Генетические последствия ольфакторных стрессов у мышей

• Автор: Даев, Евгений Владиславович
• Шифр специальности: 03.00.15
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 281 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ.

СОДЕРЖАНИЕ 2

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 6

ВВЕДЕНИЕ

Г. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Стресс. Эволюция представлений

1.1.1. Стресс наорганизменном уровне

1.1. . I. Определение понятия стресс

1.1.1.2. Стресс и нейроэндокринноиммунная система

1.1.1.3. Стресс и репродукция

1.1.2. Стресс на клеточном уровне

1.1.2.1. Сигнальная трансдукция
1.1.2.2. Система белков твнового шока
1.1.2.3. Апоптоз
. 1.2.4. Оксидативный стресс
1.1.2.5. Геномный стресс
1.1.3. Стресс на уровне популяций
. 1.3.1. Стресс в популяциях мелких млекопитающих
1.1.3.2. Стресс как движущий фактор эволюции
1.1.4. Стресс и норма реакции генотипа
1.2. Ольфакториые стрессы в жизни млекопитающих
1.2.1. Эволюция хемокоммуиикационных механизмов
1.2.2. Роль феромонов в жизни млекопитающих
1.2.3. Химическая природа феромонов млекопитающих
1.2.4. Пути передачи ольфакторных сигналов в центральной нервной системе
1.2.5. Механизмы внеклеточного транспорта ольфакторных сигналов. Роль одорантсвязывающнх белков
1.2.6. Механизмы рецепции и внутриклеточной трансдукцип ольфакторных сигналов
1.2.7. Изучение механизмов развития ольфакторных стрессов у грызунов
1.3. Генетические аспекты изучения феромональных эффектов
Н. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Материал
2.2. Методы
2.2.1. Стрессирование мышей феромонами
2.2.2. Используемые стрессоры
2.2.3. Электрофорез главных белков мочи мышей
2.2.4. Анализ половых клеток самцов мышей на стадиях метафазы 1 и И
2.2.5. Анализ аномалий головок спермиев
2.2.6. Анализ делящихся клеток костного мозга мышей
2.2.7. Тест на доминантные летали
2.2.8. Оценка наличия норадреналпна в нервных окончаниях слизистых оболочек
2.2.9. Оценка локомоторной активности нейтрофилов периферической крови
2.2 Оценка степени фагоцитоза
2.2 Оценка активности перскнспого окисления липидов 2
2.2 Статистическая обработка полученных данных 4
III. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 5
3.1. Отработка модели изучения влияния стресса, индуцированного летучими веществами мочи, на сперматогенез у домовой мыши. Феромональная регуляция репродуктивной функции
3.2. Влияние феромонов па костный мозг и клетки иммунной
системы домовой мыши
3.2.1. Анализ нарушений митоза в клетках костного мозга
мышей после феромонального воздействия
3.2.2. Анализ локомоторной активности и фагоцитирующей способности иммунокомпетентных клеток периферической крови мышей после феромонального воздействия
3.3. Пути и механизмы действия феромонов на рсциппентиый организм у мышей
3.3.1. Удаление вомероназального органа модифицирует цитогенетический эффект 2,5ДМП
3.3.2. Изменения концентрации нейромедиаторов в слизистой оболочке носа и сосудистой оболочке семенников
3.3.3. Феромональная активация соя и сип в клетках
семенников молодых самцов мышей линии СВ А
3.3.4. Изменения процессов перекненого окисления липидов
при действии феромонов
3.3.4.1. Перекисное окисление липидов в тканях костного
мозга
3.3.4.2. Перекисное окисление липидов в тканях
семенников 6I
3.3.5. Изучение связи феромональиых стрессоров
с главными белками мочи
3.3.6. Цитогенетические эффекты структурно сходных или различающихся феромонов
IV. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
V. ВЫВОДЫ
IV. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
СПИСОК ЧАСТО ВСТРЕЧАЮЩИХСЯ СОКРАЩЕНИЙ.
ЛВП аргннннвазопрессин
АГС аномалии головок спермиев
АКТГ адренокортикотропиый гормон
АС аномальные спермин
АУ аутосомные униваленты
БДТ 2секбутил4,5дигидротиазол
БТШ белки теплового шока БТШ, БТШ, БТШ и др. ВНО вомсроназальный орган
ГБМ главные белки мочи
ГГАС гипоталамогипофизадренокортикальная система ГОЛ главная ольфакторная луковица
ДЛ доминантные летали
ДЛиид индуцированные доминантные летали
ДОЛдополнительная ольфакторная луковица
ДС доимплантационная смертность
2,5ДМП ДМП 2,5 диметилпиразнн
ДЭБ 3,4дегидроэкзобревикомин
КРФ кортикотропиирилизинг фактор
ЛКМ летучие компоненты мочи
ЛКМдлетучие компоненты мочи после диализа
ЛГ лютеинизирующий гормон
М мост
М1 метафаза I
МИметафаза II
МА мультивалентные ассоциации
МнНар множественные нарушения
МнП множественные перестройки
НМ нарушения мейоза
НМей нарушения мейоза
НМит нарушения митоза
НЭИС нейроэндокринноиммунная система
ОСБ одорант связывающие белки
ОХ отставшая хромосома
ОЭ ольфакторный эпителий
ПКА протеиикиназа А
ПО перекисное окисление
ПОЛ перекисное окисление липидов
ГМК пропиомеланокортин
ПС постимплантационная смертность
РТМЛ реакция торможения миграции лейкоцитов
СОН слизистая оболочка носа
СОС сосудистая оболочка семенников
Фр Фрагм. фрагмент
ФСГ фолликулстимулирующий гормон цАМФ сАМР циклический аденозинмонофосфат
сАМР цАМФзависимый регуляторный элемент ii i специфический транскрипционный фактор белки гетеротримерные гуанинсвязывающие белки
ii i одорантсвязывающис белки
Жить значит обладать способностью откликаться более или мене целесообразно па воздействия окружающей обстановки. К. Платэ.
.жизнь есть определенное сочетание разнородных изменений, одновременных и последовательных, в соответствии с внешними сосуществованиями и последовательностями. Г. Спенсер.
Цит. по Корогодии, Корогодина,
ВВЕДЕНИЕ.
Актуальность


Стресс и нейроэндокринноиммунная система. В последние десятилетия исследователи пришли к пониманию того, что ответ высших многоклеточных на любое внешнее воздействие осуществляется при участии единой нейроэндокринноиммунной системы НЭНС. Именно она обеспечивает сложный интегрированный ответ, который направлен на достижение организмом адаптации к меняющимся условиям окружающей среды i, iv, . Тесное взаимодействие центральных и периферических отделов НЭИС способствует быстроте и адекватности ответа на воздействие i . Пору, , . Развитие биохимических и других методов исследований позволило получить множество дополнительных данных о механизмах развития стрессреакции см. V. 1 i i i, , 6 ii i i i , v . Осуществление стрессового ответа начинается с центральной нервной системы, где обрабатывается вся информация, поступающая с периферии. Важная роль в формировании стрессреакции отводится нейронам паравептрикулярного ядра гипоталамуса, которые продуцируют кортикотропинрилизинг фактор КРФ и аргининвазопрсссин АВП. Развитие стресса приводит к почти одновременной активации аркуатиых ядер гипоталамуса, которые синтезирует пропиомеланокортип ПОМК. Последний подавляет стрессреакцию. Усиление синтеза КРФ п АВП приводит к повышению секреции адренокортикотропиого гормона АКТГ и кортизола. Это можно хорошо продемонстрировать на линиях крыс i4 и i . Последняя отличается гнпореактивпостыо на стрессоры иммобилизацию и характеризуется низким уровнем АКТГ и кортикостероид. Предполагается, что животные линии имеют дефект биосинтеза КРФ в клетках центральной нервной системы и поэтому неадекватно отвечают на стрессорное воздействие. В отличие от них у крыс 4 в ответ на иммобилизацию уровень АКТГ и коргикостерона резко повышается. Отмечена также высокая концентрация ПОМКмРНК в нейронах гипофиза, что обуславливает более быстрое чем у крыс снижение уровня кортикостерона до нормального . Повидимому, сходным образом активируется гппоталамогппофизнадпочечниковая ось многих животных. Е функционирование может быть модифицировано дополнительными факторами цитокппами, ангиотензином II, противовоспалительными медиаторами i, , . Одним из важных нейропептидов стресса является гипоталамический гормон окситоцин, который высвобождается в кровоток из нейронов паравентрикулярного и супраоптического ядер гипоталамуса при действии различных стрессфакторов. Его экзогенное действие на активность гипоталамогипофизадренокортикальной системы ГГАС зависит от вида животных, природы стрессора и условий эксперимента , . V1Ь. Собственно окситоциновые рецепторы обнаруживаются только в лактотрофных клетках гипофиза . На самцах и самках крыс показано, что эндогенный паравеитрикулярный окситоцин оказывает ингибирующее влияние на стрессиндуцированную активность гииоталамогипофизадреиокортикалыюй оси у самцов и самок крыс. Его эндогенное действие приводит к снижению АКТГ. Снижается уровень кортикостероиа в крови, подавляется беспокойство животных, вызванное стрессором. Т.о. Циркулирующий в крови АКГГ, так же как и некоторые гормоны мозгового вещества надпочечников i, , является регулятором секреции глюкокортикоидов. Именно они, являясь конечными эффекторами гипоталамогипофизнадпочечниковой оси, участвуют в контроле гомеостаза всего организма и стрессреакции на внешнее воздействие. Координирующая роль при стрессе принадлежит также катехоламинэргическим нейронам и регулирующему действию норадреналина i, , . Ответ на стрессоры заметно модифицируют нейроактивные стероиды, такие как Загидрокси5апрегнанон, За,дигидрокси5апрегнаноп, альфаксалон и альфадолон. Конкурируя с другими лигандами за связывание с рецепторами гаммааминомасляной кислоты в центральных отделах нервной системы, они модулируют активность гипоталамогипофизнадпочечипковой системы . Быстрый ответ организма на действие стрессора обеспечивается симпатическим отделом периферической нервной системы, которая иннервирует такие внутренние органы, как почки, кишечник, гладкие мышцы, мозговое вещество надпочечников и многие другие органы.