Нагібін Василь Сергійович. Дослідження механізмів загибелі неонатальних кардіоміоцитів щура в культурі при моделюванні аноксії-реоксигенації: роль протеасомного протеолізу

Короткий опис

Нагібін Василь Сергійович. Дослідження механізмів загибелі неонатальних кардіоміоцитів щура в культурі при моделюванні аноксії-реоксигенації: роль протеасомного протеолізу : дис... канд. мед. наук: 14.03.04 / НАН України; Інститут фізіології ім. О.О.Богомольця. — К., 2007. — 123арк. — Бібліогр.: арк. 108-123.

Нагібін В.С.Дослідження механізмів загибелі неонатальних кардіоміоцитів щура в культурі при моделюванні аноксії-реоксигенації: роль протеасомного протеолізу.-Рукопис
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.03.04-патологічна фізіологія. Інститут фізіології ім. О.О.Богомольця НАН України, Київ, 2007.
Дисертація присвячена вивченню механізмів загибелі кардіоміоцитів в культурі при моделюванні аноксії-реоксигенації та методам попередження цієї загибелі, зокрема явищам ендогенної кардіопротекції. Встановлено, що при відтворенні аноксії-реоксигенації на культурі неонатальних кардіоміоцитів вібувається загибель цих клітин як шляхом некрозу, так і запрограмованими шляхами загибелі клітин: апоптозом та аутофагічною клітинною смертю. Намагання зменшити пошкодження міокарду за рахунок попередження саме запрограмованих варіантів загибелі кардіоміоцитів призводить до значного підвищення некротичних клітин і, вірогідно, не є перспективним напрямком в кардіопротекції. Нами вперше показане зменшення всіх трьох видів протеолітичної активності протеасоми (трипсиноподібна, хімотрипсиноподібна та пептидилглутаміл пептидгідролазна) при аноксії та їх неповне відновлення при реоксигенації. Застосування інгібіторів протеасоми (класто-лактацистін -лактон та MG-132) на культурі клітин дозволило встановити, що пригнічення активності цього фермента веде до загибелі клітин переважно шляхом апоптозу та аутофагічної клітинної смерті. Доведена роль протеасоми і в розвитку таких явищ ендогенної кардіопротекції, як пре кондиціонування та пост кондиціонування. Зокрема за допомогою малих доз протеасомних інгібіторів вдалося відтворити позитивні ефекти цих явищ по попередженню апоптозу та некрозу в культурі при моделюванні аноксії-реоксигенації. Крім того нами вперше розроблена методика відтворення явища ішемічного пост кондиціонування на культурі клітин. Досліджено нові властивості такого відомого кардіопротектора, як біофлавоноїд кверцетин та його водорозчинна форма «Корвітин». Зокрема доведено, що він володіє здатністю пригнічувати активність протеасоми, і поруч із специфічними протеасомними інгібіторами здатен відтворювати явища ендогенної кардіопротекції.

1.За допомогою модифікованої нами методики отримання первинної культури ізольованих неонатальних кардіоміоцитів щура та вперше розробленої нами методики відтворення посткондиціонування на культурі клітин проведені детальні дослідження розвитку запрограмованих шляхів загибелі кардіоміоцитів (апоптозу та аутофагічної клітинної смерті), а також некрозу та їх взаємовідносин в умовах впливу аноксії-реоксигенації та при відтворенні явищ ендогенної кардіопротекції.
2. При відтворенні аноксії-реоксигенації в первинній культурі ізольованих неонатальних кардіоміоцитів щура, поряд із збільшенням кількості некротичних клітин, спостерігається активація запрограмованих шляхів клітинної смерті, таких як апоптоз та аутофагічна клітинна смерть, що свідчить про їх участь в розвитку патології серця;
3. При інгібуванні запрограмованих варіантів клітинної смерті (апоптозу та, як вперше встановлено нами, аутофагічної клітинної смерті) при аноксії-реоксигенації відбувається значне підвищення кількості клітин, що загинули шляхом некрозу, та зменшення загальної кількості живих клітин. Цей ефект ще більше посилюється на фоні інгібування активності протеасоми;
4. Всі три види протеолітичної активності протеасоми (трипсиноподібна, хімотрипсиноподібна та пептидилглутаміл-пептидгідролазна) знижуються при відтворенні аноксії та відновлюються, не досягаючи вихідного рівня, при реоксигенації;
5. Специфічні інгібітори протеасоми у великих дозах (10 мкМ) збільшують кількість загиблих кардіоміоцитів у культурі за рахунок активації апоптозу та аутофагічної клітинної смерті, а у малих (2.5 5 мкМ) не викликають значного збільшення кількості загиблих клітин;
6. Малі дози протеасомних інгібіторів здатні відтворювати позитивні ефекти прекондиціонування та посткондиціонування, тобто можуть бути використані як агенти для фармакологічного відтворення цих феноменів;
7. Біофлавоноїд кверцетин та його водорозчинна форма „Корвітин” здатні пригнічувати всі три протеолітичні активності протеасоми в культурі ізольованих кардіоміоцитів та здатні відтворювати у культурі кардіоміоцитів явища прекондиціонування та пост кондиціонування, що може пояснювати їх кардіопротекторну дію.