Рубрика: Блог

Сахар, стресс и окислительная модификация белков организма

В настоящее время признано, что окислительное повреждение различных макромолекул, составляющих структурную основу всех живых организмов (нуклеиновых кислот, белков, липидов) – это основное проявление т.н. окислительного стресса. Последний понимается как нарушение обмена веществ и энергии, накопление активных повреждающих агентов (свободных радикалов, прооксидантов и т.п.), инициирующих повреждение живых организмов на различных уровнях их организации (начиная, в первую очередь, с молекулярного) и ведущих, тем самым, к развитию различных патологических состояний. Окислительное повреждение ДНК и липидов к настоящему времени хорошо изучено, а следствия их повреждения хорошо поняты. В то же время окислительная модификация белков представляется не столь важной и значимой, и, по этой причине, гораздо менее изученной (особенно в аспекте анализа связи их окисления и функциональным состоянием организма, как-то: старение, гипероксия и гипоксия, повышение температуры, а также разного рода патологии). К настоящему времени уже достаточно четко и объемно сформировано представление об окислительной деструкции протеинов как о раннем и наиболее надежном индикаторе окислительного стресса. Поскольку белки присутствуют во всех тканях и органах, именно их модификация может выступать надежным индикатором патологических процессов как на местном (локальном), так и общеорганизменном уровне. Поскольку белки выполняют специфические функции (зачастую имеющие ясно видимое и легко фиксируемое проявление), оценка качественных и количественных аспектов окислительной модификации белков имеет ряд преимуществ. Показано, что при широком спектре патологий самой разнообразной этиологии именно окислительная модификация именно протеинов (а не липидов и нуклеиновых кислот) является одним из самых ранних и надежных маркеров их наличия и даже еще только возникновения. Кроме того, установлено, что окислительно модифицированные протеины могут находиться в живых организмах более-менее длительное время (часы, дни и даже годы (например, липофусцин)), в то время как первичные интермедиаты окислительного стресса (свободные радикалы, продукты ПОЛ) существуют в свободном состоянии гораздо менее продолжительно (обычно несколько минут, максимум несколько часов). Это обстоятельство также позволяет рассматривать феномен окислительной модификации протеинов в живых организмах в качестве относительно стабильных диагностических параметров их структурно-функционального состояния, что имеет большое значение в клинической практике. Вышеизложенное, таким образом, свидетельствует о важности места окислительной протеиновой модификации в генезе многих патологических состояний, связанных, в первую очередь, со свободно-радикальными повреждениями. В настоящее время несомненной представляется взаимосвязь между уровнем продуктов окисления белков и широким рядом функциональных состояний организмов. Так, старение, гипер- и гипоксия, повышение температуры, патологические состояния (в первую очередь, сердечно-сосудистые заболевания, ишемия/реперфузия, диабеты, нейродегенеративные состояния) четко связаны с увеличенным уровнем окислительно модифицированных белков. Однозначно утверждать, что именно модификация белков служит первопричиной отмеченных изменений сложно (точнее, что только модификация белков), но во многих случаях для этого все-таки существуют серьезные основания. Имеется достаточно примеров, когда снижение степени окисленности белков коррелировало с улучшением состояния организма. Поэтому считается, что уровень окисленных белков (и качественный характер такой окисленности) по меньшей мере может служить маркером названных изменений и, тем самым, быть полезным в деле разработки защитных мероприятий, иметь прогностическое значение при заболеваниях, использоваться для профилактики и оценки правильности и эффективности лечения.
Read More

ПОЧЕМУ МЫ ПЛОХО СПИМ?

С 2008 года по инициативе Международной ассоциации медицины сна (англ. World Association of Sleep Medicine) ежегодно в пятницу второй недели марта отмечается всемирный день сна – в этом году отмечается 17 марта.
Read More

Перитонеальные клетки перитонеальной полости крыс как система для моделирования ответов иммунной системы на действие радиационного фактора

Перитонеальная или брюшинная полость (cavitas peritonei) находится в абдоминальной области, ограничена мембраной, выстлана мезотелием и содержит небольшое число серозной жидкости – специфического секрета, который увлажняет брюшину, что обеспечивает свободное движенье соприкасающихся органов. В полости находятся печень, селезёнка, большая часть ЖКТ и другие внутренние органы. Близость ЖКТ с его содержимым и огромной массой микроорганизмов определяет необходимость тщательного иммунного надзора. Роль первичного барьера выполняют слизистая кишечника (эпителий и лимфоидная ткань), а перитонеальная полость и печень роль следующего уровня защиты. Перитонеальная полость крыс содержит относительно большое количество клеток иммунной системы (3-8*107 кл.), включая макрофаги. Наличие большого количества наивных макрофагов вместе с простотой получения клеток перитонеальной полости определяет её, как основной источник для получения популяции резидентных тканевых макрофагов [1]. Многообразие биологических реакций этих клеток, а также их участие во многих физиологических и патофизиологических процессах определяет их, как перспективную мишень для разработки новых методов лечения ряда тяжелых заболеваний. Тканевые фагоциты участвуют в формировании реакции тканей на воздействие ионизирующих излучений [2, 3], ультрафиолетового излучения и неионизирующих электромагнитных полей промышленной частоты [4], сотовой связи [5]. Основным механизмом их участия в патологических процессах являются воспалительные реакции, сопровождающиеся усилением продукции активных форм кислородо и азота [3, 6]. Эти изменения ассоциированы с развитием геномной нестабильности. Также рядом работ показано участие тканевых фагоцитов в процессах старения, канцерогенеза [7], генезе болезней системы кровообращения.
Read More

Микробиологическая сорбция и концентрирование тяжелых металлов и радионуклидов

Загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами и радионуклидами является острой проблемой для биосферы. К настоящему времени накоплен значительный материал о потенциале биотехнологических методов очистки растворов, содержащих уран, стронций, цезий и йод. Такие методы считаются наиболее экономически выгодными и экологически безопасными. Поэтому микробная трансформация тяжелых металлов и радионуклидов является предметом повышенного внимания многих научных коллективов.
Read More

СПЕЦИФИЧЕСКИЕ БЕЛКИ КРОВИ – АЛЬБУМИН И ЕГО СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ

Практически все патологические процессы, в том числе и радиационные поражения организма, сопровождаются образованием и выделением в кровь продуктов обмена, формируя синдром эндогенной интоксикации различного генеза и сложного многокомпонентного биохимического спектра. Основными системами связывания и транспорта веществ различной химической природы в организме являются иммунные антитела, буферные системы, форменные элементы крови, плазменные белки. Доминирующее место среди них занимает сывороточный альбумин.
Read More

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЧВЕННОЙ ФАУНЫ В ЦЕЛЯХ БИОИНДИКАЦИИ РАДИОАКТИВНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ

Значимость радиационного фактора для функционирования современной биосферы определяет актуальность радиоэкологического мониторинга.

В связи с тем, что именно биологический компонент экосистем наиболее подвержен воздействию радиационного фактора, объективно значимой становится целесообразность биологического мониторинга радиоактивного загрязнения.
Read More

Эпидемиологическое и эпизоотическое значение трематоды Opisthorchis felineus

Пресноводный переднежаберный моллюск Bithynia leachi – обычный компонент биоценозов – служит первым промежуточным хозяином для трематоды Opisthorchis felineus (описторхис кошачий, двуустка сибирская), которая вызывает заболевание описторхоз.
Read More

ПРОФИЛАКТИКА СТАРЕНИЯ ДЛЯ ВСЕХ

Одной из самых значимых и, к сожалению, неизбежных для человека проблем является СТАРЕНИЕ. С ним связана масса неприятностей – ухудшение здоровья и угасание жизненных функций. В развитых странах повышение продолжительности жизни должно подразумевать именно активное долголетие. Ежедневно сотни миллионов людей по всему миру лихорадочно ищут любую информацию о том, как отсрочить наступление старения, минимизировать его факторы, не допустить связанного с ним преждевременного ухудшения качества жизни. На исследование проблемы, её информационное сопровождение и рекламу ежегодно тратятся миллиарды долларов. Но обилие информации не всегда идёт на пользу – интересом людей к этой теме часто пользуются шарлатаны, обманщики, разного рода около- и псевдонаучные фрики. Тем большую ценность представляют научно обоснованные сведения, добытые и проверенные на практике коллективами серьёзных учёных.

Read More

НЕЙРОННЫЕ СЕТИ В СПЕКТРОМЕТРИИ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ: СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ

Введение

Качественный и количественный анализ радиоактивных изотопов требуется при описании и оценке радиационной обстановки для контроля окружающей среды в радиоэкологии, радиационной медицине и других смежных дисциплинах, а также для организации защиты от ионизирующего излучения в радиационной безопасности. На сегодняшний день для измерения ядерных излучений повсеместно нашли широкое применение спектрометрические методы анализа. Тем не менее, спектрометрические исследования являются непростой задачей вследствие самой природы ионизирующего излучения. И несмотря на то, что с каждым годом совершенствуются по всем направлениям методы подготовки образцов к анализу (пробоподготовка, радиохимическое разделение, изготовление счетных мишеней), а также увеличиваются чувствительность и разрешение детекторов и других аппаратных компонентов современных спектрометров, обработка спектрометрической информации невозможна без вмешательства человека. Ю.А. Зайцев [1] отмечает, что при машинной обработке аппаратурных спектров разнообразие условий обработки резко снижает производительность труда, усложняет операторскую работу, приводит к грубым ошибкам.
Read More