Биологическая роль серосодержащих соединений. Рабдомиолиз: биохимия, этиология, патогенез. Различия в содержании белковых SH-групп у крыс. Определение белка в тканях по методу Лоури. Определение SH-групп в печени, почках и мозге крыс методом Фоломеева.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

«Содержание SH-групп и активность тирозинаминотрансферазы при рабдомиолизе у крыс с различным эмоциональным статусом»

СОДЕРЖАНИЕ

Реферат

Список сокращений

Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1 Тирозинаминотрансфераза (ТАТ) E.C.2.6.1.5

1.1.1 Регуляция экспрессии фермента

1.2 Биологическая роль серосодержащих соединений

1.2.1 Серосодержащие соединения

1.2.2 Cвойства

1.2.3 Биологическая роль

1.2.4 Cеросодержащие аминокислоты

1.2.5 Сульфгидрильные группы

1.3 Рабдомиолиз

1.3.1 Биохимия

1.3.2 Этиология

1.3.3 Патогенез

1.4 Оксидативный стресс

1.4.1 Основные источники АФК

Глава 2. Охрана труда

Глава 3. Материалы и методы исследования

3.1 Объект исследования

3.2 Методы исследования

3.2.1 Определение количества белка в тканях по методу Лоури

3.2.2 Определение активности тирозинаминотрансферазы по методу Шепарда

3.2.3 Определение количества SH-групп в печени, почках, сердце и мозге крыс методом Фоломеева

3.3 Статистическая обработка результатов

Глава 4. Результаты и обсуждение

ВЫВОДЫ

SUMMARY

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ56

Реферат

рабдомиолиз крыса тирозинаминотрансфераза

Объект исследования: печень, почки, сердце, мозг крыс.

Целью работы являлось изучение состояния тиол-дисульфидного статуса и активность тирозинаминотрансферазы при рабдомиолизе у животных с различным эмоциональным статусом, а также изучение эффектов L-Аргинина в условиях рабдомиолиза.

Были выявлены базовые различия в содержании белковых SH-групп в печени и почках крыс с различным эмоциональным статусом. Введение глицерола, аргинина и совместное введение аргинина и глицерола вызывало снижение содержания небелковых SH-групп. Введение глицерола вызывало увеличение содержания белковых SH-групп в печени, почках и сердце; введение аргинина вызывало аналогичный эффект в печени и почках. Совместное введение аргинина и глицерола вызывало снижение содержания белковых SH-групп в мозге. Введение глицерола, аргинина и совместное введение аргинина и глицерола вызывало снижение активности тирозинаминотрансферазы.

В исследованный нами срок более выраженные изменения изучаемых показателей при введении глицерола и аргинина были выявлены у низкоэмоциональных животных.

Ключевые слова: рабдомиолиз, стресс, адаптация, тирозинаминотрансфераза, тиолы, эмоциональный статус, крысы.

Список сокращений

GSH - восстановленный глутатион

GSSG - окисленный глутатион

NOS - NO - синтаза

АФК - активные формы кислорода

АТФ - аденозинтрифосфат

цАМФ - циклический аденозинмонофосфат

ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота

мРНК - матричная рибонуклеиновая кислота

МАО- Моноаминоксидаза

НАДФ+ - никотинамидадениндинуклеотидфосфат окисленный

ТАТ-тирозинаминотрансфераза

ПОЛ-перекисное окисление липидов

ВВЕДЕНИЕ

Исследования, посвященные адаптационным возможностям человека и животных, являются актуальними на сегодняшний день. Реакция организма на действие стрессора зависит от индивидуальных особенностей нервной системы. В этой связи, метаболизм в условиях стресса необходимо исследовать с учетом индивидуальных особенностей животных, которые зачастую выражаются в поведенческих реакциях организма [19]. В последние десятилетия широкое признание завоевала точка зрения, согласно которой устойчивость организма к действию физических и эмоциональных стресс-факторов определяется индивидуальным набором антистрессовых защитных механизмов. Тем не менее, механизмы, лежащие в основе индивидуальной устойчивости, до настоящего времени изучены недостаточно [11].

Рабдомиолиз - разрушение миоцитов с выходом миоглобина в кровь, что приводит к накоплению больших количеств свободного гема в крови и его поступлению в органы и ткани. Избыток свободного гема усиливает образование активных форм кислорода с последующим окислительным повреждением биомолекул [37]. Об усилении окислительных процессов в тканях после введения глицерола могут свидетельствовать результаты определения содержания свободных SH-групп, входящих в состав белковых и небелковых соединений. Оксидативный стресс способствует мобилизации защитных систем организма и адаптации метаболизма в экстремальных условиях. Это обусловлено также и активацией нейрогуморальной регуляции при нарушении гомеостаза, о чем может свидетельствовать индуцибельная форма тирозинаминотрансферазы, содержащаяся в печени, индукция синтеза которой происходит при повышение содержания в крови глюкокортикоидов.

В связи с этим, целью данной работы является изучение состояния тиол-дисульфидного статуса и активность тирозинаминотрансферазы при рабдомиолизе у животных с различным эмоциональным статусом, а также изучение эффектов L-Аргинина в условиях рабдомиолиза.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Глава 1.1 Тирозинаминотрансфераза (ТАТ) E.C.2.6.1.5

ТАТ катализирует реакцию трансаминирования тирозина и перевода его в парагидроксифенилпировиноградную кислоту.

L-тирозин+2-оксоглутарат=4=гидроксифенилпируват+ L-глутамат

ТАТ представляет собой димер с молекулярным весом 95 kD и локализуется в клетках печени, почек, сердца и не обнаружена в клетках кожи. По времени полужизни ТАТ относится к быстро обновляющимся белкам (время полужизни - 1-24 ч). hTAT людей является пиридоксальфосфат-зависимый фермент и является единственной известной аминотрансферазой, которая различает тирозин и фенилаланин [46].

Адаптивная индукция ТАТ в ответ на воздействие различных факторов, может быть вызвана тяжелыми последствиями, к которым приводит накопление в организме недоокисленных продуктов тирозина, и стремлением организма поддержать оптимальный уровень этой аминокислоты с целью обеспечения широкого спектра участия метаболитов тирозина в осуществлении приспособительных реакций на действие экстремальных факторов.

Фермент обеспечивает поддержание оптимального уровня тирозина в тканях, посредством чего осуществляется регуляция обмена этой аминокислоты. На участие данного фермента в развитии стрессовой реакции организма указывает тот факт, что ТАТ, наряду с триптофанпирролазой, является адаптивным ферментом, довольно быстро реагирующим на изменение концентрации субстрата или гормонального фона в организме, а также на воздействие различных экстремальных факторов внешней среды (Курбанов и др., 1983; Okamoto et al. ,1983; Коваленко, 1984 и др.). Митохондриальная форма фермента индуцируется при гипертермии, вызванной солнечно-тепловым воздействием и гидрокортизоном [27].

1.1.1 Регуляция экспрессии фермента

Одним из широкоизвестных генов, регулируемых гормонами у млекопитающих, является ген тирозинаминотрансферазы. Установлено, что введение гидрокортизона крысам приводит к существенному увеличению скорости транскрипции гена TAT в печени, что, вероятно, является основной причиной увеличения уровня мРНК TAT в этой ткани в индукционный период. Снижение содержания гормона-индруктора гидрокортизона не является единственной причиной уменьшения уровня мPHK TAT в печени крыс. Обнаружено, что ингибитор трансляции циклогексимид увеличивает содержание мРНК TAT в печени крыс, активизируя транскрипцию гена TAT. Ген TAT, помимо печени крыс, экспрессируется и в других тканях (почки, мозг, сердце). В почках, мозге и сердце крыс активность TAT и содержание мРНК не изменяется при введении гидрокортизона. Тканеспецифический характер экспрессии и гормональной регуляции гена TAT у крыс определяется претрансляционными процессами, вероятно, тканеспецифическим характером транскрипции гена TAT [4].

Экспрессия гена белка ТАТ происходит в основном в печени, а именно в гепатоцитах. Уровень экспрессии регулируется посредством нескольких путей передачи межклеточных сигналов, в частности глюкокортикоидами и цАМФ.

Ген ТАТ, состоит из 12 экзонов (A-L экзоны). В 5'-фланкирующей области (до -6000 п.н.) гена ТАТ крысы были локализованы 3 тканеспецифических энхансера транскрипции, два из которых взаимодействуют с комплексом глюкокортикоид-рецептор и фактором тканевой специфичности печени HNF3, а третий - с белком, активирующим цАМФ-зависимые сайты (CREB), и фактором тканевой специфичности печени HNF4, т.е. является цАМФ-зависимым (Boshart et al, 1993; Espinas et al, 1994). Знание механизмов регуляции экспрессии гена ТАТ человека имеет, наряду с фундаментальным, важное...