Тезисы докладов

Вид материалаТезисы
Поиск генетических маркеров спорадической формы болезни Паркинсона
Преклиническая стадия болезни паркинсона: экспериментальное моделирование
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   78

Поиск генетических маркеров спорадической формы болезни Паркинсона




П.А.Сломинский 1), Е.В.Семенова 1), М.И.Шадрина 1),

С.Н.Иллариошкин 2), Г.Х.Багыева 2) , И.А.Иванова-Смоленская 2),

С.А.Лимборская 1)



1) Институт молекулярной генетики РАН, Москва, Россия

2) ГУ Центр неврологии РАМН, Россия


Болезнь Паркинсона – нейродегенеративное заболевание, которое в большинстве случаев носит спорадический характер и относится к мультифакториальным заболеваниям с генетической предрасположенностью. Генетическая предрасположенность к этому заболеванию определяется совокупным действием целого ряда генов, большинство из которых до сих пор не идентифицированы. Для выявления патогенетически значимых мутаций в кандидатных генах заболевания у больных спорадической формой заболевания разработан диагностический ДНК микрочип, позволяющий одновременно тестировать 109 мутаций и полиморфизмов в 12 кандидатных генах болезни Паркинсона, и ведется анализ частоты встречаемости этих мутаций у больных с семейными формами заболевания. В ряде случаев развитие заболевания связано с мутациями с изменениями копийности отдельных областей генома и ранее был показан значительный вклад мутаций с изменением числа копий экзонов гена паркина в патогенез спорадической формы болезни Паркинсона. В связи с этим был разработан метод анализа копийности гена альфа-синуклеина, основанный на TaqMan ПЦР в реальном времени. С его помощью не было выявлено дупликаций и трипликаций гена альфа-синуклеина у больных из семей с аутосомно-доминантной формой болезни Паркинсона. Другой подход к ранней доклинической диагностике болезни Паркинсона связан с анализом экспрессионных маркеров – в частности с анализом специфичных для этого заболевания изменений транскриптома клеток периферической крови. В связи с этим был проведен анализ сравнительный уровня экспрессии генов альфа-синуклеина и молекулярного шаперона ST13 в периферической крови пациентов с болезнью Паркинсона и здоровых лиц и были выявлены изменения в экспрессии гена ST13. Уровень экспрессии гена альфа-синуклеина сильно варьирует у разных лиц и не пригоден в качестве экспрессионного маркера.


ПРЕКЛИНИЧЕСКАЯ СТАДИЯ БОЛЕЗНИ ПАРКИНСОНА: ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ




М.В. Угрюмов



Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН


Нарушение метаболизма дофамина (да) при дегенерации дофаминергических (да-ергических) нейронов нигростриатной системы мозга приводит к развитию болезни Паркинсона (бп). В течение 20-30 лет это заболевание протекает без проявления симптомов – в «преклинической» стадии. Поэтому лечение больных начинается слишком поздно – после появления первых симптомов и дегенерации 80 % нейронов.

Целью данного проекта являлась разработка фармакологических моделей преклинической (досимптомной) стадии паркинсонизма у мышей с помощью нейротоксина – 1-метил-4-фенил-1,2,3,6-тетрагидропиридина (мфтп). Модель оценивалась по трем показателям: физиологически – по моторному поведению, биохимически – по нарушению метаболизма да в стриатуме (месте проекций да-ергических аксонов) и в черной субстанции (месте расположения тел да-ергических нейронов), а также морфологически – по изменению числа да-ергических нейронов/аксонов и концентрации в них тирозингидроксилазы (тг) – ключевого фермента синтеза да. В первой серии экспериментов животным подкожно вводили мфтп в дозе 12 мг однократно или четырежды с интервалом 2 часа. Материал брали через две недели после инъекций. Использование многократного введения мфтп позволяет пролонгировать его действие и увеличивает вероятность влияния не только на наиболее чувствительные к токсину аксоны в стриатуме, но и на менее чувствительные к токсину тела нейронов в черной субстанции. У животных в первом опыте в черной субстанции отсутствовали изменения: количества да-ергических нейронов, концентрации внутринейрональной тг и концентрации да, в то время как в стриатуме отмечено: снижение содержание да-ергических аксонов на 50 %, уменьшение концентрации в них тг на 20 % и да на 40 %. У животных во втором опыте в черной субстанции отмечено уменьшение числа да-ергических нейронов на 40 % на фоне увеличения в них концентрации тг на 20 % и да на 60 %. В стриатуме отмечены еще большая потеря да-ергических аксонов и снижение концентрации в них да на 75 %. Во второй серии экспериментов мфтп в дозе 8 мг/кг веса вводили однократно, двукратно и четырехкратно с интервалом между инъекциями в неделю, т.е. с периодом, равным времени гибели нейронов в ответ на введение токсина. Материал брали через неделю после последней инъекции.

Во всех трех опытах не было обнаружено изменений моторного поведения, а при однократном введении токсина отсутствовали биохимические и морфологические изменения в нигростриатной системе. При двукратном введении токсина обнаружено незначительное снижение количества да-ергических нейронов в черной субстанции (20 %), хотя концентрация да не изменилась. В стриатуме отмечено незначительное снижение количества да-ергических аксонов и концентрации да (35 %). По предварительным данным при четырехкратном введении токсина число да-ергических нейронов снижается в большей степени, однако концентрация да при этом увеличивается на 40 %. В стриатуме отмечено более выраженное, чем в предыдущем эксперименте, уменьшение количества да-ергических аксонов и концентрации да. Из приведенных данных следует, что получено два варианта модели досимптомной стадии паркинсонизма, причем двух ее фаз – ранней, в которой наблюдаются органические и метаболические изменения только в стриатуме, и поздней, в которой происходят метаболические и органические изменения в стриатуме и в черной субстанции. Особый интерес представляет компенсаторное усиление синтеза да, что отчетливо проявляется в телах нейронов.

Таким образом, разработаны две модели досимптомной стадии паркинсонизма, принципиально различающиеся по схеме применения токсина, но сходные по физиологическим проявлениям.