Цистеїнові катепсини в умовах променевого ураження та злоякісного росту - Автореферат

АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня доктора біологічних наукВстановлено що у функціонально і морфологічно різних структурах головного мозку, сироватці крові свідчать про характерні відмінності в системі протеолізу за дії радіації у дозах 50, 100, 200 Гр, одноразовому і фракціонованому опроміненні за дози 25 СГР, відбуваються зміни активності, компартменталізації та фізико-хімічних властивостей лізосомальних цистеїнових катепсинів В, L, Н. Вперше встановлено, що опромінення батьків спричиняє різний ступінь активації катепсинів у структурах головного мозку нащадків першого покоління в залежності від того, хто з батьків був опромінений і від терміну онтогенетичного розвитку. Променевий вплив, а також комбінована дія рентгенівського опромінення і гіпоксії спричиняють протилежну спрямованість змін активності катепсинів у пухлині і тканинах щурів-пухлиноносіїв і визначають залежність цих змін від дози опромінення, режиму опромінення, стадії пухлинного росту і ефекту променевої деструкції пухлини. На основі кількісного аналізу динаміки різних форм активності лізосомальних цистеїнових катепсинів В, L, Н та зміни їх компартменталізації у функціонально і морфологічно різних структурах ЦНС визначити спільні і відмінні особливості дії надлетальних (50, 100, 200 Гр) і малих доз іонізуючої радіації (5, 10, 20, 25 СГР) в динаміці радіаційного ураження; Зясувати загальні механізми пошкоджень лізосомально-вакуолярного апарату клітин головного мозку індукованих радіацією, пухлинною інвазією та гіпоксією за змінами різних форм активності і компартменталізації та деяких фізико-хімічних властивостей цистеїнових катепсинів.На основі порівняльного дослідження рівнів активності лізосомальних катепсинів В, L, Н і зміни їх компартменталізації у функціонально і морфологічно різних структурах головному мозку, сироватці крові дорослих щурів і нащадків першого покоління запропонована концепція радіаційного і гіпоксичного ураження лізосомально-вакуолярного апарату клітин нервової системи за низьких доз рентгенівського опромінення: - первинною радіаційною мішенню розглядаються мембрани лізосомально-вакуолярного апарату клітин як єдина структурно-функціональна система, для ініціації якої достатньо дуже малої (10 СГР) дози; початкова ініціація ПОЛ в мембранах під дією малих доз мобілізує стрес реалізуючи системи, активує АО-систему; біомембрани популяцій лізосом мають високу радіочутливість, яка поєднується зі значними компенсаторно-репаративними можливостями; за дози 25 СГР потужність АО-системи недостатня для компенсації спричинених змін пошкодження мембранних структур лізосомально-вакуолярного апарату, і розвивається вторинна більш тривала активація ПОЛ, що виявляється в активації лізосомально-вакуолярного апарату клітин; в міру підвищення ПОЛ, АО-дефіциту більш лабіалізуються мембрани лізосом, відбувається транслокація лізосом до ядра, вивільняються катепсини, які спричиняють і ініціюють зміни іншої радіаційної мішені - хроматину, ініціюючи перехід хроматину в новий стаціонарний стан;Іонізуюча радіація високої інтенсивності за доз 50, 100, 200 Гр дозозалежно підвищує активність цистеїнових катепсинів B, L кори головного мозку щурів з більш вираженими змінами активності і компартменталізації за дози 200 Гр. Стійке підвищення активності у клітинах кори головного мозку, мозочку, середнього мозку, гіпокампу, Варолієвого мосту і смугастого тіла відмічається за дози 25 СГР. У сироватці крові достовірне підвищення активності ферменту визначається за дози 10 СГР, а повторне стійке підвищення активності виявляється за дози 25 СГР, що відображає стан протеолізу за даним показником у тканинах опроміненого організму.