Участие аминокислот в регуляции энергетического обмена мышцы сердца при ишемии и гипоксии

• Автор: Писаренко, Олег Иванович
• Шифр специальности: 14.00.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1991
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 391 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ЧАСТЬ I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Глава 1. ОБШИЕ АСПЕКТЫ МЕТАБОЛИЗМА АМИНОКИСЛОТ

В СЕРДЦЕ

1.1. Основные превраиения аминокислот

1.2. Связь обмена аминокислот с обеспечением притока интермедиатов в цикл трикарбо-

новых кислот

1.3. Включение глутамата и аспартата в энергетический обмен

Глава 2. ОБМЕН АМИНОКИСЛОТ В СЕРДЦЕ ПРИ ИШЕМИИ И
ГИПОКСИИ
2.1. Изменения в метаболизме эндогенных аминокислот
2.2. Связь катаболизма аминокислот с анаэробным образованием энергии
2.3. Миокардиальный обмен аминокислот и амми-
ака у больных ишемической болезнью сердца

Глава 3. КАРДИОПРОТЕКТОРНЫЕ СВОЙСТВА ЭКЗОГЕННЫХ
АМИНОКИСЛОТ
3.1. Влияние аминокислот на функциональные
показатели сердца
3.2. Изменения во внутриклеточном обмене
сердца под действием аминокислот
ЧАСТЬ 11. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Глава 1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МОДЕЛИ ИШЕМИИ И
ГИПОКСИИ МИОКАРДА
1.1. Изолированное перфуэируемое сердце

1.2. Изолированное перфуэируемое сердце
морских свинок
1.3. Острая дыхательная гипоксия у крыс
1.4. Окклюзия коронарных артерий у собак
Глава 2. КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Кардиоплегический раствор с глутаминовой
КИСЛОТОЙ
2.2. Введение глутаминовой кислоты больным с послеоперационной сердечной недостаточ-
. ностью

2.3. Исследования миокардиального обмена
аминокислот и аммиака у больных
ишемической болезнью сердиа
Глава 3. МЕТОДЫ БИОХИМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИИ
3.1. Обработка биологического материала,
определение внутриклеточного пространства
3.2. Выделение митохондрий; определение дыха-
тельного контроля, содержания иитохрома с и матрикснои ВОДЫ; получение субмито-хондриальных частиц
3.3. Регистрация Н-ЯМР спектров митохондрий
и перфузатов
3.4. Получение белкового гидролизата
3.5. Образование АТФ в митохондриях, сопряженное с синтезом сукцината
3.6. Определение скорости окисления НАДН
фумаратом
3.7. Определение активности НАДН-дегидрогеназы и сукцинатдегидрогеуазы
3.8. Определение содержания N в аминокислотах и аммиаке
Глава 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТАБОЛИТОВ И ОБРАБОТКА ДАННЫХ
4.1. Аминокислоты и аммиак
Ъ 4.2. Адениннуклеотиды, фосфокреатин и креатин
4.3. Гликоген, глюкоза и продукты гликолиза .
4.4. Интермедиаты цикла трикарбоновых кислот
и аиетил-КоА
4.5. Реактивы
4.6. Обработка результатов
ЧАСТЬ III. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Глава 1 . КАТАБОЛИЗМ АМИНОКИСЛОТ В СЕРДЦЕ ПРИ ГИПОКСИИ
1.1. Сопоставление скоростей деградации аминокислот в условиях оксигенации и гипоксии
1.2. Образование аланина в гипоксическом
сердце
1.3. Продукция аммиака и его источники в
условиях оксигенации и аноксии
1.4. Образование промежуточных продуктов
цикла трикарбоновых кислот из эндогенных аминокислот
1.5. Анаэробное образование энергии, сопряженное с катаболизмом аминокислот
1.6. Работа сердца и содержание адениннуклео-тидов в ткани и митохондриях сердца при
острой дыхательной гипоксии у крыс
1.7. Полярографическое изучение митохондрий,
выделенных из гипоксических сердец

1.8. Содержание азотистых соединений и интермедиатов иикла трикарбоновых кислот в митохондриях и цитозоле сердца крыс при асфиксии
1.9. Взаимосвязь содержания глутамата и аспар-тата в цитозоле и митохондриях с окислением НАДН
Глава 2. ОБМЕН ЭНДОГЕННЫХ АМИНОКИСЛОТ СЕРДЦА ПРИ ИШЕМИИ И ПОСЛЕДУЮЩЕЙ РЕПЕРФУЗИИ
2.1. Влияние тотальной ишемии на энергетический и азотистый обмен изолированного
сердца морских свинок
2.2. Энергетическое состояние миокарда и выведение продуктов анаэробного обмена
при реперфузии
2.3. Обмен и сократительная функция изолированного сердца морских свинок при гипоперфузии
2.4. Соотношения между энергетическими показателями ишемического миокарда и выходом
из него метаболитов
2.5. Взаимосвязь обмена глутамата и аспартата в постишемическом миокарде с его энергетическим состоянием
Глава 3. 3.1 .

Глава 4.

СИНТЕЗ СУКЦИНАТА И СОПРЯЖЕННОЕ ОБРАЗОВАНИЕ АТФ В МИТОХОНДРИЯХ СЕРДЦА Метаболические пути образования сукцина-та в неаэрируемых митохондриях сердца

Влияние экзогенных предшественников и ингибиторов на синтез сукцината
Анаэробное фосфорилирование, сопряженное с образованием сукцината
УЛУЧШЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ИШЕМИЗИРОВАННОГО МИОКАРДА ЭКЗОГЕННЫМИ АМИНОКИСЛОТАМИ
Влияние аминокислот на потребление кислорода, гликолиз/гликогенолиз и образование сукцината
Изменения в содержании адениннуклеоти-дов и фосфокреатина в изолированном
сердце крыс
Изменения в обмене азотистых соединений
и интермедиатов цикла трикарбоновых
кислот
Глава 5. ДЕЙСТВИЕ ЭКЗОГЕННЫХ АМИНОКИСЛОТ НА
ФУНКЦИЮ ГИПОКСИЧЕСКОГО И ИШЕМИЧЕСКОГО СЕРДЦА
5.1. Изолированное изоволюмическое сердце крыс

кислорода, чем при -окислении жирных КИСЛОТ [143] . Эти соображения хорошо подтверждаются исследованиями кинетики захвата и клиренса [11С]-меченных пальмитата, глюкозы и лактата ишемическим миокардом человека [ 144,145 ].
Более интенсивная утилизация глюкозы и лактата требует увеличения потока через малат-аспартатныя челнок, транспортирующий восстановительные эквиваленты НАДН из цитоплазмы в митохондрии [ 45,64,73,77 ], Ключевой стадией челнока является векторный перенос глутамата1" и Н+ в митохондрии в обмен на аспартат1" [ 76,146 ]. Для увеличения потока в челноке необходимо увеличение концентрации глутамата в цитозоле из-за его низкого сродства к глутамат/аспартат-транслоказе [73,75,146]. Отсюда, следует необходимость увеличенной экстракции глутамата миокардом.
Гипотеза о глутамат-заэисимой утилизации глюкозы и лактата привлекательна в свете изложенных выше данных о конкурирующих источниках энергии сердца человека. Косвенно она подтверждается тем, что под влиянием препаратов { нитроглицерина, нифедипина или пропроналола ) трансмиокардиальный обмен жирных кислот, глюкозы, лактата и аминокислот у больных ИБС становится близким к обмену этих субстратов в здоровом сердце [147,151]. Однако, прямых взаимосвязей между экстракцией глутамата и обменом глюкозы и лактата в ишемическом миокарде человека до сих пор не выявлено. Между тем увеличенное потребление глутамата, связанное с адаптационными изменениями в энергетическом обмене ишемического сердца , может быть необходимо для обеспечения его функции.
Около 5-10% экстрагированной нормальным сердцем глутаминовой кислоты используется в глутаминсинтетазноя реакции [57,58].