Активність протеїнкіназ у цитозолі клітин слизової оболонки шлунка щурів за умов експериментальної виразки
The definition of the activity of protein kinases in cytosol of cells of mucosa under different experimental models of stomach ulcer has shown that only the activity of tyrosine kinase is increased. Thus, this enzyme is a sensitive link in the cascade of biochemical reactions under the development o...
Gespeichert in:
| Datum: | 2007 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2007
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/1888 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Активність протеїнкіназ у цитозолі клітин слизової оболонки шлунка щурів за умов експериментальної виразки / В.А. Ковальова, Л.І. Гавриш, Л.І. Остапченко // Доп. НАН України. — 2007. — N 1. — С. 171–174. — Бібліогр.: 11 назв. — укp. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1888 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Ковальова, В.А. Гавриш, Л.І. Остапченко, Л.І. 2008-09-03T13:06:07Z 2008-09-03T13:06:07Z 2007 Активність протеїнкіназ у цитозолі клітин слизової оболонки шлунка щурів за умов експериментальної виразки / В.А. Ковальова, Л.І. Гавриш, Л.І. Остапченко // Доп. НАН України. — 2007. — N 1. — С. 171–174. — Бібліогр.: 11 назв. — укp. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/1888 616.33-002.44:539.1.047 The definition of the activity of protein kinases in cytosol of cells of mucosa under different experimental models of stomach ulcer has shown that only the activity of tyrosine kinase is increased. Thus, this enzyme is a sensitive link in the cascade of biochemical reactions under the development of the given pathological process. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Біохімія Активність протеїнкіназ у цитозолі клітин слизової оболонки шлунка щурів за умов експериментальної виразки Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Активність протеїнкіназ у цитозолі клітин слизової оболонки шлунка щурів за умов експериментальної виразки |
| spellingShingle |
Активність протеїнкіназ у цитозолі клітин слизової оболонки шлунка щурів за умов експериментальної виразки Ковальова, В.А. Гавриш, Л.І. Остапченко, Л.І. Біохімія |
| title_short |
Активність протеїнкіназ у цитозолі клітин слизової оболонки шлунка щурів за умов експериментальної виразки |
| title_full |
Активність протеїнкіназ у цитозолі клітин слизової оболонки шлунка щурів за умов експериментальної виразки |
| title_fullStr |
Активність протеїнкіназ у цитозолі клітин слизової оболонки шлунка щурів за умов експериментальної виразки |
| title_full_unstemmed |
Активність протеїнкіназ у цитозолі клітин слизової оболонки шлунка щурів за умов експериментальної виразки |
| title_sort |
активність протеїнкіназ у цитозолі клітин слизової оболонки шлунка щурів за умов експериментальної виразки |
| author |
Ковальова, В.А. Гавриш, Л.І. Остапченко, Л.І. |
| author_facet |
Ковальова, В.А. Гавриш, Л.І. Остапченко, Л.І. |
| topic |
Біохімія |
| topic_facet |
Біохімія |
| publishDate |
2007 |
| language |
Ukrainian |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| format |
Article |
| description |
The definition of the activity of protein kinases in cytosol of cells of mucosa under different experimental models of stomach ulcer has shown that only the activity of tyrosine kinase is increased. Thus, this enzyme is a sensitive link in the cascade of biochemical reactions under the development of the given pathological process.
|
| issn |
1025-6415 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/1888 |
| citation_txt |
Активність протеїнкіназ у цитозолі клітин слизової оболонки шлунка щурів за умов експериментальної виразки / В.А. Ковальова, Л.І. Гавриш, Л.І. Остапченко // Доп. НАН України. — 2007. — N 1. — С. 171–174. — Бібліогр.: 11 назв. — укp. |
| work_keys_str_mv |
AT kovalʹovava aktivnístʹproteínkínazucitozolíklítinslizovoíobolonkišlunkaŝurívzaumoveksperimentalʹnoívirazki AT gavrišlí aktivnístʹproteínkínazucitozolíklítinslizovoíobolonkišlunkaŝurívzaumoveksperimentalʹnoívirazki AT ostapčenkolí aktivnístʹproteínkínazucitozolíklítinslizovoíobolonkišlunkaŝurívzaumoveksperimentalʹnoívirazki |
| first_indexed |
2025-11-26T23:06:21Z |
| last_indexed |
2025-11-26T23:06:21Z |
| _version_ |
1850779658150215680 |
| fulltext |
оповiдi
НАЦIОНАЛЬНОЇ
АКАДЕМIЇ НАУК
УКРАЇНИ
1 • 2007
БIОХIМIЯ
УДК 616.33-002.44:539.1.047
© 2007
В.А. Ковальова, Л. I. Гавриш, Л. I. Остапченко
Активнiсть протеїнкiназ у цитозолi клiтин слизової
оболонки шлунка щурiв за умов експериментальної
виразки
(Представлено академiком НАН України М.Є. Кучеренком)
The definition of the activity of protein kinases in cytosol of cells of mucosa under different
experimental models of stomach ulcer has shown that only the activity of tyrosine kinase is
increased. Thus, this enzyme is a sensitive link in the cascade of biochemical reactions under
the development of the given pathological process.
Вплив на органiзм тварин i людини несприятливих факторiв призводить до виникнення рiз-
них патологiй, зокрема в системi травлення. Найбiльш поширеною серед останнiх є вираз-
ка шлунка, що являє собою кiнцевий етап захворювання, у патогенезi якого беруть участь
центральна нервова та ендокринна системи, змiни в яких активують мiсцевi агресивнi фак-
тори. Через свою поширенiсть виразкова хвороба є предметом всебiчного вивчення. Сьо-
годнi велика увага придiляється з’ясуванню бiохiмiчних механiзмiв виникнення i розвитку
даної патологiї.
Виникнення виразкової хвороби обумовлюють ряд етiологiчних факторiв та включен-
ня у певнiй послiдовностi складних багатокомпонентних систем, що здатнi контролювати
утворення та розвиток цiєї патологiї. Важливим регуляторним механiзмом, що iстотно впли-
ває на перебiг внутрiшньоклiтинних подiй, пов’язаних з модифiкацiєю бiлкових компонен-
тiв, є системи фосфорилювання, якi представленi рiзноманiтними протеїнкiназами. Процес
фосфорилювання iнтегрує своєю дiєю основнi метаболiчнi шляхи, контролюючи транспорт
iонiв, активнiсть регуляторних каскадiв, експресiю генiв i, крiм того, бере активну участь
у реалiзацiї великої кiлькостi функцiональних та патологiчних вiдповiдей клiтини. Вивчен-
ня механiзмiв порушень функцiонування систем фосфорилювання при рiзних патологiчних
станах органiзму є актуальним i важливим питанням сучасних наукових дослiджень.
Метою нашого дослiдження було визначити залучення системи протеїнкiназ цитозолю
клiтин слизової оболонки шлунка щурiв у молекулярних механiзмах розвитку експеримен-
тальної виразки.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2007, №1 171
Матерiали i методи. У дослiдах використовували щурiв лiнiї Вiстар обох статей масою
130–150 г. Щурiв утримували на стандартному рацiонi вiварiю, якi за добу до проведення
дослiдiв мали доступ лише до води.
З метою отримання нейродистрофiчних уражень шлунка за моделлю iммобiлiзацiйного
стресу в модифiкацiї С.Д. Гройсмана та Т. Г. Каревiної, так званого соцiального стресу [1],
щурiв розмiщували в металевих перфорованих патронах iз скляним вiкном у доннiй частинi,
де розмiщується голова щура. Патрони з тваринами розмiщували в колонiї вiльноживучих
щурiв, в яких створювали умови для їх природного iснування (освiтлення, вода, корм).
Через 24 год щурiв виймали з патронiв та декапiтували. Стан слизової оболонки шлунка
дослiджували за допомогою гастроскопа при трансiлюмiнацiйному освiтленнi. Розрахову-
вали середню ураженiсть кожного шлунка та кiлькiсть щурiв з ураженнями в кожнiй серiї
експериментiв.
Етаноловi виразки викликали за методом Окабе [2]. Для цього щурам per os вводили
1 мл етанолу в концентрацiї 80%.
Аспiринову експериментальну виразку шлунка викликали пероральним 5-разовим вве-
денням аспiрину в дозi 150 мг/кг протягом 3 дiб як описано в роботi [3].
Лiпiди екстрагували хлороформ-метанольною сумiшшю (2 : 1 за об’ємом) за допомо-
гою модифiкованого методу [4]. Для запобiгання окиснення лiпiдiв у розчинники додавали
антиоксидант iонол. Промитi й очищенi вiд водорозчинних компонентiв лiпiднi екстракти
зразкiв випарювали в атмосферi азоту, а потiм розчиняли в 1 мл сумiшi хлороформ : ме-
танол (1 : 1). Для вивчення якiсного i кiлькiсного складу нейтральних та полярних лiпiдiв
застосовували метод тонкошарової хроматографiї. Роздiлення лiпiдiв проводили на плас-
тинках “Silica gel 60” (“Merk”, Нiмеччина). Iдентифiкацiю iндивiдуальних лiпiдiв здiйснюва-
ли за допомогою вiдповiдних стандартiв i високоспецифiчного для фосфолiпiдiв реактиву
Васьковського–Костецького.
Активнiсть циклонуклеотидзалежних протеїнкiназ оцiнювали за включенням 32Рн в гiс-
тон Н2В. У випадку цАМФ- i цГМФ-залежних протеїнкiназ (ПК-А та ПК-Г) актив-
нiсть визначали при наявностi i у вiдсутностi вiдповiдних циклонуклеотидiв у концентра-
цiї 10−6 моль/л. Тривалiсть iнкубацiї становила 5 хв при 37 ◦C. Реакцiю зупиняли на холодi
з наступним нанесенням проб на диски з фiльтрувального паперу “Filtrak FN-23”. Висушенi
фiльтри вiдмивали як описано в [5] у розчинах: 10%-на ТХО; 5%-на ТХО; етиловий спирт;
ацетон. Радiоактивнiсть визначали в толуольному сцинтиляторi ЖС-107, на лiчильнику
“Delta-300“ (США). Питому активнiсть ферментiв виражали в пмоль 32Рн за 1 хв на 1 мг
бiлка [6].
Iнкубацiйне середовище для визначення активностi Са2+, фосфолiпiдзалежної проте-
їнкiнази (ПК-С) в об’ємi 100 мкл мiстило: 25 мМ трис-НСl, pH 7,4; 10 мМ МgCl2; 2 мМ
ЕДТА; 1 мМ ЕГТА; 5·10−5 моль/л Са2+; 0,1 мг/мл фосфатидилсерину; 1 мг/мл гiстону
Н2В; 0,2 мг/мл бiлка; 5 · 10−5 моль/л (γ-32Р/-АТФ) ((8 ÷ 10) · 104 Бк).
Визначення активностi тирозинових протеїнкiназ (Тир-ПК) проводили за рекомендацiя-
ми [7]. Активнiсть тирозинових протеїнкiназ оцiнювали за включенням 32Рн iз (γ-32Р/-АТФ)
в ангiотензин II. Iнкубацiйне середовище для визначення протеїнкiназної активностi в за-
гальному об’ємi 50 мкл мiстило: 25 мМ трис-НСl, pH 7,4; 10 мМ МgCl2; 1 мкМ Na3VO4;
2 мкМ бiлковий субстрат (ангiотензин II), ферментативний бiлок (2,5 мг/мл); 5·10−5 моль/л
(γ-32Р/-АТФ) ((8 ÷ 10) · 104 Бк) в пробу. Проби iнкубували 30 хв при 40 ◦C.
Результати та їх обговорення. Протеїнкiнази є двосубстратними ферментами, що мо-
дифiкують рiзноманiтнi бiлковi субстрати шляхом перенесення залишку фосфорної кислоти
172 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2007, №1
вiд АТФ на певнi залишки амiнокислот (серин, треонiн або тирозин) [8]. Фосфорилюван-
ня є важливим регуляторним механiзмом, який координує функцiї основних месенджерних
систем — аденiлатциклазної i полiфосфоiнозитидної, роботу життєво важливих алостерич-
них ферментiв, насосiв тощо [9]. Чiтке узгодження метаболiчних процесiв на рiзних рiвнях
регуляцiї клiтинної активностi, яке здiйснюється ферментами фосфорилювання, визначає
багато закономiрностей функцiонування окремих клiтин i органiзму в цiлому, як у нормi,
так i при рiзних патологiчних станах [10].
Встановленi ранiше iстотнi порушення мембран клiтин слизової оболонки шлунка щурiв
за умов експериментальних виразок дозволили передбачити можливi порушення у функцiо-
нуваннi ферментiв, регуляцiя яких тiсно пов’язана з мембранними процесами i станом їх
структурних компонентiв.
Дослiдження фосфолiпiдного складу мембран клiтин слизової оболонки шлунка щу-
рiв показали зниження вмiсту всiх груп фосфолiпiдiв при всiх експериментальних моделях
виразки (табл. 1). Найбiльш статистично значуще зниження фосфолiпiдiв усiх груп спосте-
рiгалось при стресовiй виразцi — у два рази. Лiпiди не є iнертними структурними компонен-
тами мембран клiтин, а вiдiграють ключову роль у регулюваннi багатьох функцiй клiтин,
тому що вони є попередниками бiоактивних вторинних месенджерiв, якi утворюються по
багатократних провiдних шляхах трансдукцiї сигналу. Зменшення кiлькостi головних фос-
фолiпiдiв: фосфатидилсерину i фосфатидилiнозитолу, свiдчить про змiни фосфолiпiдної
складової в структурi мембран, що зумовлює порушення функцiонування регуляторних
каскадiв.
У цьому планi особливий iнтерес викликає дослiдження протеїнкiназ, активнiсть яких
регулюється рiзними чинниками — цАМФ, цГМФ, фосфолiпiдами та кальцiєм. Експеримен-
тальними дослiдженнями показано, що системи серин-треонiнового та тирозинового фосфо-
рилювання мають рiзну чутливiсть до патологiчного стану слизової шлунка за умов роз-
витку виразки. Згiдно з отриманими результатами, при всiх експериментальних моделях
виразки активнiсть циклонуклеотид-, кальцiй- та фосфолiпiдзалежних протеїнкiназ змiню-
валась неiстотно вiдносно контрольної групи тварин у цитозолi клiтин слизової оболонки
шлунка щурiв (табл. 2). Активнiсть тирозинової кiнази в цитозолi клiтин слизової оболон-
ки шлунка щурiв пiдвищувалась за умов усiх дослiджуваних експериментальних моделей
виразки: при аспiриновiй — в 1,3 раза; при етаноловiй та стресовiй — в 1,5 раза вiдносно
контрольної групи тварин.
Тирозиновi протеїнкiнази каталiзують реакцiї перенесення фосфатних груп вiд АТФ на
тирозиновi залишки бiлкових субстратiв. Пiдвищення активностi ЕРФ-рецепторних тиро-
зинових протеїнкiназ за умов усiх типiв виразки може свiдчити про виникнення порушень
у взаємодiї ЕРФ з його мембранними рецепторами. Крiм того, виявлений ефект може бути
Таблиця 1. Вмiст фосфолiпiдiв в плазматичних мембранах клiтин слизової оболонки шлунка щурiв при
рiзних експериментальних моделях виразки, мкг/мг бiлка (M ± m; n = 10)
Група тварин
Фосфатидил-
холiн
Фосфатидил-
iнозитол
Фосфатидил-
серин
Фосфатидил-
етаноламiн
Контроль 110,7 ± 10,0 17,6 ± 1,6 17,8 ± 1,5 58,2 ± 5,5
Аспiринова модель 59,2 ± 5,8
∗
11,8 ± 1,0
∗
13,2 ± 1,2
∗
41,6 ± 4,9
∗
Етанолова модель 62,7 ± 5,8
∗
14,5 ± 1,3
∗
13,0 ± 1,0
∗
26,9 ± 2,0
∗
Стресова модель 62,8 ± 5,8
∗
13,3 ± 1,0
∗
10,6 ± 1,0
∗
34,9 ± 3,0
∗
∗
p < 0,05 щодо контролю.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2007, №1 173
Таблиця 2. Активнiсть протеїнкiназ у цитозолi клiтин слизової оболонки шлунка щурiв за умов експери-
ментальної виразки, пмоль 32Рн/(хв · мг бiлка) (M ± m; n = 10)
Група тварин ПК-А ПК-Г ПК-С Тир-ПК
Контроль 19,6 ± 1,8 20,8 ± 2,0 44,7 ± 4,2 30,9 ± 3,0
Аспiринова модель 20,6 ± 2,0 18,9 ± 1,5 43,4 ± 4,2 39,3 ± 3,5
∗
Етанолова модель 23,3 ± 2,0
∗
16,5 ± 1,5
∗
34,3 ± 3,2
∗
47,6 ± 4,5
∗
Стресова модель 14,6 ± 1,2
∗
20,4 ± 2,0 38,6 ± 3,5 47,0 ± 4,5
∗
∗
p < 0,05 щодо контролю.
пов’язаним iз залученням iнших механiзмiв, якi викликають гiперактивацiю ЕРФ-рецептор-
них тирозинових кiназ за умов розвитку даної патологiї.
Збiльшення активностi тирозинових протеїнкiназ у рамках сигнальної трансдукцiї ви-
кликає дисбаланс системи контролю росту нормальних клiтин, що спричиняє клiтинну
трансформацiю [11].
Порушення функцiональної активностi рецепторних тирозинових протеїнкiназ дають
пiдставу очiкувати дисбаланс тригерних внутрiшньоклiтинних сигнальних послiдовностей,
якi мають мiсце при трансдукцiї сигналу вiд ЕРФ та його рецепторiв. ЕРФ регулює реге-
нерацiю епiтелiоцитiв слизової оболонки шлунка. Змiни секрецiї ЕФР призводять до пору-
шення секрецiї НСl.
Таким чином, на пiдставi отриманих результатiв можна зробити висновок, що тирози-
новi протеїнкiнази — чутливий ланцюг у каскадах трансдукцiї сигналу за умов виразки
шлунка i є залученими до метаболiчних шляхiв, порушення у функцiонуваннi яких призво-
дить до виникнення дослiджуваного патологiчного процесу.
1. Гройсман С.Д., Каревина Т. Г. О влиянии атропина на стрессорные поражения слизистой оболочки
желудка у крыс // Библиогр. указ. ВИНИТИ. Деп. рукопись. – 1979. – № 12. – С. 131.
2. Справочник практического врача по гастроэнтерологии // Под ред. В. Т. Ивашкина, С.И. Рапопор-
та. – Москва: Советский спорт, 1999. – 432 с.
3. Доклiнiчнi дослiдження лiкарських засобiв: Метод. рекомендацiї // За ред. О.В. Стефанова. – Київ:
Авiцена, 2001. – 528 с.
4. Kates M. Techniques of lipidology. Isolation, analуsis and identification of lipids. – Amsterdam: Elsevier,
1986. – 464 p.
5. Gill G. N., Walton G.M. Assay of cyclic nucleotid dependent protein kinase // Raven Press. – 1997. –
10. – P. 93–105.
6. Остапченко Л.И., Протас А.Ф., Кучеренко Н.Е. Выделение и некоторые свойства Са2+, фосфоли-
пидзависимой протеинкиназы серого вещества головного мозга крыс на раннем этапе воздействия
ионизирующей радиации // Радиобиология. – 1986. – 26, № 6. – С. 761–765.
7. Boutin J. C. Tyrosine protein kinase assays // J. Chromatogr. – 1996. – 684. – P. 179–199.
8. Newton A.C. Protein kinase C: structure, function, and regulation // J. Biol. Chem. – 1995. – 270, No 48. –
P. 28495–28498.
9. Newton A.C., Keranen L.M. Phosphatidyl-L-serine is necessary for protein kinase C’s high-affinity interac-
tion with diacyldlycerol-contaning membranes/ // Biochemistry. – 1994. – 33. – P. 6651–6658.
10. Bell R.M., Burns D. J. Lipid activation of protein kinase C // J. Biol. Chem. – 1991. – 266, No 8. –
P. 4661–4664.
11. Ullrich A., Schlessinger J. Signal transduction by receptors with tyrosine kinase activity // Cell. – 1990. –
61, No 4. – P. 203–212.
Надiйшло до редакцiї 26.12.2005Київський нацiональний унiверситет
iм. Тараса Шевченка
174 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2007, №1
|