Диссертация (1145861), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Исследуемые мухи употребляли в пищу как«белые», так и «красные» дрожжи (рис. 25).Рис. 25. Эффект потребления красных дрожжей трансгенными особямиDrosophila на выживаемости; 1 –elav/+; Аβ/+ ( «белые» дрожжи), 2 –elav/+; Аβ/+ («красные» дрожжи)Как видно из рис. 25 потребление красного штамма дрожжей не оказываловлияния на продолжительность жизни исследуемых трансгенных особейDrosophila.833.4.4 Анализ влияния потребления красного штамма дрожжей налокомоторные функции, способность к обучению и память трансгенныхособей Drosophila melanogasterОценка локомоторной активности была проведена для взрослых мух, вклетках мозга которых образовывался Аβ42. Линию трансгенных особейDrosophila содержали на среде или с «белыми», или с «красными» дрожжами.
Вкачестве контроля были использованы мухи генотипа elav/+. Полученные данныеприведены в таблице 4.Таблица 4Локомоторная активность мух различных генотипов на 10-й и 20-й деньпосле вылупления.«Белые» дрожжи«Красные» дрожжиГенотип10 дней, % 20 дней, %10 дней, % 20 дней, %elav/+78,8±2,856,5±4,281,4±2,760,2±5,3elav/+; Aβ42/+41,2±3,11,3±0,182,5±2,2*5,5±1,4** - статистически достоверное отличие P≤0.05;Каквидноизтаблицы4,трансгенныеживотныесэкспрессиейпоследовательности, кодирующей Аβ42, демонстрировали значительное падениелокомоторной активности уже на 10 день жизни по сравнению с контролем.
В тоже время наблюдаемое падение было частично компенсировано у мух,потреблявших«красные»дрожживпищу.Особеннояркоулучшениелокомоторной активности проявлялось на 10 день. Статистически значимогоизменения локомоторной активность мух контрольной линии, потреблявших«красные» дрожжи, обнаружено не было.Для анализа влияния когнитивного состояния исследумых мух были оцененыих память и способность к обучению на 10 и 20 день жизни. Полученныерезультаты приведены в таблице 5.84Таблица 5Память и способность к обучению трансгенных мух с экспрессией Аβ42,содержавшихся на «красных» или «белых» дрожжах. * - статистическидостоверное отличие P≤0.05;ГенотипВозраст мух10 днейelav/+elav/+;Aβ42/+«Белые»дрожжи«Красные»дрожжи«Белые»дрожжи«Красные»дрожжиИндексобучаемости(%)44,5±3,620 днейИндексИндекспамяти (%) обучаемости(%)55,1±4,237,7±2,6Индекспамяти(%)25,8±1,153,1±5,361,1±3,725,7±3,332,6±2,614,5±2,113,2±2,33,6±1,22,4±0,828,3±3,2*24,7±2,1*25,1±5,4*22,1±4,6*«Красные» дрожжи не привели к статистически значимым измененияминдекса обучаемости и памяти у мух контрольной линии elav/+ ни на 10, ни на 20день жизни.
Иная картина наблюдалась у мух с экспрессией последовательности,кодирующей Аβ42. Был обнаружен значительный рост обоих индексов утрансгенных мух, потреблявших красные дрожжи.Как видно из приведенных данных, эффект от содержания трансгенных мухна среде с красным штаммом дрожжей возрастал по мере старения мух.Наблюдаемое улучшение когнитивных функций трансгенных мух согласуется созначительным падением уровня Аβ в мозге и снижением нейродегенерации.Максимальный эффект наблюдался на 20-й день жизни трансгенных мух.Принимая во внимание антиамилоидогенные свойства красного пигмента,показанные как in vivo на дрожжах, так и in vitro на инсулиновых и амилоидныхфибрилах, мы пришли к выводу, что именно красный пигмент ответственен западение уровня Аβ42 в мозге Drosophila, а также за сопровождающее егоулучшение когнитивного состояния трансгенных мух.
Мы полагаем, что красныйпигмент – интересное соединение, требующее более пристального изучения вконтексте его способности подавлять образование или агрегацию Аβ идеградацию когнивных функций.85Выводы1. Экспрессия гена APP человека в нервных клетках Drosophila melanogasterприводит к увеличению гибели куколок и морфологическим дефектамимаго дрозофилы, что говорит о влияние АРР как на жизнеспособностьособей, так и на процессы развития и морфогенеза.2.
Уровень мРНК генов пресинаптических белков синаптотагмина-1 инейронального синаптобревина снижается при экспрессии АРР и его формуже на ранних этапах жизни имаго Drosophila melanogaster, чтопредполагает участие АРР или его фрагментов в регуляции транскрипцииопределенных генов.3. Наблюдаемыеморфологическиеаномалииобусловленыименногиперэкспрессией АРР, а не образованием Аβ.4.
При содержании мух на среде с мутантными по гену ADE-2 дрожжамипроисходитподавлениепроцессанейродегенерации,улучшаютсялокомоторные функции, обучаемость и память трансгенных особейDrosophila melanogaster, воспроизводящих основные признаки болезниАльцгеймера, а также снижается содержание как растворимой, так инерастворимый фракций Аβ42 в мозге трансгенных мух. Полученныеданныепредставляютинтересантиамилоидогенной терапии.приразработкеновыхметодов86СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1. БМЭ,1974, т 1, стр.322.2. Большакова О.И., Жук А.А., Родин Д.И., Кислик Г.А. and СаранцеваС.
В. Влияние гиперэкспрессии гена АРР человека на холинергические идофаминергические нейроны Drosophila melanogaster // Экологическая генетика.2013. Т. 11. № 1. С. 23-31.3. Саранцева С.В., Большакова О.И., Кузовкова У.Ф., Родин Д.И.,Тимошенко С.И. Моделирование нейродегенеративных заболеваний человека натрансгенных животных // Бреслеровские чтения. 2007. С. 225-233.4. Михайлова Е. В., Артемов А.В., Снигиревская Е.С., Артамонова Т.О.,Ходорковский М. А., СойдлаТ.
Р., НевзглядоваО.В. Влияние красногопигмента Saccharomyces cerevisiae на образование инсулиновых фибрилл in vitro// Цитология. 2011. Т. 53. № 10. С. 808-814.5. Abramov E., Dolev I., Fogel H., Ciccotosto G.D., Ruff E., Slutsky I.Amyloid-beta as a positive endogenous regulator of release probability at hippocampalsynapses // Nature Neurosci. 2009. Т. 12. С. 1567–1576.6. Aisen P.S., Saumier D., Briand R., Laurin J., Gervais F., Tremblay P.,Garceau D. A phase II study targeting amyloid-beta with 3APS in mild-to-moderateAlzheimer disease // Neurology.
2006. Т. 67. С. 1757–1763.7. Alcorn G., Law E., Connelly PJ., Starr J. Urinary incontinence in peoplewith Alzheimer's disease // Int. J. Geriatr. Psychiatry. 2014. Т. 29. № 1. С. 107-9.8. Alexandrescu A.T. Amyloid accomplices and enforcers // Protein Sci.2005. Т. 14. № 1. С.
1-12.9. Apostolova L.G., Green A.E., Babakchanian S., Hwang K.S., Chou Y.Y.,Toga A.W., Thompson P.M. Hippocampal atrophy and ventricular enlargement innormal aging, mild cognitive impairment (MCI) and Alzheimer Disease // AlzheimerDis. Assoc Disord. 2012. Т. 26. № 1. С. 17-27.10. Armstrong R.A. The molecular biology of senile plaques andneurofibrillary tangles in Alzheimer's disease // Folia Neuropathol.
2009. Т. 47. № 4. С.289-99.8711. Bali J., Gheinani A.H., Zurbriggen S., Rajendran L. Role of genes linked tosporadic Alzheimer's disease risk in the production of β-amyloid peptide // Proc .Nat.Acad. Sci. U S A. 2012. Т. 109. № 38. С. 15307-11.12. Bard F., Cannon C., Barbour R., Burke R.L., Games D., Grajeda H., GuidoT., Hu K., Huang J., Johnson-Wood K., Khan K., Kholodenko D., Lee M., LieberburgI., Motter R., Nguyen M., Soriano F., Vasquez N., Weiss K., Welch B., Seubert P.,Schenk D., Yednock T. Peripherally administered antibodies against amyloid β-peptideenter the central nervous system and reduce pathology in a mouse model of Alzheimerdisease // Nat. Med. 2000.
№ 6. С. 916–919.13. Bate C., Kempster S., Last Т., Williams A. Interferon-gamma increasesneuronal death in response to amyloid-beta1-42 // J. Neuroinflammation. 2006. Т. 28.№ 3. С. 7.14. Becker R.E., Greig H.H. Increasing the success rate for Alzheimer’sdisease drug discovery and development // Expert Opin. Drug DiscoТ. 2012. № 4.
С.367–370.15. Becker R.E., Greig N.H. Why so few drugs for Alzheimer’s disease? Aremethods failing drugs? // Curr. Alzheimer Res. 2010. № 7. С. 27–35.16. Becker R.E., Greig H.H. & Giacobini, E. Why do so many drugs forAlzheimer’s disease fail in development? Time for new methods and new practices? //J. Alzheimers Dis. 2008.
№ 15. С. 303–325.17. Beher D., Clarke E.E., Wrigley J.D., Martin A.C., Nadin A., Churcher I.,Shearman M.S. Selected nonsteroidal anti-inflammatory drugs and their derivativestarget g-secretase at a novel site: evidence for an allosteric mechanism // J Biol Chem,2004. № 279.
С. 43419-43426.18. Bermejo-Pareja F., Benito-León J., Louis E.D., Trincado R., Carro E.,Villarejo A., de la Cámara A.G. Risk of incident dementia in drug-untreated arterialhypertension: a population-based study // J. Alzheimers Dis. 2010. Т. 22. № 3. С. 94958.19. Bilen J., Bonini N.M. Drosophila as a model for human neurodegenerativedisease // Annu. ReТ. Genet. 2005.
№ 39. P153-171.8820. Blennow K. Zetterberg H., Rinne J.O., Salloway S., Wei J., Black R.,Grundman M., Liu E. Effect of immunotherapy with bapineuzumab on cerebrospinalfluid biomarkers levels in patients with mild to moderate Alzheimer disease // Arch.Neurol. 2012. № 69. С. 1002–1010.21. Boche D., Denham N., Holmes C. & Nicoll J. A. Neuropathology afteractive Aβ42 immunotherapy: implications for Alzheimer’s disease pathogenesis // ActaNeuropathol.
2010. № 120. С. 369–384.22. Bossers K., Heetveld S., Swaab D.F., Verhaagen J. A meta-analysis ofmicroarray-based gene expression studies in Alzheimer's disease // Spot the difference:microarray analysis of gene expression changes in Alzheimer’s and Parkinson’sDisease. 2009. С. 135-153.23.
Braak H., Braak E. Frequency of stages of Alzheimer-related lesions indifferent age categories // Neurobiol Aging. 1997. Т. 18. № 4. С. 351-7.24. Breen K.C., Bruce M. and Anderton B.H. Beta amyloid precursor proteinmediates neuronal cell-cell and cell-surface adhesion // Journal of NeuroscienceResearch. 1991. Т. 28. С. 90-100.25. Brion J.С. Neurofibrillary tangles and Alzheimer's disease // Eur Neurol.1998. Т. 40. № 3. С.
130-40.26. Brookmeyer R., Johnson E., Ziegler-Graham K., Arrighi H.M. Forecastingthe global burden of Alzheimer's disease // Alzheimers Dement. 2007. Т. 6. № 3. С.186-91.27. Pfizer announces topline results of first of four studies in bapineuzumabphase 3 program [Электронный ресурс] // businesswire.com, 2012. URL:http://www.businesswire.com/news/home/20120723006412/en/(датаобращения:20.08.2014).28. Cao X., Südhof T.C. A transcriptionally active complex of APP with Fe65and histone acetyltransferase Tip60 // Science. 2001. Т. 293.
С. 115–20.29. Carmine-Simmen K., Proctor T., Tschäpe J., Poeck B., Triphan T., StraussR., Kretzschmar D. Neurotoxic effects induced by the Drosophila amyloid-beta peptidesuggest a conserved toxic function // Neurobiol Dis. 2009. Т. 33. № 2. P274-81.8930. Chapman P.F., White G.L., Jones M.W., Cooper-Blacketer D., MarshallV.J., Irizarry M., Younkin L., Good M.A., Bliss T.V., Hyman B.T., Younkin S.G.,Hsiao K.K. Impaired synaptic plasticity and learning in aged amyloid precursor proteintransgenic mice // Nat Neurosci. 1999. Т. 2.
С. 271–276.31. Choi Y.H., Yon G.H., Hong K.S., Yoo D.S., Choi C.W., Park W.K., KongJ.Y., Kim Y.S., Ryu S.Y. In vitro BACE-1 inhibitory phenolic components from theseeds of Psoralea corylifolia // Planta Med. 2008. Т. 74. С. 1405–1408.32. Citron M. Strategies for disease modification in Alzheimer's disease //Nature ReТ. Neuroscie.
2004. Т. 5. С. 677–685.33. Claasen, A.M., Guevremont, D., Mason-Parker, S.E., Bourne, K., Tate,W.P., Abraham W.C. and Williams, J.M. Secreted amyloid precursor protein-αupregulates synaptic protein synthesis by a protein kinase G-independent mechanism //Neurosci. Lett. 2009. Т. 460. С. 92–96.34. Crehan H. Holton P., Wray S., Pocock J., Guerreiro R., Hardy J.Complement receptor 1 (CR1) and Alzheimer's disease // Immunobiology.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
