Гудкова О. О. Залучення амінооксидаз до розвитку патологічних станів нирки та легені

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0823U100291

Здобувач

Спеціальність

  • 091 - Біологія та біохімія

10-05-2023

Спеціалізована вчена рада

ДФ 09.091.01

Інститут біохімії ім. О. В. Паладіна Національної академії наук України

Анотація

Дисертаційна робота присвячена дослідженню залучення чотирьох представників родини амінооксидаз: FAD-вмісної поліамінооксидази та мідь–вмісних ензимів, диамінооксидази, розчинної і мембранозв’язаної форм семікарбазидчутливої амінооксидази, позаклітинної лізилоксидази до розвитку патологічних станів нирки та легені, а також потенційний вплив семікарбазиду, інгібітора мідь-вмісних амінооксидаз, на прояви захворювань. В роботі використано наступні методи: моделювання гострих та хронічних захворювань нирки та легені у лабораторних тварин (гліцерол-індукованого рабдоміолізу, стрептозотоцин-індукованого цукрового діабету 1 типу та Блеоміцин С-індукованого фіброзу легені у щурів, овальбумін-індукованої бронхіальної астми у мурчаків), клітинної та молекулярної біології (модель високоінвазивних клітин карциноми легені Льюїс з пригніченням рівня експресії адапторного протеїну Ruk/CIN85), Вестерн-блот аналіз, препаративної біохімії та диференційного центрифугування, спектрофотометрія, спектрофлуорометрія, цитофлуорометрія, імуноензимний аналіз, ЕПР-спектроскопія, світлова мікроскопія, гістологічні та морфометричні дослідження, статистичний аналіз. За отриманими в ході роботи результатами вперше показано багаторазове підвищення відносно контролю рівнів активностей досліджених амінооксидаз: в нирці, органі-мішені рабдоміолізу (семікарбазидчутливої амінооксидази, поліамінооксидази, диамінооксидази) та цукрового діабету (семікарбазидчутливої амінооксидази) за умов їх моделювання у щурів; легені, органі-мішені бронхіальної астми, відтвореної у мурчаків, (лізилоксидази, семікарбазидчутливої амінооксидази, диамінооксидази) та пульмонологічного фіброзу у щурів (лізилоксидази, семікарбазидчутливої амінооксидази, диамінооксидази, поліамінооксидази). Виявлено взаємозв’язок між функціонуванням амінооксидаз та метаболізмом активних форм азоту. Оригінальними є дані, що потужне зростання активності семікарбазидчутливої амінооксидази в нирці щурів за умов розвитку діабету супроводжується підвищенням рівня показників нітрозативного стресу в крові та печінці, тоді як за умов діабету, ускладненого рабдоміолізом, зв’язування надмірної кількості активних форм азоту в тканинах піддослідних тварин як вільним Fe3+, так і Fe2+ в складі залізосірчаних комплексів протеїнів призводить до нормалізування низки біохімічних показників. На моделях овальбумін-індукованої бронхіальної астми у мурчаків та блеоміцин-індукованого фіброзу легені у щурів вперше продемонстровано безпосередню участь мідь-залежних амінооксидаз (лізилоксидази, семікарбазидчутливої амінооксидази, диамінооксидази) у розвитку патологічного стану легені шляхом застосування їх необоротного інгібітора семікарбазиду. Вперше встановлено, що пригнічення експресії адаптерного протеїну Ruk/CIN85 у високоінвазивних аденокарциномних клітинах легені миші Льюїс супроводжується узгодженим зниженням як рівнів активностей досліджуваних амінооксидаз, так і ензимів/метаболітів, залучених до реалізації ефекту Варбурга, що вказує на безпосередню їх причетність до канцерогенезу. В дослідах in vitro продемонстровано, що метаболічне перетворення семікарбазиду в організмі відбувається за участі цитохромів P-450 мікросомної фракції печінки з утворенням формальдегіду, амонію та оксиду азоту, які, залежно від концентрації інгібітора, можуть зумовлювати прояв токсичних ефектів. Монооксигеназна система печінки виявилась нечутливою до семікарбазиду в концентрації нижче 1,5 мМ. Отримані в ході дисертаційного дослідження результати дають підстави для загального висновку: досліджені амінооксидази є джерелом оксидативного, карбонільного та нітрозативного стресу, що робить їх причетними до розвитку патологічних станів нирки та легені, тоді як рівні їх активностей відповідають ступеню перебігу захворювання; також ці показники є маркерами змін метаболізму активних форм азоту і зазнають впливу in vivo специфічного інгібітора, семікарбазиду, що може бути використано в розробці терапевтичних підходів у програмах комплексного лікування системних захворювань.

Файли

Схожі дисертації