Анотація до роботи:

Ковзун О.І. Молекулярні механізми перенесення сигналів регуляторів функції кори надниркових залоз. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора біологічних наук за спеціальністю – 14.01.14 ендокринологія. – Інститут ендокринології та обміну речовин ім. В.П. Комісаренка АМН України, Київ, 2008

Робота присвячена вивченню молекулярних механізмів регуляції функції кори надниркових залоз. Досліджено процеси трансдукції сигналів основного регулятора адренокортикальної функції - кортикотропіну та менш досліджених агоністів і модуляторів: естрогенів, іонів калію, N-ацильованих похідних етаноламіну. Вивчено регуляцію адренокортикальних рецепторів АКТГ та пролактину. Охарактеризовано основні пострецепторні месенджерні системи, які беруть участь в опосередкуванні дії регуляторів адренокортикальної функції в клітинах кори надниркових залоз, зокрема cAMP-залежного месенджерного каскаду, протеїнкінази С, каскаду протеїнкіназ, що активуються мітогенами. Суттєвим етапом в перенесенні сигналу АКТГ та естрогенів є активація ядерних транскрипційних чинників. Продемонстрована можливість гальмування апоптичних процесів в корі надниркових залоз кортикотропіном та проапоптична дія N-ацильованих похідних етаноламіну. Визначено роль ферментів родини протеїнкінази С в регуляції біохімічних процесів в клітинах кори надниркових залоз, охарактеризовано роль окремих ізоформ протеїнкінази С та рецепторних тирозинкіназ у виникненні пухлинних новоутворень адренокортикальної тканини.

Дисертація обґрунтовує концепцію щодо мультифакторного контролю регуляції гормонопоезу, взаємодії між різними системами вторинних месенджерів, які опосередковують внутрішньоклітинне перенесення сигналів агоністів, що забезпечують функціональну активність адренокортикальних клітин, та їх трансрегуляторні впливи.

1. Обґрунтовано концепцію мультифакторного контролю регуляції гормонопоезу в корі надниркових залоз, взаємодії між різними системами вторинних месенджерів, які опосередковують внутрішньоклітинне перенесення сигналів агоністів, та їх трансрегуляторні впливи. Універсальність мережі месенджерних систем, які запускаються в адренокортикоцитах різними регуляторами – кортикотропіном, естрогенами, пролактином, іонами калію, дофаміном, N-ацильованими похідними етаноламіну, забезпечують реалізацію специфічної функції клітин кори надниркових залоз – синтез кортикостероїдних гормонів.

2. Збільшення активності cAMP-залежної протеїнкінази А, а також протеїнкінази С та її -ізоформи в клітинах кори надниркових залоз та субклітинних фракціях під впливом АКТГ, естрадіолу, іонів калію свідчить про залучення до забезпечення їхньої регуляторної дії обох кіназних систем.

3. До подальшого перенесення сигналу АКТГ залучено сигнальний каскад протеїнкіназ, що активуються мітогенами, а також ядерні транскрипційні фактори. Серед них найбільш вагома роль у трансдукції сигналу АКТГ в адренокортикоцитах належить МАР-кіназі JNK та ядерному фактору транскрипції с-jun.

4. Виявлені під впливом АКТГ антиапоптичні зміни в клітинах надниркових залоз, оцінювані за зниженням вмісту каспази-3 і ступеня фрагментації ДНК, значною мірою визначаються активацією протеїнкінази С.

5. Встановлено дозозалежність зниження специфічного зв’язування тропних гормонів (АКТГ та пролактину) мембранами адренокортикоцитів за дії адренокортиколітичного препарату хлодитану.

6. В корі надниркових залоз людини основною ізоформою протеїнкінази С є Са²⁺/фосфоліпід-залежна -ізоформа. Її експресія в адренокортикальній тканині істотно перевищує експресію інших досліджуваних ізоформ. Транслокація -ізоформи з цитозольної до мікросомної фракції адренокортикоцитів значно посилюється в пухлинах кори надниркових залоз.

7. В субклітинних фракціях адренокортикоцитів людини експресуються всі Са²⁺-незалежні ізоформи протеїнкінази С.

8. Збільшення експресії тирозинкінази РТК спостерігається в адренокортикальних карциномах людини. Цей факт може бути теоретичним підґрунтям для використання експресії рецепторних тирозинкіназ як діагностичного маркера злоякісності при адренокортикальній патології.

9. Естрадіол бере участь в регуляції глюкокортикоїдної функції кори надниркових залоз. Дозозалежна стимуляція секреції 11-гідроксикортикостероїдів в дослідах in vitro на первинній культурі надниркових залоз свідчить про пряму дію гормону на адренокортикоцити. Про залучення до опосередкування дії естрадіолу in vivo центральних ланок гіпоталамо-гіпофізарно-адренокортикальної системи свідчить збільшення рівня кортикостероїдів в плазмі крові та нуклеїнових кислот в корі надниркових залоз, гіпофізі та гіпоталамусі.

10. Естрадіол in vitro та in vivo посилює продукцію кортикостероїдів в корі надниркових залоз. До реалізації цих ефектів в адренокортикальних клітинах залучені cAMP-залежна протеїнкіназа А та протеїнкіназа С.

11. Естрадіол викликає збільшення в корі надниркових залоз вмісту МАР-кінази ERK1/2 та ядерного фактора транскрипції с-fos.

12. Адреномодуляторна дія N-ацилетаноламінів in vitro виявляється у стимуляції включення міченого холестерину до синтезованих корою надниркових залоз щурів альдостерону та кортикостерону.

13. Виявлено модулюючий ефект N-ацилетаноламінів in vitro на функцію кори надниркових залоз: підвищення рівня 11-гідроксикортикостероїдів, що синтезуються корою надниркових залоз самок щурів, та зниження вмісту 11-гідроксикортикостероїдів в середовищі інкубації тканини кори надниркових залоз людини та самців щурів. N-ацилетаноламіни здійснюють свій стимулюючий ефект на кору надниркових залоз шляхом активації протеїнкінази С; зменшення стероїдогенезу забезпечується пригніченням утворення cAMP та протеїнкінази А.

14. N-ацилетаноламіни здатні викликати апоптоз або некроз в тканинах пухлин надниркових залоз людини.

Публікації автора:

1. Тронько М.Д., Ковзун О.І., Пушкарьов В.М. Механізми регуляції стероїдогенезу в корі надниркових залоз. - К.: Центр навчальної літератури, 2006. - 304 с. (Дисертантом особисто написано розділи 1, 2.1, 2.3.3, 2.5).

2. Саутин Ю.Ю., Тронько Н.Д., Ковзун Е.И., Микоша А.С. Анаболическое действие пролактина на метаболизм фосфатидилхолина в адренокортикоцитах морских свинок // Укр. биохим. журн. - 1991. - Т. 63, № 5. - С. 73-78. (Дисертантом особисто сформульовано завдання роботи, проведено всі експерименти, зроблено внесок в аналіз результатів та написання статті).

3. Mikosha A.S., Sautin Yu.Yu., Kovzun E.I., Povorotnij V.Yu., Tronko N.D. Inhibitory effect of adrenocorticolytic drug mitotane on corticotropin and prolactin binding by isolated cells and microsomal membranes of human and guinea pig adrenocorticocytes // Экспериментальная онкология. - 1997. - Т. 19, № 2. - С. 162-166. (Дисертантом особисто сформульовано завдання роботи, проведено експерименти, зроблено внесок в аналіз результатів та написання статті).

4. Mikosha A., Kovzun O., Zhukov A., Gulaya N. Effect of dopamine and long-chain N-acylethanolamines on steroidogenesis in rat adrenal gland in vitro // Med. Sci. Res. - 1998. - N 2. - Р. 85-88. (Дисертантом особисто сформульовано завдання роботи, проведено всі експерименти, зроблено внесок в аналіз результатів та написання статті).

5. Ковзун О.І. Розширення уявлень про регуляцію функції кори надниркових залоз різними агоністами // Ендокринологія. - 2002. - Т. 7, № 1. - С. 108-113.

6. Микоша А.С., Ковзун Е.И., Гринченко Е.Н. Эстрадиол-17b активирует образование кортикостероидов и тормозит пролиферацию культивируемых клеток надпочечников свиней // Укр. біохім. журн. - 2003. - Т. 75, № 1. - С. 29-32. (Дисертантом особисто сформульовано завдання роботи, проаналізовано результати, написано статтю).

7. Tronko N.D., Kovzun O.I., Kovalenko A.E., Mikosha A.S. Subcellular distribution of protein kinase C isoforms in human conditionally normal and tumor adrenal tissues // Ендокринологія. – 2004. – Т. 9, № 1. – С. 9-15. (Дисертантом самостійно проведено дослідження, проаналізовано експериментальні дані, написано статтю).

8. Ковзун О.І., Тронько М.Д., Микоша О.С. АКТГ активує in vitro протеїнкінази А та С у корі надниркових залоз людини // Укр. біохім. журн. - 2005. - Т. 77, № 6. - С. 97-100. (Дисертантом самостійно сплановано експерименти, проаналізовано результати, написано статтю).

9. Ковзун О.І. Загальна активність протеїнкінази С та розподіл її -ізоформи у пухлинах надниркових залоз людини // Доповіді НАН України. - 2005. - № 10. - С. 166-170.

10. Ковзун О.І. Участь циклічного АМФ в перенесенні регуляторних сигналів естрогенів у пухлинах надниркових залоз людини // Буковинський мед. вісник. - 2005. - Т. 9, № 2. - С. 123-125.

11. Пушкарьов В.М., Ковзун О.І., Тронько М.Д., Костюченко Н.М., Микоша О.С. Участь фосфоінозитидів, протеїнкіназ С та А у передачі регуляторного сигналу К⁺ в адренокортикальних клітинах людини // Укр. біохім. журн. - 2005. - Т. 77, № 1. - С. 65-71. (Дисертантом самостійно здійснювався аналіз літератури, сплановано експерименти, проведено визначення активності протеїнкіназ, статистичну обробку та узагальнення матеріалів, зроблено внесок у написання статті).

12. Ковзун О.І. Шляхи внутрішньоклітинного перенесення регуляторних сигналів естрадіолу в корі надниркових залоз людини // Доповіді НАН України. - 2006. - № 8. - С. 187-191.

13. Ковзун О.І., Пушкарьов В.М. Роль протеїнкінази С у внутрішньоклітинних механізмах регуляції функціонального стану кори надниркових залоз в умовах норми та при патології // Укр. біохім. журн. - 2006. - Т. 78, № 4. - С. 54-66. (Дисертантом самостійно здійснювався аналіз літератури, узагальнення даних, написано статтю).

14. Ковзун О.І., Костюченко Н.М. N-ацильовані похідні етаноламіну ініціюють апоптоз в тканинах надниркових залоз людини // Медична хімія. - 2006. - Т. 8, № 1. - С. 21-24. (Дисертантом самостійно сплановано експерименти, проаналізовано результати, написано статтю).

15. Ковзун О.І., Грінченко Є.М., Калинська Л.М., Микоша О.С. Вивчення впливу естрадіолу бензоату in vivo на вміст РНК і ДНК в корі надниркових залоз, аденогіпофізі і гіпоталамусі самців щурів // Ендокринологія. - 2006. - Т. 11, № 2. - С. 213-218. (Дисертантом особисто сформульовано завдання роботи, проведено експерименти, проаналізовано результати та написано статтю).

16. Тронько М.Д., Ковзун О.І., Грінченко Є.М., Микоша О.С. Вплив естрадіолу на синтез кортикостероїдів, активність протеїнкіназ А та С в корі надниркових залоз інтактних та орхіектомованих щурів // Фізіол. журн. - 2006. - Т. 52, № 6. - С. 30-34. (Дисертантом самостійно проведено дослідження, проаналізовано експериментальні дані, написано статтю).

17. Левчук Н.І., Ковзун О.І., Тронько М.Д., Пушкарьов В.М. Вплив N-стеароїлетаноламіну на інтенсивність апоптозу в пухлинних тканинах надниркових залоз людини // Ендокринологія. - 2007. - Т. 12, № 1. - С. 121-125. (Дисертантом сформульовано завдання роботи, зроблено внесок в аналіз експериментальних даних та написання статті).

18. Ковзун О.І., Костюченко Н.М., Микоша О.С. Вплив адренокортикотропного гормону на вміст каспази-3 і рівень фрагментації ДНК у гіперплазованій тканині надниркових залоз людини // Укр. біохім. журн. - 2007. -Т. 79, № 2. - 38-43. (Дисертантом самостійно проведено дослідження, проаналізовано експериментальні дані, написано статтю).

19. Ковзун О.І., Левчук Н.І., Гула Н.М., Микоша О.С. Участь циклічних нуклеотидів, протеїнкіназ А та С у реалізації дії N-ацилетаноламінів в адренокортикальних клітинах людини // Укр. біохім. журн. - 2007. - Т. 79, № 5. - С. 133-139. (Дисертантом особисто сформульовано завдання роботи, проведено дослідження, проаналізовано експериментальні дані, написано статтю).

20. Ковзун О.І. Залучення протеїнкіназ, активованих мітогенами, і транскрипційного чинника c-Fos до трансдукції регуляторного сигналу естрадіолу в адренокортикоцитах щурів // Фізіол. журн. - 2007. - Т. 53, № 6. - С. 46-51.

21. Ковзун О.І. Кортикотропін in vitro збільшує вміст a-ізоформи протеїнкінази С в ядрах адренокортикальних клітин людини // Ендокринологія. - 2007. - Т. 12, № 2. - С. 292-298.

22. Ковзун О.І. Участь протеїнкіназ, що активуються мітогенами, і фактора транскрипції АР-1 в перенесенні регуляторного сигналу кортикотропіну в адренокортикоцитах щурів // Доповіді НАН України. - 2007. - № 7. - С. 186-191.

23. Ковзун О.І., Челнакова І.С., Мікоша О.С. Вплив естрадіолу на синтез 11-оксикортикостероїдів та мічення ДНК в клітинній культурі надниркових залоз новонароджених поросят // VII Український біохімічний з’їзд (тези доповідей), ч. ІІ, Київ. – 1997. - С. 176-177.

24. Mikosha A.S., Tronko N.D., Kovzun O. I., Sautin Yu.Yu. Estradiol and prolactin effect on ACTH receptors in the adrenal cortex // IV European congress of endocrinology, Sevilla, Spain, 9-13 May 1998, Abst. - P2-198.

25. Ковзун О.І. Ізоферментний склад протеїнкінази С в умовно нормальній та пухлинній тканині надниркових залоз людини // Укр. биохим. журн. - 2002. - Т. 74, № 4а (додаток 1). - С. 143.

26. Kovzun O.I., Grinchenko E.N., Mikosha A.S. Activation of protein kinase A and protein kinase C by 17-estradiol in human adrenal cortex in vitro // 5th Parnas Conference Укр. біохім. журн. - 2005. - Т. 77, № 2. - С. 121.

27. Тронько М.Д., Микоша О.С., Костюченко Н.М., Ковзун О.І., Пушкарьов В.М. Механізми внутрішньоклітинного перенесення сигналів агоністів в адренокортикоцитах при стимуляції та гальмуванні активності залози // Матеріали ІХ Українського біохімічного з’їзду, 24-27 жовтня 2006 р., Харків. - Т. 2. - С. 21-22.

28. Ковзун Е.И., Костюченко Н.Н., Микоша А.С. Участие протеинкиназы С в реализации антиапоптического эффекта кортикотропина в ткани надпочечников человека // Высокие медицинские технологии в эндокринологии. Материалы V Всероссийского конгресса эндокринологов 30 октября – 2 ноября 2006, Москва. - С. 11.

29. Ковзун О.І., Грінченко Є.М., Калинська Л.М., Микоша О.С. Регуляція функції надниркових залоз естрогенами // Матеріали ІХ Українського біохімічного з’їзду, 24-27 жовтня 2006 р., Харків. - Т. 2. - С. 68-69.

30. Ковзун О.І., Костюченко Н.М. Антиапоптична дія кортикотропіну на адренокортикальну тканину людини при хворобі Іценка-Кушинга // Проблемы, достижения и перспективы развития медико-биологических наук и практического здравооохранения. Труды Крымского государственного медицинского универститета им. С.И. Георгиевского. - 2006. - Т. 142, Ч. 3. - С. 220-221.

31. Ковзун О.І., Микоша О.С. Сигнальні системи, що регулюють процеси мітозу і апоптозу в адренокортикоцитах // Ендокринологія. - 2007. - Т. 12, додаток. - С. 111.

32. Kovzun O.I., Levchuk N.I., Gula N.M., Mikosha A.S. The participation of cAMP-dependent protein kinase A and protein kinase C in NAE effects in human adrenal cortex // Acta Biochimica Polonica. - 2007. - V. 54, Supplement 2. - Р. 20.

33. Mikosha A.S., Kovzun O.I., Grinchenko E.N. The regulation of adrenocortical function by estradiol. Intracellular signal transduction pathways of estradiol in adrenocorticocytes // Acta Biochimica Polonica. - 2007. - V. 54, Supplement 2. - Р. 23.

34. Ковзун О.І. Участь серин-треонінових і тирозинових протеїнкіназ у регуляції процесів мітозу і апоптозу в клітинах пухлин надниркових залоз людини // 2-ий з’їзд Українського товариства клітинної біології. Збірник тез. 23-26 жовтня 2007, Київ. - С. 121.

35. Ковзун О.І., Кваченюк А.М. Експресія Са²⁺-незалежних ізоформ протеїнкінази С в адренокортикальних аденомах і феохромоцитомах людини// 2-ий з’їзд Українського товариства клітинної біології. Збірник тез. 23-26 жовтня 2007, Київ. - C. 120.

36. Костюченко Н.М., Ковзун О.І., Пушкарьов В.М. Участь протеїнкіназних реакцій у трансформації калієвого сигналу в адренокортикоцитах// Ендокринологія. - 2007. - Т. 12, додаток. - С. 127.