Online трансляция


Научно-практическая конференция с международным участием
Роговица I. Ультрафиолетовый кросслинкинг роговицы в лечении кератоэктазий
Роговица I. Ультрафиолетовый кросслинкинг роговицы в лечении кератоэктазий
Москва. Гостиница Holiday Inn Sokolniki
4 февраля 2017 г.



15-я Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием
Современные технологии лечения витреоретинальной патологии
Современные технологии лечения витреоретинальной патологии
Сочи, 16-17 марта 2017
Официальный сайт

Партнеры


Valeant thea
Allergan Фокус
santen tradomed
sentiss



Издания


Российская офтальмология онлайн Российская
Офтальмология Онлайн

№ 22 2016
№ 21 2016
№ 20 2015
№ 19 2015
№ 18 2015
...
Журнал Офтальмохирургия Журнал
Офтальмохирургия

№ 4 2016 г.
№ 3 2016 г.
№ 2 2016 г.
№ 1 2016 г.
...
Журнал Новое в офтальмологии Новое в
офтальмологии

№ 4 2016 г.
№ 3 2016 г.
№ 2 2016 г.
№ 1 2016 г.
...
Российская детская офтальмология Российская
детская офтальмология

№ 4 2016
№ 3 2016
№ 2 2016
№ 1 2016
...
Современные технологии в офтальмологии Современные технологии
в офтальмологии

№ 5 2016
№ 4 2016
№ 3 2016
№ 2 2016
...
Восток – Запад Восток - Запад.
Точка зрения

Выпуск 4. 2016
Выпуск 3. 2016
Выпуск 2. 2016
Выпуск 1. 2016
...
Новости глаукомы Новости
глаукомы

№1 (41) 2017
№1 (37) 2016
№1 (33) 2015

....
Мир офтальмологии Мир офтальмологии
№ 6 (32) Декабрь 2016
№ 5 (31) Октябрь 2016
№ 3 (29) Июнь 2016
№ 2 (28) Апрель 2016
№ 1 (27) Март 2016
....


Сборники статей


 Реферат RUS  Реферат ENG  Литература  Полный текст

Маркёры апоптоза и методы изучения апоптотической гибели клеток


1Российский университет дружбы народов
2Московский научно-исследовательский институт глазных болезней им. Гельмгольца Росмедтехнологий

    Кардинальное влияние на течение ряда патологических процессов в организме может оказывать как ускорение, так и замедление апоптоза [7-9,29]. Вещества, участвующие в регуляции апоптоза, как правило, являются белками, а их синтез контролируется соответствующими генами [7,24]. Одинаковые гены, регулирующие уровень апоптоза, можно обнаружить у живых существ, стоящих на самых различных ступенях эволюционной лестницы. К числу генов, стимулирующих апоптоз относятся гены p53, Bax, bcl-xS. С другой стороны, были описаны гены, синтезирующие белки, ингибирующие апоптоз (Bcl-2, Ced-9, BHRF1, MCL-1). Про- и антиапоптозные белки способны объединяться друг с другом, формируя гомо- и гетеродимеры. Например, при объединении ингибитора апоптоза белка Bcl-2 c белком активатором апоптоза Bax итог (торможение или активация апоптоза) будет определяться тем, какой белок будет преобладать в этом объединении [27,31].

    Наиболее яркими и информативными белками, отражающими протекающие синтетические процессы в клетках и тканях, являются белки семейства Bcl-2, которые занимают центральное место в изучении регуляции процесса апоптоза. Механизм регуляции этого процесса целесообразно рассматривать с позиции структурно – функциональных взаимоотношений между белками этого семейства, которые позволяют объединить их в одно семейство – белков Bcl-2 [10,19,33]. Белки этого семейства Bcl-2 находятся в постоянном динамическом равновесии, образуя гомо- и гетеродимеры, что в конечном счёте влияет на развитие апоптоза клеток [23]. Поэтому считается, что соотношение активных форм этих белков определяет равновесие между жизнью и смертью клетки.

    К настоящему времени известно, что белки семейства Bcl-2 относятся либо к индукторам апоптоза (Bad, Bax, J3ik, Bid, Bak), либо к ингибиторам (Bcl-2, Bcl-X). Белок семейства Bcl-2 относится к классу G – белков [31]. Белок с молекулярной массой 26 кДж, кодируемый геном Bcl-2, содержит трансмембранный домен и локализуется в митохондриальной мембране, перинуклеарном эндоплазматическом ретикулуме, ядерной мембране и в митотических хромосомах [19,27,33].

    Bcl-2 является фактором выживания клетки, защищая её от программированной гибели, и проявляет онкогенное свойство, так как препятствует апоптозу [7,23]. Ген Bcl-2 выполняет функцию негативного регулятора апоптоза. Установлено, что уменьшение концентрации Bcl-2 приводит к апоптотической гибели клеток, тогда как сверхэкспрессия его защищает клетки от смерти [8,23,31].

    Наиболее хорошо изучена последовательность событий, приводящих клетку к апоптозу в результате взаимодействия белков из семейства TNF со специфическими рецепторами. Ярким представителем этой группы белков является система Apo-1/Fas/FasL. Следует отметить, что для этой системы не известны другие функции, кроме как индукции апоптоза клетки.

    Apo-1/Fas/CD-95 – рецептор, по структуре, относящийся к рецепторам семейства TNF [6,8]. Взаимодействие Apo-1/Fas (рецептор) с FasL (лиганд) или с моноклональными антителами приводит к апоптозу клетки. Apo-1/Fas конститутивно экспрессируется на поверхности клеток многих типов: на тимоцитах, лимфобластоидных клеточных линиях, активированных Т- и В-лимфоцитах, а также на фибробластах, гепатоцитах, кератиноцитах, миелоидных клетках. Человеческий Apo-1/Fas состоит из 325 аминокислотных остатков и относится к мембранным белкам I типа. Т.е. в его структуре можно выделить внеклеточный, трансмембранный и цитоплазматический домены. Гомология аминокислотной последовательности среди рецепторов семейства TNF высока. Примерно 80 аминокислотных остатков образуют домен смерти (DD), который вовлекается в белок-белковое взаимодействие с цитоплазматическими белками, генерируя сигнал смерти. Ген Apo-1/Fas у человека локализован в длинном плече хромосомы 10 и состоит из 9 экзонов [6,8].

    FasL является цитокином и относится к семейству цитокинов TNF. FasL экспрессируется на активированных Т-лимфоцитах и натуральных киллерах, а также на клетках Сертоли и паренхимных клетках передней камеры глаза, что позволяет этим клеткам убивать любую Fas-экспрссирующую клетку, в том числе и активированный Т-лимфоцит. Этот механизм определяет появление защищённых от иммунной системы мест. FasL существует в двух формах – нерастворимой или мембраносвязанной и растворимой, отщепляемой от клетки с помощью металлопротеиназы. Растворимая форма человеческого sFasL сохраняет свою активность. Подобно другим лигандам рецепторов семейства TNF, sFasL – гомотример связывается с 3 молекулами Apo-1/Fas.

    При связывании лиганда с рецептором происходит олигомеризация цитоплазматических белков, таких как DD (домен смерти), относящего к рецептору, адапторного белка – FADD (Fas-ассоциированный домен смерти), содержащего DED – эффекторный домен смерти и прокаспазы-8. В результате этого процесса происходит активация апоптоз-специфической протеазы – каспазы-8 и развиваются характерные для апоптоза процессы. Мутации в гене fas или в гене FasL приводят к развитию аутоиммунных заболеваний.

    Apo-1/Fas – это белок, который содержит 1 трансмембранную область, которая связываясь с FasL, индуцирует апоптоз в клетках-мишенях. Существует также не имеющая трансмембранного участка, растворимая, форма Apo-1 (sApo-1/Fas), которая присутствует в сыворотке крови и других биологических жидкостях. Согласно данным литературы, эта секреторная форма (sApo-1/Fas) может защищать клетки от Apo-1/лиганд индуцированного апоптоза и образуется путём отщепления аминокислотного остатка от трансмембранного домена [8,9].

    В последние годы идентификацию апоптоза часто проводят, определяя активность каспаз, как инициаторных, так и эффекторных. В большинстве работ, проводимых с изучением активности каспаз, рассматривается каспаза-3, т.к. различные пути апоптотической гибели сходятся на ней, и её активация указывает на наличие апоптоза. Однако, если в исследование вводится определение активности каспазы-8, то помимо выявления программированной клеточной гибели как таковой, можно определить и путь её запуска, т.к. активация каспазы-8 указывает на рецепторный (внешний) механизм инициации процесса. Именно это является серьёзным преимуществом данного метода [7,13].

    На сегодняшний день разработано более 60 различных методов выявления и изучения апоптотических клеток in vitro [7,8,28]. В литературе описано несколько методических подходов к прижизненному выявлению апоптотических клеток in vivo. Эти методы базируются на качественной или количественной оценке событий, вызванных изменениями в наружной мембране клеток, избирательной фрагментацией ядерной ДНК, изменениями структуры внутриклеточных компонентов или их перераспределением, а также уменьшением pH цитоплазмы. Кроме того, встречаются атипичные формы апоптоза, при которых отсутствуют маркёрные апоптотические изменения [7,8,14,21].

    По понятным причинам изучение механизмов апоптоза ГКС при ПОУГ у человека in vivo невозможно. В качестве косвенного показателя при изучении роли апоптоза в патогенезе ПОУГ проводилась оценка апоптотических маркёров в лимфоцитах периферической крови, характеризующих готовность последних к апоптозу [29]. Для определения апоптотических клеток используются: лазерная сканирующая и проточная цитометрия, однофотонная эмиссионная компьютерная томография, магнитно – резонансная томография (МРТ), магнитно – резонансная спектроскопия, позитронно – эмиссионная томография [15,24]. Также, для идентификации апоптотической гибели клеток применяются световая и флуоресцентная микроскопия с применением обычных методов фиксации и окрашивания, электронно – микроскопические методы, выявление олигонуклеосомной деградации ДНК in situ, иммуногистохимическое выявление белков – маркёров, участвующих в программированной гибели клеток, или фрагментированной ДНК, определение активности каспаз [13].

    Изучение апоптоза на окрашенных стандартными способами препаратах применяется очень широко ввиду относительной простоты этих методов. Полученные при подсчёте апоптотически измененных клеток результаты выражают в виде так называемого апоптотического индекса. Критериями программированной гибели клеток могут выступать маргинация и пикноз хроматина, изменение контуров ядра, изменение контуров и фрагментация клеток, появление свободно лежащих ядер.

    Для выявления программированной клеточной гибели в качестве субъективного метода часто используется флуоресцентная микроскопия. Исследуют как витально окрашенные клетки во взвеси, так и фиксированные препараты. При работе с живыми клетками широко применяется мечение аннексином V, позволяющим обнаружить на внешней стороне плазматической мембраны появляющийся в процессе апоптоза фосфатидилсерин.

    При анализе клеток в условиях флуоресцентной микроскопии учитывают следующие признаки: размеры ядра (уменьшение), характер распределения хроматина (конденсация в глыбки неправильной формы, уплотнение), хроматиновые тела (сохранность мембранной изолированности), характер свечения ДНК. Апоптотическая ДНК выглядит конденсированной ярко-желто-зеленой. В жизнеспособных клетках акридин оранж вызывает диффузную зеленую флуоресценцию.

    С помощью иммуногистохимических исследований определяют наличие белков, формирующих каскад биохимических процессов, приводящих к апоптозу. Часто к этой группе методов относят TUNEL и ИФА [6,8,30].

    Многие исследователи отводят апоптозу ведущую роль в структурных изменениях диска зрительного нерва (ДЗН), обусловленных потерей ГКС [1,3,4,5,16,22]. Роль апоптоза при развитии дегенеративных заболеваний, не вызывает сомнений. Имеется убедительный экспериментальный материал, свидетельствующий об участии апоптотического процесса в механизме ГОН при ПОУГ [2,4,5,11,12,17,18,20,22,25,26,32]. Однако, в целом, клинические исследования факторов апоптоза у пациентов с разными стадиями глаукомы весьма ограничены, что затрудняет изучение их роли в патогенезе ГОН.


Страница источника: 265
Сателлитные симпозиумы в рамках ХIV ежегодного конгресса Российского глаукомного обществаСателлитные симпозиумы в рамках ХIV ежегодного конгресса Рос...

Сателлитные симпозиумы в рамках конференции Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2016Сателлитные симпозиумы в рамках конференции Современные техн...

«Живая» хирургия в рамках конференции Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2016«Живая» хирургия в рамках конференции Современные технологии...

Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2016Современные технологии катарактальной и рефракционной хирург...

Сателлитные симпозиумы в рамках IX Российского общенационального офтальмологического форумаСателлитные симпозиумы в рамках IX Российского общенациональ...

На стыке науки и практикиНа стыке науки и практики

Федоровские чтения - 2016 XIII Всероссийская научно-практическая конференция с международным участиемФедоровские чтения - 2016 XIII Всероссийская научно-практиче...

Актуальные проблемы офтальмологии XI Всероссийская научная конференция молодых ученыхАктуальные проблемы офтальмологии XI Всероссийская научная к...

Восток – Запад 2016 Научно-практическая конференция по офтальмохирургии с международным участием Восток – Запад 2016 Научно-практическая конференция по офтал...

Белые ночи - 2016 Сателлитные симпозиумы в рамках Международного офтальмологического конгресса Белые ночи - 2016 Сателлитные симпозиумы в рамках Международ...

Занимательная аккомодологияЗанимательная аккомодология

Невские горизонты - 2016 Научная конференция офтальмологовНевские горизонты - 2016 Научная конференция офтальмологов

Заболевания глазной поверхности. Взгляд со всех сторонЗаболевания глазной поверхности. Взгляд со всех сторон

Интересное об известномИнтересное об известном

Новые технологии в офтальмологии 2016 Всероссийская научно-практическая конференция Новые технологии в офтальмологии 2016 Всероссийская научно-п...

Витреоретинальная хирургия. Макулярный разрывВитреоретинальная хирургия. Макулярный разрыв

Современные технологии лечения витреоретинальной патологии - 2016 ХIV Научно-практическая конференция с международным участиемСовременные технологии лечения витреоретинальной патологии -...

Совет экспертов, посвященный обсуждению первого опыта использования новой офтальмологической системы CENTURION®Совет экспертов, посвященный обсуждению первого опыта исполь...

HRT/Spectralis* Клуб Россия 2015 – технология, ставшая незаменимой!HRT/Spectralis* Клуб Россия 2015 – технология, ставшая незам...

Три письма пациента. Доказанная эффективность леченияТри письма пациента. Доказанная эффективность лечения

Синдром «сухого» глаза: новые перспективыСиндром «сухого» глаза: новые перспективы

Многоликий синдром «сухого» глаза: как эффективно им управлять?Многоликий синдром «сухого» глаза: как эффективно им управлять?

Прошлое... Настоящее! Будущее?Прошлое... Настоящее! Будущее?

Проблемные вопросы глаукомы IV Международный симпозиумПроблемные вопросы глаукомы IV Международный симпозиум

Секундо В. Двухлетний личный опыт с линзами AT Lisa Tri и AT Lisa Tri ToricСекундо В. Двухлетний личный опыт с линзами AT Lisa Tri и AT...

Инновации компании «Алкон» в катарактальной и рефракционной хирургииИнновации компании «Алкон» в катарактальной и рефракционной ...

Применение устройств HOYA iSert Toric. Применение торических ИОЛ HOYA iSert Toric в рефракционной хирургии катарактыПрименение устройств HOYA iSert Toric. Применение торических...

Рейтинг@Mail.ru