Диссертация (1145717), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Использование этого же метода показало увеличениеповреждений ДНК в гиппокампе (Noschang et al., 2009; Krolow et al., 2010) и полосатомядре (Krolow et al., 2010) у крыс Wistar после ежедневной часовой иммобилизация напротяжении полутора месяцев.Научной группой Андреаса Йоргинсена было проведено два исследованияиммобилизационногостресса,которыеневыявилииндукцииокислительных37повреждений ДНК у самцов крыс Sprague–Dawley (Jorgensen et al., 2013; Forsberg et al.,2015).
В обоих исследованиях проводили ежедневную шестичасовую иммобилизациюкрыс на протяжении 21 дня (во втором исследовании – еще и на протяжении 1 и 7 дней),после чего проводили специализированный кометный электрофорез для выявленияоксидативных повреждений в префронтальной коре и гиппокампе. В результатеэкспериментов не было выявлено достоверного повышения окислительных повреждений,однако было продемонстрировано увеличение экспрессии гена Ercc1, участвующего вэксцизионной репарации, а также – гена Nudt1, предотвращающего встраивание 8-оксо-dGв ДНК. Важно отметить, что в обоих экспериментах не было позитивного контроля,поэтому невозможно сказать, не объясняется ли отсутствие окислительных поврежденийметодическими ошибками при проведении модифицированного варианта кометногоэлектрофореза.Другие исследования оксидативных повреждений при хроническом стрессе выявилиувеличение 8-оксо-dG в гиппокампе самцов крыс Wistar при ежедневной четырехчасовойиммобилизации в течение 21 дня (Aboul-Fotouh, 2013).
Важно отметить, что послезавершения последней иммобилизации и перед забором материала крыс подвергалиплаванью и 15-минутному поведенческому тесту «открытое поле», который мог оказатьдополнительное воздействие. К значительному увеличению уровня 8-оксо-dG вгиппокампе и сыворотке крови самцов крыс приводили и ежедневные инъекциифизиологического раствора (стресс от уколов) на протяжении 21 дня (Abdel-Wahab,Salama, 2011). Оксидативные повреждения ДНК в гиппокампе сопровождалисьувеличением уровня малонового альдегида и оксида азота, а также ослаблением общейантиоксидантной защиты, и, в частности, снижением уровня глутатиона и глутатион-Sтрансферазы. При этом важно отметить, что после последней инъекции крыс такжеподвергали 12-ти минутам поведенческих тестов, включающих плаванье и подвешиваниеза хвост, после чего у них забирали материал для анализов.
Кроме того, ежедневнаячетырехчасовая иммобилизация на протяжении двух недель приводила к возникновениюдвунитевых разрывов ДНК, выявляемых по увеличению количества фосфорилированныхгистонов γH2AX и снижению количества белка p53 в ядрах нейронов префронтальнойкоры самцов мышей линии С57Bl/6 (Hara et al., 2013). Ежедневное предоставление βадреноблокатора – пропранолола – в дозе 10 мг/кг/день нейтрализовывало этот эффект,что говорит об участии катехоламинов в индукции повреждений.Отдельным типов хронического стресса является «хронический непредсказуемыйстресс». Для его индукции мышей подвергают различным стрессорным воздействиям(обездвиживание, плавание в холодной воде, нахождение в холодном помещении, сырая38подстилка, изоляция, содержание без пищи и воды) в случайном порядке по 2 типавоздействия в день, при продолжительности воздействия от нескольких минут донескольких часов.
Было показано, что пятнадцатидневный хронический непредсказуемыйстресс приводит к достоверному увеличению повреждений ДНК, выявляемых методомщелочного кометного электрофореза, в лимфоцитах крови и гепатоцитах печени мышейлинии Swiss albino (Bilal et al., 2017). Двадцатидневное воздействие непредсказуемымстрессом приводило к сокращению теломер и фрагментации митохондриальной ДНК вклетках гиппокампа, печени и моноцитах крови (Xie et al., 2017), кроме того в гиппокампеувеличивалась доля клеток с поврежденной ДНК (Reus et al., 2015).Кроме того, проводили эксперименты, в которых повреждения ДНК индуцировали врезультате выработки условного рефлекса.
В одном из исследований условным стимуломявлялось предоставление воды с добавкой безвредного сахарина, сразу после чего самцамкрыс проводили болезненную инъекцию нитрилотриацетата железа – мощногооксидативного мутагена, метаболизируемого печенью и выводимого из организма через 3дня. Процедуру проводили раз в неделю в течение двух недель, после чего контрольнымкрысам предоставляли обычную воду, а экспериментальным – воду с сахарином. У крыс,которым предоставляли сахарин, наблюдали повышенный уровень 8-оксо-dG в печени, посравнению с контролем.
При этом было продемонстрировано, что одного циклавыработки условного рефлекса недостаточно для достижения эффекта (Irie et al., 2000). Вдругом исследовании, выполненном на самцах мышей, условным стимулом являлсязеленый свет, после появления которого мышей подвергали стрессу от футшока. Послезавершения обучения при предоставлении мышам зеленого света наблюдали увеличениечастоты хромосомных аберраций в клетках эпителия роговицы глаза. (Цапыгина, 1971).Еще одно исследование выявляло повышение уровня 8-оксо-dG в печени самцовкрыс, находившихся в прямом визуальном, аудиальном и ольфакторном контакте скрысами, которых подвергали ежедневному пятичасовому футшоку на протяжении 5-тидней (Adachi et al., 1993). Такой тип воздействия получил название «эффект свидетеля»(bystander effect). Оксидативные повреждения ДНК начинали происходить в печениживотных уже после второго дня воздействия.В другой работе повреждения ДНК, выявляемые методом щелочного кометногоэлектрофореза, были обнаружены у самок крыс Wistar при парадоксальной депривациисна в течение 96 часов (Andersen et al., 2010).
При этом повреждения обнаруживали вгиппокампе, но не наблюдали в печени и сердце. Было показано, что повреждениявозникали на любой стадии эстрального цикла и сопровождались повышенным уровнемкортикостерона.39Существуют данные, что стресс может усиливать частоту кроссинговера в половыхклетках. Хроническая иммобилизация самцов домовой мыши несущих видимыемаркерные признаки приводила к увеличению доли кроссоверных мышей в их потомстве(Бородин, Беляев, 1980, 1986). В данных работах изучали линии мышей, несущихмаркерные мутации в первой (Бородин, Беляев, 1980) и второй хромосоме (Бородин,Беляев, 1986).
Интересно, что в другом исследовании 30-дневный иммобилизационныйстресс не приводил к изменению частоты хромосомных перестроек в первой, второй итретьей хромосомах клеток селезенки мыши, но при этом модифицировал генетическиеэффекты от тотального облучения (Katsube et al., 2017).Еще одно исследование, демонстрирующее, что стресс может приводить кгенетическим изменениям в половых клетках, было проведено Джу с соавторами.Исследователи продемонстрировали, что однократная длительная иммобилизацияприводит к возникновению хромосомных перестроек в активированных ооцитах самокмышей, что может приводить к повышенному генетическому разнообразию и,одновременно, сниженной жизнеспособности потомства (Zhou et al., 2012).Таким образом, большая часть исследованных физиологических стрессоровиндуцирует повреждения ДНК в целом ряде тканей организма, включая нервную,половую и иммунную. При этом важно отметить, что большая часть стрессоров, скоторыми сталкивается в повседневной жизни человек, имеют психосоциальную природу.Косвенные данные говорят, что такой стресс также может индуцировать мутагенез(Gidron et al., 2006).
Для моделирования психосоциального стресса необходимоиспользовать воздействия, которые не подразумевают прямого (физического) контактараздражающего фактора с животным, и активируют стресс-реакцию через социальнообусловленные пути.401.3. Индукция физиологических ответов ольфакторными воздействиями у домовоймыши1.3.1. Социально-значимая роль хемокоммуникации у мышиХемокоммуникация является одной из наиболее древних форм взаимодействияразличных организмов. У млекопитающих основной системой, участвующей вхемокоммуникации, является обоняние. Хемокоммуникационные молекулы связываютсяс рецепторами различных обонятельных зон, после чего происходит активация нервнойсистемы, что приводит к формированию адаптивного ответа (Ache, Young, 2005).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
