Диссертация (1151316), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Необходимоотметить, что в жабрах особей двустворчатых моллюсков в условияхзагрязнения среды обитания нефтепродуктами некоторые показателиактивности ферментов были не достоверными.161Несмотря на некоторые видоспецифические особенности, активностькомплекса антиоксидантных ферментов (супероксиддисмутазы, каталазы,глутатион-редуктазы,глутатион-S-трансферазы)иуровеньконечныхпродуктов ПОЛ в тканях особей взрослых половозрелых двустворчатыхмоллюсков указывают на то, что в условиях загрязнения среды обитанияорганическими поллютантами, проокислительные процессы, характерныедля состояния окислительного стресса, резко стимулированы.
Эти показателидемонстрируютвысокуюэффективностьдлябиоиндикацииибиомониторинга функционального состояния моллюсков при загрязненииморских и пресных вод.2.3.1.11 Влияние промышленных органических растворителей наразвитиеоксидативногострессавголовноммозгекрысвэкспериментальных моделяхВспектресоставляютприродныхпромышленныезагрязнителейсинтетическиемногочисленнуюорганическиегруппусоединения(производные ароматических и диеновых углеводородов, циклопарафинов,терпенов и пр.).
Наиболее весомым источником токсичных поллютантов впромышленном органическом синтезе является производство растворителей.Вчастности,известно,распространенныхрастворителейчтокомпонентовинтоксикацияоднимсинтетическихизпромышленных– толуеном индуцирует снижение динамикирегуляторного белка сборки микротрубочекнаиболеесинтезаMAP2, угнетает синтезглиальными клетками нейротрофических факторов, таких как GDNF(нейрональный фактор глии) и BDNF (мозговой нейрональный фактор) [534].Химически индуцированное нейротоксическое действие отдельныхкомпонентов промышленных органических растворителей подтверждено нетолько для человека и экспериментальных животных, но и в моделяхклеточных культур [88]. Известно, что они способны индуцироватьокислительные повреждения высокомолекулярных соединений, оказывая162существенное влияние на активность ключевых ферментных систем многихметаболических процессов [79].
Выявление особенностей таких нарушений всочетании с изучением тканеспецифических маркеров, может быть наиболеечувствительнымиинформативнымкомпонентомкомплекснойхарактеристики адаптивного потенциала животных в условиях интоксикацииорганическими поллютантами.Так результаты определения содержания конечных продуктов ПОЛтканей головного мозга крыс указывают на достоверные различия междусоответствующими возрастными экспериментальными и контрольнымигруппами во всех отделах головного мозга крыс. Динамика изменений этогопоказателя генерации оксидативного стресса в гиппокампе головного мозгаживотных на 28, 42, 56 и 70 сутки постнатального развития (СПР)Содержание ТБК-активныхпродуктов (нМ/мг ткани)представлена на рис. 2.46.9****8**76543210К ОРСПР-28К ОРСПР-42К ОРСПР-56К ОРСПР-70Рис. 2.46 Возрастные особенности содержания конечных продуктов ПОЛ вгиппокампе головного мозга крыс на 28, 42, 56 и 70 сутки постнатального развития (СПР)при интоксикации многокомпонентным органическим растворителем (ОР) по сравнению сконтрольными группами животных (К); * – P<0,05; ** – P<0,01 – достоверность разницы всравнении с контролем.При анализе полученных экспериментальных данных установлено, чтонаиболее значительный рост этого показателя выявлен у животных группы163СПР-28.
Содержание ТБК-активных продуктов в этой возрастной группе всреднем на 101% (Р<0,05) превышало аналогичные показатели контрольнойгруппы. Выявленный устойчивый рост генерации реактивных соединенийкислорода, возможно, связан как с особенностями экспрессии ферментовантиоксидантнойзащиты,таксповышеннойчувствительностьюкизменениям динамического равновесия между повреждениями и репарациеймитохондриальных мембран на ранних этапах развития головного мозгаживотных.Нарушения окислительно-восстановительного баланса могут являтьсяоднойизвозможныхпричиндальнейшихкаскадныхизменениймолекулярных и клеточных механизмов, ведущих к нарушению нормальногопроцесса образования нейрональных ансамблей, вплоть до апоптоза зрелыхклеток.2.3.2ИспользованиецитоскелетногоГФКБвкачествеиндикатора повреждений в условиях воздействия промышленныхполлютантовПри поиске адекватных маркеров, позволяющих оценить состояниепопуляций животных в условиях антропогенного прессинга, особоевнимание следует обратить на белки нервной ткани, среди которых наиболеенадежным маркером нейротоксичности признан специфический белокастроглии – ГФКБ.
Использование уникальных маркерных свойств этогобелка глиальных ПФ имеет чрезвычайную практическую значимость как внейробиологии, так и нейропатологии [204].Известно, что астроциты необычайно чувствительны к измененияммикроокружения, а быстрые модификации их морфологии происходят засчетперестройкицитоскелетногоаппарата,чтонеобходимодляфункционирования этих клеток после различных повреждений. Поэтомусостояние ПФ можно рассматривать как показатель функциональнойактивности астроглии, играющий ключевую роль в регуляции клеточныхсобытий, сопровождающих поражения ЦНС.
Реакция клеток астроглии на164действие повреждающих факторов сопровождается усиленным синтезомГФКБ и интенсивным фибриллогенезом [36, 355]. На таких чувствительныхответных молекулярных процессах, лежащих в основе реакций организма наизменения окружающей среды, и может базироваться оценка состоянияпопуляций животных. Выявление содержания и состава цитоскелетногоГФКБастроцитов,можетслужитьдостовернымпоказателем,характеризующим степень патогенетических нарушений нервной системы наклеточном уровне – чем больше повреждающее действие ионов металлов,тем более интенсивный астроглиальный реактивный ответ и болеезначительные изменения экспрессии ГФКБ.2.3.2.1 Влияние ионов кадмия на содержание и полипептидныйсостав ГФКБ головного мозга крыс в экспериментальных моделяхСравнительный анализ содержания общего белка в цитозольныхфракциях коры больших полушарий головного мозга, гиппокампа имозжечка контрольной и экспериментальной групп животных, показалпрогрессивнуюположительнуюдинамикунапротяжение6недельисследования.
Так уровень цитозольных белков в отделах головного мозгаконтрольной группы крыс увеличился в среднем на 37,8% (кора), 39,2%(мозжечок) и 41,0% (гиппокамп), а экспериментальной группы – на 31,7%(мозжечок), 39,0% (гиппокамп) и 39,8% (кора). Результаты количественногоопределенияобщегобелкавцитозольныхфракцияхмозгакрысэкспериментальной и контрольной групп представлены на рис. 2.47 и 2.48.При определении содержания белков цитоскелетных фракций в тех жеотделах головного мозга выявлена несколько иная зависимость (рис. 2.49,2.50).Содержание белка цитозольнойфракции ( мг/г ткани)165210***180**1501209060300КГ МСПР-28КГМСПР-42КГМСПР-56КГ МСПР-70Рис. 2.47 Содержание общего белка в цитозольных фракциях коры большихполушарий (К), гиппокампа (Г) и мозжечка (М) головного мозга крыс на 28, 42, 56 и 70сутки постнатального развития в стандартных условиях;* – P<0,05 – достоверностьразницы в сравнении с СПР-28Следует обратить внимание на то, что при проведении сравнительногоанализа изменений содержания общего белка в некоторых исследуемыхотделах головного мозга животных достоверных различий не выявлено.Содержание белка цитозольнойфракции (мг/г ткани + Cd)210**180*** *1501209060300К Г МСПР-28К Г МСПР-42К Г МСПР-56К Г МСПР-70Рис.
2.48 Содержание общего белка в цитозольных фракциях коры большихполушарий (К), гиппокампа (Г) и мозжечка (М) головного мозга крыс на 28, 42, 56 и 70сутки постнатального развития при хроническом воздействии малых доз хлоридакадмия;* – P<0,05 – достоверность разницы в сравнении с СПР-2816670Содержание белка в цитоскелетнойфракции (мг/г ткани)****50** ******60***403020100КГ МСПР-28КГ МСПР-42КГ МСПР-56КГ МСПР-70Рис. 2.49 Содержание общего белка в цитозольных фракциях коры большихполушарий (К), гиппокампа (Г) и мозжечка (М) головного мозга крыс на 28, 42, 56 и 70сутки постнатального развития в стандартных условиях; * – P<0,05; ** – P<0,01 –достоверность разницы в сравнении с СПР-28С 4 по 10 неделю развития в мозге контрольных животныхмаксимальный рост уровня цитоскелетных белков наблюдался в мозжечке (всреднем на 93,1%), а минимальный – в гиппокампе (в среднем на 65,7%).Содержание белка в цитоскелетнойфракции (мг/г ткани +Cd)70*60*****50403020100КГСПР-28МКГСПР-42МКГ МСПР-56КГ МСПР-70Рис.
2.50 Содержание общего белка в цитоскелетных фракциях коры большихполушарий (К), гиппокампа (Г) и мозжечка (М) головного мозга крыс на 28, 42, 56 и 70сутки постнатального развития при хроническом воздействии малых доз хлоридакадмия;* – P<0,05 – достоверность разницы в сравнении с СПР-28167Уровень содержания цитоскелетных белков коры больших полушарийна 70 сутки после рождения увеличился в среднем на 71,9%. В этот жепериод развития особей экспериментальной группы, получавших CdCl2 cпитьевой водой, содержание филаментных белков в мозжечке, гиппокампе икоре больших полушарий увеличилось в среднем на 64,7%, 64,9% и 67,6%соответственно.Полученныерезультатыполностьюсогласуютсяслитературными данными и свидетельствуют об угнетающем эффекте кадмияна биосинтез белка [535].При однотипности роста содержания общего белка в головном мозгеконтрольной и экспериментальной групп животных в процессе онтогенезавыявленызначительныеизмененияэкспрессииГФКБ.Результатысодержания цитозольной формы ГФКБ в отделах головного мозгаконтрольной и экспериментальной групп животных в период с 28 по 70 суткипостнатального онтогенеза представлены на рис.
2.51, 2.52.Содержание растворимой формыГФКБ (мкг/г белка)6050403020100К Г МСПР-28К Г МСПР-42К Г МСПР-56К Г МСПР-70Рис. 2.51 Содержание растворимой формы ГФКБ в коре больших полушарий (К),гиппокампе (Г) и мозжечке (М) головного мозга крыс на 28, 42, 56 и 70 суткипостнатального развития в стандартных условиях; * – P<0,05; ** – P<0,01 – достоверностьразницы в сравнении с СПР-28168Результаты иммуноблотинга показали, что на фоне увеличенияколичества растворимого ГФКБ (рГФКБ), в исследуемых отделах головногомозга контрольной группы крыс, хроническое действие малых доз ионовкадмия вызывает стабильное снижение содержания этой формы ГФКБ в коребольших полушарий, гиппокампе и мозжечке в течение всего периодаразвития животных.Содержание растворимой формыГФКБ (мкг/г белка + Cd)45403530***2520****15**1050КГ МСПР-28КГ МСПР-42КГ МСПР-56КГ МСПР-70Рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
