WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

Pages:   || 2 | 3 | 4 |

Кинетические закономерности и механизм регуляции активности фибринолитической системы различными эффекторами

-- [ Страница 1 ] --

Дата размещения:19 10 2009


ОБЪЯВЛЕНИЕ О ЗАЩИТЕ КАНДИДАТСКОЙ ДИССЕРТАЦИИ



ГУЛИН ДМИТРИЙ АНДРЕЕВИЧ


КИНЕТИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ И МЕХАНИЗМ РЕГУЛЯЦИИ

АКТИВНОСТИ ФИБРИНОЛИТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ РАЗЛИЧНЫМИ

ЭФФЕКТОРАМИ


03.00.02 биофизика.

Химические науки

Диссертационный совет Д 002.039.01


Учреждение Российской академии наук Институт биохимической физики

им. Н.М. Эмануэля РАН

119334 г. Москва, ул. Косыгина, д. 4


Тел. +7 (495) 939 74 00

e-mail:ibcp@ sky.chph.ras.ru


Предполагаемая дата защиты: 25 ноября 2009 г.


Автореферат Гулина Д.А.

На правах рукописи

ГУЛИН

ДМИТРИЙ АНДРЕЕВИЧ



КИНЕТИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ И МЕХАНИЗМ

РЕГУЛЯЦИИ активностИ фибринолитической системы

РАЗЛИЧНЫМИ ЭФФЕКТОРАМИ



03.00.02 - Биофизика






АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени

кандидата химических наук



МОСКВА 2009

Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН и на кафедре химической энзимологии Химического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова

Научные руководители: доктор химических наук, профессор, член-корреспондент РАН, Варфоломеев Сергей Дмитриевич кандидат химических наук Айсина Роза Бакировна
Официальные оппоненты: доктор химических наук, профессор Чухрай Елена Семеновна доктор биологических наук, профессор Максименко Александр Васильевич
Ведущая организация: Учреждение Российской академии наук Институт биохимии им. А.Н. Баха РАН, Москва

Защита состоится «25» ноября 2009 года в 11 часов на заседании Диссертационного совета Д 002.039.01 при Институте биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН по адресу: 119334, Москва, ул. Косыгина, д. 4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Учреждения Российской академии наук Института химической физики им. Н.Н. Семенова РАН

Автореферат разослан «____» октября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат химических наук М.А. Смотряева

Общая характеристика работы

Актуальность темы: Основной физиологической функцией фибринолитической системы (FS) является ограничение тромбообразования и обеспечение внутрисосудистого кровотока. Ключевым ферментом FS является плазмин, который непосредственно растворяет фибрин тромба. Плазмин образуется из неактивного предшественника плазминогена под действием тканевого активатора плазминогена (t-PA), двухцепочечной урокиназы (u-PA) и одноцепочечной про-урокиназы (scu-PA). В регулировании активности FS участвуют также ингибиторы плазмина и активаторов плазминогена. Недостаточная активность FS может стать причиной тромбозов и тромбоэмболических заболеваний таких, как инфаркт миокарда, инсульт, ишемия и др. В качестве тромболитических агентов используются как физиологические активаторы плазминогена, так и бактериальный белок стрептокиназа (SK). В последние годы за рубежом проводятся клинические испытания тромболитического агента нового поколения - рекомбинантной стафилокиназы (STA), биохимические свойства которой полностью не изучены.

Скорость образования плазмина зависит как от механизма действия активаторов, так и от конформации плазминогена. В плазме крови циркулирует, в основном, нативный Glu-плазминоген (93 kDa), который под действием образующегося при его активации плазмина превращается в легче активируемый Lys-плазминоген (85 kDa). Оба плазминогена существуют в виде двух гликоформ, которые отличаются числом и локализацией карбогидратных цепей. Показано значительное различие кинетических параметров активации двух гликоформ Glu-плазминогена фибринспецифичным t-PA, в то время как кинетические параметры активации двух гликоформ Glu- и Lys-плазминогенов урокиназой и стафилокиназой не определены.



Благодаря особенностям строения каждого из компонентов FS, их взаимодействия между собой и с клеточными рецепторами, модулированию этих взаимодействий разными факторами осуществляется сложное ее функционирование в различных состояниях организма. Активация или ингибирование активности FS могут быть индуцированы как теми и иными заболеваниями, так и введением в организм лекарственных и др. средств. Актуальной задачей является изучение in vitro влияния эффекторов, присутствующих или образующихся в организме, а также вводимых в организм как лекарственные средства, на кинетику активации плазминогена его активаторами.

К настоящему времени накопились данные, что FS, помимо тромболизиса, участвует во многих физиологических и патологических процессах таких, как ремоделирование тканей, воспаление и заживление ран, ангиогенез, рост и метастазирование опухолей. Опухолевые клетки высвобождают активаторы плазминогена и их рецепторы, стимулируя тем самым активацию плазминогена в межклеточном матриксе. Образующийся плазмин вместе с активированными им металлопротеиназами вызывает деградацию белков в межклеточном матриксе, создавая условия для миграции эндотелиальных клеток, участвующих в формирования новых сосудов, которые необходимы для роста опухоли. Кроме того, плазмин, стимулируя разрушение основания мембраны, создает условия для миграции и инвазии опухолевых клеток в другие ткани и органы. В 1994 году было обнаружено ингибирование ангиогенеза и роста опухоли продуктом деградации плазмина - ангиостатином, представляющим фрагмент первых четырех кринглов его тяжелой цепи. Получение новых данных о сложном механизме антиангиогенного действия крингл-фрагментов плазмин(оген)а является актуальной задачей работы.

Известно, что основной функцией ренин-ангиотензиновой системы (RAS) является регуляция сосудистого тонуса. Тот факт, что стимулирование RAS увеличивает, а его ингибирование уменьшает риск сердечно-сосудистых заболеваний, указывает на взаимосвязь циркуляторных FS и RAS, механизм которой до конца не известен. К настоящему времени отмечены некоторые функциональные связи циркуляторных FS и RAS человека. Ключевые компоненты FS и RAS могут влиять на активность и/или высвобождение друг друга, за счет чего достигается сложная и многоступенчатая регуляция таких процессов, как образование и лизис тромбов, спазм и расширение сосудов, синтез и расщепление коллагена и адгезивных белков. Помимо кровотока компоненты этих систем могут присутствовать локально во многих тканях и органах. Например, в глазу широко представлены компоненты FS и RAS. Они играют важную роль в патогенезе таких заболеваний, как диабетическая ретинопатия, глаукома, воспалительные процессы и др. Выявление взаимосвязей FS и RAS при развитии воспаления и заживлении травмы глаза после ожога роговицы и эффектов ингибиторов двух систем на эти процессы имеет большое фундаментальное и практическое значение.

Эксперименты in vivo и оценка клинической картины ожоговой болезни глаза кроликов проводились в ФГУ Московский НИИ глазных болезней им. Гельмгольца Росмедтехнологий (в лаборатории Биохимии, возглавляемой проф. Чесноковой Н.Б.). Анализ активности ACE в различных средах глаза проводился на кафедре химической энзимологии химического факультета МГУ (в группе, возглавляемой в.н.с., к.х.н. Кост О.А.). Эта часть исследований была выполнена нами в рамках совместного проекта РФФИ (грант № 06-04-49712). Остальные результаты, включенные в работу, были получены частично в рамках проекта НТП «Разработка и практическое освоение в здравоохранении новых методов и средств профилактики, диагностики и лечения онкологических, инфекционных и других опасных заболеваний» (Договора с ФГУП «ГНЦ «НИОПИК» № 34/07- и 34/08-Ген-М).

Цель работы: Целью работы является анализ влияния различных эффекторов на кинетические закономерности и механизм регуляции активности FS.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

исследовать in vitro влияние отдельных эффекторов и их комбинаций на кинетику активации Glu- и Lys-плазминогенов его активаторами;

определить кинетические параметры активации гликоформ 1 и 2 Glu- и Lys-плазминогенов STA и выяснить роль фибрина и типа гликозилирования зимогена в механизме ее действия;

изучить влияние ангиостатинов на кинетику активации плазминогена in vitro и неоангиогенез in vivo;

исследовать in vitro перекрестное влияние ингибиторов FS и RAS на активность ключевых ферментов этих систем;

исследовать in vivo изменение уровней ключевых компонентов FS и RAS в жидких средах и тканях глаз кроликов после ожога роговицы и влияние ингибиторов двух систем на клиническую картину ожоговой болезни.

Научная новизна работы:

1. Получены новые данные о механизме стимулирования или ингибирования различными эффекторами кинетики активации разных форм плазминогена его активаторами.

2. Впервые установлено, что фибрин является мощным стимулятором плазминоген-активаторной активности STA и предложен механизм, объясняющий фибрин-селективность ее действия.

3. Обнаружено перекрестное подавление in vitro активности ключевых ферментов FS и RAS специфичными ингибиторами этих систем.





4. Впервые выявлена взаимосвязь локальных RAS и FS, функционирующих в жидких средах и в тканях глаз кроликов в ходе воспалительного процесса. Показано, что ингибиторы этих систем улучшают процесс репарации ожоговой болезни.

5. Впервые показано, что ингибирование ангиостатинами генерации плазмина из плазминогена под действием активаторов вовлекается в сложный механизм их антиангиогенного действия.

Практическая значимость:

Обнаруженное мощное стимулирование фибрином активаторной активности STA, имеет не только научную, но и практическую значимость для улучшения режима терапии этим перспективным тромболитическим агентом.

Выявленные изменения уровней ключевых ферментов FS и RAS в жидких средах и тканях глаз кроликов в ходе развития и репарации воспалительного процесса имеют важное практическое значение для диагностических целей.

Обнаруженное улучшение процесса репарации ожоговой болезни глаз кроликов при обработке ингибиторами FS и RAS, используемыми в медицине как антифибринолитические или гипотензивные агенты, имеют практическую значимость для терапевтических целей.

Найденное улучшение процесса заживления ожоговой болезни глаз кроликов при введении ангиостатина, имеет практическое значение для терапии.

Апробация работы и публикации. Основные положения диссертационной работы были доложены и обсуждены на следующих конференциях: XLVIII Научной Конференции Московского физико-технического института (Москва, 2005): V, VI, VII и VIII Ежегодных международных молодежных конференциях ИБХФ РАН-ВУЗЫ «Биохимическая физика» (Москва, 2005, 2006, 2007, 2008 гг.); Мoscow Internаtional Conference “Biotechnology and Medicine” (Moscow, 2006); IV Московском Международном конгрессе «Биотехнология – состояние и перспективы развития», (Москва, 2007); XXI and XXII Congresses of the International Society on Thrombosis and Haemostasis (Geneva, Switzerland, 2007 and Boston, USA, 2009); VI Симпозиуме «Химия протеолитических ферментов» (Москва, 2007); ХIV Российском Национальном Конгрессе «Человек и лекарство» (Москва, 2007); XIX Congress of the International Society for Fibrinolysis and Proteolysis (Vienna, Austria, 2008); IV Всероссийской конференции по клинической гемостазиологии и гемореологии в сердечно-сосудистой хирургии (Москва 2009); XXII International Conference “Biocatalysis-2009: fundamentals & applications”(Arkhangelsk, 2009).

Публикации. Материалы диссертационной работы отражены в 26 публикациях, из них: 4 статьи (в том числе 3 работы по списку журналов ВАК) и 22 тезиса докладов на международных и российских конференциях.

Вклад автора состоит в планировании и проведении экспериментов, обработке их результатов и творческом участии в интерпретации, обсуждении и оформлении полученных данных на всех этапах исследования.

Структура и объем диссертации: Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов, результатов и их обсуждения и списка литературы, изложена на 153 страницах машинописного текста и включает 49 рисунков, 20 таблиц и список цитируемой литературы из 265 наименований.

ОСНОВНОЕ Содержание работы

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Глава 1 представляет собой обзор литературных данных о структуре и свойствах основных компонентов FS крови человека. Собраны и обобщены кинетические параметры активации Glu- и Lys-форм плазминогена его физиологическими активаторами (t-PA, u-PA и scu-PA) и константы ингибирования плазмина и активаторов плазминогена их специфическими ингибиторами. В главе 2 рассмотрены механизмы активации плазминогена активаторами бактериального происхождения (SK и STA), которые используются в современной терапии тромбозов. В главе 3 собраны литературные данные о влиянии эффекторов на активацию Glu- и Lys-форм плазминогена под действием u-PA и t-PA. В главе 4 представлены накопившиеся к настоящему времени литературные данные об участии FS в различных физиологических и патологических процессах таких, как тромболизис, ремоделирование тканей, воспаление и заживление ран, ангиогенез, рост и метастазирование опухолей. Обобщены сведения о возможных механизмах образования in vivo крингл-фрагментов тяжелой цепи плазмин(оген)а (ангиостатинов), обладающих антиангиогенной и противоопухолевой активностью. Описаны компоненты FS, найденные в жидких средах и в отдельных тканях глаза в норме и при патологии. В конце главы приведены обнаруженные к настоящему времени некоторые функциональные связи циркуляторных FS и RAS человека.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ



Pages:   || 2 | 3 | 4 |
 


Похожие работы:







 
2013 www.деньсилы.рф - «МЕДИЦИНА-ЛЕЧЕНИЕ-ОЗДОРОВЛЕНИЕ»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.