ОНТОГЕНЕЗ, 2012, том 43, № 4, с. 235-249
ТЕЗИСЫ ДОКЛАДОВ КОНФЕРЕНЦИИ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ИНСТИТУТА БИОЛОГИИ РАЗВИТИЯ ИМ. Н.К. КОЛЬЦОВА РАН
(12-13 ДЕКАБРЯ 2011 г.)
АКТИВНОСТЬ ПРОТЕАСОМ В ОПУХОЛЯХ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ ЧЕЛОВЕКА: СВЯЗЬ С КЛИНИКО-МОРФОЛОГИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ
© 2012 г. Ю. В. Богомягкова
Лаборатория биохимии
Исследование молекулярных механизмов злокачественной трансформации клеток и роста опухолей до сих пор остается одной из самых актуальных проблем биологии и медицины. В связи с этой проблемой наиболее перспективным представляется изучение многофункциональных ферментативных систем. К их числу относятся проте-асомы, мультисубъединичные мультипротеазные комплексы, регулирующие клеточные процессы путем гидролиза белков и/или образования пептидов — участников этих процессов. По набору протеолитических субъединиц протеасомы можно разделить на четыре типа: протеасомы, содержащие конститутивные субъединицы X, Y, Z; протеасомы, содержащие иммунные субъединицы LMP7, LMP2, LMP10, протеасомы содержащие субъединицы X, LMP2, LMP10, и протеасо-мы, содержащие субъединицы LMP7, Y, Z. При этом субъединицы X и LMP7 проявляют химот-рипсин-подобную активность, субъединицы Y и LMP2 — каспаза-подобную активность, субъединицы Z и LMP10 — трипсин-подобную активность. Изменение соотношения указанных типов протеасом приводит к изменению активностей общего пула протеасом. Цель настоящего исследования — изучить изменения каспаза-подобной активности протеасом в различных опухолях щитовидной железы человека по сравнению с контрольными тканями и выявить их возможную
связь с клинико-морфологическими параметрами. В работе использовали послеоперационный материал: фолликулярную аденому и папиллярную карциному на стадиях Т3М0М0 и Т2^М0. Каспаза-подобную активность оценивали по гидролизу флуорогенного коммерческого субстрата Z-Leu-Leu-Glu-AMC. Обнаружено, что каспаза-подобная активность протеасом в фолликулярной аденоме (доброкачественной опухоли) достоверно не изменяется по сравнению с прилежащей тканью (условным контролем). Однако она возрастает в 2.5 раза в папиллярной карциноме на стадии Т3М0М0 (неметастазирующей опухоли) и в 14 раз — на стадии Т2^М0 (метастазирующей опухоли). Таким образом, выявлена связь изменений каспаза-подобной активности протеасом в опухолях с клинико-морфологическими параметрами. С помощью Вестерн-блоттинга показано, что увеличение каспаза-подобной активности в злокачественных опухолях сопровождается изменением соотношения субъединиц, проявляющих эту активность: содержание субъединицы LMP2 увеличивается, в то время как содержание субъединицы У уменьшается или не изменяется. Дальнейшая разработка данной проблемы может быть полезна для диагностики злокачественных новообразований щитовидной железы человека и для прогнозирования степени их агрессивности.
МОРФО-ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ НЕЙРОНОВ ТУБЕРОИНФУНДИБУЛЯРНОЙ ДОФАМИНЕРГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ПРИ НЕЙРОДЕГЕНЕРАТИВНЫХ ПРОЦЕССАХ В МОЗГУ МЫШЕЙ © 2012 г. Е. А. Дегтярева, Т. С. Пронина, М. В. Угрюмов
Лаборатория гормональных регуляций
Одним из наиболее широко распространенных нейродегенеративных заболеваний является болезнь Паркинсона (БП), которая развивается в первую очередь в результате гибели дофаминер-гических (ДА-ергических) нейронов нигрострит-ной системы мозга, участвующей в регуляции
двигательной (моторной) активности. В последние годы показано, что нейродегенеративный процесс не ограничивается этими нейронами, а распространяется и на другие популяции нейронов, причем расположенные не только в мозгу, но и на периферии, что обусловливает системный
236
характер БП. Так, в гипоталамусе при БП обнаружены тельца Леви — маркеры дегенерации нейронов и отмечено уменьшение содержания ДА и но-радреналина (НА), участвующих в норме в инги-биторном контроле секреции пролактина гипофиза. Дефицит этих химических сигналов приводит к развитию гиперпролактинемии, что и было обнаружено у ряда больных при БП. Совокупность приведенных фактов позволяет предположить, что при БП подвергаются дегенерации и ДА-ергические нейроны тубероинфундибуляр-ной ДА-ергической системы (ТИДА) гипоталамуса. Однако до сих пор не ясно, в какой степени и на каком этапе развития БП страдают ДА-ерги-ческие нейроны ТИДА.
Целью данной работы явилась проверка гипотезы авторов, согласно которой развитие паркинсонизма в результате дегенерации ДА-ергических нейронов нигростриатной системы сопровождается развитием функциональной недостаточности ДА-ергических нейронов ТИДА и гиперпролакти-неимии. В этом контексте предполагалось охарактеризовать морфо-функциональной состояние ДА-ергических нейронов ТИДА на мышах линии С57В1/6, у которых с помощью 1-метил-4-фенил-1,2,3,6-тетрагидропиридина(МФТП) вызывали
развитие паркинсонизма в досимптомной и ранней симптомной стадиях. Для этого самцам мышей вводили подкожно с двухчасовым интервалом раствор МФТП на 0.9%-ном №С1 в дозе 12 мг/кг двукратно или четырехкратно. На 14-ый день после последней инъекции МФТП определяли уровень катехоламинов в ТИДА с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии с электрохимической детекцией и морфологические изменения нейронов ТИДА с помощью иммуно-цитохимии.
Проведенное нами исследование не показало изменений в содержании ДА на досимптомной стадии, однако, выявило биохимические изменения (снижение уровня ДА на 50% и увеличение "оборота" ДА на 149% по сравнению с контролем) в ТИДА на экспериментальной модели ранней симптомной стадии паркинсонизма. Однако, при использовании данных моделей досимптом-ной и ранней симптомной стадий паркинсонизма в ТИДА не были выявлены изменения в числе нейронов и аксонов.
Работа выполнена при поддержке грантов РФФИ-офи 09-04-12106-офи_м, РГНФ 09-06-00543а, РФФИ-офи 09-04-13851-офи_ц.
ЭКСПРЕССИЯ ГЕНА ИНСУЛИНОПОДОБНОГО ФАКТОРА РОСТА 1 ПРИ КАНЦЕРОГЕНЕЗЕ ПЕЧЕНИ У МЫШЕЙ © 2012 г. Л. С. Зиневич
Лаборатория молекулярно-генетических механизмов онтогенеза
Целью настоящей работы является определение уровня экспрессии гена ростового фактора ИФР-1 при химическом канцерогенезе печени мышей линии С57В16, вызванном введением ди-этилнитрозамина. Методом ПЦР в реальном времени показано, что на переходной стадии от аденомы печени к гепатоцеллюлярной карциноме (ГК) и на стадии ГК экспрессия ИФР-1 в опухолевой ткани снижена по сравнению с окружающей ее тканью в 8 (ф < 0.05) и 10 раз (ф < 0.001), соответственно, а с тканью печени здоровых мышей стадия ГК различается в 5 раз на (ф < 0.005). Экспрессия ИФР-1 в ткани, окружающей опухоль, имеет тенденцию к повышению на стадии ГК по
сравнению с тканью печени здоровых мышей ^ < <0.1). Снижение экспрессии ИФР-1 в опухоли может быть связано с утратой способности к синтезу и секреции этого фактора в кровь, что свойственно нормальным гепатоцитам, а повышение экспрессии ИФР-1 в окружающей ткани может свидетельствовать о паракринной стимуляции роста опухоли ее микроокружением. ИФР-1 имеет изоформы — продукты альтернативного сплайсинга — секретируемую, выделяемые в кровоток, и локально-активные, вырабатывающиеся во многих тканях, в том числе в печени. Получены предварительные данные об экспрессии изоформ ИФР-1 при химическом канцерогенезе печени мышей.
ИММУННЫЕ ПРОТЕАСОМЫ: КАК "ВЫКРУТИТЬСЯ" В РАЗЛИЧНЫХ ИММУНОЛОГИЧЕСКИХ СИТУАЦИЯХ
© 2012 г. Я. Д. Карпова
Лаборатория биохимии Ежедневно организм млекопитающих подвергается многим опасностям: атакам чужеродных микробов, вирусов, кроме того, собственные клетки могут претерпевать злокачественные преобразования, которые представляют не меньшую угрозу. Миссию по защите организма выполняет
специализированная сложноустроенная система — иммунная система. Она имеет тонкую настройку, поскольку должна не только избавить организм от неприятностей, направив на них полноценный иммунный ответ, но и не навредить, вовремя включив механизм толерантности
к "своему". Многие работы посвящены поиску ответа на вопрос, каким же образом происходит регуляция иммунной системы? Ясный ответ до сих пор не получен. Мы решили подойти к проблеме, исследуя иммунные протеасомы, особой функцией которых является образование антигенных эпитопов, в различных иммунологических ситуациях: в процессе становления иммунной системы, когда происходит переход от "знакомства со своим" к возможности развития иммунных реакций; в условиях индуцированной донор-специфической портальной толерантности, когда организм становится иммунологиче-ски невосприимчивым и не развивает иммунный ответ на чужеродные донорские антигены; в развитии иммунитета против опухоли Walker 256, привитой крысам линии Brattleboro, и при неэффективности иммунной системы против этой опухоли у крыс линии WAG. Методом Вестерн-блоттинга показано, что при становлении иммунной системы в раннем развитии увеличивается экспрессия иммунных протеасом в печени (теряющей статус иммунного органа в неонатальный период) и селезенке (вторичном лимфоидном органе). Причем иммунные протеасомы экспресси-руются в этих органах уже в эмбриональном развитии, а при индукции воспаления у матери введением липополисахарида на 12-й день беременности уровень иммунной субъединицы LMP2 увеличивается на фоне падения уровня иммунной субъединицы LMP7 в печени плодов через 5 дней, через 7 дней увеличивается уровень LMP7 на фоне падения уровня LMP2. Таким образом, уже в эмбриональный период возможно вызвать изменение экспрессии иммунных проте-асом, что свидетельствует о пластичности моле-
237
кулярных компонентов развивающейся иммунной системы. Методом иммунофлуоресценции показана связь увеличения количества иммунных протеасом в печени с увеличением их экспрессии в гепатоцитах, а в селезенке — с ее наполняемостью лимфоцитами, обогащенными иммунными протеасомами. Обнаруженные изменения содержания иммунных протеасом сопровождаются изменением химотрипсин- и каспаза-подобной активностей протеасом.
Индукция донор-специфической портальной толерантности и последующая трансплантация овариальной ткани под капсулу почки от того же донора приводят к увеличению количества LMP2 в печени и прижившемся трансплантате по сравнению с контрольными образцами
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.