Шановні колеги! Науковий семінар Інституту біохімії ім. О.В.Палладіна НАН України «Актуальні проблеми сучасної біохімії» продовжує свою діяльність. 9-го квітня (вівторок) 2019 р. о 10-30 в Актовій залі Інституту будемо слухати доповідь молодшого наукового співробітника відділу біохімії вітамінів і коензимів Інституту ПАВЛОВОЇ Олександри Сергіївни «КЛЮЧОВІ ПРОТЕЇНИ ОБМІНУ ТІАМІНУ ТА ФУНКЦІОНАЛЬНИЙ СТАН НЕРВОВИХ КЛІТИН ЗА РІЗНОЇ ЗАБЕЗПЕЧЕНОСТІ ОРГАНІЗМУ ВІТАМІНОМ В1». Мова йде за апробацію кандидатської дисертації. Як завжди, до інформаційного листа додаємо авторські тези доповіді. Запрошуємо Вас та Ваших колег до участі у роботі семінару.
З повагою – С.О.Костерін
КЛЮЧОВІ ПРОТЕЇНИ ОБМІНУ ТІАМІНУ ТА ФУНКЦІОНАЛЬНИЙ СТАН НЕРВОВИХ КЛІТИН ЗА РІЗНОЇ ЗАБЕЗПЕЧЕНОСТІ ОРГАНІЗМУ ВІТАМІНОМ В1
Павлова Олександра Сергіївна, молодший науковий співробітник відділу біохімії вітамінів і коензимів ІБХ ім. О.В. Палладіна
Актуальність. Накопичені на сьогодні дані літератури переконливо свідчать про те, що всі відомі нейродегенеративні патології супроводжуються в тій чи іншій мірі вираженим дефіцитом тіаміну, а для розвитку деяких з цих патологій дефіцит тіаміну або порушення його обміну може бути ініціюючим фактором. Оскільки механізми що зв’язують розвиток дефіциту тіаміну з процесами нейродегенерації залишаються не з’ясованими повністю, виявлення нейроспецифічних протеїнів, що є чутливими до зміни рівня забезпеченості вітаміну В1 у організмі, може стати ефективним методичним підходом до розуміння механізмів дегенеративних змін у нервовій системі.
Вищевказане підтверджує актуальність розшифровки молекулярних механізмів участі тіаміну в підтриманні життєздатності нервових клітин в аспекті профілактики нейродегенеративних захворювань та їх лікування.
Метою дослідження було оцінити зміни в стані протеїнів нервових клітин, що приймають участь в обміні тіаміну, та окремих нейроспецифічних протеїнів цитоскелету при різній забезпеченості тіаміном.
Відповідно до мети було сформульовано шість завдань. Досліди проведено на трьох визнаних моделях дефіциту тіаміну, а саме: аліментарний авітаміноз, аліментарний гіповітаміноз та хронічний алкоголізм.
Встановлено, що найбільш чутливою ділянкою за рівнем THTR-1 є кора великих півкуль, вона першою демонструвала найбільш виразну компенсаторну реакцію у відповідь на дефіцит тіаміну (ТД) різної етіології. Виявлено що експресія транспортеру тіаміну THTR-1 підвищується в умовах аліментарного дефіциту тіаміну та не залежить напряму від надходження тіаміну в організм. Введення тіаміну також не відновлювало рівень ТДФ в умовах авітамінозу, і це дає підстави припустити, що саме рівень ТДФ в клітинах може бути фактором, регулюючим експресію транспортера THTR-1. Виявлено, що зниження вмісту протеїну THTR-1, яке відбувається в мозку щурів за умов хронічного споживання алкоголю, можна нормалізувати лише сумісним введенням тіаміну та композиції Метовітану, що сприяє нормалізації окисно-відновного стану клітини. Один тіамін такого впливу не мав.
Продемонстровано, що за умов класичного В1-авітамінозу відбувається суттєве пригнічення активності та вмісту протеїну тіамінпірофосфокінази (ТПК) та встановлено, що регуляція біосинтезу ТПК є тіамінзалежною. Встановлено, що за умов хронічної алкогольної інтоксикації спостерігається зниження вмісту ТПК у всіх досліджуваних відділах мозку та зниження активності ензиму у гомогенаті мозку. В умовах хронічного споживання алкоголю відновити рівень та активність ТПК виявилось можливим лише сумісним введенням високої дози тіаміну з препаратом «Метовітан».
Встановлено що функціональний стан астроцитів має пряму залежність від надходження тіаміну в організм. Зміни в рівні триплету нейрофіламентів (NF) спостерігаються тільки за умов глибокого аліментарного авітамінозу, причому зниження вмісту протеїнів відбувається тільки в одному з трьох досліджуваних відділів - у мозочку, що підтверджує попередні повідомлення про підвищену чутливість цієї структури до дефіциту тіаміну. Проте введення тіаміну нівелює ці зміни та навіть стимулює підвищення вмісту NF. Ці дані демонструють пріоритетність нейронів при розподілі тіаміну у головному мозку. Продемонстрована відновлюваність нейроспецифічних структур цитоскелету, пригнічених за умов ТД станів, є підставою для науково обґрунтованих практичних рекомендацій щодо доцільності використання запропонованої комбінації препаратів (висока доза тіаміну та препарат Метовітан) для профілактики та/або лікування нейродегенеративних патологій, які індукуються або супроводжуються дефіцитом тіаміну.