Биохимические механизмы дезинтеграции эритроцитов человека в различных условиях функционирования

• Автор: Кленова, Наталья Анатольевна
• Шифр специальности: 03.00.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 271 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1.ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ ЭРИТРОЦИТОВ В РАЗЛИЧНЫХ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ И ПАТОЛОГИЧЕСКИХ СОСТОЯНИЯХ обзор

1.1. Эритроцитарные популяции в условиях гипоксии и лактоацидоза

1.2. Действие условий окислительного стресса и реоксигенации.

1.2.1. Окислительное повреждение эритроцитарной мембраны.

1.2.2. Окислительное повреждение гемоглобина

1.2.3. Система антирадикальной защиты эритроцитов.

1.3. Метаболическое состояние эритроцитов в условиях гипо и гипергликемии

1.3.1. Метаболические системы эритроцитарных клеток.

1.3.2. Состояние эритроцитов в условиях гипогликемии и хранения крови

1.3.3. Гипергликемия. Состояние эритроцитов в условиях гипергликемии
1.4. Воздействие химических соединений и лекарственных препаратов на эритроцитарные клетки.
1.4.1. Действие нитританионов и лекарственных препаратов, содержащих нитрогруппировки у,
1.4.2. Действие других лекарственных и химических веществ на эритроциты.
1.5. Механизмы разрушения эритроцитов в норме и патологии.
1.5.1. Внутрисосудистый гемолиз эритроцитов
1.5.2. Апоптоз эритроцитов млекопитающих
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Материалы исследований.
2.2. Методы исследований
2.2.1. Модельные исследования i vi
2.2.2. Методы определения показателей.
ГЛАВА 3. ПРОЦЕССЫ ДЕСТАБИЛИЗАЦИИ ЭРИТРОЦИТАРНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ В УСЛОВИЯХ ЛАКТОАЦИДОЗА И ДЕЙСТВИЯ РАЗЛИЧНЫХ ХИМИЧЕСКИХ И ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ
3.1. Воздействие избытка молочной кислоты на эритроциты.
3.2. Действие нитротанионов на эритроциты в условиях лактоацидоза и без него
3.3. Функциональная активность эритроцитарных популяций в условиях лактоацидоза на фоне гипо и гипергликемии
3.4. Состояние эритроцитов в условиях действия 3блокаторов, антагонистов кальция в сочетании с лактоацидозом.
3.5. Действие триметазидина на эритроциты в условиях лактатной модели и хранения крови
3.6. Действие доноров групп в условиях энергодефицита, лактоацидоза и действия нитритов
3.7. Действие Ы2оксиэтиламидцис9окгадеценовой кислоты
олеоилэтаноламина на цельную кровь и эритроциты человека
3.8. Действие олеоилэтаноламина на эритроциты в условиях умеренного лактоацидоза.
3.9. Влияние адамантаноил и адамантиламинокислот
ГЛАВА. 4. МЕХАНИЗМЫ ДЕСТАБИЛИЗАЦИИ ПОПУЛЯЦИЙ ЭРИТРОЦИТОВ В УСЛОВИЯХ ГИПОКСИИ И ЛАКТОАЦИДОЗА I VIV.
4.1. Состояние эритроцитарных популяций при ишемической болезни сердца
4.2. Состояние эритроцитарных популяций в условиях анемии.
4.3. Процессы дестабилизации клеток в ходе физических нагрузок у практически
здоровых и больных ИБС
ГЛАВА. 5. СОСТОЯНИЕ ЭРИТРОЦИТАРНЫХ ПОПУЛЯЦИЙ В УСЛОВИЯХ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА И РЕОКСИГЕНАЦИИ.
5.1. Влияние окислительного стресса i vi на эритроциты.
5.2. Действие Ы2оксиэтиламидцис9окгадеценовой кислоты
олеоилэтаноламина в условиях окислительного стресса.
5.3. Обнаружение коротких пептидов в эритроцитах в условиях окислительного стресса
5.4. Изучение влияния условий реоксигенации на состояние эритроцитов i viv ГЛАВА. 6. МЕХАНИЗМЫ ДЕЗИНТЕГРАЦИИ ЭРИТРОЦИТОВ ЧЕЛОВЕКА В РАЗЛИЧНЫХ УСЛОВИЯХ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ обсуждение результатов
6.1. Механизмы дезинтеграции эритроцитов в условиях гипоксии и лактоацидоза .
6.2. Механизмы повреждения эритроцитов в условиях действия лекарственных и химических препаратов
6.3. Механизмы дезинтеграции эритроцитов в условиях гипо и гипергликемии
6.4. Дестабилизация эритроцитов при действии рблокаторов и антагонмстов кальция в условиях гипоксии, лактоацидоза, энергодефицита и гиперадреналинемии.
6.5. Влияние триметазидина и М2оксиэтиламидцис9окгадеценовой кислоты на скорость дестабилизации эритроцитарных клеток в условиях гипоксии и лактоацидоза
6.6. Механизмы дезинтеграции эритроцитов в условиях окислительного стресса и реоксигенации.
6.7. Действие Ы2оксиэтиламидцис9октадеценовой кислоты на фоне окислительного стресса.
6.8. Генерация коротких пептидов в условиях гипоксии и окислительного
стресса.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Компоненты нативной эритроцитарной мембраны эффективно защищены от неферментативного ПОЛ самой структурной организацией мембраны, наличием в ней антиоксидантов, а также ферментными системами, регулирующими концентрацию активных форм кислорода АФК ,,,,3. К ферментам антиоксидантной системы эритроцитов относятся ферменты, утилизирующие АФК и восстанавливающие гидроперекиси. Количество эритроцитарной СОД в раз превосходит концентрацию, достаточную для полной дисмутации супероксида 3. Такое количество фермента как впрочем и многих других может быть объяснено низкой стабильностью ферментного белка с одной стороны ,9,7,3 , невозможностью обновления изза отсутствия систем синтеза, с другой. Образующаяся при дисмутации , а также в других процессах перекись водорода, подвергается разложению с помощью эритроцитарной каталазы и глутатионпероксидазы. Из эритроцитарных ферментов каталаза занимает первое место по количеству и активности. Роль такого количества и высокой каталитической активности эритроцитарной каталазы в клетках, не имеющих значительного уровня оксигеназных процессов, еще далеко не выснена 4,2. Известно, что эндогенная перекись водорода используется в первую очередь пероксидантными системами эритроцитов, в частности, глутатионпероксидазой . Гельхроматографически выявляется четыре активных фракции каталазы эритроцитов человека К1, К2, КЗ, К4. Фракция К1 гомогенна, а фракции К2, КЗ, К4 содержат белок, электрофоретическая подвижность которого соответствует гемоглобину. Во фракциях К2К4 обнаруживаются тах пики поглощения при длинах волн 4, 1, 0 нм, что соответствует оксиформе гемоглобина. Комплекс каталазы с гемоглобином во фракции К2К4 достаточно прочен, особенно во фракции КЗ, где связь не разрывается даже при наложении электрического поля 4. Во всех фракциях ферменты представлены множественными конформерами, отличающимися оптимумами , электрофоретической подвижностью, количеством свободных сульфгидрильных групп 4,2. Предполагается, что структурные и кинетические различия отдельных молекулярных форм каталазы связаны с различной локализацией их в эритроцитах и с некоторыми особенностями их физиологических функций. В постгемолитическом остатке также содержится особая молекулярная форма каталазы 2. Возможно, что физиологическая функция связанной с мембраной формы каталазы, заключается в защите от эндогенной перекиси водорода. В самом эритроците всегда присутствует перекись водорода в концентрации около 7М. Каталаза совместно с глутатионпероксидазой конкурирует за субстрат, а также принимает участие в метаболизме формиата. К1. Каталаза, связанная с гемоглобином, возможно, принимает участие в процессах оксигенации и необходима для разложения Н2О2, образующейся при переходе оксигемоглобина в метгемоглобин 2. При изучении гетерогенности каталазы, данные поставили под сомнение вероятность существования настоящих изоформ изменение условий элюирования, замена кислорода на азот приводит к объединению фракций и позволяют расматривать их как лабильные формы , отличающиеся конформацией молекул и изменением состояния сульфгидрильных фулп в структуре. Вполне возможно, что генетическое происхождение всех форм едино, но участки локализации фермента в зрелых клетках и его связи в комплексе с гемоглобином, метгемоглобином и другими ферментными системами эритроцитов ведут к дифференциации свойств с соответствующей перестройкой в структуре молекул фермента. В лизатах эритроцитов обнаружены три формы каталазы, обозначаемые I, II, III. Основная масса фермента представлена формами I и II, которые повидимому, могут переходить одна в другую при соответствующих условиях только частично. Форма III локализована в строме и сосредоточена в основном у поверхности клеток. Роль этой формы скорее всего связана с частичной метгемоглобинизацией молекул гемоглобина, преобретающего при этом повышенное сродство к молекулярному кислороду 2. Авторами была предложена схема участия каталазы в процессах транспорта кислорода эритроцитами 2 . Оксигемоглобин
СОг Каталаза II Ог дезоксигенация
Рис. Схема включения трех форм каталазы в процессы оксигенации гемоглобина 2.