Коррекция окислительного стресса мозга с помощью природных и синтетических антиоксидантов

• Автор: Степанова, Мария Сергеевна
• Шифр специальности: 03.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 127 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Значение и функции свободных радикалов в организме.

1.2. Источники свободных радикалов в клетках

1.3. Окислительный стресс

1.3.1. Роль глутаматной системы в развитии окислительного стресса в мозге

1.4. Антиоксидантная система организма.

1.4.1. Антиоксидантные ферменты

1.4.2. Неферментативные антиоксиданты

1.5. Экзогенные антиоксиданты
1.6. Моделирование окислительного стресса
1.6.1. Моделирование окислительного стресса в суспензии одиночных нейронов.
1.6.2. Генетические модели свободнорадикальных патологий на животных .
1.6.3. Негенетические модели свободнорадикальных патологий на животных.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.1. Проточная цитометрия
2.1.1. Определение уровня активных форм кислорода в цитоплазме нейронов..
2.1.2. Определение количества мертвых некротических клеток.
2.2. Моделирование окислительного стресса в суспензии нейронов i vi .
2.3. Тестирование физиологической активности и когнитивных способностей животных
2.3.1. Тест открытое поле
2.3.2. Тобразный лабиринт.
2.3.3. Тест Морриса.
2.4. Определение неврологической симптоматики у животных.
2.5. Биохимические методы исследования.
2.5.1. Подготовка тканей для биохимических исследований
2.5.2. Определение белка в пробах по методу Лоури
2.5.3 Определение активности сукцинатдегидрогеназы.
2.5.4 Определение активности моноаминоксидазы
2.5.5 Определение активности супероксиддисмутазы.
2.5.6. Определение Бе2индуцированной хемилюминесценции.
2.6. Экспериментальные модели на животных
2.6.1. Экспериментальная модель пренатальной гипоксии
2.6.2. Модель гипобарической гипоксии, отягощенной введением 3нитропропионата 3НПК.
2.6.3. Модель ишемии, осложненной введением 3нитропроприоната
2.7. Статистическая обработка данных.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.
3.1. Описание модели пренатальной гипоксии.
3.2. Описание гипобарической гипоксии, осложненной введением 3нитропроприоната.
3.3. Характеристика ишемии, осложненной введением 3НПК
3.4. Применение ацетиласпартилглутамата для коррекции окислительного стресса.
3.5. Применение мексидола для коррекции окислительного стресса
3.6. Применение карнозина для коррекции окислительного стресса
4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
5. ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


На молекулярном уровне в физиологических количествах СР активируют цитоплазматические факторы транскрипции, которые, мигрируя в ядро и связываясь с ДНК, активируют множество различных генов, которые отвечают за экспрессию белков, связанных с такими процессами, как пролиферация и апоптоз Дубинина, . При гипоксических состояниях активируются редоксчувствительные транскрипционные факторы xi ii , , 1iv i1, 1 i1, активность которых обычно подавлена в интактных клетках их активация приводит к экспрессии ряда генов, обеспечивающих адаптационный ответ клетки , , . Считается, что при гипоксии активируется 11,5 генома, однако характер ответа сильно варьирует в зависимости от типа клеток , . В число таких стрессорных белков, синтез которых регулируется свободнорадикальными продуктами, входят антиоксидантные ферменты МпСОД и глутатионпероксидаза, белки теплового шока, ферменты репарации ДНК, факторы, стимулирующие ангиогенез и дифференциацию стволовых клеток, факторы роста, дифференцировки и старения фибробластов. Эти белки не только предохраняют клетки, но и способствуют репарации уже возникших клеточных повреждений Коркина, Деева, . Однако при длительном воздействии СР пролонгированная активация этих факторов приводит к включению генов, контролирующих апоптоз , , . СР служат вторичными мессенджерами при передаче сигналов от тромбоцитарного фактора роста, эпидермального фактора роста, трансформирующего фактора роста Р1, фактора некроза опухолей, интерлейкина1, интерферона. Основными механизмами, которые запускаются АФК, являются влияние на Са2метаболизм клетки, стимуляция гидролиза фосфолипидов и активация специфических протеинкиназ, активация факторов транскрипции. Так, перекись водорода, регулируя метаболизм арахидоновой кислоты, влияет на процессы агрегации тромбоцитов через образование тромбоксанов, стимулирует секрецию окиси азота и простагландинов, расслабляет гладкую мускулатуру, регулирует секрецию гистамина. Известно, что фосфорилирование различных белков включая ферменты, рецепторы, факторы транскрипции, сократительные белки может приводить к их активации или ингибированию за счет специфического изменения конформации. Действие СР может быть также направлено на ингибирование протеинфосфатаз или активацию протеинкиназ Дубинина, . При этом СР являются очень реакционноспособными и, следовательно, токсичными для клетки молекулами. Для предотвращения повреждений в организме существует многоступенчатая система антиоксидантной защиты, включающая как специальные ферменты, так и неферментативные антиоксиданты. В нормальных условиях антиоксидантная система способна контролировать уровень СР и предотвращать негативные последствия действия кислородных радикалов. Однако при избыточном образовании радикалов или нарушении работы антиоксидантной системы возникает дисбаланс между продукцией и нейтрализацией клеточных оксидантов. Такое состояние дисбаланса в системе генерации и нейтрализации СР, приводящее к усилению деструктивных процессов, называют окислительным стрессом. В последнее время появляется все больше данных об участии окислительного стресса во многих процессах, протекающих в организме как в норме, так и при патологии. В частности, указывается на вовлеченность окислительного стресса в процессы адаптации, старения, а также протекание многих заболеваний и патологических процессов более 0, таких как воспаление, атеросклероз, канцерогенез, ишемическое и реперфузионное повреждение тканей, нейродегенеративные патологии На1Нуе, СиПепс1е, . Свободный радикал характеризуется наличием неспаренного элекгрона на внешней электронной оболочке. Это делает соединение чрезвычайно реакционноспособным, и вследствие этого, короткоживущим. Свободные радикалы можно подразделить на экзогенные попадающие в организм извне или образующиеся в результате воздействия на организм радиации и других излучений и природные образующиеся в естественных процессах организма и выполняющие определенные функции.