Шановні колеги, вітаю Вас! Науковий семінар «Актуальні проблеми сучасної біохімії» Інституту біохімії ім. О.В.Палладіна НАН України продовжує свою діяльність. 8-го лютого (вівторок) 2022 р. о 10-30 в Актовій залі Інституту будемо слухати доповідь н.с. відділу біохімії вітамінів і коензимів нашого Інституту к.б.н. Мазанової Анни Олександрівни «Молекулярні механізми порушення ремоделювання кісткової тканини за експериментального цукрового діабету 2 типу та при дії вітаміну D3». Традиційно до листа додаємо авторські тези доповіді.
Запрошую Вас та Ваших колег до участі у роботі нашого семінару.
В А Ж Л И В О ! ЯК ЗАВЖДИ, УЧАСТЬ У РОБОТІ СЕМІНАРУ БЕЗПОСЕРЕДНЬО В ЗАЛІ МОЖЛИВА ВИКЛЮЧНО ЗА УМОВ ВИКОРИСТАННЯ МАСКОВОГО РЕЖИМУ ТА ДИСТАНЦІЙНОГО РОЗТАШУВАННЯ ПРИСУТНІХ У ПРИМІЩЕННІ. ДЯКУЮ ЗА РОЗУМІННЯ !
Співробітники відділів також будуть мати можливість приймати участь у роботі семінару ДИСТАНЦІЙНО в системі ZOOM, логін і пароль будуть надіслані додатково.
З повагою – С.О.Костерін.
Молекулярні механізми порушення ремоделювання кісткової тканини за експериментального цукрового діабету 2 типу та при дії вітаміну D3
Доповідач: науковий співробітник відділу біохімії вітамінів і коензимів, к.б.н. Мазанова Анна Олександрівна.
e-mail:
Актуальність: За останніми даними міжнародної організації з вивчення остеопорозу (IOS) у всьому світі панує стійка пандемія дефіциту вітаміну D. Зокрема, у більшості країн Європи ступінь забезпеченості населення вітаміном D є критично низьким і не перевищує 12 нг/мл (30 нмоль/л), в той час як оптимальним вважається рівень 25(OH)D (основного маркера забезпеченості організму вітаміном D) в межах 40-60 нг/мл (100-150 нмоль/л). Слід зазначити, що більш ніж у 80% мешканців України віком від 20 до 85 років також спостерігається глибокий вітамін D-дефіцит, і лише 5% мають нормальний рівень 25(OH)D в сироватці крові. В останні роки дефіцит вітаміну D асоціюють не лише з порушенням гомеостазу кальцію і фосфатів в організмі людини, а і з підвищеним ризиком низки хронічних патологій. Все більше даних вказують на те, що низький вітамін D-статус є одним із факторів ризику цукрового діабету 2 типу (ЦД2) та його ускладнень. В той же час тривалий декомпенсований ЦД2 призводить до виникнення вторинного остеопорозу через порушення узгодженості процесів формування та резорбції кісткової тканини. Саме тому, метою даної роботи було дослідити молекулярні механізми, що лежать в основі порушення ремоделювання кісткової тканини за експериментального цукрового діабету 2 типу та встановити коригувальний ефект вітаміну D3.
Методологія дослідження: ЦД2 моделювали за допомогою поєднання високожирової дієти (60 діб) та низької дози стрептозотоцину (25 мг/кг) на шурах-самцях лінії Wistar. У роботі було використано наступні методи: спектрофотометричні (вимірювання активності ензимів, вмісту кальцію і фосфатів), імунологічні (ELISA), молекулярно-біологічні (ПЛР у реальному часі та Вестерн-блот аналіз) та статистичні.
Результати: Продемонстровано, що розвиток ЦД2 призводить до дефіциту вітаміну D (вміст 25(OH)D - 38,9±2,4 нмоль/л) та порушення функціонування вітамін D-авто/паракринної системи кісткової тканин, а саме до надмірного синтезу 24-гідроксилази вітаміну D (Cyp24a1) та компенсаторного підвищення 25-гідроксивітамін 1α-гідроксилази вітаміну D (Cyp27b1). Разом з тим, рівень рецептора вітаміну D (VDR) значно знижується у порівнянні з контролем. У кістковій тканині діабетичних тварин достовірно зростало продукування компонентів цитокінової системи рецептора активатора ядерного фактора κB (RANK), ліганда до RANK – RANKL та рецептора-пастки до RANKL – остеопротегерину (OPG), а також рецептора активатора проліферування пероксисом γ (PPAR-γ ), що свідчить про зсув остеобластно-остеокластної рівноваги у бік утворення надмірної кількості остеокластів одночасно зі зміною шляху диференціювання мезенхімних клітин з остеобластів на адипоцити. Продемонстровано зростання вмісту мРНК Tnfa та p65 субодиниці NF-ĸB (RelA), а також її активованої форми (фосфорильованої за Thr 254) з одночасним стрімким зниженням мРНК Iĸb, що свідчить про активування класичного/канонічного NF-ĸB-залежного прорезорбтивного сигнального шляху. У кістковій тканині за ЦД2 показано підвищення продукування як індуцибельної, так і ендотелійної синтази оксиду азоту (iNOS та eNOS), що призводило до зростання вмісту нітрованих протеїнів та розвитку нітрозативного стресу.
Відновлення вітамін D-статусу експериментальних тварин (вміст 25(OH)D - 73,4 нмоль/л) чинило нормалізуючий ефект на цитокінову систему RANK/RANKL/OPG, відновлювало узгодженість між прозапальними цитокінами та інгібітором NF-ĸB - ІĸB, а також модулювало систему продукування оксиду азоту.
Висновки: Нормальна забезпеченість вітаміном D3 за цукрового діабету 2 типу є критично важливою для запобігання порушенню узгодженості між формуванням та резорбцією кісткової тканин завдяки зниженню синтезу прорезорбтивних запальних цитокінів.