Geum.ru

Российская академия наук Программа фундаментальных исследований Президиума ран фундаментальные науки – медицине

Вид материалаПрограмма

Содержание


Экспрессия рецепторов к дофамину
Механизмы нарушения когнитивных процессов
J Nanosci Nanotechnol.
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   74

ЭКСПРЕССИЯ РЕЦЕПТОРОВ К ДОФАМИНУ

ПРИ НЕЙРОДЕГЕНЕРАТИВНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ – ГИПЕРПРОЛАКТИНЕМИИ И БОЛЕЗНИ ПАРКИНСОНА




С.Г. Георгиева1,2), А.Н. Краснов1), Ю.В. Николенко1), Н.А. Максимычев1)

1)Институт биологии гена РАН, Москва
2) Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН, Москва


В основе патогенеза ряда тяжелейших социально значимых нейроде-генеративных заболеваний, таких как гиперпролактинемия и болезнь Паркинсона, лежит спонтанная дегенерация дофаминергических нейронов, локализованных в различных отделах мозга и участвующих в регуляции различных физиологических функций. Первые 20-30 лет болезнь развивается без проявления клинических симптомов, что делает крайне трудным ее выявление. В то же время выявление заболевания на преклинической стадии является крайне важным. Предполагается, что отсутствие клинических симптомов в первые десятилетия развития заболевания объясняется включением механизмов пластичности мозга, обеспечивающих компенсацию функциональной недостаточности дегенерирующих ДА-ергических нейронов. Одним из компенсаторных механизмов при дегенерации ДА-ергических нейронов может быть изменение уровня экспрессии рецепторов к ДА.

Целью выполняемого проекта является проведение сравнительного анализа экспрессии рецепторов к ДА в периферических клетках-мишенях у больных и на модельных системах. Оценить изменение уровня экспрессии рецепторов к ДА в лимфоцитах у пациентов в ранней клинической стадии болезни Паркинсона при дегенерации ДА-ергических нейронов нигростриатной системы. На первом этапе проекта была создана оптимальная тест система для определения уровня транскрипции генов рецепторов к ДА в лимфоцитах с использованием ПЦП в режиме реального времени. Были подобраны условия выделение РНК из венозной крови, подобраны оптимальные условия ПЦР – реакции. Далее был определен нормальный уровень транскрипции генов рецепторов к ДА в лимфоцитах у группы контрольных (здоровых) лиц. Был определен уровень мРНК рецепторов к ДА в лимфоцитах у больных. Сделан предварительный вывод о корреляции между изменением уровня экспрессии рецепторов к ДА и возникновением заболевания. В дальнейшем предполагается провести исследования на более большом количестве пациентов и здоровых лиц (сравнить экспрессию у разных возрастных групп и в зависимости от пола).

Поиск генетических маркеров спорадической формы болезни Паркинсона

П.А.Сломинский1), Е.В. Семенова1), М.И.Шадрина1), С.Н.Иллариошкин2),

Г.Х.Багыева 2) , Е.Д.Маркова 2), И.А.Иванова-Смоленская 2), С.А.Лимборская1)




1) Институт молекулярной генетики РАН, Москва, Россия
2) ГУ Центр неврологии РАМН, Москва, Россия


Болезнь Паркинсона – нейродегенеративное заболевание, которое в большинстве случаев носит спорадический характер и относится к мультифакториальным заболеваниям с генетической предрасположен-ностью. Генетическая предрасположенность к этому заболеванию определяется совокупным действием целого ряда генов, большинство из которых до сих пор не идентифицированы. Одной из причин развития болезни Паркинсона являются мутации в гене белка паркина (PARK2), причем основным типом мутаций в этом гене являются делеции или дупликации отдельных экзонов или групп экзонов. Для их анализа разработан метод TaqMan ПЦР в реальном времени в технологии, позволяющий оценивать копийность экзонов гена паркина путем сравнения интенсивности амплификационных сигналов от экзона этого гена и от гена-свидетеля. С помощью разработанного метода проведена оценка делеций и дупликаций в гене паркина (PARK2) у российских больных с ранней (возраст дебюта до 45 лет) и классической (возраст дебюта более 55 лет) спорадической формой болезни Паркинсона. Показано, что перестройки гена паркина играют важную роль в патогенезе обоих форм спорадической болезни Паркинсона – суммарная частота всех делеций экзонов у спорадических больных БП с ранним началом развития достигает 14,5 %. При поздней форме заболевания делеции и дупликации отдельных экзонов выявлены у 4 % больных. Наиболее часто при этом делеции захватывают экзоны 3 и 4 гена паркина. Еще одним из генов болезни Паркинона является ген киназы с лецин богатыми повторами (дардарина) LRRK2 и нами был проведен поиск одной из патогенетически значимых мутаций в этом гене, G2019S, в выборке из 315 больных с разными формами заболевания. Обнаружено трое носителей этой мутации, причем в одном случае выявлено сочетание мутации G2019S с мутацией в гене паркина – дупликацией экзона 5. Мутация G2019S обнаружена на фоне двух разных полиморфных гаплотипов гена дардарина.

МЕХАНИЗМЫ НАРУШЕНИЯ КОГНИТИВНЫХ ПРОЦЕССОВ

НА МОДЕЛЯХ БОЛЕЗНИ АЛЬЦГЕЙМЕРА И ФУЛЛЕРЕНЫ

И.Я. Подольский1,2), Е.Г. Макарова1,2), Е.А. Муганцева1,2), О.Л.Кордонец1), О.В. Годухин1,2), Р.Я. Гордон3), Я.Б. Казанович4),

Ф.Э. Ильясов1), В.В. Жунина5), L. Khirug6)

1) Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, Пущино
2) Пущинский Государственный университет, Пущино
3) Институт биофизики клетки РАН, Пущино
4) Институт математических проблем биологии РАН, Пущино
5) Больница ПНЦ РАН, Пущино
6) Neuroscience Center, University of Helsinki, Helsinki


Бета-складчатость белка предшественника бета-амилоида (APP), усиленный протеолиз APP и агрегация Aβ1-40 и Aβ1-42 имеют ключевое значение в патогенезе болезни Альцгеймера (БА). Повреждение глутаматергических синапсов гиппокампа, по-видимому, – одно из наиболее ранних нарушений, вызываемых Aβ1-42.

Исследование действия фуллеренов С60 и их производных на патоге-нез БА – новая интригующая проблема. Фуллерен С60 – симметричная сферическая каркасная молекула углерода, состоящая из 60 атомов углерода, диаметром около 0.7 нм, имеет уникальные физико-химические и биологические свойства. Мы предполагаем, что следующие свойства водорастворимых фуллеренов и их производных представляют особый интерес в связи с исследованием БА: способность нарушать агрегацию β-амилоидных пептидов (Aβ); мембранотропная и антиоксидантная активности и ингибирование ферментов, например некоторых протеаз.

Совместно с З.А. Подлубной и сотр. мы впервые в ультраструктурных исследованиях in vitro показали, что фуллерен (препарат С 60 FWS) ОКАЗЫВАЕТ антиагрегационное действие на Aβ25-35 и Aβ1-42. На срезах гиппокампа фуллерен в концентрациях 10-8 – 10-6 М не оказывал цитотоксического действия на глутаматергические синапсы пирамидных нейронов. Методом мультифотонной микроскопии показано наличие Aβ в головном мозге крыс после однократного внутрижелудочкового введения (в/ж) преагрегированного Aβ25-35. Через 2, 4 и 8 недель после введения Aβ25-35 у взрослых крыс наблюдались нарушения спектральной и корреляционной характеристик ЭЭГ гиппокампа и фронтальной коры, а также нарушения пространственной памяти и решения вероятностной задачи. Методом микроспектрофлуореметрии показано нарушение белоксинтезирующей системы в пирамидных нейронах поля СА1 и СА3 гиппокампа после введения Aβ25-35. По предварительным данным в/ж введение фуллерена ослабляло грубые нарушения когнитивных процессов у старых (22 месяца) хронически стрессированных крыс, а также нарушения у взрослых крыс, вызванные введением Aβ25-35.

Наши данные впервые показали, что «чистый», химически немоди-фицированный фуллерен С60 оказывает антиагрегационное действие и ослабляет нарушения когнитивных процессов (Podolski et al. 2007). Необходимо расширить исследования фуллеренов и их производных как возможных средств для эффективной терапии БА. Для диагностики больных с ранними когнитивными расстройствами нами разработан компьютерный тест на кратковременную пространственную память.

Podolski et al., J Nanosci Nanotechnol. 2007 7(4-5):1479-85.

Работа поддержана грантом «Фундаментальные науки – медицине» и грантом РФФИ № 05-04-49331.