WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

Б. Образование неспецифической поры в митохондриях – необходимая стадия индукции “цитохром с – независимого” апоптоза в аноксии Была показана тесная связь между открыванием неспецифической поры митохондрий и межнуклеосомной фрагментацией ДНК. Удалось показать, что присутствие циклоспорина А в среде инкубации ткани в условиях аноксии приводит к подавлению фрагментации ДНК (рис 6В). Можно поэтому предполагать, что образование неспецифической поры в митохондриальных мембранах предшествует процессу межнуклеосомной ДНК. Этот эффект позволил окончательно ответить на вопрос о том, на какой стадии эксперимента открывается неспецифическая пора: в процессе инкубации в аноксии или в процессе выделения митохондрий и измерения мембранного потенциала и дыхания, когда происходит реоксигенация. При выделении ДНК из ткани миокарда образцы ткани замораживаются в жидком азоте в анаэробных условиях непосредственно в пробирках, в которых велась инкубация, и затем в замороженном состоянии растираются и заливаются раствором лизирующего буфера. Такая обработка не включает стадии реоксигенации. Благодаря этому наблюдаемое ингибирование циклоспорином А фрагментации ДНК свидетельствует о том, что открывание неспецифической поры в митохондриях происходит именно во время инкубации ткани в аноксии, но не при вынужденной реоксигенации. Было показано также, что фрагментация ДНК в наших условиях подавляется ингибитором нуклеаз спермином (рис 6Г). Важно отметить, что этот ингибитор нуклеаз не предотвращает открывания неспецифической поры (рис 3Д). Проведенное исследование позволило определить последовательность процессов при наблюдаемом типе апоптоза: аноксия, открывание неспецифической поры, фрагментация ДНК. При этом обратный сигнал «фрагментация ДНК – открывание поры» не реализуется.

В. Схема процесса индукции апоптоза в ткани миокарда в условиях аноксии Анализ литературы показал, что в культурах кардимиоцитов (Guo, et al 2001;

Kubasiak, et al 2002) в бескислородных условиях индуцируется апоптоз с такими же как у нас характерными особенностями. Он не включает стадию выхода цитохрома с из митохондрий и подавляется ингибиторами неспецифической поры. В работах этих авторов показано, что на первых стадиях индукции апоптоза экспрессируется белок Bnip3. Весьма вероятно, что начальные стадии процесса индукции апоптоза в ткани миокарда такие же, как и в культуре кардиомиоцитов. Поэтому для наших условий можно предполагать существование следующей последовательности реакций протекающих при апоптозе, из которых последние две стадии обнаружены в настоящей работе (рис 7).

Рисунок 7. Вероятная схема ключевых стадий апоптоза, возникающего в миокарде в условиях аноксии.

Выводы 1. Экспериментальная модель, разработанная нами для исследования процессов, происходящих в ткани миокарда в условиях длительной аноксии, была применена для изучения динамики и механизма индукции апоптоза в бескислородных условиях.

2. Показано, что в условиях длительной аноксии (24 ч) в ткани миокарда сохраняется ультраструктура миофибрилл и основные параметры ультраструктуры мембран митохондрий. Установлено при этом, что в таких условиях возникает гетерогенность популяции митохондрий. Наблюдается набухание части митохондрий.

3. Показано, что в процессе инкубации ткани при аноксии в течение 24 ч происходит разобщение системы окислительного фосфорилирования в митохондриях миокарда за счет пермеабилизации внутренней мембраны.

Установлен эффект открывания циклоспорин А-чувствительной поры в условиях аноксии. Показано, что наблюдаемый эффект определяет падение потенциала на внутренней митохондриальной мембране. Прослежена динамика нарушения дыхательной активности митохондрий в ткани миокарда в условиях аноксии. Показано, что малатоксидазная активность сохраняется более 24 ч инкубации при аноксии, а сукцинатоксидазная активность более 72 ч инкубации.

4. Обнаружено, что в ткани миокарда в условиях аноксии цитохром с удерживается в митохондриях с открытой циклоспорин А-чувствительной порой. Показано, что нарушение интактности внешней мембраны митохондрий происходит как минимум двумя способами, один из которых связан с открыванием неспецифической поры, другой не зависит от этого процесса.

5. Показано, что в условиях длительной аноксии в ткани миокарда индуцируется особый тип апоптоза с характерной специфической фрагментацией ДНК и без выхода цитохрома с из митохондрий.

Установлено, что необходимым этапом запуска этого процесса является открывание неспецифической поры митохондрий. На основе полученных результатов и литературных данных предложена блок-схема, описывающая особенности развития данного типа апоптоза.

Список работ, опубликованных по теме диссертации 1. Тоньшин А.А., Сапрунова В.Б. Солодовникова И.М. Бакеева Л.Е.

Ягужинский Л.С. Функциональная активность и ультраструктура митохондрий, выделенных из апоптозной ткани сердца, (2003) Биохимия, 68, 1070-1079.

2. Тоньшин А.А., Лобышева Н.В., Ягужинский Л.С., Взаимосвязь между специфическими изменениями проницаемости мембран митохондрий и межнуклеосомной фрагментацией ядерного генома в ткани сердца в условиях аноксии, (2006) Биологические мембраны, 23, 320-326.

3. Сапрунова В.Б., Казимирчук С.А., Тоньшин А.А., Бакеева Л.Е., Ягужинский Л.С. Индукция апоптоза в миокарде крыс в условиях аноксии (2002) Биохимия, 67, 293-302.

4. Сапрунова В.Б., Тоньшин А.А., Бакеева Л.Е., Ягужинский Л.С., “Индукция апоптоза в кардиомицитах ткани сердца в условиях аноксии.” Сборник тезисов докладов III Съезда Биохимического общества. Санкт-Петербург 2002 г..

5. V.B.Saprunova, A.A.Tonshin, L.E.Bakeeva, L.S.Yaguzhinsky “ Mitochondria abnormalities in heart after induction of apoptosis under anoxic conditions" Mitochondrion, 2002, Vol. 1 (6), p 525.

6. A.A.Tonshin, I.M.Solodovnikova, V.B.Saprunova, L.E.Bakeeva, L.S.Yaguzhinsky “Functional activity of mitochondria isolated from myocardium tissue after apoptosis induction by anoxia" Mitochondrion, 2002, Vol. 1 (6), p 529.

7. С.А.Казимирчук, В.Б.Сапрунова, А.А.Тоньшин, Л.Е.Бакеева, А.В.

Бахуташвили Л.С.Ягужинский “Изменения в кардиомиоцитах сердца крысы в условиях аноксии”. Материалы Всероссийского рабочего совещания “Митохондрии в патологии”. Пущино 2001 г.

8. А.А. Тоньшин, С.Б. Казимирчук, В.Б. Сапрунова, “Апоптоз в ткани сердца крысы в условиях полной аноксии”. Сборник тезисов докладов 5ой Пущинской Конференции Молодых Ученых “Биология – наука 21го века” 2001г.

9. Tonshin AA, Lobysheva NV "Anomalous binding of cytochrome c in mitochondria of heart tissue in apoptosis at anoxia condition" сборник тезисов докладов международной конференции "Российская биоэнергетика: от молекул к клетке ", Москва, МГУ, 2005 г. С.10. Тоньшин А.А., Лобышева Н.В., Подгорный О., Ягужинский Л.С " Разрыв внешней мембраны митохондрий при апоптозе сердечной ткани, индуцированном в условиях аноксии, не приводит к выходу цитохрома с" сборник тезисов докладов международной конференции "Рецепция и внутриклеточная сигнализация" 2005 года, Пущино C. 11. Solodovnikova IM, Saprunova VB, Bakeeva LE, Tonshin AA, Yaguzhinsky LS, “BHT action on the dynamics of ultrastructural changes of mitochondria in myocardium tissue after apoptosis induction by anoxia.” Abstracts of FEBS Congress 2004, Blackwell Publishing, p.12. Tonshin AA, Lobysheva NV, Podgorny OV, Yaguzhinsky LS “Unusual apoptosis induced in heart tissue in anoxia, mechanisms of cytochrome c retaining.” Abstracts of FEBS Congress 2006 Congress, Blackwell Publishing, p.

Pages:     | 1 | 2 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»