Модифицированные окислением эритроциты как экспериментальная модель для оценки активности антиоксидантов

• Автор: Щербаченко, Ирина Михайловна
• Шифр специальности: 03.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 109 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СОКРАЩЕНИЯ И УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Эритроциты. Общие сведения

1.1.1. Структура эритроцитов

1.1.2. Метаболизм и ионный баланс

1.1.3. Структура и функции гемоглобина

1.2. Акт ивные формы кислорода

1.3. Факторы, вызывающие окислительный стресс в эритроцитах

1.3.1. Аутоокисление гемоглобина

1.3.2. Фагоциты как источник активных форм кислорода
1.3.3. Реакции эритроцитов с ксенобиотиками
1.4. Биохимические основы защиты эритроцитов от окислительного стресса. Эндогенные антиоксиданты
1.5. Модификация эритроцитов под действием окислителей
1.5.1. Перекисное окисление липидов
1.5.2. Окисление тиоловых групп белков
1.5.3. Действие окислительного стресса на механизмы ионного
транспорта
1.5.4. Образование гемихромов и высвобождение гемма. Повреждение
мембран эритроцитов под действием свободного гемма
1.5.5. Изменение деформируемости
1.5.6. Экзогенные антиоксиданты и их применение в качестве
лечебных препаратов
1.7. Методы,применяемые для оценки акгивностн антиоксидантов
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Материалы
2.2. Методы исследования
2.2.1. Подготовка суспензии эритроцитов
2.2.2. Модификация эритроцитов с помощью окислительных воздействий
2.2.3. Определение распределения эритроцитов по плотности
2.2.4. Определение распределения эритроцитов по осмотической резистентности. Расчет изменения объема эритроцита
2.2.5. Измерение образования активных форм кислорода
2.2.6. Определение накопления метгемоглобина
2.2.7. Измерение преципитации гемоглобина
2.2.8. Определение содержания восстановленного глутатиона
2.2.9. Оценка перекисного окисления липидов
2.2 Измерение гемолиза
2.3. Статистическая обработка экспериментальных данных
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Влияние окислительной системы феназинметосульфат аскорбат на эритроцнты человека
3.1.1. Окисление гемоглобина
3.1.2. Внутриклеточное образование активных форм кислорода
3.1.3. Влияние окислительной системы феназинметосульфат аскорбат
на объемные параметры эритроцитов. Акгивация Гардосканалов
3.1.4. Влияние антиоксидантов на продукцию активных форм кислорода
и на изменение осмотической резистентности эритроцитов
3.2. Влияние третбутиловой гидроперекиси на эритроциты
человека
3.2.1. Внутриклеточное образование активных форм кислорода
3.2.2. Влияние третбутиловой гидроперекиси на объемные параметры эритроцитов. Активация Гардосканалов
3.2.3. Влияние третбутиловой гидроперекиси на осмотическую резистентность эритроцитов. Эффект клотримазола в бескальциевой среде
3.2.4. Действие кальция и клотримазола на индуцированный третбутиловой гидроперекисью гемолиз эритроцитов
3.2.5. Действие клотримазола на окислительновосстановительный статус эритроцитов, подвергнутых окислению в присутствии третбутиловой гидроперекиси
3.2.6. Влияние антиоксидантов на внутриклеточную продукцию актив
ных форм кислорода
3.2.7. Влияние антиоксидантов на гемолиз эритроцитов
. Метод оценки антиоксидантной активности
4. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Эритроциты. Биохимические основы защиты эритроцитов от окислительного стресса. Образование гемихромов и высвобождение гемма. Определение распределения эритроцитов по осмотической резистентности. Влияние третбутиловой гидроперекиси на объемные параметры эритроцитов. Влияние третбутиловой гидроперекиси на осмотическую резистентность эритроцитов. Кислород, необходимый для энергообеспечения клеток и тканей млекопитающих, служит одновременно источником так называемых активных форм кислорода АФК, являющихся промежуточными продуктами окислительного метаболизма. Механизмы действия ЛФК сложны, разнообразны и до настоящего времени не вполне изучены. Не вызывает сомнения определяющая биологические эффекты роль клеточных мембран и изменение их структуры и функций под действием ЛФК. Эритроциты млекопитающих являются удобной моделью для изучения механизмов окислительных повреждений, поскольку они доступны в больших количествах, не содержат ядер и митохондрий и не способны к синтезу белков. Они циркулируют в крови 0 дней и более других клеток контактируют с кислородом и его активными формами. Постоянное взаимодействие с кислородом вызывает аутоокисленис содержащеюся в эритроцитах гемоглобина с образованием суиероксидрадикалов , а также других АФК, главным образом, перекиси водорода Н2 и гидроксилрадикалов ОН В организме источниками экзогенных для эритроцитов АФК являются другие клетки крови тромбоциты, моноциты, иейтрофилы и макрофаги, а также эндотелий сосудов. Кроме того, появлению избыточных количеств АФК в эритроцитах могут способствовать дейс твие радиации и некоторых ксенобиотиков. В норме окислительный стресс индуцирует старение эритроцитов, которое, как известно, сопровождается уменьшением клеточного объема, потерей клеточной поверхности, снижением деформируемости и нарушением асимметричного распределения фосфолипидов мембраны. Как известно, постаревшие эритроциты выводятся из кровотока ретнкулоэндотелиалыюй системой, в частности, поглощаются макрофагами. Хорошо известно, что образование АФК в различных тканях усиливается при воспалении, иммунологических нарушениях, гипоксии и гииероксии, при старении, действии ионизирующего облучения, шоке, ишемииреперфузии, дефиците витаминов и во многих других патофизиологических ситуациях. Спровоцированное окислительным стрессом повреждение мембран эритроцитов приводит к ухудшению их реологических свойств снижению деформируемости и повышению адгезивности, спосбствуя развитию ишемии, анемии и гиперкоагуляции, усугубляющих первичную патологию. В некоторых случаях патологические проявления уменьшаются под действием препаратов, препятствующих развитию окислительных повреждений клеток и тканей антиоксидантов. В последние годы в мире ведутся интенсивные исследования механизмов действия АФК, а также основанные на результатах этих исследований поиски веществ, обладающих антиоксидантной активностью и пригодных, в первую очередь, для терапии различных заболеваний, связанных со свободнорадикальными повреждениями клеток и клеточных структур. Одним из необходимых условий для скрининга и количественной оценки эффективности таких препаратов является наличие адекватных экспериментальных моделей, позволяющих осуществлять сравнительное исследование. Целью настоящей работы было создание экспериментальной модели для оценки активности антиоксидантов с использованием эритроцитов, подвергнутых окислительным воздействиям. Изучить влияние окислительной системы феназин мстосульфагьаекорбат на эритроциты человека. Для каждой окислительной системы определить наиболее легко измеряемые и чувствительные к присутствию антиоксидантов параметры модифицирован ных эритроцитов. Разработать метод оценки антиоксидантной активности на основе выбранной окислительной системы.