ИНГИБИРОВАНИЕ ПЕНТОЗОФОСФАТНОГО ПУТИ
ТРАНСКРИПЦИОННЫМ ФАКТОРОМ HIF1 КАК
МЕХАНИЗМ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА ПРИ
ПОСТГИПОКСИЧЕСКОЙ РЕОКСИГЕНАЦИИ МОЗГА
Ветровой О.В., к.б.н., с.н.с.
Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН,
Санкт-Петербург, Россия
Научный руководитель: Ещенко Н.Д., д.б.н., проф.
Ключевым механизмом адаптации к хронической гипоксии при-
знан сигналинг, опосредуемый индуцируемым гипоксией фактором-1
(HIF1). Однако, патогенез тяжелых форм гипоксии/ишемии в первую
очередь реализуется в период реоксигенации, когда неконтролиру-
емая активация данного фактора транскрипции потенциально спо-
собна оказывать дезадаптивный эффект. Нами было сделано пред-
положение о роли HIF1 в реализации постгипоксической патологии
через негативную регуляцию пентозофосфатного пути (ПФП), необ-
ходимого для обеспечения антиоксидантной защиты. Целью данной
работы была оценка роли HIF1 в реализации эффектов патологиче-
ской гипоксии и реоксигенации
in vivo
, а также изучение взаимосвя-
зи между HIF1, ПФП и опосредованными ПФП функциями
in vivo
и
in vitro
.
В работе на крысах линии Wistar с применением модели тяжелой
гипобарической гипоксии (ТГГ, 3 часа пребывания при 180 мм рт.
ст. (5% О
2
)) нами показано, что ТГГ и последующая реоксигенация,
вызывающие краткосрочное увеличение количества регуляторной
альфа субъединицы HIF1 (HIF1a) в нейронах СА1 поля гиппокам-
па крыс, индуцируют снижение количества и активности глюкозо-
6-фосфат дегидрогеназы (Г6ФДГ) и количества НАДФН, что сопро-
вождается окислительным стрессом и запуском апоптоза. Инъекция
ингибитора HIF1 топотекана перед ТГГ предотвращает увеличение
количества HIF1a, нормализуя количество и активность Г6ФДГ
и увеличивая уровень НАДФН, что сопровождается нормализаци-
ей окислительно-восстановительного статуса и снижением свобод-
560
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ И КЛИНИЧЕСКАЯ ПАТОФИЗИОЛОГИЯ
норадикального окисления в гиппокампе, а также предотвращением
апоптотических процессов и гибели нейронов.
Кроме того, с применением модели умеренной гипобарической
гипоксии (УГГ, 3 последовательных 2-часовых сеанса пребывания
при 360 мм рт. ст. (10% О
2
) с интервалом в 24 часа)
in vivo
выявле-
на обратная связь между содержанием белка HIF1a и количеством
мРНК Г6ФДГ.
Универсальность открытого механизма HIF1-зависимой негатив-
ной регуляции экспрессии Г6ФДГ подтверждена в
in vitro
экспери-
ментах на культуре клеток HEK293Т человека, трансфецированной
люциферазой под HIF1-зависимым промотором.
Полученные данные расширяют современные представления
о механизмах постгипоксических патологий. Использование ингиби-
торов HIF1, индукторов ПФП или НАДФН в раннем постинсультном
периоде может быть рассмотрено в качестве эффективной стратегии
коррекции постинсультных состояний в клинической практике.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ И КЛИНИЧЕСКАЯ ПАТОФИЗИОЛОГИЯ
561
Do'stlaringiz bilan baham: |