.

Стан нервовоспецифічних білків і мнестичних процесів за умов впливу несприятливих чинників різної природи та антиоксидантів (автореферат)

Язык: украинский
Формат: реферат
Тип документа: Word Doc
134 5257
Скачать документ

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

імені ТАРАСА ШЕВЧЕНКА

НЕДЗВЕЦЬКИЙ ВІКТОР СТАНІСЛАВОВИЧ

УДК 576.311.348.4:546.62:616-001.28

Стан нервовоспецифічних білків і мнестичних процесів за умов впливу
несприятливих чинників різної природи та антиоксидантів

03.00.13 – фізіологія людини і тварин

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора біологічних наук

Київ – 2006

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана на кафедрі біофізики та біохімії

Дніпропетровського національного університету.

Науковий консультант: доктор медичних наук, професор

Неруш Петро Опанасович, завідувач кафедри нормальної фізіології

Дніпропетровської державної медичної академії.

Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, старший

науковий співробітник Нурищенко Наталія Євгенівна,

Інститут фізіології ім. академіка Петра Богача біологічного

факультету Київського національного університету

ім. Тараса Шевченка КМ України;

старший науковий співробітник відділу біофізики;

доктор біологічних наук, професор Плиска Олександр Іванович,

Національний педагогічний університет

ім. М.П. Драгоманова МОН України,

завідувач кафедри анатомії, фізіології та шкільної гігієни;

доктор біологічних наук, професор Бразалук Олександр Захарович,

Дніпропетровська державна медична академія,

завідувач кафедри біохімії, медичної та фармацевтичної хімії.

Провідна установа: Національний медичний університет

ім. О.О. Богомольця МОЗ України, м. Київ.

Захист відбудеться 18.10.2006 2006 р. о 14 годині на засіданні

спеціалізованої вченої ради Д 26.001.38 Київського національного

університету ім. Тараса Шевченка

(м. Київ, просп. Акад. Глушкова, 2, біологічний факультет, ауд. ___ )

Поштова адреса: 01033, м. Київ-33, вул. Володимирська, 64

З дисертецією можна ознайомитися у бібліотеці Київського національного

університету ім. Тараса Шевченка (01033, м. Київ-33, вул. Володимирська,
58).

Автореферат розісланий “ 26 ”09 2006 року

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Д 26.001.38 Цимбалюк О.В.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Дослідження процесів навчання і пам’яті в останні
роки привертають особливої уваги. Розкриття молекулярних механізмів
мнестичних процесів знаходиться лише на початку складного і тривалого
дослідницького шляху. Специфічні білки нейронів і глії визначають
особливості функціонування окремих клітинних компонентів нервової
системи та їх взаємодію як в нормі, так і при патологічних розладах. На
сьогоднішній день функції нервовоспецифічних білків у вищій нервовій
діяльності, розвитку патологій нервової системи залишаються вивченими
недостатньо для розуміння зв’язку між молекулярними, структурними
змінами і модуляцією фізіологічних процесів у нервовій системі
(Lariviere et al., 2004).

Міжклітинна адгезія є надзвичайно важливою для процесів розвитку,
диференціації і функціонування клітин нервової системи. Молекула адгезії
нервових клітин (NCAM) грає важливу роль в ембріогенезі нервової
системи, проростанні нейритів, формуванні і функціонуванні синапсів
(Hartz et al., 2005).

Гістоспецифічними компонентами проміжних філаментів цитоскелету
астроцитів є гліальний фібрилярний кислий білок (ГФКБ), нейронів –
триплет білків нейрофіламентів (НФ) (Mielke et al., 2006). Білки
проміжних філаментів обумовлюють такі життєво важливі процеси, як
аксональний транспорт, забезпечення стабільної морфології астроцитів та
їх відростків, проростання нейритів в процесах розвитку та репарації
ушкоджень (Hasselmo et al., 2004).

Більшість робіт, присвячених вивченню цитоскелетних і мембранних білків
клітин нервової системи, стосуються тільки їх загального вмісту.
Характер змін співвідношення окремих субодиниць, їх поліпептидна
гетерогенність, участь у нейродегенеративних процесах, когнітивних
функціях і відновленні пошкоджень залишаються нез’ясованими (Eng, 2000;
Pekny et al., 2004).

Зокрема, не встановлені точно процеси, що здатні поєднувати молекулярні
перебудови структурних білків в нервових клітинах зі змінами вищої
нервової діяльності. Передбачається, що структурною основою формування
умовних рефлексів, процесів навчання і пам’яті є модифікації
міжклітинних контактів у центральній нервовій системі (ЦНС) ( HYPERLINK
“http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=pubmed&cmd=Search&term
=%22Venero+C%22%5BAuthor%5D” \o “Click to search for citations by this
author.” Venero et al., 2004). Цитоскелетні перебудови і модуляція
експресії молекули адгезії нервових клітин, можуть бути одними з
найважливіших механізмів здатних асоціювати короткочасні зміни
активності нейронів та їх ансамблів з довгостроковими змінами структури
і функцій синаптичних контактів у межах груп нейронів і окремих структур
мозку (Ronn et al., 2003). У зв’язку з цим актуальним є питання
комплексної характеристики фізіологічних, біохімічних і молекулярних
показників, виявлення зв’язку між ними за умов дії ушкоджуючих чинників,
що викликають структурні і функціональні порушення.

Пошкодження фізичної природи, хімічні та метаболічні інсульти призводять
до розвитку реактивного астроцитозу, основними ознаками якого є
підсилення синтезу ГФКБ і фібрилогенезу у гіпертрофованих астроцитах
(Baydas et al., 2005). Несприятливі фактори впливають на процеси
нейрональної пластичності, до яких залучаються мембранні адгезивні
молекули. У зв’язку з цим актуальним постає питання порівняльної
характеристики впливу несприятливих факторів різного походження на
експресію нервовоспецифічних білків і функції ЦНС.

Одним з найбільш поширених індукторів структурно-функціональних порушень
у клітинах ЦНС є окисний стрес. Окисні ушкодження можуть бути важливою
причиною нейродегенеративних змін і прискореного розвитку пізнавального
дефіциту. Нез’ясованим залишається питання зв’язку між окисними
пошкодженнями, метаболізмом структурних нервовоспецифічних білків і
пізнавальною дисфункцією.

Розвиток чутливих методів імунохімії та молекулярної біології дозволив
виявити характерні зміни цитоскелетних і мембранних маркерів при різних
паталогічних станах. У попередніх роботах (Недзвецький и спіавт., 1990,
1991) детально досліджено ефекти іонізуючого випромінювання на
метаболізм нервовоспецифічних білків та їх роль у розвитку
пострадіаційного ЦНС-синдрому. Проблема впливу несприятливих факторів на
ЦНС залишається дуже гострою у зв’язку з інтенсивним розвитком сучасних
технологій. Токсикологічні ефекти іонів металів, промислових розчинників
широко досліджуються з оглядом на їх участь у генезі нейродегенеративних
розладів (Grant et al., 2002). Стрептозотоцин-індукований діабет
розглядається як адекватна модель для дослідження нейропатій при
метаболічних розладах (Gispen and Bissels, 2000).

Дослідження клітинної відповіді на дію ушкоджуючих факторів може бути
корисним у розкритті механізмів, що підтримують гомеостаз і здатність
нервової системи до пластичних змін. Хронічні несприятливі впливи, яких
зазнає організм людини в умовах техногенного пресингу, зумовлюють
необхідність пошуку адекватних показників ступеня пошкодження нервової
тканини. Оскільки специфічні функції нервової системи в значній мірі
контролюються нервовоспецифічними білками, можна передбачити зв’язок між
порушенням експресії таких білків і розвитком патологічних станів ЦНС.
Дослідження протекторних властивостей та тестування препаратів для
корекції патологічних станів ЦНС потребує вивчення молекулярних
механізмів їх дії. У зв’язку з цим особливу актуальність набуває пошук
адекватних маркерів, які дозволяють оцінювати ефективність
нейропротекторних заходів.

Комплексний підхід, який полягає в аналізі показників поведінкових
реакцій і пізнавальних процесів, окисного стресу, а також вмісту і
складу нервовоспецифічних білків може значно розширити уявлення про
механізми функціонування нервової системи. Отже, дослідження
нервовоспецифічних білків, змін їх експресії і порушення когнітивних
процесів за умов дії несприятливих чинників різної природи є актуальним
та науково обґрунтованим.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами нуаково-дослідних
робіт. Робота виконувалася в рамках договору про науково-технічне
співробітництво між кафедрою біофізики та біохімії Дніпропетровського
державного університету та кафедрою нормальної фізіології
Дніпропетровської державної медичної академії (№ 1145, 2000-2003 рр.),
цільового гранта від TUBITAK уряду Туреччини, 2002-2003 рр., (грант
SBAG–2551) за темою “Дослідження нейропротекторної дії мелатоніну за
умов СТЗ-індукованого діабету” та 2004-2005 рр., (грант FUBAP–1056) за
темою “Вплив ліпоєвої кислоти на нейрони і гліальні клітини за умов
окисних ушкоджень ЦНС”. Дисертація відповідає основному плану теми
“Дослідження механізмів порушень метаболізму з метою діагностики і
корекції” (№ 4-075-04) науково-дослідних робіт кафедри біофізики та
біохімії Дніпропетровського національного університету.

Мета і задачі дослідження. Метою роботи було визначення ролі
нервовоспецифічних білків ГФКБ, НФ, NCAM і S-100 головного мозку щурів у
порушенні мнестичних процесів за умов впливу несприятливих чинників
різної природи, дія яких супроводжувалась розвитком окисного стресу в
нервовій тканині. До мети також входило тестування антиоксидантних
сполук для попередження розвитку патологічних станів ЦНС. Для досягнення
поставленої мети необхідно було вирішити наступні задачі:

Визначити показники поведінкових реакцій, вміст і склад цитоскелетних
(ГФКБ, НФ) і мембранного (NCAM) нервовоспецифічних білків за умов дії
несприятливих чинників фізичної природи (постійне освітлення і
рентгенівське опромінення у низьких дозах).

Визначити показники поведінкових реакцій, вміст і склад цитоскелетних
(ГФКБ, НФ) і мембранного (NCAM) нервовоспецифічних білків за умов впливу
несприятливих чинників хімічної природи (толуену та іонів Al3+).

Дослідити астрогліальну реактивну відповідь, зміни складу та вмісту
білка проміжних філаментів астроцитів у різних відділах головного мозку
щурів за умов сумісного впливу іонів Al3+ і рентгенівського опромінення
у низьких дозах.

З’ясувати рівень змін вмісту і складу поліпептидних фрагментів
цитоскелетного (ГФКБ), мембранного (NCAM) і цитоплазматичного (S-100)
нервовоспецифічних білків у різних відділах мозку щурів за умов
експериментального діабету.

Дослідити процеси навчання і пам’яті у щурів за умов експериментального
діабету, поведінкові реакції щурів за умов тривалого постійного
освітлення та інтоксикації AlCl3 і толуеном.

Оцінити токсичні ефекти несприятливих чинників на ЦНС щурів за
наступними критеріями: рівень пероксидації ліпідів у нервовій тканині,
вміст і склад поліпептидних фрагментів цитоскелетних (ГФКБ, НФ) і
мембранного (NCAM) нервовоспецифічних білків, зміни процесів навчання і
пам’яті і поведінкових реакцій щурів.

Оцінити нейропротекторну дію антиоксидантів (мелатоніну, вітаміну Е і
б-ліпоєвої кислоти) шляхом визначення показників навчання і пам’яті,
реактивної астрогліальної відповіді, вмісту і балансу ізоформ NCAM за
умов впливу несприятливих чинників, дія яких супроводжується розвитком
окисного стресу.

Оцінити залежність змін процесів вищої нервової діяльності від рівню
показників окисного стресу і вмісту та складу нервовоспецифічних
цитоскелетного і мембранного білків.

Об’єкт дослідження. Механізми участі нервовоспецифічних білків
цитоскелету нейронів і астроцитів, молекули адгезії NCAM у процесах
навчання і пам’яті, відповіді клітин нервової тканини на пошкодження
чинниками різної природи.

Предмет дослідження. Мнестичні процеси, поведінкові реакції, склад
поліпептидних фрагментів і вміст нервовоспецифічних білків проміжних
філаментів нейронів і астроцитів, молекули адгезії NCAM і
кальційзв’язуючого білку S-100 за умов впливу несприятливих чинників і
застосування засобів корекції патологічного стану ЦНС (мелатонін,
вітамін Е, б-ліпоєва кислота).

Методи дослідження. Методи оцінки емоційно-поведінкового статусу щурів
(тест “відкритого поля”) і оцінки пам’яті і здатності до навчання (тест
Мориса, умовного рефлексу пасивного уникнення); фізико-хімічні методи
(атомно-абсорбційна спектрофотометрія, фотоколориметрія,
ультрацентрифугування, хроматографія, електрофорез у поліакриламідному
гелі; імунохімічні методи (імуноелектрофорез, імуноблотинг,
імуногістохімія); експериментальні моделі на щурах, статистичні засоби
обробки даних.

Наукова новизна одержаних результатів. Запропоновано використання
цитоскелетних і мембранного нервовоспецифічних білків в якості
прогностичних маркерів розвитку нейропатії та пізнавального дефіциту.

Уперше встановлено особливості впливу несприятливих чинників різної
природи (постійне освітлення, хімічний і метаболічний інсульт) на вміст
і склад цитоскелетних (ГФКБ, НФ), мембранного (NCAM) і цитоплазматичного
(S-100) нервовоспецифічних білків.

Виявлені загальні закономірності реактивної астрогліальної відповіді на
вплив несприятливих чинників – підвищення експресії ГФКБ і фібрилогенезу
супроводжується зростанням вмісту поліпептидних фрагментів деградованих
за молекулярною масою.

Встановлені відмінності вмісту і складу проміжних філаментів, NCAM за
умов впливу несприятливих чинників різної природи, які свідчать про
загальні риси клітинної відповіді астроцитів і нейронів на ушкодження.

Показано, що астрогліальна відповідь на інтоксикацію іонами алюмінію або
толуеном, крім збільшення вмісту ГФКБ та фібрилогенезу, супроводжується
активною реконструкцією мережі проміжних філаментів цитоскелету
астроцитів, стабільної за нормальних фізіологічних умов. Встановлено
існування прямого зв’язку між розвитком астрогліальної відповіді,
інтенсифікацією пероксидації ліпідів у тканині головного мозку та
порушенням емоційно-поведінкових реакцій тварин за умов дії
несприятливих чинників.

Уперше наводяться дані про зниження експресії ізоформи NCAM180 в
гіпокампі і корі великих півкуль щурів в різних експериментальних
моделях, для яких характерний розвиток окисного стресу в нервовій
тканині. Виявлено, що розвиток пізнавального дефіциту у щурів з діабетом
супроводжується дисбалансом основних ізоформ NCAM. Доведений зв’язок між
рівнем окисних ушкоджень, вмістом цитоскелетних і мембранного
нервовоспецифічних білків і порушенням мнестичних процесів за умов
гіперглікемії. Отримані дані про зміни вмісту нервовоспецифічних білків
і процесів вищої нервової діяльності за умов впливу ушкоджуючих факторів
свідчать про пластичні властивості нервової тканини.

Представлені докази нейропротекторної дії антиоксидантів – мелатоніну,
вітаміну Е і б-ліпоєвої кислоти, які ефективно гальмували розвиток
окисного стресу і астрогліоз в різних відділах мозку діабетичних щурів.
Введення мелатоніну попереджало розвиток пізнавального дефіциту у щурів
з діабетом і відновлювало баланс вмісту ізоформ NCAM. Введення вітаміну
Е попереджало розвиток окисного стресу, надмірного астрогліозу і
порушення поведінкових реакцій тварин за умов інтоксикації толуеном та
іонами алюмінію. Таким чином, представлені результати вказують на
можливість відновлення структури і функцій ушкодженої нервової тканини.

Практичне значення отриманих результатів. Результати роботи дозволяють
доповнити і переглянути відомі для цитоскелету астроцитів функції
пасивного механічного інтегратору внутрішньоклітинного простору.
Комплексний підхід з використанням імунохімічних методів значно поширює
межі прикладного застосування визначення цитоскелетних, мембранного і
кальційзв’язуючого нервовоспецифічних білків як маркерів патологічного
стану ЦНС. Запропоновано аналіз цих структурних нервовоспецифічних
білків для скринінгу і тестування нейропротекторних препаратів. Зміни
вмісту та складу поліпептидних фрагментів білка проміжних філаментів
астроцитів пропонується використовувати в якості прогностичного маркеру
розвитку нейропатії.

Результати досліджень включені до програм курсів лекцій та лабораторних
робіт фізіології, біохімії для студентів біолого-екологічного і
медичного факультетів ДНУ. Отримані дані оптимальних умов проведення
імуноблотинга та імуногістохімії впроваджені в лабораторії
патоморфології інституту гастроентерології м. Дніпропетровськ.

Особистий внесок здобувача. Основні ідеї роботи, робоча гіпотеза
наукової проблеми висунуті автором самостійно. Дисертантом самостійно
проведений аналіз літературних даних, статистична обробка результатів,
головна частина експериментальних досліджень, узагальнення одержаних
результатів. Обговорення методології, розробка програми та задач
дослідження проведені сумісно з науковим консультантом проф., д.м.н.
Нерушем П.О. Частина експерименту проведена сумісно з аспірантами
Кириченко С.В. (гл. 3), Тихомировим А.О., Корякіною Ж.О. (гл. 4) і проф.
Байдаш Г. (гл. 5, 6), що відображено в сумісних публікаціях. Дисертант
безпосередньо приймав участь у виконанні усіх завдань роботи. У
дисертації не використовувалися ідеї або розробки, які належать
співавторам публікацій.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації були подані та
особисто представлені на наукових семінарах кафедри біофізики та
біохімії Дніпропетровського національного університету (Дніпропетровськ,
1991-2006), а також на 20-th, 23-th–26-th Meetings of FEBS (Будапешт,
Угорщина, 1990; Базель, Швеція, 1995; Барселона, Іспанія, 1996; Стамбул,
Туреччина, 2002, 2006), Meeting of Scandinavian country and the UK
“Cytoskeleton: its role in cellular function” (Лофтхус, Норвегія 1991),
6–8-х Українських біохімічних з’їздах (Київ, 1992, 1997, 2002), 4-th,
5-th and 7-th European Meetings of Neuropathology (Берлін, Німеччина,
1992; Париж, Франція, 1996; Хельсінкі, Фінляндія, 2002), 25-th Meeting
European society of radiobiology (Стокгольм, Швеція, 1993), 6-th
International Symposium “New frontiers in the biochemistry and
Biophysics on diagnosis and treatment of stroke, neurotrauma and
neurological disease” (Мартін, Словакия, 1993), 16-th International
Congress of Biochemistry and Molecular Biology (Нью Делі, Індія, 1994),
7-th International Congress ”Advances in Biochemistry and Molecular
Biology” (Сідней, Австралія, 1995), International Conference on
Radiation and Health (Бі Шива, Ізраіль, 1996), II-му Національному
з’їзді фармакологів України (Дніпропетровськ, 2001), ІІ-й конференції
Українського товариства нейронаук (Донецьк, 2001), Всеукраїнській
конференції “Психофізіологічні та вісцеральні функції в нормі і
патології” (Київ, 2002), S. Workshop “Pharmacology of Synaptic
transmission in the Nervous System” (Київ, 2002), XVI–XVII-х з’їздах
Українського фізіологічного товариства (Вінниця, 2002; Чернівці 2006),
3-rd International Symposium “Neuroprotection and Neurorepair”
(Магдебург, Німеччина, 2003), Міжнародній конференції „Фізіологічні
аспекти адаптації” (Партеніт, 2003), 2-му Російському фармакологічному
з’їзді “Фундаментальные проблемы фармакологии” (Москва, Росія, 2003),
Международній конференції “Центральные и периферические вегетативные
функции” (Донецьк, 2003), VI–VII-х міжнародних симпозіумах “Біологічні
механізми старіння” (Харків, 2004, 2006), IBRO Advanced School Of
Neuroscience (Ялта, 2004), IV-му Національному конгресі геронтологів і
геріатрів України (Київ, 2005), IV-й конференції Українського товариства
нейронаук (Донецьк, 2005), EPBS Workshop (Cracow, 2006).

Публікації. Результати досліджень подані у 31 статті (4 із них
одноособові) та 44 тезах, які опубліковані у профільних вітчизняних та
закордонних журналах і матеріалах з’їздів і конференцій.

Структура та обсяг роботи. Дисертація викладена на 288 сторінках
друкованого тексту і складається з вступу, основної частини, що містить
огляд літератури, розділ матеріалів та методів досліджень, 4-х розділів
результатів досліджень та їх обговорення, узагальнення результатів
дослідження (1 розділ), висновків та списку використаних джерел. Робота
ілюстрована 65-ма рисунками і 17-тю таблицями. Перелік цитованої
літератури включає 543 джерела (з них – 490 зарубіжних).

Основний зміст робоТИ

Огляд літератури

Огляд літератури присвячений властивостям і функціям білків проміжних
філаментів нейронів і гліальних клітин, молекули адгезії нервових клітин
і кальцій-зв’язуючого білку S-100. Викладено сучасний погляд на роль
структурних нервовоспецифічних білків у розвитку нейропатій,
функціональних розладів ЦНС. Проаналізовані сучасні дані про участь
гліальних клітин у забезпеченні функціонування нейронів і відновленні
пошкоджень, а також функціональні зв’язки між нервовоспецифічними
білками і вищою нервовою діяльністю.

Матеріали та методи досліджень

Біологічні об’єкти. Модельні експерименти були проведені на дорослих
(8–12 місяців) щурах лінії Вістар та білих нелінійних щурах, всього 360
тварин. Утримання і використання лабораторних тварин відповідало
методам, що рекомендовані національними нормами з боіетики. Об’єктом
дослідження були гіпокамп, кора великих півкуль і мозочок щурів.

Експериментальні моделі. 1. Для дослідження впливу постійного освітлення
тварин утримували в боксах з безперервним освітленням 250 лк/м2 протягом
7-и діб (Baydas et al., 2000).

2. Дослідження впливу гіперглікемії проводили на щурах з
стрептозотоцин-індукованим діабетом. Діабетичний стан викликали
одноразовою ін’єкцією стрептозотоцину (СТЗ, 50 мг/кг) (Schnedl, 1984).

3. Дослідження впливу толуену проводили на щурах, які щодня протягом 60
хв. утримувались в скляній камері з 3000 pM випару розчинника (Hass et
al., 1999).

4. При дослідженні впливу хлориду алюмінію (AlCl3) щури
експериментальної групи отримували з питною водою 0,2%-ий розчин AlCl3
протягом 28-ми діб (Golub at al., 1999).

5. Дослідження впливів хлориду алюмінію (AlCl3), малих доз іонізуючого
опромінення та їх сумісної дії проводили в таких експериментальних
групах: у групах 1–3 щури отримували сумарну дозу рентгенівського
опромінення 12,9 мКл/кг протягом 7, 14 або 21 дня (відповідно 1,89
мКл/кг, 0,92 мКл/кг та 0,61 мКл/кг за сеанс); у групі 4 щури отримували
з питною водою AlCl3 (0,2%-ий розчин); у групі 5 – 0,2%-ий розчин AlCl3
у якості питної води і дозу опромінення 12,9 мКл/кг протягом 21 дня.
Спричинені радіацією зміни оцінювали після досягнення даної дози.

6. Дослідження протекторної дії мелатоніну при постійному освітленні,
СТЗ-індукованому діабеті, інтоксикації толуеном і впливі іонів алюмінію.
Щури всіх експериментальних груп одержували перитонеальні ін’єкції
розчину мелатоніна 10 мг/кг протягом відповідного експерименту (Baydas
at al, 2003).

7. Дослідження протекторної дії вітаміну Е (б-токоферолу) при
СТЗ-індукованому діабеті і впливі іонів алюмінію. Щури всіх
експериментальних груп одержували щоденні ін’єкції розчину б-токоферолу
ацетат у маслиновій олії у розрахунку 10 мг/кг маси тіла.

8. Дослідження впливу б-ліпоєвої кислоти в умовах
стрептозотоцин-індукованого діабету. Тваринам першої групи з
СТЗ-індукованим діабетом проводили щоденні інтраперитонеальні ін’єкції
б-ліпоєвої кислоти в дозі 100 мг/кг протягом 6 тижнів.

Методи. Процеси навчання і пам’яті, розвиток пізнавального дефіциту
оцінювали у тестах Мориса (Morris, 1982) і умовного рефлексу пасивного
уникання (Буреш, 1991). Тестування емоційно-поведінкових реакцій тварин
проводили за методикою “відкритого поля” (Буреш, 1991).

Різні за фізико-хімічними властивостями фракції білків отримували шляхом
послідовної екстракції з тканини мозку водорозчинних (трис – 50 мМ рН
7,4, 2 мМ етилендіамінтетраоцетат, 1 мМ 2-меркаптоетанолу, 0,1 мМ
фенілметилсульфонілфторид, 5 мМ соєвого інгібітору трипсину), мембранних
(тритон Х-100 – 2%) та цитоскелетних білків (сечовина – 4 М). Вміст
загального білку визначали двома методами (Miller, 1964; Bradford,
1985).

Дослідження вмісту і складу нервовоспецифічних білків проводили за
допомогою електрофорезу у поліакриламідному гелі (Laemmli, 1970),
імуноелектрофорезу (Grabar, 1980) та імуноблотингу (Towbin, 1988) з
використанням моноспецифічних антисироваток і моноклональних антитіл.
Поліклональна антисироватка проти ГФКБ була отримана шляхом імунізації
кролів очищеним білком і детально охарактеризована (Недзвецький, 1998).
Інші антисироватки і антитіла придбані у Sigma, Santa Cruz Biotechnology
(USA). Кількісно вміст специфічних білків визначали через відносну
густину і площу імунопреципітатів з використанням програми “LabWork 4.0”
(UVP, Велика Британія, 2001). Астрогліальну реактивну відповідь
визначали імуногістохімічним методом із використанням кріостатних зрізів
(Gentilini, 1975).

Рівень пероксидації ліпідів у тканині мозку експериментальних та
контрольних щурів визначали за вмістом кінцевих продуктів перекисного
окислення ліпідів (ПОЛ) трьох видів: вільного, NADPH-залежного і
Fe2+-залежного (Ohkawa et al., 1979; Чевари и соавт., 1991).

Визначення вмісту алюмінію в тканині мозку проводили методом
атомно-абсорбційної спектрофотометрії (Хавезов, 1983).

Результати досліджень обробляли з використанням параметричних і
непараметричних статистичних критеріїв для малих виборок: t-критерію
Ст’юдента, U-критерію Уілкоксона-Манна-Уітні та тест
Колмогорова-Смірнова (Кокунин, 1975; Лакин, 1990). Розрахунки
проводились за допомогою програм “Statistica 6.0” та “Excel 2000”. Зміни
показників вважали достовірними при PBD®0 ? ’ th p r ° ? I Z p стрес може бути важливим патофізіологічним механізмом, який полягає в основі розвитку пізнавального дефіциту, погіршення навчання і пам’яті за умов впливу різних за природою нейротоксичних чинників. На підставі отриманих результатів можливо передбачити, що однією з причин порушення мнестичних функцій є порушення балансу ізоформ NCAM, адгезивних властивостей синаптичних контактів і здатності трансформувати зовнішні сигнали в адекватну клітинну відповідь. Показники тесту Мориса і умовного рефлексу пасивного уникнення були достовірно поліпшені курсовими ін’єкціями мелатоніну. Отримані результати вперше показали, що введення фармакологічних доз мелатоніну попереджає розвиток астрогліозу, що викликається толуеном. Мелатонін виявляє нейропротекторний ефект на молекулярному і клітинному рівнях, що разом сприяє виживаності клітин нервової тканини і збереженню специфічних функцій за умов токсичного впливу толуену. Модуляція мелатоніном експресії NCAM вказує на те, що цей індол може впливати на морфологію і функціонування синаптичних контактів, і як наслідок на вищу нервову діяльність. Вплив гіперглікемії на пізнавальні функції, розвиток окисного стресу, стан цитоскелетного (ГФКБ) і мембранного (NCAM) нервовоспецифічних білків. Гіперглікемія в багатьох випадках викликає цереброваскулярні, нейротрофічні і нейромодуляторні розлади, нейропатії. Діабет асоційований з енцефалопатією, що характеризується повільною прогресією і клінічно значним пізнавальним дефіцитом. Пізнавальний дефіцит корелює з порушенням метаболізму глюкози за умов експериментального діабету, який моделюється введенням стрептозотоцину. Подібна модель зручна для вивчення нейродегенеративних змін, що супроводжують діабет. В усіх досліджених відділах мозку СТЗ-діабетичних тварин рівень ТБК-реактивних продуктів був достовірно підвищений відносно контролю (рис. 17). Рис. 17. Вміст ТБК-реактивних продуктів окиснення в мозку щурів. 1 – контроль; 2 – група СТЗ-діабетичних щурів; 3 – група СТЗ-діабетичних щурів, які отримували ін’єкції мелатоніну; 4 – група СТЗ-діабетичних щурів, які отримували ін’єкції вітаміну Е; 5 - група СТЗ-діабетичних щурів, які отримували ін’єкції б-ліпоєвої кислоти, (n=16–18).** - P

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Похожие документы
Обсуждение

Ответить

Курсовые, Дипломы, Рефераты на заказ в кратчайшие сроки
Заказать реферат!
UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2020