|
ГОУ ВПО СибГМУ Росздрава (г. Томск)
Эта работа опубликована в сборнике "Науки о человеке": материалы VIII конгресса молодых ученых и специалистов / Под ред. Л.М. Огородовой, Л.В. Капилевича. – Томск: СибГМУ. – 2007. – 273 с.
Скачать сборник целиком
Окислительный стресс (OC) является ключевым звеном патогенеза более чем ста заболеваний и патологических состояний (злокачественные новообразования, сердечнососудистые, нейродегенеративные, острые и хронические воспалительные процессы, сахарный диабет и др.) [1]. При этом резкая интенсификация свободно-радикальных процессов приводит к повышению уровня активных форм кислорода (АФК) в тканях, оказывая влияние на редокс-чувствительные системы внутриклеточной регуляции апоптоза, в частности, на МАР-киназы р38 и JNK [2, 3]. Однако выбор про- или антиапоптотических функций последними зависит от особенностей индуцирующих сигналов, комбинаций возможных путей их передачи и типов клеток [4, 5]. В связи с этим возникает необходимость более подробного изучения роли стресс-активируемых протеинкиназ JNK и p38 в реализации летальной программы клеток при ОС, сопровождающем развитие широкого спектра различных заболеваний.
Материалы и методы: материалом исследования служила венозная гепаринизированная кровь 12 пациентов с острой внебольничной пневмонией, 10 пациентов с острым аппендицитом и 23 практически здоровых донора. Методы исследования включали выделение и культивирование мононуклеарных лейкоцитов периферической крови здоровых доноров и больных с острыми воспалительными заболеваниями. В культуре мононуклеаров периферической крови оценивались продукция АФК и содержание апоптотических клеток (аннексино-вый тест) методом проточной цитометрии. Для изучения роли JNK и р38 киназ в клеточные культуры добавляли селективный ингибитор JNK - SP600125 (Biosource, США), либо ингибитора р38 - ML3403 (Biosource, США). Для определения содержания активных форм p38 и JNK МАР-киназ использовали методику вестерн-блоттинга.
Результаты: инкубация культуры мононуклеаров периферической крови здоровых лиц с различными концентрациями перекиси водорода (10 мкМ-1 мМ) являлась для нас экспериментальной моделью окислительного стресса. Статистически значимое по сравнению с контролем увеличение уровня АФК в мононуклеарных лейкоцитах наблюдалось при добавлении в культуру миллимолярной Н2О2 и было сопоставимо с таковым в мононуклеарах, полученных у больных с острыми воспалительными заболеваниями.
Полученные результаты могут свидетельствовать об изменении окислительного метаболизма, то есть о развитии ОС. Отсутствие различий по содержанию АФК и количеству клеток, вступивших в апоптоз, в культурах мононуклеарных лейкоцитов, выделенных из периферической крови больных с острой пневмонией и больных с острым аппендицитом, позволило объединить данных пациентов в одну группу. Исследование уровня активных форм стресс-активируемых киназ р-JNK и р-р38 в мононуклеарах периферической крови, полученных у здоровых лиц, методом вестерн-блоттинга выявило возрастание данных показателей при инкубации клеток с миллимолярной перекисью водорода. Аналогичное повышение уровня фосфорилированных форм киназ наблюдалось в мононуклеарах периферической крови, полученных у больных с острыми воспалительными заболеваниями.
Сравнительный анализ показателей аннексинового теста выявил достоверное усиление активационного апоптоза, вызванного добавлением 1 мМ Н2О2, по сравнению со спонтанным в интактной культуре. Содержание апоптотических мононук-леаров в культуре клеток больных острой воспалением не отличалось от аналогичного показателя в условиях ОС in vitro. Достоверное снижение содержания аннексин-положительных клеток наблюдалось при добавлении ингибитора р38 МАРК ML3403 (Biosource, США) в культуру мононуклеаров периферической крови здоровых доноров, содержащую перекись водорода, и в культуру мононуклерных лейкоцитов периферической крови больных с острым воспалением. Использование ингибитора JNK (SP600125) (Biosource, США) также предотвращало запуск апоптогенной программы мононуклеаров, в условиях ОС in vitro и в случае острого воспалительного процесса.
Заключение: полученные нами данные свидетельствуют о проапоптогенной роли проте-инкиназ JNK и р38 в редокс-зависимом изменении регуляции летальной программы моно-нуклеаров в условиях окислительного стресса in vitro и при остром воспалении.
Список литературы:
1. Зенков Н.К., Ланкин В.З. Окислительный стресс: Биохимические и патофизиологический аспекты. - М.: Майк "Наука/Интерпериодика", 2001. - 343 с.
2. Дас Д.К., Молик Н. Превращение сигнала гибели в сигнал выживания при редокс- сигнализации / Д. К. Дас, Н. Молик // Биохимия. —2004. — том 69, вып.1. — С.16-24
3. John J Haddad Oxygen-sensing mechanisms and the regulation of redox-responsive transcription factors in development and pathophysiology / John J Haddad // Respir Res. 2002; 3(1): 26.
4. Zechner D, Craig R, Hanford DS, McDonough PM, Sabbadini RA, Glembotski CC. MKK6 activates myocardial cell NF-jB and inhibits apoptosis in a p38 mitogen-activated protein kinase-dependent manner. J Biol Chem 1998;273:8232-9.
5. Critical role of the c-JunNH2-terminal kinase and p38 mitogen-activated protein kinase pathways on sodium butyrate-induced apoptosis in DU145 human prostate cancer cells / Cho SD, Ahn NS, Jung JW, Yang SR, Park JS et al.// Eur J Cancer Prev. 2006 Feb;15(1):57-63.
|
