Кошаперон белка теплового шока-маркер адаптации высококвалифицированных спортсменов к физической нагрузке тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 14.00.51, кандидат биологических наук Гребенюк, Екатерина Сергеевна

• Гребенюк, Екатерина Сергеевна
• кандидат биологических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Гребенюк, Екатерина Сергеевна

Введение.

Глава 1. Обзор литературы. Белок теплового шока с молекулярным весом 70кДа и его связывающий кошаперон СБ1.

Глава 2. Организация, материалы и методы исследования.

Собственные исследования

Глава 3. Получение моноклональных антител.

Глава 4. Получение поликлональных антител.

Глава 5. Разработка иммунохимической системы определения СБ1 в сыворотке.

Глава 6. Определение экспрессии мРНК белка СБ1 и уровня концентраций СБ1 и его белка мишени после нагрузочного тестирования со ступенчато повышающейся мощностью «до отказа».

Глава 7. Базальный уровень концентраций СБ1 и его белка мишени в сыворотке спортсменов в течение конечного мезоцикла подготовительного периода.

Глава 8. Исследование уровня аутоиммунных антител, направленных к белкам СБ1 и БТШ70 в сыворотке спортсменов.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Кошаперон белка теплового шока-маркер адаптации высококвалифицированных спортсменов к физической нагрузке»

Важнейшими составляющими спортивной успешности являются физическая подготовленность и адаптация спортсменов к мышечным нагрузкам на всех этапах спортивной деятельности. Современный спорт требует высоких результатов на грани физических возможностей человека, вследствие чего организм подвергается большому количеству стрессовых факторов: гипоксия, гипертермия, оксидативный стресс, воспаление и повреждение, изменение концентрации кальция и аденозинтрифосфата [Benjamin I.J., 1998; Whithman М., 2008], что обуславливает необходимость более детального мониторинга спортсменов в тренировочной и в восстановительной фазе, разработки новых критериев адаптации, позволяющих охарактеризовать эффективность не только систем срочной адаптации к интенсивным физическим нагрузкам, характерным для соревновательного периода, но и долгосрочной адаптации в процессе тренировочного периода.

Физические нагрузки являются сигналом для активации семейства белков теплового шока, так называемых белков-маркеров стресса. Главной функцией, которых является сворачивание синтезированных полипептидов, предотвращение денатурации белков, их агрегации [Soufi F.G., 2008].

Наиболее изученным является белок теплового шока с молекулярным весом 70кДа (БТШ70). Он является внутриклеточным белком, но в ответ на оксидативный стресс, повышение температуры, воспаление или физиологический стресс, его концентрация стремительно возрастает и в крови [Сахаров Д.А., 2009]. БТШ70 - АТФ-связывающий белок, обладающий АТФазной активностью. АТФ-связывающая форма белка имеет низкое сродство к денатурированному белку, в то время как АДФ форма напротив прочно связывается с поврежденным белком, восстанавливая его структуру. Поэтому АТФазная активность определяет функциональные возможности БТШ70.

БТШ70-связывающий белок - СБ1 является кошапероном БТШ70 и регулятором нуклеотидного обмена. Взаимодействие СБ1 с АТФазным доменом белка мишени (БТШ70) в клетке влечет за собой его конформационные изменения, в результате чего происходит инактивация БТШ70-зависимого восстановления структуры поврежденных белков [Raynes D.A., 1998]. Также было показано, что после запуска механизма секреции внеклеточных белков - шаперона БТШ70 и его кошаперона СБ 1 происходит активация рецептора ЭФР (эпидермальный фактор роста), который регулирует рост и пролиферацию клеток. Возможно, данная СБ1/БТШ70 зависимая активация рецептора может служить защитным механизмом для клеток в стрессовых условиях [Evdonin А., 2009].

Таким образом, физическая нагрузка приводит к увеличению концентрации БТШ70 [Locke М., 2002], функциональные возможности которого детерминируются изменением концентрации его кошаперона СБ1. Однако, до настоящего времени не определена роль белка СБ1 в сыворотке крови и не исследовано соотношение концентраций СБ1 и его белка мишени в крови спортсменов в условиях адаптации к физическим нагрузкам.

Гипотеза.

Предполагается, что физические нагрузки активируют механизм секреции семейства белков теплового шока и их кошаперонов. Адаптация к физическим нагрузкам различной длительности сопровождается изменением концентрации БТШ70, что приводит к увеличению концентрации его кошаперона СБ1 в крови. Белок СБ1 является новым маркером отражающим реакции адаптационных процессов. Исследование молекулярного маркера СБ1 и изучение его регуляции иммунохимически и на уровне транскрипции позволит приблизиться к пониманию механизмов адаптации спортсменов к физическим нагрузкам.

Цель исследования.

Изучение роли кошаперона СБ1 в процессе адаптации высококвалифицированных спортсменов к физическим нагрузкам различной длительности. Разработка новых критериев оценки адаптационных процессов на основе концентрации СБ1.

Задачи исследования;

1. Получить моноклональные и аффинные поликлональные антитела против человеческого рекомбинантного белка СБ1;

2. Разработать тест-систему определения концентрации СБ1 в сыворотке крови человека;

3. Проанализировать экспрессию мРНК гена СБ1 в лейкоцитах и концентрацию этого белка в сыворотке крови спортсменов под влиянием кратковременной физической нагрузки;

4. Исследовать влияние тренировочного мезоцикла на концентрации СБ1 и БТШ70 в сыворотке крови спортсменов. Разработать критерий оценки адаптационных процессов на основе концентрации СБ1;

5. Разработать тест-систему, позволяющую определять уровень аутоантител к СБ1 в сыворотке человека. Определить уровень аутоиммунных антител против СБ1 и БТШ70 в сыворотке спортсменов.

Объект исследования. Процессы молекулярно-биохимической адаптации организма спортсменов к напряженным физическим нагрузкам.

Предмет исследования. Система регуляции кошаперона и белка теплового шока.

Научная новизна.

Новизна работы состоит в исследовании изменения концентраций маркера адаптации СБ 1 под влиянием физических нагрузок.

Разработана иммуноаффинная методика определения кошаперона СБ1 в сыворотке человека. С использованием разработанной тест-системы впервые было показано, что работа со ступенчато повышающейся мощностью «до отказа» не вызывает изменения экспрессии и концентрации СБ1 в сыворотке на фоне увеличения экспрессии и концентрации его белка мишени. Впервые были получены данные об изменении концентрации СБ1 у спортсменов в течение тренировочного процесса. Впервые было показано, что соотношения концентраций СБ1 и БТШ70 является показателем адаптации спортсменов к физическим нагрузкам. У более выносливых спортсменов, за период длительного тренировочного процесса, уровень СБ1 повышается, в то время как уровень БТШ70 снижается и выходит на базальный уровень. У менее выносливых спортсменов за тот же период времени концентрация СБ1 не изменяется, на фоне увеличения концентрации БТШ70. Выявлена корреляция между кошапероном СБ1 и его аутоантителами.

Теоретическая значимость.

Данные исследования расширяют знания о фундаментальных основах процессов жизнедеятельности и восстановления организма на молекулярном уровне. Исследование новых белков-маркеров стресса и изучение их регуляции позволит приблизиться к пониманию механизмов адаптации, возникающих в стрессовых условиях и дальнейшего восстановления организма. Материалы исследования могут быть использованы в научно-исследовательских центрах медико-биологического профиля, в высших учебных заведениях.

Практическая значимость.

Разработанная иммуноаффинная методика позволит определять концентрацию кошаперона СБ1 в сыворотке. Установленная связь между концентрацией СБ1, БТШ70 и функциональными параметрами спортсменов, что является новым маркером подготовленности и адаптации к физическим нагрузкам. Расширенные возможности медико-биологического подхода, могут быть использованы для мониторинга реакции организма на стресс, рекомендовано к применению в учреждениях спортивного профиля и в медицинских центрах сборных команд для оценки функциональных резервов спортсменов, активации молекулярных механизмов адаптивной реакции организма, а также определения индивидуального прогресса спортсменов.

Результаты диссертации внедрены в работу Государственного образовательного учреждения Московского среднее специального училища олимпийского резерва (ГОУ МСС УОР) №2 г.Москвы отделения академической гребли и ООО «Союз биатлонистов России», что подтверждено актами внедрения.

Основные положения выносимые на защиту:

• Разработана высокочувствительная тест-система, на основе поликлональных антител, которая позволяет определять концентрацию белка СБ 1 в сыворотке крови;

• Изменение концентрации белка СБ1, под воздействием длительных физических нагрузок, является маркером долгосрочной адаптации;

• Выявлена обратная зависимость между концентрациями СБ1 и БТШ70 в сыворотке высококвалифицированных спортсменов в конце мезоцикла подготовительного периода. Предложен новый критерий оценки адаптационных возможностей организма.

Заключение диссертации по теме «Восстановительная медицина, спортивная медицина, курортология и физиотерапия», Гребенюк, Екатерина Сергеевна

Выводы

1. Получены поликлональные аффинно-очищенные и моноклональные антитела против кошаперона СБ1 человека.

2. Разработана иммуно-аффинная тест-система на основе поликлональных антител, которая позволяет определять концентрацию СБ1 в сыворотке человека и может быть использована для наблюдения за функциональным состоянием спортсмена.

3. Показано, что кратковременная высокоинтенсивная физическая нагрузка не вызывает изменения экспрессии мРНК СБ1 в лейкоцитах и концентрации СБ1 в сыворотке.

4. Показано, что длительные физические нагрузки приводят к изменению концентраций СБ1 и БТШ70. Направленность изменений зависит от функциональных показателей спортсменов в тесте со ступенчато повышающейся мощностью. У более выносливых наблюдается увеличение базальной концентрации СБ1 (2,5±0,6 нг/мл) и в тоже время уменьшение концентрации БТШ70 (11,0±4,3 нг/мл), у менее выносливых концентрация СБ1 не изменяется (1,2±0,2 нг/мл), а концентрация БТШ70 увеличивается (19,7±5,2 нг/мл). Предложен новый критерий оценки адаптационных возможностей организма, отражающий изменения концентраций в системе шаперон-кошаперон.

5. Разработана тест-система, позволяющая определять уровень аутоантител к СБ1 в сыворотке человека. Показано, что в конце тренировочного периода появляется корреляция между концентрацией СБ1 и его аутоантителами, свидетельствующая о приспособлении организма к изменениям концентрации белка в течение тренировочного периода.

Практические рекомендации

1. При оценке функционального состояния организма следует учитывать, что к концу последнего мезоцикла подготовительного периода уровень СБ1 у более подготовленных спортсменов должен быть выше 2 нг/мл, при концентрации БТШ70 ниже 15 нг/мл, у менее подготовленных концентрация СБ1 менее 1,5 нг/мл, а концентрация БТШ70 более 15 нг/мл.

2. Для характеристики адаптационных реакций организма нужно оценивать соотношение изменения базальных концентраций СБ1 к БТШ70 в начале и конце мезоцикла. У более подготовленных спортсменов это соотношение превышает единицу, у менее подготовленных - меньше единицы. Мониторинг этих показателей рекомендован к применению в учреждениях спортивного профиля и в медицинских центрах сборных команд для оценки функциональных особенностей спортсменов, активации молекулярных механизмов реакции организма, а также определения индивидуального прогресса спортсменов.

3. Для оценки концентраций СБ1 в сыворотке спортсменов рекомендуется использовать предложенную методику определения этого белка.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Гребенюк, Екатерина Сергеевна, 2010 год

1. Шаталов Ю.В. Hsp70 образует стабильный цитотоксический комплекс с Tag7/PGRP-S / Ю.В. Шаталов, Е.А. Духанина, А.В. Демин, C.JI. Киселев, Н.В. Гнучев // Доклады Академии наук. -2004.-№395. С.270-273.

2. Abe М. Plasma levels of heat shock protein 70 in patients with prostate cancer: a potential biomarker for prostate cancer / M. Abe, J.B. Manola, W.K. Oh, D.L. Parslow, D.J. George, C.L. Austin, P.W. Kantoff// Clin Prostate Cancer. 2004. - №3. - P.49-53.

3. Andrei C. The secretory route of the leaderless protein interleukin lbeta involves exocytosis of endolysosome-related vesicles / C. Andrei, C. Dazzi, L. Lotti, M.R. Torrisi, G. Chimini, A. Rubartelli // Mol Biol Cell. 1999. - №10. - P. 1463-1475.

4. Andrei C. Phospholipases С and A2 control lysosome-mediated IL-1 beta secretion: Implications for inflammatory processes / C. Andrei, P.

5. Margiocco, A. Poggi, L.V. Lotti, M.R. Torrisi, A. Rubartelli // Proc Natl Acad Sci USA.- 2004. №101. - P.9745-9750.

6. Arispe N. ATP and ADP modulate a cation channel formed by Hsc70 in acidic phospholipid membranes / N. Arispe, A. De Maio // J Biol Chem. 2000. - №275. - P.30839-30843.

7. Arispe N. Hsc70 and Hsp70 interact with phosphatidylserine on the surface of PC 12 cells resulting in a decrease of viability / N. Arispe, M. Doh, O. Simakova, B. Kurganov, A. De Maio // FASEB J. 2004. -№18. - P.1636-1645.

8. Asea A. Mechanisms of HSP72 release / A. Asea // J Biosci. 2007. -№32. - P.579-584.

9. Asea A. Stress proteins and initiation of immune response: chaperokine activity of hsp72 / A. Asea // Exerc Immunol Rev. -2005.-№11. P.34-45.

10. Asea A. HSP70 peptidembearing and peptide-negative preparations act as chaperokines / A. Asea, E. Kabingu, M.A. Stevenson, S.K. Calderwood // Cell Stress Chaperones. 2000. - №5. - P.425-431.

11. Basu S. CD91 is a common receptor for heat shock proteins gp96, hsp90, hsp70, and calreticulin / S. Basu, R.J. Binder, T. Ramalingam, P.K. Srivastava// Immunity. 2001. - №14. - P.303-313.

12. Becker T. CD40, an extracellular receptor for binding and uptake of Hsp70-peptide complexes / T. Becker, F.U. Hartl, F. Wieland // J Cell Biol.-2002.-№158. P.1277-1285.

13. Beere H.M. "The stress of dying": the role of heat shock proteins in the regulation of apoptosis / H.M. Beere // J Cell Sci. 2004. - №117. - P.2641-2651.

14. Bimston D. BAG-1, a negative regulator of Hsp70 chaperone activity, uncouples nucleotide hydrolysis from substrate release / D. Bimston, J. Song, D. Winchester, S. Takayama, J.C. Reed, R.I. Morimoto // EMBO J. 1998.-№17. - P.6871-6878.

15. Broquet A.H. Expression of the molecular chaperone Hsp70 in detergent-resistant microdomains correlates with its membrane delivery and release / A.H. Broquet, G. Thomas, J. Masliah, G. Trugnan, M. Bachelet // J Biol Chem. 2003. - №278. - P.21601-21606.

16. Bukau B. Getting newly synthesized proteins into shape / B. Bukau, E. Deuerling, C. Pfund, E.A. Craig // Cell. 2000. - №101. - P.119-122.

17. Calderwood S.K. Extracellular heat shock proteins in cell signaling and immunity / S.K. Calderwood, S.S. Mambula, P.J. Gray, Jr. // Ann N Y Acad Sci. 2007. - №1113. - P.28-39.

18. Chen S. Translocation of constitutively expressed heat shock protein Hsc70 to synapse-enriched areas of the cerebral cortex after hyperthermic stress / S. Chen, I.R. Brown // J Neurosci Res. 2007. -№85. - P.402-409.

19. Demand J. Cooperation of a ubiquitin domain protein and an E3 ubiquitin ligase during chaperone/proteasome coupling / J. Demand, S. Alberti, C. Patterson, J. Hohfeld // Curr Biol. 2001. - №11. -P.1569-1577.

20. Evdonin A. Extracellular HspBPl and Hsp72 synergistically activate epidermal growth factor receptor / A. Evdonin, A. Kinev, N. Tsupkina, V. Guerriero, D.A. Raynes, N. Medvedeva // Biol Cell. -2009.-№101. P.351-360.

21. Febbraio M.A. HSP72 gene expression progressively increases in human skeletal muscle during prolonged, exhaustive exercise / M.A. Febbraio, I. Koukoulas // J Appl Physiol. 2000. - №89. - P. 10551060.

22. Febbraio M.A. Exercise induces hepatosplanchnic release of heat shock protein 72 in humans / M.A. Febbraio, P. Ott, H.B. Nielsen, A. Steensberg, C. Keller, P. Krustrup, N.H. Secher, B.K. Pedersen // J Physiol. 2002. - №544. - P.957-962.

23. Fehrenbach E. Influence of different types of exercise on the expression of haem oxygenase-1 in leukocytes / E. Fehrenbach, A.M. Niess, F. Passek, S. Sorichter, A. Schwirtz, A. Berg, H.H. Dickhuth, H. Northoff// J Sports Sci. 2003. - №21. - P.383-389.

24. Fehrenbach E. Transcriptional and translational regulation of heat shock proteins in leukocytes of endurance runners / E. Fehrenbach, A.M. Niess, E. Schlotz, F. Passek, H.H. Dickhuth, H. Northoff // J Appl Physiol. 2000. - №89. - P.704-710.

25. Fehrenbach E. Exercise intensity and duration affect blood soluble HSP72 / E. Fehrenbach, A.M. Niess, K. Voelker, H. Northoff, F.C. Mooren // Int J Sports Med. 2005. - №26. - P.552-557.

26. Fehrenbach E. Free radicals, exercise, apoptosis, and heat shock proteins / E. Fehrenbach, H. Northoff // Exerc Immunol Rev. 2001. -№7. - P.66-89.

27. Fehrenbach E. HSP expression in human leukocytes is modulated by endurance exercise / E. Fehrenbach, F. Passek, A.M. Niess, H. Pohla, C. Weinstock, H.H. Dickhuth, H. Northoff// Med Sci Sports Exerc. -2000. №32. - P.592-600.

28. Fischer C.P. Vitamin E isoform-specific inhibition of the exercise-induced heat shock protein 72 expression in humans / C.P. Fischer, N.J. Hiscock, S. Basu, B. Vessby, A. Kallner, L.B. Sjoberg, M.A.

29. Febbraio, B.K. Pedersen // J Appl Physiol. 2006. - №100. - P.1679-1687.

30. Flaherty K.M. Three-dimensional structure of the ATPase fragment of a 70K heat-shock cognate protein / K.M. Flaherty, C. DeLuca-Flaherty, D.B. McKay // Nature. 1990. - №346. - P.623-628.

31. Fleshner M. Cat exposure induces both intra- and extracellular Hsp72: the role of adrenal hormones / M. Fleshner, J. Campisi, L. Amiri, D.M. Diamond // Psychoneuroendocrinology. 2004. - №29.1. P.1142-1152.

32. Fleshner M. Endogenous extra-cellular heat shock protein 72: releasing signal(s) and function / M. Fleshner, J.D. Johnson // Int J Hyperthermia. 2005. - №21. - P.457-471.

33. Floto R.A. Dendritic cell stimulation by mycobacterial Hsp70 is mediated through CCR5 / R.A. Floto, P.A. MacAry, J.M. Boname, T.S. Mien, B. Kampmann, J.R. Hair, O.S. Huey, E.N. Houben, J. Pieters, C. Day // Science. 2006. - №314. - P.454-458.

34. Frydman J. Folding of newly translated proteins in vivo: the role of molecular chaperones / J. Frydman // Annu Rev Biochem. 2001. -№70. - P.603-647.

35. Gallucci S. Natural adjuvants: endogenous activators of dendritic cells / S. Gallucci, M. Lolkema, P. Matzinger // Nat Med. 1999. - №5. -P.1249-1255.

36. Gottwald E. Expression of the cochaperone HspBPl is not coordinately regulated with Hsp70 expression / E. Gottwald, M.

37. Herschbach, В. Lahni, R.L. Miesfeld, S. Kunz, D.A. Raynes, V. Guerriero // Cell Biol Int. 2006. - №30. - P.553-558.

38. Graner M.W. The heat shock response and chaperones/heat shock proteins in brain tumors: surface expression, release, and possible immune consequences / M.W. Graner, R.I. Cumming, D.D. Bigner // J Neurosci. 2007. - №27. - P. 11214-11227.

39. Gromov P.S. Identification of two molecular chaperons (HSX70, HSC70) in mature human erythrocytes / P.S. Gromov, J.E. Celis // Exp Cell Res. 1991. - №195. - P.556-559.

40. Gross C. Interaction of heat shock protein 70 peptide with NK cells involves the NK receptor CD94 / C. Gross, D. Hansch, R. Gastpar, G. Multhoff// Biol Chem. 2003. - №384. - P.267-279.

41. Harrison C.J. Crystal structure of the nucleotide exchange factor GrpE bound to the ATPase domain of the molecular chaperone DnaK / C.J. Harrison, M. Hayer-Hartl, M. Di Liberto, F. Hartl, J. Kuriyan // Science. 1997. -№276. -P.431-435.

42. Hartl F.U. Molecular chaperones in the cytosol: from nascent chain to folded protein / F.U. Hartl, M. Hayer-Hartl // Science. 2002. - №295. - P.l852-1858.

43. Hightower L.E. Selective release from cultured mammalian cells of heat-shock (stress) proteins that resemble glia-axon transfer proteins / L.E. Hightower, P.T. Guidon, Jr. // J Cell Physiol. 1989. - №138. -P.257-266.

44. Hohfeld J. GrpE-like regulation of the hsc70 chaperone by the anti-apoptotic protein BAG-1 / J. Hohfeld, S. Jentsch // EMBO J. 1997. -№16. - P.6209-6216.

45. Hohfeld J. Hip, a novel cochaperone involved in the eukaryotic Hsc70/Hsp40 reaction cycle / J. Hohfeld, Y. Minami, F.U. Hartl // Cell. 1995.-№83. - P.589-598.

46. Hunter-Lavin C. Hsp70 release from peripheral blood mononuclear cells / C. Hunter-Lavin, E.L. Davies, M.M. Bacelar, M.J. Marshall, S.M. Andrew, J.H. Williams // Biochem Biophys Res Commun. -2004.-№324. -P.511-517.

47. Ianaro A. HSFl/hsp72 pathway as an endogenous anti-inflammatory system / A. Ianaro, A. Ialenti, P. Maffia, B. Pisano, M. Di Rosa // FEBS Lett. 2001. - №499. - P.239-244.

48. Ireland H.E. Measuring the secretion of heat shock proteins from cells / H.E. Ireland, F. Leoni, O. Altaie, C.S. Birch, R.C. Coleman, C. Hunter-Lavin, J.H. Williams // Methods. 2007. - №43. - P. 176-183.

49. Jaattela M. Heat-shock proteins protect cells from monocyte cytotoxicity: possible mechanism of self-protection / M. Jaattela, D. Wissing // J Exp Med. 1993. - №177. - P.231-236.

50. Johnson B.D. Hop modulates Hsp70/Hsp90 interactions in protein folding / B.D. Johnson, R.J. Schumacher, E.D. Ross, D.O. Toft // J Biol Chem. 1998. - №273. - P.3679-3686.

51. Johnson J.D. Releasing signals, secretory pathways, and immune function of endogenous extracellular heat shock protein 72 / J.D. Johnson, M. Fleshner // J Leukoc Biol. 2006. - №79. - P.425-434.

52. Kabani M. Nucleotide exchange factor for the yeast Hsp70 molecular chaperone Ssalp / M. Kabani, J.M. Beckerich, J.L. Brodsky // Mol Cell Biol. 2002. - №22. - P.4677-4689.

53. Kabani M. Slslp stimulates Sec63p-mediated activation of Kar2p in a conformation-dependent manner in the yeast endoplasmic reticulum / M. Kabani, J.M. Beckerich, C. Gaillardin // Mol Cell Biol. 2000. -№20. - P.6923-6934.

54. Kabani M. HspBPl, a homologue of the yeast Fesl and Slsl proteins, is an Hsc70 nucleotide exchange factor / M. Kabani, C. McLellan, D.A. Raynes, V. Guerriero, J.L. Brodsky // FEBS Lett. 2002. -№531. - P.339-342.

55. Khassaf M. Time course of responses of human skeletal muscle to oxidative stress induced by nondamaging exercise / M. Khassaf, R.B. Child, A. McArdle, D.A. Brodie, C. Esanu, M.J. Jackson // J Appl Physiol. 2001. - №90. - P. 1031-1035.

56. Kluger M.J. Effect of heat stress on LPS-induced fever and tumor necrosis factor / M.J. Kluger, K. Rudolph, D. Soszynski, C.A. Conn, L.R. Leon, W. Kozak, E.S. Wallen, P.L. Moseley // Am J Physiol. -1997.-№273. P. 858-863.

57. Kneller D.G. Improvements in protein secondary structure prediction by an enhanced neural network / D.G. Kneller, F.E. Cohen, R. Langridge//J Mol Biol. 1990. -№214. -P.171-182.

58. Kregel K.C. Heat shock proteins: modifying factors in physiological stress responses and acquired thermotolerance / K.C. Kregel // J Appl Physiol. 2002. - №92. - P.2177-2186.

59. Laemmli U.K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4 / U.K. Laemmli // Nature. 1970. -№227. - P.680-685.

60. Lakhotia S.C. Regulation of heat shock proteins, Hsp70 and Hsp64, in heat-shocked Malpighian tubules of Drosophila melanogaster larvae / S.C. Lakhotia, P. Srivastava, K.V. Prasanth // Cell Stress Chaperones. -2002. №7. - P.347-356.

61. Lamb D J. Molecular mimicry in atherosclerosis: a role for heat shock proteins in immunisation / DJ. Lamb, W. El-Sankary, G.A. Ferns // Atherosclerosis. 2003. - №167. - P. 177-185.

62. Lancaster G.I. Exosome-dependent trafficking of HSP70: a novel secretory pathway for cellular stress proteins / G.I. Lancaster, M.A. Febbraio // J Biol Chem. 2005. - №280. - P.23349-23355.

63. Lancaster G.I. Exercise induces the release of heat shock protein 72 from the human brain in vivo / G.I. Lancaster, K. Moller, B. Nielsen, N.H. Secher, M.A. Febbraio, L. Nybo // Cell Stress Chaperones. -2004.-№9. P.276-280.

64. Lee W.C. Heat shock protein 72 overexpression protects against hyperthermia, circulatory shock, and cerebral ischemia during heatstroke / W.C. Lee, H.C. Wen, C.P. Chang, M.Y. Chen, M.T. Lin // J Appl Physiol. 2006. - №100. - P.2073-2082.

65. Lewis M.J. Involvement of ATP in the nuclear and nucleolar functions of the 70 kd heat shock protein / M.J. Lewis, H.R. Pelham // EMBO J. 1985. - №4. - P.3137-3143.

66. Li Z. Roles of heat-shock proteins in antigen presentation and cross-presentation / Z. Li, A. Menoret, P. Srivastava // Curr Opin Immunol. -2002.-№14. P.45-51.

67. Liu Y. Human skeletal muscle HSP70 response to training in highly trained rowers / Y. Liu, S. Mayr, A. Opitz-Gress, C. Zeller, W. Lormes, S. Baur, M. Lehmann, J.M. Steinacker // J Appl Physiol. -1999.-№86. P.101-104.

68. Liu Y. Changes in skeletal muscle heat shock proteins: pathological significance / Y. Liu, J.M. Steinacker // Front Biosci. 2001. - №6. -P. 12-25.

69. Mackey M.F. The role of CD40/CD154 interactions in the priming, differentiation, and effector function of helper and cytotoxic T cells / M.F. Mackey, R.J. Barth, Jr., R.J. Noelle // J Leukoc Biol. 1998. -№63. -P.418-428.

70. Malhotra V. Interactions between the heat shock response and the nuclear factor-kappaB signaling pathway / V. Malhotra, H.R. Wong // Crit Care Med. 2002. - №30. - P.89-95.

71. Maloyan A. beta-Adrenergic signaling and thyroid hormones affect HSP72 expression during heat acclimation / A. Maloyan, M. Horowitz // J Appl Physiol. 2002. - №93. - P. 107-115.

72. Mambula S.S. Heat shock protein 70 is secreted from tumor cells by a nonclassical pathway involving lysosomal endosomes / S.S. Mambula, S.K. Calderwood // J Immunol. 2006. - №177. - P.7849-7857.

73. Marini M. Oxygen radicals induce stress proteins and tolerance to oxidative stress in human lymphocytes / M. Marini, F. Frabetti, D. Musiani, C. Franceschi // Int J Radiat Biol. 1996. - №70. - P.337-350.

74. Matz J.M. Adrenergic regulation of the heat shock response in brown adipose tissue / J.M. Matz, K.P. LaVoi, M.J. Blake // J Pharmacol Exp Ther.- 1996.-№277. P.1751-1758.

75. Mayer M.P. Hsp70 chaperone machines / M.P. Mayer, D. Brehmer, C.S. Gassier, B. Bukau // Adv Protein Chem. 2001. - №59. - P. 1-44.

76. McLellan C.A. HspBPl, an Hsp70 cochaperone, has two structural domains and is capable of altering the conformation of the Hsp70 ATPase domain / C.A. McLellan, D.A. Raynes, V. Guerriero // J Biol Chem. 2003. - №278. - P.19017-19022.

77. Millar D.G. Hsp70 promotes antigen-presenting cell function and converts T-cell tolerance to autoimmunity in vivo / D.G. Millar, K.M. Garza, B. Odermatt, A.R. Elford, N. Ono, Z. Li, P.S. Ohashi // Nat Med.-2003.-№9. P.1469-1476.

78. Morton J.P. The exercise-induced stress response of skeletal muscle, with specific emphasis on humans / J.P. Morton, A.C. Kayani, A. McArdle, B. Drust // Sports Med. 2009. - №39. - P.643-662.

79. Moseley P.L. Nitric oxide and the stress response—two 2-edged swords swung together / P.L. Moseley // Exerc Sport Sci Rev. 2009. -№37. -P.57.

80. Muller E. Interaction between tumor necrosis factor-alpha and HSP 70 in human leukemia cells / E. Muller, R. Munker, R. Issels, W. Wilmanns // Leuk Res. 1993. - №17. - P.523-526.

81. Multhoff G. Activation of natural killer cells by heat shock protein 70 / G. Multhoff// Int J Hyperthermia. 2002. - №18. - P.576-585.

82. Nickel W. Unconventional secretory routes: direct protein export across the plasma membrane of mammalian cells / W. Nickel // Traffic. 2005. - №6. - P.607-614.

83. Niess A.M. DNA damage after exhaustive treadmill running in trained and untrained men / A.M. Niess, A. Hartmann, M. Grunert-Fuchs, B. Poch, G. Speit // Int J Sports Med. 1996. - №17. - P.397-403.

84. Pal A. Heat modifiability of outer membrane protein of Pasteurella multocida serotype B:2 / A. Pal, S.K. Srivastava, V.P. Singh // Indian J Exp Biol. 2002. - №40. - P.106-108.

85. Panjwani N.N. Heat shock proteins gp96 and hsp70 activate the release of nitric oxide by APCs / N.N. Panjwani, L. Popova, P.K. Srivastava // J Immunol. 2002. - №168. - P.2997-3003.

86. Petersen R. The Drosophila hsp70 message is rapidly degraded at normal temperatures and stabilized by heat shock / R. Petersen, S. Lindquist//Gene. 1988. -№72. -P.161-168.

87. Pittet J.F. Serum levels of Hsp 72 measured early after trauma correlate with survival / J.F. Pittet, H. Lee, D. Morabito, M.B. Howard, W.J. Welch, R.C. Mackersie // J Trauma. 2002. - №52. -P.611-617.

88. Pockley A.G. Detection of heat shock protein 70 (Hsp70) and anti-Hsp70 antibodies in the serum of normal individuals / A.G. Pockley, J. Shepherd, J.M. Corton // Immunol Invest. 1998. - №27. - P.367-377.

89. Pockley A.G. Circulating heat shock protein 60 is associated with early cardiovascular disease / A.G. Pockley, R. Wu, C. Lemne, R. Kiessling, U. de Faire, J. Frostegard // Hypertension. 2000. - №36. -P.303-307.

90. Puntschart A. Hsp70 expression in human skeletal muscle after exercise / A. Puntschart, M. Vogt, H.R. Widmer, H. Hoppeler, R. Billeter // Acta Physiol Scand. 1996. - №157. - P.411-417.

91. Quintana F.J. Heat shock proteins as endogenous adjuvants in sterile and septic inflammation / F.J. Quintana, I.R. Cohen // J Immunol. -2005. №175. - P.2777-2782.

92. Radons J. Immunostimulatory functions of membrane-bound and exported heat shock protein 70 / J. Radons, G. Multhoff // Exerc Immunol Rev. 2005.-№11. - P. 17-33.

93. Raynes D.A. Increased expression of the Hsp70 cochaperone HspBPl in tumors / D.A. Raynes, M.W. Graner, R. Bagatell, C. McLellan, V. Guerriero // Tumour Biol. 2003. - №24. - P.281-285.

94. Raynes D.A. Inhibition of Hsp70 ATPase activity and protein renaturation by a novel Hsp70-binding protein / D.A. Raynes, V. Guerriero, Jr. // J Biol Chem. 1998. - №273. - P.32883-3288.

95. Raynes D.A. Isolation and characterization of isoforms of HspBPl, inhibitors of Hsp70 / D.A. Raynes, V. Guerriero // Biochim Biophys Acta. 2000. - №1490. - P.203-207.

96. Ryan A.J. Acute heat stress protects rats against endotoxin shock / A.J. Ryan, S.W. Flanagan, P.L. Moseley, C.V. Gisolfi // J Appl Physiol. 1992. -№73. - P.1517-1522.

97. Ryan A.J. Synthesis of 70K stress protein by human leukocytes: effect of exercise in the heat / A.J. Ryan, C.V. Gisolfi, P.L. Moseley // J Appl Physiol. 1991. - №70. - P.466-471.

98. Sashchenko L.P. Cytotoxic T lymphocytes carrying a pattern recognition protein Tag7 can detect evasive, HLA-negative but Hsp70-exposing tumor cells, thereby ensuring FasL/Fas-mediated contact killing / L.P. Sashchenko, E.A. Dukhanina, Y.V. Shatalov,

99. D.V. Yashin, T.I. Lukyanova, O.D. Kabanova, E.A. Romanova, S.V. Khaidukov, A.V. Galkin, N.V. Gnuchev // Blood. 2007. - №110. -P.1997-2004.

100. Sharp F.R. Heat-shock protein protection / F.R. Sharp, S.M. Massa, R.A. Swanson // Trends Neurosci. 1999. - №22. - P.97-99.

101. Shastry S. HSP70 and HSP90 expression in leucocytes after exercise in moderately trained humans / S. Shastry, D.O. Toft, M.J. Joyner // Acta Physiol Scand. 2002. - №175. - P. 139-146.

102. Sondermann H. Structure of a Bag/Hsc70 complex: convergent functional evolution of Hsp70 nucleotide exchange factors / H.

103. Sondermann, С. Scheufler, С. Schneider, J. Hohfeld, F.U. Hartl, I. Moarefi // Science. 2001. - №291. - P.1553-1557.

104. Srivastava P. Interaction of heat shock proteins with peptides and antigen presenting cells: chaperoning of the innate and adaptive immune responses / P. Srivastava // Annu Rev Immunol. 2002. -№20. - P.395-425.

105. Srivastava P. Roles of heat-shock proteins in innate and adaptive immunity / P. Srivastava // Nat Rev Immunol. 2002. - №2. - P. 185194.

106. Steel R. Hsp72 inhibits apoptosis upstream of the mitochondria and not through interactions with Apaf-1 / R. Steel, J.P. Doherty, K. Buzzard, N. Clemons, С .J. Hawkins, R.L. Anderson // J Biol Chem. -2004.-№279. P.51490-51499.

107. Sun L. Activation of HSF and selective increase in heat-shock proteins by acute dexamethasone treatment / L. Sun, J. Chang, S.R. Kirchhoff, A.A. Knowlton // Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2000. -№278. - P.1091-1097.

108. Suzuki K. Changes in markers of muscle damage, inflammation and HSP70 after an Ironman Triathlon race / K. Suzuki, J. Peake, K. Nosaka, M. Okutsu, C.R. Abbiss, R. Surriano, D. Bishop, M.J. Quod,

109. H. Lee, D.T. Martin // Eur J Appl Physiol. 2006. - №98. - P.525-534.

110. Theriault J.R. Extracellular HSP70 binding to surface receptors present on antigen presenting cells and endothelial/epithelial cells / J.R. Theriault, S.S. Mambula, T. Sawamura, M.A. Stevenson, S.K. Calderwood//FEBS Lett. 2005. -№579. - P.1951-1960.

111. Tonkiss J. Regulation of heat shock gene transcription in neuronal cells / J. Tonkiss, S.K. Calderwood // Int J Hyperthermia. 2005. -№21. -P.433-444.

112. Udelsman R. Adrenergic regulation of adrenal and aortic heat shock protein / R. Udelsman, D.G. Li, C.A. Stagg, C.B. Gordon, R. Kvetnansky // Surgery. 1994. - №116. - P. 177-182.

113. Vabulas R.M. HSP70 as endogenous stimulus of the Toll/interleukin-1 receptor signal pathway / R.M. Vabulas, P. Ahmad-Nejad, S. Ghose, C.J. Kirschning, R.D. Issels, H. Wagner // J Biol Chem. 2002. -№277. - P.15107-15112.

114. Visintin A. Regulation of Toll-like receptors in human monocytes and dendritic cells / A. Visintin, A. Mazzoni, J.H. Spitzer, D.H. Wyllie, S.K. Dower, D.M. Segal // J Immunol. 2001. - №166. - P.249-255.

115. Vogt M. Molecular adaptations in human skeletal muscle to endurance training under simulated hypoxic conditions / M. Vogt, A. Puntschart, J. Geiser, C. Zuleger, R. Billeter, H. Hoppeler // J Appl Physiol.-2001.-№91. P. 173-182.

116. Walsh R.C. Exercise increases serum Hsp72 in humans / R.C. Walsh, I. Koukoulas, A. Garnham, P.L. Moseley, M. Hargreaves, M.A. Febbraio // Cell Stress Chaperones. 2001. - №6. - P.386-393.

117. Wang M.H. Forced expression of heat-shock protein 70 increases the secretion of Hsp70 and provides protection against tumour growth / M.H. Wang, M.E. Grossmann, C.Y. Young // Br J Cancer. 2004. -№90. - P.926-931.

118. Watkins A.M. Heat acclimation and HSP-72 expression in exercising humans / A.M. Watkins, D.J. Cheek, A.E. Harvey, K.E. Blair, J.B. Mitchell // Int J Sports Med. 2008. - №29. - P.269-276.

119. Whitham M. Effect of blood handling on extracellular Hsp72 concentration after high-intensity exercise in humans / M. Whitham, M.B. Fortes // Cell Stress Chaperones. 2006. - №11. - P.304-308.

120. Whitham M. Heat shock protein 72: release and biological significance during exercise / M. Whitham, M.B. Fortes // Front Biosci. 2008. - №13. - P.1328-1339.

121. Whitham M. Leukocyte heat shock protein expression before and after intensified training / M. Whitham, S.L. Halson, G.I. Lancaster, M.

122. Gleeson, A.E. Jeukendrup, A.K. Blannin // Int J Sports Med. 2004. -№25. - P.522-527.

123. Wick G. Atherosclerosis—an autoimmune disease due to an immune reaction against heat-shock protein 60 / G. Wick // Herz. 2000. -№25. - P.87-90.

124. Wright B.H. Elevated levels of circulating heat shock protein 70 (Hsp70) in peripheral and renal vascular disease / B.H. Wright, J.M. Corton, A.M. El-Nahas, R.F. Wood, A.G. Pockley // Heart Vessels. -2000.-№15. P.18-22.

125. Xu Q. The role of heat shock proteins in protection and pathophysiology of the arterial wall / Q. Xu, G. Wick // Mol Med Today. 1996. - №2. - P.372-379.

126. Young J.C. More than folding: localized functions of cytosolic chaperones / J.C. Young, J.M. Barral, F. Ulrich Hartl // Trends Biochem Sci. 2003. - №28. - P.541-547.i

127. Zeiner M. Mammalian protein RAP46: an interaction partner and modulator of 70 kDa heat shock proteins / M. Zeiner, M. Gebauer, U. Gehring // EMBO J. 1997. - №16. - P.5483-5490.

128. Zhang Y. The 70-kDa heat shock protein chaperone nucleotide-binding domain in solution unveiled as a molecular machine that can reorient its functional subdomains / Y. Zhang, E.R. Zuiderweg // Proc Natl Acad Sci USA.- 2004. №101. - P.10272-10277.-J/8

129. Директор Федерального Государственного Учреждения

130. Внедрения результатов научно-исследовательской работы

131. Место внедрения: ООО «Союз биатлонистов России».

132. Автор-разработчик S С (/// ^' Гребешок Е.С.

133. Исполнительный директор ООО «Союз биатлонистов России»1 Ч1. Кущенко С.В.

134. Директор Федерального Государственного Учреждения «Всероссийский научно-исследовательский физической культуры и спорта» доктор биологических наук, профессор, член-корр. РАН1. А.Г. Тоневицкий10» декабря 2009 г.1. ДРЕНИЯ

135. Автор Гребенюк Екатерина Сергеевна

136. Объект и место внедрения Спортсмены отделения академической гребли (старший тренер Панков П.М.) ГОУ МСС УОР №2 г. Москвы.

137. Наименование внедрения Методика оценки физического состояния спортсменов по соотношению концентраций шаперона БТШ70 и его кошаперона СБ1 в сыворотке крови.

138. Генеральный директор ГОУ МСС УОР №2 г. Москвы1. Захаров А.А.