Начало >> Статьи >> Архивы >> Феномен адаптационной стабилизации структур и защита сердца

Перспективы использования активации системы белков теплового шока в адаптационной медицине - Феномен адаптационной стабилизации структур и защита сердца

Оглавление
Феномен адаптационной стабилизации структур и защита сердца
Основные механизмы долговременной адаптации
Роль HSP70
Кардиопротекторные эффекты адаптации к стрессу
Динамика становления и обратного развития ФАСС коррелирует с изменением содержания hsp70 в миокарде
Формирование феномена адаптационной стабилизации структур
Роль инозитол-фосфатного цикла в кардиопротекторном эффекте адаптации к повторным стрессорным воздействиям
Феномен адаптационной стабилизации структур при адаптации организма к периодической гипоксии
Адаптация к гипоксии по сравнению с адаптацией к стрессу сопровождается меньшим накоплением стресс-белков
Биологическое значение белков теплового шока
Клеточная локализация и функции hsр70 в стрессированных клетках
Функции hsp 70, локализованных вдоль актиновых миофиламентов
Механизмы транскрипции и стресс-индуцированной активации синтеза hsp70
Роль hsp70 в адаптивных реакциях на примере развития термотолерантности и гипертрофии сердца
Компенсаторная гипертрофия и роль белков теплового шока в ее механизме
Механизм адаптационного накопления белков теплового шока
Роль белков теплового шока в механизме формирования феномена адаптационной стабилизации клеточных структур
Место защитной системы, связанной с hsp70 среди других клеточных систем защиты
Перспективы использования активации системы белков теплового шока в адаптационной медицине
Другие механизма феномена адаптационной стабилизации структур
Возможности воспроизведения ФАСС и его использование для защиты сердца
Механизмы ФАСС участвуют в повышении устойчивости организма к тяжелой гипоксии
Summary

В настоящее время известны по меньшей мере четыре приема для активации стресс-лимитирующих систем и повышения их эффективности (12). Вероятно, они также применимы и для повышения эффективности защитной системы белков hsp70.

Первый прием - использование умеренных стрессов. Показано, что такие ограниченные стрессорные воздействия могут быть воспроизведены не только путем иммобилизации, но и с помощью вполне применимого для человека метода гипертермии - например, финская сауна, русские или турецкие бани. Эти процедуры давно стали эффективными методами народной медицины и профилактики заболеваний. Так, установлено, что регулярное использование финской сауны способствует лечению бронхолегочных заболеваний (127,221) и заболеваний кожи (111), уменьшает вероятность развития атеросклероза (67), устраняет нейропатические и ревматические боли (175), а также повышает устойчивость людей к физической нагрузке (195) и к холоду (138). Применительно к сердечно-сосудистым заболеваниям сауна также является эффективным средством и используется при терапии гипертонии (210) и может входить в комплекс мероприятий реабилитационного периода больных ишемической болезнью сердца (232).
Естественно, что изучению механизмов протекторных эффектов сауны было уделено огромное внимание. Так, подробно исследовано изменение параметров сердечно-сосудистой системы и водно-солевого баланса (152), гемодинамические сдвиги (61,130,140,152) и изменение нейро- гуморальной регуляции (130,141) в организме при нахождении человека в сауне и после нее. Однако странным образом оставался неизученным может быть самый важный, на наш взгляд, механизм защитного эффекта сауны, а именно: возможность активации синтеза белков теплового шока и их накопления в клетках органов, тем более, что есть основные предпосылки для активации синтеза этих белков - это гипертермия и увеличение в крови концентрации норадреналина и пролактина (132,141 ).
В экспериментах на животных установлено, что гипертермия целого организма закономерно сопровождается накоплением hsp70 в миокарде, активацией антиоксидантных систем (81 ) и повышением устойчивости митохондрий и сердца в целом к реперфузионному повреждению. Поэтому можно думать, что в самое ближайшее время будет обнаружено увеличение содержания белков теплового шока при действии сауны и доказана их роль в ее терапевтических и профилактических эффектах.
В целом, очевидно, что методы традиционной народной медицины создают реальную основу для повышения эффективности стресс- лимитирующих систем, в том числе и системы белков теплового шока, и могут способствовать повышению устойчивости сердца к повреждающим факторам.

Второй прием - использование адаптации к умеренному действию факторов среды. Поскольку стресс-реакция возникает в процессе действия на организм самых различных факторов среды, то активация стресс-лимитирующих систем вообще и hsp70 в частности закономерно развивается при адаптации к этим факторам. Так, при адаптации к периодическому действию высотной гипоксии доказано увеличение содержания hsp70 в сердце (гл. 3). Не исключено, что этот фактор наряду с другими сдвигами играет свою позитивную роль в защитных эффектах адаптации к гипоксии, воспроизводимой в условиях барокамеры. Последние исследования, проведенные в нашей лаборатории, показывают, что адаптивные защитные эффекты и накопление белков теплового шока могут быть воспроизведены при помощи курса электроакупунктуры. Это означает, что традиционные методы физиотерапии также могут быть использованы для активации синтеза белков теплового шока и повышении устойчивости организма (32).
Третий прием - использование фармакологических активаторов стресс-лимитирующих систем. В экспериментах на культуре фибробластов показано, что соли тяжелых металлов и некоторые аналоги аминокислот являются мощными активаторами синтеза hsp70 в клетках (229). Возможно, что скоро эти вещества или другие фармакологические активаторы будут использованы для активация синтеза и повышения содержания hsp70 в тканях. Хотя в настоящее время этот способ требует самого серьезного и детального предварительного изучения.
Четвертый прием - введение в организм природных hsp70 либо их синтетических аналогов с целью прямого возмещения нарушенной функции систем белков теплового шока при их неполноценности. Сейчас эта возможность выглядит наиболее гипотетичной, однако к настоящему времени уже получены данные о том, что прямое введение hsp70 в клетки повышает резистентность термочувствительных типов к тепловым повреждениям, а предварительное введение белков теплового шока в организм крыс уменьшает вероятность аутоиммунных заболеваний, и в частности ревматоидного артрита.
В заключение необходимо еще раз подчеркнуть, что белки теплового шока не являются уникально действующим фактором в защите клеток от повреждающих воздействий. Более обоснованной, на наш взгляд, является мысль, что hsp70 образуют лишь одно из важных звеньев в сложной и координированной системе защитных механизмов ФАСС и поэтому наибольшую эффективность адаптационная медицина, вероятно, может достигнуть только при условии, что в арсенал ее средств будет входит возможность активации самых различных защитных механизмов организма.



 
« Фармакотерапия сердечной недостаточности у детей   Физико-биологические основы лучевой терапии »