Кафедра биофизики

  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size
Главная страница Практика 3 курс Методы определения окисляемости липопротеинов сыворотки крови человека

Методы определения окисляемости липопротеинов сыворотки крови человека

Email Печать PDF

Chylomicron structure ApoA, ApoB, ApoC, ApoE (apolipoproteins); T (triacylglycerol); C (cholesterol); green (phospholipids). Author: Xvazquez. License: CC BY-SA.    Липопротеины (ЛП) – это комплексы липидов с белками, присутствующие во всех живых организмах. ЛП выполняют функцию транспорта, накопления и хранения липидов в тканях, а также являются необходимой составляющей различных структур клетки. Синтез ЛП происходит в печени и кишечнике. В сыворотке крови человека выделяют 4 основных класса ЛП: хиломикроны, ЛП очень низкой плотности (ЛОНП), ЛП низкой плотности (ЛПНП) и ЛП высокой плотности (ЛПВП). Хиломикроны осуществляют транспорт жиров пищи, ЛПОНП переносят к месту утилизации триглицериды эндогенного происхождения, ЛПНП доставляют в клетки холестерин. Функции ЛПВП пока полностью не выяснены. Одна из этих функций, как полагают, заключается “захвате” избыточного холестерина из клеток периферических тканей и его “обратный” транспорт в печень для окисления в желчные кислоты и выведения с желчью. ЛП также осуществляют транспорт жирорастворимых витаминов и гормонов.

    В настоящее время атеросклероз и его осложнения (инфаркты, инсульты) являются одной из главных причин преждевременной смерти взрослого населения в большинстве развитых стран мира. Атеросклероз – хроническое заболевание артерий, сопровождающееся разрастанием множественных плотных узловатых утолщений стенки артерий (бляшек), суживающих просвет и способствующих тромбообразованию. К числу факторов риска развития атеросклероза относятся: гиперхолестеринемия, повышение уровня ЛПНП, снижение содержания ЛПВП в сыворотке крови и др. Показано, что в патогенезе атеросклероза важную роль играет свободнорадикальная модификация ЛП и, в первую очередь, ЛПНП. Такая модификация может происходить в результате взаимодействия ЛПНП с активными формами кислорода (.О2-, .ОН, Н2О2, 1О2) и свободными радикалами, индуцирующими процесс перекисного окисления липидов (ПОЛ) в липидной фазе ЛП и вызывающими окисление их белковой части. Окисленные ЛПНП приобретают способность связываться со скэвинджер–рецепторами макрофагов (рецепторы – “мусорщики”). Захват макрофагами окисленных ЛПНП приводит к накоплению в них эфиров холестерина и формированию пенистых клеток, во многом идентичных клеткам атеросклеротической бляшки. Кроме того, окисленные ЛПНП обладают выраженными цитотоксическими свойствами и могут вызывать повреждение стенки кровеносных сосудов. Цитотоксичность окисленных ЛПНП связывают с накоплением в них первичных, липидные гидроперекиси, и вторичных, альдегиды и кетоны, продуктов ПОЛ. Подтверждением роли активных форм кислорода и свободных радикалов в развитии атеросклероза являются результаты многочисленных клинических и экспериментальных исследований показывающих, что применение антиоксидантов у людей и животных значительно снижает образование окисленных ЛП, уменьшая риск кардиальной смертности и предотвращая дальнейшее развитие атеросклероза.

    Одним из информативных показателей предрасположенности ЛПНП к свободнорадикальной модификации in vivo является их способность к процессу ПОЛ in vitro (окисляемость). Этот показатель, с одной стороны, зависит от содержания в ЛПНП липидных гидроперекисей, с другой стороны - антиоксидантов (альфа-токоферол, бетта-каротин, убихинон и др.). Липидные гидроперекиси обладают проксидантными свойствами и поэтому увеличивают способность ЛПНП к окислению, тогда как антиоксиданты, наоборот, тормозят развитие процесса ПОЛ в ЛП. Инициирование процесса ПОЛ в ЛПНП in vitro осуществляется с помощью ионов металлов переменной валентности (Fe, Cu), облучения УФ светом, различных ферментных систем, азо-соединений и т.д. При проведении фундаментальных научных исследований в качестве объекта исследования, как правило, используются ЛПНП сыворотки крови, полученные методом препаративного ультрацентрифугирования. Недостатком данного метода выделения является его длительность (40-48 ч). Кроме того, во время ультрацентрифугирования ЛПНП могут подвергаться окислительной модификации, что, в свою очередь, может привести к искажению результатов исследования. При выполнении клинических исследований очень важна быстрота получения информации о состоянии пациентов. В этом случае применяются менее сложные и менее трудоемкие способы выделения ЛП. В частности с помощью метода осаждения в присутствии гепарина и ионов Са2+ или Mn2+ выделяют апо-В содержащие ЛП. К апо-В ЛП относятся ЛПНП и ЛПОНП, которые в качестве основного апопротеина содержат апопротеин В (апо-В.). В настоящее время определение окисляемости апо-В ЛП используется при проведении скрининговых исследований, динамическом наблюдении за состоянием пациентов, для оценки эффективности антиоксидантной терапии. Так, например, показано, что окисляемость апо-В ЛП у больных ИБС в 1,5-2 раза выше, чем у здоровых людей. Это связано с тем, что указанные ЛП содержат больше липидных гидроперекисей и меньше антиоксидантов. Включение антиоксидантов в комплексную терапию больных ИБС приводит к уменьшению окисляемости апо-В ЛП.

 

Цель работы:

Ознакомление со структурой ЛП сыворотки крови человека и способами определения их окисляемости.

 

Задачи:

  1. Написать реферат по данной тематике (перевести 1-2 статьи на английском языке).

  2. Исследовать окисляемость апо-В ЛП (ЛПНП + ЛПОНП) с помощью метода железоиндуцированной хемилюминесценции.

 

Используемые методы исследований:

хемилюминесценция, спектрофотометрия.

 

Рекомендуемая литература:

  1. Меньщикова Е.Б., Зенков Н.К., Ланкин В.З., Бондарь И.А., Труфакин В.А. Окислительный стресс: Патологические состояния и заболевания. - Новосибирск: АРТА, 2008. – 284 с.

  2. Панасенко О.М., Сергиенко В.И. Свободнорадикальная модификация липопротеинов крови и атеросклероз // Биол. мембраны. – 1993. – Т. 10, № 4. – С. 341-381.

  3. Рагино Ю.И., Душкин М.И. Резистентность к окислению гепариносажденных бетта-липопротеинов сыворотки крови при ишемической болезни сердца // Клин. лаб. диагн.  - 1998. - № 11. С. 3-5.

  4. Теселкин Ю.О., Давыдов Б.В. Ингибирование мексидолом пероксидного окисления липопротеинов сыворотки крови // Мексидол в клинике и эксперименте (Приложение 1 к журналу Бюл. эксперим. биол. и мед.). – М.: Изд-во РАМН, 2006. – С. 139-143.

  5. Puhl. H., Waeg G., Esterbauer H. // Methods in enzymology. Oxygen radicals in biological systems /Part C, Ed. L. Packer. San Diego, California: Academic Press, Inc., 1994. Vol. 233. P. 425441.


Руководитель темы: г.н.с. Тесёлкин Юрий Олегович (кафедра медицинской биофизики МБФ, комната №540Б)

Телефон: (495)434-81-92

Электронная почта:  Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

 

 

 

 

 

 

 

 

Научная работа