Серотониновые рецепторы и функциональные межрецепторные взаимодействия в пластичности серотониновой системы мозга, терморегуляции и регуляции поведения

• Автор: Науменко, Владимир Сергеевич
• Шифр специальности: 03.03.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 205 с. : ил.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О СЕРОТОНИНОВЫХ РЕЦЕПТОРАХ МОЗГА И ИХ УЧАСТИИ В РЕГУЛЯЦИИ ПОВЕДЕНИЯ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ

1.1. Серотониновая система мозга

1.2. Семейство 5-НТ рецепторов

1.3. Функциональные межрецепторные взаимодействия в регуляции поведения и физиологических функций

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

2.1. Экспериментальные животные

2.2. Фармакологические препараты

2.3. Определение функциональной активности 5-НТ рецепторов

2.4. Исследование терморегуляторных процессов

2.5. Поведенческие тесты

2.6. Определение экспрессии генов

2.7. Определение нуклеотидной последовательности по Сэнгеру
2.8. Электрофорез
2.9. Радиолигандный байндинг
2.10. Хроматография высокого давления
2.11. Статистика
ГЛАВА 3. СЕРОТОНИНОВЫЕ РЕЦЕПТОРЫ В ТЕРМОРЕГУЛЯЦИИ
3.1. Серотониновые 5-НТ1А рецепторы в терморегуляции
3.2. Серотониновые 5-НТ3 рецепторы в терморегуляции
3.2.1. Сравнение гипотермии, опосредуемой 5-НТ/А и 5-НТ) рецепторами
3.3. Серотониновые 5-НТ7 рецепторы в терморегуляции
3.4. Заключение
ГЛАВА 4. СЕРОТОНИНОВЫЕ РЕЦЕПТОРЫ В РЕГУЛЯЦИИ ПОВЕДЕНИЯ
4.1. Серотониновые рецепторы в регуляции агрессивного поведения

4.1.1. Серотониновые 5-HTtA рецепторы в регуляции агрессивного поведения, вызванного страхом
4.1.2. Серотониновые 5-НТ2А и 5-НТ2Срецепторы в регуляции агрессивного поведения, вызванного страхом
4.1.3. Заключение
4.2. Серотониновые рецепторы в регуляции реакции замирания (каталепсии)
4.2.1. Серотониновые 5-НТ2А и S-HTiA рецепторы в регуляции наследственной каталепсии
4.2.1. Заключение
ГЛАВА 5. 5-НТ РЕЦЕПТОРЫ В АУТОРЕГУЛЯЦИИ СЕРОТОНИНОВОЙ СИСТЕМЫ МОЗГА
5.1. Серотониновые 5-HTiA рецепторы в ауторегуляции серотониновой системы мозга
5.1.1. Транскрипционная регуляция 5-НТ1Л рецептора в контроле функционального состояния серотониновой системы мозга
5.2. Серотониновые 5-HTîa рецепторы в ауторегуляции серотониновой системы мозга
5.3. Серотониновые 5-НТ3 рецепторы в ауторегуляции серотониновой системы мозга
5.4. Заключение
ГЛАВА 6. ВЛИЯНИЕ НЕЙРОТРОФИЧЕСКОГО ФАКТОРА BDNF НА СЕРОТОНИНОВУЮ СИСТЕМУ МОЗГА
6.1. Связь нейротрофического фактора BDNF и 5-НТ системы мозга
6.2. Заключение
ГЛАВА 7. ОБСУЖДЕНИЕ. РОЛЬ 5-НТ РЕЦЕПТОРОВ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ МЕЖРЕЦЕПТОРНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В РЕГУЛЯЦИИ ПОВЕДЕНИЯ, ТЕРМОРЕГУЛЯЦИИ И ПЛАСТИЧНОСТИ
СЕРОТОНИНОВОЙ СИСТЕМЫ МОЗГА
Выводы
Список цитируемой литературы

Актуальность проблемы. Понимание механизмов нормального и патологического поведения человека представляет собой одну из актуальных проблем современной нейробиологии и медицины. Тревожность и депрессия являются самыми распространенными среди психических расстройств и значительно снижают качество жизни (The European Health Report, 2005), a агрессивность лежит в основе резко нарастающего во всем мире асоциального и криминального поведения (World Report of Violence and Health, 2002).
Все виды поведения находятся под контролем генетических факторов, что убедительно доказывают эксперименты по селекции животных на повышенную или сниженную агрессивность (Трут, 1969; Lagerspetz, Lagerspetz, 1971; Ciaranello et al., 1974; Беляев, Бородин, 1982; Plyusnina, Oskina, 1997), на повышенную предрасположенность к реакции замирания - каталепсии (Kolpakov et al., 1981; Колпаков и др., 1999; Базовкина и др., 2005; Kondaurova et al., 2006; Kulikov et al.,2008), на устойчивость или предрасположенность к той или иной патологии (Kadarmideen et al., 2011), на предпочтение алкоголя (Katner et al., 2011) и пр.
В настоящее время одной из ключевых и фундаментальных проблем нейробиологии является выявление пути от гена к поведению. Попытки понять механизмы регуляции нормального и патологического поведения предпринимаются огромным количеством исследователей по всему миру. В настоящее время не вызывает сомнения ключевая роль медиаторов головного мозга в регуляции поведения животных и человека в норме и патологии. Однако, поскольку большинство классических нейротрансмиттеров являются довольно простыми небелковыми молекулами и не могут непосредственно кодироваться геномом, особое внимание уделяется ферментам метаболизма, транспортерам и рецепторам медиаторов мозга (Попова, Куликов, 1989; Veenstra-VanderWeele, 2000). Действительно, ферменты, транспортеры и рецепторы, будучи белковыми структурами, лучше всего подходят на роль промежуточного звена между генами и поведением. Поэтому гены, вовлеченные в регуляцию синаптической

афинность к 5-HTia и 5-НТ2а рецепторам, соответственно (согласно описанию Tocris Bioscience, USA;

1.0, 2.0, 10.0 мг/кг. Мыши контрольной группы получали инъекцию стерильной дистиллированной воды.
SB 269970 ((2R)-1 -[(3-гидроксифенил)сульфонил]-2-[2-(4-метил-1пиперидинил)этил]пирролидин гидрохлорид; Tocris Bioscience, USA). Селективный антагонист 5-НТ7 рецепторов. Значения pKi составляют 8.9, 7.2 и 6.0 для 5-НТ7, 5-НТ5а и 5-НТ1В и < 6.0 для 5-НТ1А, 5-НТш, 5-НТш, 5-НТ1Р, 5-НТ2А, 5-НТ2В, 5-НТ2с, 5-НТ4 и 5-НТ6 рецепторов соответственно (согласно описанию Tocris Bioscience, USA). Препарат растворяли в стерильной дистиллированной воде и вводили мышам центрально (см. выше) в дозе 16.1 фмоль. Оптимальная доза SB 269970 (16.1 фмоль) была подобрана в предварительной серии экспериментов.
BDNF (Human Brain-derived neurotrophic factor; Sigma, USA) растворяли в стерильной воде и вводили мышам в левый боковой желудочек мозга (см. выше) в дозе 300 нг на животное. Исследование поведения проводили через 14 и 18 дней, исследование функциональной активности рецепторов, экспрессии генов и уровне 5-HT и 5-ГИУК проводили через 21 день.
5-НТ (серотонин креатинин сульфат, serotonin creatinine sulphate; Roanal, Budapest, Hungary) растворяли в стерильной дистиллированной воде и вводили мышам в левый боковой желудочек мозга (см. выше) в дозе 61.7 нмоль. Оптимальная доза серотонина (61.7 нмоль) была подобрана в предварительной серии экспериментов.
2.3. Определение функциональной активности 5-НТ рецепторов
5-HTia рецептор. Для выявления функциональной активности
(чувствительности) 5-НТ,д рецепторов определяли выраженность