|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Влияние агонистов PAR1 на нейроны головного мозга грызунов в условиях нейродегенерациидипломная работа (Магистр)
- Научный руководитель: Горбачева Л.Р.
- Автор: Молчанова Т.А.
- Тип: Магистр
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Год защиты: 2018
- Аннотация: В настоящей работе было оценено влияние разных агонистов PAR1 на выраженность повреждения мозга при фототромбозе и состояние нейронов в условиях эксайтотоксичности, вызванной глутаматом. Впервые в модели ишемии in vivo и in vitro было исследовано нейропротекторное действие нового пептида (рер9), соответствующего 9 последним аминокислотным остаткам «привязанного лиганда» PAR1, освобождаемого активированным протеином С (АРС). Результаты исследования показали разнонаправленный характер влияния тромбина, с одной стороны, и АРС и его функционального аналога рер9 с другой. Эти данные свидетельствуют о реализации эффектов используемых в работе агонистов PAR1 по механизму «смещенного агонизма». Впервые in vivo продемонстрировано нейропротекторное действие пептида рер9. Установлено, что центральное введение этого пептида снижает как апоптотическую гибель клеток, уменьшая очаг повреждения и отёк мозга, снижая активацию астроглии и улучшая неврологический статус животных с фототромбоз-вызванной ишемией. Обнаруженные эффекты пептида позволяют говорить не только о нейропротекторном, но и об антивоспалительном действии, возможно реализуемом через стабилизацию ГЭБ и тучных клеток, подобно известному эффекту АРС (Makarova et al, 2006). Эффекты пептида и АРС имеют однонаправленный характер, что позволяет говорить об имитации действия АРС пептидом рер9. Эти данные согласуются с данными о PAR1-опосредованном протекторном действии рер9, полученными в нашей лаборатории при исследовании нейровоспаления in vitro (Бабкина и др., 2016). Проведённое исследование демонстрирует стойкость защитного действия пептида по сравнению с протекторным действием эндогенной протеазы АРС. Полученные нами результаты о влиянии АРС на развитие ишемического повреждения мозга через 24 после фототромбоза и на состояние культивируемых кортикальных нейронов в условиях эксайтотоксичности согласуются с ранее полученными данными как нашей лаборатории, так и другими исследователями об антиапоптотическом и антивоспалительном эффектах протеазы, полученными с использованием других моделей ишемии in vivo и воспалении in vivo и in vitro (Makarova et al, 2006; Русанова и др., 2009; Худоерков и др., 2014). В ходе исследования было получено подтверждение ранее известного токсического действия тромбина при центральном введении в условиях ишемии (Chen et al, 2010; Chen et al, 2012). Используемая концентрация тромбина при внутрижелудочковом введении не только изменяла уровень повреждения мозга при фототромбозе, но и увеличивала долю апоптоза в постишемический период. Особый интерес представляют данные, полученные при исследовании одного из основных факторов, приводящего к гибели нейронов при ишемическом повреждении и нейродегенеративных заболеваний - глутаматной эксайтотоксичности. Впервые установлено, что рер9 защищает культивируемые нейроны от Glu через активацию PAR1 и стабилизацию кальциевого гомеостаза, повышая выживаемости клеток. Определена эффективная концентрация защитного действия пептида. Защитное действие пептида сохраняется и в условиях кальциевой дизрегуляции, вызванной избирательной активацией одного из рецепторов Glu, опосредующих его токсическое действие, NMDAR. Все эти данные, полученные и в экспериментах in vitro и in vivo, свидетельствуют о стабильности нейропротекторного действия нового синтетического пептида – рер9, что позволяет рассматривать его как перспективную основу для разработки препаратов антиишемического и нейропротекторного действия. Проведенные в рамках исследования эксперименты на культурах нейронов, выделенных из мозга, как крыс, так и мышей, позволили выявить видовую особенность действия агонистов PAR1. Обнаруженные нами отличия в действии тромбина, АРС и рер9 на Glu-вызванную кальциевую дизрегуляцию могут быть связаны с видовой спецификой экспрессии PAR1 и/или с их различной аффинностью. Например, по данным литературы для реализации протекторных свойств АРС на клетках крысы необходимы PAR1 и EPCR, на клетках мыши PAR1 и PAR3 (Guo et al, 2004; Gorbacheva et al, 2009). Для выяснения причин обнаруженных видовых отличий необходимы дальнейшие исследования. Таким образом, результаты проведенных in vivo и in vitro экспериментов свидетельствуют о вовлечении агонистов PAR1 в регуляцию нейродегенеративных процессов, вызванных глутаматной эксайтотоксичностью и ишемическим инсультом. Выраженность наблюдаемых эффектов определялась как типом агониста, так и видовой спецификой PAR1. Разнонаправленное действие агонистов PAR1 при ишемии и эксайтотоксичности указывает на активацию PAR1 в данных условиях механизмом «смещенного агонизма». Впервые продемонстрированное в рамках комплексного анализа нейропротекторное действие нового синтетического пептида-агониста PAR1 – рер9 позволяет рассматривать его в качестве основы для разработки нового класса нейропротекторов, обладающих защитным действием при ишемии, включающим не только антиапототическую, но и антивоспалительную направленность.
- Добавил в систему: Горбачева Любовь Руфэльевна