Введение
I. Обзор литературы 17
1.1. Молекулярные механизмы адаптации к гипоксии 17
1.1.1. Роль митохондрий в регуляции кислородного гомеостаза организма 17
1.1.2. Репрограммирование работы дыхательной цепи в условиях гипоксии 20
1.1.3. Роль митохондрий в формировании резистентности организма к гипоксии 29
1.1.4. Сигнальная роль сукцината при адаптации к гипоксии 35
1.2. Сигнальная роль транскрипционного, индуцируемого гипоксией фактора HIF-1 в формировании адаптации к гипоксии 43
1.2.1. HIF-1: молекулярная структура и транскрипционная активность 43
1.2.2. Механизмы гипоксической стабилизации и активации HIF-loc 46
1.2.3. Роль митохондрий в гипоксической стабилизации HIF-la 49
1.2.4. Роль HSP90 в гипоксической стабилизации HIF-la 50
1.2.5. Ог-независимый синтез HIF-la 53
1.2.6. Роль HIF-1 в развитии адаптивных и патологических процессов 55
1.3. Сигнальная система сукцинат-ОРК91 и ее роль в формировании адаптивных механизмов 57
1.3.1. GPR91: молекулярная структура и сигнальные пути 57
1.3.2. Физиологические и патологические эффекты активации GPR91 в разных тканях 61
1.4. Роль редокс-статуса клеток при гипоксии. Продукция активных форм кислорода как механизм формирования адаптивных реакций 67
1.4.1. Клеточные системы генерации активных форм кислорода в условиях гипоксии 67
1.4.2. Регуляторная роль системы глутатиона и сопряженных редокс-процессов при адаптации мозга к гипоксии
1.5. Заключение 78
Материалы и методы исследования 79
2.1. Типирование животных по чувствительности к гипоксии 79
2.2. Применяемые режимы гипобарической гипоксии 79
2.3. Иммуноблоттинг (Вестерн-блот анализ) 80
2.4. Гистологические методы
2.4.1. Гистологическая обработка ткани мозга 82
2.4.2. Окрашивание поНисслю
2.5. Иммуноцитохимия 83
2.6. Методы исследования антиоксидантной системы клетки
2.6.1. Активность глутатионпероксидазы 84
2.6.2. Активность глутатионредуктазы 84
2.6.3. Активность Си,7п-супероксиддисмутазы 85
2.6.4. Активность каталазы 85
2.6.5. Содержание компонентов пула глутатиона 86
2.7. Методы определения содержания продуктов перекисного окисления липидов 87
2.7.1. Содержание гидроперекисных метаболитов 87
2.7.2. Содержание диеновых коньюгатов 87
2.7.3. Содержание продуктов, реагирующих
с тиобарбитуровой кислотой 88
2.8. Определение активности сукцинатдегидрогеназы 88
2.8.1. Выделение митохондриальной фракции ткани мозга 88
2.8.2. Активность сукцинатдегидрогеназы 89
2.9. Определение содержания сукцината 89
2.9.1. Определение содержания сукцината в тканях 89
2.9.2. Определение содержания сукцината в сыворотке крови
2.10. Использованные в исследовании сукцинатсодержащие препараты 91
2.11. Статистический анализ данных 92
III. Результаты экспериментальных исследований 94
3.1. Роль HIF-loc в ответной реакции организма на гипоксию
и формировании адаптивных процессов 94
3.1.1. Базовое содержание HIF-loc в тканях НУ и ВУ крыс 94
3.1.2. Влияние однократного воздействия гипоксии разной тяжести
и продолжительности на срочную экспрессию HIF-loc 99
3.1.3. Динамика содержания HIF-loc в тканях в постгипоксическом
периоде (после однократного одночасового
воздействия разных гипоксических режимов) 104
3.1.4. Влияние многократного применения разных режимов ГБГ
на экспрессию HIF-loc в КГМ, сердце и печени
ВУ и НУ крыс 106
3.1.5. Роль сукцината и активности МФК II в формировании срочной экспрессии HIF-la при гипоксии 109
3.1.6. Роль ГАМК-шунта в регуляции экспрессии HIF-la в КГМ при гипоксии 115
3.1.7. Взаимодействие HIF-la и белков теплового шока HSP90
и HSP70 при гипоксии 117
3.1.8. Влияние блокады Р-адренорецепторов на экспрессию HIF-la в условиях нормоксии и гипоксии 123
3.1.9. Взаимодействие HIF-la и VEGF при гипоксии 125
3.1.10. Заключение 131
3.2. Роль сукцинатного рецептора GPR91 в формировании механизмов адаптации к гипоксии 134
3.2.1. Базовая (нормоксическая) экспрессия GPR91 в тканях НУ и В У кры с 134
3.2.2. Иммуногистохимический анализ содержания GPR91 в КГМ НУ и ВУ крыс в нормоксических условиях 138
3.2.3. Влияние однократного воздействия разных режимов ГБГ на плотность GPR91 в КГМ, сердце и печени НУ и ВУ крыс.. 140
3.2.4. Влияние многократного (курсового) воздействия разных режимов ГБГ на экспрессию GPR91 в КГМ, сердце и печени НУ и ВУ крыс 144
3.2.5. Иммуногистохимический анализ содержания GPR91
в КГМ НУ и ВУ крыс при многократном действии гипоксии... 147
3.2.6. Динамика содержания сукцината в КГМ и сыворотке крови НУ и ВУ крыс при курсовом применении ГБГ средней тяжести 151
3.2.7. Особенности взаимодействия GPR91 и сукцината в КГМ
при гипоксии 153
3.2.8. Влияние блокады Рі/2-адренорецепторов на уровень GPR91
и содержание сукцинатав КГМ при гипоксии 157
3.2.9. Взаимодействие GPR91 и фактора роста сосудистого эндотелия (VEGF) при однократном воздействии разных режимов гипоксии 158
3.2.10. Роль GPR91 в экспрессии VEGF при многократном (курсовом) применении разных режимов гипоксии 161
3.2.11. Заключение 164
3.3. Действие разных режимов гипоксии на состояние системы глутатиона и сопряженных окислительно-восстановительных процессов в коре головного мозга крыс 168
3.3.1. Содержание компонентов пула глутатиона, гидроперекисных метаболитов, продуктов ПОЛ и активность антиоксидантных ферментов в КГМ в условиях нормоксии 169
3.3.2. Влияние разных режимов ГБГ на содержание компонентов пула глутатиона, продуктов ПОЛ и активность антиоксидантных ферментов в КГМ 172
3.3.3. Роль окислительно-восстановительного статуса КГМ в регуляции сукцинатзависимых процессов, контролируемых HIF-la и GPR91 при разных режимах гипоксии 181
3.3.4. Заключение 184
3.4. Влияние разных режимов ГБГ на резистентность НУ и ВУ крыс к ОГБГ 187
IV. Обсуждение результатов 191
Заключение 218
Выводы 221
Список литературы
