WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 18 |

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, Пущино, Россия Пущинский государственный университет, Пущино, Россия E. mail: bruskov_vi@rambler.ru Окислительный стресс сопровождается окислительными повреждениями биомакромолекул. Окислительные повреждения ДНК приводят к мутагенезу, канцерогенезу, старению и ряду болезней пожилого возраста. Известно, что под действием ионизирующей радиации образуются долгоживущие радикалы белков, которые являются посредниками при развитии окислительного стресса. В данной работе с помощью метода собственной люминесценции исследована способность L-аминокислот к образованию долгоживущих радикалов аминокислот (ДЖРА). По величине индуцированной рентгеновским излучением люминесценции исследованные аминокислоты можно разделить на три группы. Группа 1 – не люминесцирующие аминокислоты (Cys, Gly). Группа 2 – умеренно люминесцирующие аминокислоты (Arg, Met, Pro, Phe). Группа 3 – обладающая наиболее интенсивной люминесценцией (Ser, Thr, Val, Ile, Leu). Время полужизни ДЖРА в водном растворе составляет 2-6 часов. Интенсивность люминесценции ДЖРА линейно зависит от поглощенной аминокислотами дозы рентгеновского излучения. Способность ДЖРА к генерации перекиси водорода (Н2О2) в водных растворах. Исследовали с помощью метода усиленной хемилюминисценции. Установлено, что ДЖРА способны к генерации Н2О2 в водных растворах. По способности генерировать Н2О2 все ДЖРА разделены на 3 группы: 1 – способные к высокой продукции перекиси водорода – Val, Leu; 2 – способные к умеренной продукции перекиси водорода – His, Ser, Ile, Thr; 3 – слабо способные к генерации перекиси водорода – Pro, Arg, Met, Phe. Таким образом, установлено, что ДЖРА способны генерировать активные формы кислорода. Полученные данные позволяют предполагать, что ДЖРА могут оказывать влияние на процесс старения организма млекопитающих.

Работа поддержана грантом Президента Российской Федерации МК-108.2010.ВЛИЯНИЕ ВОЗРАСТА РОДИТЕЛЕЙ НА ПЛОДОВИТОСТЬ ДРОЗОФИЛЫ Чешко Т.М., Шкорбатов Ю.Г.

НИИ биологии Харьковского национального университета имени В.Н. Каразина, Харьков, Украина Yury.G.Shckorbatov@univer.kharkov.ua Проблема влияния возраста родителей на жизнеспособность потомства является актуальной в человеческой популяции развитых стран в связи с постарением населения. Так, например, повышение возраста матери свыше 25 лет приводит к повышению риска развития аномалий плода, не связанных с анеуплоидией (L.M. Hollier, et.al., 2000) и к повышению риска развития у детей сахарного диабета (L.C. Stene, et al., 2001). В связи с этим актуальным представляется исследование этой проблемы на модельных объектах, в частности, на дрозофиле. Важной популяционной характеристикой жизнеспособности является общая плодовитость.

Дрозофил (Drosophila melanogaser L). инбредной линии Canton-S со степенью инбридинга 100-120 культивировали в пробирках диаметром 2,5 см и высотой 10 см.

Исследовали плодовитость в зависимости от возраста одного из родителей (самца или самки), в то время, как второй родитель, участвующий в эксперименте, был возрасте одних сут. (12-14 часов). Стареющих особей подсаживали в пробирку в возрасте 6, 10, 14, 18 суток.

После составления пары обе особи оставались в пробирке до конца эксперимента.

Эксперимент длился до момента выхода из куколок всех мух F1.

Результаты проведенных экспериментов свидетельствуют о значительном снижении количества потомков у самок в возрасте 6 – 18 суток. Наблюдается тенденция к превышению числа самок в потомстве стареющих самок в возрасте 18 суток. При анализе количества потомства стареющих самцов было показано снижение количества потомков у 6-суточных самцов, у 10-суточных самцов наблюдалось повышение количества потомков выше уровня контроля. Потомство 14-суточных самцов примерно соответствовало уровню контроля. В потомстве 10- и 14- суточных самцов была обнаружена тенденция к превышению количества самцов над самками. В возрасте 18 суток количество потомков вновь снижалось ниже уровня контроля.

Полученные данные хорошо согласуются с данными M.J. Hercus and A.A. Hoffmann (2000), которые показали снижение жизнеспособности у потомков стареющих матерей Drosophila serrata. Известно, что возраст отца у дрозофилы в меньшей степени, чем возраст матери, влияет на продолжительность жизни потомков (N.K. Priest, 2002). Обнаруженное нами отличие во влиянии возраста отца на количество потомков (повышение количества потомков у стареющих самцов в возрасте 10 суток), возможно, связано с изменением гормональной ситуации в организме самцов дрозофилы в этот период.

СТРУКТУРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ АГРЕГАЦИИ СИНУКЛЕИНА В ВОЗРАСТНОЙ ПАТОЛОГИИ КОНФОРМАЦИИ БЕЛКА Мандзюк Т.С. 1, Соколик В.В. Харьковский национальный университет имени В.Н. Каразина, г. Харьков, Украина ГУ «Институт неврологии, психиатрии и наркологии АМН Украины», Харьков, Украина Sokolik67@rambler.ru Синуклеины, являясь эволюционно консервативным семейством белков, принимают участие в патогенезе конформационных заболеваний человека. Гибель дофаминовых нейронов чёрной субстанции связывают с гиперпродукцией и токсичностью -синуклеина – самого большого полипептида семейства. Мутации в гене -синуклеина приводят к появлению мутантных протеинов в нефункциональной конформации. Без шаперонов мутантные белки не способны самостоятельно обрести нативную пространственную структуру и становятся затравками в цепной реакции агрегации, что приводит к развитию различных амилоидозов. Данный механизм характерен для целого ряда нейродегенеративных заболеваний, клиническое проявление которых совпадает с началом этапа старения организма. Цель работы – моделирование структуры синуклеинов и анализ предпосылок их агрегации.

В качестве метода моделирования был применён способ декодирования пространственной структуры -, - и -синуклеинов по детерминирующим их нуклеотидным последовательностям из базы данных EMBL. Визуализацию трёхмерной структуры белка осуществляли с помощью графического редактора Ggenedit.exe. Для оценки адекватности построенных трёхмерных моделей синуклеинов использовали PDB файлы из депозитария RCSB PDB (Protein Data Bank).

Использованный в исследовании подход позволил получить пространственные модели -, - и -синуклеинов и на их основе провести анализ элементов вторичной структуры, в частности предпосылок формирования внутри- и межмолекулярного -складча-того слоя.

Было показано, что -синуклеин, особенно его мутантные варианты в условиях избыточной локальной концентрации, способен формировать фрагмент межмолекулярного -складчатого слоя на определённом участке полипептида с последующим образованием крупных агрегатов. Тогда как -синуклеин является ингибитором данного цепного процесса, встраиваясь в агрегат -синуклеинов и обрывая дальнейшую агрегацию.

Рассмотренный механизм ассоциируется с первичным паркинсонизмом (болезнью Паркинсона), который связывают с наследуемыми генетическими мутациями в области генов -синуклеина и паркина.

СТРУКТУРНЫЕ ПРЕДПОСЫЛКИ АГРЕГАЦИИ БЕЛКА ХАНТИНГТОНА В ВОЗРАСТНОЙ НЕЙРОДЕГЕНЕРАТИВНОЙ ПАТОЛОГИИ Глушко Ю.А. 1, Соколик В.В. Харьковский национальный университет имени В.Н. Каразина, г. Харьков, Украина ГУ «Институт неврологии, психиатрии и наркологии АМН Украины», Харьков, Украина, Sokolik67@rambler.ru Существует целый класс нейродегенеративных заболеваний человека (в том числе болезнь Хантингтона), которые вызваны дисфункцией или гибелью клеток нервной системы.

Появление внутриклеточных белковых агрегатов является их общей характерологической особенностью, клинически манифестирующее при старении организма. До сих пор не ясно, является ли образование белковых агрегатов ключевым фактором, необходимым для развития патологического процесса, или же оно представляет собой клеточный ответ, направленный на противодействие накоплению неправильно свёрнутых белков. Мутация, которая приводит к удлинению полиглутаминовой области в белке хантингтона, опосредуется изменением его конформации с появлением агрегационных и токсичных свойств. Одним из ключевых вопросов, возникающих при изучении патогенеза болезни Хантингтона, является вопрос о том, каков механизм токсического действия мутантного хантингтина на клетку, и какую роль в этом процессе играет агрегация.

Целью данной работы было освоить метод построения структурного шаблона белка по детерминирующей его нуклеотидной последовательности на примере белка хантингтона и рассмотреть возможные варианты агрегации мутантных изоформ последнего.

Неочевиден механизм агрегации белка хантингтона. Известно, что мутации в полиглутаминовой области его N-концевого домена, сопровождающиеся удлинением данного участка в 1,5—2 раза ассоциированы с манифестацией болезни Хантингтона.

Установили, что на структурном шаблоне белка хантингтона этот проблемный участок представлен жесткой левой спиралью с винтовой ориентацией боковых радикалов глутаминовых остатков. В пространственной структуре мутантного белка удлинение данного фрагмента приводит к его экспонированию из глобулы и служит местом взаимодействия по принципу застёжки молнии с аналогичной структурой полиглутаминовых фрагментов других белков, например Rhes. Затравкой при формировании гетероагрегатов является мутантный белок хантингтона.

Таким образом, знание молекулярной трехмерной структуры белка необходимо не только для понимания функционирования белковой молекулы, но и для предсказания его агрегационной способности при старении организма.

ВЛИЯНИЕ ЦИТОТОКСИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ СЫВОРОТКИ ИММУНИЗИРОВАННЫХ ЖИВОТНЫХ РАЗЛИЧНОГО ВОЗРАСТА НА МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ КЛЕТОЧНОГО БИОСЕНСОРА Лавинская Е.В., *Климова Е.М.

Харьковский национальный университет имени В.Н. Каразина, * ГУ «Институт общей и неотложной хирургии» АМН Украины, г. Харьков, Украина lavinskaya_5@mail.ru В последнее время возрастает частота встречаемости заболеваний, имеющих аутоиммунную природу. Тяжесть протекания различных патологий может зависеть от возрастной категории пострадавших. Поэтому, актуальным является определение возможной возрастной устойчивости организма к действию различных цитотоксических агентов.

Цель работы – оценка степени влияния иммунизации на содержание цитотоксических факторов в сыворотке крови в зависимости от возраста экспериментальных животных.

Материалом для исследований служила сыворотка крови крыс разных возрастных групп (полуторамесячные и шестимесячные). Экспериментальных животных иммунизировали сывороткой крови больных миастенией, предполагая в ней наличие высокоцитотоксических факторов.

Для исследования цитотоксичности биологической жидкости использовали биосенсорную систему, представляющую собой синхронизированную культуру одноклеточной водоросли D. viridis (Божков и др., 2002). Оценку цитотоксичности проводили по подсчету количества клеток с измененными морфологическими (изменение формы клеток) и функциональными (нарушение подвижности, утрата жгутика, образование агрегатов) свойствами и сравнивали с контролем (Климова и др., 2006). В качестве контроля использовали сыворотку интактных животных.

В результате проведенных исследований выявлены различные соотношения количества измененных клеток в зависимости от возраста экспериментальных животных. Так, в сыворотке 6-месячных иммунизированных животных процент округлых клеток составил (26±2,7) %, неподвижных клеток – (56±1,72) %, а в сыворотке 1,5-месячных иммунизированных животных округлых было (18±6,2) % и неподвижных (24±5,8) % соответственно. В сыворотке интактных животных изменение морфологических и функциональных параметров колебалось на уровне (7±2,02) и (10±1,72) % соответственно в обеих возрастных группах. Также характерной особенностью наличия цитотоксических факторов в биологической жидкости является образование агрегатов клетками D. viridis.

В сыворотке 6-месячных иммунизированных животных процент агрегированных клеток составил (18±0,53) %, а в сыворотке 1,5-месячных иммунизированных животных это значение составило (8±1,72) %.

Суммарный коэффициент цитотоксичности в сыворотке старых животных составил 4,75 и, таким образом, в 2 раза превысил этот показатель в группе молодых животных и в раз в контрольной группе соответственно.

Следовательно, можно сделать вывод, что ответ молодых животных на иммунизацию цитотоксическими факторами в меньшей степени вызывает накопление вновь образованных деструктивных токсинов, влияющих на морфофункциональные особенности клеточного биосенсора.

АНТИОКСИДАНТНАЯ ФЕРМЕНТНАЯ СИСТЕМА ЭРИТРОЦИТОВ (АОФСЭ) И ПОВЕДЕНИЕ ЖИВОТНЫХ РАЗЛИЧНОГО ВОЗРАСТА Маренин В.Ю., Гончарова Н.Д.

Учреждение Российской академии медицинских наук Научно-исследовательский институт медицинской приматологии РАМН, г. Сочи, Россия marvic777@rambler.ru Целью работы явилось изучение возрастных и индивидуальных особенностей функционирования АОФСЭ и надёжности её защиты в условиях психоэмоционального стресса на модели самок макак резус. Объектом исследования являлись клинически здоровые самки макак резус (Macaca mulatta) двух возрастных групп (молодые половозрелые 6-8 лет и старые 20-27 лет).

В условиях стандартизированного острого стрессового воздействия, нанесённого в 15.00, наблюдаются выраженные возрастные изменения функционирования АОФСЭ.

Активность глутатионредуктазы (ГР) увеличивается в большей степени у молодых, чем у старых животных; активность супероксиддисмутазы у молодых животных снижается, в то время как у половины старых животных – повышается; интенсивность процессов перекисного окисления липидов увеличивается у старых животных и не претерпевает существенных изменений у молодых животных. Данные возрастные нарушения могут являться важным патогенетическим фактором нарушения транспорта кислорода к тканям в условиях острого стресса.

Обнаружено также, что возрастные изменения активности АОФСЭ характеризуются выраженными индивидуальными различиями, ассоциированными с особенностями адаптивного поведения животных: агрессивное (А), среднее (С) и депрессивноподобное (Д).

Так, при старении базальная активность ГР (в 09.00) достоверно увеличивается только в группе животных с Д типом поведения, у животных c А типом такое повышение незначительно, а у обезьян с С типом поведения не обнаружено даже тенденции к её увеличению.

В условиях стрессового воздействия, нанесённого в 15.00, у молодых животных с С типом поведения увеличение активности ГР существенно выше по сравнению со старыми животными. У животных с Д типом поведения значимых возрастных изменений в величине подъёма активности ГР, напротив, не наблюдается.

Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 18 |



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

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.