Влияние нейротоксина МРТР на биохимические и физиологические параметры мышей линии SAM (Senescence Accelerated Mice)

• Автор: Сорокина, Елена Владимировна
• Шифр специальности: 03.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 123 с. : ил

1.1. Активные формы кислорода как клеточные метаболиты.

1.2.Антиоксидантная система защиты

1.2.1. Ферментативные компоненты антиоксидантной системы защиты.

1.2.2. Низкомолекулярные компоненты антиоксидантной системы зашиты.

1.3. Окислительный стресс и способы его идентификации

1.3.1. Повреждение ПНК.

1.3.2. Повреждение липидов.

1.3.3. Повреждение белков

1.4. Особенности окислительного метаболизма мозга

Глава 2. Линия как модель окислительного стресса . Глава 3. Химическая индукция окислительного стресса

3.1. Окислительный стресс и ней ролегенеративные

заболевания.
3.1.1. Патогенез и этиология Ы
3.1.2 .Окислительный стресс как фактор БП
3.1.3. Экспериментальные модели БП.
3.2 Терапия паркинсонизма.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
II. 1 Материалы и методы исследования
.1.1. Материалы.
II. 1.1.1 Животные
II. 1.1.2. Протокол введения исследуемых соединений.
.1.2. Методы исследования.
II. 1.2.1. Физиологические методы.
1. Тест Норковая камера.
2. Измерение ригидности.
3. Контроль веса животных.
II. 1.2.2. Биохимические методы.
Препаративные методы
1. Выделение нейронов из мозжечка
2. Выделение клеток костного мозга
3. Выделение митохондриальной фракции мозга.
Аналитические методы
1. Хемилюминесцентный анализ АФК
2. Хромосомные аберрации
3. Измерение уровня Ие2У индуцированной хемилюминесценции.
4. Определение параметров связывания АНС
5. Определение концентрации биогенных аминов
6. Измерение содержания небелковых БНгрупп.
7. Определение содержания карнозина.
8. Окисленность белков
9. Определение концентрации белка.
Методы определения активности ферментов
1. Определение активности МАО В
2. Определение активности супероксиддисмутазы.
3. Активность глутатионпероксидазы.
4. Активность глутатион3трансферазы
5. Активность глутатионредуктазы.
II. 1.2.3. Статистический анализ.
II. 1.2.4. Приборы и реактивы
III. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
1.1. Исследование параметров окислительного стресса в тканях мышей линий 1 и 1.
III. 1.1 Уровень АФК в клетках мышей линии
III. 1.2 Факторы окислительного стресса.
III. 1.3. Компоненты антиоксидантной системы
III.2. Влияние МРТР на физиологические и биохимические параметры мышей линии в опытах i viv.
1.2.1. Результаты Физиологических исследований
1.2.2.Результаты биохимических исследований.
3. Влияние МРТР на некоторые биохимические параметры
мозга животных линии в опытах i vi.
III.4. Эффекты карнозина и селегилина при паркинсонизме, вызванном введением МРТР мышам линий .
IV. ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
V. ВЫВОДЫ
VI. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ
сокращения, принятые в тексте диссертации, соответствуют рекомендации Комиссии по биохимической номенклатуре I
АНС 1 анилин8нафталинсульфонат
АФК активные формы кислорода
БП болезнь Паркинсона
ВЭЖХ высокоэффективная жидкостная хроматография
ДА дофамин
ДНК дезоксирибонуклеиновая кислота
ДОФА дигидроксифенилаланин
КОМТ катехолОметилтрансфераза
МАО В моноаминооксидаза В
МДА малоновый диальдегид
МРТР 1 метил4фенил1,2,3,6тетрагидропиридин
НА норадреналин
ПОЛ перекисное окисление липидов
Сер серотонин
сод супероксиддисмутаза
ФМА форболовый эфир миристат ацетата
ЦНС центральная нервная система
ЭДТА этилендиаминтетрауксусная кислота
ЭТЦ электронтранспоргная цепь
восстановленный глутатион
окисленный глутатион
ЫметилЭаспарагиновая кислота
6 гидроксидофамин
i i
ВВЕДЕНИЕ


Характерной особенностью животных этой линии является то, что они нормально развиваются до 4месячного возраста, после чего наступает стадия ускоренного накопления старческих признаков. Контролем к данной линии является линия 1 i. Мыши указанной линии могут являться удобной моделью для инициации ряда нейродегенеративных заболеваний, в основе которых лежит свободнорадикальное повреждение тканей. Индукция окислительного стресса химическими агентами у животных с изначально нарушенным балансом АФК может представлять интерес для создания новых моделей нейродегенеративных заболеваний. Одним из таких заболеваний является паркинсонизм, в развитии которого окислительный стресс играет ведущую роль. БП, недостаточно эффективны, и вызывают побочные эффекты при их длительном применении. Это обстоятельство требует создания новых экспериментальных моделей паркинсонизма, которые были бы близки к неврологическому процессу, протекающему у человека, и позволяли установить основные биохимические реакции, которые лежат в основе окислительного стресса. Глава 1. В тканях аэробных организмов в процессе метаболизма постоянно образуются продукты неполного восстановления кислорода так называемые активные формы кислорода АФК. В эту группу соецшений входят радикалы кислорода такие как супероксиданион , синглетный кислород , гидроксидрадикач ОН и гидропероксидный радикал Н, некоторые нерадикатьные производные кислорода например, пероксид водорода Н2 и гипохлоританион ОСГ, представляющий собой активную форму хлора, условно относимый к АФК, так как он обладает сходными свойствами окислителя i, . Ii i, . МПЛ. Окислительный
Ком пл. Рис. Ключевой активной формой кислорода является супероксид анионрадикал, образующейся при присоединении одного электрона к молекуле кислорода в основном состоянии. Супероксид радикал сам по себе обладает малой реакционной способностью и в водной среде может спонтанно дисмутировать. Время его жизни в биологических субстратах составляет около 6с. Супероксид анион радикал представляет опасность тем, что способен повреждать белки, содержащие железосерные кластеры, такие как аконитаза, сукцинатдегидрогеназа и НАДНубихинон оксидоредуктаза. Присоединение двух электронов к молекуле кислорода или одного электрона к супероксиданиону приводит к образованию перекиси водорода, которая является окислителем умеренной силы. Однако из перекиси водорода может образовываться гидроксидрадикал ОН, который является весьма сильным окислителем vi, Зенков и соавт. ОН радикал может образовываться при трехэлектронном восстановлении кислорода Рис. Н2 НО I реакция ХаберВайса. В обычных условиях эта реакция протекает достаточно слабо. Н2 2 НО 3 реакция Фентон
Гидроксидрадикал практически не участвует в образовании других АФК, но является важным фактором окислительной модификации многих клеточных структур. Он может окислять молекулы белков и липидов, особенно активно атакуя мембранные липиды, которые содержат ненасыщенные двойные связи. Этот процесс приводит к образованию липидных гидроперекисей и изменению свойств клеточных мембран. Гидроксидрадикал вызывает разрыв связей в молекуле ДНК, что может вызывать глубокие повреждения генетического аппарата клеток. Константы скоростей его взаимодействия с большинством биологически важных молекул близки к диффузионным , . Вследствие высокой химической активности гидроксидрадикала, время его жизни в клетке составляет 0 не, а расстояние, которое он может пройти от места образования до места взаимодействия с мишенью 0 нм , . При миелопероксидазной реакции, Н2 ферментативно
превращается в гипохлоританион, который является мощным окислителем. Гипохлоританион опасен сам по себе, а также может взаимодействовать с с образованием гидроксидрадикала и с перекисью водорода с образованием синглетного кислорода i i, . Активные формы кислорода являются высокореакционными и быстро превращающимися друг в друга веществами. АФК в небольших количествах постоянно образуются в ряде ферментативных реакций в процессе метаболизма. Зенков и соав.