Гетерогенность двигательной активности обонятельных жгутиков

• Автор: Панов, Станислав Александрович
• Шифр специальности: 03.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 98 с. : 36 ил.

Оглавление
1. ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы

Цели и задачи

Основные положения, выносимые на защиту:

Научная новизна:

Теоретическая и практическая значимость

Апробация работы

Публикации

Структура и объем диссертации

Благодарности

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Морфо-функциональнаяхарактеристикаобонятельногоэпителия
1.2. Гетерогенностьобонятельныхжгутиков
1.3. Молекулярные системы обонятельной подвижности
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Объекты исследования
2.1.1. Приготовление препарата обонятельной выстилки лягушки
2.1.2. Приготовление препарата обонятельной выстилки крысы
2.1.3. Приготовление препарата обонятельного эпителия у кроликов
2.1.4. Приготовление препарата обонятельного эпителия у человека
2.2. Методы прижизненной телевизионной микроскопии
2.3. Методика стимуляции обонятельной выстилки
2.4. Фармакологический анализ
2.5. М етоды обработки видеосигнала
2.5.1. Первичная обработка видеоизображений
2.5.2. Снятие первичных данных
2.5.3. Спектральный анализ Фурье
2.5.4. Вычисление энтропии
2.5.5. Построение траектории движения кончика обонятельного жгутика в плоскости,
перпендикулярной этому движению (на подобие фигур Лиссажу)
2.5.6. Преобразование движения обонятельных жгутиков в звуки
2.6. Статистический анализ
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Исследование двигательной активности обонятельных жгутиков вне действия одорантов
3.2. Исследование двигательной активности обонятельных жгутиков под действием одорантов
3.2.1. Исследование двигательной активности обонятельных жгутиков лягушек, белых
лабораторных крыс и кролика под действием амилового спирта
3.2.2. Исследование двигательной активности обонятельных жгутиков лягушек под действием ванилина61
3.2.3. Исследование двигательной активности обонятельных жгутиков лягушек и белых
лабораторных крыс под действием камфоры
3.2.4. Исследование двигательной активности обонятельных жгутиков лягушек и крысы под
действием цинеола
3.2.5. Исследование двигательной активности обонятельных жгутиков лягушки под действием сероводорода
3.2.6. Исследование двигательной активности обонятельных жгутиков лягушки под действием аммиака

3.3. Исследование молекулярных систем биологической подвижности обонятельных жгутиков вне и под
ДЕЙСТВИЕМ ОДОРАНТОВ
3.3.1. Исследование актин-миозиновой молекулярной системы биологической подвижности обонятельных жгутиков лягушки вне и под действием одорантов
3.3.2. Исследование тубулин-динеиновой молекулярной системы биологической подвижности
обонятельных жгутиков лягушки вне и под действием одорантов
3.3.3. Исследование роли взаимодействия актин-миозиновой и тубулин-динеиновой
молекулярных систем биологической подвижности обонятельных жгутиков лягушки вне и под действием одорантов
4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. ПОДВИЖНОСТЬ ОБОНЯТЕЛЬНЫХ ЖГУТИКОВ ВНЕ ДЕЙСТВИЯ стимула
4.1.1. Тубулин-динеиновая молекулярная система биологической подвижности обонятельных жгутиков
4.1.2. Актин-миозиновая молекулярная система биологической подвижности обонятельных жгутиков
4.2. Двигательная активность обонятельных жгутиков под действием одорантов
4.2.1. Двигательная активность обонятельных жгутиков под действием амилового спирта и ванилинаЮб
4.2.2. Двигательная активность обонятельных жгутиков под действием камфоры
4.2.3. Двигательная активность обонятельных жгутиков под действием цинеола
4.2.4. Исследование двигательной активности обонятельных жгутиков под действием
сероводорода
4.2.5. Двигательная активность обонятельных жгутиков под действием аммиака
5. ВЫВОДЫ
6. СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
7. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы
Большой интерес современной науки к исследованиям обонятельной рецепции связан не только с изучением физиологических проблем обоняния, его роли в поведении и адаптации, как животных, так и человека, но также с возможностью решения ряда сложных технических задач и актуальных медицинских проблем.
Важность исследований обонятельной рецепции в области медицины основана на возможности созданиясравнительно недорогих методов экспресс-диагностики ряда заболеваний, связанных с цилиопатиями и нейродегенеративными процессами. Так, например, ранняя диагностика таких заболеваний, как болезни Альцгеймера и Паркинсона даёт возможность эффективно лечить, достигать стойкой ремиссии и благодаря этому повышать качество жизни пациентов.
Вместе с тем перед учёными и инженерами стоит проблема создания и повышения чувствительности искусственных химических анализаторов, которые смогут найти применение в различных областях науки и техники. И это тоже требует глубокого проникновения в механизмы обонятельной рецепции, включая двигательную активность обонятельных жгутиков. Заметим, что эти выросты цитоплазмы рецепторных клеток являются хорошей моделью для исследования обонятельной сенсорной системы.
Из-за своеобразных, сложных по траектории движений обонятельных жгутиков не представляется возможным описать их аналогично описанию движений ресничек. Поэтому, основываясь на данных, полученных Е.В. Бигдай [2004], Я. Н. Руденко[2007], В.В. Беку совой [2010], при исследованиях периферического отдела обонятельного анализатора, мы описали локомоторные изменения обонятельных жгутиков в свете теории гетерогенности хеморецепции, сформулированной в 1970-х годах В. О.

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Заявление об этике
Все эксперименты проводились в соответствии с рекомендациями, содержащимися в «Руководстве по лабораторным животным и альтернативным моделям в биомедицинских технологиях» [Н.Н.Каркищенко и др., 2010] и в приказе министерства здравоохранения СССР № 755 от 12 августа 1977 «О мерах по дальнейшему совершенствованию организационных форм работы с использоваїшем экспериментальных животных»
2Л. Объекты исследования
Работа выполнена на изолированной обонятельной выстилке земноводных (самцах осенне-зимних лягушек (Ranatemporaria)),
млекопитающих (самцах белых лабораторных крыс линии Vistar, кроликах). Впервые были произведены исследования подвижности обонятельных жгутиков на биоптате живой обонятельной выстилки человека.
Анализ литературы показал, что исследование обонятельных клеток в составе выстилки обеспечивает поддержание постоянства среды рецепторных клеток. В составе выстилки живые обонятельные клетки не повреждаются энзимами, а также инвазивными регистрирующими процедурами и имеют более высокую чувствительность к одорантам, чем изолированные [Frings S. et al., 1991, Reisert J. et al., 2003].
2.1.1. Приготовление препарата обонятельной выстилки лягушки
Обонятельный эпителий по цвету отличается от окружающей ткани, имея оранжево-жёлтую, а не розовую окраску и легко отличимую глазом от окружающего респираторного эпителия слизистой выстилки носа. Препарат изолированной выстилки готовили следующим образом. Животному разрушали спинной и головной мозг, отрезали верхнюю челюсть на уровне глаз и снимали кожу с костей носовой части черепа. Затем браншу ножниц заводили в носовой мешок вдоль серединной перегородки, чтобы не повредить