Научная статья на тему 'Експресія білків теплового шоку в слизовій оболонці шлунка щурів за умов розвитку експериментальної стресової виразки'

Експресія білків теплового шоку в слизовій оболонці шлунка щурів за умов розвитку експериментальної стресової виразки Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

CC BY
341
57
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Физика живого
Область наук
Ключевые слова
БіЛКИ ТЕПЛОВОГО ШОКУ / СТРЕСОВА ВИРАЗКА / ФОЛДІНГ БІЛКІВ / БЕЛКИ ТЕПЛОВОГО ШОКА / СТРЕССОВЫЕ ЯЗВЫ / ФОЛДИНГ БЕЛКА

Аннотация научной статьи по ветеринарным наукам, автор научной работы — Мандрик С. Я., Максимович Я. С., Капустян Л. М., Дробінська О. В., Сидорик Л. Л.

На сьогоднішній час мало відомо про молекулярні механізми участі білків теплового шоку у захисті слизової оболонки шлунка за умов розвитку різноманітних захворювань шлунка (виразкова хвороба, різні типи гастритів та ін.). В даній роботі ми використали стресову модель виразки шлунка щурів для дослідження ролі білків Hsp70, Hsp60 і Hsp90 в захисті клітин слизової оболонки шлунка. Рівні експресії білків теплового шоку в клітинах слизової шлунка визначали методом імуноблотингу на 0,5-, 1-, 2і 3-тю години дії стресового чинника. Експресія Hsp60 і Hsp90 в клітинах слизової підвищувалась за умов розвитку виразки. На відміну від Hsp60 і Hsp90 рівень експресії білка Hsp70 за даних стресових умов не змінювався. Таким чином, білки Hsp60 і Hsp90, можливо задіяні у захисті клітин шлунка при виразкоутворенні.До сих пор относительно мало известно о молекулярных механизмах участия белков теплового шока в защите слизистой оболочки желудка в условиях развития заболеваний (язвенной болезни, различных типах хронического гастрита и др.) Нами была использована модель стресс-индуцированной язвы желудка крыс для исследования роли белков Hsp70, Hsp60 и Hsp90 в защите клеток слизистой оболочки желудка. Уровни экспрессии белков теплового шока в клетках слизистой желудка исследовали методом иммуноблотинга на 0,5-, 1-, 2і 3-ий час действия стрессового фактора. Экспрессия Hsp60 и Hsp90 в клетках слизистой повышалась в условиях развития язвы. В отличии от экспрессии белков Hsp60 и Hsp90 уровень экспрессии белка Hsp70 в стрессовых условиях не изменялся. Таким образом, возможно белки Hsp60 и Hsp90 задействованы в процессах цитопротекции при образовании язвы.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по ветеринарным наукам , автор научной работы — Мандрик С. Я., Максимович Я. С., Капустян Л. М., Дробінська О. В., Сидорик Л. Л.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Експресія білків теплового шоку в слизовій оболонці шлунка щурів за умов розвитку експериментальної стресової виразки»

Фізика живого, Т 1в, No 1, 2008. С.139-143.

© Мандрик С.Я., Максимович Я. С., Капустян Л.М., Дробінська О.В., Сидорик Л.Л., Остапченко Л.І.

УДК 577.152.151

ЕКСПРЕСІЯ БІЛКІВ ТЕПЛОВОГО ШОКУ В СЛИЗОВІЙ ОБОЛОНЦІ ШЛУНКА ЩУРІВ ЗА УМОВ РОЗВИТКУ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЇ СТРЕСОВОЇ ВИРАЗКИ

Мандрик С.Я.12, Максимович Я.С.1, Капустян Л.М.2, Дробінська О.В.1,

Сидорик Л.Л.2, Остапченко Л.І.1

1 Київський національний університет ім. Тараса Шевченка, біологічний факультет, кафедра біохімії 2Інститут молекулярної біології і генетики НАН України,

Відділ сигнальних систем клітини, лабораторія молекулярних механізмів аутоімунних захворювань

Надійшла до редакції 07.04.2008

На сьогоднішній час мало відомо про молекулярні механізми участі білків теплового шоку у захисті слизової оболонки шлунка за умов розвитку різноманітних захворювань шлунка (виразкова хвороба, різні типи гастритів та ін.). В даній роботі ми використали стресову модель виразки шлунка щурів для дослідження ролі білків Нєр70, Нєр60 і Нєр90 в захисті клітин слизової оболонки шлунка. Рівні експресії білків теплового шоку в клітинах слизової шлунка визначали методом імуноблотингу на 0,5-, 1-, 2- і 3-тю години дії стресового чинника. Експресія Нєр60 і Нєр90 в клітинах слизової підвищувалась за умов розвитку виразки. На відміну від Нєр60 і Нєр90 рівень експресії білка Нєр70 за даних стресових умов не змінювався. Таким чином, білки Нєр60 і Нєр90, можливо задіяні у захисті клітин шлунка при виразкоутворенні.

Ключові слова білки теплового шоку, стресова виразка, фолдінг білків.

ВСТУП

Білки теплового шоку належать до білків ранньої відповіді на стрес. В першу чергу це зумовлено їх участю у захисті клітинних білків і ДНК від впливу негативних факторів як зовнішнього, так внутрішнього середовища

клітини. Відомо, окрім цього, що ці білки задіяні в підтриманні клітинного гомеостазу тканин. Так, №р70 і №р90 взаємодіють з білками апоптичних каскадів клітини. Протягом останніх років білки теплового шоку розглядаються як одні з маркерів перебігу патологічних процесів в тканинах і органах. Проте детальні механізми цитопротекції за участю цих білків за умов розвитку та перебігу більшості захворювань людини не відомі. Таким чином, метою роботи було дослідити часову динаміку експресії основних білків теплового шоку, які належать до родин №р60, №р70 і №р90, проапоптотичного білка Вах і маркера проліферації клітин білка Кі-67 у слизовій оболонці шлунка на ранніх етапах розвитку експериментальної стресової виразки щурів.

МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ

У роботі дотримувалися міжнародних рекомендацій про проведення медико-біологічних досліджень з використанням тварин згідно

Європейської конвенції. В досліді використовували білих лабораторних нелінійних щурів-самців з початковою масою i80-220 г. Модель стресової виразки відтворювали за рекомендаціями [i2]. Появу стресових виразок слизової оболонки

шлунка викликали водоімерсійним стресом (ВІС). За добу до експерименту тварини мали доступ лише до води. Ступінь некротичних уражень слизової оболонки шлунка оцінювали візуально. Лізис отриманих клітин слизової оболонки шлунка проводили в лізуючому буфері (20 мМ Тris-HCl, pH7,5, i50 мМ NaCl, i мкмМ ЕДТА, i% Triton X-i00, інгібітори протеаз). Клітинний лізат

центрифугували 25 хв при +4 °С і i3000 g. Методом імуноблотингу в гомогенаті клітин слизової

оболонки шлунка визначали рівні експресії білків Hsp60, Hsp70, Hsp90, Bax і Кі-67.

Визначення концентрації білка за методом Бредфорд проводили згідно з методикою описаною раніше з деякими модифікаціями [7].

Електрофорез отриманих лізатів клітин

проводили в денатуруючих умовах по Laemmli [i4].

Імуноблотинг отриманих проб проводили за описаним методом [4]. Після електрофорезу проб в денатуруючи умовах гель відмивали в буфері PBS та проводили пасивний перенос білків на нітроцелюлозну мембрану на протязі 3-4 діб. Вільні сайти сорбції блокували 5% знежиреним молоком в

Мандрик С.Я., Максимович Я.С., Капустян Л.М., Дробінська О.В., Сидорик Л.Л., Остапченко Л.І.

буфері PBS-T. Після цього мембрани інкубували i год з поліклональними антитілами проти Hsp70 (розведення i : i000), Hsp90 (i : 30), Hsp60 (i:i00), Вах (i:200, Santa Cruz) Кі-67 (i:2). Після цього мембрану відмивали в буфері PBS-T і інкубували з антитілами, кон’югованими з пероксидазою хріну. Після відмивки в буфері PBS-T мембрану витримували 2 хв в ECL реагенті (i,25 мМ люмінол, 0,45 мМ кумарова кислота, 0,0i5% Н2О2 в i 00 мМ тріс-HCl буфері (рН 8,5) і i% сульфоксид) і експонували на рентгенівську плівку.

Поліклональні анти-Hsp90 антитіла одержано, як описано в [2].

Препарат Hsp90, очищеного з мозку бика, люб’язно надано проф. Я. Кузницьким

(Інтернаціональний інститут молекулярної і

клітинної біології, Варшава, Польща). Поліклональні антитіла проти DnaK (прокаріотичний аналог еукаріотичного Hsp70) люб’язно надано проф. Н. Пфаннером

(Університет м. Фрайбурга, Германія).

Моноклональні антитіла проти білка Кі-67 люб’язно надані к.б.н. Тихонковою І. О. (Інститут молекулярної біології і генетики НАН України, Відділ сигнальних систем клітини).

РЕЗУЛЬТАТИ ТА ОБГОВОРЕННЯ

До родини білків теплового шоку (Hsp) належать білки рівень експресії яких в клітинах збільшується у відповідь на дію різноманітних пошкоджуючи чинників зовнішнього та внутрішнього середовища клітини. Ступінь гомології окремих білків теплового шоку в клітинах еукаріот є відносно високим і, у випадку, Hsp72 і Hsp73 може сягати 50%. Високий показник консервативності первинних послідовностей цих білків вказує на їх важливу роль у підтриманні внутрішньоклітинного гомеостазу [i0, i3]. Більшість білків теплового шоку відіграє ключову роль у процесах фолдингу і рефолдингу білків клітини, як в умовах фізіологічної норми, так і при дії стресового чинника. Роль білків теплового шоку в клітині не обмежується участю у формуванні третинної і четвертинної структур білкових молекул. Так, шаперони задіяні у регуляції апоптозу, проліферації сигнальної трансдукції, внутрішньоклітинному транспорті білків тощо. Зміна рівнів експресії білків теплового шоку в окремих клітинах і тканинах за умов розвитку різних патологій підтверджує їх участь у захисті білків та інших клітинних структур [5, 6, i3, i6]. Так, показано, що експресія шаперонів є високою в трансформованих клітинах печінки, легень і шлунка [8].

Участь окремих шаперонів у захисті і підтриманні цілісності слизової оболонки шлунково-кишкового тракту (ШКТ) показано в численних

роботах. Експериментальними дослідженнями показано, що конститутивний білок №р73, індуцибельний №р72, №р60, №р90 а також малий білок теплового шоку Шр47 залучені у процесах цитопротекції і регенерації слизової оболонки шлунка. В ряді робіт продемонстровано підвищення експресії №р72 і №р60 при безпосередньому пошкодженні оболонки шлунка після введення саліцилату натрію, оцтової кислоти, індометацину і інших речовин [15, 17, 18, 19].

Нами було досліджено динаміку експресії основних білків теплового шоку №р60, №р70 і

№р90 в гомогенаті клітин слизової оболонки шлунка за умов впливу стресового чинника протягом 0,5, 1, 2 і 3-ох годин. Як видно з рис 1а, рівень експресії білка №р70 в гомогенаті клітин слизової оболонки шлунка помітно не змінювався за умов розвитку стресової виразки. Тоді як рівні експресії білків №р90 і №р60 збільшувались вже після 30-ти хвилинної дії стресового фактора і сягали максимальних значень на 2-гу годину (рис 1 б, в). В кінці 3-тьої години стресу рівні експресії як №р90, так і №р60 дещо знижувались (рис 1б, в). Проте, експресія білків Шр60 і №р90 під час дії стресового фактора залишалась достовірно вищою за контрольні показники.

Слід зазначити, що шаперони родин №р60, №р70 і №р90 беруть участь у фолдингу, дозріванні

і, загалом, регуляції активності клітинних білків. Проте, спектр білків-субстратів і молекулярні механізми функціонування даних білків теплового шоку, незважаючи на ряд спільних рис, загалом відрізняються. Так, білки родини №р70, в першу чергу, задіяні у дозріванні поліпептидів, які синтезуються на рибосомах [9, 10]. При використанні методу імунопреципітації було показано, що білки даної родини взаємодіють переважно з поліпептидами з молекулярною масою вищою за 35-40 кДа. Очевидно, що клітинні білки з меншою молекулярною масою після завершення синтезу на рибосомах здійснюють фолдінг самостійно з такою швидкістю, при якій нівелюється ймовірність їх агрегації і утворення не вірної просторової організації [9]. Як видно з рис. 1, а, рівень експресії білка №р70 не змінювався протягом розвитку стресової моделі виразки. Слід зазначити, що отримані нами дані відрізняються від даних літератури. Показано, що конститутивний білок №р73, індуцибельний №р72, а також малий білок теплового шоку №р47 залучені у процесах цитопротекції і регенерації слизової оболонки шлунка за умов введення саліцилату натрію, оцтової кислоти, індометацину і інших речовин [17, 19]. Рокутан з колегами показали, що рівні експресії індуцибельного білка №р72 в клітинах слизової оболонки зростають в умовах появи і загоєння виразок шлунка індукованих введенням

i4i

оцтової кислоти [17]. Таким чином, молекулярні механізми участі білків родини №р70 у цитопротекції шлунка в умовах ульцерогенезу можуть відрізнятися і потребують більш детального вивчення. Отримані нами дані можуть вказувати на те, що білки родини №р70 відіграють порівняно з іншими шаперонами незначну роль у захисті слизової оболонки шлунка як в умовах

A

К 0,5 i 2 3

Б

К 0,5 i 2 3

В

К 0,5 i 2 3

виразкоутворення, так і при загоєнні виразок. Оскільки до складу тканин, які оточують і вистилають виразку входять різні типи клітин, то очевидно, що отримані дані ще раз підтверджують той факт, що №р70 задіяний у підтриманні базових клітинних функцій протягом усього клітинного циклу.

Г

К 0,5 i 2 3

Д

К 0,5 i 2 3

Рисі. Експресія білків Hsp60, Hsp70, Hsp90, Bax i Ki-67 у клітинах слизової оболонки шлунка в умовах експериментальної виразки індукованої водоімерсійним стресом. Рівні експресії білків визначали на 1-шу (1), 2-гу (2), 3-тю (3) години ВІС, а також на 30-ту хвилину (0,5): А - Hsp70, Б - Hsp90, В - Hsp60, Г - Вах, Д - Кі-67.

Достовірне підвищення рівнів експресії шаперонів Hsp60 і Hsp90 може вказувати на участь даних білків у захисті клітин і, загалом, тканин шлунка за умов дії стресового чинника. Відомо, що шаперон Hsp60 задіяний у фолдингу білків з складною четвертинною структурою, що було продемонстровано в дослідах з еукаріотичною ізоцитратдегідрогеназою. Існує думка, що фолдінг окремих білків клітини потребує участі як Hsp70, так і Hsp60. Молекулярний механізм участі цих шаперонів у просторовій організації білків-субстратів полягає у впізнаванні і екрануванні гідрофобних кластерів на поверхні поліпептидів, що призводить до інгібування процесів агрегації [9, i0]. За умов дії на клітини широкого спектру негативних факторів, зокрема, активованих форм кисню (пероксиду водню, супероксид-аніона), етанолу, диаміду, підвищеної температури тощо, клітинні білки можуть втрачати нативну структуру і зворотньо, або ж незворотньо денатурувати. В умовах in vitro білки можуть зворотньо ренатурувати, проте, в клітині частіше відбувається агрегація таких білків за рахунок взаємодії гідрофобних кластерів на поверхні [i0]. Під час

розвитку виразкового дефекту у слизовій оболонці шлунка відбувається порушення природного захисного бар’єру і клітини слизової оболонки піддаються безпосередньому впливу соляної кислоти, агресивних речовин, які потрапляють в ШКТ разом з їжею тощо [1, 11, 18, 19]. Окрім цього, процеси виразкоутворення супроводжуються активацією запальних процесів в слизовій оболонці шлунку, що зумовлює появу активованих форм кисню і азоту (пероксинітрит) в тканинах. На фоні порушення гомеостазу клітин шлунка, всі ці фактори підвищують ризик втрати нативної конформації окремих білків слизової оболонки [10, 11]. Показане нами збільшення вмісту №р90 і №р60 за даних умов вже на 30-ту хвилину впливу стресового чинника підтверджує цитопротекторні властивості цих білків. Слід зазначити, що, на відміну від білків №р70 і №р60, шаперони родини №р90 володіють відносно вужчою субстратною специфічністю. Так, відомо, що №р90 є шапероном рецепторів стероїдних гормонів і ряду кіназ клітини. Шаперон Шр90 в клітині часто виявляється у високомолекулярних комплексах з №р70, р56 і іншими білками. Цей комплекс білків, зокрема, задіяний у протеолізі, або

Мандрик С.Я., Максимович Я.С., Капустян Л.М., Дробінська О.В., Сидорик Л.Л., Остапченко Л.І.

рефолдингу денатурованих в стресових умовах білкових молекул [10, 13]. Проте, загалом, слід зазначити, що роль Шр90 у стресовій реакції клітини, в порівнянні з №р70 і Шр60, досліджена відносно слабко.

Окрім цього, слід зазначити, що підвищення рівнів №р60 і №р90 передувало появі макроскопічних виразок, які максимально проявлялись на слизовій оболонці шлунка на 3-тю годину водоімерсійного стресу. Таким чином, динаміка зміни експресії №р60 і №р90 (рис. 1, б, в) направлена на попередження розвитку виразки і захисту білків клітин шлунка у відповідь на подальше можливе порушення захисного слизового бар’єру органа.

Дослідження експресії стресових білків протягом перших трьох годин ВІС є дослідженням ранньої стресової відповіді клітин шлунка у відповідь на подальший розвиток патологічного процесу. Так, Нежинською було показано, що на 1224 години ВІС в слизовій оболонці шлунка відбувається порушення імунних реакцій, які направлені на захист від чужорідних антигенів, ризик потрапляння яких в організм зростає при порушенні слизового і клітинних бар’єрів при виразці [3]. Іншими авторами було показано, що загальна площа виразок шлунка в умовах ВІС помітно зростає лише після 4-5 годин моделі виразки [20]. Отже, на нашій моделі виразки було показано, що на ранніх етапах розвитку захворювання експресія основних груп молекулярних шаперонів змінюється по-різному, що відображає молекулярні механізми безпосереднього розвитку виразки. Так, загальновідомо, що як при хронічному атрофічному гастриті, так і при хронічних і гострих виразках ШКТ відбувається порушення балансу нормальних процесів некрозу, апоптозу і регенерації слизової оболонки. З рис1,б,в,г видно, що експресія проапоптичного білка Вах досягала максимальних значень на 0,5 і 1-шу години ВІС. Натомість, на 2-гу і 3-тю години відбувається зниження кількості Вах в клітинах шлунка. Вміст Шр60 і №р90, навпаки, сягав максимуму на 2-гу годину стресу. Згідно даних літератури, усі три шаперони задіяні у захисті мітохондрій і регуляції процесів апоптозу. Білок Вах може перебувати в цитоплазмі у комплексі з №р70 і його кошапероном №р40 [5, 6]. Окрім того, запуск апоптотичного процесу клітин може відбуватись у відповідь на накопичення денатурованих білків в клітині. Таким чином, високий рівень експресії №р70 протягом трьох годин ВІС, а також, підвищення вмісту Шр90 і №р60 вже на 30-ту хвилину стресу, на нашу думку, спрямовані на блокування розвитку апоптозу в клітинах слизової оболонки і подальше відновлення клітинного гомеостазу епітеліоцитів шлунка. На фоні відносного зниження рівня експресії Вах на 2-гу

годину ВІС, експресія маркера проліферації клітин, білка Кі-67, зростає. Цей білок з’являється в ядрі клітин наприкінці Gi фази клітинного циклу. Його кількість досягає максимуму в мітозі, після чого білок швидко деградує. Період його напівжиття становить менше i години. Рівень Кі-67 використовують для встановлення мітотичного індексу трансформованих клітин. Можлива роль Кі-67 в клітині - це зв’язування з хроматином, що може відігравати певну роль у процесі поділу клітин. З рис1,д видно, що підвищення експресії Кі-67 відбувається уже після 30-тої хвилини ВІС, досягає максимуму на 2-гу годину і падає до контрольних значень на 3-тю годину. Таким чином, протягом перших трьох годин ВІС в клітинах шлунка відбувається активізація процесів апоптозу і проліферації. В ряді досліджень показано, що в активно проліферуючих клітинах експресія білків теплового шоку підвищується, що зв’язано з підвищенням потреби клітин у фолдингу новосинтезованих білків.

ВИСНОВКИ

Методом імуноблотингу було визначено часову динаміку експресії білків теплового шоку Hsp60, Hsp70 і Hsp90, білків Вах і Кі-67 в клітинах слизової оболонки шлунка на ранніх етапах розвитку стресової моделі виразки щурів. Рівень експресії Hsp70 достовірно не змінювався і залишався високим протягом трьох годин моделі. Рівні експресії Hsp60 і Hsp90 достовірно збільшувались і досягали максимальних значень на 2-гу годину. Відбувалось збільшення експресії проапоптотичного білка Вах (максимально в кінці першої години моделі виразки) і Кі-67. Таким чином отримані результати можуть вказувати на участь шаперонів у цитопротекції за умов активізації процесів апоптозу і проліферації на ранніх стадіях розвитку виразки шлунка.

Література

1. Григор’єв П.Я., Стародуб Є.М., Яковенко Е.П., Гаврилюк М.Є., Шостак С.Є. Хвороби органів травлення (Діагностика і лікування). - Тернопіль, “Укрмедкнига”- 2000 - 320 c.

2. Капустян Л.Н., Киямова Р.Г., Гришкова В.С., Терентьєв А.Г., Филоненко В.В., Сидорик Л.Л. Получение рекомбынантного шаперона GroEL и его иммунологическая кросс-реактивность с Hsp60 // Биоп. Клетка. - 2006. - Т.2, №22. - С. 117-120.

3. Нежинская Г.И., Петрова Н.Н. Роль стимуляции В-лимфоцитов в профилактике стресс-индуцированных язв желудка у крыс линии вистар. // Цитокины и воспаление. - 2006. - №1. - С. 17-23.

4. Avrames S., Termynck T. Monoclonal IgG and autoantibodies obtained after polyclonal activation, show reactivities similar to those of polyclonal natural

autoantibodies // Mol. Immunol.- 1993.- Vol. 30.-P. 119-127.

5. Beere H.M. ‘The stress of dying’: the role of heat shock proteins in the regulation of apoptosis // J. Cell Science. - 2004. - Vol. 117. - P. 2641-2651.

6. Beere H.E. Death versus survival: functional interaction between apoptotic and stress-inducible heat shock protein pathways // J. Clin. Inv. - 2005. - Vol. 115, №10. - P. 2633-2639.

7. Bradford M.M. A rapid and sensitive method for quantities of utilizing the principle of protein binding // Anal. Biochem. - 1976.- Vol. 86.- P. 193-200.

8. Ciocca D.R., Calderwood S.K. Heat shock proteins in

cancer: diagnostic, prognostic, predictive, and treatment implications.// Cell Stress Chaperones.- 2005. -

Vol. 2, № 10.- Р. 816-103.

9. Eggers D.K., Welch W.J., Hansen W.J. Complexes between nascent polypeptides and their molecular chaperones in the cytosol of mammalian cells// Moll. Biol. Cell.- 1997.- Vol. 8.- P. 1559-1573.

10. Fink A.L. Chaperone-mediated protein folding // Phys. Rev.- 1999.- Vol. 79, №2.- P. 425-449.

11. Fox J.G., Wang T.C. Inflammation, atrophy, and gastric cancer // J. Clin. Inv. - 2007.- Vol. 117, №1.- P. 60-69.

12. Hirakawa T., Rokutan K., Nikawa T., Kishi K. Geranylgeranylacetone induces heat shock proteins in cultured guinea pig gastric mucosal cells and rat gastric mucosa // Gastroenterology. - 1996. - Vol. 111, № 2. -P. 345-357.

13. Hohfeld J., Cyr D.M., Patterson C. From the cradle to the

grave: molecular chaperones that may choose between folding and degradation. // EMBO Rep. - 2001.- Vol. 2, №10. - P.885-890.

14. Laemmli U.K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the bacteriophage T4 // Nature.- 1970.-Vol. 227, №52. - P.680-685.

15. Malago J.J., Koninkx J.F.G., Dijk J.E. The heat shock response and cytoprotection of the intestinal epithelium. // Cell Stress Chaper. - 2002. - Vol. 7, №2. -P. 191-199.

16. Oksala N.K.J., Oksala A., Paavonen T., Alhava E., Paimela H. Heat shock preconditioning modulates proliferation and apoptosis after superficial injury in isolated guinea pig gastric mucosa via an eicosanoid and protein synthesis-dependent mechanism // APMIS.-2003.- Vol. 111.- P.497-506.

17. Tsukimi Y., Nakai H., Itoh S., Amage K., Okabe S. Involvement of heat shock proteins in the healing of acetic acid-induced gastric ulcers in rats // J. Physiol. Pharmacol.- 2001.- Vol. 52, №3.- P. 391-406.

18. Tsukimi Y., Okabe S. Recent advances in gastrointestinal pathophysiology: role of heat shock proteins in mucosal defense and ulcer healing. // Biol. Pharm. Bull.- 2001.-Vol. 24, №1.- P. 1-9.

19. Rokutan K. Gastric mucosal protection and cell proliferation. Role of heat shock proteins in gastric mucosal protection // J. Gastroenterol. Hepatol.- 2000.-Vol. 15. - P. 12-19.

ЭКСПРЕССИЯ БЕЛКОВ ТЕПЛОВОГО ШОКА В СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКЕ ЖЕЛУДКА КРЫС В УСЛОВИЯХ РАЗВИТИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ СТРЕССОВОЙ ЯЗВЫ

Мандрык С.Я., Максимович Я.С., Капустян Л.Н., Дробинская О.В., Сидорик Л.Л., Остапченко Л.И.

До сих пор относительно мало известно о молекулярных механизмах участия белков теплового шока в защите слизистой оболочки желудка в условиях развития заболеваний (язвенной болезни, различных типах хронического гастрита и др.) Нами была использована модель стресс-индуцированной язвы желудка крыс для исследования роли белков №р70, Шр60 и №р90 в защите клеток слизистой оболочки желудка. Уровни экспрессии белков теплового шока в клетках слизистой желудка исследовали методом иммуноблотинга на 0,5-, 1-, 2- і 3-ий час действия стрессового фактора. Экспрессия Шр60 и Шр90 в клетках слизистой повышалась в условиях развития язвы. В отличии от экспрессии белков №р60 и №р90 уровень экспрессии белка №р70 в стрессовых условиях не изменялся. Таким образом, возможно белки Шр60 и Шр90 задействованы в процессах цитопротекции при образовании язвы.

Ключевые слова: белки теплового шока, стрессовые язвы, фолдинг белка.

HEAT SHOCK PROTEINS EXPRESSION IN RAT GASTRIC MUCOSA UNDER STRESS-INDUCED ULCER DEVELOPMENT

Mandryk S., Maksimovich Ya., Kapustian L., Drobinska O., Sidorik L., Ostapchenko L.

It is still little known about precise molecular mechanisms of Hsp action in gastric mucosa protection upon different stomach disorders development, such as ulcer, different types of gastritis etc. Water-immersion restraint stress ulcer model was used for investigation of Hsp70, Hsp60 and Hsp90 role in gastrointestinal mucosa cytoprotection. Changes of chaperones expression levels in stomac mucous cells were detected by Western blot analysis on 0,5-, 1-, 2- and 3-rd hour since WIR action. It was observed increasing in Hsp60 and Hsp90 expression upon ulcer development. However, there were no changes in Hsp70 expression patterns upon these stress conditions. So, Hsp60 and Hsp90 may play a role gastrointestinal mucosa cytoprotection under WIR-induced ulcer development.

Key words: heat shock proteins, stress-induced ulcer, protein folding.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.