Всероссийский научно-исследовательский институт физиологии, биохимии и питания животных – филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный центр животноводства – ВИЖ имени академика Л.К. Эрнста»
Целью работы было исследование активности аденилатциклазы (АЦ) в лимфоцитах, выделенных из периферической крови коров, подвергнутых общему внешнему воздействию g-излучения при мощности дозы 1 Гр/ч (источник излучения 137Cs с энергией гамма-квантов 0,67 МэВ). Опыт проведен на 29 коровах черно-пестрой породы, разделённых на три группы. Контролем служила 1-я группа (n=9); животных 2-й и 3-й группы (n=10) подвергали общему внешнему воздействию g-излучения в полулетальной (LD50/30) – 3,5 Гр и летальной (LD100/30) - 6 Гр дозах соответственно. Во 2-й группе развилось острое лучевое поражение средней, а в 3-й – тяжелой степени тяжести. Уровень базальной и стимулированной простагландином Е1 активности АЦ увеличивался в обеих опытных группах уже в 1 сутки после облучения. Базальная активность фермента во 2-й группе в течение 10 сут. поддерживалась на уровне, превышающем исходный в 3-4 раза (P<0,05), а в 3-й группе − в 2-3 раза (P<0,05) на протяжении 5 сут. Стимулированная простагландином Е1 активность АЦ была выше исходного уровня в эти сроки во 2-й группе в 3-7 раз (P<0,05), а в 3-й группе − в 3-6 раз (P<0,05). Величина базальной и стимулированной активности АЦ в 3-й группе на 10 сут. была ниже исходного уровня, во 2-й группе на 10-30 сут. она оставалась повышенной. Активность АЦ в лимфоцитах коров, облученных в летальной дозе, возрастала в период первичных реакцийи латентный период, а в период разгара лучевого поражения снижалась. В целом, общее внешнее воздействие γ-излучения в полулетальной дозе вызывает у коров увеличение базальной и стимулированной простагландином Е1 активности АЦ в лимфоцитах во все исследованные сроки после облучения (30 сут), что свидетельствует о пострадиационной активации аденилатциклазной сигнальной системы в лимфоцитах во все периоды радиационного поражения. Облучение животных в летальной дозе приводит к активации аденилатциклазной сигнальной системы в лимфоцитах в период первичных реакций и латентный период, а в период разгара лучевого поражения – к ее угнетению.
1. Авдонин П.В. Структура и сигнальные свойства сопряженных с G-белками рецепторных комплексов // Биологические мембраны. − 2005. − Т. 22. − № 1. – С. 3-26.
2. Авдонин П.В., Кожевникова Л.М. Регуляция экспрессии и функциональной активности аденилатциклазы // Биологические мембраны. − 2007. − Т. 24. − № 1. − C. 4-31.
3. Галочкина В.П., Галочкин В.А. Физиолого-биохимическая характеристика метаболического типа жвачных животных // Сельскохозяйственная биология. − 2010. − № 6. − С. 9-15.
4. Калашников, В.И. Фисинин, В.В. Щеглов, Н.И. Клейменов (Ред.). Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных. Справочное пособие. − М.: Россельхозакадемия. − 2003. − 456 с.
5. Коваленко А.Н., Коваленко В.В. Роль циклических нуклеотидов в реализации нейроэндокринных сдвигов после радиационного воздействия. Системные радиационные синдромы. − Николаев: НГТУ, 2008. – 248 с.
6. Кудряшов Ю.Б. Радиационная биофизика (ионизирующие излучения). − М.: Физматлит, 2004. − 448 с.
7. Кулинский В.И., Колесниченко Л.С. Молекулярные механизмы действия гормонов. II. Киназные системы. Системы с внутриклеточными рецепторами. Трансактивация СТС (Обзор) // Биохимия. – 2005. − Т. 70. − № 5. − С. 476-492.
8. Муравьёв А.В., Кошелев В.Б., Фадюкова О.Е., Тихомирова И.А., Маймистова А.А., Булаева С.В. Роль активации аденилатциклазной системы эритроцитов в изменении микрореологических свойств их мембран // Биологические мембраны. – 2011. – Т. 28. − № 3. – С. 174-180.
9. Смирнов А.Н. Элементы эндокринной регуляции. − М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. – 352 с.
10. Соболев А.С. Пострадиационные изменения в системе циклического АМФ органов и тканей, различающихся по радиопоражаемости // В кн.: Проблемы природной и модифицированной радиочувствительности. − М., 1983. – C. 205-212.
11. Хаитов Р.М., Манько В.М, Ярилин А.А. Внутриклеточные сигнальные пути, активирующие или ингибирующие функции клеток иммунной системы. 1. Молекулярные механизмы формирования активирующих сигнальный путей фагоцитов, опосредованных через Fc-и TLR-рецепторы // Успехи современной биологии. − 2005. – Т. 125. − № 4. − С. 348-359.
12. Хаитов Р.М., Манько В.М, Ярилин А.А. Внутриклеточные сигнальные пути, активирующие или ингибирующие функции клеток иммунной системы. 2. Сигналпроводящие активирующие и ингибирующие рецепторы естественных клеток-киллеров // Успехи современной биологии. − 2005. – Т. 125. − № 5. – С. 435-445.
13. Чубанов В.С., Рогов Ю.И., Конопля Е.Ф., Шолух М.В. Функциональное взаимодействие компонентов аденилатциклазной системы печени крыс после пренатального воздействия γ-излучения // Радиационная биология. Радиоэкология. – 1999. – Т. 39. − № 4. – С. 394-398.
14. Шатурный В.И., Шахиджанов С.С., Свешникова А.Н., Пантелеев М.А. Активаторы, рецепторы и пути внутриклеточной сигнализации в тромбоцитах крови // Биомедицинская химия. – 2014. – Т. 60. − № 2. – С. 182-200.
15. Шевченко А.С. Определение активности ферментов метаболизма циклического аденозинмонофосфата в клетках крови овец и лошадей // Сельскохозяйственная биология. − 1988. − № 6. − С. 124-125.
16. Шевченко Т.С. Выделение клеточных популяций из периферической крови сельскохозяйственных животных // Сельскохозяйственная биология. − 2007. − № 6. − С. 123-126.
17. Шевченко Т.С., Коноплева И.В. Общее содержание кальция в лимфоцитах и тромбоцитах облученных овец // Сельскохозяйственная биология. − 2008. − № 4. − С. 75-79.
18. Шевченко Т.С. Влияние внешнего γ-излучения на общее содержание белка в лимфоцитах и тромбоцитах овец // Сельскохозяйственная биология. − 2013. − № 4. − С. 115-120 (doi: 10.15389/agrobiology.2013. 4.115 rus, 10.15389/agrobiology.2013. 4.115 eng).
19. Шевченко Т.С., Кобялко В.О. Активность системы цАМФ в лимфоцитах и тромбоцитах овец при действии внешнего γ-излучения in vivo // Радиационная биология. Радиоэкология. − 2015. − Т. 55. − № 4. - С. 411-419 (doi: 10/7868/S0869803115030091).
20. Шевченко Т.С., Коноплева И.В. О внешнем воздействии γ-излучения на активность аденилатциклазы в клетках крови овец // Сельскохозяйственная биология. − 2015. − Т. 50. − № 4. − С. 495-502 (doi: 10.15389/agrobiology. 2015. 4. 495 rus; 10.15389/agrobiology. 2015. 4. 495 eng).
21. Ширшев С.В. Роль белков EPAC в механизмах CAMP-зависимой иммунорегуляции // Биохимия. – 2011. – Т. 76. − № 9. − С. 1205-1224.
22. Щукин В.М. Метаболизм циклических нуклеотидов в лимфоидных органах жвачных животных при внешнем и внутреннем радиационном воздействии: автореф. дисс... к.б.н. − М., 2000. – 18 с.
23. Baroja-Mazo A., Barbera-Cremades M., Pelegrin P. The participation of plasma membrane hemichannels to purinergic signaling // Biochimica et Biophisica Acta (BBA). Biomembranes. − 2013. – Vol. 1828. − No. 1. – P. 79-93 (doi: 10.1016/j.bbamem.2012.01.002).
24. Berridg M.J. Inositol triphosphate and diacylglycerol: two interacting second messenger // Ann. Rev. Biochem. − 1987. − Vol. 54. − P. 159-194.
25. Francis S.H., Corbin J.D. Cyclic nucleotide-dependent protein kinases: intracellular receptors for cAMP and cGMP action // Crit. Rev. Clin. Lab. Sci. – 1999. – Vol. 36. − No. 4. – P. 275-328 (doi: 10.1080/10408369991239213).
26. Green D.R. Overview: apoptotic signaling pathways in the immune system // Immunol. Rev. – 2003. – Vol. 193. – P. 5-9.
27. Hunt W.A., Dulton T.K. Synthesis and degradation of cyclic nucleotides in brain after a high dose of ionizing radiation // Radiat. Res. – 1981 – Vol. 85. − No. 3. – P. 604-608.
28. Kupchik Y.M., Barchad-Avitzur O., Ben-Chaim Y., Parnas L., Parnas H., Wess J. A novel fast mechanism for GPCR-mediated signal transduction – control of neurotransmitter release // J. Cell Biol. – 2011. – Vol. 192. – No. 1. - P. 137-151 (doi: 10.1083/jcb.201007053).
29. Minetti G., Low P.S. Erythrocyte signal transduction pathways and activates adenylate cyclase in human erythrocyte membrane at physiological calcium plasma concentrations // Blood Cell. Mol. Diseas. − 1997. − Vol. 263. − P. 223-228.
30. Muravyov A.V., Tikhomirova I.A., Maimistova A.A., Bulaeva S.V., Zamishlayev A.V. Crosstalk between adenylyl cyclase signaling pathway and Ca2+ regulatory mechanism under red blood cell microrheological changes // Clin. Hemorheol. Microcirc. – 2010. – Vol. 45. − P. 337-345.
31. Nunomura W., Takakuwa Y. Regulation of protein 4. 1R interactions with membrane proteins by Ca2+ and calmodulin // Front Biosci. – 2006. − Vol. 11. − P. 1522-1539.
32. Wang N., De Bock M., Decrock E., Bol M., Gadicherla A.A., Leybaert L., Vinken M., Rogiers V., Bukauskas F.F., Bultynck G. Paracrine signaling through plasma membrane hemichannels //http://elibrary.ru/pic/1pix.gif Biochimica et Biophisica Acta (BBA). Biomembranes. 2013. – Vol. 1828. − No. 1. − P. 35-50. (doi: 10.1016/j.bbamem.2012.07.002).
33. Whitefield J.F., Bounton A.L., Macmanus J.P., Korska M., Tsang B.K. The regulation of cell proliferation by calcium and cyclic AMP // Mol. Cell Biochem. – 1979. – Vol. 27. – P. 155-179 (doi: 10.1007/BF00215364).