Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Роль окислительного стресса и глутатион-зависимых процессов в развитии клеточной лекарственной устойчивости и при терапии ряда заболеваний Калинина Елена Валентиновна

Роль окислительного стресса и глутатион-зависимых процессов в развитии клеточной лекарственной устойчивости и при терапии ряда заболеваний
<
Роль окислительного стресса и глутатион-зависимых процессов в развитии клеточной лекарственной устойчивости и при терапии ряда заболеваний Роль окислительного стресса и глутатион-зависимых процессов в развитии клеточной лекарственной устойчивости и при терапии ряда заболеваний Роль окислительного стресса и глутатион-зависимых процессов в развитии клеточной лекарственной устойчивости и при терапии ряда заболеваний Роль окислительного стресса и глутатион-зависимых процессов в развитии клеточной лекарственной устойчивости и при терапии ряда заболеваний Роль окислительного стресса и глутатион-зависимых процессов в развитии клеточной лекарственной устойчивости и при терапии ряда заболеваний Роль окислительного стресса и глутатион-зависимых процессов в развитии клеточной лекарственной устойчивости и при терапии ряда заболеваний Роль окислительного стресса и глутатион-зависимых процессов в развитии клеточной лекарственной устойчивости и при терапии ряда заболеваний Роль окислительного стресса и глутатион-зависимых процессов в развитии клеточной лекарственной устойчивости и при терапии ряда заболеваний Роль окислительного стресса и глутатион-зависимых процессов в развитии клеточной лекарственной устойчивости и при терапии ряда заболеваний Роль окислительного стресса и глутатион-зависимых процессов в развитии клеточной лекарственной устойчивости и при терапии ряда заболеваний Роль окислительного стресса и глутатион-зависимых процессов в развитии клеточной лекарственной устойчивости и при терапии ряда заболеваний Роль окислительного стресса и глутатион-зависимых процессов в развитии клеточной лекарственной устойчивости и при терапии ряда заболеваний
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Калинина Елена Валентиновна. Роль окислительного стресса и глутатион-зависимых процессов в развитии клеточной лекарственной устойчивости и при терапии ряда заболеваний : диссертация ... доктора биологических наук : 03.00.04 / Калинина Елена Валентиновна; [Место защиты: Рос. ун-т дружбы народов].- Москва, 2009.- 230 с.: ил. РГБ ОД, 71 09-3/187

Содержание к диссертации

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 17

  1. Окислительный стресс. Условия возникновения 17

  2. Основные активные формы кислорода 19

  3. Антиоксидантная защитная система. Антиокидантные ферменты 22

  4. Супероксидцисмутаза 23

  5. Каталаза 26

  6. Глутатион и глутатион-зависимые ферменты 27

  7. Глутатион. Синтез de novo и ресинтез. Роль в организме и редокс-зависимых процессах 27

  8. Глутатионпероксидаза 31

  9. Глутатион S-трансферазы 34

  10. Редокс-зависимые белки 39

  11. Тиоредоксинредуктаза 43

  12. Пероксиредоксин 45

  13. Глутаредоксин 49

  14. Мультилекарственная устойчивость опухолевых клеток. Основные факторы формирования 54

  15. Трансмембранные белки 55

  16. Система детоксикации ксенобиотиков 57

  17. Топоизомеразы 58

  18. Ключевые гены, контролирующие апоптоз и развитие мультилекарственной устойчивости опухолевых клеток 59

  19. Свободнорадикальный механизм действия антрациклинов и их противоопухолевая активность 60

  20. Окислительный стресс в этиопатогенезе ряда заболеваний 65

  21. Патологии сердечно-сосудистой системы 65

  22. Ишемия и инфаркт миокарда 65

  23. Атеросклероз 66

  24. Хронические обструктивные болезни легких 67

  25. АФК и онкогенез 68

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 74

2.1 Культура клеток. Условия культивирования 74

Оценка цитотоксичности 74

Схема оценки содержания ОБН и ОБ Б О, соотношения ОБН/ОББС, активности антиоксидантных ферментов, глутаредоксина и тиоредоксина в эритроцитах больных ИБС, постинфарктным кардиосклерозом и сердечной недостаточностью пожилого

возраста при использовании в терапии эмоксипина, мелатонина, элтацина 75

Схема оценки содержания ОБИ и ОБ Б О, соотношения ОБН/ОББС, активности антиоксидантных ферментов, глутаредоксина и тиоредоксина в эритроцитах больных хроническим обструктивным бронхитом пожилого возраста при использовании в терапии элтацина 75

Схема получения эритроцитов и гемолизата 76

Схема разрушения клеток 76

Оценка уровня образования супероксид-анион-радикала (Ог") 76

Измерение хемилюменисценции 77

ЭПР-спектроскопия 77

Определение активности Си^п-супероксидцисмутазы 77

Определение активности Мп-супероксиддисмутазы 78

Определение активности каталазы 78

Определение активности глутатионпероксидазы 78

Определение активности глутатион-8-трансферазы 79

Определение активности глутатионредуктазы 79

2.16.0пределение активности НАДФН-хиноноксидоредуктазы 1 79

2.17.0пределение активности НАДФН-цитохром Р-450-редуктазы 79

2.18.Определение активности глутаредоксина 80

2.19. Определение активности тиоредоксина 80

2.20.0пределение активности тиоредоксинредуктазы 80

2.21. Определение активности у-глутамилцистеинсинтетазы 81

2.22.Определение активности у-глутамилтрансферазы 81

2.23 .Определение концентрации белка и гемоглобина 81

  1. Определение содержания общего глутатиона (ОБН + ОББО) 81

  2. Определение содержания окисленного глутатиона (ОББС) 82

  3. Оценка внутриклеточного уровня белков с помощью метода Вестерн

блоттинга 82

2.26.0ценка экспрессии генов с помощью ОТ-ПЦР анализа 83

  1. Методы статистического анализа 83

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 87

ГЛАВА 3. Развитие адаптивного антиоксидантного ответа при формировании

резистентности опухолевых клеток к доксорубицину 87

  1. Оценка экспрессии генов ключевых антиоксидантных

ферментов 88

  1. Оценка экспрессии гена гемоксигеназы 1 92

Изменение экспрессии генов ферментов, связанных с синтезом ОБН

с1е поуо, — у-глутамилцистеинсинтетазы и глутатионсинтетазы 93

Роль у-глутамилтрансферазы в развитии резистентности опухолевых

клеток к доксорубицину 97

  • Изменение содержания GSH, GSSG при формировании резистентности

    опухолевых клеток к доксорубицину. Оценка соотношения GSH/GSSG - индекса клеточного редокс-статуса 102

    GSH-зависимые ферменты, связанные с антиоксидантной защитой 103

    1. Роль глутатион S-трансфераз 103

    2. Роль глутатионпероксидазы 107

    3. Роль глутаредоксина в развитии адаптивного антиоксидантного ответа 110

      1. Роль тиоредоксина и тиоредоксинредуктазы в развитии адаптивного антиоксидантного ответа в опухолевых клетках, резистентных к доксорубицину.. 113

      2. Изменение экспрессии генов ключевых ферментов, участвующих в одноэлектронном и двухэлектронном восстановлении доксорубицина,

      в результате формирования лекарственной резистентности опухолевых клеток 122

          1. Изменение уровня мРНК и активности НАДФН-цитохром Р-450

          редуктазы в резистентных к доксорубицину опухолевых клетках 122

              1. Изменение уровня мРНК и активности НАД(Ф)Н:хипоноксидоредуктазы 1

              в резистентных к доксорубицину опухолевых клетках 124

                1. Влияние формирования резистентности опухолевых клеток к доксорубицину

                на систему транспорта и депонирования железа 127

                    1. Изменение экспрессии генов рецептора трансферрина 1, Н- и L-цепей ферритина в опухолевых клетках, резистентных к доксорубицину 127

                    2. Изменение уровня свободного и связанного железа в клетках эритролейкемии человека К562 в результате формирования резистентности к доксорубицину 132

                    3. Активация продукции АФК в резистентных клетках эритролейкемии человека K562/DOX при действии доксорубицина и ФМА 136

                    3.7 Роль транскрипционного фактора Nrf2 в развитии адаптивного антиоксидантного

                    ответа в опухолевых клетках, резистентных к доксорубицину 141

                    3.8. Экспрессия генов белков семейства Bcl-2 - Bcl-2, Вс1-х, Вах при формировании

                    резистентности опухолевых клеток к доксорубицину 143

                    ГЛАВА 4. Исследование роли глутатиона и редокс-зависимой регуляции в

                    антиоксидантной терапии больных ишемической болезнью сердца и

                    хроническим обструктивным бронхитом 149

                    Сравнительное исследование влияния эмоксипина, мелатонина, элтацина

                    на содержание GSH и GSSG, соотношение GSH/GSSG, активности антиоксидантных ферментов, глутаредоксина и тиоредоксина у больных ИБС, постинфарктным кардиосклерозом и сердечной недостаточностью пожилого возраста 150

                    Исследование влияния элтацина на содержание GSH и GSSG, соотношение

                    GSH/GSSG, активности антиоксидантных ферментов, глутаредоксина и тиоредоксина

                    у больных пожилого возраста с хроническим обструктивным бронхитом 156

                    ЗАКЛЮЧЕНИЕ 160

                    СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 183

                    СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

                    АФК - активные формы кислорода

                    ASK1 - регулирующая апоптотические сигналы киназа1 (apoptosis signal regulating kinase 1)

                    AP-1 - активаторный белок 1 (activator protein 1)

                    ARE - антиоксидант-респонсивный элемент (antioxidant-responsive element) Cdc2 - циклин-зависимая киназа 2 (cyclin-dependent kinase 2) DOX - доксорубицин (doxorubicin)

                    ERK — киназа, регулируемая внеклеточными сигналами (extracellular signal-regulated kinase)

                    FLAP — микросомальная глутатионтрансфераза, обозначенная как «белок, активирующий

                    5-nHnoKCHreHa3y»(5-lipoxygenase-activating protein) у -GCS - у-глутамилцистеинсинтетаза (y-glutamylcysteine synthetase)

                    -GCSH - каталитическая субъединица у-глутамилцистеинсинтетазы

                    -GCSL -регуляторная субъединица у-глутамилцистеинсинтетазы GPx - глутатионпероксидаза (glutathione peroxidase)

                    GR - глутатионредуктаза (glutathione reductase) Grx - глутаредоксин (glutaredoxin)

                    GSH, GSSG - глутатион восстановленный, окисленный

                    GST - глутатионтрансфераза (glutathione S-transferase) GS - глутатионсинтетаза (glutathione synthetase)

                    -GT — у-гл утами лтр ан с ф ер аз a (y-glutamyltransferase)

                    Си, Zn-SOD - Си, Zn-супероксиддисмутаза (Си, Zn-superoxide dismutase) НО-1 — гемоксигеназа 1 (heme oxygenase 1) iNOS - индуцибельная изоформа NO-синтазы

                    IkB - ингибитор kB (inhibitor of кВ)

                    JNK - c-Jun-N-копцевая киназа (c-Jun-N-terminal kinase)

                    MAPEG - субсемейство микросомальных изоформ глутатионтрансферазы, обозначенных как «мембраносвязанные белки метаболизма эйказаноидов и глутатиона» (membrane-associated proteins in eicosanoid and glutathione metabolism) МАРК - митогенактивированная протеинкиназа (mitogen-activated protein kinase)

                    MDR — множественная лекарственная резистентность (multidrug resistance) МЛУ — множественная лекарственная устойчивость МЕК - MAPK/ERK киназа (MAPK/ERK kinase)

                    МЕКК1 - киназа 1 MAPK/ERK киназы (MAPK/ERK kinase kinase 1)

                    MGST - микросомальная глутатионтрансфераза

                    Mn-SOD - Mn-супероксидцисмутаза (Mn-superoxide dismutase)

                    NF-kB - ядерный фактор kB (nuclear factor-kB)

                    Nrf2 - NF-E2-зависимый фактор 2 (NF-E2-related factor 2)

                    NPGPx — неселеноцистеиновая глутатионпероксидаза

                    NQOl - НАД(Ф)Н:хиноноксидоредуктаза 1 (NAD(P)H:quinine oxidoreductase 1) PDI - протеиндисульфидизомераза (protein-disulfide isomerase)

                    PGES1 - микросомальная глутатионтрансфераза, обозначенная как «простагландин Ег-

                    синтаза 1» (prostaglandin Ег synthase 1) Ргх - пероксиредоксин (peroxiredoxin)

                    SAPK - киназа, активируемая стрессом (stress-activated protein kinase)

                    SEK - SAPK/ERK киназа (SAPK/ERK kinase)

                    Sec - селеноцистеин (selenocysteine)

                    TfR - рецептор трансферрина 1 (transferrin receptor 1)

                    Trx - тиоредоксин (thioredoxin)

                    TrxR - тиоредоксин редуктаза (thioredoxin reductase)

                    ХОБЛ — хронические обструктивные болезни легких

                    ИБС - ишемическая болезнь сердца

                    ФМА - форболовый эфир миристил ацетата

                    а.о. - аминокислотные остатки п.о. - пары оснований

                    Введение к работе

                    Актуальность проблемы. Окислительный (оксидативный) стресс связан с нарушением внутриклеточного баланса АФК/антиоксиданты, клеточного редокс-статуса и редокс-зависимого сигналинга наряду с активацией образования АФК, ростом свободнорадикальных и перекисных процессов, деструкцией клеточных структур [11, 20, 49, б, 299, 34, 476, 32, 21, 208, 474, 265, 41]. В зависимости от силы и длительности воздействия окислительный стресс может вызывать гибель клеток, либо возможно включение адаптивных защитных механизмов, которые приводят к росту клеточного редокс-статуса, восстановлению редокс-зависимого сигналинга и появлению нового соотношения АФК/антиоксиданты. Важным условием возможности развития такого адаптивного антиоксидантного ответа является существование редокс-зависимых генов. [45, 178, 183]. Регуляция экспрессии редокс-чувствительных генов, механизмы развития адаптивного антиоксидантного ответа (в частности, как одного из важных факторов формирования лекарственной устойчивости опухолевых клеток), а также механизмы регуляции клеточной антиоксидантной защиты с помощью препаратов с антиоксидантным действием, используемых в терапии заболеваний, патогенетическим фактором которых является окислительный стресс, представляют собой перспективные направления в области изучения роли окислительного стресса в развитии ряда патологий.

                    Одним из наиболее значительных ограничений эффективности химиотерапии рака является развитие множественной лекарственной устойчивости. Среди хорошо известных факторов, вызывающих развитие множественной лекарственной устойчивости, включая повышенную экспрессию трансмембранных транспортеров (Р-гп, MRP, LRP, BCRP), повышение уровня системы детоксикации, в значительной степени связанной с ростом экспрессии глутатион-Б-трансфераз, снижение экспрессии и активности топоизомеразы II, изменение экспрессии генов, блокирующее развитие апоптоза [43, 40, 48, 3, 4, 415, 525, 59, 395, 403, 511, 215], остаются малоизученными свободнорадикальные механизмы. Поэтому исследование роли адаптивного антиоксидантного ответа на прооксидантное действие противоопухолевых препаратов в формировании лекарственной резистентности опухолевых клеток, несомненно, имеет актуальное значение.

                    В настоящее время хорошо известно, что окислительный стресс является патогенетическим фактором развития целого ряда заболеваний [327, 457, 98, 79, 27, 42, 431. 210, 300, 434. 570, 119], включая кардиоваскулярные заболевания и хронические обструктивные заболевания легких. На существенный вклад свободнорадикальных процессов в патогенез таких заболеваний указывает ряд недавних эпидемиологических исследований, установивших, что повышение антиоксидантного статуса приводит к снижению риска их развития [404]. В связи с тем, что снижение уровня глутатиона и антиоксидантных ферментов является одним из ведущих факторов в развитии процессов не только ишемической болезни сердца и хронического обструктивного бронхита, но и старения [32], большой интерес вызывают препараты, которые могут повышать содержание глутатиона и активировать глутатион-зависимые реакции. В связи с этим актуальными являются исследования роли глутатиона и редокс-зависимой регуляции в антиоксидантном действии препаратов, используемых в терапии пожилых больных ишемической болезнью сердца и хроническим обструктивным бронхитом.

                    Целью настоящей работы являлось исследование основных биохимических механизмов развития адаптивного антиоксидантного ответа при формировании лекарственной устойчивости опухолевых клеток, а также изучение роли глутатиона и редокс-зависимой регуляции в антиоксидантном действии препаратов, используемых в терапии пожилых больных ишемической болезнью сердца и хроническим обструктивным бронхитом.

                    Задачи исследования:

                    оценить вклад антиоксидантных и глутатион-зависимых ферментов, ферментов тиоредоксин-зависимой системы, пероксиредоксинов и транскрипционного фактора Nrf2 в развитие адаптивного антиоксидантного ответа в клетках эритролейкемии человека К562, аденокарциномы молочной железы MCF-7 и аденокарциномы яичника SKOV-3 при формировании резистентности к противоопухолевому препарату доксорубицину, обладающему прооксидантным действием;

                    исследовать изменение экспрессии генов ферментов, участвующих в синтезе глутатиона de novo и в его восстановлении из окисленной формы GSSG, при формировании резистентности опухолевых клеток к доксорубицину;

                    оценить характер изменения экспрессии генов ключевых ферментов, катализирующих

                    одно- и двухэлектронное восстановление доксорубицина, и белков, контролирующих

                    2+

                    внутриклеточный уровень ионов Fe , в резистентных клетках K562/DOX, MCF-7/DOX, SKVLB. Исследовать влияние развития резистентности к доксорубицину на внутриклеточный уровень свободного, связанного железа и образование АФК на примере клеток K562/DOX.

                    исследовать характер изменения экспрессии генов белков семейства Вс1-2 - ВСЬ-2, ВСЬ-х и ВАХ в резистентных к доксорубицину опухолевых клетках;

                    исследовать влияние препаратов эмоксипина, мелатонина, элтацина на активность ферментов, контролирующих содержание глутатиона и соотношение ОБН/ОББв, а также на активности антиоксидантных ферментов, глутаредоксина и тиоредоксина у пожилых больных стабильной стенокардией, постинфарктным кардиосклерозом и сердечной недостаточностью;

                    исследовать влияние элтацина на содержание глутатиона и соотношение ОЗН/ОББС, активности антиоксидантных ферментов, глутаредоксина и тиоредоксина у пожилых больных хроническим обструктивным брохитом.

                    Научная новизна работы.

                    Показано, что развитие адаптивного антиоксидантного ответа на прооксидантное действие доксорубицина в резистентных клетках эритролейкемии человека К562ЛЗОХ, аденокарциномы молочной железы МСР-7ЛЮХ, аденокарциномы яичника БКУЬВ зависит от генеза клеток и имеет разный характер скоординированного изменения экспрессии генов антиоксидантных ферментов и ферментов, контролирующих внутриклеточный уровень глутатиона, генов белков глутаредоксин- и тиоредоксин- зависимых систем, пероксиредоксинов, белков транспорта и депонирования железа, ключевых ферментов, катализирующих одно- и двухэлектронное восстановление доксорубицина.

                    Установлен скоординированный рост экспрессии генов ферментов, контролирующих синтез глутатиона (у-глутамилцистеинсинтетазы, глутатионсинтетазы, у-глутамилтрансферазы), в резистентных клетках К562ЯЮХ, МСР-7ЯЮХ, БКУЬВ и показан зависимый от генеза клеток рост экспрессии генов изоформ глутатионпероксидазы (ОРх1, вРх4) и глутатион- Б-трансферазы (вБТРЫ, 08ТА4-4), обладающих антиоксидантными функциями.

                    Показано, что резистентность клеток К562ЯЮХ, МСР-7ЛЮХ, БКУЬВ к доксорубицину связана с ростом экспрессии генов изоформ глутаредоксина (Огх1, Огх2) и пероксиредоксина 6, что демонстрирует усиление роли редокс-зависимых белков, окисленная форма которых восстанавливается глутатионом.

                    Показано, что изменение соотношения экспрессии генов НАДФН-цитохром-Р- 450редуктазы и НАД(Ф)Н:хиноноксидоредуктазы 1 - ключевых ферментов, катализирующих, соответственно, одно- и двухэлектронное восстановление доксорубицина, а также экспрессии генов, контролирующих транспорт (рецептор трансферрина 1) и депонирование (Н- и Ь-субъединицы ферритина) ионов железа, приводит к снижению внутриклеточного уровня свободного и связанного железа, снижению образования АФК и способствует развитию адаптивного антиоксидантного ответа в резистентных клетках К562/1) ОХ.

                    Установлено, что развитие антиоксидантного ответа на прооксидантное действие доксорубицина в резистентных клетках К562/ТЮХ, МСР-7ЯЮХ, ЭКУЬВ связано с ростом внутриклеточного уровня транскрипционного фактора №:Е.

                    Показано, что рост экспрессии гена ВСЬ-2 и снижение уровня мРНК Вах-а в клетках К562/ЕЮХ и ЭКУЬВ, а также повышение уровня мРНК Вс1-х1 в клетках К562/ООХ, МСР-7/1ЮХ, БКУЬВ характеризуют развитие резистентности опухолевых клеток к доксорубицину.

                    Продемонстрировано, что антиоксидантное действие препаратов эмоксипина, элтацина, мелатонина связано с повышением клеточного редокс-статуса, характеризуемого ростом соотношения ОБН/ОББС, и редокс-зависимой регуляцией соотношения активности глутаредоксина и тиоредоксина в эритроцитах пожилых больных стабильной стенокардией, постинфарктным кардиосклерозом и сердечной недостаточностью. Показано, что рост соотношения ОБН/ОББС при действии эмоксипина и элтацина связан с индуцирующим влиянием на ферменты синтеза глутатиона и его восстановления из окисленной формы (у-глутамилцистсинсинтетазу и глутатионредуктазу, соответственно).

                    Установлено, что антиоксидантное действие элтацина в терапии пожилых больных хроническим обструктивным бронхитом сопровождается ростом соотношения ОЗН/ОББС, а также повышением активности антиоксидантных ферментов (Си,2п- супероксиддисмутазы, каталазы, глутатионпероксидазы) и редокс-зависимой регуляцией соотношения активностей глутаредоксина и тиоредоксина.

                    Научная и практическая значимость.

                    Настоящая работа вносит вклад в развитие фундаментальных знаний о механизмах формирования лекарственной устойчивости опухолевых клеток. Полученные данные о процессах, лежащих в основе развития адаптивного антиоксидантного ответа, как важном факторе формирования резистентности опухолевых клеток к противоопухолевому антибиотику доксорубицину, расширяют существующие представления об особенностях развития лекарственной устойчивости опухолевых клеток к противоопухолевым препаратам с прооксидантным действием и могут быть использованы для разработки практических подходов, направленных на повышение эффективности химиотерапии. В частности, установленные особенности изменения экспрессии генов, участвующих в формировании адаптивного антиоксидантного ответа в зависимости от генеза опухолевых клеток, могут служить основой для создания оригинальных схем комбинированной химиотерапии, позволяющей усиливать направленный противоопухолевый эффект путем оптимизации сочетания доз базового прооксидантного противоопухолевого препарата со временем введения и типом препаратов, корректирующих состояние антиоксидантной защитной системы.

                    В связи с тем, что патогенетическим фактором ишемической болезни сердца и хронических обструктивных болезней легких является окислительный стресс, а также учитывая тот факт, что снижение уровня глутатиона и антиоксидантных ферментов является одним из ведущих факторов в развитии процессов старения, практическое значение имеют полученные данные о характере антиоксидантного действия эмоксипина и элтацина у больных пожилого возраста. Данные об индуцирующем действии на внутриклеточный уровень глутатиона, росте соотношения ОЗН/ОББС и редокс-зависимой регуляции соотношения активностей глутаредоксина и тиоредоксина, характеризующей снижение окислительного стресса, расширяют представления о действии этих препаратов у пожилых больных стабильной стенокардией, постинфарктным кардиосклерозом и сердечной недостаточностью и могут служить основой для практических рекомендаций с целью их широкого клинического использования.

                    Действие элтацина, вызывающее повышение внутриклеточного содержания глутатиона и клеточного редокс-статуса, характеризуемого ростом соотношения ОБН/ОББС, а также повышение активности антиоксидантных ферментов (Си,Хп- супероксиддисмутазы, каталазы, глутатионпероксидазы) и редокс-зависимое изменение соотношения активностей глутаредоксина и тиоредоксина у больных хроническим обструктивным бронхитом пожилого возраста может служить рекомендацией к использованию этого препарата в качестве антиоксидантного адьюванта в терапии пожилых больных с данной нозологией.

                    Фармацевтическая композиция, индуцирующая биосинтез глутатиона, лежащая в основе действия элтацина, защищена патентом РФ № 2096034.

                    Положения, выносимые на защиту.

                    1. Значительный вклад в формирование резистентности клеток эритролейкемии человека К562, аденокарциномы молочной железы МСР-7 и аденокарциномы яичника БКОУ-З к обладающему прооксидантным действием противоопухолевому препарату доксорубицину вносит развитие адаптивного антиоксидантного ответа, который зависит от генеза клеток и имеет разный характер скоординированного изменения экспрессии генов антиоксидантных ферментов и ферментов, контролирующих внутриклеточный уровень глутатиона, а также генов белков глутаредоксин- и тиоредоксин-зависимых систем, пероксиредоксинов, белков транспорта и депонирования железа, ключевых ферментов, катализирующих одно- и двухэлектронное восстановление доксорубицина.

                    В развитии адаптивного антиоксидантного ответа на прооксидантное действие доксорубицина в резистентных клетках К562ЮОХ, МСР-7ЮОХ, БКУЬВ важную роль играют глутатион-зависимые процессы, что обусловлено ростом экспрессии генов ферментов, которые контролируют синтез глутатиона (у-глутамилцистеинсинтетазы, глутатионсинтетазы, у-глутамилтрансферазы), а также генов глутатион-зависимых ферментов (глутатионпероксидазы, глутатионЗ-трансферазы, глутаредоксина), обладающих антиоксидантными функциями.

                    Изменение соотношения экспрессии генов НАДФН-цитохром-Р-450 редуктазы и НАД(Ф)Н:хиноноксидоредуктазы 1 - ключевых ферментов, катализирующих, соответственно, одно- и двухэлектронное восстановление доксорубицина, а также экспрессии генов, контролирующих транспорт (трансферриновый рецептор1) и депонирование (Н- и Ь-субъединицы ферритина) ионов железа, приводит к снижению внутриклеточного уровня свободного и связанного железа, снижению образования АФК и способствует развитию адаптивного антиоксидантного ответа в резистентных клетках К562ЯЮХ.

                    Развитие антиоксидантного ответа на прооксидантное действие доксорубицина в резистентных клетках К562ЯЮХ, МСР-7ЛЭОХ, БКУЬВ связано с ростом внутриклеточного уровня транскрипционного фактора №12.

                    Рост экспрессии гена ВСЬ-2 и снижение уровня мРНК Вах-а в клетках К562ЯЮХ и БКУЬВ, а также рост уровня мРНК Вс1-х1 в клетках К562/БОХ, МСР-7/БОХ, БКУЬВ характеризуют развитие резистентности опухолевых клеток к доксорубицину.

                    Использование препаратов эмоксипина, элтацина, мелатонина в терапии пожилых больных стабильной стенокардией, постинфарктным кардиосклерозом и сердечной недостаточностью вызывает повышение клеточного редокс-статуса эритроцитов, характеризуемого ростом соотношения ОБН/ОББС, и изменение активности редокс-зависимых белков - рост активности глутаредоксина при снижении активности тиоредоксина, что свидетельствует об уменьшении окислительного стресса под влиянием этих препаратов. В отличие от мелатонина рост соотношения ОЗНАЗЗЗО при использовании эмоксипина и элтацина связан с индуцирующим влиянием на ферменты синтеза глутатиона (у-глутамилцистеинсинтетазу) и его восстановления из окисленной формы (глутатионредуктазу).

                    7. Использование элтацина в терапии пожилых больных хроническим обструктивным бронхитом приводит к росту антиоксидантного статуса эритроцитов, что сопровождается повышением внутриклеточного содержания GSH, соотношения GSH/GSSG, активности антиоксидантных ферментов (Си,2п-супероксиддисмутазы, каталазы, глутатионпероксидазы) и редокс-зависимым изменением соотношения глутаредоксина и тиоредоксина - ростом и снижением их активности, соответственно.

                    Апробация работы. Результаты исследований были представлены на International

                    ISSX-Workshop on Glutathione S-transferases (Noordwijkerhout, The Netherlands, 1995); 6th

                    European ISSX Meeting (Gothenburg, Sweden, 1997); 7th European ISSX Meeting (Budapest, th

                    Hungary, 1999); 6 International Conference on Glutathione S-transferases (Uppsala, Sweden, 2000); International ISSX Meeting (Munich, Germany, 2001); Национальной научно- практической конференции с международным участием "Свободные радикалы, антиоксиданты и болезни человека" (Смоленск, 2001, 2005, 2006, 2007); 6th Международной конференции "Биоантиоксидант" (Москва, 2002); Международном симпозиуме "Reactive oxygen and nitrogen species: diagnostic, preventive and therapeutic values" (Санкт-Петербург, 2002); 11th Meeting of the Society for Free Radical Research International (Paris, France, 2002); 3 Симпозиуме «Биологические основы терапии онкогематологических заболеваний у детей» (Москва, 2002); 6th International Dead Sea Symposium on Cardiac Arrhythmias and Device Therapy (Tel Aviv, Israel, 2002); 11th International Congress on Cardiovascular Pharmacotherapy (Montreal, Canada, 2002); 23rd Congress of the European Atherosclerosis Society (Salzburg, Austria, 2002); 8th European ISSX Meeting (Dijon, France, 2003); Научно-практической конференции «Медико-биологические науки для теоретической и клинической медицины» (Москва, 2003); 3 Съезде биофизиков России (Воронеж, 2004); 38th Annual Meeting of the European Society for Clinical Investigation (Utrecht, the Netherlands, 2004); International Conference on Acute Cardiac Care (Rome, Italy, 2004); 7th International ISSX Meeting (Vancouver, Canada, 2004); 4 Симпозиуме «Биологические основы терапии онкологических заболеваний» (Москва, 2004); 9lh International Congress on Amino Acids and Proteins (Vienna, Austria, 2005); 39th Annual Meeting of the European Society for Clinical Investigation (Athens, Greece, 2005); 14th European Bioenergetics Conference (Moscow, Russian Federation, 2006); 2nd Annual Congress of European Cardiac Arrhythmia Society (Marseille, France, 2006); 7th International Conference on Biological Reactive Intermediates, Human Health and Disease (Tucson, Arizona, USA, 2006); 14 и 15 Международной конференции и дискуссионном научном клубе «Новые информационные технологии в медицине, биологии, фармакологии и экологии» (Ялта- Гурзуф, Крым, Украина, 2006, 2007); 4 Крымской конференции «Окислительный стресс и свободнорадикальные патологии» (Судак, Крым, Украина, 2008).

                    Публикации. По теме диссертации опубликовано 75 работ. В ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК, опубликованы 22 статьи. Получен патент РФ.

                    Структура и объем диссертации. Работа изложена на 230 страницах и состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования, двух глав результатов исследования, заключения, выводов и списка литературы, который включает 577 источников, из них 526 зарубежных. Диссертация содержит 32 рисунка и 19 таблиц.

                    Похожие диссертации на Роль окислительного стресса и глутатион-зависимых процессов в развитии клеточной лекарственной устойчивости и при терапии ряда заболеваний