Диссертация (1151316), страница 30
Текст из файла (страница 30)
Характерные для коры больших полушарийвозрастные особенности динамики общего содержания водорастворимых ифиламентныхбелковвприсутствиисинтетическихорганическихтоксикантов были сходными с аналогичными показателями в гиппокампе(рис. 2.69).187цитозольная фракция200* ** *Содержание общего белка, мг/г тканиСодержание общего белка, мг/г ткани18070160140120100806040200К ОРК ОРК ОРК ОРцитоскелетная фракция**60*** *50403020100СПР-28 СПР-42 СПР-56 СПР-70К ОРК ОРК ОРСПР-28 СПР-42 СПР-56К ОРСПР-70Рис. 2.69 Возрастные особенности содержания общего белка в цитозольных ицитоскелетных фракциях гиппокампа крыс при интоксикации многокомпонентныморганическим растворителем (ОР) на 28, 42, 56 и 70 сутки постнатального развития (СПР)по сравнению с контрольными группами животных (К); * – P<0,05 – достоверностьразницы в сравнении с контролем СПР-28По сравнению с другими отделами головного мозга, наибольшееснижение уровня цитозольных белков в условиях воздействия органическихполлютантов наблюдалось в мозжечке – у особей СПР-70 (в среднем на 9% всравнении с контролем).
В этом отделе головного мозга зафиксирован имаксимальный рост количества белков цитоскелетной фракции, который былвыявлен у животных экспериментальной группы СПР-28 (в среднем на 14% всравнении с контролем). Динамика содержания общего белка в цитозольныхи цитоскелетных фракциях мозжечка крыс в процессе постнатальногоразвитиявприсутствииорганическихтоксикантовсоответствовалаизменениям этих показателей в коре больших полушарий и гиппокампе(рис.
2.70).На фоне роста содержания общего белка цитоскелетных фракций вотделах головного мозга у крыс экспериментальных групп выявленозначительные изменение содержания филаментной формы глиального188фибриллярного кислого белка (фГФКБ), играющей важную роль вмодуляцииподвижностиастроцитовиобеспеченииструктурнойстабильности их отростков.цитозольная фракция* *180*70*160140120100806040Содержание общего белка, мг/г тканиСодержание общего белка, мг/г ткани200цитоскелетная фракция*60**** *50403020102000К ОРК ОРСПР-28 СПР-42К ОРК ОРСПР-56 СПР-70К ОРК ОРСПР-28 СПР-42К ОРК ОРСПР-56СПР-70Рис. 2.70 Возрастные особенности содержания общего белка в цитозольных ицитоскелетных фракциях мозжечка крыс при интоксикации многокомпонентныморганическим растворителем (ОР) на 28, 42, 56 и 70 сутки постнатального развития (СПР)по сравнению с контрольными группами животных (К); * – P<0,05 – достоверностьразницы в сравнении с контролем СПР-28Впроцессеисследованияустановлено,чтоинтоксикацияпромышленным многокомпонентным органическим растворителем вызываетдостоверный (Р<0,05) рост экспрессии этого протеина, с максимумом на 70сутки постнатального развития (в среднем на 42% относительно контроля) иминимумом на 28 сутки онтогенеза (в среднем на 7% относительно контроля)в гиппокампе экспериментальных животных (рис.
2.71).Специфичность таких эффектов может быть обусловлена особенностямиотделов мозга, что неизбежно влияет на функциональные свойства, какотдельных участков нервной системы, так и ЦНС в целом.Относительное содержание ф ГФКБ, %189160**140*******120100806040200К Г МК Г МК Г МК Г МСПР-28СПР-42СПР-56СПР-70Рис. 2.71 Относительное содержание фГФКБ (за 100% принято количество фГФКБ всоответствующем контроле) в коре больших полушарий (К), гиппокампе (Г) и мозжечке(М) головного мозга крыс на 28, 42, 56 и 70 сутки постнатального развития (СПР) приинтоксикации многокомпонентным органическим растворителем; * – P<0,05 –достоверность разницы в сравнении с контролемРезультатыиммуноблотингабелковыхфракцийуказываютназначительный рост количества продуктов ограниченного протеолиза фГФКБво всех рассматриваемых отделах головного мозга экспериментальных группкрыс – в коре больших полушарий, гиппокампе и мозжечке (рис.
2.72).Рис. 2.72 Иммуноблотинг цитоскелетных фракций белков гиппокампа головногомозга крыс на 28, 42, 56 и 70 сутки постнатального развития (СПР) при интоксикациимногокомпонентным органическим растворителем (ОР) по сравнению с контрольнымигруппами животных (К)Уровень содержания деградированных полипептидных фрагментовфиламентной формы этого протеина с молекулярной массой 35-46 кДа190подтверждает наличие ответной реактивации астроцитов на интоксикациюорганическими поллютантами.
Изменения содержания белка промежуточныхфиламентов астроглии и выявленные особенности его деградации, могутявлятьсяважнымзвеномвразвитиипатологическихнарушений,сопровождающих интоксикацию органическими поллютантами.2.3.2.6 Влияниеполициклическихароматическихгидрокарбонов и хлорбензола на содержание и полипептидный составГФКБ рыб в экспериментальных моделяхПри загрязнении водной среды токсичными компонентами нефти илипродуктами их переработки количество полициклических ароматическихгидрокарбонов на несколько порядков выше всех остальных органическихксенобиотиков, среди которых наиболее характерными являются нафталены,фенантрен, антрацен, бензен [81–84, 539].
Для изучения состояния нейроглиирыбпризагрязнениисредыобитанияПАГиспользовалисмесьфенантрен/антрацен, моделируя условия, соответствующие персистирующимколичествам этих поллютантов в зонах разлива нефти и нефтепродуктов вприбрежных регионах и заливах [540, 541].Входеисследованиивозрастныхособенностейхроническоговоздействия ПАГ особи карася трех возрастных групп (6-7 месяцев, 2-3 годаи старше 5 лет), отобранные в условно чистом участке р. Ворскла натерритории существующего ихтиологического заповедника, были разделенына контрольные и экспериментальные группы методом рандомизации.
Доначала эксперимента рыб содержали 7 дней для адаптации. В результатеанализаэкспрессиицитозольногомаркераастроцитоввмозгеэкспериментальных особей карася установлено достоверное возрастание (посравнению с контролем) содержания ГФКБ у всех возрастных групп рыб.Наиболее значительное увеличение содержания ГФКБ в головном мозге рыб191индуцировало присутствие ПАГ в среде обитания молодых неполовозрелыхСодержание ГФКБ, мг/г общего белкаособей – в среднем на 113%, Р<0,001 (рис.
2.73).16*****1412***1086420К ПАГ0,5 годаК ПАГ2-3 годаК ПАГболее 5 летРис. 2.73 Относительное содержание ГФКБ и иммуноблотинг цитоскелетныхфракций белков головного мозга карася различных возрастных групп при воздействииполициклических ароматических гидрокарбонов (ПAГ) по сравнению с контрольнымигруппами рыб (К); ** – P<0,01; *** – P<0,001 – достоверность разницы в сравнении сконтролемВ двух других экспериментальных группах гидробионтов – уполовозрелых рыб и животных старше 5-ти лет – зафиксирован менеезначительный рост содержания ГФКБ, превышающий контрольные значения,в среднем на 75% (P<0,001) и 45% (P<0,01) соответственно.
Следуетотметить, что вызванные действием ПАГ изменения экспрессии ГФКБ,сопровождаются увеличением содержания деградированных фрагментов192белка с молекулярной массой от 37 до 48 кДа. Представленные результатысвидетельствуютобиндукциипроцессовреорганизациицитоскелетаастроцитов нервной ткани особей карася всех исследованных возрастныхгрупп под воздействием ПАГ.При изучении хронического влияния (в течение 28 дней) повышенныхконцентраций ПАГ и хлорбензола на нервную ткань головного мозгавзрослых половозрелых особей солнечного окуня и карася обнаруженыхарактерные реакции клеток нейроглии, не зависящие от видовыхособенностей и образа жизни рыб. Относительное количество цитоскелетнойформы ГФКБ в головном мозге экспериментальных групп рыб по сравнениюОтносительное содержание ГФКБ, %с контрольными группами рыб этих же видов представлено на рис. 2.74.300***250******200150100500КПАГК ХБсолнечный окуньКПАГКкарасьХБРис.
2.74 Относительное содержание ГФКБ в головном мозге взрослыхполовозрелых особей солнечного окуня и карася при хроническом воздействииполициклических ароматических гидрокарбонов (ПAГ) и хлорбензола (ХБ) по сравнениюс контрольными группами рыб (К); ** – P<0,01; *** – P<0,001 – достоверность разницы всравнении с контролемТак в мозге взрослых половозрелых рыб, обитающих в условияхзагрязнения ПАГ, выявлено достоверное возрастание содержания ГФКБ по193сравнению с количеством этого белка в головном мозге особей контрольныхгрупп солнечного окуня и карася, указывающее на развитие реактивногоастроглиоза.
Присутствие в среде обитания гидробионтов ПАГ индуцировалодостоверное увеличение содержания ГФКБ в мозге взрослых половозрелыхособей солнечного окуня и карася в среднем на 113% (P<0,01) и 73%(P<0,001) соответственно. Содержание ГФКБ, было также достоверно(P<0,01) повышенным в мозге рыб, обитающих в условиях загрязненияхлорбензолом, на 87% – у особей Lepomis gibbosus и на 118% – у особейСarasius относительно контрольных групп рыб этих же видов. Установлено,что на фоне увеличения содержания ГФКБ в присутствии повышенныхконцентраций ПАГ и хлорбензола, происходит увеличение содержаниядеградированных полипептидных фрагментов белка с молекулярной массойот 37 до 48 кДа (рис. 2.75).Рис.
2.75 Иммуноблотинг цитоскелетных фракций белков головного мозга взрослыхполовозрелых особей солнечного окуня и карася, обитающих в условиях воздействияповышенных концентраций органических ксенобиотиков; К – контрольные группы рыб;ПАГ – моделирование загрязнения полициклическими ароматическими гидрокарбонами;ХБ – моделирование загрязнения хлорбензоломТаким образом, действие органических ксенобиотиков вызывает угидробионтов различных возрастных групп интенсивный астроглиальныйреактивныйответизначительныеизмененияэкспрессииГФКБ,сопровождающиеся увеличением содержания деградированных фрагментовэтого белка.1942.3.2.7 Влияние продуктов переработанной нефти на содержание иполипептидныйсоставэкспериментальныхГФКБмоделяхголовногоизонемозгакатастрофырыбвсудоввКерченском проливеРезультаты определения фракционного состава нефтепродуктов вдонных отложениях Керченской бухты (2008-2010 гг.) свидетельствуют опостоянном обновлении загрязнения данной акватории горюче–смазочнымиматериалами [63].
Уровень загрязнений акватории может привести кнарушению экологического равновесия, в том числе и в популяциях рыб.Поэтому исследования молекулярных изменений, отражающие реакциюгидробионтов даже на незначительные и кратковременные измененияокружающей среды, приобретают особую важность. Увеличение числаисследованийвэтомнаправленииобусловленонетолькоростомпромышленного производства продуктов переработанной нефти, но ивозрастающим количеством техногенных катастроф в мире.При исследовании особенностей астроглиального ответа у рыб,обитающихвусловияхповышенныхконцентрацийнефтепродуктовиспользовались взрослые половозрелые особи рыб, обитающие как вусловиях техногенного загрязнения природной среды (б.
Керченская), так и вмодельныхусловияхзагрязнениямазутом.Вкачестветест-объектаиспользовали особей солнечного окуня (Lepomis gibbosus) и бычка-песочника(Neogobiusfluviatilis).Присутствиемазутавсредеобитанияэкспериментальных групп поддерживали на постоянном уровне (50 мг/л) втечение 28 дней. При изучении состояния биотопов донных рыб, обитающихв условиях техногенного загрязнения, в мае-июне 2010 г. были отобраныособи бычка-песочника из прибрежной зоны Керченской бухты.
Контрольнаягруппа из взрослых особей того же вида, была отобрана из условно чистогоучастка р. Ворскла и содержалась в подготовленной водопроводной воде 4недели для акклиматизации.195В сравнении с контрольными группами рыб, действие повышенныхконцентраций нефтепродуктов вызывало достоверное увеличение главногоструктурногоОтносительноекомпонентасодержаниеастроцитарногоцитоскелетаэтогоголовномбелкав–мозгеГФКБ.особейэкспериментальных и контрольных групп солнечного окуня и бычкапесочника представлено на рис. 2.76.Относительное содержание ГФКБ, %.250*****200**150100500КМЗсолн. окуньКМЗбычокКНПбычокРис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
