Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Около 90 У. информации человек получает с помощью зрения'. На сегодня наиболее распространенной причиной снижения и потери зрения является помутнение хрусталика -катаракта, частота которой для лиц старше 50 лет составляет із* в западных странах и 40Х в развивавшихся странах.' По'данным воз >с мире имеется'до 17 млн слепых вследствие катаракты.'^следует отметить, что начальные Формы катаракты имеются у значительно большего количества людей. В последние голы: в связи і с 'Участившимися случаями облучения больших груші населения (^вариянич на атомных станциях и т. п. ) актуальным становится изучение^'катаракты, вызванной обшим облучением организма.- ' ''!.'>; ? .<;. .« лг -
В настоящее время консервативное лечение катаракты ; является малоэффективным, главным образом потону, что-остаются .неясными механизмы развития ісатараУ.тн на - ранних -''і стадиях заболевания. Лечение катаракты малоэффективно не только"-' і.отему, что неясен патогенез, но и потому, что начинается'поздно.-' хогда происходят необратимые изменения в хрусталике.'- сведения о ранних этапах катарактогенеза очень скудны, поскольку исследователями использУ;-ется трупный .: материал, '. которого' недостаточно. Нет- .подходящих моделей, возрастной катаракгы -. "- -' > '
В отличие от прозрачных' хрусталиков катарактальиые .харзкте-, ризуйтся. помимо возросшего светорассеяния,: следуюпкни типичными чертами:. 1) окислением сульфгидрйльнЫх Групп глутатиона й- бепкоз хрусталика (Srector'A . !'ЭЬ5, Ї936>;- 21: возрастанием доли гнера--створииых белков и Формированием высокомолекулярных' ; белковых агрегатов ЇВБа) 'с молекулярной массой от 4 ко. 300- миллионов каль-,тон UedzlniaK J, . 1973)-вначале ' за :счеТ'; слабых иековалонтных взаимодействий, а затек дисУльФидных сшивок; 3) нарушением барьерных свойств мембран - выходом из-клетки калия и резким увеличением '.внутри клетки ^ниёнтваций жатРйЯ'и-кальция-: (lob-t^oto с. . 1979, : JedzmiaK J...1'-. !9?б), падением мембранного потенциала (Нагami Ъ,; -1991 ).;--:'ч'.> ..', .:..-. : .-.- ,- . '-... ,-,...... , ,:
.-- ' однако. несмотря-'«з. несомненную роль .таких факторов...катэрак -тогенеза как окислительно*?'infeEpexaeimt-липйдов и болкоз. -Формирование агрегэтов.'"стРУкту'РИо-'ФУїікпибнальїше , нарушения .мембран причинно - следственная 'віігпмоі-.вззь..этих- фактов.іссязріся!....нчуста-
новкекной р- особенности.оля. наиболее' распространенной.; : -
- г -исходящих в хрусталике на начальных этапах развития катаракты.
ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ РАБОТЫ. Основной" целью настоящей работы было установление конкретной последовательности Фкзико - химических изменений, происходящих на ранних (до появления видимых помутнений) стадий катаракты, вызванной оБшим. облучением организма в сублетальной дозе. Исследовались следующие параметры:
степень активации свободно - радикальных процессов (по накоплению мдд);
уровень антиоксидантной зашиты (определение концентрации восстановленного глутатиона);
модификация белков хрусталика (по накоплению нетриптоФано-вых флуороФоров и измерению поверхностного заряда белков).
-сорбаия белков на мембранах в модельной системе белки хрусталика (кристаллины) -". зритроииты.
научная новизна результатов. Проведено комплексное изучение ранних, предшествующих помутнению, стадий, развития катаракты, вызванной,оешим однократным облучением организма мышей в сублетальной дозе, что позволило установить временную последовательность Физико - химических изненений раннего катарактогенеза в данном случае. А именно, прослежена кинетика выхода системы регуляции уровня востановленного глутатиона из устойчивого равновесия, проходящего через колебание: нормальное состояние -гиперконленсаиия - декомпенсация.
Впервые пряным методом показано снижение отрицательного заряда кортикальных белксв хрусталика при развитии данного вида катаракты.
Установлено, что снижение отрицательного заряда белков1хрусталика обусловлено уменьшением количества групп с рК 7. г.
Показано, что пигменты-флуороФоры, накапливающиеся в хрусталике после облучения, относятся в основном к нолекулан. инеюшим молекулярную массу около \0 кд. и к низкомолекулярным продуктам с молекулярной массой менее 1.5 кд.
Показано, что нерастворимые белки хрусталика, накапливающиеся при катаракте, обладают выраженной гемолитической активностью.
практическое значение работы. Результаты проведенных исследований расширяют теоретические представления о молекулярно -клеточных механизмах катарактогенеза. Полученные данные могут сыть использованы для дальнейшего изучения роли 4изико - химиче- ских изменений в хрусталике в развитии катаракты. Большое практическое значение имеет Фїкт выхода из строя системы поддержания антиоксидантного статуса хрусталика, что предшествует структурным модификациям белков и мембран хрусталика.
АПРОШШЯ РАБОТЫ. Материалы диссертации были представлены на
- з -Международном съезде патофизиологов п г.Москве в мае 1991г.. на международном симпозиуме" "Мембраны хрусталика и ' старение" 6-е октября 1991. з г. Гент. Бельгия, на 4 Всесоюзном совещании "Люминесцентный анализ в медицине и биологии и его аппаратурное обеспечение" в г. Москве в Феврале 1992-г.. а также на Симпозиуме стран Содруже-ства "Пути передачи внэклеточного сигнала", в мае 1993 г. в Москве.
структура и он>ем работы, диссертация изложена на і із страницах, содержит г таблицы. 33 рисунка и состоит из введения, глав "Обзор литературы". "Материалы и методы". "Результаты и их обсуждения". "Заключение" и выводов. Список литературы включает 196 наименований.