Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Особенности тепловых свойств клеток и клеточных структур костного мозга и крови больных лейкозом Джаниманов Нодар Бениаминович

Особенности тепловых свойств клеток и клеточных структур костного мозга и крови больных лейкозом
<
Особенности тепловых свойств клеток и клеточных структур костного мозга и крови больных лейкозом Особенности тепловых свойств клеток и клеточных структур костного мозга и крови больных лейкозом Особенности тепловых свойств клеток и клеточных структур костного мозга и крови больных лейкозом Особенности тепловых свойств клеток и клеточных структур костного мозга и крови больных лейкозом Особенности тепловых свойств клеток и клеточных структур костного мозга и крови больных лейкозом Особенности тепловых свойств клеток и клеточных структур костного мозга и крови больных лейкозом Особенности тепловых свойств клеток и клеточных структур костного мозга и крови больных лейкозом
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Джаниманов Нодар Бениаминович. Особенности тепловых свойств клеток и клеточных структур костного мозга и крови больных лейкозом : ил РГБ ОД 61:85-3/1473

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Некоторые сведения об особенностях генети ческого аппарата при лейкозах:

1.1.1, Характеристика хроматина . 9

1.1.2. ДНК 20

1.2. Применение калориметрии в медико-биологических исследованиях 25

Глава 2. Материал и методы исследования. 32

Глава 3. Результаты исследований

3.1. Тепловые свойства и пролиферативная активность костномозговых клеток доноров и больных лейкозом 50

3.2. Тепловые характеристики периферической крови в норме и при лейкозе 67

3.3. Микрокалориметрическое исследование лимфоцитов и гранулоцитов доноров и больных хроническим лимфолейкозом и хроническим миелолейкозом 73

3.4. Тепловые свойства изолированных ядер костномозговых клеток 83

3.5. Микрокалориметрия хроматина, выделенного из клеток костного мозга доноров и больных лейкозом ... 88

3.6. Исследование термодинамических свойств ДНК костномозговых клеток в норме и при лейкозе 90

Глава 4. Обсуждение результатов 97

Выводы. 110

Литература. 112

Введение к работе

К настоящему времени установлено, что наследование или изменение свойств клетки связано соответственно с сохранением или изменением специфического характера работы хроматина. Поэтому изучение хроматинового комплекса гемопоэтических клеток при системных заболеваниях крови, в основе которых лежит нарушение процессов пролиферации и дифференцировки,стало одним из актуальных вопросов в современной гематологии.

Имеющиеся в литературе цитогенетические и цитохимические данные указывают на изменения хроматинового комплекса при лейкозах, однако более углубленные исследования генетического аппарата весьма скудны и ограничены. Целесообразность дальнейшего исследования хроматина обусловлена тем обстоятельством, что лейкозы часто (50$ случаев) протекают без обнаруживаемых хромосомных аномалий, а это не исключает более тонких изменений данного комплекса, которые могут быть регистрированы современными высокочувствительными методами.

В настоящее время решение сложных задач патогенеза злокачественных новообразований, и в том числе лейкозов, находит всё более прочную основу в новых достижениях биологии и физики. При этом, выяснение физических свойств и установление закономерностей их изменений, связанных с функционированием клеток и клеточных структур, является одной из актуальных задач как молекулярной биофизики, так и онкологии.

Успехи, достигнутые в последние годы в биофизике, с применением термодинамических методов, свидетельствуют о том, что тепловые свойства биополимеров, клеточных структур и

клеток в целом тесно связаны с их функционированием. На сегодня одним из совершенных и перспективных методов является дифференциальная сканирующая микрокалориметрия, способная регистрировать изменения не только выделенных структур, но и нативных компонентов клетки, т.е. Ліг si/Ьіл в составе целых клеток, без их предварительного выделения. Это весьма важно в выявлении особенностей генетического аппарата лейкозных клеток, нативные свойства которого могут нивелироваться при его выделении.

Таким образом, микрокалориметрическое исследование клеток и клеточных структур костного мозга и крови доноров и больных лейкозом лвдей, выяснение характера и закономерностей их изменений при системных заболеваниях крови, представляется весьма актуальным.

Цель и задачи исследования. Работа преследовала две цели: I. Изучить тепловые свойства хроматинового комплекса клеток костного мозга и крови Jun, s'vW и выяснить закономерности их изменений при лейкозах; 2. Установить, на каком уровне повре-яздена гемопоэтическая клетка при лейкозах.

Для осуществления первой цели методом дифференциальной сканирующей микрокалориметрии исследован цельный костный мозг, периферическая кровь и лейкоциты, выделенные из крови.

В связи со второй целью изучены выделенные из клеток костного мозга изолированные ядра, хроматин и ДВК.

Научная новизна. Методом дифференциальной сканирующей микрокалориметрии впервые исследован процесс тепловой денатурации клеток и клеточных структур костного мозга и крови доноров и лиц, больных лейкозом. Определены параметры перехода.

Выявлена закономерность изменений тепловых свойств генетического аппарата при лейкозах. Уточнен уровень повреждений гемо-поэтической клетки (ДНК).

Впервые установлено, что хроматиновый комплекс sot а в клетках костного мозга и крови больных лейкозом характеризуется повышенной термостабильноотью, свидетельствуодее о более прочной связи ДНК-хромосомные белки. Сформулирована концепция о взаимосвязи между пониженной температурой плавления ДНК и высокой термостабильностью хроматина. Выдвинуто представление о возможной связи упрочнения хроматинового комплекса с измененной кинетикой лейкозных клеток.

Выявлена корреляция между температурой денатурации хроматина и клинико-гематологического статуса больных, установлена её прогностическая значимость.

Показано, что температура денатурации хроматинового комплекса негематологических больных (онкологических, инфекционных), с реактивными состояниями в гемопоэзе, не отличается от нормы.

В результате сопоставления данных микрокалориметрии и авторадиографии установлена зависимость термостабильности хроматинового комплекса in, sot и от пролиферативной активности костномозговых клеток.

На основании анализа профилей кривых теплопоглощения процесса тепловой денатурации лимфоцитов больных хроническим лимфолейкозом и гранулоцитов больных хроническим миелолейко-зом высказано мнение о наличии в них наряду с опухолевыми клетками и пула нормальных клеток.

Выявлено снижение температуры денатурации гемоглобина при

хроническом миелолейкозе.

Основные положения, выносящиеся на защиту. На основе анализа кривых теплопоглощения процесса тепловой денатурации цельного костного мозга, периферической крови и лейкоцитов установлено, что при лейкозах хроматиновый комплекс In sliu характеризуется повышенной термостабильностью, указывающий на более прочную связь ДНК-хромосомные белки. Выявлены закономерности изменений тепловых свойств генетического аппарата и гемоглобина. Предложена прогностическая и диагностическая ценность полученных результатов.

Анализ микрокалориметрического исследования выделенных из миелокариоцитов изолированных ядер, хроматина и ДЖ позволило установить, что при лейкозах костномозговая клетка повреждена на уровне ДЖ. Показано, что снижение температуры плавления ДНК при лейкозах - следствие наличия дефектов во вторичной структуре.

Сформулировано представление о связи упрочнений хроматино-вого комплекса с наличием дефектов во вторичной структуре макромолекулы лейкозной ДНК.

Научно-практическая ценность. Результаты проведенного исследования имеют теоретическое и практическое значение. Поскольку перестройки в генетическом аппарате, сопровождаемое изменением его тепловых свойств, отражаются на кинетику и характер функционирования клеток, выявленные изменения термодинамических параметров хроматина и ДНК могут иметь важное значение в решении вопросов, связанных как с выяснением природы лейкозных клеток, так и с механизмом лейкозной трансформации.

Выявленное различие в термостабильности хроматинового

комплекса і*», sum в клетках костного мозга больных лейкозом и негематологических больных, с реактивными состояниями в кроветворении, предлагается применить в дифференциации лейкоза и лейкемоидных реакций.

Снижение термостабильности гемоглобина, наблюдаемое при хроническом миелолейкозе, рекомендуется использовать в числе критериев при дифференциальной; диагнхтике бластной фазы хронического миелолейкоза и острого миелобластного лейкоза.

Внедрение в практику. Результаты диссертационной работы сДЭ82 г, успешно используются в клиническом отделении НИИ гематологии и переливания крови им.акад.Г.Мухадзе МЗ ГССР, а с 1984 г. - на кафедре гематологии и трансфузиологии Тбилисского государственного Института усовершенствования врачей MS СССР.

Апробация работы. Апробация диссертации проведена на заседании Ученого совета НИИ гематологии и переливания крови им.акад.Г.М.Мухадзе MB ГССР, совместно с научно-техническим советом сектора физико-биологических проблем Института физики АН ГССР 28.05.1984 г. (протокол В 12).

Материалы диссертации доложены:

  1. На первом Всесоюзном съезде гематологов и трансфузио-логов. Баку, 1979.

  2. На научной сессии, посвященной 100-летию со дня рождения акад.Г.М.Мухадзе, Тбилиси, 1979.

3. На первом Всесоюзном биофизическом съезде. Москва, 1982.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 работ.
Диссертационная работа выполнена в лаборатории медицинс
кой радиологии (зав. - докт,мед,наук, проф.И.К.Махатадзе) НИИ

гематологии и переливания крови Ш ГССР (дир, - проф.И;Ш.Зед-гинидзе) и в отделе медицинской биофизики (зав.' - канд.физ. мат.наук Д.Р.Монаселидзе) Института физики АН ГССР (дир. -акад.АН ГССР Э.Л.Андроникапшили).

Применение калориметрии в медико-биологических исследованиях

Исследования биологических проблем с помощью всё более совершенных физических методов, в настоящее время, позволяют приблизиться к раскрытию тончайших деталей структуры живой клетки в норме и в некоторых случаях патологии. На сегодняшний день весьма перспективным является микрокалориметрия, которая даёт возможность вести исследование на субклеточном и молекулярном уровне. Принцип калориметрии, как известно, состоит в. регистрации тепловых эффектов, сопровождающих физические, химические и биологические процессы О важности тепловых измерений, указывает всё возрастающее .- применение микрокалориметрии, в медико-биологических исследова-т ниях, в частности, в микробиологии, в иммунологии, в гематоло гии и др. Данный метод использован в изучении целостных орга низмов и тканей, клеток.и.субклеточных структур, в определении ферментативной активности. В литературе имеются сведения по калориметрии организмов, органов и тканей /144-148/. Методом микрокалориметрии.исследована активность многих, ферментов /149-152/. Результаты этих исследований указывают., что. микрокалориметрия, может быть применена для выявления на следственных энзимопатий.. Значительные успехи достигнуты в исследовании тепловых свойств бактерий /153 157/. Полученные при этом данные позволяют определять чувствительность бактерий JC антибактериальным.., агентам,что можно использовать для подбора терапевтических доз. Кроме того, микрокалориметрия используется в исследовании кинетики культивирования /158/ и идентификации культур микроорганизмов /159/. В последнее время значительно повышен интерес к так называемой иммуномикрокалориметрии. Исследования в этой области характеризуются попытками связать тепловые эффекты взаимодействия антиген-антитело со структурной стороной процесса и данными других иммунологических методов. Проведены развернутые и комплексные исследования тепловых эффектов взаимодействий лимфоцитов с антигенами, митогенами и гаптенами /160/. Показано, что результаты изучения тепловых эффектов комплементарных взаимодействий применены в исследованиях инфекционной аллергии и серодиагностики, а также для обнаружения ау-тоантител против ряда органов /I6I-I63/. Микрокалориметрии клеток крови посвящено большое количество работ. Изучены некоторые тепловые характеристики эритроцитов /164-167/, лейкоцитов /160, 168/, тромбоцитов /160, 164, 169. Выявлено, что клетки крови способны продуцировать теплоту, При этом, по способности термогенеза эритроциты больных серповидноклеточной анемией отличаются от эритроцитов донора /167/. Найденному эффекту придается патогенетическое значение.

Изменения в способности эритроцитов продуцировать теплоту найдено также как при гемолитических анемиях, так и в гетерогенной группе анемии /170-172/, при гипертиреозе /165/, хроническом гепатите и алкогольном циррозе печени /166/. Повышение теплопродукции лейкоцитов при фагоцитозе /172, 173/, по мнению авторов, может служить диагностическим тестом при системной красной волчанке. Специфические иммунологические взаимодействия и соответствующие изменения в способности лейкоцитов к термогенезу могут лежать в основе микрокалориметрических диагностических тестов для заболеваний с участием аутоиммунных механизмов /160/. Микрокалориметрическим исследованием изучены также различные стороны агрегации /169/ и метаболизма тромбоцитов /174/. Наряду с вышеизложенным указанный метод успешно применяется в оценке состояния свертывающей системы крови в норме и при патологии /175/. Возможности микрокалориметрии в гематологии еще далеко не раскрыты. Её можно было бы применять для изучения наследственных гемопатий, активности антикоагулянтов, влияния лекарств на клетки крови и др. /176/. Следует подчеркнуть, что выше рассматривались работы с применением в основном реакционных микрокалориметров, которые исследуют теплосодержание различных систем при взаимодействии их компонентов, практически без изменения температуры образцов. В изучении клеточных структур, как показывают многочисленные работы, особенно большие успехи были достигнуты при исследовании образцов в процессе нагрева. Так, разными методами (дифференциальной сканирующей микрокалориметрии - ДСМ, дшюори-метрическим, спектрофотометрическим - СФ, электронно-парамагнитным резонансом - ЭПР) показано, что по получаемой при этом информации можно: а) отличить активный хроматин от неактивного /177/; б) судить о нативности хроматина /178, 179/ и об организации и свойствах нуклеосом /26, 180/; в) охарактеризовать ДНК-белковые взаимодействия /181, 182/ и влияние гисто-нов на структуру хроматина /29,183/;г) регистрировать изменения в структуре ДНК и хроматина при химическом мутагенезе и канцерогенезе /128, 129, 184-186/; д) исследовать влияние антиопухолевых препаратов на ДНК /187/.

Тепловые характеристики периферической крови в норме и при лейкозе

Для сравнительного анализа, наряду с костным мозгом, представлялось важным исследование тепловых свойств и периферической крови. Как показало исследование, процесс денатурации донорской крови протекает трехстадийно (ряс.ІІ.І): первая стадия 40-58С соответствует плавлению мембран, вторая стадия - интенсивное теплопоглощение в области 58-74С - связан с денатурацией ге- моглобина в составе эритроцитов, третья - слабое тешюшгло-щение 74-90С - отражает денатурацию интактного хроматина в составе лейкоцитов. Параметры процесса денатурации следующие: Tj = 68,5G, ATJ = 4,2, Т2 = 79,0С, дТ2 = 5,7, Q = 8,4 Дк/г.сух.вещ., Q = 120 Дж/г.ДНК. Как видно из рисунка II.2, профиль кривой теплопоглощения крови больного ОШ сильно отличается от нормы, заключающиеся в снижении высоты гемоглобинового и в резкое возрастание хрома-тинового пика. Более важной отличительной чертой является смещение хроматинового пика по температурной шкале в сторону высоких температур. Параметры денатурации при этом равны: Tj = 68,0С, ATJ = 4,5, Т2 = 85,0С, дТ2 = 5,0, Q =8.2 Дж/г.сух.вещ., QXK = 125 Дж/г.ДНК. Таким образом, в данном случае термостабильность хроматина повышена относительно нормы на 6,0С.

Следует отметить, что микрокалориметрическое исследование не выявило существенной разницы в тепловых свойствах периферической крови больных ОШ и ОЛЯ. Пределы колебания и средние показатели термодинамических величин процесса денатурации периферической крови доноров и больных острыми лейкозами, представлены в таблице 7. Как видно из таблицы, характеристики гемоглобина (Tj, ATJ) больных острыми лейкозами не отличаются от нормы, в то время как температура денатурации хроматина ллъ sv u в лейкоцитах периферической крови больных ОШ и ОЛЛ имеет статистически достоверно (Р 0,001) высокие значения. Параметры денатурации хроматина составили в среднем: в норме Т2 = 79,0С, АТ2 = 5,7, ( = 120 Дж/г.ДНК при ОШ Т2 = 83,8С, АТ2 = 5,0, Q = 129 Дж/г.ДЖ при ОЛЛ Т2 = 83,3С, АТ2 = 4,9, Q = 126 Дк/г.ДЖ При хронических лейкозах температура денатурации хроматина также повышена относительно нормы (ряс.II,3,а), хотя она несколько ниже, чем при острых лейкозах (табл.8), Средние значения параметров денатурации хроматина № svA-u. в лейкоцитах периферической крови больных хроническими лейкозами следующие: ХМЛ - Т2 = 82,6С, дТ2 = 6,5, Q = 127 Дж/г.ДНК ХЛД - Т2 = 81,9С, ДТ2 = 6,1, Q = 124 Дж/г.ДЖ Наиболее примечательным при хронических лейкозах является резкое снижение температуры денатурации гемоглобина.

Если при ХМ уменьшение Tj наблюдалось редко (в 3-х случаях из 10), то при МЛ во всех случаях отмечалась низкая Tj. При ІШ Tj колеблется в пределах 62,6-71,0С (среднее значение 67,2С), а при УЖ - 60,0-63,0С (61,5С) (табл.8). Микрокалориметрическое исследование периферической крови при бластном кризе ХМЛ, помимо низкой термостабильности гемоглобина (Tj = 63,3С), выявило повышение как температуры (рис. П.З.б), так и теплоты денатурации хроматина, причем значения этих величин превосходят аналогичные показатели при острых лейкозах: Т2 = 84,5С, Q = 137 Дж/г.ДЖ. Из приведённных данных следует, что при лейкозах хромати-новый комплекс Ли situ.- в составе лейкоцитов периферической крови, как и в составе костномозговых клеток, характеризуется высокой термостабильностью. Однако, если при разных формах лейкоза термостабильность хроматина в цельном костном мозгу выше относительно нормы в среднем на 6,7-9,4, то в периферической крови разница составляет 2,9-5,5.

Микрокалориметрическое исследование лимфоцитов и гранулоцитов доноров и больных хроническим лимфолейкозом и хроническим миелолейкозом

В отличие от первой и второй серии, в третьей при изучении лейкоцитов периферической крови доноров и больных хроническими лейкозами, разность в классах исследуемых клеток (т.е. норма-лейкоз) значительно уменьшена. Выход лимфоцитов из периферической крови составлял 85$ с чистотой клеточной суспензии 96$. В I мкл исследуемой суспензии количество лимфоцитов из 30-40 мл донорской крови состав-ляло 1,0-1,4» 10, а из 5-Ю мл крови больных ХМ - 1,3-48,0«10; с числом незрелых элементов 5-12$. На рис.12 показаны лимфоциты доноров и больных ХМ. Проведенные измерения показали, что процесс денатурации лимфоцитов донора (рис.13.I) протекает в двух основных температурных интервалах: слабое теплопоглощение в области 38-62С, с максимумом при 55,6С, соответствует плавлению мембран, а интенсивное теплопоглощение в интервале 62-87С, с максимумом при 78,0С, - денатурации хроматинового комплекса Jon, sbW в составе лимфоцитов. Параметры перехода: температура денатурации хроматина - Т = 78,0С, ширина интервала - АТ = 5,7, теплота денатурации хроматина In, situ, в составе лимфоцитов составила ІГ7 Дк/г.ДЕК, а общая теплота денатурации лимфоцитов -13,7 «Ед/г.сух.вещ. Процесс денатурации лимфоцитов больных ХЛІ также можно разбить на две основные стадии: 39-6ІС, в которой происходит плавление мембран и 61-97С, соответствующий денатурации хро-матинового комплекса. Однако, по сравнению с нормой, наблюдаются резкие изменения как в характере процесса денатурации хроматина, так и в термостабильности, и профиль кривой имеет сложный характер, что наглядно видно на рис.13. Если денатурация хроматина лимфоцитов доноров характеризуется высокой коо-перативностью ( дТ = 5,7), то лимфоциты при ІШ по термостабильности хроматинового комплекса значительно гетерогенны дТ = 12,2т15,0 (табл.9). Следует отметить, что из 17 исследованных образцов лимфоцитов из периферической крови больных ХЛЛ в 9 случаях вторая стадия кривой теплопоглощения имела колоколообразную форму (рис. 13.2), а в остальных 8 случаях отмечалось появление отдельных пиков.

В частности, на приведенной на рис.13.3 кривой в области денатурации хроматинового комплекса имеются 3 подпика при температурах 77,5, 82,7 и 85,8С. Примечательно, что во всех указанных 8 случаях, наряду с наличием пиков в высокотемпературной области, характерной особенностью кривых теплопоглощения было наличие четко разграниченного пика при 77,5 «г - 78,1С. Изучение гемограмм больных, кривые теплопоглощения лимфоцитов которых имеют приведенный на рис.13.2 и 13.3 вид, не выявили какой-нибудь существенной разницы. Наряду с этим, их тепловые характеристики отличаются лишь по ширине конформацион-ного перехода, а именно при появлении пиков (рис.13.3), ширина температурного интервала, в которой происходит денатурация хроматинового комплекса, несколько сужается ( дТ уменьшается на 1,05-1,5). Параметры процесса денатурации лимфоцитов больных ХДЖ равны: Г== 82,1С, дТ = 13,5, Q = 123 Дк/г.ДВК, Q. = .= 14,5 Дк/г.сух.вещ.

Сравнив Т доноров и больных, видно, что термостабильность хроматинового комплекса лимфоцитов больных Ш. в среднем повышена на 4,1С (табл.9). Помимо лимфоцитов в данной серии, как было уже отмечено, методом ДСМ исследовались гранулоциты доноров и больных ХМ. Выход гранулоцитов из периферической крови составлял 75$ с чистой клеточной суспензии 98$, В I мл исследуемой суспензии количество гранулоцитов из 20 мл донорской крови составлял 0,9 т - 1,2-10 , а из 5-Ю мл крови больных ШК 3,5 26,3-Ю5, с числом незрелых элементов 7 19$ (ряс. 14). Из рис.15.1 видно, что процесс денатурации гранулоцитов доноров протекает в двух четко разграниченных температурных интервалах: первая стадия 45-67С, с максимумом при 56,3С соответствует плавлению мембран, вторая - 67-91С, с максимумом при 79,2С - денатурации хроматина. Усредненные параметры денатурации: Т = 79,5С, дТ = 5,5, Q = 120 Дж/г.ДЖ, Q = = 15,5 Дж/г.сух.вещ.

Микрокалориметрия хроматина, выделенного из клеток костного мозга доноров и больных лейкозом

В отличие от всех предыдущих четырех серий, в которых исследовались свойства хроматинового комплекса in, s Au , в этой серии объектом исследования служил уже выделенных из костномозговых клеток хроматин. На рисунке 19 приведены кривые теплопоглощения хроматина донора и больного ОМ. Как видно из рисунка, в обоих случаях денатурация протекает одностадийно. В норме тепло поглощение начинается с 57,0 и заканчивается при 90,0С, с максимумом при 75,30. При ОЛЛ процесс денатурации охватывает температурный интервал 60,0-96,4, с максимумом при 81,7С. Такой же вид имеет и кривая теплопоглощения хроматина больных ОМ, параметры которой незначительно отличаются от таковых при хронических лейкозах. Средние значения параметров процесса денатурации хроматина, рассчитанные по максимуму, ширине на полувысоте и площади пика, равны: Следует отметить, что на рис.19, в отличие от кривых денатурации изолированных ядер (рис.18), теплопоглощение в области 40-60С не наблюдается. Отсутствие теплопоглощения в данном температурном интервале свидетельствует о том, что первую стадию, на рис.18, следует отнести к плавлению ядерных мембран. Итак, в данной серии экспериментов установлено, что при лейкозах выделенный из костного мозга хроматин, так же как и хроматин в изолированных ядрах и интактный хроматиновый комплекс в составе целых клеток костного мозга, характеризуется повышенной термостабильностью.

Обращает на себя внимание то обстоятельство, что при выделении ядер и хроматина температура денатурации нуклеопротеидного компекса (как нормальных, так и лейкозных клеток) несколько снижается. При этом уменьшается и теплота денатурации хроматинового комплекса (Q ) от 120,0 Дж/г.да до 79,7 Дж/г.ДНК в норме от ;. 130,0+145,0 Дж/г.ДНК до 80,5 84,2 Дж/г.ДНК при лейкозах. Изменения тепловых свойств генетического аппарата, выявленные в предыдущих сериях, указывают на необходимость изучения ДНК, В этой связи в данной серии исследовались её термодинамические свойства в растворах 0,15 М J/лСЙ, , 5 мМ трис - № (рН 7,6) и 2,0 М Gs SOtt 5 мМ трис-Ш (рН 7,6). Для калориметрических измерений пользовались растворами ДЕК концентрацией от 0,10 до 0,47$. Концентрация ДНК определялась по экстин-ции, используя величину молярной экстинкции 260 = 5650. Как видно из рис.20 (кривая I), теплопоглощение, соответствующее денатурации ДНК доноров в растворе 0,15 М J/oiC начинается с 76,2С и заканчивается к 98,0С. Максимум теплопоглоще-ния - температура плавления - находится при Тт= 87,4С. Ширина температурного интервала на полувысоте пика дТ = 6,7, теплота плавления - 53,7 Дк/г.ДНК. Принимая во внимание, что молекулярный вес пары оснований ДНК составляет 712 дальтон, для энтальпии разрыва связей мевду этими звеньями получаем величину: Кривая теплопоглощения ДНК из костномозговых клеток больного ОМЯ (рис.20, кривая 2) охватывает температурный интервал 75,0-103,0 . Параметры перехода: Т = 86,4С, дТ «= 7,3, дН = 38,0 к,Вд/моль пар. При других вариантах лейкоза кривая плавления имеет аналогичную форму. Параметры денатурации представлены в таблице 13. Ввиду того, что в литературе имеются противоречия в отношении содержания ІЦ-пар в макромолекуле лейкозной ДНК, последняя была исследована в концентрированном растворе (2,0 М) сульфата цезия, поскольку в этих растворах разница в температурах плавления AT- и ГЦ-пар значительно уменьшается. Из рис. 21 видно, что плавление нормальной ДНК протекает в интервале 91,0-105,8С, с параметрами денатурации Т ,« 98,0С, лТ» = 2,6, лН = 35,8 кДж/моль пар. Процесс плавления ДНК, выделенного из костного мозга больного ОМЛ охватывает температурный интервал 88,0-107,0С с параметрами перехода: Т = 97,1С, дТ ,= 2,8, дН = 35,7 кДж/моль пар. Кривая теплопоглощения ДНК при других формах лейкоза тлеет схожий вид.

Таким образом, температура плавления ДНК лейкоза понижена относительно нормы в обоих растворах на 0,4-1,0, причем более существенное снижение отглечалось при острых, чем при хронических лейкозах (табл.13). Следовательно, исследованиями этой серии выявлено, что лейкозная ДНК, в противоположность хроматиновому комплексу, характеризуется пониженной термостабильностью.

Похожие диссертации на Особенности тепловых свойств клеток и клеточных структур костного мозга и крови больных лейкозом