Архипенко Ю.В.
реклама
Роль активных форм кислорода в механизмах адаптации к факторам окружающей среды Ю.В.Архипенко лаборатория адаптационной медицины, факультет фундаментальной медицины, МГУ имени М.В.Ломоносова «АДАПТАЦИЯ ЧЕЛОВЕКА НА СЕВЕРЕ: МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ» , Архангельск, 3 - 4 декабря 2012 г. Активные формы кислорода • • • • • Супероксидный анион-радикал Гидроксильный радикал Перекись водорода Пероксинитрит … Свободнорадикальное окисление • • • • • Липидов Белков Нуклеиновых кислот Углеводов … Значимость окислительного стресса для организма норма онкология адаптация 0 апоптоз патологические процессы некроз, разрушение структур Участие активных форм кислорода в реализации клеточных ответов на внешний фактор Физиологические функции Внешний фактор Адаптация, резистентность АФК Повреждение структур некроз апоптоз out in nucleus Red-ox signaling Рецептор Cross-talk Рецептор Протеинтирозинкиназа Киназные каскады Физиол.ответ и резистентность Синтез специф. и стресс-белков HSP, HОx, антиоксидантные ферменты Каспазные каскады Факторы транскрипции NFkB, AP-1, HIF ядро Экспрессия генов Пути адаптации Специфические Неспецифические Прямые и перекрестные эффекты адаптации: Адаптация к гипоксии Адаптация к стрессу Устойчивость к гипоксии Устойчивость к стрессу Адаптация на уровнях организма Системные механизмы: Адаптация дыхания Адаптация системы крови Тканевая адаптация Локальные механизмы: Клеточная адаптация Сравнение адаптации к интервальной и постоянной гипоксии Терскол Москва %% 200 нормоксия 100 0 Постоянная гипоксия в горах Интервальная Интервальная гипоксия гипоксия “6000 m” “4000 m” - Активность каталазы * - P<0,05 **- P<0,02 - Продукты ПОЛ (ТБК-активные) Многократное действие ограниченного по интенсивности адаптивного фактора отмена внешний фактор неспецифическая резистентность АФК Адаптация к изменениям уровня O2 [O2], % 30 HyperoxiaNormoxia 20 HypoxiaHyperoxia Normoxia 5 min. - ROS 10 Длительность плавания и доля активной фазы плавания (темно-серый) 1 2 3 1 - PhL – acute physical load (exhausting swimming with 5% from weight, at 21 оC) 2 - PhT + PhL- acute physical load after physical training 3 – HN + PhT + PhL – PhL after PhT combined with adaptation to hypoxia-normoxia. 4 – HH + PhT + PhL – PhL after PhT combined with adaptation to hypoxia-hyperoxia. * - significance of differences, active phase(Р ≤ 0.05) from group PhT (Mann-Whitney U-Test). 4 Individual duration of rat swimming/benzene 1 2 Single PhL (1), benzene and PhL (B+PhL) (2), adaptation to hypoxia/hyperoxia and benzene and PhL (HH+B+PhL)(3). Ordinate - individual number of animal; abscissa- time, min. 3 Уровень HO-1 (A) и HSP-70 (B) при адаптации к гипоксии и/или гипероксии liver A HP+HO HO+N HP+N Ctrl TBST positive ctrl H35, to Thymus, to B HP+HO HO+N brain HP+N Ctrl HP+HO HO+N HP+N liver H35, to Защитные эффекты гипоксической тренировки в клинике Заболевания системы дыхания Сердечно-сосудистая система Язвы желудка и12-перстной кишки Диабет Атеросклероз Шизофрения Кожные заболевания (нейродермит) Ревматоидный артрит Предоперационная подготовка Выводы • Активные формы кислорода (АФК) являются участниками неспецифической компоненты процесса адаптации организма к факторам среды • Периодичность умеренной активации АФК обеспечивает устойчивое накопление клеточных компонентов, способствующих повышению устойчивости к внешним факторам
