Исследование роли глутатионовой системы в естественном старении эритроцитов, продуцированных в условиях нормального и напряженного эритропоэза

• Автор: Кудряшов, Александр Михайлович
• Шифр специальности: 03.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 149 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 .СТРУКТУРНЫЕ И МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЭРИТРОЦИТОВ ПРИ СТАРЕНИИ

1.1.1 .Белковолипидный состав мембраны

1.1.2.Метаболизм эритроцита.

1.1.3.Старение Эритроцитов

1.1.4.Функциональное состояние нормального и напряженного эритропоэза

1.2. ОКИСЛИТЕЛЬНЫЙ МЕТАБОЛИЗМ

1.2.1 .Особенности свободнорадикальных процессов в эритроцитах с участием кислорода

1.2.2.Антиоксидантная система и механизмы естественной детоксикации

1.2.2.1 .Неферментативная антиоксидантная система первичная защита

1.2.2.2. Ферментативная антиоксидантная система
вторичная защита
Заключение
ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 .Объект исследования
2.2.Фракционирование эритроцитов
2.3.Определение содержания гемоглобина
гемоглобинцианидным методом
2.4.Определение белка по Брэдфорду
2.5.Определение количества восстановленного глутатиона
2.6.Определение активности глутатионпероксидазы
2.7.0пределенис активности глутатионБтрансферазы
2.8.Биолюминесцентный метод определения
активности глутатионредуктазы
2.9.0пределение активности глюкозо6фосфат дегидрогеназы 2ЛО.Определение содержания суммарных, белковосвязанных и замаскированных БНгрупп в эритроцитах
2. .Метод раздельного определения аскорбиновой, дегидро
аскорбиновой и дикетогулоновой кислоты в эритроцитах
2Окислительная модификация белков
пределение содержания диеновых
конъюгатов в эритроцитах
2Статистическая обработка результатов
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1.Состояние глутатионовой антиоксидантной системы и уровень окислительного метаболизма при старении эритроцитов, образованных в условиях нормального
эритропоэза
3.1.1 .Активность ферментов связанных с метаболизмом глутатиона при старении эритроцитов, образованных в условиях нормального эритропоэза
3.1.2.Содержание аскорбиновой кислоты и ее окисленных форм при старении эритроцитов, образованных в условиях нормального эритропоэза
3.1.3.Содержание восстановленного глутатиона, белковосвязанных, замаскированных тиоловых групп и суммы всех БНгрупп при старении эритроцитов, образованных в
условиях нормального эритропоэза
3.1.4.Окислительная модификация белков и содержание диеновых конъюгатов при старении эритроцитов, образованных в условиях нормального эритропоэза
3.2.Состояние глутатионовой антиоксидантной системы и уровень окислительного метаболизма при старении эритроцитов, образованных в условиях напряженного эригропоэза
3.2.1 .Состояние глутатионовой АОС и уровень окислительного метаболизма во фракциях молодых, старых эритроцитов и общей эритроцитарной массе на 7 сутки после кровопотери
3.2.2.Состояние глутатионовой системы и уровень окислительного метаболизма во фракциях молодых, старых эритроцитов
и ОЭМ на сутки после кровопотери
3.2.3.Анализ исследуемых параметров глутатионовой системы и окислительного метаболизма во фракциях молодых, старых эритроцитов и общей эритроцитарной массе на сутки
после кровопотери
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
лк восстановленная аскорбиновая кислота
АОС антиоксидантная система
АФК активные формы кислорода
БС8Н белковосвязанные тиоловые руппь быстро и вялореагирующие ВЖК высшие жирные кислоты
Г6ФДГ глюкозо6фосфатдегидрогеназа
Г8Н восстановленный глутатион
Г8Т глутатионБтрансфераза
ГЛ гликолипиды
ГК гексокиназа
ГПО глутатионпероксидаза
ГР глутатионредуктаза
ДАК дегидроаскорбнновая кислота окисленная АК
ДК диеновые конъюгаты продукты ПОЛ
дкгк дикетогулоновая кислота результат необратимого окисления ДАК Н замаскированные тиоловые группы реагируют после денатурации белка ЛБ липидный бислой
ЛЛ л изолецитин
ОМБ окислительная модификация белков
ОС окислительный стресс
ОЭМ общая эритроцитарная масса
ПМ плазматическая мембрана
ПОЛ перекисное окисление липидов
ПФП пентозофосфатный путь
СМ сфингомиелин
СРО свободнорадикальное окисление
ФМЭ фракция молодых эритроцитов
ФС фосфатидилсерин
ФСЭ фракция старых эритроцитов
ФХ фосфатидилхолин
ФЭА фосфатидилэтаноламин
ЭПО эритропоэтин
ЭЦ эритроцит
НЬ гемоглобин
МетНЬ метгемоглобин
8Н Н сумма всех тиоловых групп ГБН, БСБН, Н
АК ХАК сумма всех форм аскорбиновых кислот АК, ДАК, ДКГК.
ВВЕДЕНИЕ
АКТУАЛЬНОСТЬ


Полученные результаты представляют интерес в выяснение общих возрастзависимых механизмов и гипоксических после кровопотери состояний, для которых показана ведущая роль свободнорадикальных процессов, приводящих к изменению структурнофункциональных свойств эритроцитов. Результаты работы вносят вклад в понимание механизмов снижения активности восстанавливающих и использующих ГБН ферментов, роли аскорбиновой кислоты и тиоловых групп при старении эритроцитов, образованных в условиях нормального и напряженного эритропоэза. Кроме того, исследования, проведенные в данной работе, свидетельствуют о том, что эритроциты, образованные после стрессвоздействия массивная кровопотеря, являются качественно иными по сравнению с клетками, продуцированными в условиях нормального эритропоэза. Выявленные факторы, обуславливающие снижение жизнеспособности при старении эритроцитов, открывают возможности коррекции нарушений, возникающих в системе красной крови при состояниях, способствующих усилению СРО. Материалы диссертации используются при чтении спецкурсов студентам биологического факультета Красноярского Госуниверситета. Методики, изложенные в диссертации, включены в разделы большого и малого практикума по биохимии на кафедре биохимии и физиологии человека и животных КрасГУ, а также используются студентами в процессе выполнения курсовых и дипломных работ. При старении эритроцитов, образованных в условиях нормального эритропоэза, имеет место снижение эффективности функционирования глутагионовых ферментов ГПО, ГБТ, ГР, Г6ФДГ, содержания белковых и
небелковых тиоловых групп, концентрации окисленной и восстановленной аскорбиновой кислоты на фоне повышения дикетогулоновой кислоты, процессов окислительной модификации белков и перекисного окисления липидов. Эритроциты, продуцированные при напряженном эритропоэзе являются качественно иными по активности ГПО, Г5Т, ГР, Г6ФДГ, содержанию различных типов сульфгидрильных групп, аскорбиновой кислоты и се окисленных форм, а также уровню окислительного метаболизма по сравнению с клетками, образованными в условиях нормального эритропоэза. Степень напряжения эритропоэза определяет структурное и функциональное состояние ГБНзависимых компонентов АОС в эршроцитах, образованных после кровопотери. Фракция молодых, старых эритроцитов и общая эритроцитарная масса, полученные после кровопотери характеризуются более выраженными изменениями исследованных параметров на 7 сутки по сравнению с контрольными значениями менее на , а к возвращаются к фоновым величинам. Это свидетельствует об эффективном восстановлении системы эритрон у экспериментальных животных к суткам после массивной кровопотери. Нарушения внутриклеточного редокс статуса со стороны антиоксидантной системы, включающей восстановленный глутатион, являются решающими в ограничении сроков жизни и ускоренной элиминации из кровяного русла эритроцитов,. Апробация материалов диссертации Основные положения работы доложены и обсуждены на XXXVII междунар. Студент и научно технический прогресс, Новосибирск, апреля II съезд биофизиков России, Москва, августа Всеросс. X Междунар. Красноярск, 9 февраля Научн. СО РАМН Фундаментальные и прикладные проблемы современной медицины, Новосибирск, марта Междунар. Научная молодежь на пороге XXI века, Томск, мая Росс. Конф. Организм и окружающая среда жизнеобеспечение и защита человека в экстремальных условиях, Москва, сентября Междунар. Молодая наука XXI веку, Иваново, апреля XVIII Съезд Физиол. И.П. Павлова, Казань, сентября Всеросс. СеверЧеловек проблемы сохранения здоровья, Красноярск, октября Красноярское отделение. Всеросс. Физиол. И.П. Павлова, Красноярск, октября . Публикации Основные положения диссертации опубликованы в печатных работах. Диссертация изложена на страницах машинописного текста состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования, изложения и обсуждения результатов исследования, заключения, выводов и списка цитируемой литературы 7 источников, в том числе 1 иностранных. Диссертация содержит таблиц и проиллюстрирована 9 рисунками, 6 схемами.