Роль гипоксии и ишемии мозга в метаболизме амилоидного пептида и патогенезе болезни Альцгеймера

• Автор: Наливаева, Наталия Николаевна
• Шифр специальности: 03.00.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 187 с. : ил.

Условные обозначения и сокращения
Цели и задачи исследования
Глава 1. Обзор литературы
1.1. Общие представления о болезни Альцгеймера
1.2. Предшественник амилоидного пептида, его свойства и
функции
1.3. Протеолитический процессинг предшественника
амилоидного пептида
1.4. Свойства амилоидного пептида
1.5. Выведение А(3 из организма и мозга
1.6. Амилоид-деградирующие ферменты
1.6.1. Неприлизин
1.6.2. Эндотелин-конвертирующий фермент
1.6.3. Инсулин-деградирующий фермент
1.6.4. Плазмин
1.6.5. Другие агенты
1.7. Динамичность уровня содержания Ар
1.8. Факторы, влияющие на баланс Ар
1.8.1. Возраст
1.8.2. Гипоксия и ишемия мозга
1.8.3. Пренатальная гипоксия
1.9. Современные подходы к лечению болезни Альцгеймера
1.10. Обоснование целей и задач данного исследования

Глава 2. Экспериментальные модели и методы исследования
2.1. Материалы
2.2. Модели гипоксии
2.2.1. Модель пренатальной нормобарической гипоксии
2.2.2. Модели острой гипоксии взрослых животных
2.2.2.1. Модель нормобарической гипоксии
2222. Модель гипобарической гипоксии
2.2.3. Модель гипоксии культивируемых нервных клеток
2.3. Модель экспериментальной ишемии мозга крыс
2.4. Метод культивирования нервных клеток
2.4.1. Культивирование клеток нейробластомы человека
2.4.2. Получение и культивирование первичных нейрональных
клеток из мозга новорожденных крыс
2.4.3. Оценка выживаемости клеток в культуре с помощью
окрашивания трипановым голубым
2.5. Выделение фракций растворимых и мембраносвязанных белков методом дифференциального центрифугирования
2.6. Электрофорез в полиакриламидном геле
2.7. Исследование уровня экспрессии белков с помощью метода
иммуноблотинга
2.8. Методы анализа экспрессии белков с использованием
иммуноцитохимии и флуоресцентной конфокальной микроскопии
2.9. Исследование уровня экспрессии белков на уровне мРНК с
помощью методов полимеразной цепной реакции
2.9.1. Выделение РНК и определение содержания нуклеиновых
кислот
2.9.2. Электрофорез в агарозном геле

2.9.3. Проведение одноэтапной полимеразной цепной реакции
с помощью обратной транскриптазы
2.9.4. Количественная полимеразная цепная реакция
2.10. Анализ активности а-секретазы с использованием
клеток нейробластомы человека
2.11. Флуоресцентный метод определения активности неприлизина
2.12. Метод определения активности ацетилхолинэстеразы
2.13. Методы определения содержания белка
2.14. Анализ влияния кортикальных инъекций ингибитора
а-секретазы батимастата на формирование памяти у крыс
2.15. Статистические методы обработки полученных данных
Глава 3. Результаты исследований и их обсуждение
3.1. Возрастные изменения экспрессии АРР и продукции его
растворимых фрагментов в норме и после пренатальной гипоксии
3.2. Возрастная динамика экспрессии амилоид-деградирующего
фермента НЕП и ЕСЕ-1 в норме и после пренатальной гипоксии
3.3. Влияние острой нормобарической гипоксии у взрослых
животных на экспрессию АРР и активность ферментов,
участвующих в его метаболизме
3.4. Влияние острой гипобарической гипоксии на активность
НЕП в коре и гиппокампе крыс
3.5. Влияние ишемии и реперфузии на экспрессию ферментов,
участвующих в метаболизме АРР
3.6. Влияние ишемии и реперфузии на экспрессию амилоид
деградирующих ферментов НЕП и ЕСЕ-1 в коре мозга крыс
3.7. Влияние специфического ингибитора а-секретазы на
формирование памяти у крыс

ионов Са2+ активирует фосфолипазу А, что приводит к гидролизу фосфолипидов, повышению содержания свободных радикалов и к ультраструктурным повреждениям мембран (Fahlman et al., 2002).
Таким образом, при нехватке кислорода и, как следствие, энергетических субстратов, происходят серьёзные нарушения, которые сопровождаются функциональными расстройствами деятельности нервной системы, ставя под угрозу жизнь всего организма.
В последние годы появляются все более убедительные данные о том, что гипоксия и связанная с ней ишемия мозга являются одним из факторов, предрасполагающим к развитию различных патологий мозга. Так, частота развития болезни Альцгеймера у пациентов, перенесших инсульты, намного выше, чем в других обследованных группах (Di Legge & Hachinski, 2003; Egashira et al., 2002).
Как уже упоминалось выше, определенную роль в развитии болезни Альцгеймера играет плазмин. Есть также данные о том, что и тканеспецифический плазминоген активирующий фактор tPA также изменяется при ишемии и инсультах. Увеличение активности tPA обнаруживается вокруг кровеносных сосудов и в районах, окружающих очаг инсульта (Petty & Wettstein, 2001). Поскольку tPA способен реагировать с компонентами гематоэнцефалического барьера и вызывать увеличение его проницаемости, это ведет к проникновению в мозг различных молекул, в том числе ферментов. Показано, что матричная металлопротеиназа 9 (ММР-9), проникающая в мозг, играет особенно важную роль в перестройке клеточных компонентов в очаге поражения (Zhao et al., 2004). Кроме того, tPA также может регулировать проницаемость гематоэнцефалического барьера путем взаимодействия с рецепторами липопротеинов легкой плотности, что имеет место и при нормальных условиях (Yepes & Lawrence, 2004). Принимая во внимание роль