Mitochondria and oxidative stress

МИТОХОНДРИИ И ОКИСЛИТЕЛЬНЫЙ

СТРЕСС

Древицкая Татьяна

к.б.н., cт.н.с., Институт физиологии им. А.А.Богомольца, Киев, Украина

Митохондрии в клетке и их функция

Функции митохондрий Синтез АТФ – «энергетический центр»

клетки (95% синтезируется в мт) Участие в метаболизме аминокислот,

липидов, холестерола, стероидов, нуклеотидов

Инициация процессов апоптоза (программируемой клеточной смерти)

Регуляция экспрессии ядерного генома Участие в собственном воспроизведении

Свободный радикал - частица (атом или молекула), имеющая на внешней

оболочке один или несколько неспаренных электронов.

Радикал может образоваться в результате потери одного электрона нерадикальной молекулой:

X e− + X+ →или при получении одного электрона нерадикальной молекулой:

Y + e− Y−→

Окислительное фосфорилирование в митохондриях - главный источник энергии и свободных радикалов.В норме свободные радикалы необходимы для:- выполнения сигнальной функции- индукции иммунной системы- мобилизации систем ионного транспорта - апоптоза

В норме свободные радикалы в клетке нейтрализуются собственными антиоксидантными системами, и только когда возникает или гиперпродукция свободных радикалов, илинедостаточны силы антиоксидантной защиты – возникают повреждения ДНК, органелл и мембран клетки

Для экспериментов используется первичная культура, полученная из желудочков 2-х дневных крыс линии Wistar дня.

КУЛЬТУРА НЕОНАТАЛЬНЫХКАРДИОМИОЦИТОВ – модель для изучения функций митохондрий

Использование такой модели позволяет оценить влияние различных веществ и факторов на:

- клеточную смерть- работу генов- функцию митохондрий- активность систем свободнорадикальной защиты- уровень свободных радикалов в клетке

Методы и подходы

- выделение и культивирование неонатальных кардиомиоцитов;

- флуорисцентная микроскопия;- моделирование аноксии/реоксигенации;- определение экспрессии генов;- трансфекция клеток и введение

интерферирующих РНК

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ:

- флуоресцентная микроскопия;

- выделение ДНК, РНК, хроматина, белков, митохондрий;

- полимеразно-цепная реакция в режиме реального времени;

- определение уровня свободных радикалов;

- определение митохондриального потенциала;

REAL-TIME PCR

Флуоресцентная микроскопия

.

КРЫС

Флюоресцентная микроскопия для определения уровня свободных радикалов

Окраска с помощью DСFa – контрольб – моделирование окислительного стресса при аноксии/реоксигенации

.

MitoTracker Red CMXRos – окрашивает митохондрии с высоким митохондриальным потенциалом

1. контрольные кардиомиоциты2-3. использование активаторов митохондриального

дыхания

Что может нам сделать наш организм более подготовленным к таким неблагоприятным воздействиям, нехватка кислорода или окислительный стресс?

-отказ от вредных привычек

-здоровое и сбалансированное питание

-употребление преимущественно растительной пищи, которая содержит витамины и антиоксиданты

-физическая и умственная нагрузка

- активный отдых, в том числе в горах

- хорошее настроение и приятные эмоции

!

Спасибо

за внимание

!

Спасибо

за внимание