Неферментативное гликозилирование коллагена in vitro и возможные пути его регуляции

• Автор: Тимофеева, Мария Владимировна
• Шифр специальности: 03.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 157 с. : 9 ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
Глава 1. Неферментативное гликозилирование коллагена в органах и тканях
1 Л. Коллаген - основной белок соединительной ткани
1.2. Неферментативное гликозилирование коллагена
1.3. Факторы, сопровождающие неферментативное гликозилирование белка in vitro и in vivo
Глава 2. Клиническое значение изучения неферментативного гликозилирования коллагена в организме
2.1. Клинико-биохимическая характеристика гликозилированного коллагена органов и тканей при сахарном диабете и в старческом возрасте
2.2. Ингибиторы реакций гликозилирования белков
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Глава 1. Модификация структуры коллагена в процессе неферментативного гликозилирования in vitro
1.1. Кинетики образования основных продуктов гликозилирования коллагена
1.2. Изменение структурной стабильности коллагена при гликозили-ровании in vitro
1.3. Гликозилирование коллагена in vitro при низкой концентрации глюкозы
Глава 2. Изменения биохимических и спектральных характеристик коллагена дермы кожи человека при гликозилировании in vitro
2.1. Структурная модификация коллагена дермы, гликозилированной in vitro

2.2. Фракционный состав и характеристика нерастворимой фракции коллагена дермы, гликозилированной in vitro
2.3. Особенности гликозилирования коллагена обезжиренной дермы кожи человека
Глава 3. Влияние ингибиторов реакций гликозилирования на показатели структурной модификации и свойства коллагена
3.1. Особенности гликозилирования коллагена in vitro в присутствии
соединений, ингибирующих действие ионов металлов, активных
форм кислорода и дикарбонил-содержащих соединений
3.2. Действие ацетилсалициловой кислоты на характеристики коллагена
при гликозилировании in vitro
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АГ - аминогуанидин
АСК - ацетилсалициловая кислота
ГОЛД - глиоксаль-лизин-димер
ДНФГ - 2,4-динитрофенил-гидразин
ДОЛД - дезоксиглюкозон- лизин-димер
КПГ - конечные продукты гликозилирования
КРК - кислоторастворимая фракция коллагена
ЛПНП - липопротеиды низкой плотности
МДА - малоновый диальдегид
МОЛД - метилглиоксаль-лизин-димер
НК- нерастворимая фракция коллагена
НСРК - нейтрально-солерастворимая фракция коллагена
ПОЛ - перекисное окисление липидов
ТБК - 2-тиобарбитуровая кислота
УФ-область - ультрафиолетовая область
DETAPAC - диэтилентриаминопентауксусная кислота
Ех/Еш - длины волн возбуждения и испускания флуоресценции

соединительной ткани разных органов карбоксиметиллизина, пентозидина, вес-перлизина, кросслинов и других КПГ [57, 112,114,109].
Формирование КПГ в белке, как уже указывалось, вызывает наиболее серьезные изменения в его молекулярной структуре: образование внутри- и межмолекулярных сшивок; повреждение конформации тройной спирали коллагеновых молекул; появление новых продуктов, блокирующих определенные аминокислотные остатки лизина, оксилизина и аргинина, изменяя распределение поверхностных зарядов [21,32,40,86,93,138,142].
На уровне ткани такая структурная модификация коллагена приводит к нарушению клеточно-матриксных взаимодействий коллагена с клетками соединительной ткани (в которой участвует определенная аминокислотная последовательность из трех аминокислот, включая как раз аргинин), может происходить нарушение нормального процесса фибриллообразования (из-за изменения гидрофобности аминокислот), изменяется проницаемость базальных мембран (основу которых составляет коллаген IV типа), и, наконец, резко могут изменяться свойства фибриллярных структур (из-за образования сшивок) [22,71,74,130,166].
Для подтверждения участия КПГ в нарушении функциональной активности тканей Vlassara Н. с коллегами показали, что введение этих соединений, выделенных из гликозилированного in vitro белка, в организм нормальных крыс вызывало изменение соединительной ткани, типичное для патологии при диабете и старении: утолщение базальной мембраны, гипертрофию почечных клубочков и ригидность стенок сосудов [178].
Образование КПГ в коллагеновых структурах при гликозилировании приводит к изменению физико-химических и функциональных свойств наиболее чувствительных тканей, таких как базальная мембрана почечных канальцев и кровеносных капилляров, соединительно-тканные структуры сердечнососудистой системы и легких. Коллагенсодержащие ткани при этом становятся более жесткими, менее упругими и эластичными [20,22,56,166,190].