Температурная зависимость активности катепсина Д из мозга суслика (Citellus pigmeus Pallas) в динамике зимней спячки

• Автор: Магомедова, Зайнаб Таймударовна
• Шифр специальности: 03.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Махачкала
• Количество страниц: 109 с. : ил.

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Физиологические и биохимические изменения при зимней спячке
1.2. Роль катепсина Д во внутриклеточном распаде белков
ГЛАВА II. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Обоснование выбора объекта исследования и постановка эксперимента
2.2. Биохимические методы исследования
2.2.1. Приготовление гомогенатов тканей мозга и печени и выделение фракций
2.2.2. Определение активности катепсина Д
2.2.3. Исследование температурной зависимости активности катепсина Д
ГЛАВА III. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Температурная зависимость активности катепсина Д из мозга суслика и крысы
3.2. Автолитическая и протеолитическая активность внутриклеточных протеиназ головного мозга и печени суслика
3.3. Динамика изменения активности катепсина Д в отделах головного
мозга суслика на разных этапах зимней спячки
3.4. Температурная зависимость неседиментируемой и седиментируемой активности катепсина Д из мозга суслика в динамике зимней спячки
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ

АДФ - аденозиндифосфат
АМД - аденозинмонофосфат
АТФ - аденозинтрифосфат
ГАМК - гамма-аминомасляная кислота

ГМФ - гамма-монофосфат
ПС - парадоксальный сон
РНК - рибонуклеиновая кислота
к Тм — температура мозга

Тт - температура тела
ЦНС - центральная нервная система МЬ - миоглобин

Актуальность проблемы. Зимняя спячка млекопитающих уникальное биологическое явление, при котором естественным путем резко снижаются метаболизм и функции организма (Пантелеев, 1983).
В динамике зимней спячки механизмы терморегуляции сохраняются, но они поддерживают температуру тела на более низком уровне. При этом биохимические процессы, работа органов и систем организма гибернантов перестраиваются так, что даже при очень низкой температуре тела поддерживается определенный гомеостаз (Карманова, 1995).
При спячке, несмотря на низкую температуру тела, в головном мозгу происходят весьма сложные специфические биохимические процессы, и протекание этих процессов обеспечивается функционированием мембранных структур и ферментативного аппарата клетки, в котором белки мозга играют существенную роль. Нервная ткань зимоспящих обладает высокой толерантностью к низким температурам (Демин и др., 1988; Шугалей, 1992). Существенную роль в приспособлении клеток гетеротермных животных к функционированию в различных температурных условиях может играть процесс синтеза новых, или модификация структуры и функции имеющихся в клетке белков (Белик, 1962; Жегунов и др., 1991). Зимняя спячка мелких грызунов - прерывистый процесс, сопровождающийся периодическими пробуждениями с разогревом тела до 37°С.
Знание нейрохимических изменений в течение зимней спячки прокладывает мост к практическому использованию этого уникального состояния организма - гипобиоза. Полученные данные могут быть положены в основу разработки методов создания управляемой, при помощи естественных механизмов, гипотермии, что чрезвычайно важно для клиники, когда требуется поддержать организм более или менее длительное время в состоянии значительно снижен-

2) животные в состоянии зимней спячки (декабрь, температура тела 56°С);
3) перед первым баутом пробуждения (декабрь, температура тела 10И°С);
4) перед выходом из спячки (апрель, температура тела 10-1 ГС);
5) выход из спячки (апрель, температура тела 30-3 ГС).
Так как в один сезон не удавалось провести все серии исследований, в каждом случае для сравнения брали свой контроль.
2.2, Биохимические методы исследования
2.2.1. Приготовление гомогенатов тканей мозга и печени и выделение фракций
Животное, находящееся в соответствующем состоянии для исследования, декапитировали, извлекали мозг, промывали ледяным физиологическим раствором. Для определения протеолитической и автолитической активности го-могенаты готовили на физиологическом растворе (1:9 вес/объем) на холоду в гомогенизаторе Поттера с тефлоновым пестиком. Для выделения фракций мозг гомогенизировали в 0,32 М растворе сахарозы. Гомогенат центрифугировали при 1000 g, в течение 10 мин. Супернатант-1, полученный после первого центрифугирования, центрифугировали при 20 тыс. g в течение 30 мин. Супернатант-2 представлял собой водорастворимую фракцию мозга и содержит несе-диментируемую активность фермента, а осадок - лизосомально-митохондриальную фракцию и содержит седиментируемую активность фермента.
2.2.2. Определение активности катепсина Д
Активность катепсина Д измеряли по методу Ансона с некоторыми мо-