Влияние пренатального стресса на процессы окислительной модификации белков и активность Zn-Cu-супероксиддисмутазы в головном мозге крыс

• Автор: Вьюшина, Анна Вадимовна
• Шифр специальности: 03.00.13, 03.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 122 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

1.ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Свободнорадикальное окисление и органическая жизнь

1.1.1. Физические основы реакционной способности кислорода и основные виды активных форм кислорода в живой клетке .

1.1.2. Основные источники и механизмы образования АФК в клетке.

1.2. Свободнорадикальное окисление белков

1.2.1. Механизмы физикохимических реакций свободнорадикалыюго окисления белков в живых организмах.

1.2.2. Окислительная модификация белка и протеолиз.

1.2.3. Окислительная модификация белка и старение

1.2.4. Окислительная модификация белка при патологии.

1.3. Многообразие антноксидантных систем в аэробных организмах.

1.4. Свободнорадикальное окисление в мозге.
1.4.1. Особенности кислородного метаболизма мозга
1.4.2. Роль СРО и белков в головном мозге
1.4.3. Аитиоксидантныс системы мозга.
1.4.4. Оггтогенетические и структурные особенности белкового метаболизма
в головном мозге.
1.5. Пренатальный стресс.
1.5.1. Изменения в поведении, вызванные пренатальным стрессом
1.5.2. Изменения гормонального статуса и медиаторных систем, вызванные пренатальным стрессом
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Материалы и методы
2.1.1. Определение продуктов окислительной модификации белков
2.1.2. Определение активности цитозольной 2пСисупероксиддисмутазы
2.1.3. Выделение обогащенных фракций нейронов и нейроглии
2.1.4. Постановка опыта
2.1.5. Статистические методы.
2.2. Результаты исследования.
2.2.1. Окислительная модификация белков в некоторых отделах головного мозга
контрольных и пренатально стрессированных крыс в разные сроки постнатального
онтогенеза
2.2.1 Л. Спонтанная окислительная модификация белков
2.2.1Л.1. Стриатум
2.2.1.1.2. Гиппокамп.
2.2.1.1.3. Гипоталамус.
2.2.1.2. Стимулированная реактивом Фентона окислительная модификация белков.
2.2.1.2.1. Стриатум.
2.2.1.2.2. Гиппокамп
2.2.1.2.3. Гипоталамус
2.2.2. Окислительная модификация белков в нейронах и нейроглии коры больших полушарий головного мозга контрольных и пренатально стрессированных крыс в разные сроки постнатального онтогенеза
2.2.2.1. Спонтанная окислительная модификация белков
2.2.2.1.1 .Нейроны
2.2.2.1.2. Нейроглия
2.2.2.2.Стимулированная реактивом Фентона окислительная модификация белков
2.2.2.2.1. Нейроны
2.2.2.2.2.Нейрогли я
2.2.3. Окислительная модификация белков в сыворотке крови контрольных и пренатально стрессированных крыс в разные сроки постнатального онтогенеза.
2.2.3.1 Спонтанная окислительная модификация белков в сыворотке крови.
2.2.3.2. Стимулированная реактивом Фентона окислительная модификация белков в сыворотке крови.
2.2.4.Лктивность цитозольной супсроксиддисмугазы в некоторых отделах головного мозга, клеточных фракциях коры больших полушарий и в крови контрольных и пренатально стрессированных крыс в разные сроки постнатального онтогенеза
2.2.4.1. Стриатум.
2.2.4.2. Гиппокамп
2.2.4.3. Гипоталамус
2.2.4.4. Нейроны и нейроглия коры больших полушарий.
2.2.4.5. Сыворотка крови
3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

Г
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
лос антиоксидантная система
АФК активные формы кислорода
ВДУ бромдезоксиуридин
БСА бычий сывороточный альбумин
I белки теплового шока i
ГГАС гипоталамогипофизадреналовая система
ГМ головной мозг
ГНЕ 6гидроксиноненшь
ГПО глутатионпероксидаза
ГР глутатионредуктаза
ГТ глутатионтрансфераза
МАО моноаминооксидаза
МДА малоновый диальдегид
НСБ нейроспецифические белки
нет нитросиний тетразол ий
ОМБ окислительная модификация белков
ПВП поливинилпирролидон
ПОЛ псрскиснос окисление липидов
ПС пренатальный стресс
сод суиероксиддисмутаза
СОМБ спонтанная окислительная модификация белков
СР свободный радикал
СРО свободнорадикальное окисление
ТХУ трихлоруксусная кислота
ФМС феназинметасульфат
ФОМБ окислительная модификация белков, индуцированная реактивом Фентона
цне центральная нервная система
кортикотропинрилизингфактор
флавинадениндинуклеотид
флавинмононуклеотид
глутатион
никотинамиддинуклеотидфосфат восстановленный
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Активность СОД в стриатуме, гиппокампе и гипоталамусе, а также в нейронах и нейроглие коры головного мозга возрастает к тридцатому дню постнаталыюго развития и снижается во взрослом состоянии в стриагуме, гиппокампе и гипоталамусе. После пренатального стресса происходит увеличение активности СОД во всех исследованных отделах и снижение ее в нейронах коры головного мозга. В клетках нейроглии активность СОД не отличается от нормы. Изменение уровня свободнорадикального окисления белков и акшвности СОД в сыворотке крови пренатально стрессированных животных по сравнению с нормой свидетельствует о том, что пренатальный стресс оказывает влияние на развитие всего организма. Данные, полученные в сыворотке крови, могут быть отражением процессов, происходящих в ЦНС после экстремальных воздействий. Впервые установлено, что в отделах головного мозга, связанных с нейроэндокринной регуляцией адаптивного поведен, интенсивно протекают процессы свободнорадикалыюго окисления белков. При этом динамика накопления продуктов спонтанной ОМБ в стриатуме, гиппокампе и гипоталамусе сходна. Активность цитозольной СОД в процессе постнатального онтогенеза во всех исследованных отделах возрастает к дню и снижается во взрослом состоянии. Впервые исследовано влияние пренатального стресса на ОМБ в постнатальном онтогенезе. Обнаружено, что после пренатального стресса наблюдаются сходные изменения динамики накопления продуктов спонтанной ОМБ в исследованных отделах. Наиболее выражены эти изменения в период постнатальной дифференцировки нервной системы в возрасте и дней. В этот период происходит интенсивная миелинизация головного мозга и завершается формирование связей гипоталамогипофизарноадреналовой системы. Впервые изучены процессы свободнорадикалыюго окисления белков и изменения активности СОД в системе нейроннейроглия в процессе постнатального онтогенеза в норме и после пренатального стресса. Динамика процессов свободнорадикального окисления белков в нейронах коры больших полушарий коррелирует с возрастными изменениями свободнорадикалыюго окисления белков в исследованных отделах. Для глиальных клеток характерна более низкая интенсивность свободнорадикалыюго окисления белков по сравнению с нейронами. Пренатальный стресс значительно снижает процессы свободнорадикалыюго окисления белков в нейронах и нейроглие. Впервые установлено, что сисгема свободнорадикалыюго окисления белков является компонентом метаболической системы ЦНС. Изменение ее активности коррелирует с процессами становления ЦНС и реагирует на такое внешнее воздействие, как пренатальный стресс. Результаты, представленные в диссертации, являются приоритетными и имеют большое научнопрактическое значение, так как дают целостную картину роли процессов ОМБ и компонентов антиоксидантной системы в обеспечение гомеостаза организма. Полученные данные вносят вклад в понимание патогенетических механизмов пренатального стресса, связанных с дискоординацией в сроках становления функций ЦНС, которые обуславливаются процессами свободнорадикалыюго окисления. Результаты сопоставления ОМБ в головном мозге и сыворотке крови, продемонстрировавшие корреляцию процессов свободнорадикального окисления в головном мозге и сыворотке крови после пренатального стресса, могут быть использованы при разработке профилактических мероприятий, направленных на нормализацию биохимических процессов в головном мозге после пренатального стресса. Материалы диссертации доложены на конференции Нейроэндокринология , СПб, , , IV Молодежной научной конференции Физиология человека и животных от эксперимента к клинической практике Сыктывкар, , Всероссийской конференции молодых исследователей Физиология и медицина СПб, , I Съезде физиологов СНГДагомыс, . По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ 4 статьи и 5 тезисов. Работа поддержана грантами Правительства СанктПетербурга для молодых ученых за , гг. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования, изложения результатов, их обсуждения, выводов и списка литературы. Работа изложена на 2 страницах машинописного текста, включающих 8 рисунков и таблиц. Список литературы включает 5 работ.