Регуляция экспрессии нейротрофических факторов в гиппокампе крысы альфа-меланокортином и его аналогами

• Автор: Дубынина, Елена Вячеславовна
• Шифр специальности: 03.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 145 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

ЦЕЛ РАБО I Ы

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Характеристика пептидного семейства мсланокортинов

Локализация и синтез ш шнокортииов в мозге и екопитаюцих

Рецепторы к исланокортинаи 1

Взаимодействие ие шнокортииов с иедииторными системами

Поотропные эффекты мечанокортннов

Пейропротекторные и иейротрафичесние эффекты мечаиокортинов

Се макс синтетический аналог АКТГ, ,0

Гйпошеза о реализации ноотронного и иейропротекторного воздействия мечанокортннов не ре регуляцию экспрессии белков семейства неиротрофииов
Характеристика ii о семьиства неиротрофииов
Рецепторы неиротрофииов
Нейротрофический фактор мозга
Функции 1 в нервной системе
Структура и регучяция транскрипции гена
Характеристика транскрипционного фактора
зависимая активация транскрипции
Функции а нервной системе
Характеристика фактора нсйрогенеза V
Экспрессия V и рецепторов У ЕСГ в нервной системе
Струк щура и регуляция транскрипции гена v
Рецепторы V
Функции V в нервной системе
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
ЭКСПЕРИМЕНТЫ НА КУЛЬТУРАХ АСТРОЦИТ И НЕЙРОНОВ ГИППОКАМПА КРЫСЫ
МП тест на количество живых клеток
Пммуноцнпюхимическое окрашивание первичных кучьтур нейронов па тубучин
Определение уровней мРНК исаедуемых генов в культурах астроципгов и нейронов гиппокампа крысы методом ПЦР
Определение уровней бечка в ку ьтурах нейронов гиппокампа крысы методом имиунофериеитного анализа
Эксперименты на живо гных i viv
Определение уровней и в гиппокампе методом имиунобяоттинга
Определение у ровней бе зков и в гиппокампе крысы методом им мупофер иентного анализа Принудительное плавание
Почучение плазмы крови крысы
Определение уровнен АКТГ и аМСГ в образцах плазмы крови с помохцыо имиунофериеитного анализа Статист истичьскля оценка рьзультл гов
РЕЗУЛЬТАТЫ I ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
1 Влияние острого стресса, вызванного принудительным плаванн м, на уровни аМСГ и АКТГ в плазме крови крысы
2 ВЛИЯНИЕ АМСГ И ССМАКСА НА УРОВЬНЬ В ГИППОКЛМПЬ КРЫСЫ I VIV
3 Влияние аМСГ, п Меланотана ил уровгнь и в гиппокампе крысы i viv
4 Влияние аМСГ и Омакса на уровень белка в первичном культур нейронов гиппокампа крысы
5 Вовлеченность 4 в осуществление эффектов аМСГ и Семакса в культуре нгиронок гиппокампа крысы
6 Влияние мкланокортинов на экспрессию мРНК в культуре астроцитов инпоклмпл крысы , ЗОВЛЬЧЕННОСТЬ 4
7 Влияние аМСГ ил экспрессию мРНК V в культуре астроцит он гиппокампа крысы, роль 4
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ .
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Посттрансляционная модификация ПОМК, заключающаяся в его протеолитическом расщеплении, приводит к образованию ряда биоактивных пептидов, среди которых выделяют эндогенные опиоиды , , уэндорфины, липотропный гормон , АКТГ и семейство пептидов, в которое входят а, и умеланоцитстимулирующие гормоны, названное семейством меланотроиипов в связи с их способностью стимулировать образование пигмента. Процессинг ПОМК см рис. РС2. Под действием проконвертазы образуются ргоАКТГ и . Дальнейшее расщепление ргоАКТГ приводит к образованию концевого проопиокортина , ii i и собственно АКТГ. Проконвертаза 2 способна расщеплять АКТГ на АКТГМ7 и I iii ii i. Карбоксипептидаза Е и РАМ i ii x способствуют образованию деацетилированной формы МСГ, которая превращается в МСГ в ходе ацетилирования конца под действием Пацетилтрансферазы . РС2 также расщепляет липотролный гормон нау и эидорфин. У человека из образуется МСГ i, i i, . Рисунок 1. Процессинг проопиомеланокортина i i, . АКТГ, представляющие первые аминокислот последовательности АКТГ, лишены способности стимулировать адренокортикальную секрецию. Последовательность АКТГы3 соответствует амеланоцитстимулирующему гормону аМСГ, структура которого идентична для всех позвоночных, в отличие от 3 и уМСГ. Пептиды с аминокислотными последовательностями, входящими в последовательность АКТГ, в том числе и аМСГ, получили название меланокортины. К меланокортинам часто относят и их аналоги i . Семаке. МСГ изначально был известен как соединение, стимулирующее синтез меланинов и увеличение размеров и количества пигментных клеток в кожных покровах. Тем не менее, исторически сложившееся название меланокортины будет употребляться и далее в смысле семейства пептидов, входящих в аминокислотную последовательность АКТГ рис. Рисунок 2. Структура меланокортинов. Еще в е годы прошлого столетия голландский исследователь Дэвид де Вид i . АКТГ не только усиливает синтез гормонов в клетках коры надпочечников, но и непосредственно влияет на мозг экспериментальных животных, стимулируя внимание и память. Дальнейшие исследования показали, что таким ноотропным действием обладает не только целая молекула гормона, но и его фрагменты. Наиболее эффективным из них оказался пептид из семи аминокислот, АКТГ ю, занимающий в молекуле положение с 4го по е, а самый короткий фрагмент, сохраняющий активность целой молекулы гормона, пептид АКТГ4. Выяснилось, что меланокортины ускоряют восстановление поврежденных нервов и созревание нервномышечной системы, а также оказывают противовоспалительное и жаропонижающее действие влияют на болевую чувствительность регулируют работу сердечнососудистой системы моделируют половое поведение обладают антиопиоидной активностью снижают потребление пищи и массу тела. В дальнейшем было обнаружено, что и ПОМК, и АКТГ, и фрагменты АКТГ в том числе и аМСГ иммунохимически детектируются в мозге iv , . Более того, было обнаружено присутствие мРНК для проопиомеланокортина в ряде отделов мозга ivi . Эти данные позволили прийти к выводу, что АКТГ и меланокортины являются эндогенными по отношению к мозгу соединениями, и центральная нервная система не только служит мишенью для этих пептидов, но может сама продуцировать их. Локализация и синтез меланокортинов в мозге млекопитающих. В ходе эмбрионального развития ПОМК детектируется в гипоталамических нейронах эмбриона крысы начиная со срока дней, в то время как в гипофизе иммунореактивность к ПОМК регистрируется лишь начиная с го дня эмбрионального развития. Наибольший уровень иммунореактивности к ПОМК отмечается на день постнатального развития i . АКТГмо был иммунохимически обнаружен в мозге взрослой крысы только в волокнах аркуатиого ядра и средней септалыюй области. Совершенно иная ситуация с распределением АКТГ4. АКТГ4. При повреждении черной субстанции взрослой крысы АКТГ4 обнаруживался в стриатуме и ряде других отделов мозга i . Вопрос о происхождении АКТГ4ю практически не освещен в доступной литературе повидимому, постулируется его протеолитическос выщепление из аМСГ, на что указывает и сходное распределение этих пептидов в мозге.