Роль липидов в процессах нейропластичности и нейродегенерации

Роль липидов в процессах нейропластичности и нейродегенерации

Автор: Кудинов, Алексей Рудольфович

Шифр специальности: 03.00.04

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2007

Место защиты: Москва

Количество страниц: 211 с. ил.

Артикул: 3319193

Автор: Кудинов, Алексей Рудольфович

Стоимость: 250 руб.

Оглавление
ГЛАВА 1.
ВВЕДЕНИЕ.
1.1. Актуальность работы
1.2. Цель и задачи исследования.
1.3.Положения, выносимые на защиту
1.4.Научная новизна работы.
1.5. Научнопрактическая значимость работы.
ГЛАВА 2.
СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О РОЛИ ЛИПИДОВ В НЕЙРОДЕГЕНЕРАТИВНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
2.1. ХОЛЕСТЕРИН И ЕГО ОБМЕН В ЖИВОТНОМ ОРГАНИЗМЕ.
2.1.1. Биохимия холестерина.
2.1.2. Распределение холестерина в животном организме.
2.2. ХОЛЕСТЕРИН И ФОСФОЛИПИДЫ В СТРУКТУРЕ МЕМБРАН
2.2.1. Холестерин и фосфолипиды в строении клеточной мембраны
2.2.2. Микродомены в плазматической мембране
2.2.2.1 .Клатринокаймленные ямки
2.2.2.2. Кавеолы.
2.2.3. ПЕРЕКИСНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ЛИПИДОВ В СТРУКТУРЕ МЕМБРАН.
2.2.3.1. Первичные радикалы.
2.2.3.2. Активные формы кислорода.
2.2.3.3. Цепное окисление липидов.
2.2.3.4. Биологические последствия ПОЛ
2.2.3.5. Регуляция ПОЛ
2.2.3.6. Водорастворимые антиоксиданты
2.2.3.7. Липидные антиоксиданты.
2.3. ГОМЕОСТАЗ ХОЛЕСТЕРИНА В КЛЕТКЕ
2.3.1. Захват холестерина.
2.3.2. Биосинтез холестерина
2.3.3. Регулирование биосинтеза холестерина.
2.3.4. Транспорт холестерина из клетки
2.3.5. Холестерин модулирует внутриклеточный липидный транспорт.
2.4. ХОЛЕСТЕРИН В ТКАНИ МОЗГА
2.4.1. Апо Е, холестерин и нейромышечные болезни
2.4.2. Болезнь Пимана Пика тип С, холестерин и нейродегенерация.
2.4.3. Синдром Дауна и другие наследственные заболевания
2.5. ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СРЕЗОВ МОЗГАНЕЙРОПЛАСТИЧНОСТЬ И ДОЛГОСРОЧНАЯ ПОТЕНЦИАЦИЯ
2.5.1. Анализ нейропластичности долгосрочная нотенциация.
2.5.2. Почему электрофизиологичсская запись в гиппокампе
2.6. МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИЗНАКИ НЕЙРОДЕГЕНЕРАЦИИ.
2.6.1. Амилоид бета. Формирование амилоидных бляшек.
2.6.2. Ар, ПБА, холестерин, и нейромышечные патологии.
2.6.3. Амилоид р, нормальный функциональный белок организма
2.6.2. Белок тау. Образование нейрофибрилляриых клубков.
ГЛАВА 3.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1. ИЗУЧЕНИЕ ХОЛЕСТЕРИНА И ФОСФОЛИПИДОВ
В СРЕЗАХ ГИППОКАМПА КРЫСЫ.
3.1.1. Животные.
3.1.2. Реактивы.
3.1.3. Методы.
3.1.3.1. Приготовление срезов гиппокампа.
3.1.3.2. Метаболическое мечение липидов срезов гиппокампа
3.1.3.3. Авторская инкубационная камера для срезов.
3.2. БИОХИМИЧЕКИЙ АНАЛИЗ ЛИПИДОВ МОЗГА.
3.2.1. Изучение синтеза липидов в ткани гиппокампа.
3.2.2. Радиоавтографический анализ срезов гиппокампа.
3.3. ИММУНОГИСТОХИМИЧЕКИЙ АНАЛИЗ СРЕЗОВ ГИППОКАМПА.
3.4. ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СРЕЗОВ ГИППОКАМПА.
3.4.1. Регистрация ВПСП, ДП и парного усиления.
3.4.2. Обработка данных и статистический анализ
3.4.3. Экспериментальная установка для двухканальной записи
3.4.4. Изучение поведения лабораторных крыс
3.5. БИОХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОДУКТОВ ИОЛ.
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ
4.1. ИЗУЧЕНИЕ РОЛИ ХОЛЕСТЕРИНА И ФОСФОЛИПИДОВ В НЕЙРОПЛАСТИЧНОСТИ НЕЙРОНОВ.
4.1.1. Биохимический и гистохимический анализ холестерина и фосфолипидов срезов гиппокампа
4.1.2. Острый дисбаланс холестерина и фосфолипидов вызывает нейродегенерацию в гиппокампе.
4.1.3. Холестерин, фосфолипиды и нейропластичностьИЗ
4.1.3.1. Роль в инициации и поддержании ДП
4.1.3.2. Роль в пресинантическом компоненте нейротрансмиссии
4.1.4. Острая модуляция липидов гиппокампа не влияет на Ар.
4.2. ИЗУЧЕНИЕ КРЫС СОДЕРЖАЩИХСЯ НА ДИЕТЕ С ПОВЫШЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ ХОЛЕСТЕРИНА.
4.2.1. Хроническое повышение холестерина в пище приводит к
отложению амилоида р в ткани мозга крыс.
4.2.2. Диета с повышенным холестерином пищи вызывает нарушение поведения лабораторных крыс
4.2.3. Диета с повышенным холестерином вызывает нарушение долгосрочной потенциации в гиппокампе крыс
4.2.4. Пищевой холестерин усиливает синтез собственного холестерина
в ткане мозге.
4.3. ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ОКСИДАТИВНЫХ РЕАКЦИЙ И ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ ПОЛ НА НЕЙРОПЛАСТИЧНОСТЬ.
4.3.1. Перекись водорода модулирует нейропластичность
4.3.2. ПОЛ модулирует нейропластичность
4.4. ВЛИЯНИЕ АМИЛОИДА БЕТА И НЕЙРОПЛАСТИЧНОСТИ НА МЕТАБОЛИЗМ ЛИПИДОВ.
4.4.1. Амилоид бета и метаболизм липидов в ткани мозга.
4.4.2. Влияние нейропластичности на синтез липидов в гиппокампе
4.4.3. Амилоид бета, холестерин и нейропластичность,
ГЛАВА 5.
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
5.1. ЛИПИДЫ И СИНАПТИЧЕСКАЯ НЕЙРОПЛАСТИЧНОСТЬ.
5.1.1. Экспериментальная система острой модуляции
липидов гиппокампа крысы
5.1.2. Биохимический анализ динамики холестерина и фосфолипидов
в срезах гиппокампа.
5.1.3. Липиды важны для синаптической пластичности
и нейротрансмиссии
5.2. ЛИПИДЫ И ДЕГЕНЕРАЦИЯ ЦИТОСКЕЛЕТА.
5.3. ЛИПИДЫ, НЕЙРОПЛАСТИЧНОСТЬ, и БА.
5.3.1. Холестерин и болезнь Альцгеймера.
5.3.2. Хроническая модуляция холестерина вызывает нарушение нейропластичности и нейродегенерацию.
5.4. ОКСИДАТИВНЫЕ РЕАКЦИИ, ПОЛ И НЕЙРОПЛАСТИЧНОСТЬ
5.4.1. Перекись водорода и нейропластичность
5.4.2. Перекисное окисление липидов ПОЛ и нейропластичность
5.5. АМИЛОИД БЕТА ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ БЕЛОК .
5.5.1. Амилоид бета, нейропластичность и липиды.
5.5.2. и ПБА интегрированная система для регулирования холестерина и динамики мембран ейронов.
5.6. НАРУШЕНИЕ БИОХИМИИ ХОЛЕСТЕРИНА ПЕРВИЧНАЯ ПРИЧИНА НЕЙРОДЕГЕНЕРАЦИИ.
5.6.1. Холестерин и признаки нейродегенерации.
5.6.2. Наложение характеристических черт нейродсгснерации
при разных нейродегенеративных болезнях.
5.6.3. Какова первичная причина нейродегенерации .
5.6.4. Холестерин, нейродегенерацня и химическая
специфичность нейротрансмиссии
ГЛАВА 6.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
6.1.0 незаменимой роли липидов в структурной и функциональной нейропластичности нейронов
6.2. Нарушение метаболизма холестерина в мозге и
болезнь Альцгеймера
6.3. Оксидативные механизмы и синаптическая нейропластичность.
6.4.0 роли амилоида бета и нейропластичности в метаболизме липидов.
ГЛАВА 7.
ВЫВОДЫ.
ГЛАВА 8.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Целью настоящей работы было 1 выявить роль липидов в А синаптической пластичности нейронов, Б процессах нейродегенерации в и ее взаимосвязи с амилоидом бета. Изучить роль реакций оксидативного стресса и перекисного окисления липидов в синаптической пластичности нейронов. Нарушение обмена холестерина и фосфолипидов в гиппокампе вызывает нарушения синаптической пластичности, нейротрасмиссии, и приводит к дегенеративным нарушению целостности нормального нейронального цитоскелета и гиперфосфорилированию белка тау. Пища с повышенным содержанием холестерина приводит к отложению в ткани мозга крыс амилоидных бляшек, изменению синтеза липидов в ткани мозга и вызывает обратимые нарушения синаптической пластичности и поведенческих реакций животных. Амилоид бета стимулирует синтез холестерина, а также холинсодержащих и холин несодержащих фосфолипидов в ткани гиппокампа, усиливает захват внеклеточного холестерина холестерина инкубационной среды тканью мозга. Амилоид бета активирует липидные синтезы в ткани мозга, и стимулирует захват холестерина среды срезами гиппокампа. Долгосрочная потенциация усиливает топические липидные синтезы в гиппокампе. Напротив, базальная синаптическая активность не сопровождается усилением синтеза липидов в ткани мозга. Амилоид бета восстанавливает долгосрочную потенциацию в срезах, поддерживаемых i vi в течении более чем часов ингибитор синтеза холестерина статин мевинолин снимает такой эффект Ар. Альцгеймера, синдроме Дауна, болезни НиманаПика тип С, и отдельных нейромышечных патологиях. В работе представлены экспериментальные доказательства незаменимой роли холестерина и фосфолипидов в синаптической пластичности нейронов. Впервые доказано, что изменение внутриклеточной динамики обмена холестерина и фосфолипидов в ткани гиппокампа путем добавления в инкубационную среду внешних акцепторов холестерина изменяет синаптическую пластичность нейронов, составляющую основу механизмов памяти. Снижение уровня холестерина и фосфолипидов в клетках срезов гиппокампа приводило к нарушениям долгосрочной потенциации и пресинаптического компонента проводимости нервных импульсов. Обнаружено, что нарушение динамики и снижение содержания холестерина и фосфолипидов в клетках вызывает нейродегенерацию в гиппокампе. Нейродегенеративные изменения включали гиперфосфорилирование белка тау в норме ассоциированного с микротрубочками и изменения нормального нейронального цитоскелета, что было доказано методами иммуногистохимического анализа и флуоресцентной микроскопии. В работе получены доказательства, что повышенное содержание пищевого холестерина приводит к увеличению синтеза собственного холестерина в ткани мозга и отложению в ткани мозга амилоида бета в виде Альцгеймеровских амилоидных бляшек. Впервые было обнаружено, что два основных морфологических признака болезни Альцгеймера избыточное фосфорилирование белка тау и отложение амилода бета в ткани мозга являются следствием нарушения процессов обмена холестерина и таким образом взаимосвязаны между собой. В работе продемонстрировано, что роль и функции амилоида бета в ткани мозга также связаны с метаболизмом липидов в срезах гиппокампа Ар увеличивал синтез липидов, в частности холестерина и фосфолипидов. Амилоид бета также увеличивал захват холестерина среды переживающими срезами ткани гиппокампа крысы. В электрофизиологических экспериментах амилоид восстанавливал долгосрочную потенциацию, сниженную после долгого поддержания срезов i vi, в то время как мевинолин, ингибитор синтеза холестерина из группы статинов, вызывал отмену положительного действия Ар на синаптическую пластичность. В отдельной серии экспериментов настоящей работы было показано, что перекисное окисление липидов ПОЛ и предшествующие реакции оксидативного каскада модулируют долгосрочную потенциацию, доказывая существование нескольких механизмов изменение гомеостаза холестерина и фосфолипидов, модулирование текучести мембран при биохимическом физиологическом модулировании ПОЛ поддержания нейрональных мембран в функциональном статусе, достаточном для синаптической пластичности нейронов, основе процессов обучения и памяти.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.195, запросов: 145