Молекулярно-клеточные механизмы изменения спектра заряженной фракции свободных олигосахаридов плазмы крови при миелопролиферативных заболеваниях

Письменецкая, И.Ю. and Баттерс, Т.Д. (2016) Молекулярно-клеточные механизмы изменения спектра заряженной фракции свободных олигосахаридов плазмы крови при миелопролиферативных заболеваниях. Вісник Дніпропетровського університету. Біологія, медицина, Т. 7 (№ 1). pp. 59-64. ISSN 2310-4155 print, 2312-7295 online

	Text Олигосахариды миелопролифератив.pdf Download (423kB)
	Text Вісник Дніпр. університету 2016.pdf Download (2MB)

Abstract

Свободные олигосахариды, не связанные с белками или липидами аналоги гликанов гликопротеинов и гликолипидов, появляются как побочные продукты эндоплазматического синтеза, клеточного контроля фолдинга и лизосомально-эндосомального распада гликоконъюгатов. В зависимости от процесса образования они могут быть нейтральными или отрицательно заряженными. Заряженные олигосахариды появляются при распаде гликоконъюгатов в лизосомно-эндосомной системе и являются естественными субстратами лизосомальной сиалидазы-1. Образуясь внутри клеток, часть из них попадает в межклеточное пространство, а затем в кровь и мочу. Ранее авторами было установлено, что ВЭЖХ-спектр заряженных свободных олигосахаридов плазмы крови специфически изменяется при хронических и острых миелопролиферативных заболеваниях. Задачей данной работы стал анализ молекулярно-клеточных механизмов этих изменений. Показано, что они связаны с изменением активности лизосомальной нейраминидазы-1 и интенсивности экзоцитоза секретирующих лизосом. Анализ заряженной (кислой) фракции свободных олигосахаридов плазмы крови может стать чувствительным и надежным инструментом изучения состояния лизосом пациентов при внедрении персонифицированного лечения и инновационной терапии. Free oligosaccharides (FOS) are unbound to proteins or lipids structural analogs of their glycans. FOS appear as by-products of endoplasmic reticulum synthesis, cell control folding with endoplastic reticulum-associated degradation and lysosomal/endosomal breakdown of glycoconjugates. They may be either neutral or negatively charged depending on the way of their formation. Charged FOS appear during degradation of glycoconjugates in the lysosomal/endosomal system and are natural substrates for lysosomal sialidase-1. FOS are formed inside the cell but some of them can get into the extracellular space, and then into the blood and urine, where both neutral and charged structures were found. Secretion of charged FOS outside of the cell is most likely to be caused by the lysosomal exocytosis. The activity of neuraminidase-1 is known to be connected with the intensity of the lysosomal exocytosis. In our previous studies, it was found that HPLC-profiles of charged FOS were specifically changed in acute and chronic myeloproliferative blood disorders. The objective of this work was to analyze the molecular and cellular mechanisms of these changes and to test the hypothesis of their association with the activity change of lysosomal neuraminidase-1. Plasma samples of patients with acute and chronic leukaemia – polycytaemia vera, chronic idiopathic myelofibrosis, hypoplastic anaemia, myelodysplastic syndrome with transformation, acute lymphatic and acute myelomonocytic leukaemia – were collected for investigation. Plasma samples of practically healthy volunteers were obtained and used for comparison. After plasma deproteinization and FOS purification the oligosaccharides were labelled with anthranilic acid (2-AA), separated into the neutral and charged fractions with QAE Sephadex (Q25-120) chromatography and analysed using high-performance liquid chromatography (HPLC). Glucose unit values were determined following comparison with a 2-AA-labelled glucose oligomer ladder derived from a partial hydrolysate of dextran as an external standard. The data were collected and processed using Empower software. The charged FOS were digested with the sialidase from Arthrobacter ureafaciens. 2-AA – labelled free oligosaccharides from transferrin were used as an external standard for the structure decoding. In this paper, the changes in neraminidase-1 activity was first demonstrated on natural substrates, free oligosaccharides, in vivo. Chromatographic profiles of charged plasma FOS of patients with acute and chronic hematological malignancies revealed decreasing of neuraminidase-1 activity and increasing of the lysosomal exocytosis. Thus, chromatographic profiles of charged plasma FOS appeared to be a sensitive parameter of the lysosomal/endosomal status in normal or pathological states and to open up new prospects for their applications to the development of anti-cancer drugs designed to block the work of the lysosomal/endosomal system and monitoring of their action.

Item Type:	Article
Uncontrolled Keywords:	свободные олигосахариды; ВЭЖХ-спектры; плазма крови человека; нейраминидаза-1. Free oligosaccharides; HPLC- profiles; human plasma; neurominidase-1.
Subjects:	Oncology Biological Chemistry
Divisions:	Departments > Department of Biochemistry and medical chemistry
Depositing User:	Елена Шрамко
Date Deposited:	19 Oct 2016 08:31
Last Modified:	19 Oct 2016 08:35
URI:	http://repo.dma.dp.ua/id/eprint/1083

Actions (login required)

View Item