УДК: 577.152.34:611.018.8:612.014.3
Год издания: 2002

ДЕЙСТВИЕ КОМПОНЕНТОВ ПЕРИЦЕЛЛЮЛЯРНОГО ПРОТЕОЛИЗА НА КЛЕТКИ НЕРВНОЙ ТКАНИ

Никандров В.Н.Петрусенко Г.П.Жук О.Н.Полукошко Е.Ф.Володкович О.И.Лукашевич И.Б.Гронская Р.И.Шпак Г.А.Тумилович М.К.Пыжова Н.С.
Рубрики: 76.03.41
Научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии
Тема НИР: «Роль взаимодействия звеньев протеолиза и белковых факторов роста в регуляции функциональных свойств нервной ткани».
Сроки выполнения НИР: 1999–2001 гг.
Научный руководитель: д-р биол. наук, проф. В.Н. Никандров.

Предварительная обработка плазминогеном (Pg) человека в концентрации 10–10 и 10–8 моль симпатобластов диссоциированной культуры краниального шейного ганглия новорожденных крыс резко снижала гибель клеток, вызванную добавкой NH4Cl (0,01 моль): через 24 ч доля погибших клеток составляла 20–30% (против 70% в контроле) и деструкцию клеток Н2О2 (0,0005 моль) в 2 раза.

Обработка Pg (10–8 моль) клеток краниального шейного ганглия в органной культуре способствовала уменьшению явлений некроза нейрональных и глиальных элементов, вызванного Н2О2 (0,0001 моль), а также предотвращала некротические изменения клеток, индуцированные глутаматом (0,0001 моль), но не явления апоптоза.

Воздействие Pg (10–9–10–7 моль) на клетки спинальных ганглиев новорожденной крысы в органной культуре вело к увеличению зоны роста из ненейрональных элементов в 1,6–1,8 раза в сравнении с контролем (срок наблюдения 7 сут).

Вместе с тем, Pg (10–8 моль) способствовал усилению хроматолиза нейронов, вызванного Н2О2 (0,0001 моль), обусловливая при этом разрушение митохондрий и активацию лизосом. Кроме того, зимоген усугублял явления апоптоза клеток спинальных ганглиев, индуцированного глутаматом.

Обработка Pg культуры глиомы С6 не изменяла морфологию и пролиферацию клеток на протяжении 5 сут. Совместное действие зимогена (10–10 моль) с фактором роста нервов (NGF, 10 нг/мл) уже через 24 ч вело к подавлению синтеза ДНК и РНК в глиоцитах на 60%, а через 5 сут — только ДНК на 45%. Увеличение концентрации Pg до 10–8 моль + NGF через 24 ч вызвало подавление синтеза ДНК и РНК на 60 и 79% соответственно. На 5-е сутки отличия не были достоверны в сравнении с контролем. Воздействие 10–10 моль зимогена вело к подавлению I-кальпаиновой активности на 90%. Добавление к культуре глиомы активатора Pg стрептокиназы (SK) в концентрации 10 МЕ/мл вызвало через 5 сут угнетение синтеза ДНК и РНК на 46 и 34% соответственно, а в концентрации 1000 МЕ/мл — только ДНК на 45%. Изменения в первые 24 ч, а также под действием 100 или 500 МЕ/мл SK были недостоверны.

Добавление Pg (10–11–10–6 моль) к культуре феохромоцитомы РС12 способствовало снижению гибели клеток, вызванной депривацией эмбриональной сыворотки: гибель уменьшалась на 70–95%. Даже через 7 сут сохранялось более 40% жизнеспособных клеток при полной гибели их в контроле. Pg в сочетании с NGF способствовал подготовке клеток к дифференцировке. Предварительно праймированные NGF клетки РС12 (трансформирующиеся в нейтрональные) после обработки Pg (10–6 моль) отличались увеличением активности ацетилхолинэстеразы на 25%, лактат- и NADPH-дегидрогеназ — на 38–49%, а также более интенсивным формированием отростков. Обработка Pg клеток РС12 также сопровождалась угнетением синтеза ДНК лишь в первые 24 ч на 14–35% (в зависимости от концентрации Pg). При этом краткая экспозиция (1 ч) клеток с NGF с последующей сменой питательной среды и добавкой Pg (10–11 моль) вела к восстановлению синтеза ДНК, подавленного в присутствии NGF на 36%. Если NGF в указанных клетках снижал только синтез ДНК, то Pg (с NGF или без него) угнетал синтез ДНК, РНК и белка на 12–34%, 18–40% и 19–46% соответственно в зависимости от концентрации зимогена. Внесение Pg через 24 ч сопровождалось, как правило, ростом кальпаиновой I и II активности в 2,2–6,5 раз и 1,5–2,5 раз соответственно в зависимости от концентрации зимогена. Воздействие на клетки феохромоцитомы SK (20 мин) вело во всех случаях к угнетению АТР-активируемого протеолиза на 30–80%, а при концентрации SK 2000 МЕ/мл — к полному подавлению. Через 3 сут уровень этого показателя не отличался от контроля. NGF в концентрации 10 нг/мл не влиял на этот показатель, тогда как совместно с 10 МЕ/мл SK вызвал повышение его на 20%. Краткая экспозиция (20 мин) клеток с Pg лишь при его концентрации 10–8 моль вела к повышению кальпаиновой I активности на 40% (эффект равен действию 100 нг/мл NGF), а при меньших концентрациях — к угнетению на 80%. В этих же условиях воздействие 100 нг/мл NGF + Pg вело практически к полному подавлению кальпаиновой II активности.

Методом лизиса фибриновых пластин показано, что клетки РС12 обладали высокой Pg-активаторной способностью и экскретировали активатор в культуральную жидкость. Однако при добавках экзогенного Pg в последней не обнаруживалась активная протеиназа — плазмин. Сходные результаты получены и в экспериментах с клетками спинальных ганглиев.

Установленная впервые сложная неоднозначная картина структурно-функционально-метаболических перестроек исследованных клеток нервной ткани при воздействии SK и Pg создает предпосылки для глубокого исследования роли звеньев перицеллюлярного протеолиза в жизнедеятельности клеток этой ткани, различающихся не только морфологически, но и функционально.


Область применения: физиология клетки, экспериментальная нейробиология, нейрофармакология, нейротрансплантология.
Рекомендации по использованию: при обосновании применения компонентов протеолиза в терапевтических целях при патологии головного мозга, культивирования нервной ткани и ее пересадках.
Предложения по сотрудничеству: совместные исследования биологического действия компонентов перицеллюлярного протеолиза на функцию клеток нервной ткани и структур мозга с различными научными коллективами по нормальной и патологической физиологии, нейробиологии и физиологии клетки, со сп


в начало med.by баннеры учреждения авторы расширенный поиск
Достижения медицинской науки Беларуси.
Copyright © 1997-2019 НИО РНМБ
Вопросы и комментарии просьба отправлять Администратору сайта