Пушкарьов Володимир Михайлович. Біохімічні механізми регуляції стероїдогенезу в корі надниркових залоз іонами калію

brief description

Пушкарьов Володимир Михайлович. Біохімічні механізми регуляції стероїдогенезу в корі надниркових залоз іонами калію : дис... д-ра біол. наук: 14.01.14 / Інститут ендокринології та обміну речовин ім. В.П.Комісаренка АМН України. - К., 2005

Пушкарьов В.М. Біохімічні механізми регуляції стероїдогенезу в корі надниркових залоз іонами калію. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора біологічних наук за спеціальністю 14.01.14 ендокринологія. - Інститут ендокринології та обміну речовин ім. В.П.Комісаренка, АМН України, Київ, 2005.
Дисертація присвячена дослідженню біохімічних механізмів регуляції стероїдогенезу в корі надниркових залоз найменш вивченим агоністом іонами калію. Показано, що іони К+стимулюють синтез і мічення альдостерону, посилюють фундаментальні метаболічні процеси синтез білка, РНК, ДНК. Продемонстрована участь калієвих та кальцієвих каналів в регуляції біосинтезу альдостерону калієм. Досліджена роль білкового синтезу в залежній від іонів калію регуляції стероїдогенезу. Вивчені основні месенджерні системи, що беруть участь в опосередкуванні ефектів К+в адренокортикоцитах. Доведена участь фосфоліпідів, внутрішньоклітинних кальцієвих депо і протеїнкінази С в К+-залежній регуляції біосинтезу альдостерону. Показана стимуляція іонами калію цАМФ/ПКА месенджерної системи. Продемонстрована можливість гальмування стероїдогенезу при зниженні концентрації калію в середовищі. Сформульовані гіпотези щодо значення К+в системі регуляції стероїдогенезу в корі надниркових залоз; участі основних месенджерних систем в механізмах регуляції стероїдогенезу головними агоністами.

У дисертації відповідно до поставленої мети роботи одержані нові дані щодо значення найменш вивченого агоніста - іонів калію в системі регуляції біосинтезу альдостерону. Іони К+є основним та універсальним регулятором секреції альдостерону в корі надниркових залоз. Іони К+є головним регулятором калієвого гомеостазу в організмі. Участь інших агоністів та систем в регуляції концентрації К+в плазмі крові, очевидно, є допоміжною, резервною.
1. Дія іонів К+на адренокортикоцити людини і тварин супроводжується активацією трьох основних месенджерних систем, а саме: цАМФ-залежної, Са2+/кальмодулін-залежної та Са2+/фосфоліпід-залежної.
2. Активація фосфоліпід-залежного месенджерного каскаду іонами К+в адренокортикоцитах людини та морських свинок включає розпад поліфосфоінозитидів, накопичення інозитолфосфатів та мобілізацію Са2+звнутрішньоклітинних депо.
3. Стимулюючий ефект калію щодо стероїдогенезу в корі надниркових залоз значною мірою опосередковується Са2+/фосфоліпід-залежною ПКС. ПКС також бере участь у гальмуванні стероїдогенезу в корі надниркових залоз при концентраціях К+в середовищі, що нижчі від фізіологічних.
4. Іони К+стимулюють в корі надниркових залоз фосфорилювання білка, близького за масою до білка-регулятора гострої фази стероїдогенезу (StAR), і цей процес залежить від Са2+та кальмодуліну.
5. Іони К+активують в тканині кори надниркових залоз цАМФ/ПКА-залежний сигнальний каскад. Зростання концентрації К+у середовищі призводить до підвищення вмісту цАМФ та активності ПКА в мікросомах і цитозолі адренокортикоцитів.
6. Субстратами протеїнкіназ, активність яких зростає при підвищенні концентрації іонів калію в інкубаційному середовищі, крім білка, близького за масою до StAR і мітохондріальних білків, є рибонуклеопротеїди та білки асоційованих з ними мембран. Таким чином може здійснюватися залежна від іонів К+модуляція трансляції.
7. Активований іонами К+в корі надниркових залоз стероїдогенез залежить від білкового синтезу. Зменшення або збільшення концентрації іонів калію в інкубаційному середовищі відносно фізіологічної концентрації іона спричиняє посилення мічення різних білків в тканині кори надниркових залоз.
8. В регуляції біосинтезу альдостерону калієм в корі надниркових залоз беруть участь такі елементи цитоскелету, як мікрофіламенти та мікротрубочки.
9. Відхилення концентрації іонів калію від фізіологічних значень спричиняє посилення мічення РНК в тканині кори надниркових залоз. Інгібітор синтезу мРНК -аманітин пригнічує стероїдогенез, стимульований підвищенням концентрації іонів калію в середовищі.
10. Підвищення вмісту іонів К+в інкубаційному середовищі стимулює мічення ДНК, що свідчить про можливі мітогенні та проліферативні ефекти іона в корі надниркових залоз.
11. Підвищення вмісту К+в інкубаційному середовищі здійснює різні ефекти щодо апоптозу в умовно нормальній і пухлинній тканинах надниркових залоз людини: прискорює фрагментацію ДНК в умовно нормальній тканині і не впливає, або уповільнює апоптичні процеси в пухлинній тканині надниркових залоз людини.
12. В клітинах кори надниркових залоз морських свинок N-ацилетаноламіни послаблюють ефект калію щодо мічення кортикостероїдів. В пухлинних тканинах кори надниркових залоз людини NAE посилює стероїдогенез та послаблює діюо,п'-ДДД.
13.Процеси, що стимулюються іонами К+в тканині надниркових залоз (синтез альдостерону, мічення білків, РНК, ДНК, транспорт кальцію в адренокортикоцити) пригнічуютьсяо,п'-ДДД. Стійкість тканини надниркових залоз морської свинки до хлодитану не проявляється на клітинному рівні.о,п'-ДДД прискорює фрагментацію ДНК у пухлинах кори надниркових залоз людини.
14. Іони літію здійснюють модулюючий вплив на залежні від К+біохімічні процеси в корі надниркових залоз. При низьких концентраціях іонів калію, Li+часто посилює ефекти К+, імітуючи його дію. За високих концентрацій К+, літій пригнічує його ефект.
15. Інгібіторний вплив ДГП на К+-залежні процеси в адренокортикоцитах опосередковується через зміни транспорту Са2+в клітини.