Роль генов пресенилина 1 и белка предшественника амилоида в дисфункции синапсов при болезни Альцгеймера.

• Автор: Саранцева, Светлана Владимировна
• Шифр специальности: 03.02.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 235 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1 .ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1. 1. Болезнь Альцгеймера

1.1.1. Эпидемиология

1.1.2. Клинические признаки

1.1.3. Клиническая диагностика

1.1.4. Нейропатоморфологические признаки болезни Альцгеймера

1.1.5. Гипотеза «амилоидного каскада»

1.2. Болезнь Альцгеймера и дисфункция синапсов
1.2.1. Нейродегенеративные заболевания и дисфункция синапсов
1.2.2. Дисфункция синапсов и болезнь Альцгеймера
1.3. Генетические факторы в патогенезе болезни Альцгеймера
1.3.1. АРР, белок предшественник амилоида
1.3.1.1. Локализация, структура и протеолитический процессинг
1.3.1.2. Клеточные функции АРР
1.3.2. Пресенилин 1
1.3.3. Пресенилин 2
1.3.4. Клеточные функции PS1 и PS2
1.3.5. Аполипопротеин Е (.АпоЕ)
1.4, Современные подходы к лечению болезни Альцгеймера
1.5. Изучение патогенеза болезни Альцгеймера на трансгенных моделях животных
1.5.1. Создание моделей болезни Альцгеймера на млекопитающих

1.5.2. Моделирование болезни Альцгеймера на Drosophila rnelanogaster
1.5.2.1 .Преимущества Drosophila rnelanogaster в моделирования
нейродегенеративных заболеваний человека
1.5.2.2.Модели болезни Альцгеймера на. Drosophila rnelanogaster
1.5.2.3. Drosophila rnelanogaster - модельная система для изучения потенциальных терапевтических соединений
1.5.2.4. Тестирование лекарственных препаратов и гематоэнцефалический барьер
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Материалы и методы работы с культурами клеток
2.1.1. Клеточные культуры
2.1.2. Конструирование кДНК и трансфекция
2. 1.3. Антитела
2.1.4. Иммунопреципитация и иммуноблотинг
2.1.5. Сканирующая электронная микроскопия
2. 1.6. Конфокальная лазерная микроскопия
2.1.7. Анализ агрегации L клеток
2.2. Материалы и методы работы с Drosophila rnelanogaster
2.2.1. Линии Drosophila rnelanogaster
2. 2.2. Иммуноблотинг и иммунопрецепитация
2. 2.3. Получение парафиновых срезов головного мозга
2. 2.4. Иммуногистохимия
2. 2.4.1. Определение Ар в мозге мух
2.2.4.2. Определение Ар в нейромышечных контактах личинок
2.2.5. Окраска препаратов Тиофлавином S (Thiophlavin S)
2.2.6. Проведение ПЦР в реальном времени
2.2.7. Приготовление образцов для анализа распределения синаптических белков в мозге и конфокальная микроскопия

2.2.8. Анализ нейродегенерации в мозге мух
2.2.9. Анализ обучаемости и памяти трансгенных мух
2.2.10. Приготовление препаратов и анализ морфологии нейромышечных соединений
2.2.11. Анализ эндо- и экзоцитоза с использованием красителя БМ4-64
2.2.12. Анализ митохондрий в нейромышечных контактах личинок
2.2.13. Пептиды, использованные в работе и их синтез
2.2.14. Условия тестирования пептидов
2.2.15. Определение пептидов, меченых биотином, в мозге мух
2.2.16. Статистическая обработка
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Роль пресенилина 1 в дисфункции синапсов
3.1.1. Определение клеточной локализации РБ1 в поляризованных клетках с высоким уровнем экспрессии эндогенного РБ
3.3.2. Анализ дегенерации конусов роста в культуре эмбриональных нейронов мыши с нокаутом гена пресенилина 1
3.1.3. Анализ структуры цитоскелета конусов роста в культуре эмбриональных нейронов мыши с нокаутом гена пресенилина 1
3.1.4. Анализ плотности синапсов в культуре эмбриональных нейронов мыши с нокаутом гена пресенилина 1
3.1.5. Анализ эффекта мутаций в гене пресенилина 1, наблюдаемых при семейных формах болезни Альцгеймера
3.1.5.1.Создание генетических конструкций, несущих мутации в РБ1 кДНК. Получение стабильных клонов Ь-фибробластов с экспрессией СРР-РБ! кДНК
3.1.5.2. Межклеточные взаимодействия в культурах клеток с экспрессией C7F.P-P.S7 дикого типа и его мутантных аналогов
3.1.6. Роль пресенилинов в дисфункции синапсов
3.2. Роль гена белка предшественника амилоида в синаптогенезе

— APP • Clathrin
— sAPPa • p
— sAPPß . Aß
sAPPu

•••'/ I
sAPPß *Aß
Аксон
$APPß
Рисунок 8. Транспорт APP в нейронах [no O'Brien, Wong, 2011, с изменениями]. ЭР — эндоплазматический ретикулум; 1 - транспорт АРР к клеточной поверхности; 2 - транспорт АРР в эндосомы из аппарата Гольджи; 3 - транспорт АРР от клеточной поверхности в эндосомы; 4 -транспорт АРР в составе эндосом к клеточной поверхности.
1.3.1.2. Клеточные функции АРР.
Хотя клеточные функции АРР семейства до сих пор остаются не полностью изученными, существуют данные о том, что все белки этого семейства вовлечены в аксонный транспорт и необходимы для нормального развития нервной системы. При этом в мембранно-связанном состоянии они могут выполнять сигнальную функцию рецепторов в процессе нейрогенеза [De Strooper, Annaert, 2001; Wilquet et al., 2004]. Эксперименты на трансгенных животных показали прямое участие АРР в образовании и поддержании синапсов и увеличении синаптической плотности [Moya et al., 1994; Mucke et al., 1994; Roch et al., 1994]. Мыши, лишенные гена APP, являются весьма