосредуемые внутриклеточные сигнальные пути
1.2.4.1 .Церамид-активируемая протеинкиназа
1.2.4.2.Церамид-активируемые протеинфосфатазы
1.2.4.3. Стресс-активируемая протеинкиназа С АПК/S АРК (JNK-c-j un- 52 NH2-terminal kinase)
1.2.4.4. Атипичная форма протеинкиназы С - ПКС Ç
1.2.4.5. Катепсин Д
1.2.5. Сфингозин-1-фосфат и его внутриклеточные мишени.
1.3. Нарушения метаболизма сфинголипидов в ожирения и пато- 55 генезе некоторых заболеваний
1.4. Апоптоз (программированная гибель клеток)
1.4.1. Биологическая роль апоптоза
1.4.2. Пути реализации апоптотических сигналов
1.4.2.1 .Экзогенный путь апоптоза
1.4.2.2. Митохондриальный путь апоптоза

Заключение
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 2Л. Экспериментальные животные, условия их содержания и
организация исследований
2.2. Материалы исследования
2.3. Методы исследования
2.3.1. Определение активности нейтральной сфингомиелиназы и 66 содержания компонентов сфингомиелинового цикла в печени
крыс.
2.3.2. Определение активности каспазы-3 в печени крыс
2.3.3. Определение содержания в печени крыс ТБК-активных 72 продуктов (ТБКАП)
2.3.4. Спектрофотометрическое определение содержания диеновых 73 конъюгатов и кетодиенов в печени крыс
2.3.5. Определение активности каталазы в печени крыс
2.3.6. Определение содержания восстановленного глутатиона в 76 печени крыс
2.3.7. Определение концентрации свободных жирных кислот в 77 сыворотке крови крыс
2.3.8. Определение концентрации глюкозы в сыворотке крови крыс
2.3.9. Определение концентрации кортикостерона в сыворотке 79 крови крыс
2.3.10. Определение концентрации фактора некроза опухоли-а в 80 сыворотке крови крыс
2.3.11. Определение содержания белка в гомогенате печени 82 микробиуретовым методом.
2.3.12. Методы статистической обработки данных 83 ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Эндокринно-метаболические сдвиги в организме крыс при 84 голодании различной продолжительности
3.2. Функциональное состояние сфингомиелинового цикла печени 90 крыс при голодании различной продолжительности
3.3. Активность процессов свободнорадикального окисления 96 липидов и функциональное состояние системы антиоксидант-
ной защиты печени крыс при голодании различной продолжительности
ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Список сокращений АКТГ - адренокортикотропный гормон АО - антиоксидант АОЗ - антиоксидантная защита ГЛЮТ-4 - глюкозный транспортер-4 ДАГ - диацилглицерол ДК - диеновые конъюгаты ДМСО - диметилсульфоксид ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота ИЛ-1 - интерлейкин-1 КД - кетодиены
кСМаза - кислая сфингомиелиназа
ЛПВП - липопротеиды высокой плотности
ЛПЛ - липопротеинлипаза
ЛПНП - липлпротеиды низкой плотности
ЛПОНП - липлпротеиды очень низкой плотности
ЛХАТ - лецитингхолестерол ацилтранфераза
НАДФ - никотинамидадениндинуклеотид фосфат
нСМаза - нейтральная сфингомиелиназа
НЭЖК - неэстерифицированные жирные кислоты
ИКС - протеинкиназа С
ПОЛ - перекисное окисление липидов
С1Ф — сфингозин-1-фосфат
СЖК - свободные жирные кислоты
СМаза - сфингомиелиназа
сод - супероксиддисмутаза
ТЗ -трийодтиронин
Т4 - тироксин
ТАГ - триацилглицерол
ТБК — 2-тиобарбитуровая кислота
ТБКАП - ТБК-активные продукты; продукты ПОЛ, реагирующие с 2-ТБК
ФАД - флавинадениндинуклеотид
ФЛ - фосфолипиды
ФИО -а - фактор некроза опухоли-а
ХМ - хломикроны
ХС - холестерол
цГМФ - циклический гуанозинмонофосафт цнс - центральная нервная система цтк - цикл трикарбоновых кислот ЭПР - эндоплазматический ретикулум
Ac-DEVD-AMC - N-acetyl-(Asp-Glu-Val-Asp)-7-amino-4-methylcoumarin AIF - apoptosis inducing factor (фактор индукции апоптоза, протеаза)
АМС - amino-4-methylcoumarin АР-1 - транскрипционный фактор
Apaf-І - цитоплазматический белок, взаимодействует с цитохромом С,

миокарде голодавших крыс [Asayama К. et al., 1989; Lammi-Keefe C.J. et al., 1984].
Известно, что инсулин способствует активации синтеза Си,2п-СОД в цитозоле гепатоцитов [Ferrannini Е et al., 1999]. Гипоинсулинемия, характерная для состояния голодания, может быть одной из причин снижения активности Си,7п-СОД. В качестве второй причины снижения активности этого фермента при голодании может выступать повышенная концентрация перекиси водорода, под влиянием которой происходит не только ингибирование его активности, но и активности каталазы [Kono Y., Fridovich I., 1982].
Нельзя исключать также как прямого, так и опосредованного эффектов повышенной концентрации свободных радикалов в печени голодавших крыс на активность антиоксидантных ферментов. Модификация структуры их молекул под влиянием свободных радикалов различной природы может изменять их каталитические свойства [Stadtman E.R., Berlett В.S., 1998; Inagi R., Miyata Т., 1999].
Голодание не просто прекращает поступление в организм питательных веществ - макронутриентов (углеводов, жиров и протеинов), но и вызывает дефицит целого ряда микронутриентов, в частности, витаминов и микроэлементов. Последние являются кофакторами ряда антиоксидантных ферментов [Tate D.J. et al., 1997; Zhang Z. et al., 2000]. Показано, что простой перевод животных на диету, лишенную микроэлемента селена, приводит к 95%-му снижению активности глутатионпероксидазы в миокарде и печени [Xia Y. et al., 1985]. Дефицит меди в пище приводит к подавлению активности Си,гп-супероксиддисмутазы [Paynter D.I et al., 1979], недостаток марганца снижает активность Mn-СОД (митохондриальная форма фермента) [Paynter D. I, 1980], дефицит аминокислот, содержащих серу, вызывает серьезное нарушение антиоксидантного статуса тканей в целом [Tateishi N. et al., 1977].