Эффекты гиперэкспрессии гена белка-предшественника амилоида в нервных клетках дрозофилы и поиск антиамилоидогенных соединений

• Автор: Родин, Дмитрий Игоревич
• Шифр специальности: 03.02.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 104 с. : ил.

Список сокращений

Введение

1. Обзор литературы

1.1 Нейродегенеративные заболевания

1.2 Болезнь Альцгеймера (БА): клиническая и патоморфологическая симптоматика, диагностика и лечение

1.2.1 Патоморфологические и патогистологические признаки БА

1.2.2 Семейные и спорадические формы БА

1.2.3 Участники патологических процессов при БА

1.3 Эпигенетика и БА

1.3.1. Эпигенетическая модификация гистонов при БА

1.3.2 Метилирование ДНК при БА
1.3.3 Роль мнкроРНК в БА
1.4 Лечение БА: существующие лекарственные препараты и
препараты, находящиеся в разработке
1.5 Моделирование основных признаков БА на животных
2. Материалы и методы
2.1 Линии мух, использованные в работе, и условия их содержания
2.2 Анализ выживаемости трансгенных особей Drosophila melanogaster
на стадии куколки
2.3 Приготовление образцов для микроскопии морфологических изменений внешних органов и ротового аппарата трансгенных особей Drosophila melanogaster на стадии имаго
2.4 Оценка количества морфологических аномалий в трансгенных особях Drosophila melanogaster
2.5 Выделение РНК
2.6 Обратная транскрипция

2.7 Проведение ПЦР в реальном времени
2.8 Определение статуса метилирования промоторной области генов sytl и n-syb
2.9 Анализ выживаемости трансгенных особей Drosophila melanogaster
на стадии имаго
2.10 Определение и анализ уровня нейродегенерации в мозге взрослых трансгенных особей Drosophila melanogaster
2.11 Подготовка образцов и проведение конфокальной микроскопии для детекции амилоида в мозге имаго Drosophila melanogaster
2.12 Оценка изменения локомоторной активности, способности к обучению и формированию памяти трансгенных особей Drosophila melanogaster на стадии имаго
2.13 Измерение уровня белков в мозге трансгенных особей Drosophila melanogaster
2.14 Статистическая обработка данных
3. Результаты и обсуждение
3.1 Аномалии развития Drosophila с гиперэкспрессей гена АРР и с образованием Aß
3.1.1 Выживаемость на стадии куколки трансгенных особей Drosophila с гиперэкспрессией гена АРР человека и образованием

3.1.2 Морфологические изменения имаго Drosophila с гиперэкспрессией гена АРР человека и образованием Aß
3.1.3 Распределение морфологических аномалий имаго Drosophila
в зависимости от генотипа исследуемых мух
3.2 Транскрипционные изменения генов синаптических белков в мозге взрослых мух при гиперэкспрессии АРР и образовании Aß
3.2.1 Изменение уровня мРНК генов sytl и n-syb в мозге взрослых трансгенных особей Drosophila
3.3 Метилирование ДНК как один из факторов, регулирующих

активность генов синаптических белков в трансгенных особях
Drosophila
3.4 Изучение влияния содержания взрослых особей Drosophila melanogaster с экспрессией последовательности, кодирующей пептид Aß42, на среде с дрожжами-продуцентами красного пигмента на амилоидогенез и нейродегенеративные процессы в мозге мух
3.4.1 Изучение влияния потребления красного штамма дрожжей трансгенньши особями Drosophila melanogaster на амилоидогенез
в мозге взрослых мух
3.4.2 Изучение влияния потребления красного штамма дрожжей трансгенными особями Drosophila melanogaster на нейродегенерацию в мозге взрослых мух
3.4.3 Анализ влияния потребления красного штамма дрожжей трансгенными особями Drosophila melanogaster на выживаемость взрослых мух
3.4.4 Анализ влияния потребления красного штамма дрожжей на локомоторные функции, способность к обучению и память трансгенных особей Drosophila melanogaster
Выводы
Список литературы
Благодарности

(Lys670Asp/Met671Leu) вызывали дозозависимое уменьшение уровня Aß в плазме, но не влияли на его концентрацию в мозге [Walker, J. R. et al., 2013].
Примером лекарственного средства, способного препятствовать развитию таупатии, может служить препарат «Рембер» - препарат, разработанный совместно университетом Абердина и компанией «TauRx Therapeutics». Гиперфосфориляция и агрегация белка tau - один из ключевых признаков БА. Первичные испытания препарата на модельных организмах показали, что препарат способен останавливать таупатию, не только препятствуя агрегации белка, но и способствуя распаду агрегатов белка тау на мономеры. На сегодняшний день успешно завершена фаза II клинических испытаний препарата. В большинстве случаев отмечалось существенное замедление умственной и личностной деградации пациентов.
В настоящее время в мире проводятся многочисленные преклинические исследования разнообразных препаратов для лечения БА. Например, препарат лираглутид - лекарственное средство широко используемое при лечении диабета. Было показано, что лираглутид способен проходить через гематоэнцефалпческий барьер и оказывать протективное действие на клетки мозга. Испытание препарата на мышах показало улучшение памяти и уменьшение на 30% количества агрегированного Aß [McClean, Hölscher, 2014].
Еще один пример — препарат фенофибрат. Изначально этот препарат использовался для понижения уровня холестерина у пациентов с повышенным риском сердечно-сосудистых заболеваний. Использование этого препарата для лечения БА обусловлено появлением большого количества свидетельств, связывающий метаболизм холестерина и формирование Aß [Abdul-Hay et al., 2009].
В нашей лаборатории на трансгенных мухах Drosophila melanogaster, моделирующих патологию БА, были успешно протестированы несколько препаратов. Например, исследование миметиков аполипопротеина Е показало, что препараты успешно подавляли нейродегенерацию и восстанавливали когнитивные функции в Drosophila. Еще одним протестированным препаратом