Отзыв официального оппонента 2 (Роль HIF1-зависимой регуляции пентозофосфатного пути в обеспечении реакций мозга на гипоксию)

отзывофициального оппонента на диссертацию Ветрового Олега Васильевича«РОЛЬ HIF1-ЗАВИСИМОЙ РЕГУЛЯЦИИ ПЕНТОЗОФОСФАТНОГОПУТИ В ОБЕСПЕЧЕНИИ РЕАКЦИЙ МОЗГА НА ГИПОКСИЮ»,представленную к защите на соискание ученой степени кандидатабиологических наук по специальности 03.01.04 - Биохимия вдиссертационном совете Д.212.232.10. по защите докторских и кандидатскихдиссертаций на базе Санкт-Петербургского государственного университета.Актуальность темы.

Диссертационная работа Олега ВасильевичаВетрового посвящена актуальной проблеме физиологии и медицины изучению механизмов метаболических перестроек мозга, лежащих в основепатологических и адаптивных реакций на гипоксию, а также выяснениюпричин и возможностей нейропротективного действия гипоксическогопосткондиционирования. Актуальность этой проблемы определяется такжетем, что нарушение кислородного снабжения мозга рассматривается внастоящее время как ключевой фактор в развитии множества заболеваний иснижениякачестважизни,арасшифровкаэндогенныхмеханизмоввозникновения патологического состояния и выяснение путей коррекции илиповышения резистентности мозга к повреждающим воздействиям являетсявесьма важной задачей.

При этом изучение механизмов патогенеза иразработка новых технологий их лечения невозможны без исследований,проводимых на экспериментальных животных моделях. Значительный вкладв решение этих проблем вносит работа О.В. Ветрового. В работе основноевнимание обращено на роль гипоксия-индуцируемого фактора-1 (Ш И ) врегуляциипентозофосфатногопути(ПФП)метаболизмаглюкозы-основного источника кофермента никотинамидадениндинуклеотидфосфата(НАДО,NADP)вмозгеиключевогорегулятораэффективностиантиоксидантных систем мозга. Вместе с тем, вопрос о конкретной ролиHIF1 в реализации эффектов тяжелых форм гипоксии остается открытым.Как справедливо отмечено в диссертации: поскольку опосредованнаягипоксией гибель нейронов осуществляется с участием активных формкислорода,изучениевопросаовозможнойвзаимосвязимежду2гипоксией/реоксигенацией в различных режимах, ключевым регуляторомклеточногоответаопосредованныминаимгипоксию,функциямиHIF1,пентозофосфатнымявляетсякрайневажнымпутемикак дляпонимания эндогенных механизмов адаптации мозга, так и для разработкиподходов к таргетной терапии постгипоксических состояний.

Полученныерезультаты и сделанные выводы подтверждают правильность и важностьпроделанной работы.Целью настоящего исследования явилось изучение молекулярныхмеханизмов,гипоксическоголежащихвосновенейропротективногодействияпосткондиционирования при компенсации последствийтяжелой гипоксии мозга крыс, и оценить роль HIF1 в реализации эффектовтяжелой гипоксии. Поставленные задачи работысоответствуют целиисследования, а полученные данные отличаются научной новизной.Научная новизна полученных данных. Впервые установлено, чтотяжелаягипоксия(ТГ)ипоследующаяреоксигенациявызываеткраткосрочную гиперэкспрессию регуляторной альфа субъединицы HIF1 вгиппокампе и индуцирует снижение количества и активности Г6ФДГ первого скорость-лимитирующего фермента пентозофосфатного пути, атакже количества НАДФН, что сопровождается окислительным стрессом изапуском процессов апоптотической клеточной гибели.

В работе впервыеустановлено наличие в гиппокампе крыс обратной связи между активностьюHIF1 и транскрипцией Г6ФДГ при проведении исследований с применениеммодели трехкратной умеренной гипобарической гипоксии.Приоритетными являются результаты, доказывающие, что трехкратнаяумеренная гипоксия у крыс после тяжелой гипоксии, либо инъекцияингибитора HIF1 топотекана непосредственно перед ТГ предотвращаютотсроченное уменьшение количества и активности Г6ФДГ, увеличиваяуровеньНАДФН,чтосопровождаетсянормализациейокислительно­3восстановительного статуса и снижением свободнорадикального окисления вгиппокампе, а также предотвращением апоптотических процессов.Теоретическая и практическая значимость работы.

ДиссертацияО.В. Ветрового вносит существенный вклад в решение фундаментальнойпроблемы для выяснения механизмов и способов повышения резистентностимозга к неблагоприятным факторам. Выявленные в ходе исследованияосновныезакономерностиадаптивныхактивациимеханизмов,посткондиционированием,внутриклеточныхмолекулярныхвызываемыхимеютбольшоегипоксическимтеоретическоезначение.Полученные данные расширяют современные представления о молекулярно­биологических процессах, приводящих к развитию постгипоксическихпатологий, и способствуют пониманию механизмов антиапоптотического иантиоксидантногоИсследованиедействияО.В.Ветровогогипоксическогоимеетипосткондиционирования.несомненнуюпрактическуюценность, открывая возможности для внедрения разработанного методапосткондиционирования умеренной гипобарической гипоксией в качественемедикаментозного способа профилактики и лечения патологическихпоследствий тяжелой гипоксии, при лечении инсультов и других патологий,вызванных кислородной недостаточностью.Рукопись диссертационной работы О.В.

Ветрового построена потрадиционному плану и содержит разделы «Введение», «Обзор литературы»,«Материалыиметодыисследования»,«Результатыиобсуждение»,«Заключение» «Выводы», «Список сокращений». «Список литературы»включает 154 источников, из них 22 - отечественных. Диссертация изложенана 118 страницах.

Результаты и обсуждение представлены на одной таблицеи иллюстрированы 34 рисунками. Написана диссертация хорошим научнымязыком. К сожалению, в работе встречаются отдельные опечатки ижаргонные выражения. Стр. 7, 16, 47, 48, 100. Например: «...поддержание4процессивности систем утилизации АФК критично для реализации защитныхфункций» (стр.

47). Но это скорее исключение, чем правило.Во Введении обосновывается актуальность выбранного направленияисследования, формулируются цель и задачи исследования, а такжеположения, выносимые на защиту, новизна полученных экспериментальныхданных, их теоретическое и практическое значение. Работа представленакомпактной, четко структурированной, с ясными и понятными основнымиполученными результатами, положениями, выносимыми на защиту, ивыводами.Глава 2 (обзор литературы) диссертации О.В. Ветрового посвященаописаниюсовременныхпредставленийомолекулярно-клеточныхмеханизмах, вовлекающихся в адаптивные и патологические реакции мозга, атакже феномене посткондиционирования.

В главе подробно и с глубокимзнанием темы описываются понятие гипоксии и механизмах ее действия,известныемеханизмыи предполагаемыеэффекторынейропротекции,исследуемые в работе факторы и обосновывается необходимость их изучениядля выполнения плана работы. Обзор написан хорошо и читается синтересом, логично приводит читателя к необходимости и важностипостановки цели и задачи исследования. Есть, конечно, и спорныеутверждения.Я,например,непонимаювыражение«умеренноеэкстремальное воздействие», хотя встречаю в работах некоторых научныхгрупп.

С моей точки зрения, воздействие может быть «экстремальным» или«умеренной силы», т.е. меньше экстремального.Глава 3 содержит описание методов и подходов, использованных длярешенияпоставленныхзадач,организациииусловийпроведенияэкспериментов, использованного оборудования и статистические подходыдля обработки экспериментального материала. Следует отметить, что5методические приемы, использованные в работе, современны и адекватныпоставленным задачам. Особую ценность исследованию придает применениеоригинальногоподхода-гипоксическогопосткондиционированиятрехкратной умеренной гипобарической гипоксии. Этот метод разработан вИнституте физиологии и успешно использован в данной диссертационнойработе. Богатый арсенал методов, которыми владеет автор, производитбольшое впечатление.

Хотел бы я услышать мнение автора о том, насколькоприменяемые антитела при иммуногистохимических исследованиях былиспецифическими и проводился ли негативный контроль.Следующая глава диссертации посвящена описанию результатовсобственных исследований и их обсуждения, разделенных на несколькосмысловых разделов. Результаты исследований подробно иллюстрированырисунками. Работа выполнена на большом экспериментальном материале,полученные данныеколичественногодостоверными.обсуждаютсяиобработаныстатистическогоОписаниесс применениеманализа,результатовпривлечениемадекватных методовчтоделаетисследованиясовременнойихвполнеквалифицированнонаучнойлитературы.Обобщаются все полученные данные, приводится их анализ, и этот разделдиссертации очень логично подводит к выводам, которые соответствуютцели и задачам исследования. Можно вполне согласиться с мнением авторапредставившего суммарную таблицу в Заключение работы.