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

Пути коррекции миелотоксического действия экологически вредных факторов химической природы Успенская, Юлия Александровна

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

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

Успенская, Юлия Александровна. Пути коррекции миелотоксического действия экологически вредных факторов химической природы : автореферат дис. ... кандидата биологических наук : 03.00.16 / Международный научный центр исслед. экстремальных состояний организма.- Красноярск, 1998.- 24 с.: ил. РГБ ОД, 9 98-7/860-3

Введение к работе

Актуальность проблемы. Увеличение в экосистеме вредных факторов химической этиологии, обусловленное деятельностью человека, и отрицательные последствия применения современных лекарственных препаратов становятся причиной изменения важнейших параметров функционирования живых систем и ставит задачу комплексного изучения воздействия ксенобиотиков на организм.

Одним из базовых механизмов цитотоксичности ряда ксенобиотиков является индукция ими окислительного стресса [Н. Kappus, 1981; C.W. Olanow, 1993]. Генерация свободных радикалов, сопровождающая физиологические и патологические процессы, становится причиной альтерации биомакромолскул клеток и изменения интегративных межклеточных и внутриклеточных сигнальных процессов.

Рецептор-эффекторные взаимодействия, активация клеточных сигнальных систем и пролиферация являются основой жизнедеятельности всех клеток [A.M. Дыгай, 1989; М.А. Пальцев, 1995]. Регуляция эффекторных функций (изменение активности ферментов метаболизма, ионных каналов, экспрессии генов) и пролиферации клеток занимает центральное место в функционировании различных клеточных популяций многоклеточных организмов и процессах межклеточной коммуникации и интеграции. В последние годы все больший интерес представляет изучение влияния ряда эндогенных лигандов клеточных рецепторов на пролиферативные, дифференцировочные процессы, а также модуляция ими механизмов естественной (запрограммированной) клеточной гибели - апоптоза и патологической клеточной смерти - некроза. Однако, в литературе лишь в единичных работах рассматривается возможность и важность модуляции экзогенными веществами различных этапов лиганд-рецепторных взаимодействий [G. Milligan, 1993; С. Richter, 1993; F. Ferriere, 1997].

Согласно современным представлениям, несоответствие поступления экстрацеллюлярной информации (потока регуляторных молекул)

метаболическому статусу клетки может быть причиной переориентации клетки при прохождении ею различных фаз клеточного цикла, что, в свою очередь, приводит к выраженным внутрипопуляционным количественным и качественным сдвигам [M.F. Clarke, 1993]. Поэтому одной из актуальных проблем биологии является поиск научно обоснованных методов и средств мобилизации компенсаторно-приспособительных механизмов и повышения резистентности организма к различным экологически вредным факторам.

Одним из наиболее серьезных проявлений токсического действия ксенобиотиков - индукторов окислительного стресса является их выраженный миелоингибирующий эффект [И.А. Голова, 1984; Е.Д. Гольдберг, 1986; Е.Д. Гольдберг, 1992]. В качестве нового подхода к фармакологической регуляции такого рода нарушений в последнее время рассматривается возможность использования средств, корригирующих изменения ионного и окислительно-восстановительного гомеостаза клеток, и активирующих антиоксидантную систему организма.

Актуальность задачи поиска путей коррекции цитоповреждающего действия ксенобиотиков на гемопоэтическую ткань обусловлена отсутствием на сегодняшний день сведений о веществах - протекторах угнетающего эффекта индукторов окислительного стресса на миелопоэз и неполным раскрытием механизмов альтерации клеточных структур - компонентов сигнальных систем, позволяющих разработать наиболее эффективную стратегию антитоксической защиты клетки и восстановления ее структурно-функционального гомеостаза [В.В. Худолей, 1996].

Цель работы: поиск путей коррекции миелотоксического действия экологически вредных факторов химической природы (ксенобиотиков -индукторов окислительного стресса).

Задачи исследования:

1. Исследовать вклад нейротраисмиттерной регуляции в механизмы контроля пролиферации и запрограммированной клеточной смерти в

популяции гемопоэтическнх клеток.

2. Изучить влияние ксенобиотиков - индукторов окислительного стресса
на процессы серотошшергической регуляции пролиферации и апоптоза клеток
костного мозга.

  1. Изучить вклад кальций- и НАД-зависимых процессов в миелотоксический эффект ксенобиотиков.

  2. Оценить возможность коррекции физиологической активности нейромедиаторов и миелотоксического действия ксенобиотиков субстратными ингибиторами ферментов трансформации никотинамидадениндинуклеотида.

5. Оценить значимость нарушений ионных механизмов в повреждающем
действии ксенобиотиков и возможность их коррекции модификаторами
активности кальциевых ионных каналов.

6. Исследовать механизмы протекторного действия адаптогенов
растительного происхождения в отношении клеток костного мозга.

Научная новизна.

1. Впервые обнаружено, что регуляторная активность серотонина в
отношении гемопоэтическнх клеток опосредуется кальций- и НАД-
зависимыми внутриклеточными процессами, сопряженными с активацией
рецептор-эффекторных функций.

2. Установлено влияние окислительного стресса в клетках на регуляцию
серотонином процессов пролиферации и естественной гибели гемопоэтическнх
клеток.

3. Оценен вклад кальций- и НАД-зависимых механизмов в
миеяотоксическое действие акриламида и доксорубицина в клетках костного
мозга. Доказана возможность коррекции этого действия веществами -
субстратными ингибиторами ферментов каталитической деградации НАД,
блокаторами кальциевых каналов и антиоксидантами.

4. Исследованы особенности проявления протекторного действия
синтетического аналога природного адаптогена (п-тирозола).

Продемонстрирована возможность коррекции данным препаратом нарушений ионного и окислительно-восстановительного клеточного гомеостаза.

Научно-практическая значимость работы.

Данная работа является фрагментом темы "Исследование гомеостаза при экстремальных воздействиях: механизм, пути коррекции при нарушениях" (номер государственной регистрации 01970007696), выполняющейся на базе Международного научного центра исследований экстремальных состояний организма при Президиуме Красноярского научного центра СО РАН с 1995 г.

Научно-теоретическое значение работы заключается в том, что в ней исследованы клеточные механизмы миелотоксического действия ксенобиотиков - индукторов окислительного стресса.

Разработаны патогенетически обоснованные методы коррекции экзогенной интоксикации при действии на организм экологически вредных факторов, обеспечивающие нормализацию ионного, окислительно-восстановительного гомеостаза и антиоксидантного статуса клеток.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на VII Всероссийском симпозиуме "Коррекция гомеостаза", Красноярск, 1996 г.; 4-ом Российско-Японском международном медицинском симпозиуме, Иркутск, 1996 г.; VIII Всероссийском симпозиуме "Гомеостаз и окружающая среда" (с международным участием), Красноярск, 1997 г.; конференции молодых ученых Красноярского научного центра СО РАН, Красноярск, 1997 г.; XXXV Международной научной студенческой конференции "Студент и научно-технический прогресс", Новосибирск, 1997 г.; студенческой международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения проф. И.И. Гительзона, Красноярск, 1997 г.; научной конференции профессорско-преподавательского состава КрасГАУ "Технологии неистощительного землепользования", Красноярск, 1997 г.; 3-ем съезде физиологов Сибири и Дальнего Востока, Новосибирск, 1997 г.;

Международном симпозиуме "Противоопухолевые препараты из высших растений", Париж (Франция), 1998 г.

Положения, выносимые на защиту:

1. Нарушение взаимосвязи окислительно-восстановительного и ионного
гомеостаза, основанное на неадекватном снижении концентрации НАД в
клетке при действии факторов химической природы, лежит в основе
миелотоксических эффектов ксенобиотиков - индукторов окислительного
стресса.

2. Ксенобиотики регулируют механизмы пролиферации и
запрограммированной клеточной смерти (апоптоза) в клетках костномозгового
происхождения путем нарушения энергозависимых звеньев клеточной гибели,
диерегуляции ионного гомеостаза клеток и межклеточной коммуникации,
изменения физиологических процессов регуляции пролиферации и апоптоза
эндогенными факторами.

  1. Необходимым условием реализации физиологической регуляторной функции биогенного амина серотонина является сохранение клеточного ионного и окислительно-восстановительного гомеостаза.

  2. Коррекция миелотоксического эффекта ксенобиотиков - индукторов окислительного стресса может быть эффективно осуществлена субстратными ингибиторами ферментов каталитической конверсии никотинамидадениндинуклеотида, модификаторами активности кальциевых ионных каналов, антиоксидантами.

5. Механизм протекторного действия синтетического аналога
биологически активного вещества родиолы розовой - п-тирозола сопряжен с
кальций- и НАД-зависимыми процессами.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 печатных работ, из них 1 - в центральной прессе, 1 - в международной печати.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 124 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы,

описания материалов и методов исследования, результатов собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов и списка литературы, иллюстрирована 24 таблицами и 16 рисунками. Библиографический указатель включает 227 литературных источников, из них 114 отечественных и 113 иностранных.