Введение
Глава 1. Обзор литературы 14
1.1. Болезнь альцгеймера (БА) 14
1.1.1. Наследственная и спорадическая формы развития Б А 15
1.1.2. Генетические факторы риска Б А 17
1.1.3. Патогенез Б А 21
1.1.3.1. Нарушение процессинга белка предшественника амилоида бета (АР) и накопление Ар как центральное событие в патогенезе БА 21
1.1.3.2. Токсическое накопление Ар как инициирующий фактор развития БА: аргументы за и против 25
1.1.4. Окислительный стресс и дисфункция митохондрий в патогенезе БА 35
1.2. Потенциал антиоксидантов в профилактике и лечении БА 44
1.2.1. Адресованные в митохондрии антиоксидант - новый класс биологически активных молекул 49
1.3. Биологические модели БА
1.3.1. Геномодифицированные модели БА 52
1.3.2. «Естественные» модели БА 54
1.4. Крысы линии oxys как модель преждевременного старения и связанных с ним заболеваний 57
Заключение к Главе 1 62
Глава 2. Материалы и методы 65
2.1. Материалы, использованные в работе 65
2.2. Животные и препараты 66
2.3. Исследование поведения животных
2.3.1. Тест «приподнятый крестообразный лабиринт» 67
2.3.2. Тест «открытое поле» 67
2.3.3. Тест «восьмирукавный радиальный лабиринт» 68
2.3.4. Тест «водный лабиринт Морриса»
2.4. Забор и хранение образцов 69
2.5. Выделение белка
2.5.1. Выделение общего белка 70
2.5.2. Выделение саркозил-растворимой и нерастворимой фракций белка 70
2.5.3. Выделение митохондриальной фракции белка 70
2.6. Морфологический и морфометрический анализ методами световой и электронной микроскопии 71
2.6.1. Забор образцов и приготовление препаратов 71
2.6.2. Анализ и обработка изображений 72
2.7. Иммуногистохимический анализ 72
2.7.1. Приготовление препаратов
2.7.2. Анализ и обработка изображений 73
2.8. Вестерн блот и Дот блот анализы 74
2.9. Иммуноферментный анализ ELISA
2.10. Активность фермента цитохром с оксидазы 75
2.11. Массовое параллельное секвенирование (RNA-seq)
2.11.1. Секвенирование на платформе Illumina 75
2.11.2. Картирование и анализ дифференциальной экспрессии 76
2.12. Статистический анализ 77
Глава 3. Развитие ключевых признаков ба у крыс OXYS 78
3.1. Нарушения поведения и памяти у крыс OXYS 78
3.1.1. Сниженная моторно-исследовательская активность и повышенная тревожность 78
3.1.2. Нарушение способности к обучению и памяти 81
3.2. Синаптическая недостаточность и неиродегенеративные изменения в мозге крыс oxys при развитии признаков ба 84
3.2.1. Изменение с возрастом популяции нейронов гиппокампа крыс OXYS и Вистар 84
3.2.2. Деструктивные изменения пирамидных нейронов гиппокампа и префронтальной коры головного мозга крыс OXYS при развитии признаков БА 86
3.2.3. Возрастные структурно-функциональные изменения синапсов в гиппокампе и префронтальной коре головного мозга крыс OXYS и Вистар 92
3.3. Накопление ав пептида с возрастом и его локализация в мозге крыс OXYS 98
3.4. Гиперфосфорилирование тау-белка в гиппокампе и префронтальной коре головного мозга крыс OXYS 104
3.5. Дисфункция митохондрий в мозге крыс oxys при развитии признаков БА
3.5.1. Ультраструктурные изменения митохондрий гиппокампа крыс OXYS и Вистар разного возраста 109
3.5.2. Возрастные изменения активности фермента цитохрома с оксидазы комплекса IV дыхательной цепи митохондрий в мозге крыс OXYS и Вистар 110
Заключение к Главе 3. 112
Глава 4. Анализ возрастных изменений транскриптома префронтальной коры крыс OXYS и вистар 114
4.1. Анализ данных секвенирования транскриптома (RNA-seq) 114
4.2. Функциональная аннотация дифференциально экспрессирующихся генов 120 Заключение к Главе 4. 131
Глава 5. Влияние на манифестацию и прогрессию признаков ба митохондриального антиоксиданта SkQl
5.1. Влияние SKQ1 на развитие признаков ба у крыс OXYS 132
5.1.1. Влияние приема SkQl на моторно-исследовательскую активность, тревожность, способность к обучению и память крыс OXYS и Вистар 132
5.1.2. Влияние приема SkQl на развитие деструктивных изменений нейронов гиппокампа крыс OXYS 139
5.1.3. Влияние приема SkQl на содержание соматотропного гормона и инсулиноподобного фактора роста-І в крови крыс Вистар и OXYS 142
5.1.4. Влияние приема SkQl на содержание АрРР и Ар 1-42 в гиппокампе и префронтальной коре крыс OXYS и Вистар 144
5.1.5. Влияние приема SkQl на содержание тау-белка и его фосфорилированной формы в гиппокампе и префронтальной коре
крыс OXYS и Вистар 146
5.2. Исследование влияния SKQ1 на прогрессию признаков ба у крыс OXYS 148
5.2.1. Влияние приема SkQl на поведение, способность к обучению и память крыс OXYS и Вистар 148
5.2.2. Влияние приема SkQl на деструктивные изменения нейронов и плотность синапсов в гиппокампе крыс OXYS при прогрессии признаков Б А 153 5.2.3 Влияние приема SkQl на содержание АРыо и АРі-42 в гиппокампе и префронтальной коре крыс OXYS и Вистар 164
Заключение к Главе 5 166
Глава 6. Обсуждение результатов 167
6.1. Анализ связи механизмов ускоренного старения мозга крыс OXYS с патогенезом БА 168
6.2. Анализ связи нейропротекторных эффектов митохондриального антиоксиданта SkQ 1 со способностью влиять на развитие и прогрессию
ключевых признаков БА у крыс OXYS 186
Заключение 194
Выводы по диссертационной работе 196
Список литературы
