
- •Глава 1. Обзор литературы……………………………………………………………………………………………………………...4
- •Глава 2. Материалы и методы исследования………………………………………………………………………………………..28
- •Глава 3. Результаты……………………………………………………………………………………………………………………….39
- •Глава 4. Обсуждение результатов………………………………………………………………………………………………………..46
- •Глава 1. Обзор литературы
- •1.1.1. Регуляция экспрессии генов
- •1.1.1.1. Экспрессия генов и её особенности
- •1.1.1.2. Регуляция экспрессии генов на уровне транскрипции
- •1.1.1.3. Посттранскрипционная регуляция экспрессии генов
- •1.1.2. Проблемы изучения транскриптома
- •1.2. Церебральная ишемия
- •1.2.1. Реакция тканей на снижение уровня кровотока
- •1.2.2. Клеточные реакции при ишемии головного мозга
- •1.2.3. Глутамат-кальциевый каскад
- •1.2.4. Реакция генома на ишемию
- •1.2.5. Комплексины и их возможное участие в глутаматной эксайтотоксичности
- •1. 3. Нейропротекция при ишемии
- •1.3.1 Семакс и pgp
- •Глава 2. Материалы и методы исследования
- •2. 1. Объект исследования
- •Дистальная окклюзия средней мозговой артерии у крыс
- •2.2. Методы исследования
- •2.2.1. Электрофоретическое разделение рнк
- •2.2.2. Синтез одноцепочечной кДнк
- •2.2.3. Подбор праймеров
- •2.2.4. Полимеразная цепная реакция в реальном времени (Real-time pcr)
- •2.2.5. Анализ уровня экспрессии генов методом от-пцр
- •Глава 3. Результаты
- •3.1. Влияние ишемии на экспрессию гена Cplx2 в коре и подкорковых структурах головного мозга крыс
- •3.2. Влияние семакса на экспрессию гена Cplx2 в коре и подкорковых структурах головного мозга крыс
- •3.3. Влияние pgp на экспрессию гена Cplx2 в коре и подкорковых структурах головного мозга крыс
- •Глава 4. Обсуждение результатов
- •53. Клигуненко е.Н., Дзяк л.А., Площенко ю.А., Емельянова е.А., Зозуля о.А. Нейропротекция в анестезиологии и интенсивной терапии // Международный неврологический журнал, 2008, 2 (18).
1. 3. Нейропротекция при ишемии
Лечение ишемического инсульта включает в себя два основных компонента – улучшение перфузии мозга и нейропротекцию. При этом выделяют первичную нейропротекцию, направленную на прерывание быстрых реакций самых ранних процессов ишемического каскада в пределах «терапевтического окна», и вторичную нейропротекцию, которая направлена на уменьшение выраженности отдалённых последствий ишемии.
Первичная нейропротекция основана на применении препаратов – антагонистов глутаматных NMDA и AMPA рецепторов, в которые встроены агонист-зависимые ионные каналы, играющие значительную роль в повреждении тканей мозга при ишемии. Антагонисты могут быть конкурентными (селфотел, элипродил и др.), блокирующими глутамат-распознающие сайты рецепторов и уменьшающими таким образом поток ионов кальция в клетку, и неконкурентными (фенциклидин, кетамин, дизолципин, декстрометорфан, декстрорфан, церестат, ремацемид, магний).
Также стратегией первичной нейропротекции является торможение синтеза и пресинаптического высвобождения глутамата, приводящее к уменьшению выраженности постсинаптической эксайтотоксичности. Препараты этого ряда – BW-619C89, пропентофиллин, фенитоин, фосфенитоин, лубелузол.
Кроме того, для уменьшения глутаматной эксайтотоксичности проводится устранение нейротрансмиттерного дисбаланса путём активации тормозных систем. В данном случае наиболее часто применяются ГАМК и глицин.
Вторичная нейропротекция направлена на прерывание отсроченных механизмов смерти клеток: избыточного синтеза NO и оксидантного стресса, активации микроглии и дисбаланса цитокинов, иммунных сдвигов, локального воспаления, нарушения микроциркуляции и ГЭБ, трофических нарушений и апоптоза. Важным направлением вторичной нейропротекции является антиоксидантная терапия [131].
1.3.1 Семакс и pgp
Последствия церебральной ишемии являются основанием для применения модулирующих веществ, способных устранять нарушения как локального, так и системного характера на молекулярном уровне - способных к нейропротекции, а также восстанавливающих микроциркуляцию в тканях мозга, стимулирующих репаративные процессы, предотвращающих вторичные повреждения.
При вторичной нейропротекции исключительно важную роль могут играть нейропептиды – регуляторы деятельности ЦНС. В последнее время большое внимание исследователей направлено на изучение фармакологических свойств меланокортинов – большого семейства нейропептидов, образованных из общего предшественника – молекулы проопиомеланокортина и включающего в себя группу меланоцитстимулирующих гормонов, АКТГ, а также их фрагменты. Примером такого нейропептида является семакс – синтетический пептид (метионил-глутамил-гистидил-фенилаланил-пролил-глицил-пролин), обладающий нейрозащитными, психостимулирующими и антигипоксическими свойствами. Он представляет собой модифицированный фрагмент АКТГ(4-7), Met-Glu-His-Phe). С конца 1970-х годов Институтом молекулярной генетики совместно с МГУ им. Ломоносова производились разработки препарата, способного оказывать вышеуказанный эффект. Поскольку большинство экзо- и эндопептидаз не расщепляют последовательности, обогащённые пролиновыми остатками, был синтезирован ряд аналогов АКТГ с участками, обогащёнными пролиновыми остатками с C-конца пептида. В результате аналог, содержащий концевой мотив PGP, наиболее устойчив, что приводит к значительному усилению эффекта и его пролонгированию [132].
Препарат «Семакс» оказывает многофакторное нейропротекторное действие: в частности, он активирует синтез нейротрофинов – регуляторов роста и дифференцировки нервной ткани, усиливает внимание, улучшает память, способствует адаптации организма к гипоксии, церебральной ишемии, наркозу и т.д. [133], [134]. Препарат вводится в низких дозах, интраназально, в незначительном количестве проникает через гематоэнцефалический барьер [135], при попадании в ткани распадается до отдельных аминокислот. Концевой трипептид PGP несколько задерживает этот процесс во времени, продлевая эффект препарата. При отщеплении метионина образуется довольно стабильный фрагмент Glu-His-Phe-Pro-Gly-Pro [136], который, тем не менее, через некоторое время деградирует до аминокислот. Наиболее стабилен С-концевой трипептид PGP.
Опыты на культуре нервной ткани показали выраженное трофотропное действие семакса на нейроны холинергической группы, в том числе в условиях недостатка кислорода и глюкозы.
Установлено, что при использовании препарата баланс пептидэргических систем мозга сдвигается в сторону преобладания противовоспалительных и защитных факторов над факторами, поддерживающему воспалительные реакции. Семакс влияет на процессы синтеза оксида азота (в сторону его уменьшения), состояние рецепторов глутамата и баланс нейротрансмиттеров.
PGP (пролил-глицил-пролин), образующийся при деградации семакса, обнаруживается в плазме крови спустя 3-5 часов после введения препарата в концентрации не выше 2 – 5% от количества введённого гептапептида. В дальнейшем он ферментативно распадается с образованием дипептидов PG и GP [137]. Пролин-содержащие пептиды воздействуют на ряд процессов в организме, в частности, они обладают протекторным действием на слизистую оболочку желудка. К сожалению, молекулярные механизмы действия семакса остаются до конца не выясненными. Ранее было высказано предположение, что нейропротекторные эффекты семакса связаны с увеличением экспрессии нейротрофинов [138]. Кроме того, в ряде работ были показаны и другие аспекты действия семакса: иммуномодуляция, торможение воспалительных реакций, торможение синтеза оксида азота и реакций оксидативного стресса [139], [140].