Vas-porfirinek és hem-proteinek hatására kialakuló oxidatív stressz-indukció és stressz-adaptáció

A tétel rövid nézete
dc.contributor.advisorBalla, József
dc.contributor.authorJeney, Viktória
dc.contributor.departmentDE -- Orvos- és Egészségtudományi Centrumen
dc.contributor.departmentMultidiszciplináris orvostudományok doktori iskolahu
dc.date.accessioned2007-05-05T10:21:40Z
dc.date.available2007-05-05T10:21:40Z
dc.date.created2002
dc.date.defended2002-10-30
dc.description.abstractAkut porfíriák kezelésében sikeresen alkalmazzák a hemet, annak ellenére, hogy a kezelésnek gyakran súlyos, az érrendszert érintő mellékhatásai vannak. Hem-arginátot alkalmazva a mellékhatások nem jelentkeznek. Kísérleteinkben a hem-arginát, szemben a hemmel nem fokozta a hidrogén-peroxiddal, illetve aktivált neutrofil granulocitákkal előidézett endotheliális citotoxicitást. A vizsgált hem analógok közül a vas-deuteroporfirin IX, 2,4-biszulfonát, a vas-koproporfirin III, és a deuteroporfirin IX, 2,4-diglikol szintén nem szenzitizálta a sejteket. Ezzel szemben a lipid oldékony vas-deuteroporfirin IX fokozta az oxidatív sejtkárosodást. A hem az LDL oxidatív modifikációját katalizálva is veszélyezteti a vaszkuláris sejtek integritását. A hemmel oxidált LDL toxikus az endotheliális sejteke. A hemel illetve hem-argináttal katalizált LDL lipid-peroxidáció kinetikája eltér. A hem-argináttal katalizált reakciónál hosszabb a reakció maximális sebességéig eltelt idő (ΔT at Vmax), és a propagációs fázisban mért maximális sebesség is lassúbb, mint a hemmel katalizált reakcióban. Lipid-peroxidációs termékek koncentrációjának mérésével is bizonyítottuk, hogy a hem-arginát kevésbé képes oxidálni az LDL-t mint a hem. Ennek következtében a hem-argináttal és hidrogén-peroxiddal kondicionált LDL kevésbé volt toxikus humán endotheliális sejtekre, mint a hemmel és hidrogén-peroxiddal kezelt LDL. Annak ellenére, hogy a hem-arginát nem fokozta az oxidánsok mediálta citotoxicitást, a hemhez és a vas-deuteropofirinhez hasonlóan bejut a sejtekbe, és hem-oxigenáz mRNS indukciót, valamint HO enzimaktivitás-növekedést okoz. A hem-oxigenáz indukciója együtt jár a ferritin szintjének emelkedésével. Azonban a hasonló mértékű HO indukció ellenére a hem-argináttal kezelt sejtekben a ferritin szintje csak megduplázódott, míg a hemmel kezelt sejtek ferritin szintje hússzorosa volt a kontrolnak. Bilirubin képződés alapján bizonyítottuk, hogy a hem.-arginát rosszabb szubsztrátja a hem-oxigenáznak mint a hem, így a reakcióban kevesebb vas válik szabaddá, ami magyarázhatja a ferritin indukcióban mért különbségeket a hemmel illetve hem-argináttal kezelt sejtek között. A vas-porfirinek nem befolyásolták a sejtek H- és L-ferritin mRNS szintjeit, ami a ferritin szintézis poszttranszkripciós szabályzásával magyarázható. A hem kezelés hatására bekövetkező HO és ferritin indukció a sejteket rezisztenssé teszi egy normál esetben toxikus oxidatív sokkal szemben. Számos tanulmányban bizonyították, hogy a rezisztencia kialakulásáért a ferritin a felelős. A ferritin az oxidatív károsodásban központi szereppel bíró intracelluláris vasat katalitikusan inaktív formában megköti. Hem illetve vas-protoporfirin kezelés hatására a sejtek hem-oxigenáz és ferritin szintje jelentősen megemelkedett, s a sejtek rezisztensek voltak a hemmel és hidrogén-peroxiddal előidézett oxidatív stresszel szemben. Hem-arginát hatására a sejtekben bekövetkező jelentős hem-oxigenáz, de csekély mértékű ferritin indukció nem nyújtott védelmet a hemmel és hidrogén-peroxiddal kiváltott citotoxicitás ellen. A hidrofilebb tulajdonságú vas-porfirinek: a vas-deuteroporfirin IX, 2,4-biszulfonát, a vas-koproporfirin III, és a vas-deuteroporfirin IX, 2,4-diglikol nem indukálták a hem-oxigenázt és a ferritint sem, így az oxidatív rezisztencia sem alakult ki a kezelt sejtekben. A hem-katabolizmus defektusának súlyos patológiai következményei vannak mind humán HO-1 deficiencia esetén, mind HO-1 knock out egerekben. A hem direkt módon toxikus, ezen túl mi egy másik utat is feltételeztünk, melyben a hem az LDL oxidatív modifikációján keresztül fejti ki károsító hatását. Ezt a feltételezést erősíti, hogy hemmel illetve methemoglobinnal inkubált plazmákból izolált LDL minták toxikusak voltak humán endotheliális sejtekre. Hasonlóan toxikus LDL-t izoláltunk a HO-1 deficiens beteg plazmájából. A toxikus LDL kialakulásában központi szerepe van a ferrohemoglobin methemoglobinná alakulásának, ugyanis a methemoglobinból a hem kiszabadul, míg a ferrohemoglobinból nem. A hem disszociációja után a szabad hem csoport képes bejutni az LDL-be annak ellenére, hogy a plazmában magas koncentrációban vannak jelen specifikus és aspecifikus hemkötő fehérjék. A hem-fehérje kötés erősítésével például a cianomethemoglobinban, vagy haptoglobinhoz kötött methemoglobinban a hem csoport stabilizálódik, és nem alakul ki toxikus LDL. A hemmel illetve methemoglobinnal inkubált plazmákból származó LDL-ek oxidatív modifikáltságát több módszerrel bizonyítottuk. Az LDL-ekben lipid-peroxidációs termékek jelentek meg, E vitamin tartalmuk és oxidatív rezisztenciájuk lecsökkent, elektroforetikus mobilitásuk fokozódott. A HO-1 deficiens beteg plazmájának spektrális analíziséből kiderült, hogy plazmájában nagyon magas a methemoglobin koncentrációja (~60 μM), így nem meglepő, hogy LDL-jének tulajdonságai a methemoglobinnal inkubált plazmából származó LDL tulajdonságaihoz hasonlítottak. A ferrohemoglobin önmagában nem idézte elő az LDL oxidatív modifikációját, azonban aktivált neutrofil granulocitákkal együtt adva a plazmához a szeparált LDL oxidált volt. Az oxidált LDL endotheliális sejtekben citoprotektív géneket, hem-oxigenázt és ferritint indukál. A hemmel illetve methemoglobinnal kezelt plazmákból izolált LDL hatására humán umbilikális véna endotheliális sejtekben HO-1 mRNS indukciót, és a hem-oxigenáz aktivitás fokozódását tapasztaltuk. E mellett a sejtek ferritin szintje is megemelkedett. A ferrohemoglobinnal kezelt plazmából izolált LDL nem fokozta a hem-oxigenáz és a ferritin expresszióját, azonban aktivált neutrofil granulociták jelenlétében az LDL indukálta a hem-oxigenázt és a ferritint is. A HO-1 deficiens betegből izolált LDL egészséges humán endotheliális sejtekben fokozta a hem-oxigenáz enzimaktivitást, és a ferritin szintet is megduplázta.en
dc.description.degreePhDen
dc.format.extent61 pen
dc.format.extent188448 bytes
dc.format.extent174596 bytes
dc.format.extent1045447 bytes
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/2437/2170
dc.languagehunhu
dc.language.isohuen
dc.language.isoenen
dc.rightsA kéziratos PhD munkák csak a szerzői jogok maradéktalan tiszteletben tartásával használhatókhu
dc.rights.accessno_restrictionen
dc.subject.disciplineElméleti orvostudományokhu
dc.subject.sciencefieldOrvostudományokhu
dc.titleVas-porfirinek és hem-proteinek hatására kialakuló oxidatív stressz-indukció és stressz-adaptációen
dc.title.subtitleegyetemi doktori (Ph.D.) értekezésen
dc.title.translatedInduction of oxidative stress and stress adaptaton by ferriporphyrins and heme proteinsen
Fájlok
Eredeti köteg (ORIGINAL bundle)
Megjelenítve 1 - 3 (Összesen 3)
Nincs kép
Név:
Jeney_Viktoria_ertekezes.pdf
Méret:
1020.94 KB
Formátum:
Adobe Portable Document Format
Letöltés
Nincs kép
Név:
Jeney_Viktoria_tezis_angol.pdf
Méret:
170.5 KB
Formátum:
Adobe Portable Document Format
Letöltés
Nincs kép
Név:
Jeney_Viktoria_tezis_magyar.pdf
Méret:
184.03 KB
Formátum:
Adobe Portable Document Format
Letöltés
Gyűjtemények
Laki Kálmán Doktori Iskola