Введение к работе
Актуальность темы. Согласно гипотезе эндогенного фона радиорезистентности, устойчивость биологических объектов к ионизирующей радиации связана как с подавлением веществ, участвующих в развитии первичных лучевых процессов, так и с накоплением и мобилизацией эндогенных защитных ресурсов. К последним относится биогенные амины (ееротонин, гистамип), обладающие противолучевой активностью (Гончаренко, Кудрлшов, 1980). Одним из основных источников серотонина и гистамина в организме является тучная клетка (маетоцит). К настоящему времени получены данные о том, что после введения животным различных классов противолучевых соединений происходит высвобождение биогенных аминов из иастоцитов (Гончаренко и др., 1986). Причем, если амины способ-, ны вызывать секрецию тучны:? клеток как после введения их животным, так и непосредственно в опытах in vitro,то серосодержащие препараты (МЭА.цистамин) стимулируют высвобождение гистамина только после введения их животным In vivo (Граевская, Гончаренко, 1980). В связи с этим было выдвинуто-предгюложение о наличии посредников, вызывающих дегранулнцию мастоцитов при введении животным тиоловых протекторов (Гончаренко и др., 1986).
Известно, что 2%-сыворотка крови крыс усиливает действие классических либераторов гистамина (Sydbcm, Uvnas, 1976т:), что указывает на существование активного фактора в крови, способного воздействовать на тучные клетки. По данным лаборатории радиационной биофизики МГУ усиление высвобождения гистамина из мастоцитов под влиянием МЭА происходит в присутствии депрот^иниэирован-
пой нагреванием сыворотки, теряющей активность после диализа. Ото позволило предположить, что потенциирующее действие сыворотки обусловлено фракцией термостабильных низкомолекулярных пептидов (Гончаренко и др.,1986). Показано, что ряд серосодержащих соединений, обладающих противолучевой активностью (Парибок,1964), впаивает повышение уровня пептидов кининовой системы (Erdbs, Vang, 1966; Iq-іс ct al., 1972) .Один ио килимов (брадияишш) способен непосредственно стимулировать тучные клетки в опытах in vitro (Devil-Her «t al .,1905). Поэтому брадлкпнин рассматривается как наиболее вероятный посредник в действии тиоловых радиопротекторов на мастоциты (Гончаренко и др.,1986).
Из изложенного вше следует необходимость исследования механизма стимуляции тучных клеток биогенными аминами и возможным посредником действия тиолов - брадикииином. К настоящему времени известно, что эти соединения вызывают увеличение внутриклеточной концентрации свободного кальция, играющего ключевую роль в секреции -тучных клеток. Увеличение уровня Са, в свою очередь, модифицируется активатором протеинкиназы С -форболовым эфиром (Ломакин, 1987). На основании этих результатов автором цитируемой работы было сделано предположение об участии С-кииазы в секреции тучных клеток в условиях радиопрофилактики.
Действительно имеется ряд фактов, указывающих на важную роль протеинкиназы С в екзоцитозе мастоцитов, стимулированных классическими либераторами (вещество 4&/80, конканавалин А, анти-IgE): показано усиление обмена фосфоинозитидов, в процессе которого образуется эндогенный активатор С-киназы диацилглицерин
(ДЛГ) (Imai et al.,1934); увеличение активности протеинкиназы С ,Parker, 1986) и фосфорилирование белков (Kataka.i.i о*: al., 1934, Heiman, Crews,19U5) в стимулированных кастоцитах. Необходимо отмстить, что основними субстратами С-кинаэы в секретирующих клетках являются цитоскелетные белки и их фосфорилирование -важный этап в процессе 3K3ou>iro3a(Hishizuka,1936).
В связи с этим особу» актуальность приобретает исследование влияния биогенных аминов и брадикинина на функционирование С-киназы и связанное с ной фосфорилирование цитоскелетных белков в тучных клетках.
Цель работы: исследовать механизм фосфорилирования белков й роль этого процесса в секреции при воздействии на тучные клетки биогенным амином и возможным посредником действия серосодержащих радипротекторов - брадикинином. Конкретно били поставлены Следующие задачи:
-
Проверить способность брадикинина оказывать радиозащитное действие.
-
Исследовать участие цитоскелета в секреции тучных клеток, стимулированных серотонином'и брадикининоы.
-
Изучить влияние активатора протеинкиназы С - форболового эфира на секрецию и белковый состав тучных клеток.
-
Провести сравнительный анализ фосфорилирования белков различных фракций тучных клеток, обработанных серотонином, брадикинином и форболовым эфиром.
-
Определить активность протеинкиназы С в тучных клетках.
Научная повинна работы. В ходе настоящего исследования получены новые данные об особенностях механизма секреции тучных клеток в условиях радипрофилактики. Показано, что стимуляция туч ных клеток серотонином и посредником действия тиоловых радиопротекторов - брадикинином сопровождается полимеризацией акт,Иг новых микрофилламентов, и этот процесс находится под 'паЛожиліед^.-ным контролем протеинкиназы С. Обнаружено, что при активации мастоцитов в условиях радипрофилактики происходит фос'фор^лішрда;-ние цитоскелетных белков протеиикинаэой С. Впервые опредед^нд активность цитоскелетной формы С-киназы в тучных !клеОДед- и,, ijottur оано увеличение активности фермента при стимуляций 'мостоцижо'й. брадикинином.
Теоретическое и практическое значение работы. Щщмм$я& и выводы настоящего исследования способствуют понимаяйо.^еханизмов высвобождения биогенных аминов, являющихся одним «& 'КОмпбНён'тов эндогенного фона радиорезистентности, а также механизмов Экэо-цитоза в целом. Работа может найти применение!при'поисш., 'Оценке эффективности новых радиопрофилактических средств 'И 'в 'Объяснении их защитного действия.
Внедрение. Полученные результаты внедрены в учебный 'процесс на кафедре биофизики биологического факультета МГУ в курсе лекций и практических занятий по тепе "Радиобиология".
Апробация работы. Результаты работы изложены на научной конференции стран СЭВ "Действие физических факторов на биологические системы" (Москва, 1987); Всесоюзной конференции "Изучение и применение лектинов" (Тарту, 1989); 1-го Всесоюзного
радиобиологического съезда (Москва, 1989).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 печатних работ
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на
страницах, состоит из введения, обзора литература, методической
части, изложения и обсуждения результатов, заключения, выводов.
Материалы диссертации иллюстрированы рисунками. Список лите
ратуры включает отечественные и иностранные работы.
