Автореферат (1151315), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Так достоверное повышение содержания белка S100β (посравнению с контролем) в головном мозге взрослых половозрелых рыбэкспериментальных групп, вызванное присутствием в среде обитанияхлорбензола, ПАГ и мазута, изменяется в пределах 58-79%, 64-91%, 118-121%соответственно (рис. 15).При определении содержания белка S100β в головном мозге взрослыхполовозрелых особей биотопов карася, обитающих в природных условиях назагрязненных металлами участках реки Самара Днепровская (в акватории,примыкающей к территории металлургического комбината) выявлено, чтоколичество этого протеина в среднем на 54% (Р<0,05) превышает аналогичныепоказатели контрольной группы рыб, обитающих в районе ихтиологическогозаказника в условно чистом участке р. Ворскла.Максимальный рост содержания протеина S100β в природных условияхзагрязнения среды обитания нефтепродуктами выявлен у взрослыхполовозрелых особей бычка-песочника, у которых этот показатель превышалконтрольные значения в среднем на 92% (Р<0,01).
Результаты иммуноблотингацитозольных фракций белков мозга взрослых половозрелых особей рыб разныхвидов, обитающих как в природных, так и в модельных условиях загрязненияокружающей среды, дают основания утверждать, что генерация синтеза26протеина S100β сопровождается появлением его фрагментов с молекулярноймассой от 24 до 37 кДа.Относительное содержаниепротеина S100β, %280240******200**********16012080400AlPbChB PAH Mazсолн. окуньAlPb ChB PAHкарасьMazбычокРис. 15 Содержание протеина S100β в головном мозге взрослых половозрелых рыб прихроническом воздействии алюминия (Аl), свинца (Pb), хлорбензола (ChB), полициклическихароматических гидрокарбонов (PAH), мазута (Maz) в модельных условиях (за 100% принятоколичество ГФКБ в соответствующем контроле); * – р<0,05; ** – р<0,01 – достоверностьразницы в сравнении с контролемСравнительный анализ возрастных отличий влияния органическихполлютантов (ПАГ) на клетки нервной ткани рыб показал, что наиболеевысокий рост содержания протеина S100β зафиксирован в мозге молодыхнеполовозрелых особей, где уровень белка в среднем на 75% (Р<0,01) былвыше по сравнению с его содержанием в головном мозге контрольной группырыб.
У молодых половозрелых животных и рыб в возрасте старше 5 лет те жеконцентрации ПАГ индуцировали менее значительную, относительноконтрольных групп рыб, экспрессию нейроглиального протеина S100β – всреднем на 67% (Р<0,01) и 31% (Р<0,05) соответственно. Сравнительныйанализ содержания протеина S100β в цитозольных фракциях белков головногомозга особей карася разного возраста дает основания заключить, чтоприсутствие ПАГ сопровождается не только значительной генерацией синтезаэтого белка, но и появлением деградированных полипептидов (рис.16).В ходе исследования особенностей синтеза водорастворимых белков вразличных отделах головного мозга крыс разного возраста при интоксикациипромышленными органическими растворителями выявлено, что в процессепостнатального развития экспериментальных животных на фоне сниженияобщего содержания белков цитозольных фракций происходит достоверныйрост экспрессии протеина S100β (рис.17).Максимальные значения были зафиксированы в гиппокампе особейэкспериментальной группы животных ПНД-70, которые в среднем на 37%(Р<0,05) превышали контрольные показатели.
Увеличение содержанияпротеина S100β в различных отделах головного мозга экспериментальныхживотных разного возраста сопровождается появлением деградированныхполипептидных фрагментов с молекулярной массой 24-37 кДа.27Содержание протеина S100β,мг/г общего белка2,52*****1,510,50ККПАГ0,5 годаПАГПАГК2-3 годаболее 5 летРис. 16 Содержание протеина S100β и результаты иммуноблотинга цитозольныхфракций белков головного мозга карася различных возрастных групп при хроническомвоздействии полициклических ароматических гидрокарбонов (ПАГ) по сравнению сконтрольными группами рыб (К);* – P<0,05,** – P<0,01 – достоверность разницы всравнении с контролемТакие полипептиды, как правило, образуются в ходе ограниченногопротеолиза с участием ферментов семейства цитозольных Са2+-активируемыхцистеиновых протеаз.Относительное содержаниепротеина S100β, %160140**ГМК**120***ГМ100806040200КГМСПР-28КГМСПР-42КСПР-56СПР-70Рис.
17. Динамика содержания протеина S100β (за 100% принято количествопротеина S100β в соответствующем контроле) в коре больших полушарий (К), гиппокампе(Г) и мозжечке (М) головного мозга крыс на 28, 42, 56 и 70 сутки постнатального развитияпри интоксикации многокомпонентным органическим растворителем; *- P<0,05 достоверность разницы в сравнении с контролем28Полученные экспериментальные данные подтверждают, что цитозольныйСа -связывающийастроглиальный протеин S100β является валиднымбиомаркером нейротоксичности промышленных поллютантов.
Особенностиэкспрессии этого белка могут рассматриваться в качестве адекватногопоказателя, характеризующего степень нарушений процессов метаболизмаживотных разных таксонов на клеточном уровне.Использование протеина астроглии S100β и его полипептидныхфрагментов при изучении токсического действия промышленных поллютантовразличного химического строения открывает новые перспективы привыявлении метаболических нарушений нервной ткани и адаптационныхвозможностей животных разных таксонов на ранних стадиях интоксикации.3.4 Иммуногистохимическая оценка влияния промышленныхполлютантов на развитие астроглиальной реактивации в головноммозге рыб.
Исследование тканей мозга рыб in situ с применениемиммуногистохимического анализа, основанного на специфическом связыванииглиальных клеток и антител, конъюгированных с пероксидазой хрена,позволило установить точную локализацию клеток нейроглии, в которыхметаболическая активность была повышенной в ходе реакивного ответа надействие промышленных поллютантов.
Участки интенсивного, умеренного инезначительного глиоза на окрашенных фиксированных срезах головного мозгаживотных полностью соответствуют уровню содержания ГФКБ. На рисункахпредставлены наиболее характерные результаты иммуногистохимическогоокрашивания фиксированных срезов головного мозга особей карася.
Так,например, обширные по площади и интенсивности зоны астроглиоза выявленыв образцах тканей взрослых половозрелых животных, обитавших в модельныхусловиях загрязнения ПАГ (рис.18).2+КПАГРис. 18 Результаты иммуногистохимического исследования астроцитов головногомозга взрослых половозрелых особей Carasius carasius при воздействии полициклическихароматических гидрокарбонов (ПАГ) по сравнению с препаратами мозга контрольныхособей (К); об. 20, ок. 10 (× 200).На срезах тканей взрослых половозрелых особей карася при интоксикацииионами свинца, зоны скопления глиальных клеток менее обширны по площадии интенсивности окраски, что соответствует умеренному астроглиозу.
На29микрофотографиях отчетливо видны слои нейронов, в которых отсутствуетокрашивание на ГФКБ (рис. 19).КPbРис. 19 Результаты иммуногистохимического исследования астроцитов головногомозга взрослых половозрелых особей Carasius carasius при воздействии ионов свинца (Pb) посравнению с препаратами мозга контрольных особей (К); об. 20, ок.
10 (× 200).Наизображенияхтканейголовногомозгаособейкарасяэкспериментальных групп отчетливо видны достаточно обширные по площадии интенсивности зоны астроглиоза. В то время как в контрольных образцахиммунохимическое окрашивание ГФКБ распределено равномерно по всейплощади срезаВыявленные зоны пролиферации астроцитов в образцах тканиголовного мозга взрослых половозрелых особей карася, обитающих в условияхзагрязнения среды промышленными поллютантами, указывают на взаимосвязьмежду индукцией окислительного стресса и нарушениями клеточных функцийу рыб.Интенсивность развития астроглиальной реактивации в ответ наинтоксикацию промышленными поллютантами подтверждается как намолекулярном (экспрессия ГФКБ и протеина S100β), так и на клеточном(пролиферация астроцитов) уровнях.3.5 Эффекты иммуномодулятора при формировании зрелойиммунной системы поросят в условиях влияния промышленныхполлютантовДанные, полученные в результате проведенных исследованийиммуномодулирующих эффектов препарата "Иммунолак" на показателифакторов неспецифической иммунной защиты свиноматок и поросят, показали,что имуномодулирующий эффект препарата клеточных стенок лактобациллпроявляется в комплексной стимуляции гуморального и клеточного звеньевиммунного ответа.
Так достоверный (Р<0,05) рост показателей бактерициднойи лизоцимной активности молозива на протяжение 36 часов лактацииотносительно контроля составил в среднем 20% и 17% соответственно.Установлено, что процессы синтеза и селективного транспорта белковыхфакторов иммунной защиты в молозиво свиноматок активируются до опороса,о чем свидетельствует высокий уровень содержания в нем иммуноглобулинов,показателей бактерицидной и лизоцимной активности.