клетка в условиях стресса 2013.ppt
- Количество слайдов: 38
Hans Selye В 1936 г. Селье определил понятие стресс как “the non-specific response of the body to any demand for change”. Стресс – не всегда плохо - позже Селье предложил слово "эустресс" для определения напряжения, которое является здоровым или дает вам чувство удовлетворения,
Фазы развития реакции стресса
надпочечники
• Дмитрий Николаевич Насонов
Признаки неспецифической реакции клетки на внешние воздействия по Д. Н. Насонову 1) изменение дисперсности коллоидов цитоплазмы и ядра, 2) увеличение вязкости цитоплазмы, которому иногда предшествует некоторое уменьшение вязкости, 3) увеличение сродства цитоплазмы и ядра к ряду красителей, 4) концентрирование витальных красителей в гранулы, нарушение этой способности свидетельствует о значительном повреждении клетки
Стрессовые фибриллы в фибробласте человека
Стрессовые гранулы в ядрах клеток РС 3
Роль фактора теплового шока HSF 1 (heat shock factor 1) в реакции клетки на стресс
Роль протеинкиназ в передаче сигнала, вызванного тепловым шоком, к активаторам транскрипции
Ferruccio Ritossa в 1960 -е годы Ritossa F (1962) A new puffing pattern induced by temperature shock and DNP in Drosophila. Experientia 18: 571– 573.
Пуфы теплового шока в политенных хромосомах слюнных желез личинок дрозофилы
Пуфы в III хромосоме Drosophila melanogaster
Плитенные хромосомы дрозофилы
масса, к. Да 10 к. Да 20 -30 к. Да 40 к. Да 60 к. Да 70 к. Да 90 к. Да 100 к. Да Эукариотические белки Функция Hsp 10 (Hspe 1, chaperonin 10) Способствует сворачиванию белка АТФзависимым образом. Группа белков теплового шока Hsp. B включает десять представителей у млекопитающих, в их числе Hsp 27 Вероятно, выступают в качестве шаперонов, функция – защита от денатурации и агрегации при тепловом воздействии. Hsp 20 образуют большие агрегаты. Hsp 40 Кофактор Hsp 70 Участвует в фолдинге белков после их Hsp 60 транспорта в митохондрию или хлоропласт Принимает участие в сворачивании и Группа белков теплового шока Hsp. A. разворачивании белков, Включает в себя Hsp 71, Hsp 70, Hsp 72, восстановлении их нативной структуры Поддержание структуры стероидных Группа белков теплового шока Hsp. C, рецепторов и факторов включает в состав Hsp 90, Grp 94 транскрипции и другие функции Hsp 104, Hsp 110 Hsp 100 обладают уникальной способностью вновь солюблизировать агрегированные белки, связаны с активностью других шаперонов семей Hsp 70 и Hsp 40.
БТШ 90 (hsp 90) • Способен предотвращать агрегацию белков, находящихся в незрелой или денатурированной форме • Осуществляет фолдинг и конформационную регуляцию других сигнальных белков • Участвует в контроле качества белков, направляя поврежденные белки к 26 S протеасомам для деградации
Роль белков в hsp 70 и hsp 40 в фолдинге белка
Тримеризация фактора теплового шока HSF в ответ на действие ТШ
Функции внутриклеточного и внеклеточного Hsp 70 Внутрикл Hsp 70 помогает правильному еточн сворачиванию белка и ый переносу в клеточные компартменты и позволяет избежать агрегации белка. Ингибирование апоптоза: Hsp 70 блокирует несколько стадий апоптоза Внеклето Модулирует иммунный ответ. Hsp 70 чный связывается с пептидами и неправильно свернутыми белками и образует иммунно-реактивные комплексы. Hsp 70 индуцирует созревание комплексов APC (antigen presenting cells) и включает механизмы врожденного иммунного ответа
После активации HSF транспортируется в ядро и активирует синтез белка теплового шока hsp 70 HSBP 1 -heat shock factor binding protein 1 76 -аминокислотный белок, который представляет собой фактор транскрипции Избыточная экспрессия HSBP 1 в клетках млекопитающих подавляет активность HSF 1
Схема действия белков hsp 100
Основные факторы, вызывающие активацию HIF (hypoxia inducible factor) • • • Влияние на клетку различный факторов Гипоксия АФК NO Факторы роста • • • • Патология • Атеросклероз • Рак • Хроническая обструктивная легочная болезнь • Диабет • Ишемическая болезнь (мозг и сердце) • Неврологические нарушения • Псориаз Нормальная физиология • Эмбриональное развитие • Дифференцировка клеток • Пролиферация клеток • Заживление ран
Пути воздействия гипоксии на клетку
Схема взаимодействия HIF с ДНК
Роль HIF в ангиогенезе
Функции арилгидрокарбонового рецептора (Aryl hydrocarbon Receptor Ah. R) в индукции ответа клетки на химические загрязнения
Арильные группы
Рецепторы Ah. R, окрашенные с помощью антител, меченных флуоресцентным красителем (зеленый)
Образование диоксина - 2, 3, 7, 8 - тетрахлоробензо-п-диоксина (TCDD) из 2, 4, 5 -трихлорфеноксиуксусной кислоты (2, 4, 5 -T) «Агент Оранж» представлял собой смесь 1: 1 2, 4 -дихлорфеноксиуксусной кислоты (2, 4 -D) и 2, 4, 5 -трихлорфеноксиуксусной кислоты (2, 4, 5 -T)
Нарушения в развитии, связанные, вероятно, с применением Agent Orange во Вьетнаме
Роль арилгидрокарбоновых рецепторов и других белков в передаче сигнала о наличии в среде токсичных веществ XAP 2, hepatitis B virus X-associated protein 2 ARNT - Aryl hydrocarbon receptor nuclear translocator cyp 1 a cytochrome P 450, family 1, subfamily A DRE - dioxin receptor element
Роль Р-450 в инактивации токсических веществ Цитохром Р 450 -зависимые монооксигеназы катализируют расщепление веществ разного типа с участием НАДФН и молекулярного кислорода (О 2).
Клетка буккального эпителия (эпителия щеки) человека
Клетки буккального эпителия человека, окрашенные орсеином
Клетки корневых волосков гороха после окрашивания флуоресцентным красителем Хехст 33342 Контроль Микроволновое облучение с частотой 36, 6 ГГц, плотность мощность на поверхности объекта 1 Вт/м 2, время воздействия 10 мин