СТРЕСИРАЩИЯ ЕФЕКТ НА ТЮТЮН, АЛКОХОЛ, НАДЪРЖАВАНЕ НА ТЕХНИКА И ПРЕВИШЕНИЕ НА ФИЗИЧЕСКО УПРАЖНЕНИЕ
Серджо Уго Санчес-Родригес 1, Елена Донаджи Рамирес-Алварадо 2, Херардо Енрике Барахас-Васкес 3, Сесар Салвадор Кардона-Феликс 4
1 доктор по физиология. Отдел за клетъчна биология. Академично звено по експериментална биология. Автономен университет в Сакатекас.
2 магистър по биология. Отдел за клетъчна биология. Академично звено по експериментална биология. Автономен университет в Сакатекас.
3 магистър по биология. Отдел за клетъчна биология. Академично звено по експериментална биология. Автономен университет в Сакатекас.
4 Студент (Q.F.B.). Факултет по химически науки. Автономен университет в Сакатекас.
Автор-кореспондент: Серджо Уго Санчес-Родригес
Отдел за клетъчна биология
Електронна поща: [имейл защитен]
Резюме
Ключови думи
Hsp, стрес, среда за околната среда
Въведение
Всички организми страдат от стрес от околната среда и най-приспособените се адаптират, концепция, която предполага, че адаптацията е мярка за приспособяване на индивида към неговата среда; тоест адаптацията е степента, в която метаболитните процеси на индивида се адаптират към характеристиките на околната среда. [1]
По принцип терминът стрес се използва във физиологията, за да обозначи обратното на благосъстоянието. [2] По този начин стресът се разглежда като ефект на всяка сила, която има тенденция да разшири всеки хомеостатичен процес извън нормалните му граници на всяко ниво на биологична организация. [3]
Разбираемо е, че стресорът е агент, който предизвиква реакцията на стресовия модел, имайки не само физическа природа, но може да бъде и емоционален като омраза, гняв или страх, наред с други. Всъщност психологическата стимулация е един от най-честите й задействания. [4]
Стресът може да бъде климатичен, като силен студ или жега, хранителен, социален или болест. [5] В екологично отношение стресът се получава, когато физически, химични и/или биотични фактори изтласкват организма отвъд границите на неговата основна ниша. [3]
Неблагоприятните условия в организма, независимо дали се дължат на околната среда или на поведенческите му навици или на диетата му, се медиират чрез нервната и ендокринната системи и помагат на организмите да избегнат стреса. [6] Приспособяването към стреса предизвиква широк спектър от невроендокринни, психологически и поведенчески промени, които позволяват бързо възстановяване или адаптация, необходими за поддържане на вътрешната хомеостаза. [7,8]
Установено е също, че група протеини, известни като протеини на топлинен шок (Hsp) или стрес протеини, помагат на организмите на клетъчно ниво да противодействат на стреса. [9-14] Hsp се индуцират от различни стресови фактори, [15,16] сред които са: хипогликемия, аноксия, топлина, етанол, водороден прекис, йони на тежки метали, арсеник, инфекции с някои вируси, [17,18] автоимунни заболявания като системен лупус еритематозус, [19] поради лишаване от храна и вода, [20] ултравиолетово лъчение, нискочестотно електромагнитно лъчение, интензивни полета на гама лъчение [21,22] и гама лъчи с ниска интензивност. [2. 3]
Околната среда е стресов фактор за всички организми и по-специално, поради своя начин на живот, човек може да причини повече стрес на организма си поради навици или пристрастявания по време на тяхното развитие. Най-известните неблагоприятни навици са алкохолизъм, тютюнопушене, диетични разстройства, наркомания (различни), прекомерни физически упражнения, заседнал начин на живот и др.
В този проект беше проучено кои физиологични механизми активират индивидите, което им позволява да се адаптират към различни видове стрес като: физически упражнения, затлъстяване и химически агенти (тютюн и алкохол). За целта се фокусираме върху изследването на протеините с калоричен шок Hsp70 и 90, тъй като той се изразява по нормален начин във всички организми от бактерии, дрожди и хора. [13,24] Ролята на Hsp70 е да предпазва клетката от увреждане на стреса чрез свързване с частично денатурирани протеини, дисоцииране на протеинови агрегати и регулиране на правилното сгъване и вътреклетъчна транслокация на ново синтезирани протеини. [25,26] По същия начин функцията на Hsp90 предотвратява натрупването на протеини, които се разгъват по време на стрес и се свързват със стероидните хормонални рецептори, за да реагират бързо на сигнали, [27] играят важна роля в регулирането на ензимите и в транскрипцията на протеини. [28] Като цяло, Hsp90 служи като организатор, който обединява молекулите и подпомага тяхното свързване. [29]
Целта на настоящото проучване беше: Да се определи степента на стрес, представен от лимфоцитите на спортисти, затлъстели, алкохолици и пушачи чрез експресията на протеините на топлинен стрес Hsp70 и 90.
материали и методи
Изследвани лица.
Избрани са лица със средна възраст между 18 и 22 години, мъже. Създадени бяха 4 групи от по 4 члена според състоянието и навиците им (пушачи, затлъстели, които поглъщаха алкохол значително и тези, които правеха интензивни физически упражнения, както и група здрави индивиди).
Получаване на лимфоцити.
Кръвни проби от изследваните индивиди са използвани за изолиране на лимфоцитите им. От всеки индивид се получават 10 ml периферна кръв (Beckton-Dickinson N.J., САЩ, 10 ml хепаринови епруветки). От получената кръв лимфоцитите се изолират чрез градиент Ficoll Histopaque (Sigma Chemical Co., St Louis MO, USA, 1077-1), следвайки техниката, описана от Boyum (1968). [30] Лимфоцитите на всеки индивид са култивирани в среда RPMI 1640 (Gibco BRL, Grand Island NY, САЩ, 11876-026), допълнена със 100 U/ml пеницилин, 100 ng/ml стрептомицин (In Vitro, Мексико, DF), 0,08 U/ml инсулин (Eli Lilly México, DF) и 5% фетален говежди серум (Gibco BRL, Grand Island NY, САЩ, 16000-044). От всеки индивид жизнеспособността на лимфоцитите се определя от
време за получаването им, чрез техниката за изключване на трипан синьо (Sigma Chemical Co, Сейнт Луис, САЩ, T-6146).
Клетъчен стрес. Лимфоцитите на всеки индивид в среда RPMI бяха разделени на 3 аликвотни части. Аликвотна част беше взета като контрола за определяне на основното ниво на Hsp. друг е бил подложен на топлинен стрес в културна пещ при 40 ° С в продължение на 3 часа, а друг на UV светлина с помощта на UV-A светлинна лампа (Black-Ray лампа UVL-56). Облъчването беше 366 nm в продължение на 3 часа, чиято крайна доза беше 5-30 mJ/cm2. [31] След топлинен стрес и UV светлина, жизнеспособността на лимфоцитите беше отново определена.
Лизис на лимфоцити и SDS-PAGE: Лимфоцитите, подложени на ултравиолетови и топлинни натоварвания, се промиват 3 пъти с физиологичен разтвор на фосфат (PBS; рН 7,2) ((Gibco BRL, Grand Island NY, САЩ, 21300-058), добавят се 0,5 ml буфер. Лизис, съдържащ: 1% Triton X-100, 140 mM NaCl, 1 mM EDTA, 10 mM Tris-HCl рН 7,6 и 1 mM инхибитор на протеаза, PMSF (Sigma Chemical Co, St Louis MO, USA, P-7626 Лизатът се центрофугира за 10 минути при 1600 g и супернатантата се възстановява и се определя концентрацията на протеина. [32] Количественото определяне на протеина се извършва, използвайки техниката, описана от Bradford (1976). [33] За всяко условие експериментално, 30 μg протеин се характеризират в полиакриламидни гелове (10% SDS-PAGE) съгласно техниката, описана от Laemmli (1970). [34]