Значение гастрин-рилизинг пептида в бульбарных механизмах регуляции дыхания

• Автор: Алиев, Артём Алиевич
• Шифр специальности: 03.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 152 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Структурно-функциональная организация дыхательного центра
1.2. Роль нейропептидов в центральных механизмах регуляции
дыхания
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Экспериментальные животные. Наркоз
2.2. Операционная подготовка
2.3. Микроинъекции гастрин-рилизинг пептида в структуры мозга
2.4. Регистрация паттерна дыхания и биоэлектрической активности инспираторных мышц
2.5. Исследование рефлекса Геринга-Брейера
2.6. Исследование вентиляторной реакции на гиперкапнию
2.7. Статистическая обработка результатов
2.8. Вещества, использованные в работе
ГЛАВА 3. РЕАКЦИИ ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ И БИОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ИНСПИРАТОРНЫХ МЫШЦ НА МИКРОИНЪЕКЦИИ ГАСТРИН-РИЛИЗИНГ ПЕПТИД А В РАЗЛИЧНЫЕ СТРУКТУРНОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОТДЕЛЫ ДЫХАТЕЛЬНОГО ЦЕНТРА
3.1. Реакции на микроинъекции гастрин-рилизинг пептида в область ядра солитарного тракта
3.2. Реакции на микроинъекции гастрин-рилизинг пептида в комплекс Бётцинтера
3.3. Реакции на микроинъекции гастрин-рилизинг пептида в область комплекса пре-Бётцингера
3.4. Реакции на микроинъекции гастрин-рилизинг пептида в ростральный и каудальный отделы вентральной дыхательной группы
ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ МИКРОИНЪЕКЦИЙ ГАСТРИН-РИЛИЗИНГ ПЕПТИДА В ЯДРО СОЛИТАРНОГО ТРАКТА НА РЕФЛЕКС ГЕРИНГА-БРЕЙЕРА
ГЛАВА 5. ВЛИЯНИЕ МИКРОИНЪЕКЦИЙ ГАСТРИН-РИЛИЗИНГ ПЕПТИДА В ЯДРО СОЛИТАРНОГО ТРАКТА НА ВЕНТИЛЯТОРНУЮ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ К ГИПЕРКАПНИИ
ГЛАВА 6. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ Общая характеристика работы
Актуальность проблемы. В настоящее время физиология дыхания, благодаря использованию современных экспериментальных методик, располагает точными и достоверными данными о локализации и взаимном расположении структурно-функциональных областей дыхательного центра. В результате внутриклеточной регистрации биоэлектрической . активности дыхательных нейронов в комбинации с другими нейрофизиологическими методами удалось вплотную подойти к пониманию природы дыхательного ритмогенеза. Тем не менее, механизмы нейрохимического обеспечения деятельности дыхательного центра, основанные на разнообразии медиаторов, нейромодуляторов, на специфических синаптических взаимодействиях нейронов различных типов, требуют дальнейшего изучения. Данные о нейрохимической организации дыхательного центра являются важным шагом к пониманию особенностей функционирования дыхательного центра, механизмов его взаимодействия с центрами других физиологических функций.
Важнейшей группой эндогенных химических регуляторов, принимающих активное участие в механизмах взаимодействия нейронов дыхательного центра, являются нейропептиды. Представляя обширную группу нейромодуляторов, они вовлечены в тонкую регуляцию физиологических функций, в том числе дыхания. Интерес к этим биологически активным веществам вызван их распространенностью в центральной нервной системе, их полифункциональностью и плейотропностью, а также перспективами их использования в медицине, что определяет необходимость детального изучения полного спектра физиологической активности нейропептидов [Ашмарин с соавт., 1999; Strand, 2003; Egleton et al., 2005; Merighi et al., 2011].
В настоящее время активно изучаются центральные эффекты пептидов бомбезинового семейства, в частности, гастрин-рилизинг пептида. Показано участие данного нейропептида в регуляции аппетита [Ladenheim et al., 2002],

животных [Tokita et al., 2002]. Стоит отметить, что бомбезин, являющийся первым выделенным в чистом виде представителем семейства бомбезин-родственных пептидов, имеет высокую аффинность как к GRP-R, так и к NMB-R [Yamada, Wada et al., 2002; Tokita et al., 2002; Jensen et al., 2008]. ГТо различным данным связывание с ВВ2-подтипом рецептора происходит для гастрин-рилизинг пептида и бомбезина с одинаковой аффинностью, составляющей 2,7±0,2 нМ (IC50) [Tokita et al., 2002], либо аффинность бомбезина оказывается в 4,5 раза выше, чем гастрин-рилизинг пептида (1С50 = 4 и 18 нМ, соответственно) [Jensen et al., 2008]. В свою очередь, аффинность бомбезина к BBi-подтипу рецептора выше, чем GRP (IC50 = 5,3±0,4 и 30,8±1,2 нМ, соответственно) [Tokita et al., 2002].
Интерес к GRP в отношении его вовлеченности в нейрохимические механизмы функционирования дыхательного центра вызван рядом исследований, указывающих на соответствующее распределение данного пептида и его рецепторов в продолговатом мозге. В частности, при использовании гибридизации in situ удалось обнаружить матричную РНК гастрин-рилизинг пептида в ядре солитарного тракта [Wada et al., 1990]. Умеренный гибридизационный сигнал на присутствие мРНК GRP был обнаружен в медиальных областях ядра солитарного тракта, дорсальном моторном ядре блуждающего нерва, а также в парабрахиальных ядрах. Обособленные популяции клеток с умеренным гибридизационным сигналом на мРНК GRP найдены в вентролатеральных областях ядра солитарного тракта, локализованных латерально от ростральной части моторного ядра блуждающего нерва [Wada et al.,
1990]. В данной области залегают вентролатеральные подъядра ЯСТ, преимущественно содержащие инспираторные нейроны дорсальной респираторной группы [Alheid, McCrimmon, 2008]. Слабый гибридизационный сигнал наблюдался в ростровентролатеральном ретикулярном ядре и ядре Келликера-Фузе [Wada et al., 1990].
Двойное иммуногистохимическое маркирование в исследованиях на мышах, показало, что субпопуляции рецепторов к гастрин-рилизинг пептиду (GRP-R) присутствуют в ГАМКергических нейронах миндалины и ядра