Цитоскелетные компоненты мышечных волокон и коллаген в условиях реальной и моделируемой гравитационной разгрузки.

• Автор: Чистяков, Илья Николаевич
• Шифр специальности: 03.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 101 с. : 35 ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список сокращений, терминов и понятий

Введение £

Глава I Обзор Литературы. Структурная

организация мышечного волокна

1.1 Структурная организация мышечного волокна

1.1.1 Внутриклеточный цитоскелет. Промежуточные филаменты 1

1.1.2 Сарколемма и субсарколеммальные белки

1.1.3 Внеклеточный цитоскелет

1.2 Эффекты гравитационной разгрузки 5
1.2.1 Уменьшение мышечной массы и размеров волокон
1.2.2 Изменение миозинового фенотипа
1.2.3 Изменения десмина
1.2.4 Изменение дистрофина
1.2.5 Изменения коллагена
1.2.6 Участие миостатина Заключение
Глава II МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Организация экспериментов
2.1.1 Бортовой эксперимент «МИОН»
2.1.2 Бортовой эксперимент «ФОТОН М3»
2.1.3 «Динамика показателей сократительных цитоплазматических и цитоскелетных белков

т.зо1еиь крысы на 3, 7, 14, 30 сутках
гравитационной разгрузки»
2.1.4 «Влияние пассивного растяжения на фоне

антиортостатического вывешивания на адаптацию миофибриллярного и
экстрацеллюлярного состава ш. зо1еиэ».
2.1.4.1 «Показатели цитоскелета т. Бо1еиз у мышей МОХ при 14 сутках вывешивания на фоне растяжения»
2.1.4.2 «Показатели цитоскелета т. яокиз у крыс при 14 сутках вывешивания на фоне пассивного растяжения с применением облучения»
2.1.5 «Влияние хелаторов С а2 нифедипина и ЭГТА на адаптацию миофибриллярного и экстрацеллюлярного состава т. эоЬиз на фоне
антиортостатического вывешивания»

2.1.5.1 «Влияние хелаторов Са на показатели
цитоскелета т. Бокш крыс при 14 сутках
вывешивания - ЭГТА»
2.1.5.2 «Влияние хелаторов Са на показатели
цитоскелета т.зо1еиз крысы при 14 сутках
вывешивания - Нифедипин»
2.2 ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО МАТЕРИАЛА
2.2.1 Забор и хранение экспериментального материала
2.2.2 Морфологический и иммуногистохимический анализ препаратов
2.2.2.1 Топогистохимическое выявление изоформ коллагена
2.2.2.2 Иммуногистохимическое выявление десмин-негативных волокон
•2.2.2.3 Иммуногистохимическое выявление
дистрофина
2.2.2.4 Количественный анализ волокон с разрывами дистрофинового слоя
2.2.2.5 Иммуногистохимическое выявление тяжёлых цепей миозина
2.2.3 Статистическая обработка полученных данных Заключение и выводы Глава III РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1.1 Бортовой эксперимент «МИОН»
3.1.2 Бортовой эксперимент «ФОТОН М3»
3.2 Динамика изменения показателей цитоскелета после 3, 7, 14, 30 суток моделируемой
гравитационной разгрузки
3.3 Влияние пассивного растяжения:
3.3.1 14 суточное вывешивание крыс на фоне применения пассивного растяжения
3.3.2 14 суточное вывешивание крыс с применением пассивного растяжения на фоне облучения
3.3.3 14 суточное вывешивание мышей линии МОХ на фоне применения пассивного растяжения
3.4 Влияние хелаторов кальция:
3.4.1 14 суточное вывешивание крыс с ЭГТА
3.4.2 14 суточное вывешивание крыс с Нифедипином
Заключение и выводы
Глава IV ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1 Влияние космического полёта на состояние миофибриллярных и цитоскелетных белков МВ у человека и животных
4.1.1 Бортовой эксперимент «МИОН»
4.1.2 Бортовой эксперимент «ФОТОН М3»
4.2 Эффекты моделируемой гравитационной
Ключевым направлением клеточной биологии космической
медицины является изучение клеточных механизмов изменения состояния сократительных белков и цитоскелета мышечной клетки, определяющие структуру и функцию скелетной мышцы. Увеличение длительности полетов и расширение круга решаемых в полете двигательных задач, в настоящее время, увеличивают значение профилактики, прогнозирования и борьбы с двигательными нарушениями. Действие фактора
микрогравитации реализуется в архитектуре мышечной клетки через ряд биомеханических факторов, среди которых наиболее важными являются:
а) изменение биомеханики движений, отсутствие опоры, повышение инерционности и уменьшение сопротивления среды.
б) изменение параметров электромеханического сопряжения, в частности, вызванное накоплением ионов Са2+ в мышечном волокне;
Известно, что при гравитационной разгрузке наблюдаются
изменения, как объёма, так и силовых характеристик мышечных волокон (10, 12-18, 59, 75, 88, 99, 224, 248, 308, 317). В серии работ и исследований, посвященных изучению цитоскелета МВ при длительном воздействии невесомости и моделирующих её условий, было показано, что длительное пребывание в условиях космического полета так же, как и в условиях постельной гипокинезии, приводит к существенным изменениям белкового состава МВ, выраженным в различной степени в различных мышечных группах. Данные, полученные на животных в ИМБГТ в исследовании "Космос-605" (8) дали представление о степени повреждения разных групп скелетных мышц. Наибольшее внимание привлекла камбаловидная, преимущественно позная, мышца (265), потеря массы которой составила 56%. Описанные изменения морфофункциональных характеристик мышц, наиболее выраженные в КМ (уменьшение массы мышц и размеров волокон, снижение силовых возможностей и увеличение скорости сокращения, потеря эластичности), хорошо согласуются с результатами других морфологических и