Полі-ADP-рибозилювання ядерних протеїнів за цукрового діабету

ШАНОВНІ КОЛЕГИ! НАУКОВИЙ СЕМІНАР «АКТУАЛЬНІ ПРОБЛЕМИ СУЧАСНОЇ БІОХІМІЇ» ІНСТИТУТУ БІОХІМІЇ ІМ. О.В.ПАЛЛАДІНА НАН УКРАЇНИ ПРОДОВЖУЄ СВОЮ РОБОТУ. 9 ЧЕРВНЯ 2015 Р. (ВІВТОРОК) О 10-30 НА ЗАСІДАННІ СЕМІНАРУ В АКТОВІЙ ЗАЛІ ІНСТИТУТУ БУДЕМО СЛУХАТИ ДОПОВІДЬ М.Н.С. ІБХ НАНУ ГУЗИКА МИХАЙЛА МИХАЙЛОВИЧА “ПОЛІ-ADP-РИБОЗИЛЮВАННЯ ЯДЕРНИХ ПРОТЕЇНІВ ЗА ЦУКРОВОГО ДІАБЕТУ”. ДОПОВІДЬ БУДЕ ЗРОБЛЕНО ЗА МАТЕРІАЛАМИ КАНДИДАТСЬКОЇ ДИСЕРТАЦІЇ, ЩО ПЛАНУЄТЬСЯ ДО ЗАХИСТУ В ІБХ НАНУ. ТРАДИЦІЙНО ДО ЦЬОГО ЛИСТА ДОДАЄМО ФАЙЛ, ЩО МІСТИТЬ АВТОРСЬКІ ТЕЗИ ДОПОВІДІ В ОРИГІНАЛІ. ЗАПРОШУЄМО ВАС ТА ВАШИХ КОЛЕГ ДО УЧАСТІ У РОБОТІ НАШОГО СЕМІНАРУ.

З ПОВАГОЮ – С.О.КОСТЕРІН.

Полі-ADP-рибозилювання ядерних протеїнів за цукрового діабету

Гузик Михайло Михайлович, м.н.с., Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Актуальність. На сьогодні питання профілактики та лікування хворих на цукровий діабет (ЦД) є однією з актуальних медико-соціальних проблем, оскільки ЦД належить до захворювань, які найчастіше є причиною ранньої інвалідності і летальності серед населення практично у всіх країнах світу.Останнім часом з’являється все більше досліджень із залученням інгібіторів PARP-1 у клініці захворювань різної етіології, тому вивчення процесу полі-ADP-рибозилювання ядерних протеїнів в окремих органах дозволить з’ясувати роль цього процесу у розвитку та перебігу цукрового діабету. Це сприятиме виявленню конкретних мішеней дії інгібіторів PARP-1 за функціональних порушень, викликаних розвитком ускладнень ЦД.

Мета дослідження: Метою роботи було з’ясувати стан процесів полі-ADP-рибозилювання ядерних протеїнів в окремих органах щурів за цукрового діабету та його ускладнень, а також за дії специфічних інгібіторів PARP-1.

Завдання:

1. Дослідити вплив та можливу цитопротекторну дію інгібіторів PARP-1 за умов in vitro, з використанням культури острівцевих клітин підшлункової залози;
2. Оцінити ефекти хронічного введення інгібіторів PARP-1 на характерні біохімічні показники розвитку експериментального цукрового діабету;
3. Дослідити активність системи антиоксидантного захисту в крові, печінці та серці щурів за ЦД та за умов введення інгібіторів PARP-1;
4. Охарактеризувати cтан процесів полі-ADP-рибозилювання у таких органах, як серце, печінка та мозок діабетичних щурів та за дії інгібіторів PARP-1;
5. Дослідити перебіг процесів полі-ADP-рибозилювання за розвитку діабетичної ретинопатії та за дії інгібіторів PARP-1;
6. З’ясувати чи існує процесу полі-ADP-рибозилювання ядерних протеїнів із іншими NAD-залежними процесами;
7. Провести порівняльний аналіз впливу інгібіторів PARP-1 на рівні клітин та органів за ЦД в якості його коригуючих засобів.

Методи дослідження: препаративна біохімія, спектрофотометрія, спектрофлуориметрія, протокова цитофлуориметрія, конфокалька мікроскопія, імуноблотинг протеїнів, ПЛР, імуногістохімія та статистичні методи.

Результати: Проведені комплексні дослідження дозволили встановити, що за умов ЦД на тлі інтенсифікації окислювального стресу, розвтку запальних процесів, пригнічення активності системи антиоксидантного захисту рівень активації процесів полі-ADP-рибозилювання ядерних протеїнів залежить від органу. При цьому найбільш виражені патологічні зміни відбуваються у мозку та ретині ока діабетичних щурів. Зокрема, на тлі активації процесів полі-ADP-рибозилювання та зниження вмісту NAD відбувається посилення фрагментації PARP-1 та зростання рівню NAD-залежної деацетилази SIRT2, що свідчить про розвиток нейродегенеративних процесів у мозку щурів. Показано, що пізні ускладнення ЦД супроводжуються патологічними змінами в сітківці ока діабетичних щурів, зумовлені структурною перебудовою протеїнів цитоскелету та розвитком ангіогенезу. Застосування структурно-відмінних інгібіторів PARP-1 за ЦД та його ускладнень призводило до часткової або повної нормалізації досліджуваних процесів, ефективність дії яких за ретинопатії полягала в запобіганні фрагментації як самої PARP-1 так і гліального фібрилярного кислого протеїну (GFAP), а також сприяло покращенню ангіогенного стану в сітківці. Також інгібітори частково відновлювали енергетичні процеси, коригували про- та антиоксидантну рівновагу, що свідчить про більш широкий спектр їх дії.

Таким чином, отримані дані дозволили виявити нові аспекти механізмів дії інгібіторів PARP-1 (1,5-ізохіноліндіолу, 3-амінобензаміду та нікотинаміду) в досліджуваних тканинах не тільки через інгібування PARP-1, але також й за рахунок інших опосередкованих механізмів, в яких вони приймають участь, що розширює спектр їх практичного використання. Проведені дослідження є теоретичною основою для створення нових комплексних препаратів на їх основі, що дасть можливість коригувати патологічні зміни, які виникають за цукрового діабету та його ускладнень.