Список сокращений ................................................................................................................ 4
Введение ...................................................................................................................................... 6
Актуальность исследования............................................................................................................... 6
Цели и задачи исследования .............................................................................................................. 8
Научная новизна исследования ........................................................................................................ 9
Научная и практическая значимость работы ............................................................................. 9
Положения, выносимые на защиту ............................................................................................. 10
Апробация работы ............................................................................................................................... 10
Список публикаций по теме исследования ............................................................................. 11
Финансовая поддержка диссертации ......................................................................................... 13
Объем и структура диссертации ................................................................................................... 13
Личный вклад автора ......................................................................................................................... 13
1. Обзор литературы .............................................................................................................15
1.1 Общая характеристика ЧМТ ................................................................................................... 15
1.2 Патофизиология черепно-мозговой травмы .................................................................... 15
1.2.1 Эксайтотоксичность ............................................................................................................ 16
1.2.2 Окислительный стресс........................................................................................................ 18
1.2.3 Дисфункция митохондрий ................................................................................................ 18
1.2.4 Нейровоспаление .................................................................................................................. 19
1.2.5 Агрегация белков .................................................................................................................. 20
1.3 Современные подходы к диагностике и лечению ЧМТ ............................................. 23 1.4 Этиология, эпидемиология и симптоматическая картина болезни Альцгеймера....................................................................................................................................................................... 25 1.4.1 Амилоид-опосредованный патогенез БА .................................................................. 26 1.4.2 Тау-опосредованный патогенез БА .............................................................................. 31 1.4.3 Связь β-амилоида, тау и ГАФД в патогенезе БА ................................................... 36 1.4.4. Современная терапия болезни Альцгеймера и разработки в этой области ................................................................................................................................................................... 38
1.5 Цитопротекторное действие HSP70 при черепно-мозговой травме и болезни Альцгеймера ........................................................................................................................................... 41
1.5.1 Структура HSP70 .................................................................................................................. 42
1.5.2 Шаперонный цикл HSP70 ................................................................................................. 43
1.5.3 Регуляция активности HSP70 .......................................................................................... 44
1.5.4 Функции HSP70 ..................................................................................................................... 45
1.5.5 Защитная функция HSP70 ................................................................................................. 52
1.5.6 Защитная роль HSP70 при нейродегенерации ........................................................ 56
1.5.7 Использование HSP70 в терапии нейродегенерации ........................................... 57
2. Материалы и методы .......................................................................................................60
2.1 Животная модель ЧМТ .............................................................................................................. 60
2.2 Тест «сужающаяся дорожка» .................................................................................................. 60
2.3 «Водный лабиринт Морриса». ............................................................................................... 60
2.4 "Открытое поле" ........................................................................................................................... 61
2.5 Клеточные линии .......................................................................................................................... 61
2.6 Репортерная система ................................................................................................................... 62
2.7 Иммуногистохимия ..................................................................................................................... 62
2.8 Измерение активности каспазы-3 ......................................................................................... 63
2.9 Определение активности β-газактозидазы ....................................................................... 64
2.10 Определение активности дегидрогеназ по Мосману ................................................ 64
2.11 Система мониторинга состояния клеток xCELLigence ............................................ 65
2.12 Проточная цитометрия ............................................................................................................ 65
2.13 Выделение РНК и ПЦР в реальном времени ................................................................ 66
2.14 ПААГ-SDS электрофорез ....................................................................................................... 67
2.15 Вестерн-блот анализ ................................................................................................................. 68
2.16 Иммунопреципитация .............................................................................................................. 69
2.17 DARTS (Drug affinity responsive target stability) .......................................................... 69
2.18 Обращенно-фазовая жидкостная хроматография в сочетании с масс-спектрометрией ..................................................................................................................................... 70
2.19 In silico анализ ............................................................................................................................. 70
2.20 Статистика ..................................................................................................................................... 71
3. Результаты ...........................................................................................................................72
3.1 Выявленное с помощью скрининга пирролил-подобных соединений PQ-29 способно вызывать накопление шаперонов в клетках ....................................................... 72
3.2 Отработка модели вторичных повреждений после ЧМТ .......................................... 74
3.3 PQ-29 снижает гибель клеток С6, обусловленную действием СМЖ после ЧМТ....................................................................................................................................................................... 77
3.4 PQ-29 оказывает терапевтическое воздействие в in vivo модели ЧМТ ............... 80
3.5 Применение PQ-29 блокирует запуск вторичных повреждений, обуславливающих гибель нейронов после ЧМТ крыс ....................................................... 82
3.6 PQ-29 оказывает нейропротекторное действие по отношению к нейрональным клеткам на in vitro модели БА ........................................................................................................ 85
3.6.1 Скрининг и оценка эффективности накопления шаперонов в клетке соединений из группы производных пирролилазина выявил новые индукторы синтеза шаперонов .......................................................................................................................... 85
3.6.2 Применение соединений из группы производных пирролилазина снижает гибель MSC-NEU и уменьшает активность β-галактозидазы на in vitro модели БА ................................................................................................................................................................... 88
3.7 Оптимизированные новые индукторы синтеза шаперонов повышают уровень белков теплового шока в стареющих клетках ........................................................................ 91
3.8 Соединения из группы пирролил-производных индуцируют синтез шаперонов за счет снижения активности ингибиторной киназы HSF1 казеин киназы 2 .......... 97
Обсуждение ........................................................................................................................... 103
Выводы ................................................................................................................................... 106
Список литературы ............................................................................................................ 107
Благодарности ...................................................................................................................... 127
