Клеточные модели для отбора биологически активных соединений по кинетическим параметрам дыхания и сопряженных процессов окислительного метаболизма

• Автор: Романова, Вера Евгеньевна
• Шифр специальности: 03.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 171 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ .

1.1. Особенности работы дыхательной цепи в интакт

ной клетке .

1.2. Современные концепции регуляции дыхания в

клетке
1.3. Оценка состояния различных участков дыхательной цепи в иншактных клетках и тканях .

2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Объект исследования

2.2. Реактивы и среда инкубации .

2.3. Измерение скорости потребления кислорода кле
точнотканевыми препаратами
2.4. Исследование динамики окислительновосстановительных превращений в тканевых препаратах флуорометрическим методом
2.5. Выбор режима работы о тканевыми препаратами
2.5.1. Характеристика окислительного метаболизма тканевых препаратов в процессе их переживания
2.5.2. Влияние температурного режима на активность дыхательной цепи в тканевых препаратах
Стр.
3. ДИНАМИЧЕСКАЯ ФЛУОРЕСЦЕНТНОПОЛЯРОГРАФИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА
СОСТОЯНИЯ РАЗЛИЧНЫХ УЧАСТКОВ ДЫХАТЕЛЬНОЙ ЦЕПИ В
ТКАНЕВЫХ И КЛЕТОЧНЫХ ПРЕПАРАТАХ
3.1. Оценка интенсивности НАДзависимого окисления в тканевых препаратах с помощью ингибиторного анализа
3.2. Особенности окисления сукцината в тканевых препаратах .
3.3. Терминальный участок дыхательной цепи в тканевых препаратах
3.4. Оценка относительной активности Ктранспортной АТФазы в срезах мозга с помощью калиевой нагрузки
3.5. Оценка состояния и активности различных участков дыхательной цепи в изолированных клетках
печени
4. ИНГИБИТОРНЫЙ АНАЛИЗ АКТИВНОСТИ ДЫХАТЕЛЬНОЙ ЦЕПИ В
ТКАНЕВЫХ ПРЕПАРАТАХ ПРИ ИЗМЕНЕНИИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО
СОСТОЯНИЯ ТКАНИ
4.1. Влияние температурного режима .
4.2. Возраст тканевых препаратов
4.3. Модель голодания ЮЗ
4.4. Особенности работы дыхательной цепи в тканевых препаратах мозга при сниженном значении р. ПО
5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО МЕТАБОЛИЗМА
ДЛЯ ОТБОРА БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ НА ТКАНЕВЫХ ПРЕПАРАТАХ . И
Стр.
5.1. Проверка чувствительности параметров окислительного метаболизма тканевых препаратов к действию ХСингибиторов НАДзависиыого участка дыхательной цепи
5.2. Прогнозирование общей токсичности ХС по их ингибирующему влиянию на тканевое дыхание.
5.3. Экспресотест для выявления на тканевых препаратах ХС, влияющих на лКтранспортную АТФазу
ОБЩЕЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Оценку дыхательного контроля в интактной клетке, видимо, нельзя рассматривать в отрыве от ее функциональной активности, так как именно усиление последней является главной причиной, стимулирующей образование энергии и определяющей ее поступление на нущцы эндергонических реакций. Следовательно, условия проявления дыхательного контроля в различных тканях будут неодинаковыми. В мышечных клетках, например, основной функцией является преобразование химической энергии в механическую работу, то есть сокращение. Первый исследователь особенностей регуляции тканевого дыхания в сердце 1п УьЬго Рамирес 4 изучал проявление метаболического контроля дыхания в кусочках желудочка сердца лягушки толщиной 11,5 мм. Такие препараты обладают спонтанной электрической активностью и сокращаются при электрической стимуляции. В последнем случае происходит активация дыхания и окисление НАД. Изменения обнаруживаются очень быстро и достигают полумаксимальных значений после 24 сокращений, то есть через с. Так как в присутствии ДЦр в сарколеммах обнаруживаются изменения аналогичные тем, что наблюдаются при сокращении мышцы, делается вывод, что во время мышечной активности высвобождается АДФ. Это же подтвердилось в исследованиях на перфузируемом сердце млекопитающих ,. В сердечной мышце можно наблюдать метаболический контроль дыхания при переходе от состояния покоя к активности при сокращении 3. Аналогичные результаты были получены на скелетных мышцах. Сокращение нервномышечного препарата в ответ на одиночное раздражение сопровождается фазными окислительновосстановительными превращениями пиридиннуклеотидов и флавинов, также как и дыхательными изменениями. Они свидетельствуют об активации дыхательной цепи, сопутствующей мышечному сокращению, и интерпретируются как результат увеличения внутриклеточной концентрации АДФ, связанного с увеличением расхода АТФ ,,,4, 6,9. Ответ пиридиннуклеотидов и цитохрома в, на сокращение становится более выраженным после предварительного восстановления этих компонентов в присутствии адекватных субстратов. В нервной ткани большая часть образующейся энергии окислительного метаболизма тратится на функцию, сопряженную с транспортом катионов против электрохимического градиента. Формирование нервного импульса обеспечивается 11о КАТшазой, которая является пейсмекером клеточного дыхания в нейронах и периферических нервах ,,5,3. Стимулируемое высокими концентрациями калия дыхание срезов мозга является отражением активации ЛсГКАТФазы ,7,1. Активация работы дыхательной цепи калием сопровоядается двухфазными редоксизменениями дыхательных переносчиков. Изолированная нервная ткань срезы мозга может отвечать на электрическое раздражение обратимой деполяризацией клеточных мембран, коррелирующей с усилением метаболической, в том числе дыхательной активности 6,7. Эти изменения, специфичные для нервной ткани и не воспроизводящиеся на других невозбудимых тканях, например, печени , сопряжены с обратимым уменьшением креатинфосфата, АТФ, а также с изменениями ионного обмена, выражающимися в быстром выходе К из клеток и антипортном потоке Ла ,6. Одновременно наблюдаются фазные окислительновосстановительные превращения пиридиннуклеотидов и цитохромов ,. Реакция происходит только в присутствии специфического для мозга субстрата глюкозы. Эти же изменения воспроизводятся на интактном мозге. Во время прямого электрического раздражения коры головного мозга в течение первых же секунд наблюдается окисление НАДН и цитохрома аа3 ,2,3. Окислениевосстановление пиридиннуклеотидов и цитохрома ааэ, сопровождаемые усилениемторможением дыхания и соответствующими изменениями в концентрации К ,2, 6,7, наблюдаются на фоне вызванных потенциалов, а также во время корковой распространяющейся депрессии 2,7,6. Эти изменения связываются с необходимостью восстановления внутриклеточной концентрации ионов после нейрональной активности не в глиальных клетках, а в нейронах, так как именно в последних обнаружена основная масса митохондрий до 8.