ВВЕДЕНИЕ ................................................................................................................5
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ .............................................................................. 11
1.1. Болезнь Альцгеймера ..................................................................................... 11
1.1.1. Наследственная форма БА.......................................................................... 12
1.1.2. Генетические факторы риска спорадической формы БА.......................... 15
1.1.3. Эволюция концепций патогенеза спорадической формы болезни
Альцгеймера ............................................................................................................. 17
1.2. Вклад нарушений глутаматергической и ГАМКегрической систем в
развитие болезни Альцгеймера................................................................................ 22
1.2.1. Глутаматергическая медиаторная система ................................................ 23
1.2.2. ГАМКергическая медиаторная система..................................................... 26
1.3. Нейрогенез в зрелом головном мозге ............................................................ 30
1.3.1. Механизмы нейрогенеза в зрелом головном мозге ................................... 31
1.3.2. Особенности нейрогенеза при старении и развитии болезни
Альцгеймера ............................................................................................................. 36
1.4. Стратегии предотвращения и замедления развития нейродегенеративных
изменений в головном мозге.................................................................................... 40
1.4.1. Физические упражнения и обучение как факторы усиления нейрогенеза в
зрелом головном мозге............................................................................................. 41
1.5. Биологические модели БА ............................................................................. 43
1.5.1. Генно-модифицированные модели БА....................................................... 44
1.5.2. Нетрансгенные модели БА ......................................................................... 46
1.5.3. Крысы OXYS как модель болезни Альцгеймера ....................................... 48
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ...................................................................... 50
2.1. Экспериментальные животные ......................................................................... 50
2.2. Иммуногистохимический анализ...................................................................... 50
2.3. Иммуноферментный анализ.............................................................................. 52
2.4. Вестерн-блот анализ.......................................................................................... 52
2.5. Массовое параллельное секвенирование (RNA-seq) ....................................... 54
2.6. Тест «водный лабиринт Морриса» ................................................................... 55
2.7. Статистический анализ...................................................................................... 57
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ........................................................... 58
3.1. Выявление особенностей нейрогенеза и астроцитогенеза в ЗИ гиппокампа
крыс OXYS на разных стадиях развития у них признаков БА .............................. 58
3.1.1. Оценка плотности клеток-предшественников в ЗИ гиппокампа ................. 58
3
3.1.2. Оценка плотности клеток нейронального ряда в ЗИ гиппокампа ................ 60
3.1.3. Оценка плотности клеток астроцитарного ряда в ЗИ гиппокампа............... 62
3.2. Выявление особенностей глутаматергической и ГАМКергической систем в
гиппокампе крыс OXYS на разных стадиях развития у них признаков БА.......... 64
3.2.1. Оценка содержания глутамата и ГАМК в гиппокампе крыс OXYS и Вистар
................................................................................................................................... 64
3.2.2. Возрастные изменения глутаматергической системы в гиппокампе крыс
Вистар и OXYS......................................................................................................... 65
3.2.3. Возрастные изменения ГАМКергической системы в гиппокампе крыс
Вистар и OXYS......................................................................................................... 67
3.2.4. Изменение с возрастом экспрессии генов, связанных с сигнальными путями
глутамата и ГАМК, в гиппокампе крыс OXYS и Вистар....................................... 69
3.3. Исследование пространственной памяти, способности к обучению и
переобучению крыс OXYS на разных стадиях развития у них признаков БА...... 72
3.4. Влияние обучения на нейрогенез и астроцитогенез в ЗИ гиппокампа крыс
OXYS на разных стадиях развития у них признаков БА........................................ 81
3.4.1.Влияние обучения на плотность клеток-предшественников в ЗИ ................ 81
3.4.2. Влияние обучения на плотность нейробластов, незрелых и зрелых нейронов
в ЗИ ........................................................................................................................... 83
3.4.3. Влияние обучения на плотность предшественников астроцитов и
астроцитов в ЗИ........................................................................................................ 84
Глава 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.............................................................. 86
4.1. Анализ связи изменений с возрастом способности к обучению с нарушением
нейрогенеза в гиппокампе крыс OXYS................................................................... 87
4.2. Анализ вклада изменений глутаматергической и ГАМКергической систем в
головном мозге в развитие признаков БА у крыс OXYS ....................................... 92
4.3. Сравнение влияния обучения и переобучения на нейрогенез и астроцитогенез
в головном мозге крыс OXYS и Вистар .................................................................. 99
ВЫВОДЫ................................................................................................................ 104
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ...................................................................................... 105
Приложение 1. ........................................................................................................ 138
