Молекулярно-генетические основы болезни Паркинсона

• Автор: Шадрина, Мария Игоревна
• Шифр специальности: 03.01.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 288 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ.

Список сокращений

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Общая характеристика болезни Паркинсона

1.1.1. Эпидемиология болезни Паркинсона

1.1.2. Клиническая характеристика болезни Паркинсона

1.1.3. Классификация болезни Паркинсона

1.1.4. Заключение

1.2. Этиопатогенез болезни Паркинсона

1.2.1. Нейропатология и течение болезни Паркинсона

1.2.2. Гены и биологические процессы, вовлеченные в патогенез спорадической формы болезни Паркинсона
1.2.2Л. Дисфункция убиквитин-зависимой протеасомной деградации белков
1.2.2.2. Митохондриальная дисфункция и оксидантный
стресс
1.2.2.3. Гены, вовлеченные в функционирование синапсов
1.2.2.4. Гены, вовлеченные функционирование лизосом
1.2.2.5. Гены, вовлеченные в дифференцировку, выживание
и функционирование дофаминергических нейронов
1.2.2.6. Гены системы обмена дофамина
1.2.2.7. Роль воспалительных процессов в патогенезе
болезни Паркинсона
1.2.2.8. Роль микроРНК в патогенезе болезни Паркинсона
1.2.2.9. Другие гены, вовлеченные в патогенез болезни Паркинсона
1.2.3. Роль факторов окружающей среды в развитии болезни Паркинсона

1.2.4. Заключение
1.3. Молекулярно-генетические подходы к изучению болезни Паркинсона
1.3.1. Поиск и анализ мутаций и полиморфизмов в геноме человека
1.3.2. Анализ изменения транскриптома
1.3.2.1. Анализ экспрессии в тканях головного мозга..
1.3.2.2. Анализ изменения экспрессии генов в периферичес^0® крови
1.3.3. Экспериментальное моделирование болезни Паркинсона- -'
1.3.3.1. Общие принципы моделирования и используемые объекты
1.3.3.2. Генетические модели болезни Паркинсона
1.3.3.3. Нейротоксические модели
1.3.3.4. Другие способы моделирования................- - '
1.3.4. Заключение
1.4. Современные подходы к диагностике ранних стадий болезН®’* Паркинсона - '
1.4.1. Методы нейровизуализации - -
1.4.2. Идентификация нарушения обоняния
1.4.3.Пародоксальный сон без мышечной атонии - -
1.4.4. Обстипация как маркер ранних стадий болезни ПаркинсоИ^"
1.4.5. Биохимические маркеры в гуморальных средах
1.4.6. Молекулярно-генетические методы диагностики
1.4.7. Заключение
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Характеристика анализируемых выборок
2.2. Выделение геномной ДНК из лейкоцитов периферической^ крови и тотальной РНК из цельной крови человека

2.3. Анализ делеций и дупликаций гена PARK2 и МУЛЬТИПЛИКАЦИЙ ГЕНА SNCA
2.4. Анализ однонуклеотидных полиморфизмов в генах LRRK2,
PARK2, SNCA, WNT3 и мутации G2019S в гене LRRK
2.5. Анализ однонуклеотидных полиморфизмов и мутаций с использованием технологии APEX
2.6. Анализ экспрессии генов SLC6A3, GSK3B, МАРТ, PARK2, SNCA ST
2.7. Моделирование экспериментального паркинсонизма с использованием 6-гидроксидофамина
2.8. Статистическая обработка результатов
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Анализ вклада мутаций с изменением копийности в генах PARK2 и SNCA в патогенез болезни Паркинсона у больных из России
3.1.1. Подбор праймеров и оптимизация метода анализа дозы отдельных экзонов генов PARK2 и SNCA
3.1.2. Анализ делеций и дупликаций экзонов гена PARK2 в
выборке спорадических больных болезнью Паркинсона
3.1.3. Анализ дупликаций и трипликаций гена SNCA в выборке аутосомно-доминантных больных болезнью Паркинсона
3.2. Анализ спектра точковых мутаций и однонуклеотидных полиморфизмов в генах, вовлеченных в патогенез болезни Паркинсона, у больных из России
3.2.1. Анализ мутации G2019S в reueLRRK
3.2.2. Анализ точковых мутаций и однонуклеотидных полиморфизмов в генах, вовлеченных в патогенез болезни Паркинсона, с помощью технологии ДНК-микрочипов
3.1.3. Анализ дополнительных однонуклеотидных

субстратами паркина, что, в свою очередь, может вести к гибели, нейронов. В экспериментах на мышах было показано, что пар кин может выступать в качестве комплексного нейропротекторного белка при целом ряде токсичных поражений, являющихся-крйтичными для, выживаемости дофаминергических нейронов [Vercammen et al., 2006; Gasarejos et al., 2006]Проведенные исследования показали, что паркин может осуществлять свою нейропротекторную функцию, в частности, путем активации сигнального пути ТкарраВ: киназа/Nf-kB,. тогда как у. мутантного белка, такая способность, . отсутствует [Henn et al., 2007]. Однако, защитные функции паркина могут существенно ослабить его посттрансляционные, модификации, приводящие к. ослаблению ЕЗ лигазной активности, за счет оксидантного или нитрозного стресса.[Chung et al., 2004]. Кроме того; было установлено, что паркигг влияет на функционирование связанного с G-белком рецептора 37 (GPR37),
взаимодействующего с транспортером дофамина. (DAT) [Marazziti et al., 2007];
Ген паркина PARK2 был картирован>■ в 1997 году на хромосоме 6q25.2-q27 и впервые мутации в: гене были, описаны в семье из Японии с ювенильным аутосомнб-рецессивным. паркинсонизмом [Matsumine et al., 1997; Kitada et al., 1998]; Позднее’ мутации в гене паркина. были-, обнаружены, у представителей других этнических групп. На сегодняшний? день в і семьях, с* аутосомно-ювенильной. формой ШІ описано около 120 различных мутаций в гене PARK2. Часть из этих мутация представлена на рисунке 5. Среди них основную часть составляют миссенс мутации, (идентифицировано более; 50 аминокислотных замен) и мутации с изменением копийности отдельных экзонов' или групп-экзонов (делеции, . дупликации) [Hedrich et al., 2001; Illarioshkin et al;, 2003; Капп et al.:, 2002;;Eucking et al.-, 200F, Sinha et all,,2005; Rawahetal., 2003].
В-настоящее время принято-считать, что мутации в гене PARK2 являются-- , самой частой причиной развития БП. Бьшо показано, что гомозиготность или компаундная гетерозиготность по мутациям в гене PARK2 приводит к заболеванию у 20-50% больных с аутосомно-рецессивным паркинсонизмом [Oliveira et al., 2003].