Катепсины B, L и D и цистатин С при гемобластозах человека и экспериментальных опухолях мышей

• Автор: Халикова, Татьяна Александровна
• Шифр специальности: 03.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 199 с. : 19 ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. ОСНОВНЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ЦИСТЕИНОВЫХ И АСПАРТИЛЬНЫХ ПРОТЕАЗАХ ЛИЗОСОМ

1.1.1. Классификация, структура и биосинтез протеаз лизосом

1Л .2. Цистеиновая протеаза катепсин В

1Л .3. Цистеиновая протеаза катепсин Ь

1.1.4. Аспартильная протеаза катепсин О

1.2. РЕГУЛЯЦИЯ АКТИВНОСТИ ПРОТЕАЗ ЛИЗОСОМ

1.2Л. Классификация, структура и функционирование эндогенных ингибиторов протеаз лизосом

1.2.2. Характеристика эндогенного ингибитора цистеиновых протеаз нистатина С

1.3. ПРОТЕАЗЫ ЛИЗОСОМ И ИХ ИНГИБИТОРЫ ПРИ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ
1.3.1. Взаимодействие протеаз и их ингибиторов при развитии опухолей
1.3.2. Диагностическая и прогностическая значимость протеаз лизосом при
развитии злокачественных новообразований человека
1.3.3. Эндогенные ингибиторы цистеиновых протеиназ при новообразованиях у людей
1.4. УЧАСТИЕ ПРОТЕАЗ В АПОПТОЗЕ
1.4.1. Современные представления о процессе апоптоза
1.4.2. Протеазы лизосом и апоптоз
1.5. ОСНОВНЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ГЕМОБЛАСТОЗАХ ЧЕЛОВЕКА
1.5.1. Неходжкинскис злокачественные лимфомы
1.5.2. Лимфогранулематоз лимфома Ходжкина
1.5.3. Острый лейкоз
1.5.4. Протеиназы лизосом и их ингибиторы у больных гемобластозам и
1.6. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОДУЛЯТОРОВ БИОЛОГИЧЕСКОГО ОТВЕТА, рЭГЛИКАНОВ, ПРИ ЛЕЧЕНИИ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Клинические исследования
2.2. Экспериментальные исследования
2.3 Определение активности катепсинов В, Ь и Э и концентрации
цистатина С
Глава 3. КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Активность катепсинов В и Ь в сыворотке крови больных неходжкинской злокачественной лимфомой
3.2. Концентрация цистатина С в сыворотке крови больных неходжкинской злокачественной лимфомой
3.3. Активность катепсинов В и Ь в сыворотке крови больных лимфогранулем атозо м8
3.4. Концентрация цистатина С в сыворотке крови больных лимфогранулематозом
3.5. Активность катепсинов В и Е в сыворотке крови больных острым лейкозом
3.6. Концентрация цистатина С в сыворотке крови больных острым
лейкозом
Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ЛЕЙКОЗ Р
4.1.1. Динамика развития лейкоза Р8 у мышей ОВА
4.1.2. Активность катепсинов В, Ь и Э в печени, селезенке и опухолевой ткани у мышей с лейкозом Р
4.1.3. Активность катепсинов В и Ь в сыворотке крови у мышей с лейкозом Р
4.1.4. Катепсины В, Ь и Э как маркеры эффективности терапии у мышей с лейкозом Р
4.2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ЛЕЙКОЗ ЫИЗ
4.2.1. Особенности развития лейкоза Ы
4.2.2. Изменение объема солидной опухоли при различных схемах лечения
4.2.3. Активность катепсинов В, Ь и Э в опухолевой ткани мышей с лейкозом Ы
4.2.4. Активность катепсинов В, Ь и П в печени и селезенке мышей с лейкозом Ы
4.2.5. Активность катепсинов В и Ь в сыворотке крови мышей с лейкозом Ы
4.2.6. Использование различных схем ЦФ и БЕгликана при лечении лейкоза Ы
4.2.7. Апоптоз в опухолевой ткани мышей с лейкозами Р8 и Ь
4.3. ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ И РЕЗИСТЕНТНЫЙ К ДЕЙСТВИЮ ЦИКЛОФОСФАНА ВАРИАНТЫ ЛИМФОСАРКОМЫ ТБ
4.3.1. Динамика развития чувствительной и резистентной к циклофосфану лимфосарком и их ответ па терапию
4.3.2. Активность катепсинов В и Ь и концентрация их эндогенного ингибитора цистатина С в сыворотке крови мышей с лимфосаркомами
4.3.3. Активность катепсинов В, Ь и Ь в опухолевой ткани, печени и селезенке у мышей с лимфосаркомами
Глава 5. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


С необходим для процессинга ряда секреторных ссриновых протеаз, включая гранзимы А и В . Лизосомальные катепсины являются мономерными белками с молекулярной массой около кД за исключением тетрамерного катспсина С с молекулярной массой около 0 кД . Молекула катепсина состоит из двух доменов и . Активный центр фермента находится между доменами, расположенными в виде буквы V. Катепсины синтезируются в виде прспроферментов. Проферменты содержат иропептиды, представленные в основном схспиралями, которые пространственно блокируют доступ к активному центру, делая ирокатепсины каталитически неактивными , . В процессе активаиии преттептид в молекуле синтезированного препрофермента устраняется при пассаже к эндоплазматичсскому ретикулуму, затем прокатспсин путем ограниченного протсолиза превращается в активный зрелый фермент в кислой среде лизосом или эндосом. Протсолигическое отщепление пропептида для большинства катепсинов протекает аутокаталитическн, однако, возможно участие в этом процессе других ферментов, таких как катепсин и нейтрофильная эластаза . Полагают, что после отщепления пропептид продолжает участвовать в регуляции активности фермента . Протеазы иапаинового семейства максимально активны в слабокнслой среде и в основном являются эндопептидазами , . Им же принадлежит основная роль в деградации базальной мембраны и межклеточного матрикса при инвазии и метастазировании злокачественных опухолей , . Катепсин В является одной из наиболее изученных цистсиновых нротсаз. Вместе с катепсином он входит в подгруппу низкомолекулярных эндопептидаз Короленко, . В нормальных условиях катепсин В присутствует в лизосомах всех типов клеток i , . Он принимает участие в лизосомальной деградации белков, включая коллаген, фибронектин, нротсогликаны, эластин и специфичные компоненты базальной мембраны v . Первоначально фермент синтезируется на мембранах полисом эндоплазматического ретикулума в виде гликозилированной проформы. Прспсптид служит сигнальным участком, направляющим энзим в эндоплазматический ретикулум. В комплексе Гольджи он приобретает фосфоманнозный остаток и направляется в лизосомы через маннозофосфатный рецептор . В кислой среде лизосом происходит отщепление Мтерминальных пептидов от молекулы катепсина, а также иосттрансляционный процессинг протеина и образование зрелой формы фермента ii . Каталитической группой активного центра фермента является остатка цистеина, его активность полностью проявляется в присутствии тиолсодержащих соединений цистеин, глутатион, дитиотреитол и др. Локшина, . В кислой среде 4,,5, которая поддерживается внутри лнзосом, фермент работает как экзопептидаза пептидилдипептидаза и карбоксипсптидаза i . Таким образом, эти процессы не могут протекать одновременно или в одном компартменте клетки. Основную роль в модуляции экзопептидазной и эндоиептидазной активности играет подвижная часть молекулы катепсина, которая частично закрывает активный центр фермента и содержит рНчувствительныс аргинин и гистидин i . Известно, что клетки организма способны к экзоцитозу активного катспсина В, причем внутри лизосом содержится двуцепочечная форма, а внеклсточно освобождается одноцепочечная, что может быть обусловлено процессом созревания фермента i . В то же время, трансформированные и злокачественные клетки секрстируют прокатепсин В . Катепсин В участвует в деградации внеклеточного матрикса нормальными клетками организма, например, эндотел ионитами в процессе ангиогенеза, а также злокачественными клетками в процессе инвазии опухоли , v . Катепсин В способен активировать другие протсолитичсские ферменты, такие как активатор нлазминогена урокиназного типа, катепсин , , мсталлопротеиназы , , в том числе, коллагспазу I, которая расщепляет фибриллярный коллаген межклеточного матрикса i . Таким образом, катепсин В играет важную роль во внеклеточном протеолпзе, продукты деградации которого могут воздействовать на клеточные сигнальные пути i . Межклеточный матрикс служит не только субстратом для протеаз, он способен регулировать их экспрессию.