Розробка нових методів підвищення експресії АТФ-чутливих калієвих каналів клітинних мембран, як потужної універсальної системи ендогенного захисту
Назва конкурсу: Конкурс НФДУ "Наука для безпеки людини та суспільства"
Реєстраційний номер проєкту: 2020.01/0204
Терміни реалізації проєкту: з
до
Тип дослідження (розробки): прикладні наукові дослідження
Галузь науки: Біотехнології та біоінженерія
Пріоритетний напрям розвитку науки і техніки: науки про життя, нові технології профілактики та лікування найпоширеніших захворювань
Науковий напрям за конкурсом: За напрямами досліджень, пов’язаних із біобезпекою, біомедициною, екологією, кібернетичною та інформаційною безпекою, із відповіддю на економічні, соціальні, гуманітарні виклики в умовах природних та техногенних надзвичайних ситуацій, а також з подоланням
Установа/організація: Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця
Відомча підпорядкованість установи: Національна академія наук України
Кількість докторів наук : 3
Кількість кандидатів наук: 6
У тому числі молоді вчені: 0
Кількість допоміжного персоналу: 6
Середній бал за експертною оцінкою: 86.40
Ключові слова: Ендогенний захист, АТФ-чутливі калієві канали, експресія генів, кардіопротекція, гіпоксія, ішемія.
Результати проєкту: Вперше показано, що у тварин із збільшеною експресією Kir6.1 та SUR2
за допомогою піридоксаль-5-фосфату відновлення скоротливої діяльності та
коронарного потоку під час реперфузії ішемізованого серця було значно
кращим. Пригнічення цих ефектів специфічним інгібітором КАТФ-каналів
глібенкламідом свідчить, що принаймні частково ці захисні ефекти викликані
активацією КАТФ-каналів. Водночас, у тварин з підвищеною експресією Kir6.1 і Kir6.2 за допомогою глутатіону достовірно кращим відновлення ішемізованого
серця було лише на ранній стадії реперфузії.
Аналіз біохімічних показників свідчить, що підвищення експресії КАТФканалів у старих модифікованих тварин асоціюється зі зниженням
оксидативного стресу, що полягає в пригніченні утворення супероксид аніону,
пероксиду водню і гідроксильного радикалу, зниженні утворення продуктів
перекисного окиснення ліпідів – дієнових кон’югатів і малонового діальдегіду,
зниженні вмісту вільної арахідонової кислоти та її похідних – лейкотриєну C4 і
тромбоксану B2, утворення яких супроводжується продукуванням супероксиду,
а також підвищенням конститутивнго синтезу NO, та навпаки, пригніченням
індуцибельного синтезу NO, активності нітратредуктази та пригніченні
деградації L-аргініну аргіназою, що зберігає субстрат для NO-синтаз.
В молекулярно-генетичних дослідженнях вперше показано підвищення
експресії регуляторної субодиниці КАТФ-каналу мітохондрільного типу SUR1 у
старих щурів за дії глутатіону у 13 разів, а за дії піридоксаль-5-фосфату у
дорослих щурів у 1,5 раза. Водночас експресія пороутворюючої Kir6.2 та
регуляторної SUR2 субодиниць КАТФ-каналів серцевого типу за дії піридоксаль5-фосфату у дорослих щурів підвищувалася майже вдвічі.
за допомогою піридоксаль-5-фосфату відновлення скоротливої діяльності та
коронарного потоку під час реперфузії ішемізованого серця було значно
кращим. Пригнічення цих ефектів специфічним інгібітором КАТФ-каналів
глібенкламідом свідчить, що принаймні частково ці захисні ефекти викликані
активацією КАТФ-каналів. Водночас, у тварин з підвищеною експресією Kir6.1 і Kir6.2 за допомогою глутатіону достовірно кращим відновлення ішемізованого
серця було лише на ранній стадії реперфузії.
Аналіз біохімічних показників свідчить, що підвищення експресії КАТФканалів у старих модифікованих тварин асоціюється зі зниженням
оксидативного стресу, що полягає в пригніченні утворення супероксид аніону,
пероксиду водню і гідроксильного радикалу, зниженні утворення продуктів
перекисного окиснення ліпідів – дієнових кон’югатів і малонового діальдегіду,
зниженні вмісту вільної арахідонової кислоти та її похідних – лейкотриєну C4 і
тромбоксану B2, утворення яких супроводжується продукуванням супероксиду,
а також підвищенням конститутивнго синтезу NO, та навпаки, пригніченням
індуцибельного синтезу NO, активності нітратредуктази та пригніченні
деградації L-аргініну аргіназою, що зберігає субстрат для NO-синтаз.
В молекулярно-генетичних дослідженнях вперше показано підвищення
експресії регуляторної субодиниці КАТФ-каналу мітохондрільного типу SUR1 у
старих щурів за дії глутатіону у 13 разів, а за дії піридоксаль-5-фосфату у
дорослих щурів у 1,5 раза. Водночас експресія пороутворюючої Kir6.2 та
регуляторної SUR2 субодиниць КАТФ-каналів серцевого типу за дії піридоксаль5-фосфату у дорослих щурів підвищувалася майже вдвічі.
УЧАСНИКИ ПРОЄКТУ
Керівник проєкту: Струтинський Руслан Борисович Термін у проєкті: -