Молекулярные механизмы индукции гибели клеток коры головного мозга в условиях, моделирующих зоны ишемического очага

• Автор: Лобышева, Наталья Валентиновна
• Шифр специальности: 03.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Пущино
• Количество страниц: 148 с. : ил.

Введение

Актуальность проблемы

Задачи работы

Научная новизна работы.

Практическое значение работы

Часть I. Обзор литературы.

1.1 Типы инсультов и морфологические особенности ишемической зоны .

1.1.1 Ишемический инсульт

1.1.2 Геморрагический инсульт.

1.1.3 Концепция зоны ишемической полутени и ядра инсульта

1.2 Механизмы повреждающего действия ишемии.

1.2.1 Глутаматная нейротоксичность
1.2.2 Накопление активных форм кислорода, оксидативный стресс при ишемии.
1.2.3 Метаболический ацидоз ткани.
1.2.4 Воспалительные процессы при ишемии
1.2.5 Нарушение гематоэнцефалического барьера.
1.3 Молекулярные механизмы клеточной гибели при ишемии
1.3.1 Апоптоз, сопровождающийся активацией каспаз.
1.3.2 Каспазнезависимый апоптоз
1.4 Нейропротскция при ишемии головного мозга.
1.4.1 Антагонисты ММОАрецепторов.
1.4.2 Антагонисты потенциал зависимых кальциевых каналов
1.4.3 Агонисты ГАМК.
1.4.4 Тормозной нейромедиатор глицин
1.4.5 Снижение скорости образования свободных радикалов.
1.4.6 Молекулярные механизмы противоишемической адаптации в нервной ткани
1.5 Методы моделирования инсульта и исследования молекулярных механизмов клеточной табели при ишемии.
Часть II Материалы и методы
2.1 Получение срезов коры головного мозга, аноксия в системе ivi.
2.2 Рсоксигенация мозговых срезов в системе i vi
2.3.Моделирование гипотермии в условиях длительной аноксии
2.4. Моделирование ишемии i viv.
2.5 Схема введения глицина в модели ишемии i viv
2.6 Экстракция и электрофорез ДНК.
2.7 Приготовление гомогенатов для регистрации цитохрома с и определения активности каспазы3.
2.8 Регистрация содержания цитохрома с в гомогенатах и супернатантах
2.9 Определение активности каспазы
2. Приготовление гомогената для измерения дыхательной активности и мембранного потенциала митохондрий.
2. Исследование дыхания и мембранного потенциала ДР митохондрий
2. Электронная микроскопия
2. Статистическая обработка результатов.
Часть III Экспериментальные результаты и обсуждение
3.1 Выбор моделей срезов коры головного мозга, соответствующих различным зонам ишемического очага.
3.2 Особенности механизмов клеточной гибели, протекающей в условиях соответствующих различным областям ишемического очага ОИ I III
3.2.1 Межпуклсосомная фрагментация, характерная для апоптоза, зависит от уровня кислорода и глюкозы в условиях моделирующих области ишемического очага
3.2.2 Участие цитохрома с в процессах индукции апоптоза в областях ишемии
3.2.3 Активация каспазы3 при индукции апоптоза в различных областях ишемии
3.2.4 Участие рецспторов в индукции апоптоза переживающих в аноксии срезов определяется уровнем глюкозы и активных форм кислорода в среде.
3.2.5 Влияние тормозного нейромедиатора глицина на индукции апоптоза переживающих в аиоксии срезов.
3.3. Некоторые аспекты функционирования систем энергетики в различных областях ишемии.
3.3.1 Нарушение системы окислительного фосфорилирования необходимый этап индукции апоптоза
3.3.2 Регуляция гликолиза глицином.
3.3.3 Связь индукции апоптоза переживающих в апоксии срезов с открыванием нсспецифической норы в митохондриях зависит от уровня глюкозы.
3.4 Влияние тормозного нейромедиатора глицина на функциональное состояния митохондрий мозга в условиях экспериментальной ишемии i viv
3.5 Биохимические процессы, происходящие в тканях коры головного мозга при длительной аноксии в условиях гипотермии в среде инкубации со сниженной до С температурой.
3.5.1 Выбор модели срезов коры головного мозга, позволяющей исследовать роль температуры как основного фактора, стимулирующего развитие нейродегенеративных процессов в ткани мозга при аноксии
3.5.2 Изучение динамики межнуклеосомной фрагментации ДНК в аноксии при гипотермии температура среды инкубации была снижена до С.
3.5.3 Изменение фосфорилирующей активности митохондрий в составе ткани мозга в процессе инкубации срезов коры головного мозга в условиях аноксии при гипотермии температура среды инкубации была снижена до С.
3.5.4 Динамика повреждения внешней мембраны митохондрий в процессе инкубации ткани коры головного мозга в условиях аноксии при гипотермии температура среды инкубации была снижена до С
3.5.5 Влияние тормозного нейромедиатора глицина на развитие процессов клеточной гибели и нарушение функции митохондрий в условиях аноксии при гипотермии температура среды инкубации была снижена до С.
3.5.6. Изменения ультраструктуры ткани коры головного мозга после трех суток инкубации в аноксии. Влияние глицина на ультраструктурное состояние нервной ткани в условиях аноксии при гипотермии температура среды
инкубации была снижена до С.
Заключение.
Выводы.
По материалам диссертации опубликованы следующие работы.
Список цитируемой литературы


Разработана новая экспериментальная модель i vi для изучения процессов, происходящих в области ишемического очага в коре головного мозга. Результаты исследования механизмов клеточной гибели позволяют собрать воедино существующее разнообразие данных о нейродегенеративных процессах, протекающих в ишемическом очаге и классифицировать их. Понимание путей клеточной гибели в различных областях ишемического очага позволяет выбирать направленные методы лечения инсульта. Продемонстрирована возможность использования модели областей ишемического очага для поиска и исследования потенциальных пейропротекторов. Часть I. Согласно международным эпидемиологическим исследования v , в мире от инсульта ежегодно умирают 4,7 млн. В большинстве стран инсульт занимает место в структуре общей смертности населения, в России второе, успупая лишь кардиоваскулярной патологии. Инсульт является главной причиной потери трудоспособности и инвалидизании населения , v . В США проживает около 2 миллионов людей переживших инсульт, многие из них стали инвалидами и не смогли восстановить социальные взаимоотношения . По данным ВОЗ, средняя стоимость прямых и непрямых расходов на одного больного с инсультом составляет 0 0 долларов в год. Еще не гак давно инсульт считали заболеванием пожилого и старческого возраста, однако сегодня он поражает и людей моложе лет. Таким образом, инсульт является проблемой черезвычайной медицинской и социальной значимости. Ишемический инсульт реализуется более часто, чем геморрагический и происходит примерно в всех случаев . Ишемический инсульт чаще всего возникает в результате атеросклеротического поражения магистральных сосудов головы и мозга, нередко на фоне артериальной гипертензии, сахарного диабета. Среди многих механизмов, которые непосредственно обусловливают ишемическое нарушение мозгового кровообращения, ведущее место принадлежит тромбоэмболическим и гемодинамическим факторам i . То есть ишемический инсульт может развиваться в результате полной или частиной закупорки просвета сосуда тромбом или в связи с сосудист ой мозговой недостаточностью. По механизму тромбоэмболии мозговых сосудов развивается примерно всех ишемических инсультов. К тромбозу сосудов приводят атеросклеротические поражения артерий. Источником эмболии мозговых сосудов часто бывают продуты распада атеросклеротических бляшек из сонных и позвоночных артерий. Инсульты могут возникать в самых разнообразных отделах головного мозга. Наиболее часто до они развиваются в подкорковокапсулярном участке, то есть в бассейне средней мозговой артерии. На втором месте по частоте стоят инсульты, которые локализуются в ствольной части мозга, которая обеспечивается кровыо артериями вертебральнобазилярного бассейна. Кроме того, к развитию ишемического инсульча может привести сосудистая мозговая недостаточность, спазмы мозговых сосудов. Этот тип инсультов обычно развивается на поверхностной части мозга. Чаще всего эго происходит в участках смыкания периферических ветвей средней мозговой артерии с территориями орошения передней и задней мозговых артерий зоны смежного кровообращения. Ишемический инсульт возникает преимущественно у лиц среднего возраста и преклонных лет. Геморрагическим инсультом называется внутричерепное кровоизлияние чаще всего развивающееся при разрыве патологически измененных сосудов мозга, а также при разрыве аневризмы v . Артериальная аневризма представляет собой, как правило, врожденное мешотчатое выпячивание на стснкс сосуда. Стенка такого выпячивания тоньше стенки самого сосуда и для се разрыва часто достачочно небольшого подъема артериального давления в стрессовых ситуациях или при физическом напряжении. Наиболее часто геморрагический инсульт происходит у лиц, страдающих артериальной гипертонией, и развивается на фоне повышения артериального давления. Также геморрагические инсульты могут возникать при наличии у пациентов спонтанных церебральных гематом. Они обнаруживаются у молодых людей в возрасте от до лет, у практически здоровых и сильных мужчин. Причиной развития гематом являются артериальновенозные образования, которые представляют собой врожденный дефект сосудистой системы.