Введение
Глава 1. Обзор литературы 14
1.1. Современные представления о болезни Альцгеймера 14
1.1.1. Распространенность и этиология болезни Альцгеймера 14
1.1.2. Молекулярные механизмы развития болезни Альцгеймера 15
1.2. Инсулиновая сигнализация и метаболизм глюкозы в ЦНС 21
1.2.1. Инсулин в головном мозге. Общие представления 21
1.2.2. Влияние инсулина на когнитивные функции 22
1.2.3. Инсулин и церебральный метаболизм глюкозы 24
1.3. Нарушение сигнальных путей инсулина при болезни Альцгеймера 26
1.3.1. Развитие инсулинорезистентности 26
1.3.2. Влияние инсулинорезистентности на мозг 27
1.3.3. Дизрегуляция инсулиновой сигнализации в головном мозге при болезни Альцгеймера 29
1.4. Нейровоспаление в головном мозге и инсулинорезистентность 32
1.4.1. Воспаление при болезни Альцгеймера и метаболических расстройствах 33
1.4.2. Активация провоспалительных факторов и сигнальных путей в клетке при повреждении инсулиновой сигнализации в нейронах при болезни Альцгеймера 34
1.4.3. Формирование инфламмасом при болезни Альцгеймера 34
Глава 2. Материалы и методы 37
2.1. Объекты исследования 37
2.2. Дизайн эксперимента и группы животных 37
2.3. Введение олигомеров бета-амилоида в головной мозг 39
2.4. Нейроповеденческое тестирование мышей 41
2.4.1. Тест «Условно-рефлекторного замирания» (Fear conditioning, FC) 41
2.5. Иммуногистохимическое окрашивание 43
2.5.1. Подготовка тканей для анализа 43
2.5.2. Проведение иммуногистохимии 44
2.5.3. Подсчет колокализации экспрессии маркеров 45
2.6. Окраска с тиофлавином S для детекции олигомеров бета-амилоида 46
2.7. Иммуноферментный анализ 47
2.7.1. Определение уровня инсулина 47
2.7.2. Определение уровня лактата 47
2.7.3. Определение уровня интерлейкина 1 бета (IL-1) 48
2.8. Статистический анализ 49
Глава 3. Результаты собственных исследований 51
3.1. Результаты нейроповеденческого тестирования «Условно-рефлекторного замирания» 51
3.1.1. Результаты нейроповеденческого тестирования CD1 мышей с моделированием болезни Альцгеймера 51
3.1.2. Результаты нейроповеденческого тестирования Nlrp3 нокаутных мышей 55
3.1.3. Результаты нейроповеденческого тестирования NLRP3 KO мышей с моделированием болезни Альцгеймера 59
3.2. Экспрессия маркеров инсулинорезистентности в норме и при болезни Альцгеймера 62
3.2.1. Результаты инъекции бета-олигомеров 1-42 62
3.2.2. Результаты определения экспрессии IRAP и GLUT4 63
3.3. Экспрессия NLRP3 инфламмасом в клетках нейрональной природы в норме и при болезни Альцгеймера 75
3.4. Экспрессия маркера глиальных клеток и маркеров инсулинорезистентности у NLRP3 нокаутных мышей 77
3.4.1. Сокращение количества астроцитов и изменение их морфологии в мозге NLRP3 нокаутных мышей 77
3.4.2. Паттерн экспрессии IRAP и GLUT4 у Nlrp3 нокаутных мышей 79
3.5. Экспрессия субстрата инсулинового рецептора, фосфорилированного по серину (pIRS-Ser), у Nlrp3 нокаутных мышей с инъекцией бета-амилоида A1-42 84
3.6. Результаты определения лактата, инсулина и IL-1 88
3.6.1. Результаты определения лактата 88
3.6.2. Результаты определения инсулина 89
3.6.3. Результаты определения IL1 92
Глава 4. Обсуждение полученных результатов 94
4.1. Эмоциональная память, локальная инсулинорезистентность и нейровоспаление при моделировании болезни Альцгеймера 95
4.2. Роль NLRP3 инфламмасом в реализации когнитивных функции и инсулин-регулируемом перемещении глюкозного транспортера 106
4.3. Вклад нейровоспаления, вызванного действием растворимых олигомеров бета-амилоида А, на эмоциональную память и передачу сигнала инсулина 112
Заключение 124
Выводы 126
Обозначения и сокращения 128
Список использованной литературы 130
