Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Дисертаційні роботи України
Біологічні науки
Цитологія, клітинна біологія, гістологія

Диссертационная работа:

Камінський Віталій Олексійович. Механізми індукції апоптозу у лімфомних клітинах під впливом алкалоїдів чистотілу : Дис... канд. біол. наук: 03.00.11 / Львівський національний ун-т ім. Івана Франка. — Л., 2006. — 150арк. : рис. — Бібліогр.: арк. 130-150.

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальність теми. Сполуки природного, зокрема рослинного походження займають важливе місце у сучасній хіміотерапії пухлин. Зростання інтересу до цих сполук пов’язане із відкриттям і детальним вивченням низки цитостатиків рослинного походження та успішним впровадженням у практику таких антибластичних препаратів як колхамін, вінбластин, вінкристин, подофілін та ін. Серед сполук рослинного походження слід виділити алкалоїди – групу біологічно-активних речовин, що мають у своїх гетероциклах атом нітрогену. Екстракт чистотілу (Chelidonium majus L.) містить у своєму складі близько 36 диізохінолінових алкалоїдів (Потопальський, 1992, Taborska et al, 1994) з протопіновою, протобербериновою та бензофенантридиновою структурою. Серед алкалоїдів чистотілу за вмістом переважають хелідонін, сангвінарин, хелеритрин, берберин та коптизин.

В останні роки було з’ясовано деякі механізми біологічної дії окремих алкалоїдів чистотілу на клітини-мішені. Зокрема, встановлено, що алкалоїд хелідонін взаємодіє з цитоскелетним білком тубуліном і зумовлює зупинку клітин у фазі мітозу (Panzer et al, 2001). Хелеритрин, сангвінарин, берберин та коптизин впливають на процеси дихання в мітохондріях (Barreto et al, 2003). Сангвінарин та хелеритрин, завдяки наявності імінних груп, здатні інгібувати активність ензимів та інших білків, які мають в активному центрі нуклеофільні групи (Фаддеева и др., 1997). Деякі алкалоїди чистотілу діють як інгібітори протеїнкіназ, блокують активність транскрипційного фактора NF-kB, який є компонентом сигнальних шляхів, залучених до індукції проліферації клітин або їх загибелі (Chaturvedi et al, 1997). У низці робіт (Bhadra et al, 2005, Das et al, 2003, Mazzini et al, 2003, Schmeller et al, 1997, Sen et al, 1994) автори звернули увагу на здатність окремих алкалоїдів чистотілу взаємодіяти з ДНК шляхом проникнення їх планарних молекулярних структур у ланцюги ДНК.

На лімфопроліферативні захворювання припадає вагома частка злоякісних новоутворень, вона становить близько 7,5 %, причому смертність від цих захворювань становить близько 7 % загальної смертності хворих на злоякісні пухлини (Greenlee R.T. et al, 2000). Пошук і створення хіміопрепаратів на основі алкалоїдів чистотілу, що проявляють протипухлинну властивість in vitro та in vivo (Cordes et al, 2002, Hohenwarter et al, 1992, Kurochkin et al 2000, Nowicky et al, 1996, Roublevskaia et al, 2000, Ernst et al, 2005, Grinevich et al, 2005) залишається актуальною проблемою. Здатність алкалоїдів пригнічувати ріст новоутворень лімфоїдної тканини вивчена недостатньо, зокрема маловивченими залишаються механізми дії алкалоїдів чистотілу, залучені до індукції загибелі пухлинних клітин. Нез’ясованими є внутрішньоклітинні шляхи реалізації апоптозу клітин під впливом окремих алкалоїдів, потребує уточнення питання, які з алкалоїдів чистотілу є найбільш ефективними індукторами апоптозу і чи існують інші типи загибелі клітини, які можуть індукуватися під впливом алкалоїдів чистотілу.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана у рамках держбюджетної теми Бх-116Б кафедри біохімії Львівського національного університету ім. І. Франка “Ензиматичні системи організму при дії іонізуючого випромінювання та інших патологічних чинників” № держреєстрації 0103V001918 (2003-2004 pp.). Окремі дослідження були проведені у межах теми відділу регуляції проліферації клітин Інституту біології клітини НАН України “Дослідження процесів, що відбуваються під час апоптозу, індукованого антинеопластичними препаратами з різним механізмом дії” № держреєстрації 0106U002599 (2005-2007 рр.).

Мета та завдання дослідження. Метою даної роботи було дослідити на клітинному і молекулярному рівнях механізми індукції апоптозу лімфомних клітин основними алкалоїдами чистотілу – хелідоніном, сангвінарином, хелеритрином та коптизином.

Для досягнення поставленої мети вирішували такі завдання:

  1. вивчити цитотоксичну дію алкалоїдів чистотілу щодо ліній клітин перещеплюваної мишачої лімфоми NK/Ly, культур лімфомних клітин людини ліній МТ-4, CCRF-CEM і Jurkat;

  2. дослідити вплив окремих алкалоїдів чистотілу на розподіл лімфомних клітин за фазами клітинного циклу та їх вплив на прояв апоптозу;

  3. вивчити вплив алкалоїдів чистотілу на рівень та активність білків, що регулюють апоптоз лімфомних клітин;

  4. з’ясувати вплив алкалоїдів чистотілу на інтенсивність процесів окисного фосфорилювання та кальцієву ємність ізольованих мітохондрій, трансмембранний потенціал мітохондрій лімфомних клітин та синтез ATP;

  5. дослідити здатність алкалоїдів чистотілу інтеркалювати в структуру ДНК лімфомних клітин;

  6. вивчити деструктивні стадії загибелі лімфомних клітин під впливом алкалоїдів чистотілу.

Об’єкт дослідження: механізми загибелі лімфомних клітин.

Предмет дослідження: вплив окремих алкалоїдів чистотілу на апоптоз лімфомних клітин.

Методи дослідження: виділення ДНК, виділення мітохондрій, спектрофотометрія, культивування клітин in vitro, світлова, флуоресцентна та електронна мікроскопія, електрофорез ДНК та білків у гелі, Вестерн-блот-аналіз білків, проточна цитофлуориметрія.

Наукова новизна одержаних результатів. Встановлено основні шляхи індукції апоптозу лімфомних клітин під впливом чотирьох основних алкалоїдів чистотілу. Показано, що хелідонін та сангвінарин є найбільш ефективними індукторами апоптозу лімфомних клітин людини in vitro. Вперше показано, що індукція апоптозу сангвінарином, хелеритрином та коптизином реалізується на мітохондріальному рівні, про що свідчить вивільнення цитохрому с із мітохондрій та активація ініціюючої каспази-9. Індукція апоптозу лімфомних клітин під впливом досліджених алкалоїдів може реалізуватись також із залученням каспази-8, яка приймає участь у здійсненні рецептор-опосередкованого шляху апоптозу.

Виявлено, що у механізмах дії сангвінарину, хелеритрину та коптизину на лімфомні клітини залучені пошкоджуючий вплив на мітохондрії та інтеркаляція у структуру ДНК лімфомних клітин. Сангвінарин і хелеритрин є сильними інтеркаляторами ДНК лімфомних клітин, спричиняють одно- та двониткові розриви в ланцюгах ДНК, впливають на трансмембранний потенціал мітохондрій лімфомних клітин, а також на синтез ATP вже на ранніх етапах дії. Хелідонін зупиняє клітинний цикл клітин лінії МТ-4 лімфоми людини у G2/M фазі, викликає активацію проапоптичного білка Bad, однак не інтеркалює у структуру ДНК лімфомних клітин,.

Практичне значення одержаних результатів. З’ясовано механізми індукції апоптозу лімфомних клітин in vitro за умов дії основних алкалоїдів чистотілу. Встановлено, які саме з алкалоїдів чистотілу є найсильнішими індукторами апоптозу, що дозволяє розробити рекомендації щодо їх випробовування на протипухлинну активність in vivo.

Одержані результати, що стосуються механізмів індукції процесів апоптозу використовуються при викладанні матеріалу спецкурсу "Молекулярні механізми регуляції проліферації і диференціації клітин" для магістрів на кафедрі біохімії біологічного факультету Львівського національного університету імені Івана Франка та спецкурсу “Біологія індивідуального розвитку” для магістрів на кафедрі біології природничо-географічного факультету Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського.

Особистий внесок здобувача. Дисертант самостійно опрацював літературу за темою дисертаційної роботи, виконав експериментальну частину і статистичну обробку отриманих результатів. Аналіз і обговорення отриманих даних проведено спільно з науковим керівником, членом-кореспондентом НАН України Стойкою Р.С. Окремі розділи роботи детально обговорено з доктором біологічних наук Луциком М.Д. К.б.н. Фільченков О.О. надав допомогу у проведенні експериментів на проточному цитофлуориметрі. Електронну мікроскопію здійснено за допомоги к.б.н. Кулачковського О.Р. Виділення мітохондрій та вивчення деяких їхніх властивостей проведено за участю Крив’як Н.В.

Апробація результатів дослідження. Основні положення дисертації були представлені на міжнародній конференції “Ionic Soft matter: Novel trends in theory and applications” (Lviv, Ukraine, April 14-17, 2004), конференції “Сучасний стан і проблеми експериментальної та клінічної біохімії” (Тернопіль, 11-12 листопада 2004 р.), наукових сесіях Наукового Товариства ім. Шевченка (Львів, 2005 та 2006 рр), на 5-ій Міжнародній Парнасівській конференції (Київ, 2005), конференції молодих науковців "Сучасні проблеми біохімії та біотехнології" (Київ, 2005), Міжнародному науково-практичному форумі “Основи молекулярно-генетичного оздоровлення людини і довкілля” на базі Інституту молекулярної біології та генетики НАН України (Київ, 31 травня-1 червня 2005 р.), щорічних звітних конференціях біологічного факультету Львівського національного університету ім. І. Франка (Львів, 2005-2006), VII Міжнародній конференції молодих онкологів "Сучасні проблеми експериментальної і клінічної онкології" (Київ, 2006), конференції "Отечественные противоопухолевые препараты" (Москва, 2006), звітній конференції молодих вчених Інституту біології клітини НАН України (Львів, 2006).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 11 наукових праць, з них 4 статті у фахових виданнях і 7 тез у матеріалах конференцій.

Подобные работы
Кравчук Жанна Миколаївна
Роль активних форм кисню в індукції захисних реакцій в культурі клітин Allium cepa L.
Кіт Юрій Ярославович
Антитіла молока і сироватки крові людини: характеристика каталітичної активності та вплив на ріст і виживання клітин
Кундельчук Оксана Петрівна
Вплив аміпрофосметилу і трифлюраліну на стан мікротрубочок, поділ клітин і ріст коренів у чутливих та стійких до цих гербіцидів рослин
Осип Юрій Леонідович
Вплив алкалоїдів і тритерпенів чистотілу (Chelidonium majus L.) на проліферативну активність та метаболічні показники клітин in vitro
Баєва Олена Юріївна
Індукція і прояв радіоадаптивної відповіді клітин інбредних та гетерозисних рослин Helianthus annuus L.
Дячок Юлія Віленівна
Роль Са2+ як вторинного месенджера в індукції захисних реакцій в культурі клітин Allium cepa L.
Ємельянов Володимир Ігорович
Роль змін внутрішньоклітинної концентрації Ca2+ в індукції хітиназної активності та накопиченні калози в культурі клітин томатів (Lycopersicon esculentum L.)
Чупашко Оксана Ярославівна
Кальцій- залежні процеси в нормальних та пухлинних клітинах під впливом поліпептидних факторів росту
Першин Оксана Іванівна
Біохімічні механізми впливу свинцю на клітини крові щурів.
Вітко Юлія Михайлівна
Об'ємрегульовані хлорні канали в клітинах карциноми простати: вплив кальційхелатуючих речовин, pH і протеаз

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net