Оглавление
Введение………………………………………………………………………………… 6
Актуальность темы исследования………………………………………..………. 6
Цель и задачи исследования……………………………………………………. 9
Положения, выносимые на защиту……………………………….………………..
9
Научная новизна исследования……………………………………….…………...
10
Научно-практическая значимость……………………………………….......... 11
Апробация результатов исследования……………………..………………..........
11
Методология и методы исследования………………………….………….……….
12
Публикации……………………………………………………………………..…. 12
Личный вклад автора……………………………………………………………….
13
Структура и объем диссертации……………………………………………………
13
Благодарности……………………………………………………………………….
13
1. Обзор литературы……………………………………………………………………… 14
1.1. Химические свойства ионов фтора………………………………………………….
14
1.2. Поступление ионов фтора в организм……………………………………………...
15
1.3. Накопление фтора в тканях мозга……………………….…………………..…….
15
1.4. Неврологические и когнитивные расстройства, индуцируемые
избыточным потреблением фторида……………………………………….………
16
1.5. Морфологические изменения тканей мозга, индуцируемые
избыточным потреблением фторида…………………….…………………….. 21
1.6. Молекулярные механизмы, действия фторида на клетки нервной
ткани………………………………………………………………….………….. 22
1.6.1. Нарушение синаптической передачи…………………………………..…… 22
1.6.2. Изменение функционирования рецепторов глутамата…………………….….
25
1.6.3. Изменение экспрессии нейротрофических и транскрипционных
факторов………………………………………………………………………..…
26
1.6.4. Трансмембранный транспорт ионов и ионный баланс…………………….….
2
27
1.6.5. Внутриклеточные сигнальные каскады………………………………………..
28
1.6.6. Стресс эндоплазматического ретикулума……………………………….……..
29
1.6.7. Гибель клеток…………………………………………………………………. 29
1.6.8. Окислительный стресс и функционирование митохондрий………………….
31
1.6.9. Воспалительные процессы……………………………………………………
31
1.7. Возможные молекулярные механизмы снижения когнитивных
способностей под действием фторида………………………………………..……
32
1.7.1. Пути гибели нейронов…………………………………………………….…..
32
1.7.2. Гиппокамп как основная структура, участвующая в формировании
памяти………………………………………………………………………….. 39
1.7.3. Механизмы долговременной потенциации (ДП)…………………………….
40
1.7.4. Ионотропные глутаматные рецепторы и их участие в ДП и
Формировании памяти……………………………………………………… 43
1.7.5. Кальпаины и их участие в ДП и формировании памяти……………………
48
2. Материалы и методы…………………………………………………………………. 51
2.1. Объект исследования, информация о содержании и эвтаназии
животных……………………………………………………………………… 51
2.2. Оценка когнитивных способностей крыс……………………………………….. 53
2.2.1. Тест распознования нового объекта………………………………..………..
53
2.2.2. Тест Y-образный лабиринт……………………………………………………
54
2.2.3. Водный тест Морриса………………………………………………………..…
55
2.3. Гистохимический анализ………………………………………………………..…..
56
2.3.1. Фиксация тканей мозга………………………………………………………….
56
2.3.2. Окрашивание толуидиновым синим по методу Ниссля………………………
56
2.4. ОТ-ПЦР в реальном времени………………………………………………………
57
2.4.1. Выделение мРНК и синтез кДНК………………………………………………
57
2.4.2. Количественная ПЦР в реальном времени……………………………………
59
2.5. Проверка стабильности референсных генов-канддатов……………………………
3
59
60
2.5.1. Уровни экспрессии референсных генов-кандидатов и анализ
коэффициента вариации (CV)………………………………………………….
2.5.2. Анализ стабильности референсных генов-кандидатов с помощью
статистических алгоритмов……………………………………………..………
62
2.6. Имуноблоттинг…………………………………………………………………….….
64
2.7. Статистическая обработка результатов……………………………………………..
68
3. Результаты………….……………………………………………………………… 69
3.1. Общее состояние животных………………………………………………………..
69
3.2. Влияние избыточного потребления фторида на когнитивные
способности крыс………………………………..………………………………….
71
3.2.1. Тест распознавания нового объекта……………………………………….....
71
3.2.2. Тест Y-образный лабиринт со спонтанными альтерациями…………………
72
3.2.3. Водный тест Морриса………………………………………………………..….
73
3.3. Патоморфологические изменения в гиппокампе крыс после
потребления избыточных доз фторида……………………………………..….. 75
3.3.1. Патологические изменения в поле гиппокампа СА3…………………….….
75
3.3.2. Морфологические изменения нейронов поля СА1 гиппокампа……………...
77
3.4. Влияние фторида на экспрессию маркеров гибели в клетках
гиппокампа крыс……………………………………………………………….…….
79
3.4.1. Изменение экспрессии некоторых эффекторов апоптоза в клетках
гиппокампа крыс под действием фторида..…………………………………….
79
3.4.2. Влияние избыточного потребления фторида крысами на
экспрессию посредников аутофагии в гиппокампе крыс………………..……
84
3.4.3. Влияние избыточного потребления фторида крысами на
экспрессию посредников некроптоза и сенсора стресса ЭР
в гиппокампе крыс……………………………………………….………… 86
3.5. Влияние избыточного потребления фторида на экспрессию
различных субъединиц ионотропных глутаматных рецепторов
в гиппокампе крыс ……………………………………………………………. 87
3.5.1. Экспрессия субъединиц АМРА рецепторов в клетках
гиппокампа крыс……………………………………………………….…… 87
4
93
3.5.2. Влияние избыточного потребления фторида на экспрессию
различных субъединиц NMDA рецепторов в гиппокампе крыс……..……..
3.6. Изменение экспрессии посредников сигнальных каскадов
кальпаина-1 и кальпаина-2 в клетках гиппокампа крыс после
длительного потребления фторида…..……………………………………….…. 98
3.6.1. Изменение экспрессии кальпаина-1 и его эффекторов в
цитозольных и мембранных фракциях клеток
гиппокампа……………………………………………..…………….…….. 98
3.6.2. Экспрессия кальпаина-2 и его посредников в клетках гиппокампа
крыс после длительного потребления избыточных доз
фторида…………………………………………………………..…..……... 101
3.7. Влияние избыточного потребления фторида крысами на
экспрессию транскрипционного фактора CREB и нейротрофического
фактора BDNF в гиппокампе крыс……………………………….…………… 102
4. Обсуждение…………………………………………………………….…………….. 104
Заключение………………………………………………………………………..……. 120
Выводы………………………………………………………………..………….………. 123
Список сокращений…………………………………………………………………………
124
Список литературы………………………………………………………………….………
125
