THE ROLE OF GLYCERALDEHYDE-3-PHOSPHATE DEHYDROGENASE IN SECONDARY DAMAGE AFTER TRAUMATIC BRAIN INJURY

Resumo

Texto integral

Глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа (ГАФД) - один из мажорных белков клетки, фермент, задействованный в 6-ой стадии гликолиза. Помимо участия в гликолизе ГАФД может выступать в роли транскрипционного фактора, сенсора окислительного стресса, способна влиять на везикулярный транспорт, индуцировать апоптоз и многое другое. При повреждении клеток внутриклеточные белки могут оказываться в межклеточном пространстве. Ранее на примере болезни Хантингтона мы показали, что внеклеточная ГАФД способна вызывать апоптоз в соседних неповреждённых клетках. Таким образом, появление экзогенной ГАФД в межклеточном пространстве может ускорять процесс нейродегенерации. При черепно-мозговой травме гликолитический фермент в спинномозговой жидкости является одним из факторов вторичных повреждений мозга, развивающихся в течение длительного времени после травмы. В настоящий момент терапия посттравматического состояния сводится к минимизации последствий первичных повреждений. При этом негативное влияние вторичных повреждений может сказываться на здоровье пациента через месяцы после травмы. Реабилитационная терапия, направленная на купирование вторичных повреждений, могла бы существенно улучшить качество жизни пациентов. Целью данной работы является изучение механизмов влияния экзогенной ГАФД на индукцию апоптоза клетки. В ходе работы в среду для культивирования клеточной линии нейробластомы человека SH-SY-5Y мы вносили экзогенную ГАФД в конечной концентрации 25 мкг/ мл. Нами была прослежена динамика проникновения белка в клетку и образования в ней цитотоксических агрегатов как в цитоплазме, так и в ядре. Мы показали, что экзогенная ГАФД при входе в цитоплазму способна связываться с белком SIAH1, транспортируя его в ядро. SIAH1 - убиквитин-лигаза, транскрипционный фактор, участвующий в апоптозе клетки. Нами было показано, что после внесения экзогенной ГАФД в среду наблюдается повышение уровня экспрессии проапоптотических генов BAX, p21 и PUMA. В результате, мы показали возможные механизмы индукции апоптоза экзогенной ГАФД. Эти пути могут стать мишенью в ходе терапии вторичных повреждений клеток головного мозга. Выявление и изучение новых механизмов цитотоксического влияния экзогенной ГАФД в перспективе может повысить эффективность реабилитационной терапии последствий черепно-мозговой травмы и нейродегенеративных заболеваний.