Вміст фізіологічного пріона в периферичній частині пріон-реплікуючої системи щурів за дії препаратів глікозаміногліканового ряду - Автореферат

Роботу виконано в Науково-виробничому центрі з вивчення пріонних інфекцій Інституту біології тварин НААН України. ВЛІЗЛО Василь Васильович, Інститут біології тварин НААН України, директор інституту, керівник НВЦ з вивчення пріонних інфекцій. Пріони - це новий вид збудників, патогенна дія яких відрізняється від дії вірусів і мікроорганізмів, а молекулярні механізми розвитку пріонних інфекцій до цього часу залишаються мало вивченими. Із часу відкриття пріонів ученим вдалося встановити будову та функції пріонних білків, особливості їх структурної організації та перебіг конформаційних змін при утворенні PRPSC (Linden R. et al., 2008; Simoneau1 S. et al., 2009). “Вивчити дію деяких хімічних препаратів на експресію пріона, етіологічні чинники, що спричиняють розвиток пріонних інфекцій та розробити методи їх діагностики” Науково-виробничого центру з вивчення пріонних інфекцій Інституту біології тварин НААН України (№ Держреєстру 0105U006969).У дисертації наведено експериментальне і теоретичне обґрунтування зниження вмісту фізіологічного пріона у периферичних пріон-реплікуючих органах in vivo під впливом препаратів глікозаміногліканогово ряду (гепарину та пентосан полісульфату). Уперше визначено вміст фізіологічного пріона та його молекулярних форм у селезінці, тонкому кишечнику та скелетних мязах. Серед досліджуваних органів периферичної частини пріон-реплікуючої системи щурів найвищий вміст (прийнято за 100 %) фізіологічного пріона виявлено у селезінці та тонкому кишечнику (91 % від вмісту PRPC у селезінці), в яких домінуючою була молекулярна форма PRPC2. Внутрішньомязове введення лабораторним щурам гепарину в дозах 1, 50 та 300 мг/кг*день викликає зниження вмісту фізіологічного пріона в селезінці, тонкому кишечнику та скелетних мязах. У дозах 1-300 мг/кг*день гепарин не впливає на спектр молекулярних форм фізіологічного пріона в селезінці, тонкому кишечнику та скелетних мязах.

У дисертації наведено експериментальне і теоретичне обґрунтування зниження вмісту фізіологічного пріона у периферичних пріон-реплікуючих органах in vivo під впливом препаратів глікозаміногліканогово ряду (гепарину та пентосан полісульфату). Це може бути використано для терапії та профілактики пріонних інфекцій. Уперше визначено вміст фізіологічного пріона та його молекулярних форм у селезінці, тонкому кишечнику та скелетних мязах.

Серед досліджуваних органів периферичної частини пріон-реплікуючої системи щурів найвищий вміст (прийнято за 100 %) фізіологічного пріона виявлено у селезінці та тонкому кишечнику (91 % від вмісту PRPC у селезінці), в яких домінуючою була молекулярна форма PRPC2. У скелетних мязах вміст фізіологічного пріона складав 70 % від вмісту PRPC у селезінці, а домінуючою була молекулярна форма PRPC1.

Внутрішньомязове введення лабораторним щурам гепарину в дозах 1, 50 та 300 мг/кг*день викликає зниження вмісту фізіологічного пріона в селезінці, тонкому кишечнику та скелетних мязах. Вірогідну антипріонну активність проявляє доза препарату 300 мг/кг*день, за введення якої вміст PRPC знижувався на 80?95 %, порівняно з вихідним контрольним рівнем.

У дозах 1?300 мг/кг*день гепарин не впливає на спектр молекулярних форм фізіологічного пріона в селезінці, тонкому кишечнику та скелетних мязах.

Гепарин у дозі 300 мг/кг*день, введений щурам внутрішньомязово, спричиняє зниження активності Cu2 /Zn2 -залежної супероксиддисмутази, активацію антикоагуляційної ланки системи гемостазу, яка полягає у сповільненні часу ретракції згустка крові та часу згортання, тромбінового часу, активованого часткового тромбопластинового часу, фібринолітичної активності й підвищення вмісту антитромбіну ІІІ. Водночас, препарат не впливає на вміст купруму та цинку в периферичних органах пріон-реплікуючої системи.

Внутрішньомязове введення лабораторним щурам пентосан полісульфату в дозах 0,1; 0,5 та 1 мг/кг*день призводить до зниження загального вмісту фізіологічного пріона у селезінці на 50?70 %, скелетних мязах - на 60?80 % та тонкому кишечнику - на 80-85 % і не впливає на експресію МРНК клітинного пріона у досліджуваних тканинах.

Пентосан полісульфат у дозах 0,1?1 мг/кг*день не впливає на спектр молекулярних форм фізіологічного пріона в селезінці та скелетних мязах. У тонкому кишечнику дози 0,1 та 0,5 мг/кг*день зумовлювали активацію експресії молекулярної форми PRPC3.

Внутрішньомязове введення пентосан полісульфату у дозах 0,1; 0,5 та 1 мг/кг*день не спричиняє вірогідних змін в активності Cu2 /Zn2 -залежної супероксиддисмутази, про- та антикоагуляційних ланках системи гемостазу, а також не ушкоджує ДНК клітини селезінки, але призводить до зростання вмісту цинку та купруму у досліджуваних органах.

ПРОПОЗИЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

Розроблений метод дот-блот аналізу PRPC можна рекомендувати як швидкий та чутливий тест для визначення вмісту фізіологічного пріона, а також як скринінг-тест для детекції PRPSC.

Внутрішньомязове введення пентосан полісульфату у дозі 1 мг/кг*день доцільно застосовувати при профілактиці та лікуванні пріонних інфекцій.

Лабораторна діагностика трансмісивних спонгіформних енцефалопатій (ТСЕ): сучасний стан та перспективи / В.В. Влізло, Х.Я. Майор, П.І. Вербицький, В.В. Стадник // Біологія тварин. - 2007. - Т. 9, № 1-2. - С. 10?24. (Дисертант брала учать у опрацюванні даних наукової літератури щодо швидких методів діагностики ТСЕ та підготовці матеріалів статті до друку).

Взаємодія фізіологічного пріона з пентосан полісульфатом in vitro / В.В. Стадник, Х.Я. Майор, П.І. Вербицький, В.В. Влізло // Експ. та клін. фізіол. та біохім. - 2008. - № 3 (34). - С. 33?37. (Дисертант проводила ТФ-ІФА, брала участь у написанні статті).

Вміст фізіологічної форми пріону за дії пентосанполісульфату (sp-54) у тканинах щура / В. В. Влізло, В. В. Стадник, Х. Я. Майор, М. В. Кінах, П.І. Вербицький, М. Р. Козак // Укр. біохім. журнал. - 2008. - Т. 80, № 1. - С. 33?39. (Дисертант визначала вміст фізіологічного пріона, купруму, цинку та активності супероксиддисмутази за дії пентосан полісульфату в периферичних пріон-реплікуючих органах, опрацювала результати, брала участь у написанні статті).

Фізіологічний пріон та його роль у функціонуванні клітини / В.В. Влізло, В.В. Стадник, Х.Я. Майор, П. І. Вербицький // Біологія тварин. - 2008. - Т. 10, № 1-2. - С. 9?20. (Дисертант брала учать у написанні статті та підготовці матеріалів до друку).

Майор Х.Я. Вплив гепарину на рівень фізіологічного пріона у тканинах та органах щурів / Х.Я. Майор // Біологія тварин. - 2008. - Т. 10, № 1-2. - С. 143-149.

Вміст фізіологічного пріона та його МРНК за дії пентосан полісульфату / Х.Я. Майор, В.В. Стадник, М.В. Кінах, В.В. Влізло // Медична хімія. - 2009. - Т. 11, №2. - С. 11?14. (Дисертант виконувала дослідження дот-блот гібридизації, визначення вмісту МРНК та показників системи гемостазу, опрацювала результати, брала участь у написанні статті).

Ідентифікація патологічного пріона при губчастоподібній енцефалопатії великої рогатої худоби / В.В. Влізло, В.В.Стадник, Х.Я. Майор // Біотехнологія. - 2008. - Т. 1, №2. - С. 75?80. (Дисертант брала участь у опрацюванні результатів досліджень, написанні статті).

Пат. 32547 Україна, МПК (2206) А61Р 31/00. Застосування пентосан полісульфату (SP-54) як інгібуючого впливу на експресію фізіологічного пріон протеїну in vitro / В. Влізло, В. Стадник, Х. Майор; заявник і патентовласник Інститут біології тварин НААН України. - № u 2007 12191; заяв. 05.11.2007; опубл. 26.05.2008, Бюл. № 10.

Діагностика губчастоподібної енцефалопатії великої рогатої худоби: Методичні рекомендації / В.В. Влізло, П.І. Вербицький, А.В. Абрамов, О.В. Ложкіна, Д.Д. Остапів, І.М. Петрух, Ю.В. Мартин, Х.Я. Майор, В.В. Стадник. - Київ, 2007. - 61 с. (Дисертант підготувала до друку підрозділи 3.4.1.1 та 3.4.1.2 третього розділу).

Стадник В.В. Вплив пентосан полісульфату (SP-54) на експресію фізіологічного пріон-протеїна / В.В. Стадник, Х.Я. Майор, В.В. Влізло // Біологія: від молекули до біосфери: міжнар. конф. студентів і мол. вчених, 19 - 21 лис. 2007 р.: тези доп. - Харків, 2007. - С. 4.

Polyanions and their influence on the cellular prion protein / V. Stadnyk, C. Mayor, L. Izumova, V. Vlizlo // Prion2008. - Madrid, Spain. - P.103.

Stadnyk V. Molecular Mechanism of Action of Pentosan Polysulphate on the Cellular Prion Protein / V. Stadnyk, Ch. Mayor, V. Vlizlo // XXV World Buiatric Congress: int. sci. conf., 6-11 July, 2008: Hungarian Veterinary Journal - Budapest, Hungary, 2008. - P. 76.

New Approaches in the Prophylaxis of Prion Infections / V. Vlizlo, P. Verbitskii, C. Mayor, V. Stadnyk // XXV World Buiatric Congress: int. sci. conf., 6-1 July, 2008: Hungarian Veterinary Journal. - Budapest, Hungary, 2008. - P. 84.