Тезисы докладов

Вид материала

Подобный материал:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 78

ИЗМЕНЕНИЯ НЕЙРОГЕНЕЗА ПОД ДЕЙСТВИЕМ БЕТА-АМИЛОИДНЫХ ПЕПТИДОВ

Н.В. Гуляева, В.А.Аниол, Н.А.Лазарева, В.А.Маркевич,

М.Ю.Степаничев, А.А.Яковлев

Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН

Важнейшей задачей фундаментальной медицины и нейробиологии представляется выяснение молекулярных и клеточных механизмов нейродегенерации (НД) для разработки путей патогенетически направленных нейропротекторных мероприятий. Патогенез болезни Альцгеймера остается не до конца ясным, но большинство исследователей отводят важную патогенетическую роль в НД аномалиям метаболизма и отложениям в мозге амилоидных белков. При исследовании фундаментальных основ НД, ее влияния на когнитивные функции и неврологический статус игнорируется тот факт, что в мозге непрерывно происходит пролиферация (Прл) и образование дифференцированных нейронов и клеток глии из соответствующих предшественников. Исследования последних лет позволяют предположить, что изменения Прл клеток мозга могут оказывать непосредственное влияние на процессы НД.

Нами была поставлена задача выявления роли нарушений Прл клеток мозга в НД. Именно нарушения нейрогенеза, который во взрослом мозге, по нашему мнению, выполняет преимущественно нейротрофическую функцию, могут вносить существенный вклад в процесс НД. Ранее нами было установлено, что через 6 и 12 дней после введения бета-амилоидного пептида (бА) 25-35 происходит снижение Прл в гиппокампе и, как следствие, нейрогенеза. В субвентрикулярной области не наблюдали разницы в уровне Прл через 6 дней после введения пептидов, но через 12 дней Прл в группе бА(25-35) была выше в сравнении с инъекционным контролем и с группой, получившей бА(35-25). Для определения популяции пролиферирующих клеток был использован метод многократного мечения BrdU, позволяющий оценить уровень образования новых нейронов (метится достаточно разнородная по времени образования популяция клеток). Изучено влияния бА(25-35) на процесс дифференцировки новых клеток в мозге. Для этого крысам через сутки после агрегированного бА(25-35) в боковые желудочки мозга вводили BrdU в суммарной дозе 200 мг/кг. Через 6-28 дней после введения бА исследовали способность крыс к обучению контекстуальному условнорефлекторному страху, а через 24 ч проводили тест воспроизведения этой реакции. Включение BrdU оценивали иммуногистохимически. Для определения фенотипа клеток проводили двойное окрашивание на маркеры фенотипа клеток – даблкортин, MAP-2 и GFAP. Через 12 дней крысы группы бА(25-35) хуже воспроизводили условнорефлекторную реакцию страха в новом экспериментальном контексте по сравнению с контрольными. Число BrdU+ клеток в субвентрикулярной области контрольных животных постепенно снижалось к 28-му дню, а введение бА(25-35) достоверно увеличивало число BrdU+ клеток. Число BrdU+ клеток в гиппокампе (субгранулярный слой зубчатой извилины) также постепенно снижалось к 28-му дню у контрольных крыс, но введение бА(25-35) не влияло на число BrdU+ клеток. Можно предположить, что в отличие от ранее наблюдавшегося эффекта (снижение Прл), мы пометили только ту часть общей пролиферирующей популяции, которая подвергалась делению в первые сутки после введения бА(25-35). Не было обнаружено существенной разницы по экспрессии даблкортина (Вестерн-блот), что свидетельствует об отсутствии существенного влияния бА(25-35) на процесс дифференцировки клеток в целом. В то же время число нейронов в популяции меченых BrdU клеток было ниже контрольного. Выраженный и необратимый характер эффекта бА(25-35) в отдаленные сроки после введения (недели) не позволяет на системном нейрофизиологическом уровне конкретизировать, какие именно механизмы синаптической передачи (пост- или пресинаптические) нарушаются. Данные регистрации ответов зубчатой фасции на стимуляцию перфорантного пути по показателям парной фасилитации (межстимульный интервал 50 мс; пресинаптическая компонента) и индукции длительной потенциации (постсинаптическая компонента) позволяют полагать, что в первые 60 мин после введения Аbeta 25-35 влиет как на развития потенциации, так и на выброс медиатора.

ИССЛЕДОВАНИЕ РОЛИ ФЕРМЕНТОВ КАТАБОЛИЗМА АМИЛОИДНОГО ПЕПТИДА В ПАТОГЕНЕЗЕ КОГНИТИВНЫХ РАССТРОЙСТВ И БОЛЕЗНИ АЛЬЦГЕЙМЕРА С ЦЕЛЬЮ СОЗДАНИЯ МЕТОДОВ РАННЕЙ ДИАГНОСТИКИ И ЛЕЧЕНИЯ

И.А. Журавин¹⁾, Н.Н. Наливаева^1,3), С.А. Плеснева¹⁾, Н.Л. Туманова¹⁾, Д.С.Васильев¹⁾, Н.М. Дубровская¹⁾, Е.Г. Кочкина¹⁾, С.И.Гаврилова²⁾,

Г.Ш. Бурбаева ²⁾, И.С. Бокша ²⁾, Я.Б.Федорова ²⁾, Н.З. Макова³⁾,

Н.Д. Беляев³⁾, A.J. Turner³⁾

¹⁾ Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М.Сеченова, РАН, Санкт-Петербург, ²⁾Научный центр психического здоровья РАМН, Москва, Россия, ³⁾ Institute of Molecular and Cellular Biology, Faculty of Biological Sciences, University of Leeds, Leeds, U.K.

Целью проекта является изучение роли предшественника амилоидного пептида (АРР), его нейротоксического продукта – бета-амилоидного пептида, ферментов их катаболизма в развитии нейродегенеративных процессов и формировании расстройств памяти, а также поиск биомаркеров ранних этапов развития деменции альцгеймеровского типа и биопротекторов, способствующих нормализации амилоидного метаболизма и функционирования мозга.

Проведены новые (спустя 1 год после начала обследования и лечения препаратами, направленными на улучшение когнитивных функций) клинико-психопатологические, молекулярно-генетическее исследования и анализ динамики когнитивных функций пациентов с диагностированной болезнью Альцгеймера (БА) и лиц с мягким когнитивным снижением (МКС). Выявлено, что состояние у 2/3 группы пациентов с МКС не изменялось, а у остальных отмечено нарастание когнитивного дефицита, но синдром деменции не диагностирован. Обнаружено изменение активности и количества цитохром с-оксидазы и количества белка, подобного глутаминсинтетазе, в тромбоцитах и плазме крови пациентов с МКС или БА по сравнению с контролем. Предполагается, что исследованные биохимические параметры с определенной степенью достоверности могут быть прогностическими маркерами. В то же время у пациентов с МКС необходимо оценить динамику изменений когнитивных функций в течение более длительного периода и на фоне отмены применявшихся препаратов, что может повысить прогностическую значимость исследованных биохимических показателей и применяемых психометрических тестов.

В продолжение исследований возрастной динамики уровня содержания АРР и ферментов катаболизма бета-амилоидного пептида – неприлизина (НЕП) и инсулин-деградирующего фермента (ИДФ), в ткани мозга крыс в норме и при патологии (гипоксия, ишемия, центральное введение ингибиторов НЕП) и их влияния на развитие когнитивных процессов и памяти, особое внимание было уделено изучению характера регуляции уровня экспрессии генов АРР и НЕП в клетках нейронального происхождения. Поскольку нами было показано, что уровень экспрессии НЕП в коре и гиппокампе снижается с возрастом, был проведен анализ характера регуляции экспрессии гена НЕП в клетках нейробластомы с разным уровнем экспрессии этого фермента и подтверждено, что промотер гена НЕП находится под контролем цитоплазматического фрагмента АРР (AICD), образующегося при его расщеплении гамма-секретазой и играющего роль фактора транскрипции, а также гистондеацетилаз. Ингибирование последних приводило к связыванию AICD с промотером гена НЕП и повышению уровня экспрессии этого амилоид-деградирующего фермента в клетках нейробластомы SH-SY5Y. Таким образом, ингибиторы гистондеацетилаз, в частности вальпроат натрия, могут быть перспективными соединениями для создания средств профилактики накопления в ткани мозга токсических концентраций бета-амилоидного пептида и развития БА.

Blog