Введение к работе
Актуальность проблемы
Сахарный диабет — тяжелое хроническое заболевание, характеризующееся расстройством всех видов обмена веществ и, в первую очередь углеводного.
Принято считать, что одним из основных признаков сахарного диабета является гипергликемия, связанная, прежде всего.с нарушением утилизации глюкозы в ткани печени. Однако, несмотря на большое количество работ, посвященных данной проблеме, в последние десятилетие внимание ученых вновь сосредоточено на изучении процессов гликолиза и глюконеогенеза в ткани печени при стрептозотоциновом диабете ( модель ин — сулинозависимого типа диабета). И это связано с открытием в 1980—1981 годах нового соединения — фруктозо —2,6 — бисфосфата1 . Последний является самым мощным, из известных в настоящее время, активатором фосфофруктокипазы — 1 и ингибитором фруктозо— 1,6 — бисфосфатазы2. Синтез и деградация фруктозо — 2,6 — бисфосфата осуществляется бифункциональным ферментом — фосфофруктокнназой — 2/фруктозо — 2,6 — бисфосфатазой3 . Изучение регуляции системы фруктозо — 2,6 — бисфосфата в условиях стрептозотоцинового диабета может дать новое объяснение причинам нарушения обмена углеводов в ткани печени при сахарном диабете.
Б последнее десятилетие четко показано, большинство
пероральных антидиабетических препаратов (производные
сульфоиилмочевины, бигуаниды, недавно прошедший клиниче
ские испытания японский препарат "CS — 045" ( + )-5-(4-
(б — гидроксн — 2,5,7,8—тетраметилхроман — 2 —
1 Van Schfftingen et al. Biochem J. , 1080, v. 10?, p.897-901
2 Claus Т.Н. et aJ. Curr. Top. Regul., 1984, v.23.p.57-86
3 Rosseu G.G., Hue L. Progress in Nucleic Acid Research and Molecular
Biology, 1993,v.45,p.99-127
илметокси)бензил] —2,4 — тиазолидондион4 а, так же разрабатываемые новые антидиабетические препараты, в терапевтических дозах не оказывают влияния на секрецию инсулина р — клетками островков Лангерганса5 . Был сделан вывод, что многие из этих препаратов усиливают действие инсулина, воздействуя через его пострецепторный механизм6. Доказано также, что гипогликемический эффект ряда уже существующих и вновь разрабатываемых пероральных антидиабетических препаратов связан с их влиянием на систему фруктозо—2,6 —бисфосфата в ткани печени7. В этой связи исследования состояния системы фруктозо — 2,6 — бисфосфата при экспериментальном стрепто — зотоциновом диабете, а также молекулярных механизмов гипо — гликемического эффекта ванадата представляется весьма актуальными.
Ц@лъ и задачи иссл@до@шішя
В качестве модели диабета 1-го типа использовался стрептозотоциновый диабет у крыс. Исследовалась ткань печени, а также гепатоциты, выделенные из ткани печени больных и здоровых животных. Основной целью работы явилось изучение особенностей функционирования системы фруктозо — 2,6 — бисфосфата в ткани печени при экспериментальном стрепто — зотоциновом диабете. Исходя из основной цели, были поставлены следующие задачи:
4 Mori К. et al. Metabolism - Clinical and Experimental, 1992, v.41, p.708-
710.
Murano K. et al. Eur. J. Pharmacol., 1994, v.254, p.257-262.
5 Aoki M. et al. Diabetes, 1992, v.41, p.334-338.
6 Sirnonson D.C. et al. Diabetes, 1904, v.33, p.838-845.
Flaig W.E. et al. Diabetes, 1984, v.33, p.285-290. Murano K. et al. Eur. J. Pharmacol., "1994, v.254, p.257-262.
7 Matsuda M. et al. Diabetes Res. Clin.. Pract., 1986, v.2, p.347-403.
Gil J. et al. J. Biol. Chera., 1988, v.263, p.1868-1871.
_ 5-
-
Исследование кивазнон активности бифункционального фермента (фосфофруктокиназы — 2/фруктозо — 2,6 — бисфосфатазы) и определение уровня фруктозо —2,6 — бисфосфата в ткани печени в условиях стрептозотоцинового диабета.
-
Исследование активности печеночной фруктозо—1,6 —
бисфосфатазы.
3. Исследование механизма действия ванадата на уровень глю
козы в крови и систему фруктозо — 2,6 — бисфосфата при экс
периментальном диабете.
Изучит новизна и практическая значимость работы
В результате проделанной работы было четко показано, что
основные изменения в системе фруктозо—2,6 —бисфосфата при
стрептозотоциновом диабете происходят вследствие усиления
процесса фосфорилирования фосфофруктокиназы —
2/фруктозо —2,6 —бисфосфатазы с помощью цАМФ — зависимой протеинкиназы, что приводит к снижению его киназной активности и уменьшению содержания фруктозо— 2,6 —бисфосфата в ткани печени. Кроме того , при стрептозотоциновом диабете увеличивается активность печеночной фруктозо — 1,6 — бисфосфатазы и уменьшается ее чувствительность к ингиби — рующему действию фруктозо — 2,6 — бисфосфата, в результате чего снижается скорость гликолиза и усиливается глюконеогенез.
Ванадат препятствует фосфорилировакию бифункционального фермента, тем самым увеличивает его кмназиую активность, а так же повышает содержание фосфофруктокиназы — 2/фруктозо — 2,6 — бисфосфатазы в ткани печени, в результате чего уровень фруктозо — 2,6 — бисфосфата возрастает, а уровень глюкозы в крови резко снижается. Ванадат также ингибирует активность фруктозо—1,6 —бисфосфатазы в результате чего усиливается скорость гликолиза и снижается глюконеогенез.
Полученные данные способствуют разработке новых антидиабетических препаратов, активную субстанцию которых составляют соединения, содержащие ванадий.
Дпробация работы
Материалы диссертационной работы были доложены на 4 —ом научном съезде специалистов по клинической лабораторной диагностике (Беларусь, 1992), на конференции "Актуальные проблемы эндокринологии" (С —Петербург, 1993), на 15 Международном конгрессе по клинической химии (Австралия, Мельбурн, 1993), на 10-ом IFCC Европейском конгрессе по клинической-химии (Франция, Ница, 1993) . Апробация диссертации состоялась на совместной научной конференции лабораторий НИИ биомедицинской химии РАМН: энзимологии экстремальных состояний, медицинской биотехнологии, физиологически активных петидов и гуанилатциклазной системы, конструирования и синтеза минимальных функционально — активных белковых фрагментов, биохимии и патохимии углеводного обмена 25 июня 1996 года.
По теме диссертации имеется 10 публикаций.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ