Анотація до роботи:

Волощук О.М. Стан вільнорадикальних процесів у мітохондріальній фракції карциноми Герена і печінки попередньо опромінених щурів при онкогенезі. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.04. – біохімія. – Чернівецький національний університет імені Юрія Федьковича, Чернівці, 2008.

Дисертація присвячена вивченню інтенсивності вільнорадикальних процесів у мітохондріальній фракції карциноми Герена та печінки, фракційного складу мтДНК та білків, які кодуються мтДНК, на різних етапах онкогенезу за умов попереднього фракціонованого опромінення в малих дозах, а також модифікуючому впливу гідробромід 5-(5', 6'-бензокумароїл-3') метиламіноурацилу. Встановлено, що онкогенез за умов попереднього опромінення супроводжується набуханням мітохондрій карциноми Герена, гальмуванням Н⁺-АТР-азної та сукцинатдегідрогеназної активностей. Показано, що розвиток злоякісного новоутворення супроводжується фрагментацією мтДНК, зміною інтенсивності включення [³Н]-тимідину в мтДНК як пухлини, так і печінки, проте характер встановлених змін у досліджуваних тканинах відрізняється. Встановлені особливості фрагментації та синтезу мтДНК в тканинах попередньо опромінених тварин з трансплантованою карциномою Герена порівняно з неопроміненими пухлиноносіями. Виявлено ступінь окиснювальної модифікації мітохондріальних білків, які кодуються мтДНК, та зміну їх фракційного складу на різних етапах онкогенезу.

Встановлено, що введення гідробромід 5-(5', 6'-бензокумароїл-3') метиламіноурацилу (БКУ) зумовлює індукцію вільнорадикальних процесів у мітохондріях, що супроводжується інтенсифікацією фрагментації мтДНК та зміною електрофоретичних спектрів мітохондріальних білків.

У дисертаційній роботі вперше показано особливості перебігу вільнорадикальних процесів у мітохондріальній фракції пухлини та печінки в динаміці онкозахворювання за умов впливу попереднього семиденного низькодозового фракціонованого рентгенівського опромінення.

1. У мітохондріальній фракції карциноми Герена в динаміці росту пухлини на фоні попереднього опромінення відбувається інтенсифікація генерації О₂^-, набухання мітохондрій, гальмування Н⁺-АТР-азної і сукцинатдегідрогеназної активностей, в той час як у мітохондріальній фракції печінки попередньо опромінених пухлиноносіїв фіксується активація Н⁺-АТР-азної на фоні гальмування сукцинатдегідрогеназної активності.

2. Встановлено, що в динаміці росту новоутворення спостерігається посилення фрагментації мтДНК карциноми Герена з накопиченням гетерогенних фрагментів різних розмірів на фоні гальмування включення [³H]-тимідину в мтДНК, тоді як у печінці передуюче трансплантації карциноми Герена опромінення малими дозами призводить до інтенсифікації процесів включення міченого попередника з максимумом на логарифмічній фазі пухлинного росту.

3. Ріст карциноми Герена супроводжується накопиченням карбонільних похідних та зниженням вмісту SH-груп мітохондріальних білків, нерозчинних у 0,05 М Na-фосфатному буфері (рН 11,5), пухлини і печінки, причому рівень окиснювальної модифікації у попередньо опромінених пухлиноносіїв перевищує показники, встановлені для неопромінених тварин з пухлиною.

4. Виявлено зміни фракційного складу мітохондріальних білків, нерозчинних у 0,05 М Na-фосфатному буфері (рН 11,5), в динаміці росту карциноми Герена, які проявляються у зниженні інтенсивності забарвлення смуг в межах високих молекулярних мас (30 – 66 кДа) та значному зростанні вмісту низькомолекулярних компонентів (8 – 16 кДа) на термінальних етапах онкогенезу. Відмінності між групою опромінених і неопромінених пухлиноносіїв виявлялися лише на латентній стадії пухлинного росту і полягали у зміні інтенсивності забарвлення смуг з молекулярними масами 30-40 кДа.

5. Введення гідробромід 5-(5', 6'-бензокумароїл-3') метиламіноурацилу (БКУ) зумовлює інтенсифікацію фрагментації мтДНК з появою молекул розміром 12,5 т.п.н. та зміну електрофоретичних спектрів мітохондріальних білків, зокрема зникнення на електрофореграмах білкових смуг з молекулярними масами 32, 47, 63,5 кДа, з тенденцією до посилення генерації супероксид аніон-радикалу на термінальних етапах розвитку карциноми Герена.

Публікації автора:

1. Марченко М.М., Копильчук Г.П., Волощук О.М. Особливості окиснювальної модифікації продуктів мітохондріальної трансляції у щурів з трансплантованою карциномою Герена // Доповіді НАН України. – 2004. – № 10. – С. 183 – 185. (Дисертант визначила рівень карбонільних похідних та вільних сульфгідрильних груп мітохондріальних білків, провела статистичну обробку результатів).

2. Марченко М.М., Копильчук Г.П., Волощук О.М. Функціональний стан мітохондріальних мембран печінки попередньо опромінених щурів з трансплантованою карциномою Герена // Доповіді НАН України. – 2007. – № 2. – С. 174 – 177. (Дисертант проводила трансплантацію карциноми Герена, визначила інтенсивність набухання мітохондрій та Н⁺-АТР-азну активність, провела статистичну обробку результатів).

3. Марченко М.М., Копыльчук Г.П., Волощук О.Н. Особенности окислительной деструкции продуктов митохондриальной трансляции в условиях предварительного фракционированного облучения крыс-опухоленосителей // Бюлл. эксперим. биол. мед. – 2007. – № 10. – С. 401 – 403. (Дисертант проводила опромінення тварин, визначила рівень карбонільних похідних та вільних сульфгідрильних груп мітохондріальних білків у опромінених пухлиноносіїв, підготувала матеріал до друку).

4. Копильчук Г.П., Бойчук О.М. Співвідношення вмісту ДНК та білкових продуктів експресії мітохондріального геному в печінці та пухлині щурів у процесі росту карциноми Герена // Науковий вісник Чернівецького університету. – 2003. – Вип. 169. Біологія. – С. 3 – 8. (Дисертант провела кількісне визначення вмісту мтДНК та білків, які кодуються мтДНК, у печінці та трансформованій тканині щурів-пухлиноносіїв, підготувала матеріал до друку).

5. Копильчук Г.П., Бойчук О.М. Окиснювальна модифікація білків мітохондрій печінки та карциноми Герена // Науковий вісник Чернівецького університету. – 2004. – Вип. 193. Біологія. – С. 3 – 7. (Дисертант визначила ступінь окиснювальної модифікації загальних мітохондріальних білків, провела статистичну обробку результатів).

6. Копильчук Г.П., Волощук О.М. Окиснювальна модифікація продуктів мітохондріальної трансляції у щурів з трансплантованою карциномою Герена // Науковий вісник Чернівецького університету. – 2004. – Вип. 223. Біологія. – С. 266 – 271. (Дисертант визначила рівень карбонілювання білків, які кодуються мтДНК, провела статистичну обробку результатів).

7. Boychuk O.M., Kopylchuk G.P. Mitochondria genome expression in the process of malignant swelling growth // Conference for young scientist, phD students on molecular biology and genetics, September 25-27, Kyiv, 2003. – P.237.

8. Волощук О.М., Копильчук Г.П., Чернега І.І. Активність Н⁺-АТР-ази мітохондрій пухлини та печінки в динаміці розвитку карциноми Герена // Збірник тез ІІ Міжнародної наукової конференції студентів і аспірантів “Молодь та поступ біології”. – Львів, 2006. – С.41 – 42.

8. Копильчук Г.П., Волощук О.М. Сукцинатдегідрогеназна і Н⁺-АТР-азна активність мітохондрій печінки щурів-пухлиноносіїв за умов попереднього опромінення малими дозами // Матеріали ІХ Українського біохімічного з’їзду. – Харків, 2006. – С. 198 – 199.

9. Marchenko M.M., Kopylchuk G.P., Voloschuk O.M. Liver mtDNA synthesis and degradation under condition of previous irradiation and oncogenesis // 6^th Parnas conference. – Acta Biochimica Polonika. – 2007. – Vol. 54, № 2. – Р. 62.

10. Копильчук Г.П., Волощук О.М., Чернега І.І. Зміни електрофоретичних спектрів мітохондріальних білків печінки в динаміці розвитку карциноми Герена // Збірник тез ІІІ Міжнародної наукової конференції студентів і аспірантів “Молодь та поступ біології”. – Львів, 2007. – С. 63 – 64.

11. Волощук О.М., Копильчук Г.П., Марченко М.М. Ступінь фрагментації та синтезу мтДНК пухлинної тканини попередньо опромінених щурів // Збірник тез конференції-конкурсу “Актуальні проблеми біохімії та біотехнології – 2007”. – Київ, 2007. – С. 8.

12. Копыльчук Г.П., Волощук О.Н. Изменение структурно-функционального состояния митохондрий печени в условиях предварительного низкодозового облучения // Материалы 11-й Пущинской школы-конференции молодых ученых “Биология – наука ХХІ века”. – Пущино, 2007. – С.135.

13. Марченко М.М., Волощук О.М., Чернега І.І. Мітохондріальні процеси вільнорадикального окиснення у трансформованій тканині попередньо опромінених пухлиноносіїв // Збірник тез 2-го з’їзду Українського товариства клітинної біології. – Київ, 2007. – С. 74.