Метаболиты оксида азота в процессах свободнорадикального окисления в модельных системах и ткани миокарда

• Автор: Гудков, Леонид Леонидович
• Шифр специальности: 03.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 125 с. : ил.

Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Патология сердца и гибель клетки. 1 з

1.2. Формы гибели кардиомиоцигов при

ишемическомреиерфузиониом повреждении миокарда.

1.2.1. Гибель клетки по механизму апоптоза.

1.3. Активные формы кислорода.

1.3.1. Суиероксидиый анионрадикал. Физикохимические свойства, источники возникновения.

1.3.2. Пероксид водорода. Физикохимические

свойства, источники возникновения.

1.3.3. Гидроксильный радикал. Физикохимические

свойства, источники возникновения.
1.3.4. Взаимодействие АФК
с компонентами клетки.
1.3.5. Компоненты антиоксидантной
защиты клетки.
1.4. Оксид азота.
1.4.1. Синтез оксида азота в клетках.
1.4.2. Взаимодействие оксида азота с клеточными компонентами и биологическими молекулами.
1.4.3. Цитопротекторные и цитотоксические свойства
доноров и метаболитов оксида азота.
Глава 2. Материалы и методы
2.1. Реактивы.
2.2. Моделирование региональной ишемии сердца крысы i viv.
2.3. ДИК гель электрофорез.
2.4. Получение препаратов шпрозотиолов и ДНКЖ.
2.5. Методика свободнорадикального окисления гомогенага миокарда крыс.
2.6. Методика определение ТБКреактивных продуктов
перекисного окисления липидов.
2.7. Определите содержания коэнзимом i с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии
ВЭЖХ.
2.8. Регистрация спектров ЭПР.
2.9. Выделение изолированных митохондрий.
2 Статистическая обработка данных.
Глава 3. Результаты и обсуждения.
3.1. Влияние длительности ишемии на деструкцию ДНК кардиомиоцитов.
3.2. Влияние синтетических доноров оксида азота и нитроксильного аниона на образование ТБКреактивных продуктов в процессе свободнорадикального окисления гомогената миокарда крысы индуцированною мегмиоглобином и гидропсрероксидом третбутила.
3.3. Прооксидантные и антиоксидантные свойства нифозотиолов, динитрозильных комплексов железа и нитрит аниона.
3.4. Влияние доноров и метаболитов оксида азота на свободнорадикальную деструкцию убихинона в гомогснатс миокарда крысы.
Заключение
Список литературы


При нормальном протекании реакций клеточного метаболизма появившиеся в кардиомиоцитах активные формы кислорода нейтрализуются эндогенной антиоксидантной системой клеток, представленной антиоксидантными ферментами супероксиддисмугазой СОД, катал азой, глутатионпероксидазой СЗНРх и низкомолекулярными антиоксидантами атокоферолом, востановлениой формой коэнзима Ом, 3каротином, аскорбиновой кислотой и другими. Такое состояние обозначается как окислительный стресс. Свободные радикалы кислорода инициируют цепные реакции перекисного окисления липидов, а также вызывают окислительную деструкцию и модификацию нуклеиновых кислот, белков и углеводов приводящих в конечном счете к гибели клетки. Наряду с активными формами кислорода существенную роль в патологических процессах развивающихся при ишемии и последующей реперфузии миокарда играют активные формы азота и их метаболиты. К последним относят оксид азота МО, нптроксильный аннон 0, катион нитрозония 0, пероксиннтрит ОЖЮ, диоксид азота 0, нитрит анион ИОг, и другие физиологические производные 0. 0 генерируется М Iаргинина в цитруллин. Наиболее вероятной формой депонирования 0 в клетке являются 5нитрозотиолы ДОМ ДНКЖ, обнаруживаемые в клетках и тканях животных, продуцирующих оксид азота по Ьаргинин зависимому пути. Оксид азота и его метаболиты играют важную роль в большом числе физиологических процессов, среди которых регуляция кровяного давления, регуляция образование тромбов, нейромедиаторная функция, защита организма от патогенов участие в окислительном взрыве макрофагов, регуляция апоптоза и другие. Оксид азога и его физиологические метаболиты обладают широким спектром действия на различные метаболические процессы в клетке. Взаимодействуя с гемом гуаиилатциклазьт, оксид азота активирует этот фермент, что приводит к повышению синтеза цГМФ, что в свою очередь приводит к снижению внутриклеточного содержания кальция. Снижение внутри клеточного содержания кальция вызывает расслабление гладкомышечной ткани сосудов, тем самым улучшая кровоток ишемизированного участка и снижая степень ишемического повреждения. С другой стороны оксид азога ингибирует различные комплексы дыхательной цепи митохондрий, что ведет к снижению в клетках макроэргических фосфатов. Нитрозилирование белков приводит к нарушению работы различных ферментов. Псроксинитрит, продукт реакции 0 с супероксидным анион радикалом служит источником сильного окислителя гидроксильного радикала. Кроме того пероксииитрит является сильным цитотоксичсским агентом способным окислять 2 и вНгруппы белков, индуцировать процессы псрскисного окисления липидов, вызывать однонитсвые разрывы ДНК и нитровать ароматические аминокислоты. Оксид азота способен эффективно связываться с органическими радикалами липидов апкоксильными и алкилпероксильными, вследствие чего происходит обрыв цепных реакций свободнорадикального окисления и образуются нитро и нитрозоиероксипроизводные липидов. Таким образом, на организмеином и клеточном уровне оксид азота обладает широким спектром действия и может проявлять как цитопротектор По имеющимся в литературе данным оксид азота и его физиологические метаболиты проявляют как цитопротекторные, так и цитотоксичсские свойства в моделях ишемическогореперфузионного и свободнорадикального стресса. Различия в экспериментальных данных могут проявляться в связи с использованием различных моделей, а также в связи с применением широкого спектра веществ являющихся донорами 0, которые сами по себе могут проявлять различные химические свойства. Некоторые из них являются физиологическими донорамиметаболитами оксида азота, например нитрозотиолы и ДНКЖ, некоторые являются синтетическими веществами, не имеющими физиологических аналогов. Кроме того, как было отмечено выше, оксид азота обладает широким спектром действия на клеточном и организмеином уровне. В связи с этим, интерпретация данных из клеточных и оргапизмештых моделей ишемическогореперфузионного повреждения весьма затруднительна. По сути дела в подобных моделях можно оценить только интегральный эффект экзогенных доноров 0. Действительно, оксид азота может улучшать кровоток ишемизированного участка за счет активации гуанилатциклазы, уменьшать агрегацию тромбоцитов, уменьшать перекпеное окисление липидов в реакции терминирования.