Участие митохондрий в окислительном и нитрозильном стрессе при ишемии/реперфузии почки

• Автор: Плотников, Егор Юрьевич
• Шифр специальности: 03.00.25
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 110 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ.

Научная новизна работы.

Практическое значение работы

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

ФУНКЦИИ АФК

Механизмы образования АФК.

Окислительный стресс.

Механизмы клеточной защиты от АФК

Сигнальная функция АФК.

РОЛЬ 0 И АКТИВНЫХ ФОРМ АЗОТА
Химическая биология 0.
Синтез 0 в организме
Цитотоксичность 0 и нитрозильный стресс.
Защитные и сигнальные эффекты 0.
МИТОХОНДРИИ КАК ИСТОЧНИК И МИШЕНЬ АФК И АФА
Взаимодействие АФК и митохондрий.
Взаимодействие АФА и митохондрий.
Участие АФК и АФА в апоптозе.
ВЛИЯНИЕ ИШЕМИИРЕПЕРФУЗИИ НА РАЗЛИЧНЫЕ ОРГАНЫ
Ишемияреперфузия сердца.
Ишемияреперфузия мозга
Ишемияреперфузия почек
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.
Образование нитрита изолированными митохондриями
Влияние ИОсинтазы на функционирование дыхательной цепи.
Определение образования нитрита в почке при моделировании ишемииреперфузии
Определение трансмембранного потенциала выделенных митохондрий
Определение сопряженности митохондрий.
Оценка трансмембранного потенциала митохондрий клеток витальных срезов почки.
Оценка продукции АФК в клетках витальных срезов почки.
Оценка продукции 0 в клетках витальных срезов почки
Транслокация белков Вах и цитохром с при ишемииреперфузии
Иммуногистохимическое окрашивание белка Вах в клетках почки
при ишемииреперфузии.
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Исходя из вышесказанного, становится ясной необходимость детального изучения роли АФК и АФА в развитии ишемического и реперфузионного повреждения клетки, а также механизмов их защитного действия. Центральной I фигурой этих эффектов следует признать митохондрии, и именно исследование их функционирования в условиях ишемииреперфузии может помочь в составлении целостной картины регуляции выживания или гибели клетки в ходе развития окислительного стресса. Выбор в качестве модели окислительного стресса почечной ишемииреперфузии не случаен. Большинство исследований механизмов гипоксииреоксигенации ведутся на сердечной и мозговой ткани, поскольку повреждения именно этих органов наиболее часто встречаются в медицинской практике. Исследованиям метаболического и функционального состояния почки в условиях ишемииреперфузии и особенностей в патогенезе ишемического повреждения уделяется значительно меньше внимания. Однако, острая почечная недостаточность, спровоцированная ишемией, а также необходимость хирургических вмешательств делают чрезвычайно востребованным изучение механизмов окислительного повреждения и стратегий защиты от него применительно именно к почечной ткани. АФК и АФА в развитии повреждения, а также поиск потенциальных защитных механизмов. Было показано нарушение работы митохондриального аппарата клеток почки при ишемииреперфузии, выражающееся в падении трансмембранного потенциала, индукции НП и набухании митохондрий. Обнаружено усиление продукции АФК и АФА в клетках почки, подвергшейся ишемииреперфузии, кроме того, показано митохондриальное происхождение АФК и АФА. Выявлено, что основным результатом синтеза 0 митохондриями является подавление дыхания за счет ингибирования цитохромоксидазы электронтранспортной цепи. Показано, что ишемияреперфузия почки вызывает запуск в клетках апоптотических сигнальных путей, которые реализуются через транслокацию в митохондрии белка Вах и выход из митохондрии цитохрома с. Подтверждена роль ионов лития как агента фармакологического прекондиционирования, в качестве мишени которого выступает митохондриальная НП. Все основные функциональные изменения митохондрий почки, происходящие при ишемииреперфузии, уменьшались в результате предобработки ЫС1. Данные, полученные в настоящем исследовании, расширяют представление о механизмах ишемического повреждения почки и потенциальных защитных механизмах. Полученный материал может использоваться для разработки фармакологических препаратов, способных уменьшать или предотвращать патологические изменения при острой почечной недостаточности или оперативных вмешательствах. АФК являются нормальными клеточными метаболитами, возникающими в ходе различных окислительновосстановительных реакций. В эту группу в частности попадают наиболее распространенные в живой клетке супероксид анион радикал, перекись водорода, синглетный кислород и гидроксильный радикал , . Отличительной особенностью этих агентов является их высокая окислительная способность, создающая существенную уфозу для редоксчувствительных компонентов клетки, прежде всего белков, липидов и нуклеиновых кислот. АФК. Эта молекула обладает высокой реакционной способностью и быстро вступает во взаимодействие с окружающими молекулами, причем ее поведение сильно зависит от окружения. В органических растворителях Ог весьма стабилен, тогда как в водных растворах он быстро дисмутирует с образованием перекиси водорода Н2О2, причем скорость дисмутации сильно зависит от кислотности среды ivi, . Именно реакция дисмутации является основным источником перекиси водорода в клетке, хотя она может образовываться и непосредственно двух электронным восстановлением с помощью различных флавинсодержащих ферментов , . Образование АФК в клетке можно разделить на ферментативное и неферментативное. К ферментативным источникам АФК можно отнести, прежде всего, пероксисомы, микросомы, цитохром Р0зависимые оксигеназы . НАДФНоксидазы плазматической мембраны макрофагов и эндотелиальных клеток, ксантиноксидаза. Пероксисомы можно назвать одним основным генератором АФК vi . АФК может значительно меняться.