Биология/9

Сєдих А.І.

Дніпропетровський національний університет

Зміни в молекулярному спектрі кислої фосфатази мозку

при гострій променевій патології

Молекулярна гетерогенність ферментів є важливим механізмом регуляції клітинного обміну. Окремі ізоферменти мають не лише різну органну, тканинну, але й субклітинну локалізацію [ 1 ]. Раніше нами було показано, что різні молекулярні форми кислої фосфатази мозку – маркерного фермента лізосом, можуть бути як міцно зв’язаними з мембранами, так і мати поверхневу та матриксну локалізацію, тобто мати різну суборганоїдну локалізацію [ 2 ].

Метою даної роботи була оцінка реакції молекулярної системи кислої фосфатази мозку на субклітинному та суборганоїдному рівні в умовах гострої променевої патології.

Матеріали і методи досліджень

Об’єктом досліджень слугував мозок інтактних та опромінених рентгенівськими променями у дозі 8 Гр щурів-самців лінії «Вістар» вагою 180-220 г. Гомогенати кори головного мозку (1:2 вага/об’єм) готували на 0,32 М сахарозі з 10 мМ Мg²⁺ за м’яких умов ручної гомогенізації у скляному гомогенізаторі з тефлоновим поршнем з метою максимального збереження цілісності субклітинних структур. Гомогенати центрифугували (22000g , 40 хв.), і послідовно отримували неседиментовану фракцію (розчинна кисла фосфатаза), водний екстракт (джерело матриксних і поверхневих форм) і екстракт у 1%-ному тритоні Х-100 (джерело мембраннозв’язаних форм фермента) [2].

Молекулярну гетерогенність кислої фосфатази у отриманих фракціях визначали методом гель-хроматографічного аналізу на колонках, заповнених сефадексом G-200, урівноважених 0,05 М трис-HCl буфером рН 7,2 з 0,1 М NaCl і 0,2 % тритоном Х-100.

Результати та їх обговорення

Порівняння молекулярних спектрів кислої фосфатази різних екстрактів мозку, отриманих у розпал променевої патології (через 7 діб після опромінення) з тими, що були отримані для інтактних тварин [ 2 ], вказує на те, що гетерогенність ферменту, зокрема в розчинній фракції клітин мозку, зростає. У нормі присутні піки з молекулярними масами 156000, 82690, 60000, 50000, 35000, 28000 та 13000. Після опромінення була додатково зареєстрована молекулярна форма кислої фосфатази 74 кДа. Крім того помітно зросла активність, особливо питома, низькомолекулярних форм 28 кДа, 22 кДа та 18 кДа.

У водних екстрактах поряд з притаманними контрольним тваринам молекулярними формами кислої фосфатази з молекулярною масою 90000, 70000, 35000, 28000, 22000 та 16000 у розпал променевої патології визначається додатково ізоформа кислої фосфатази з молекулярною масою 48420.

У тритоновому екстракті, який у інтактних тварин відрізнявся від водного наявністю високомолекулярної форми з молекулярною масою > 141000, після опромінення у високомолекулярній області замість молекулярної форми 91730 Да визначаються дві форми -- 102000 Да і 82000 Да. Ці дві форми можна отримати в нормі тільки у повторному тритоновому екстракті.

Висновки

Можна припустити, що виявлені в розпал гострої променевої патології зміни в молекулярному спектрі кислої фосфатази мозку відображають зміни в експресії і процесінгу окремих ізоформ, а також формуванні мембранних і матриксних фермент-ліпідних комплексів лізосом.

Література

1. Петрунь Н.М., Громашевская Л.Л., Фетисова Т.В. и др.. / Изоферменты в медицине. – К.: Здоров’я. – 1982. – 248 с.

2. Сєдих А.І. Компартменталізаційні характеристики та гетерогенність кислої фосфатази мозку щурів // Вісник Дніпропетровського національного університету. Біологія. Екологія. 2002, Вип. 10, Т.2, С.225-229.