научный журнал по медицине и здравоохранению Нейрохимия ISSN: 1027-8133

ДОРОШЕНКО Е.М., ЛЕЛЕВИЧ В.В., ЛЕЛЕВИЧ С.В. — 2009 г.

Изучено влияние острой морфиновой интоксикации на состояние дофаминергической, норадренергической, серотонинергической нейромедиаторных систем и уровень ГАМК в коре больших полушарий, таламической области и стриатуме головного мозга крыс. Показано, что при однократном введении морфина нейромедиаторные нарушения определяются дозой наркотика и имеют региональную специфику. Отмечается активация высвобождения и катаболизма дофамина и норадреналина, наиболее выраженная в таламической области и стриатуме. Изменение уровня ГАМК в коре больших полушарий согласуется с поведенческой активностью животных на фоне различной степени морфиновой интоксикации. Функционирование серотонинергической системы при этом изменяется менее значительно.

КУРБАТ М.Н., ЛЕЛЕВИЧ В.В. — 2009 г.

Рассмотрены особенности аминокислотного обмена в головном мозге. Приведены результаты многочисленных фундаментальных исследований, подтверждающих роль аминокислот в качестве нейротрансмиттеров, строительных элементов для синтеза нейроактивных пептидов и белков, а также целого ряда биологически активных веществ для ЦНС. Такие данные позволяют предполагать, что изменения аминокислотного пула могут быть вовлечены в развитие патологических состояний ЦНС.

ГУЛЯЕВА Н.В., КУДРЯШОВ И.Е., КУДРЯШОВА И.В., ОНУФРИЕВ М.В. — 2009 г.

Ранее было обнаружено, что высокочастотная стимуляция коллатералей Шаффера (ВЧС), применяемая для индукции LTP в поле СА1 гиппокампа крыс, при нормальных условиях приводит к активации каспазы-3. В отличие от каспазы-3, активность катепсина В не только не увеличивалась, но даже несколько снижалась в срезах гиппокампа, подвергавшихся ВЧС (достигая уровня значимости p = 0.07), причем этот эффект наблюдался во всех группах срезов, замороженных для последующего определения активности ферментов через 15 мин и 3 ч после индукции LTP в норме и на фоне ингибирования каспазы-3. Реципрокное влияние ВЧС затрудняло выявление синхронных изменений активности этих ферментов, которое наблюдалось в контрольных срезах в зависимости от их исходного состояния (r = 0.59, p < 0.001 в контрольных срезах и r = 0.16, p = 0.46 в срезах, подвергавшихся ВЧС). Несмотря на не столь значительное влияние ВЧС на активности катепсина В, достоверно разная величина LTP в срезах с более низкой и более высокой активностью этого фермента дает основание предположить, что наряду с каспазой-3 катепсина В также может иметь отношение к развитию долговременной пластичности.

УЗБЕКОВ М.Г. — 2009 г.

У 26 больных первого эпизода шизофрении определяли активность моноаминоксидазы тромбоцитов и семикарбазид – чувствительной аминоксидазы сыворотки крови. Тяжесть заболевания до начала лечения оценивалась как умеренно тяжелая (более 75 баллов по шкале PANSS). У больных была достоверно повышена активность моноаминоксидазы (на 107%) и достоверно снижена активность семикарбазид – чувствительной аминоксидазы (на 29%) по сравнению со здоровыми добровольцами. Результаты факторного анализа позволяют предполагать, что эти два фермента могут быть интегральными компонентами патогенетических механизмов первого эпизода шизофрении.

АЙРАПЕТЯНЦ М.Г., ГУЛЯЕВА Н.В., ЛАЗАРЕВА Н.А., МОИСЕЕВА Ю.В., ОНУФРИЕВ М.В., СТЕПАНИЧЕВ М.Ю., ХОНИЧЕВА Н.М. — 2009 г.

Ранее нами было показано, что стресс, вызванный ранней социальной депривацией или полной изоляцией, приводит к увеличению активности синтазы оксида азота в отделах мозга животных, и обсуждалась возможная связь этого феномена с вызванными стрессом психоэмоциональными нарушениями. В настоящей работе исследовали влияние хронического психосоциального стресса (содержание крыс в условиях скученности в течение 6 недель) на состояние нитрергической системы мозга и интенсивность свободнорадикальных процессов, а также на показатели поведения, характеризующие тревожность. Стресс существенно повышал тревожность животных (по показателям ориентировочно-исследовательского поведения). Активность синтазы оксида азота и уровень его стабильных метаболитов в коре больших полушарий, гиппокампе, стриатуме и мозжечке не различались у контрольных и стрессированных крыс. Стресс вызвал увеличение уровня продуктов свободнорадикального окисления липидов в мозжечке, но не влиял на уровень белковых и небелковых тиолов в отделах мозга. Таким образом, обнаруженные изменения тревожности у крыс после длительного содержания в условиях скученности не сопровождались изменениями активности нитрергической системы мозга.

СИЛЬКИС И.Г. — 2009 г.

Предложены пути поиска средств подавления повышенной дневной сонливости, вызванной дофаминергическими препаратами при лечении болезни Паркинсона. Поиск основывается на результатах анализа влияний нейромодуляторов (дофамина, аденозина, ацетилхолина) на взаимозависимое функционирование нейронной цепи моторная кора–базальные ганглии–таламус–моторная кора, участвующей в двигательной активности, и нейронных сетей, регулирующих цикл сон–бодрствование, которые содержат гистаминергические клетки туберомаммиллярного ядра, а также клетки латерального гипоталамуса, экспрессирующие гипокретин/орексин и меланин-концентрирующий гормон (МКГ). Использовались предложенные нами ранее унифицированные правила модуляции синаптической передачи. Из проведенного анализа следует, что для подавления повышенной дневной сонливости следует уменьшить дозу дофаминергических препаратов и использовать препараты, содержащие антагонисты аденозиновых А1 и А2А рецепторов (например, кофеин). Эти антагонисты обладают противопаркинсоническим действием, так как могут оказывать такое же модулирующее действие на кортикостриатные входы, что и дофамин, и тем способствовать облегчению двигательной активности. В отличие от дофаминергических препаратов они не вызывают дискинезии и когнитивных нарушений. Антагонисты А1 и А2А рецепторов обладают и противосомногенным действием, так как способствуют снижению концентрации МКГ и препятствуют депрессирующему действию эндогенного аденозина на активность клеток, выделяющих орексин и гистамин. Сохранение высоких концентраций орексина и гистамина должно поддерживать состояние бодрствования.

АБРАМОВА Н.О., ЗЛИЩЕВА Л.И., КРАВЦОВ А.А., ХАСПЕКОВ Л.Г., ШУРЫГИН А.Я., ШУРЫГИНА Л.В. — 2009 г.

Исследовано состояние антиоксидантной глутатионовой системы (активность глутатионпероксидазы, глутатионредуктазы, содержание GSH и GSSG) и уровень перекисного окисления липидов в ткани головного мозга новорожденных крыс, а также интенсивность нейритного роста в культуре ткани спинномозговых ганглиев этих животных после пренатального воздействия ацетата свинца. Добавление в пищу беременным самкам ацетата свинца ежедневно (6 мг/кг) или однократно на 18-й день беременности (200 мг/кг) вызывало значительное снижение активности глутатионовой системы, а также повышение уровней GSSG и малонового диальдегида в мозговой ткани. При том же способе свинцовой интоксикации интенсивность нейритного роста из культивируемых ганглиев замедлялась. Кроме того, воздействие ацетата свинца (0.02 мМ) в течение 1 ч в культурах ганглиев интактных крыс на 2-й и 3-й день in vitro также приводило к замедлению нейритного роста. Полученные данные свидетельствуют о том, что оксидативный стресс, приводящий к снижению антиоксидантной активности, может быть одним из основных механизмов, вовлеченных в токсическое повреждение центральных и периферических нейронов, индуцированное пренатальным воздействием свинца.

СТЕПАНИЧЕВ М.Ю. — 2009 г.

В обзоре рассмотрены современные методы моделирования болезни Альцгеймера у экспериментальных животных. Открытие связи метаболизма определенных белков с развитием нейродегенеративных процессов предоставило новые возможности для моделирования нейродегенеративных заболеваний. Развитие методов генной инженерии сделало возможным разработку моделей, основанных на направленной экспрессии таких белков в нейронах мозга лабораторных животных. В качестве средства доставки генов в таких моделях используются вирусные векторы. В работе обсуждаются особенности, преимущества и недостатки такого подхода.

АЛАВЕРДЯН А.Р., ВАРДАНЯН Г.С. — 2009 г.

Протеинкиназа С (ПКС) – семейство ферментов, играющих важнейшую роль при передаче сигнала внутрь клетки путем фосфорилирования белков. За последние 20 лет сведения о роли этого семейства в физиологии и патологии клетки значительно расширились. В данном обзоре сделана попытка обобщить результаты многочисленных исследований о структурных особенностях ПКС и регуляции ее активности. Особое внимание уделено возможной роли ПКС в развитии диабетической нейропатии. Сформулированы возможные перспективы применения ингибиторов ПКС с целью коррекции нейропатических нарушений при диабете.

КУДРЯШОВА И.В. — 2009 г.

Обзор посвящен роли протеолиза и протеолитических ферментов в долговременной пластичности и процессах обучения и памяти. Обсуждается значение протеолиза при активации белкового обмена, регуляции подвижности актинового цитоскелета, процессах эндоцитоза и экзоцитоза и клеточной адгезии. Приводятся экспериментальные данные об активации протеолитического расщепления белков при увеличении их синтеза и о протеолитическом расщеплении связанных с актином белков в ходе долговременной пластичности синапсов. Обсуждается роль протеосом и лизосом в функциях мембранного транспорта и их значение для долговременной пластичности синапсов, лежащей в основе обучения и памяти.

АНИОЛ В.А., ГУЛЯЕВА Н.В., ЛАЗАРЕВА Н.А., СТЕПАНИЧЕВ М.Ю., ЯКОВЛЕВ А.А. — 2009 г.

Даблкортин – белок с молекулярной массой 50 кДа, который экспрессируется в нейронах на ранних стадиях дифференцировки. В работе проведено исследование экспрессии даблкортина в гиппокампе крыс при хроническом введении пентилентетразола. Крыс декапитировали после 1, 3, 5 и 13 инъекций подпороговой дозы хемоконвульсанта и содержание даблкортина оценивали с помощью Western-blot-анализа. Установлено, что в гиппокампе антитела к даблкортину взаимодействовали с белками с молекулярной массой 50 и 70 кДа. Экспрессия даблкортина повышалась после 13 инъекций пентилентетразола, что свидетельствует об интенсификации процессов нейрогенеза в гиппокампе крыс с повышенной судорожной готовностью. Белки массой 70 кДа были обнаружены в коре и гиппокампе, и изменение их экспрессии не было связано с изменением экспрессии даблкортина.

АФАНАСЕНКОВ Д.С., БУЛАЙ П.М., ДЕНИСОВ А.А., ПИТЛИК Т.Н., ЧЕРЕНКЕВИЧ С.Н. — 2009 г.

В обзорной статье обобщаются литературные данные о регуляции функциональной активности нейронов активными формами кислорода. Обсуждаются механизмы регуляции ионного гомеостаза нейронов редокс-факторами, а также роль редокс-молекул во внутриклеточной трансдукции сигналов. Рассматриваются источники активных форм кислорода в нейронах и их роль в синаптической пластичности и формировании долговременной памяти.

ДИЛЬМУХАМЕТОВА Л.К., ЗИЯЗЕТДИНОВА Г.З., КУДРИН B.C., ПРОНИНА Т.С., УГРЮМОВ М.В. — 2009 г.

Гиперпролактинемия – нейродегенеративное заболевание, развивающееся у человека в результате дегенерации дофаминергических (ДА-ергических) нейронов аркуатного ядра, синтезирующих ДА – нейрогормон, ингибирующий секрецию пролактина лактотрофами гипофиза. Понимание причин и механизмов развития гиперпролактинемии, разработка ранней диагностики и лечения этого заболевания возможны только при создании и тщательном анализе адекватных экспериментальных моделей. Гиперпролактинемию обычно моделируют в эксперименте с помощью 6-гидроксидофамина (6-ГДА) – нейротоксина, вызывающего дегенерацию ДА-ергических нейронов аркуатного ядра. При этом не учитывается то, что 6-ГДА также вызывает дегенерацию норадренергических (НА-ергических) аксонов, участвующих в регуляции секреции пролактина. Поэтому целью данной работы явилась оценка роли НА в развитии гиперпролактинемии при дегенерации ДА-ергических нейронов аркуатного ядра. Для этого проведен сравнительный анализ изменения метаболизма ДА и НА в аркуатном ядре, а также уровня пролактина в крови у крыс при действии только 6-ГДА и при действии 6-ГДА на фоне действия десметилимипрамина, предохраняющего НА-ергические нейроны от дегенерации. Исследование проводили сначала через 14 дней после введения токсина, т.е. в то время, когда должны закончиться дегенеративные процессы в ответ на введение токсина, а затем через 45 дней, в то время, когда включены компенсаторные процессы. Показано, что через 14 дней после введения фармакологических агентов гиперпролактинемия, вызванная дегенерацией ДА-ергических нейронов аркуатного ядра и возникающем при этом дефицитом ДА, усиливается при сохранении НА-ергических афферентов, что можно объяснить ингибирующим влиянием НА на синтез ДА. Это предположение подтверждается тем, что через 45 дней после введения только 6-ГДА, т.е. при сочетанной дегенерации ДА-ергических нейронов и НА-ергических аксонов, происходит компенсаторное увеличение синтеза ДА в аркуатном ядре до нормы, что сопровождается возвращением к норме и уровня пролактина в крови. Напротив, через 45 дней после введения 6-ГДА и десметилимипрамина происходит увеличение синтеза НА до нормы, а синтез ДА в аркуатном ядре продолжает оставаться на низком уровне, что сопровождается сохранением повышенного уровня пролактина в крови. Таким образом, полученные данные позволяют предположить, что НА оказывает ингибирующее влияние на синтез ДА в аркуатном ядре, препятствуя компенсаторному увеличению синтеза ДА и нормализации уровня пролактина в крови при дегенерации ДА-ергических нейронов.

ГЕРАСИМОВА Е.В., ЗЕФИРОВ А.Л., СИТДИКОВА Г.Ф., ХАЕРТДИНОВ Н.Н. — 2009 г.

С использованием внеклеточного микроэлектродного отведения синаптических сигналов исследовали роль циклических нуклеотидов в эффектах сероводорода (H2S) на секрецию медиатора из двигательных нервных окончаний лягушки. Донор сероводорода – гидросульфид натрия (NaHS) (100 мкМ) обратимо увеличивал амплитуду и квантовый состав токов концевой пластинки (ТКП), не изменяя параметров ответа нервного окончания. В условиях повышения внутриклеточного уровня цАМФ с использованием мембранопроникающего аналога pCPT-cAMP (100 мкМ) облегчающее влияние NaHS на вызванную секрецию медиатора было менее выражено по сравнению с контролем. На фоне ингибитора аденилатциклазы MDL-12330А (0.8 мкМ) эффекты NaHS на секрецию медиатора полностью сохранялись. Применение мембранопроникающего аналога цГМФ pCPT-cGMP (50 мкМ) и ингибитора гуанилатциклазы – ODQ (0.1 мкМ) не изменяло эффектов NaHS на вызванную секрецию ацетилхолина. Сделано заключение, что влияние H2S на освобождение медиатора не связано с гуанилатциклазной системой, тогда как цАМФ-зависимые механизмы вовлечены в реализацию эффекта газа, при этом H2S не оказывает прямого влияния на активность аденилатциклазы.

БАЗЯН А.С., СЕГАЛ О.Л. — 2009 г.

Основой для определения системы как синаптической использована ее способность индуцировать ВПСП через ионотропные рецепторы/натриевые каналы; и – ТПСП через ионотропные рецепторы/хлорные каналы. Ионотропными рецепторами/натриевыми каналами обладают глутаматергическая и ацетилхолинергическая системы. Ионотропными рецепторами/хлорными каналами обладают ГАМК и глициновая система. Основными синаптическими системами головного мозга млекопитающих являются ГАМК и глутаматергические системы. Физиологическая роль паракринных или диффузных нейромодуляторных несинаптических систем описана на примере дофаминергической и серотонинергической системы. Мезолимбическая и мезокортикальная дофаминергические системы формируют эмоционально положительные состояния. Нигростриатная дофаминергическая система контролирует реализацию поведения модификацией глутамат и ГАМКергические ионотропные рецепторы звездчатых нейронов неостриатума с помощью трансдукционного сигнала. Описание анатомических путей взаимодействия дофаминергических систем позволяет полагать, что мезолимбическая дофаминергическая система через ядро nucleus accumbens, substantia nigra pars reticulate и вентральный паллидум индуцирует целенаправленное эмоционально мотивированное поведение. Физиологическая роль серотонинергической паракринной системы сводится к формированию эмоционально отрицательных состояний. Антидепрессивный эффект трициклических антидепрессантов зависит, во-первых, от исходного отрицательного состояния животных, во-вторых, осуществляется через взаимодействие с дофаминергической системой и обусловлено в конечном счете активацией дофаминергической системы мозга.

ВИНИЦКАЯ А.Г., ЛЕЛЕВИЧ В.В., ЛЕЛЕВИЧ С.В. — 2009 г.

В обзоре рассмотрены последние представления о роли ГАМК в центральной нервной системе. Обсуждается важная роль компартментализации ферментов обмена ГАМК и глутамат/ГАМК/глутаминового цикла в регуляции энергетического статуса и активности нейронов.

ШПАКОВ А.О. — 2009 г.

Представлены данные о структурно-функциональной организации различных типов серотониновых рецепторов, их локализации в нервной системе и роли в регуляции физиологических функций и в развитии психических заболеваний. Подробно проанализированы молекулярные механизмы функционального взаимодействия серотониновых рецепторов с гетеротримерными G-белками, а также сигнальные каскады, запускаемые в результате такого взаимодействия. С помощью сравнительного анализа первичных структур в третьих цитоплазматических петлях серотониновых рецепторов выявлены участки, ответственные за их сопряжение с G-белками и активацию эффекторных систем клетки. Систематизированы данные о структуре и функциях серотониновых рецепторов, обнаруженных в нервной ткани беспозвоночных животных. Сделан вывод о происхождении серотониновых рецепторов на ранних этапах эволюции гормоночувствительных сигнальных систем эукариот.

ДОЛОТОВ О.В., ДУБЫНИНА Е.В. — 2009 г.

Белок CREB (cyclic AMP response element-binding protein) – один из наиболее хорошо изученных и важных транскрипционных факторов. К настоящему времени накоплено достаточно большое количество экспериментальных данных, позволяющих утверждать, что CREB-зависимая экспрессия генов играет важнейшую роль в развитии и функционировании нервной системы. В представленном обзоре литературы рассмотрены такие аспекты функционирования CREB-зависимой системы регуляции экспрессии генов, как строение белков семейства CREB, механизмы активации CREB-зависимой транскрипции и внутриклеточные пути ее регуляции, и роль фактора CREB в процессах обучения и формирования памяти.

АРАКЕЛЯН Л.Н., ГАЛОЯН А.А., ЕРАНОСЯН Л.А., САРКИСЯН Л.В., ТЕР-ТАТЕВОСЯН Л.П., ШИРИНЯН Э.А. — 2009 г.

Изучено влияние обогащенного пролином полипептида (PRP-1) на активность ферментов углеводно-фосфорного обмена у интактных крыс и крыс, подвергнутых фармакологической десимпатизации 6-гидроксидофамином (6-OHDA) (40 мг/кг) в гомогенатах костного мозга и селезенки. Установлено, что угнетение симпатической нервной системы вызывает в костном мозге незначительное ингибирование щелочной фосфатазы (на 15%), не влияет на гликогенфосфорилазу и значительно повышает активность кислой фосфатазы (на 92%). Эти же ферменты в селезенке проявляют более стойкое отношение к десимпатизации. При введении PRP-1 изменения активности исследуемых ферментов происходят неравномерно: в костном мозге щелочная и кислая фосфатазы не подвергаются существенным изменениям. В то же время полипептид PRP-1 существенно активирует гликогенфосфорилазу: активность фермента в селезенке повышается на 57%, в костном же мозге на фоне нулевых величин у интактных и десимпатизированных животных значительно возрастает, достигая величины 1650 Е.А. Галояном высказано предположение о существовании нейрогуморальной оси между гипоталамусом (где синтезируется PRP-1) и костным мозгом, что подтверждается нашими данными.

ГУЛЯЕВА Н.В., КУДРЯШОВ И.Е., КУДРЯШОВА И.В., ОНУФРИЕВ М.В. — 2008 г.

Исследовали возрастные изменения активности каспазы-3 в гиппокампе детенышей крыс 13–26-дневного возраста в зависимости от эффективности поведения (числа реакций избавления) при предъявлении электрокожного раздражения лап (ЭКР) на 13-й постнатальный день. При предъявлении ЭКР животные могли переходить в соседний отсек (группа избегаемое ЭКР, иЭКР). В этом случае стимуляцию прекращали и возобновляли спустя 1 мин, пока суммарная длительность ЭКР не достигала 200 с. Индивидуальные данные группы иЭКР сравнивали с пассивным контролем. Вторая контрольная группа состояла из детенышей крыс, подвергавшихся неизбегаемому ЭКР (нЭКР). Сразу после предъявления ЭКР активность каспазы-3 в гипокампе детенышей группы иЭКР (но не нЭКР) была достоверно меньше по сравнению с контролем. Самая низкая активность фермента обнаружена в гиппокампе животных, демонстрировавших наибольшее число избавлений. К 17-му постнатальному дню активность каспазы-3 в гиппокампе “наиболее успешных” детенышей крыс постепенно восстанавливалась до контрольного уровня, и именно в этот период происходило подавление пика естественной активации фермента после нЭКР. В более отдаленные сроки (21–26-й постнатальные дни) активность каспазы-3 была достоверно выше в группе крыс, подвергавшихся иЭКР, а после неизбегаемого ЭКР такого явления не наблюдалось. Максимальный прирост был обнаружен в гиппокампе “не самых успешных” животных (1–2 избавлений).