Диссертация (1151316), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Минимальное увеличениеэкспрессии глиального фибриллярного кислого белка (по сравнению сконтролем) в присутствии повышенных концентраций ионов свинцавыявлено у новорожденных крысят (СПР-1) – на 113% (P<0,05). ВозрастаниесодержанияинтактногоГФКБсмолекулярноймассой49кДавцитоскелетной фракции белков свидетельствует о наличии выраженногоастроглиального ответа на действие ионов Pb2+ в незрелом головном мозгекрыс. Немаловажно, что выявленные изменения концентрации ГФКБпроисходят за счет синтеза de novo именно интактного филаментногополипептида с молекулярной массой 49 кДа.
В то время как всоответствующих растворимых фракциях экспериментальных и контрольныхгрупп крысят достоверной разницы между содержанием ГФКБ необнаружено. На основании данных иммуноблоттинга можно утверждать, чтоприсутствие Pb2+ в период пренатального развития ЦНС инициирует ростсодержания ГФКБ и его полипептидных фрагментов (рис. 2.58, 2.59).Рис. 2.58 Иммуноблоттинг цитоскелетных фракций белков мозжечка головногомозга молодых крыс в условиях воздействия ацетата свинца (Pb) на 1 (мозг an mass), 10 и21 сутки постнатального развития (СПР) по сравнению контрольными группами крыс (К)того же возрастаРост экспрессии ГФКБ ведет к активации фибриллогенеза, чтохарактерно как для гипертрофированных астроцитов при повреждении, так идля астроцитов в фазе активной пролиферации и созревания.
Опираясь наизвестные данные об отсутствии влияния малых доз Pb 2+ на индукциюгипертрофии астроглиальных клеток в эмбриональном мозге [537], можно176предположить, что повышение уровня ГФКБ связано с пролифирацией исозреванием астроцитов.Рис. 2.59 Иммуноблоттинг цитоскелетных фракций белков коры большихполушарий головного мозга крыс в условиях воздействия ацетата свинца (Pb) на 1 (мозгan mass), 10 и 21 сутки постнатального развития (СПР) по сравнению контрольнымигруппами крыс (К) того же возрастаПринимая во внимание, что астроциты являются основными клетками«аккумуляторами»свинцавтканяхмозга,вполневероятно,чтопреждевременная пролиферация астроцитов и ускоренная экспрессияцитоскелетного ГФКБ, вызванная присутствием ацетата свинца, направленыименно на реализацию протекторных свойств астроцитов. Учитывая, чтоионы свинца индуцируют значительные нарушения психофизиологическиххарактеристик крыс в эмбриональном периоде и до 16-го дня постнатальногоразвития, можно прогнозировать появление необратимых сдвигов внейронально-глиальном взаимодействии и пластичности нервной системы вцелом при увеличении продолжительности действия низких доз Pb2+ дополного созревания головного мозга [538].Полученные результаты свидетельствуют о токсичном действии ионовсвинца на состояние цитоскелета астроцитов, их дифференциацию в раннейфазе онтогенеза и формирование зрелой ЦНС.
Выявленные особенностиповышения содержания ГФКБ и изменения состава полипептидныхфрагментов данного цитоскелетного белка астроцитов подтверждают участиеПФ астроцитарного цитоскелета в глиальном ответе, который развиваетсявследствие нейротоксического действия низких доз ионов свинца на раннихэтапах развития ЦНС.177В изучении нейротоксических эффектов повышенных концентраций Pb 2+на содержание и полипептидный состав ГФКБ головного мозга животныхтакже использовали взрослых половозрелых особей солнечного окуня,карася,бычка-песочника,хроническоедействиеиндуцируетдостоверноеплотвыобыкновенной.повышенныхувеличениеконцентрацийсодержанияУстановлено,ацетатаГФКБучтосвинцаособейэкспериментальных групп в среднем на 72% (солнечный окунь, P<0,05), 73%(плотва обыкновенная, P<0,01), 75% (бычок-песочник, P<0,05), 115% (карась,P<0,05) по сравнению с аналогичными показателями особей контрольныхОтносительное содержание ГФКБ, %групп (рис.
2.60).250****200***бычокплотва150100500Ксолн. окунь карасьРис. 2.60 Относительное содержание ГФКБ в головном мозге взрослыхполовозрелых особей солнечного окуня, карася, бычка-песочника, плотвы обыкновеннойпри хроническом воздействии свинца по сравнению с контрольными группами рыб (К);* – P<0,05; ** – P<0,01 – достоверность разницы в сравнении с контролемРезультаты иммуноблотинга цитоскелетных фракций белков мозгаособей рыб контрольных и экспериментальных групп дают основанияутверждать, что генерация синтеза белка, вызванная присутствием в средеобитания повышенных концентраций Pb2+, сопровождается появлением178значительного количества деградированных полипептидных фрагментовГФКБ с молекулярной массой от 38 до 47 кДа (рис. 2.61).Рис. 2.61 Иммуноблотинг цитоскелетных фракций белков головного мозга взрослыхполовозрелых особей солнечного окуня, карася, бычка-песочника, плотвы обыкновенной,обитающих в условиях хронического воздействия свинца (Pb); К – контрольные группырыбТаким образом, интоксикация Pb2+ вызывает ответные молекулярныеперестройки клеток астроглии, в ходе которых на фоне увеличения синтезацитоскелетного ГФКБ наблюдается его протеолиз, приводящий к появлениюзначительного количества низкомолекуляных фрагментов с Mr=38-47 кДа.Реактивный астроглиоз и деградация компонентов цитоскелета клетокнервной ткани является ответной реакцией астроцитов на присутствие всреде обитания повышенных концентраций свинца всех исследуемыхтаксонов животных.2.3.2.3 ВлияниеполипептидныйионовсоставалюминияГФКБнаголовногосодержаниемозгарыбивэкспериментальных моделяхВнастоящеевремябиотоксичностьионовалюминияявляетсябесспорной для террестриальных животных [114, 115, 118, 122, 138].Сходные характерные реакции астроцитов выявлены у рыб, которыеотносятся к разным филогенетическим группам, ведут различный образжизни, имеют существенные отличия в кормой базе.
Результаты системныхисследований содержания белка глиальных промежуточных филаментов вмозге рыб позволили выявить закономерности, которые характерны для179хронического воздействия повышенных концентраций (10 мг/л) хлоридаалюминия на особей солнечного окуня разных возрастных групп (6-7месяцев, 2-3 года, старше 5 лет), а также взрослых половозрелых особей (3-4года) солнечного окуня, бычка-песочника, карася, плотвы обыкновенной.РезультатыколичественногоопределенияГФКБвмозгенеполовозрелых, молодых половозрелых, взрослых особей солнечного окуняпри воздействии Al3+ (экспонированные группы), показали достоверноеувеличение экспрессии данного астроглиального маркера во всех возрастныхгруппах (рис.
2.62).Содержание ГФКБ, мкг/мг белка50***4540**3530**2520151050КAl0,5 годаКAl2-3 годаКAlболее 5 летРис. 2.62 Содержание ГФКБ в головном мозге солнечного окуня различныхвозрастных групп при хроническом воздействии алюминия (Al) по сравнению сконтрольными группами рыб (К); ** – P<0,01; *** – P<0,001 – достоверность отличий всравнении с контролем.Вэкспериментальныхгруппахнеполовозрелыхимолодыхполовозрелых особей солнечного окуня экспрессия ГФКБ была вышеконтрольных значений на 112% (P<0,01) и 131% (P<0,001) соответственно. Вгруппе рыб старше 5 лет ионы алюминия индуцировали возрастаниесодержания ГФКБ на 42% (P<0,01).
Такой рост экспрессии белка указывает180на возрастные особенности астроглиальной реактивации в ответ на действиеионов алюминия.Вызванное присутствием в среде обитания повышенных концентрацийалюминия возрастание экспрессии белка промежуточных фиалментов глии,сопровождается появлением деградированных полипептидных фрагментовГФКБ. Такие дериваты могут быть идентифицированы в иммуноблоттингепри условии, что их антигенные детерминанты сохраняются в нативномсостоянии. Результаты иммуноблотинга цитоскелетных фракций белковмозга особей рыб контрольных и экспериментальных групп представлены нарис.
2.63.Рис. 2.63 Иммуноблотинг цитоскелетных фракций белков головного мозга особейсолнечного окуня разного возраста, обитающих в условиях хронического воздействияалюминия (Al); К – контрольные группы рыб.Сравнительный анализ состава полипептидных фрагментов ГФКБпоказал значительное увеличение содержания продуктов протеолитическойдеградации интактной субъеденицы 49 кДа во всех возрастных группах.Выявленные различия свидетельствуют об индукции ионами алюминияинтенсивных процессов реорганизации цитоскелета астроцитов нервнойткани особей солнечного окуня всех возрастных групп.Рост экспрессии астроглиального маркера – ГФКБ при воздействииповышенных концентраций Al3+ выявлен также и у взрослых половозрелыхособей рыб разных видов (солнечного окуня, бычка-песочника, карася,плотвы обыкновенной).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
