Длинноцепочечные α,ω-диоловые жирные кислоты как индукторы Ca2+-зависимой пермеабилизации митохондрий и липосом

• Автор: Дубинин, Михаил Васильевич
• Шифр специальности: 03.01.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Йошкар-Ола, Пущино
• Количество страниц: 123 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1Л. Механизмы гибели клеток печени. Участие митохондрий в клеточной гибели

1.2. Са2+-зависимая неспецифическая проницаемость внутренней мембраны митохондрий

1.2.1. Возникновение и развитие представлений о неспецифической проницаемости внутренней мембраны митохондрий

1.2.2. Митохондриальная Са2+-зависимая ЦсА-чувствительная пора

1.2.2.1. Общая характеристика

1.2.2.2. Предполагаемые механизмы образования и функционирования ЦсА-чувствительной митохондриальной поры
1.2.2.3. Физиологическая и патофизиологическая роль ЦсА-чувствительной поры митохондрий
1.2.3. Са2+-зависимая ЦсА-нечувствительная митохондриальная пора, индуцированная свободными жирными кислотами
1.2.3.1. Общая характеристика и предполагаемый механизм
образования
1.2.3.2. Физиологическая и патофизиологическая роль ЦсА-нечувствительной поры, индуцированной жирными кислотами и Са2+
1.3. Образование а,ш-диоловых жирных кислот в клетках печени и их влияние на митохондрии
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Изучение эффектов а,со-диоловых кислот как индукторов ЦсА-нечувствительной Са2+-зависимой неспецифической пермеабилизации митохондрий печени
3.1.1. Влияние <х,ю-диоловых кислот в присутствии ЦсА на оптическую плотность суспензии митохондрий печени, нагруженных ионами кальция и стронция
3.1.2. Влияние ГДК в присутствии ЦсА на способность митохондрий удерживать ионы кальция и стронция
3.1.3. Влияние ГДК в присутствии ЦсА на разность электрических потенциалов на внутренней мембране митохондрий печени, нагруженных ионами кальция
3.1.4. Зависимость скорости набухания митохондрий от концентраций добавляемых ГДК и хлорида кальция
3.1.5. Сравнение эффектов различных а,ю-диоловых кислот, отличающихся длиной ацильной цепи, как индукторов ЦсА-нечувствительной пермеабилизации митохондрий печени, нагруженных ионами кальция
3.2. Условия необходимые для проявления действия ГДК
3.2.1. Энергизация митохондрий и наличие Са2+ в матриксе как одни из необходимымых условий индукции поры ГДК
3.2.2. Влияние высокомолекулярных ПЭГ на пермеабилизацию митохондрий, индуцированную ГДК и ионами кальция
3.3. Влияние некоторых физиологических модуляторов на процесс индукции поры ионами кальция и ГДК
3.3.1. Влияние природных разобщителей окислительного фосфорилирования на открытие поры, индуцированное Са2+ и ГДК
3.3.2. Влияние адениновых нуклеотидов на кальций-зависимую пермеабилизацию митохондрий печени, индуцированную ГДК
3.3.3. Влияние 1у^2+ и спермина на набухание митохондрий печени, индуцированное Са2+ и ГДК
3.3.4. Влияние бычьего сывороточного альбумина (БСА) на набухание митохондрий печени, индуцированное Са2+ и ГДК
3.4. Влияние ионной силы среды инкубации на процесс индукции ГДК и Са2+ неспецифической поры в митохондриях печени

3.5. Индукция ГДК и Са2+ неспецифической пермеабилизации митохондрий приводит к выходу цитохрома с из митохондрий
3.6. Индукция а,ю-диоловыми кислотами Са2+-зависимой пермеабилизации липосом
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Диабет (Kenno and Severson, 1985), и некоторые наследственные заболевания, такие как синдром Зельвегера и болезнь Рефсума (Schonfeld and Struy, 1999) также характеризуются повышенным содержанием свободных жирных кислот. Концентрация свободных жирных кислот существенно увеличивается в крови при ишемии-реперфузии (Piper and Das, 1986) и инфаркте миокарда (Mironova et al., 2004). Стоит отметить, что повышение концентрации внутриклеточного Са2+ само по себе также способствует дополнительному повышению содержания свободных жирных кислот в клеточных мембранах - за счет активации различных фосфолипаз (Broekemeier and Pfeiffer, 1995).
Известно, что увеличение содержания пальмитиновой кислоты в клетке приводит к запуску апоптотической клеточной смерти (DePablo et ah, 1999; Kong and Rabkin, 2000; Sparagna et ah, 2000; Listenberger et ah, 2001). Индукция апоптоза пальмитиновой кислотой наблюдалась в различных типах клеток: кардиомиоциты (Kong and Rabkin, 2000; Sparagna et ah, 2000), гематопоэтические клетки (Paumen et ah, 1997), панкреатические ß-клетки (Shimabukuro et ah, 1998), астроциты (Blazquez et ah, 2000), и др. (Hardy et al., 2000; Listenberger et ah, 2001; Hardy et ah, 2003). При этом, пальмитиновая кислота вызывала апоптоз как по каспаз-зависимому, так и каспаз-независимому механизму (Ulloth et ah, 2003).
Вопрос индукции клеточной гибели пальмитиновой кислотой все еще является предметом дискуссии. В то же время, многие исследователи сходятся на том, что митохондрии играют центральную роль в этом процессе (Sparagna et ah, 2000). Было показано, что открытие пальмитат/Са2+- индуцируемой поры приводит к выходу из митохондрий проапоптотических белков - цитохрома с (Belosludtsev et ah, 2006) и АИФ (Белослудцев и др., 2008), тогда как мембранный потенциал и функциональная активность митохондрий после индукции поры восстанавливаются (Mironova et ah, 2004). Таким образом, ЦсА-нечувствительная пальмитат/Са2+- индуцируемая митохондриальная пора может иметь непосредственное отношение к механизму запуска этой жирной кислотой апоптотической гибели клеток. Недавно в экспериментах на первичной культуре гранулярных клеток мозжечка крысы было показано, что начальные стадии