Preview

Бюллетень сибирской медицины

Расширенный поиск

РОЛЬ ОКИСЛИТЕЛЬНОЙ МОДИФИКАЦИИ БЕЛКОВ В РЕДОКС-РЕГУЛЯЦИИ АКТИВНОСТИ КАСПАЗЫ-3 В ЛИМФОЦИТАХ КРОВИ ПРИ ОКИСЛИТЕЛЬНОМ СТРЕССЕ IN VITRO

https://doi.org/10.20538/1682-0363-2015-6-61-67

Полный текст:

Аннотация

В основе патогенеза многих распространенных и социально-значимых заболеваний лежит формирование окислительного стресса. Лимфоциты крови являются клетками, обеспечивающими иммунологический контроль организма. В результате происходит контакт лимфоцитов крови с различными эндогенными и экзогенными факторами, что может приводить к интенсификации продукции активных форм кислорода, окислительной модификации макромолекул и изменению выживаемости клеток. Актуальным является расширение и углубление фундаментальных знаний об особенностях регуляции апоптоза лимфоцитов крови.

Цель исследования – установить взаимосвязь между изменением состояния системы глутатиона, уровнем карбонилирования, глутатионилирования белков и активностью каспазы-3 в лимфоцитах крови при окислительном стрессе in vitro.

Материалы и методы. Материалом для исследования служили лимфоциты крови, культивированные с добавлением пероксида водорода в конечной концентрации 0,5 ммоль и (или) блокатора SH-групп протеинов N-этилмалеимида – 5 ммоль, протектора – 5 ммоль – 1,4-дитиоэритритола. Методом спектрофотометрии определяли концентрацию восстановленного, окисленного и белковосвязанного глутатиона, дополнительно рассчитывали величину соотношения восстановленной фракции тиола к окисленной. С помощью иммуно-ферментного анализа оценивали уровень карбонильных производных протеинов, активность каспазы-3 регистрировали спектрофлюориметрическим методом.

Результаты. Блокирование SH-групп протеинов в лимфоцитах крови при окислительном стрессе in vitro сопровождалось резким падением концентрации белково-связанного глутатиона на фоне увеличения содержания карбонильных производных белков и активности каспазы-3. Протекция SH-групп белков в лимфоцитах крови при окислительном стрессе in vitro сопровождалась возрастанием концентрации белково-связанного глутатиона, карбонильных производных протеинов при сопоставимых значениях активности изучаемого фермента.

Выводы. Проведенные исследования свидетельствуют о том, что каспаза-3 и белково-связанный глутатион являются молекулярными мишенями селективного управления программированной клеточной гибелью. Полученные показатели изменения активности каспазы-3 и концентрации белково-связанного глутатиона в лимфоцитах крови при окислительном стрессе in vitro могут быть использованы при разработке подходов таргетной терапии заболеваний, сопровождающихся дисрегуляцией апоптоза.

Об авторах

О. Л. Носарева
Сибирский государственный медицинский университет, г. Томск
Россия

канд. мед. наук, доцент кафедры биохимии и молекулярной биологии с курсом клинической лабораторной диагностики СибГМУ (г. Томск) тел. 8-923-411-19-51



Е. А. Степовая
Сибирский государственный медицинский университет, г. Томск
Россия

д-р мед. наук, профессор кафедры биохимии и молекулярной биологии с курсом клинической лабораторной диагностики СибГМУ (г. Томск)



Н. В. Рязанцева
Сибирский федеральный университет, г. Красноярск Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого, г. Красноярск
Россия

д-р мед. наук, профессор кафедры биофизики Института фундаментальной биологии и биотехнологии Сибирский федеральный университет (г. Красноярск); д-р мед. наук, профессор кафедры биологической химии с курсом медицинской, фармацевтической и токсикологической химии КрасГМУ им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого (г. Красноярск)



Е. В. Шахристова
Сибирский государственный медицинский университет, г. Томск
Россия
канд. мед. наук, руководитель научно-образовательного центра молекулярной медицины СибГМУ (г. Томск)


О. Н. Веснина
Сибирский государственный медицинский университет, г. Томск
Россия
соискатель ученой степени кафедры патофизиологии СибГМУ (г. Томск)


В. В. Новицкий
Сибирский государственный медицинский университет, г. Томск
Россия
академик РАН, д-р мед. наук, профессор, зав. кафедрой патофизиологии СибГМУ (г. Томск)


Список литературы

1. Hдcker H.G., Sisay M.T., Gьtschow M. Allosteric modulation of caspases // Pharmacology & therapeutics. 2011. 132 (2). P. 180–195.

2. Кулинский В.И., Колесниченко Л.С. Глутатион ядра клетки и его функции // Биомед. химия. 2010. Т. 56, № 6. C. 657–662.

3. Зенков Н.К., Меньщикова Е.Б., Ткачев В.О. Некоторые принципы и механизмы редокс-регуляции // Кислород и антиоксиданты. 2009. № 1. С. 3–64.

4. Дубинина Е.Е. Продукты метаболизма кислорода в функциональной активности клеток (жизнь и смерть, созидание и разрушение). Физиологические и клинико-биохимические аспекты. СПб.: Мед. пресса, 2006. 400 с.

5. Иванов А.С. Основные принципы конформационного разнообразия белков для медико-биологов // Биомед. химия. 2011, Т. 57, № 1. С. 31–60.

6. Bignold L.P., Ferrante A. Mechanism of separation of polymorphonuclear leukocytes from whole blood by the onestep Hypaque-Ficoll method // Journal of Immunological Methods. 1987. V. 96, № 1. P. 29–33.

7. Ulmer A.J., Flad H.D. Discontinuous density gradient separation of human mononuclear leukocytes using Percoll as gradient medium // Journal of Immunological Methods. 1979. V. 30, № 1. P. 1–10.

8. Рязанцева Н.В., Степовая Е.А., Коновалова Е.В., Носарева О.Л., Наумова А,И., Орлов Д.С., Веснина О.Н., Новицкий В.В. Моделирование окислительного стресса в лимфоцитах крови in vitro для изучения апоптоза опухолевых клеток линии Jurkat // Казанский мед. журн. 2013. Т. XCIV, № 5. С. 736–740.

9. Brunelli L., Crow J.P., Beckman J.S. The comparative toxicity of nitric oxide and peroxynitrite to Escherichia coli // Archives of biochemistry and biophysics. 1995. V. 316. P. 327–333.

10. Sahaf B., Heydari K., Herzenberg L.A. Lymphocyte surface thiol levels // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2003. V. 100, № 7. P. 4001–4005.

11. Kojima S., Nakayama K., Ishida H. Low dose gamma-rays activate immune functions via induction of glutathione and delay tumor growth // Journal of radiation research. 2004. V. 45, № 1. P. 33–39.

12. Burchill B.R., Oliver J.M., Pearson C.B., Leinbach E.D., Berlin R.D. Microtubule dynamics and glutathione metabolism in phagocytizing human polymorphonuclear leukocytes // Journal of Cell Biology. 1978. V. 76, № 2. P. 439–447.

13. Cohen G.M. Caspases: the executioners of apoptosis // The Biochemical Journal. 1997. V. 326. P. 1–16.

14. Nicholson D.W. Caspase structure, proteolytic substrates, and function during apoptotic cell death // Cell Death and Differentiation. 1999. № 6. P. 1028–1042.

15. Bradford M.M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding // Analytical Biochemistry. 1976. V. 7, № 1. P. 248–254.

16. Гланц С. Медико-биологическая статистика. М.: Практика, 1999. 459 с.

17. Wang J.Y., Lee C.T., Wang J.Y. Nitric oxide plays a dual role in the oxidative injury of cultured rat microglia but not astroglia // Neuroscience. 2014. V. 281. P. 164–177.

18. Дубинина Е.Е., Пустыгина А.В. Окислительная модификация протеинов, ее роль при патологических состояниях // Украинский биохим. журн. 2008. Т. 80, № 6. С. 5–18


Для цитирования:


Носарева О.Л., Степовая Е.А., Рязанцева Н.В., Шахристова Е.В., Веснина О.Н., Новицкий В.В. РОЛЬ ОКИСЛИТЕЛЬНОЙ МОДИФИКАЦИИ БЕЛКОВ В РЕДОКС-РЕГУЛЯЦИИ АКТИВНОСТИ КАСПАЗЫ-3 В ЛИМФОЦИТАХ КРОВИ ПРИ ОКИСЛИТЕЛЬНОМ СТРЕССЕ IN VITRO. Бюллетень сибирской медицины. 2015;14(6):61-67. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2015-6-61-67

For citation:


Nosareva O.L., Stepovaya Y.A., Ryazantseva N.V., Shakhristova Y.V., Vesnina O.N., Novitsky V.V. THE ROLE OF PROTEIN OXIDATIVE MODIFICATION IN REDOX-REGULATION OF CASPASE-3 ACTIVITY IN BLOOD LYMPHOCYTES DURING OXIDATIVE STRESS IN VITRO. Bulletin of Siberian Medicine. 2015;14(6):61-67. (In Russ.) https://doi.org/10.20538/1682-0363-2015-6-61-67

Просмотров: 579


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1682-0363 (Print)
ISSN 1819-3684 (Online)