Структурно-метаболічна відповідь сполучної тканини на дію розтягуючого механічного напруження - Автореферат

Харківський Національний університет імені В.Н. каразіна Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наукРобота виконана в Харківському національному університеті імені В.Н. Науковий керівник: доктор біологічних наук, професор Перський Євген Ефроїмович, Харківський національний університет імені В.Н.Каразіна МОН України, завідувач кафедри біохімії Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор Ушакова Галина Олександрівна, Дніпропетровський національний університет МОН України, професор кафедри біохімії і біофізики кандидат біологічних наук, старший науковий співробітник Володіна Тетяна Терентіївна, Інститут біохімії імені О.В. Захист відбудеться 24.12.2008 року о 15-15 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.051.17 у Харківському національному університеті імені В.Н. З дисертацією можна ознайомитись в Центральній науковій бібліотеці Харківського національного університету імені В.Н.Саме клітини, змінюючи інтенсивності синтезу і розпаду структурних біополімерів і специфічних ферментів, що беруть участь в структурних перебудовах, визначають макромолекулярний склад матриксу і ступінь його розвитку (Pizzo M., 2005; Yamanaka О., 2008; Xin X., 2008 ). Практично не висвітлено ще устрій ланцюга переносу сигналу про механічне напруження в сполучній тканині від місця його прикладення до синтетичного апарату клітини. Виходячи з того, що сказано, велике теоретичне і практичне значення мають дослідження причинно-наслідкових звязків між величиною механічного напруження, інтенсивністю синтезу та концентрацією колагену, еластину і ГАГ, ступенем ферментативних модифікацій молекул колагену, будовою матриксу і функціональними властивостями сполучної тканини. Важливим є і вивчення ролі між-та внутрішньоклітинних ділянок ланцюга переносу сигналу про механічне напруження до синтетичного апарату клітин - зокрема, фібрилярних утворень матриксу, окремих ділянок цитоскелету і внутрішньоклітинних макромолекулярних комплексів, які приймають участь у синтезі білка. Метою роботи було встановлення закономірностей впливу механічного напруження на синтез і процесинг колагену типу І, еластину і ГАГ в шкірі та аорті та, як наслідок, на їх вязко-пружні властивості, а також визначення ролі окремих між-та внутрішньоклітинних ділянок ланцюга переносу сигналу про механічне напруження до синтетичного апарату клітин.Колаген I типу екстрагували з порошків 1 М NACL за методом (Verzijl N. et al., 2000) і 2,5 % розчином пепсину в 0,5 М СН3СООН за методом (Tsuzaki M., 1993) відповідно. Вміст гіалуронової кислоти, хондроітинсульфатів, гепарансульфату визначали за концентрацією D-глюкуронової кислоти (Termeer C.C., 2000), дерматансульфату - за концентрацією L-ідуронової кислоти (Faissner А., 1994). Інтенсивність синтезу колагену оцінювали за питомими радіоактивностями 3Н-або 14С-оксипроліну, еластину - 14С-аланіну, ГАГ-14С-глюкози в цих речовинах відповідно, які вимірювали на лічильнику Beckman LC 7800. Рівень ковалентного поперечного звязування колагену у зразках оцінювали за його розчинністю в 1 М NACL у шкірі і в 0,5 М СН3СООН у аорті та виражали у процентах від загального вмісту колагену в тканині. 2, ступінь гідроксилювання пролілу в колагені, синтезованому в шкірі та аорті, знижується з підвищенням напруження.В дисертаційній роботі проведено експериментальні дослідження і наведено нові дані щодо впливу механічного напруження на синтез глікозаміногліканів, еластину, колагену типу І та внутрішньоклітинні стадії його процесингу в шкірі та аорті щурів, їх вязко-пружні властивості і термостабільність штучних колагенових фібрил. Показано, що під впливом механічного напруження в діапазоні 0 - 0,5 МН/м2 в шкірі та аорті щурів інтенсифікується синтез колагену типу І, еластину та загальних ГАГ. Концентрації колагену типу І, еластину, гіалуронової кислоти, хондроітинсульфатів, дерматансульфату та гепарансульфату в шкірі та аорті змінюються якісно подібно до змін інтенсивності синтезу цих біополімерів. Вперше показано, що під дією механічного напруження в діапазоні 0 - 0,5 МН/м2 ступінь гідроксилювання пролілу і окислювального дезамінування ?-NH2-груп лізилу та гідроксилізилу зменшуються, а глікозилювання ОН-груп гідроксилізилу в колагені типу 1 в шкірі щурів збільшується. Вперше показано, що величина сигналу про механічне напруження в шкірі, який передається від міста прикладення напруги до клітин, пропорційна ступеню ковалентного поперечного звязування надмолекулярних утворень матриксу.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ