Диссертация (1151316), страница 32
Текст из файла (страница 32)
2.82).203*Относительное содержаниепротеина S100β, %180160140120100806040200ВорсклаСамара ДнепровскаяРис. 2.82 Относительное содержание белка S100β в головном мозге взрослыхполовозрелых особей карася, обитающих в загрязненном участке р. Самара Днепровскаяпо сравнению с биотопами рыб, из условно чистых участков р. Ворскла; * – P<0,05 –достоверность разницы в сравнении с контролемСравнительный анализ содержания протеина S100β в мозге взрослыхполовозрелых особей экспериментальной и контрольной групп карася,выловленных в водах рек Самара Днепровская и Ворскла, проведен на основерезультатов иммуноблотинга цитозольных фракций белков головного мозгарыб (рис. 2.83).Рис. 2.83 Иммуноблотинг цитозольных фракций белков головного мозга взрослыхполовозрелых особей карася, обитающих в загрязненном участке р. Самара Днепровскаяпо сравнению с популяцией рыб, из условно чистых участков р.
Ворскла204Полученные данные показывают, что в условиях загрязнения металламипроисходитдостоверноеувеличениесодержанияполипептидовсмолекулярной массой 37-24 кДаИзучение особенностей содержания астроцит-специфических протеинов– S100β и ГФКБ – в головном мозге рыб, обитающих в природных условияхкомбинированного действия ионов металлов, дает основания утверждать, чтонаблюдаемые нарушения метаболизма нейроглии сопровождаются распадомпромежуточных филаментов и увеличением количества цитозольногопротеина S100β и его полипептидных фрагментов.2.3.3.4Влияниеполициклическихароматическихгидрокарбонов и хлорбензола на содержание и полипептидныйсостав протеина S100β головного мозга рыб в экспериментальныхмоделяхСовременныеисследованияфизиолого-биохимическихмеханизмовразвития различных патологий мозга человека и животных подтверждаютполифункциональность протеинов S100 и их активное участие в различных, аиногда и разнонаправленных, процессах, происходящих в нервной ткани.Показано, что белки семейства S100 выступают в роли внутриклеточныхрегуляторов при фосфорилировании протеинов энергетического обмена, вцитоскелетнойдинамике,кальциевомгомеостазе,пролиферацииидифференциации клеток [185, 411, 412].
В ходе таких изменений действиеотдельныхповреждающихфакторовнаклеткиголовногомозгасопровождается возрастанием экспрессии этого белка. Сравнительныйанализ возрастных отличий влияния ПАГ на уровень содержания Са2+связывающиего протеина S100β в головном мозге особей карася проводили сиспользованием животных трех возрастных групп (6-7 месяцев, 2-3 года истарше 5 лет), отобранных в условно чистом участке р. Ворскла натерритории существующего ихтиологического заповедника, которые былиразделенынаконтрольныеиэкспериментальныегруппыметодом205рандомизации.
До начала эксперимента рыб содержали 7 дней дляадаптации.Входеанализаэкспрессиицитозольногомаркераастроцитовустановлено, что хроническое действие ПАГ индуцирует достоверноеувеличение содержания цитозольного протеина S100β во всех возрастныхэкспериментальных группах рыб. Результаты иммуноблотинга цитозольныхфракций белков мозга особей карася контрольных и экспериментальныхСодержание протеинаS100β,мг/г белкагрупп в различные периоды онтогенеза представлены на рис.
2.84.2,5**2***1,510,50КПАГ0,5 годаКПАГ2-3 годаКПАГболее 5 летРис. 2.84 Относительное содержание протеина S100β и результаты иммуноблотингацитозольных фракций белков головного мозга особей карася разного возраста прихроническом воздействии полициклических ароматических гидрокарбонов (ПАГ) посравнению с контрольными группами рыб (К); * – P<0,05, ** – P<0,01 – достоверностьразницы в сравнении с контролем206Максимальный рост содержания протеина S100β был зафиксирован вмозге особей карася в возрасте 6-7 месяцев. Содержание этого протеина уживотных данной экспериментальной группы в среднем на 75% (P<0,01)превышало аналогичные показатели в головном мозге контрольной группырыб.
У молодых половозрелых особей и рыб старше 5 лет те жеконцентрации ПАГ индуцировали менее значительную, относительноконтрольных групп рыб, экспрессию нейроглиального протеина S100β – всреднем на 67% (P<0,01) и 31% (P<0,05) соответственно. Следует отметить,что на фоне увеличения количества протеина S100β в нервной тканиэкспериментальных групп рыб происходит достоверный рост содержания егодеградированных фрагментов с молекулярной массой 24-37 кДа.В ходе исследований реакции астроцитов нейроглии головного мозгавзрослых половозрелых особей солнечного окуня и карася в условияхзагрязнения, как хлорбензолом, так и ПАГ выявлено, что полученные данныеподтверждаютзакономерности,обнаруженныеприизучениинейротоксичности ионов металлов – хроническое действие повышенныхконцентрацийэтихорганическихполлютантовтакжеиндуцируетдостоверное увеличение содержания протеина S100β [544].
Так количествопротеина S100β было повышенным в мозге взрослых половозрелых особейэкспериментальных групп Lepomis gibbosus в присутствии хлорбензола – всреднем на 58% (P<0,05), а в присутствии ПАГ – в среднем на 91% (P<0,01)по сравнению с содержанием этого белка в головном мозге контрольныхгрупп рыб. У взрослых половозрелых особей Сarasius сarasius те жеконцентрации в среде обитания хлорбензола и ПАГ индуцировалидостоверный(P<0,05)ростэкспрессиинейроглиальногоцитоплазматического белка головного мозга относительно контрольныхгрупп рыб в среднем на 79% и 64% соответственно. Изменения содержанияастроглиального Са2+-связывающего белка S100β в головном мозге взрослыхполовозрелых особей солнечного окуня и карася при хроническом действии207повышенных концентраций хлорбензола и ПАГ в сравнении с контрольнымигруппами рыб тех же видов (взято 100%) представлены на рис. 2.85.225Относительное содержаниепротеинаS100β, %****200***1751501251007550250КПАГХБсолнечный окуньКПАГХБкарасьРис.
2.85 Относительное содержание протеина S100β и результаты иммуноблотингацитозольных фракций белков головного мозга взрослых половозрелых особей солнечногоокуня и карася при хроническом воздействии полициклических ароматическихгидрокарбонов (ПAГ) и хлорбензола (ХБ) по сравнению с контрольными группами рыб(К); * – P<0,05; ** – P<0,01 – достоверность разницы в сравнении с контролемСравнительный анализ содержания протеина S100β в цитозольныхфракциях белков головного мозга взрослых половозрелых особей солнечногоокуня и карася дает основания заключить, что в присутствии повышенныхконцентраций органических поллютантов (хлорбензола и ПАГ) на фонероста количества этого протеина в нервной ткани экспериментальных групп208рыб происходит достоверное увеличение числа его деградированныхполипептидных фрагментов с молекулярной массой 24-37 кДа.Полученныерезультатыисследованийподтверждают,чтоповреждающее действие органических ксенобиотиков вызывает характерныйастроглиальный реактивный ответ, а изменения экспрессии протеина S100β иего дериватов могут быть использованы в качестве чувствительного идостоверного биомаркера состояния рыб в условиях загрязнения воднойсреды органическими ксенобиотиками на различных стадиях интоксикации.2.3.3.5Влияниепродуктовпереработаннойнефтинасодержание и полипептидный состав протеина S100β головногомозга рыб в экспериментальных моделях и зоне катастрофы судовв Керченском проливеИзвестно, что у наземных животных астроглиальный Са2+-связывающийбелок S100 принимает активное участие в регуляции гомеостаза астроцитов инервныхклеток,увеличениемприэтомпораженияпродуцированияпромежуточныхфиламентовэтогоастроглиибелкацитоскелетаисопровождаютсядеполимеризациейастроцитов[536].Дляисследования особенностей астроглиального ответа у рыб в условияхповышенныхконцентрацийнефтепродуктовиспользовалисьособи,обитающие как в природной среде, так и в модельных условиях.
В качестветест-объекта использовали взрослых половозрелых особей солнечного окуняи бычка-песочника. Для изучения состояния биотопов донных рыб,обитающих в условиях загрязнения нефтепродуктами, использовали особейбычка-песочника прибрежных вод бухты Керченской. При моделированииусловий обитания рыб в условиях хронического загрязнения мазутомиспользовали особей двух видов – солнечного окуня и бычка-песочника.Контрольные группы рыб тех же видов, которые были отобраны в условночистомучасткерекиВорсклаисодержаласьвподготовленнойводопроводной воде 4 недели для акклиматизации. В сравнении с209контрольнымигруппамирыб,действиеповышенныхконцентрацийнефтепродуктов, как в природных условиях, так и в экспериментальныхмоделях, вызывало достоверное увеличение экспрессии протеина S100β(рис.2.86).Относительное содержаниепротеина S100β, %270****240**2101801501209060300КМЗНПбычок-песочникКМЗсолнечный окуньРис.
2.86 Относительное содержание белка S100β в головном мозге взрослыхполовозрелых особей бычка-песочника и солнечного окуня при хроническом воздействиинефтепродуктов по сравнению с контрольными группами рыб (К); МЗ – моделированиезагрязнения мазутом; НП – загрязнение нефтепродуктами в природных условиях; ** –P<0,01 – достоверность разницы в сравнении с контролемУстановлено, что относительное количество этого белка в головноммозге взрослых половозрелых особей солнечного окуня в условияхзагрязнения среды мазутом было выше контрольных значений в среднем на121% (P<0,01).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
