Механизмы токсического действия глутамата в нейронах коры головного мозга

• Автор: Миронова, Елена Викторовна
• Шифр специальности: 03.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 112 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Строение и функционирование глутаматергических синапсов

1.1.1 Явление синаптической пластичности.

1.1.2. Дендритные шипики.

1.2. Классификация и молекулярноструктурная организация

рецепторов глутамата

1.3. Апоптоз и некроз два варианта клеточной гибели.

1.3.1 Пути гибели клетки морфологические различия

1.3.2. Апоптоз.

1.3.2.1. Индукторы и ингибиторы апоптоза.
1.3.3. Молекулярные механизмы апоптоза.
1.4 Нейротоксическое действие глутамата.
Глава 2. ОБЪЕКТ И МЕТОДИКИ.
2.1. Получение животных с датированным сроком беременности.
2.2. Приготовление первичной культуры
2.3. Идентификация нейронов
2.4. Получение иммуноцитохимического материала.
2.5. Исследование нейродегенерации методом световой
микроскопии.
2.6. Исследование нейродегенерации методом люминесцентной
и конфокальной микроскопии.
2.7. Количественная оценка экспрессии синаптоподина
2.8. Оборудование и обработка данных.
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ
3.1. Рецепторные механизмы нейродегенерации путем некроза при
действии Глу и его агонистов при ТС тесте на
нейронах
3.2. Пути апоптоза индуцируемые активацией различных подтипов рецепторов Глу
3.2.1. Выявление гибели по механизму некроза и апоптоза на живой культуре нейронов с использованием витального флуоресцентного кита.
3.2.2. Анализ механизмов апоптоза методом иммуноцитохимии при
активации различных типов ГлуР.
3.3. Исследование динамики экспресии синаптоподина при действии ЫМИА
Глава 4. ОБСУЖДЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В ходе е развития происходят значительные нарушения в системе биосинтеза нейромедиаторов, их аккумуляции в синаптических пузырьках, захвате в нервные терминали и глиальные клетки. Эти процессы имеют пресинаптическую локализацию, так как происходят в пресинаптических нейронах и глиальных клетках, являющихся источником глутамата в ЦНС. Их нарушения вызывают существенное повышение свободной концентрации глутамата в межклеточном пространстве Ююбогоу, . Хотя многие из перечисленных процессов изучались на изолированных клетках, остается открытым вопрос, каким образом происходит их взаимодействие на уровне системы клеток и нейронных сетей в экстремальных условиях длительных воздействий глутамата. Исследованию рецепторных механизмов токсического действия глутамата, некротического и апоптотического путей гибели нейронов и вовлеченности синаптической пластичности в нейротоксическое действие посвящена эта работа. Целью работы было исследование нейротоксического действия глутамата на нейроны коры, зависимости динамики нейродегенерации от концентраций глутамата, а также подтипов рецепторов, синаптических и внутриклеточных механизмов, вовлеченных в процессы индукции нейронной гибели по механизму некроза и апоптоза. Конкретные задачи исследования. Провести количественную оценку апоптоза на живой ткани с использованием витального флуоресцентного кита и с применением иммуноцитохимического метода. Применяя моноклональные антитела на синаптоподин белок шипикового аппарата, исследовать возможное изменение уровня его экспрессии при нейротоксическом эффекте глутамата и его агонистов. АОБЭкит живых нейронов коры в культуре ткани. Поскольку, пути гибели клеток различной тканевой принадлежности сходны, этот кит может широко применяться для анализа клеточных популяций в условиях патологии и нормального развития в любых живых тканях. Впервые продемонстрирована зависимость механизмов апоптоза от рецепторов глутамата активация ЫМГОА рецепторов вызывает апоптоз, развивающийся без участия каспаз, а АМРАКА рецепторов по каспазозависмому пути. Показано, что на начальном этапе развития нейродегенерации происходит существенное увеличение зон экспрессии синаптоподина, что может говорить о существенном изменении функционального состояния дендритов. Научнопрактическая ценность. Разработанный в процессе исследования кит может применяться для экспресс анализа клеточных состояний любых живых тканей. Полученные данные расширяют представления о молекулярных механизмах нейротоксического действия глутамата, вызываемого комплексными нарушениями физикохимических условий функционирования нейронов при участии разнообразных транспортных и рецепторных систем плазматических мембран, а также многих каскадов внутриклеточной сигнализации, и являющегося неизбежным этапом патогенеза большого числа заболеваний ЦНС. Результаты проведенных исследований существенно дополняют представления о влиянии глутамата и его агонистов на синаптогенез нейронов. Положения выносимые на защиту. На начальном этапе действия Глу гибель нейронов происходит по механизму некроза. Эффект пороговой концентрации Глу 1 мМ реализуется через ЫМОА рецепторы. Повышение концентрации Глу 3 мМ сопровождается вовлечением АМРАКА рецепторов в индукцию некротических процессов. При длительном воздействии более 0 мин Глу начинают проявляться апоптотические процессы. Причем, механизм развития апоптоза каспазный и некаспазный определяется типом активируемых рецепторов Глу. На начальном этапе действия 1. Апробации работы. Материалы диссертации доложены на Всероссийской конференции Механизмы синаптической передачи Москва, I съезде физиологов СНГ Сочи, Дагомыс, Всероссийской конференции молодых исследователей СанктПетербург, XIII Международном совещании и VI школе по эволюционной физиологии СанктПетербург, Всероссийском симпозиуме Биология клетки в культуре СанктПетербург, V Международной конференции по функциональной нейроморфологии Колосовские чтения СанктПетербург, . Публикации. По материалам диссертации опубликованы 9 печатных работ.