Анотація до роботи:

Зарицька М.В. Біохімічні та структурно-функціональні особливості клітин еритрону та тромбоцитів при інсулінзалежному цукровому діабеті. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.04 – Біохімія. – Інститут біохімії ім.О.В.Палладіна НАН України. Київ, 2002.

У дисертаційній роботі представлені результати по дослідженню біохімічних процесів, що лежать в основі активації тромбоцитів при інсулінзалежному цукровому діабеті, а саме участі різних ізоформ NO-синтази в утворенні внутрішньоклітинного медіатора – оксиду азоту. Використання субстрату NO-синтази – L-аргініну та специфічних інгібіторів ендотеліальної конститутивної NO-синтази (L-NAME - N^w-nitro-L-arginine methyl ester та L-NMMA - N^w-nitro-monomethyl-L-arginine ) дозволило продемонструвати регуляторну роль оксиду азоту в агрегації тромбоцитів контрольних тварин.

В дисертації вперше показано, що високий рівень продукції оксиду азоту в тромбоцитах при стрептозотоциновому діабеті забезпечується активацією індуцибельної NO-синтази, значна експресія якої була продемонстрована імуноцитохімічно з використанням моноклональних антитіл до індуцибельної NO-синтази (іNOS ІІ IgG fraction of antiserum, Sigma 7782). Експресія іNOS ІІ викликає посилення продукції вільних радикалів, зокрема супероксид-аніону О₂^.-, який взаємодіє з оксидом азоту з подальшим утворенням пероксинітриту (ОNOO^-).

Встановлено, що в основі активації тромбоцитів лежать зміни їхньої ультраструктурної організації та перерозподіл білків цитоскелету. Процес активації тромбоцитів супроводжується зміною форми, появою численних псевдоподій, зменшенням електронної густини та загальної кількості a-гранул. Показано, що при цукровому діабеті зміна функціонального стану тромбоцитів узалежнена перерозподілом вмісту фракцій білків цитоскелету кров’яних пластинок.

Виявлено зміни вмісту глікозильованого та фетального гемоглобіну в еритроцитах щурів із стрептозотоциновим діабетом та у пацієнтів, хворих на ІЗЦД, що є практично важливим для ранньої діагностики та клінічної оцінки компенсації діабету, відображення динаміки та прогнозу розвитку ускладнень при цукровому діабеті, зокрема, діабетичних ангіопатій.

1. Експериментальний стрептозотоциновий діабет у щурів та інсулінзалежний цукровий діабет у людей характеризується посиленням еритропоезу та зростанням агрегаційної здатності тромбоцитів. В основі механізму активації тромбоцитів та зростання їх агрегаційної здатності лежить підвищене утворення оксиду азоту, супероксид-аніону та пероксинітриту, які викликають суттєві зміни функціонального стану тромбоцитів. Змінюється білковий склад цитоскелету та ультраструктура кров’яних пластинок. В роботі показано регуляторну роль оксиду азоту, продукованого конститутивною NO-синтазою в регуляції метаболізму тромбоцитів в нормі. При цукровому діабеті активність есNOS III знижується, в той же час експресується високоактивна іNOS II, що викликає порушення функціонування та структури тромбоцитів.

2. Встановлено, що тромбоцити щурів з експериментальним цукровим діабетом характеризуються підвищеною агрегаційною здатністю (скорочується час агрегації та зростає ступінь агрегації).

3. Методом імуноцитохімічної детекції з застосуванням специфічних моноклональниї антитіл вперше виявлено підвищену експресію іNOS в тромбоцитах людей, хворих на інсулінзалежний цукровий діабет.

4. Показано, що активація тромбоцитів при цукровому діабеті супроводжується змінами в ультраструктурній організації тромбоцитів: змінюється форма клітин, з’являються чисельні псевдоподії, зменшується електронна густина a-гранул та їх кількість, а також змінами білкового складу цитоскелету: зростає фракція білків, які відповідають за молекулярною масою міозину і зменшується фракція, що відповідає актиновим та тубуліновим білкам.

5. В модельних експериментах з використанням субстрату та інгібіторів ендотеліальної конститутивної NO-синтази продемонстровано, що у контрольних тварин введення L-аргініну – субстрату есNOS посилює утворення NO (вміст NO₂^- та NO₃^- зростає на 18%) і зменшує агрегаційну активність тромбоцитів. Введення інгібіторів ес NOS – L-NAME і L-NMMA викликає зменшення утворення NO (зменшується кількість NO₂^- та NO₃^- на 16 та 38 % відповідно) і посилює агрегаційну здатність тромбоцитів.

6. У щурів з стрептозотоциновим діабетом, які мають високий вихідний рівень NO₂^- та NO₃^- , введення L-аргініну не підвищує продукцію NO, а введення інгібіторів хоча й зменшує продукцію NO, але не змінює ступінь агрегації тромбоцитів. Вміст нітритів та нітратів, які характеризують продукцію NO, зростає в плазмі крові на 40%.

7. Встановлено, що посилення еритропоезу при інсулінзалежному цукровому діабеті, яке супроводжувалось зростанням кількості, швидкості дозрівання та добової продукції ретикулоцитів, що забезпечується прискоренням елімінації поліхроматофільних нормоцитів із кісткового мозку, а також зростанням вмісту фетального гемоглобіну є компенсаторною реакцією на розвиток тканинної гіпоксії за умов досліджуваної патології.

Публікації автора:

1. Махневич Т.Р., Дробот Л.Б., Великий М.М., Урбанович А.М., Токарєва Л.В. (Зарицька М.В.), Сергієнко О.О. Агрегаційна та антиоксидантна активність тромбоцитів при інсулінзалежному цукровому діабеті// Експ. та клін.фіз. і біох., 1998, №3-4(3).- С.85-91.

2. Токарєва Л.В. (Зарицька М.В.), Сибірна Н.А., Великий М.М., Коробов В.М. Вплив карнозину на проліферативну активність клітин еритрона//Експ. та клін. фізіол. і біох., 1999, №2(6).- С.15-18.

3. Токарєва Л.В. (Зарицька М.В.), Сибірна Н.О., Великий М.М. Вплив L-аргініну на агрегаційну функцію тромбоцитів при інсулінзалежному цукровому діабеті// Наук.вісн. ЛДАВМ ім.Гжицького, 2000, т.2(№2), ч.2.- С.244-248.

4. Великий М.М., Козицький З.Я., Токарєва Л.В. (Зарицька М.В.), та ін. Антисорбітолові препарати в корекції метаболічних порушень при експериментальному стрептозотоциновому діабеті// Наук.вісн. ЛДАВМ ім.Гжицького, 2000, т.2(№2), ч.2.- С.17-20.

5. Токарєва Л.В. (Зарицька М.В.), Сибірна Н.О., Кулачковський О.Р., Великий М.М. Вплив NO на агрегаційну функцію тромбоцитів при інсулінзалежному цукровому діабеті. Морфофункціональні зміни кров’яних пластинок// Вісн.Львів.універ. Серія біологічна. 2000, вип.26.- С.15-20.

6. Токарєва Л.В. (Зарицька М.В.), Сибірна Н.О., Великий М.М., Романишин Я.М. Дослідження системи еритрону за умов гіпоксії різної етіології// Лаб. діагн. 2000, №4.- С.36- 39.

7. Токарєва Л.В. (Зарицька М.В.), Сибірна Н.О., Великий М.М. Участь різних ізоформ NO-синтази в регуляції метаболізму оксиду азоту при стрептозотоциновому діабеті// Лаб. діаг., 2001, №4.- С.22-25.

8. Токарєва Л. (Зарицька М.), Сибірна Н.. Дослідження функціонального стану цитоскелету тромбоцитів при інсулінзалежному цукровому діабеті// Вісн.Львів.універ. Серія біологічна. 2002, №28.- С. 41-46.

9. Токарєва Л.(Зарицька М.В.), Сибірна Н. Зміна активності NO-синтази тромбоцитів людей хворих на інсулінзалежний цукровий діабет// Вісн.Львів.універ. Серія біологічна. 2002, №28.- С.47-50.

10. Зарицька М.В., Сибірна Н.О., Кулачковський О.Р., Великий М.М., Плешанів Є.В. Дослідження ультраструктури тромбоцитів при інсулінзалежному цукровому діабеті// Експ. та клін. фіз. і біохім., 2002, №2.- С.23- 30.

11. Крысько О.М., Сибирная Н.А., Климишин Н.И., Коробов В.Н., Токарева Л.В. (Зарицкая М.В.), Федорович А.Н. Антиокислительная и эритропоэтинстимулирующая роль карнозина в условиях гипоксического стресса// Тези доп. V міжнар. конф. „Биоантиоксидант”, Москва, Росія, 18-20 листопада 1998.- С.142-143.

12. Токарева Л.В. (Зарицкая М.В.), Великий Н.Н., Коробов В.Н. и др. Антигипоксический эффект комплекса карнозина с цинком// Тези доп. та повідомлень міжнар. конф. «Свободно-радикальные процессы: экологические, фармакологические и клинические аспекты», Санкт-Петербург, Росія, 8-10 вересня 1999. – С.829.

13. Токарєва Л.В. (Зарицька М.В.), Махневич Т.Р., Великий М.М. Агрегаційна та антиоксидантна активність тромбоцитів при інсулінзалежному цукровому діабеті, вплив нікотинаміду// Тези доп. наук.-прак. конф. „Диабет-проблема общечеловеческая”, Дніпропетровськ, Україна, 1999, вип.4.- С.82-84.

14. Токарєва Л.В. (Зарицька М.В.) Динамічний стан системи еритрона при гіпоксіях різної етіології// Тези доп. на ІV Міжнар.конгресі студентів і молодих вчених, Тернопіль, Україна, 11-13 травня 2000.- С.333-334.

15. Токарєва Л.В. (Зарицька М.В.), Сибірна Н.О., Кулачковський О.Р., Великий М.М. Корегуючий вплив NO на агрегаційну функцію тромбоцитів при інсулінзалежному цукровому діабеті// Тези доп. на VІІІ Конгр. СФУЛТ, Трускавець-Львів, Україна, 13-17 серпня, 2000.- С.272.

16. Veliky M., Machnevych T., Tоkareva L. (Zaryts’ka M.) Possible mechanisms of - cells destruction in IDDM: influence of nicotinamide// Abstract. 3^rd Parnas Conference “Mechanisms of cellular signal transduction and communication”, October 14-18, 2000, Lviv.- P.53.

17. Токарєва Л.В. (Зарицька М.В.), Сибірна Н.О., Великий М.М. Роль NO-синтази в регуляції функціонального стану тромбоцитів при стрептозотоциновому цукровому діабеті// Ендокринологія, 2001, т.6 (дод.).- С.300.

18. L.Tokareva (M.Zaryts’ka), N.Sybirna, A.Kulachkovsky. Biosystem: L-arginine/ nitric oxide in platelets of streptozotocin diabetic rats//Abstract, 5^th European Congress of endocrinology, 9-13 June 2001, Turin, Italy.- P.328.