Диссертация (1174327)
Текст из файла
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯПЕРВЫЙ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙУНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ И.М. СЕЧЕНОВА МИНИСТЕРСТВАЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ(СЕЧЕНОВСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)На правах рукописиЖАНИН ИЛЬЯ СЕРГЕЕВИЧПрофиль экспрессии микроРНК и генов-мишеней при нарушенияхмозгового кровообращения в эксперименте и клиникеСпециальности: 03.02.07 – Генетика14.03.03 – Патологическая физиологияДиссертация на соискание ученой степеникандидата медицинских наукНаучные руководители:доктор медицинских наук, профессорАсанов Алий Юрьевичдоктор медицинских наук, профессорПинелис Всеволод ГригорьевичМосква – 20192ОГЛАВЛЕНИЕВведение ..........................................................................................................................
4Внедрение результатов исследования в практику .................................................. 10Глава 1. Обзор литературы ....................................................................................... 121.1 Ишемический инсульт ......................................................................................... 121.1.1 Этиология, классификация, патогенез ......................................................... 121.1.2 Генетические факторы исследования ишемии ..............................................
191.2 микроРНК ............................................................................................................. 231.2.1 История открытия и общие сведения .......................................................... 231.2.2 Биогенез мкРНК ................................................................................................ 251.2.3 Созревание и деградация микроРНК .............................................................. 271.2.4 Строение комплекса RISC................................................................................ 331.3 Роль мкРНК в патогенезе, диагностике и лечении ишемического инсульта 361.3.1 Роль мкРНК в патогенезе инсульта .............................................................
361.3.2 Диагностика, лечение и прогнозирование исхода инсульта ........................ 38Заключение ................................................................................................................. 42Глава 2. Материалы и методы ................................................................................. 432.1 Материалы исследования ....................................................................................
432.2 Методы исследования.......................................................................................... 452.2.1 Метод фотохимически индуцированного тромбоза .................................. 452.2.2 Выделение тотальной РНК и мкРНК из полученных образцов ткани, кровии плазмы ......................................................................................................................
462.2.3 Критерии выбора мкРНК и генов для исследования, составления таблиц ибаз данных ................................................................................................................... 4732.2.4 Метод обратной транскрипции мкРНК и мРНК ............................................
482.2.5 Количественная ПЦР в реальном времени для определения уровняэкспрессии мкРНК и мРНК ....................................................................................... 482.2.6 Статистическая обработка данных.................................................................. 50Глава 3. Результаты .................................................................................................... 523.1 Дифференциальная экспрессия мкРНК в ткани головного мозга крыс,подвергшихся фотохимически индуцированного тромбозу .................................
523.2 Дифференциальная экспрессия мкРНК в лейкоцитах периферической кровикрыс, подвергшихся фотохимически индуцированного тромбозу ....................... 583.3 Дифференциальная экспрессия мРНК в ткани головного мозга крыс,подвергшихся фотохимически индуцированного тромбозу ................................. 633.4 Анализ клинических данных .............................................................................. 68Глава 4. Обсуждение ................................................................................................... 764.1 Обсуждение общих результатов исследования ................................................
764.2 Обсуждение результатов эксперимента с лабораторными животными ........ 784.3 Обсуждение результатов клинической части исследования ........................... 86Заключение ................................................................................................................... 91Выводы ..........................................................................................................................
93Практические рекомендации.................................................................................... 95Перспективы дальнейшей разработки темы ........................................................ 96Список использованных сокращений .................................................................... 97Список литературы .................................................................................................... 994ВведениеАктуальность темы исследованияОдной из ведущих причин смерти в мире является инсульт – остроенарушение мозгового кровообращения.
По данным Всемирной ОрганизацииЗдравоохранения за 2016 год от этого заболевания умерло 5,7 млн. человек, чтосоставляет 10% от показателя общей смертности. Инсульт, цереброваскулярные инейродегенеративные заболевания являются основными причинами потеритрудоспособности и инвалидности у больных с различными социально значимымиболезнями [149].Наиболее часто встречаемым видом инсульта является ишемический инсультили ишемия головного мозга; она составляет 70-85% от общего числа инсультов.Ишемический инсульт – это острое нарушение мозгового кровообращения сповреждением ткани мозга, нарушением его функций вследствие затруднения илипрекращения поступления крови (глюкозная и кислородная депривация) к томуили иному отделу мозга [6].Ишемический инсульт запускает каскад патологических процессов, которыйпочти мгновенно приводит к необратимой гибели нейронов и других клеток впораженном участке мозга. Этот каскад включает в себя глутаматнуюэксайтотоксичность, воспаление, отек и программируемую клеточную гибельнекрозом или апоптозом [123].
Вокруг пораженного участка (ядра инфаркта)развивается область отсроченной клеточной гибели нейронов – так называемая«ишемическая полутень» или «зона пенумбра». От процессов, происходящих в ней,сильно зависит общий объем поражения головного мозга. В синапсах нейронов,попавших в зону пенумбра, происходит неконтролируемое высвобождениеглутамата – основного возбуждающего медиатора центральной нервной системы.Гиперстимуляция глутаматных рецепторов приводит к нарушению ионногогомеостаза клетки (увеличивается содержание Na+ и как следствие Ca2+ внейронах), обменных процессов (энергетического и метаболического), а также5сигнальных путей (в том числе происходят изменения в экспрессии генов,кодирующих основные сигнальные белки).
Со временем, количество нарушений вклетке становится критическим, и она вступает в апоптоз или некроз [125].Ранее для изучения генетических механизмов различных патологий (в томчисле и ишемического инсульта) в основном использовали олиго- или кДНКмикрочипы. С их помощью возможно определить количественные измененияуровня экспрессии нескольких сотен и даже тысяч мРНК одновременно. Однако,это позволяет дать только функциональную оценку процессу, а понять механизмыего возникновения не представляется возможным. Со временем значительновозросло число работ, посвященных молекулам, модифицирующим процесстранскрипции и трансляции. Эти молекулы, по мнению ученых, могли игратьважную роль патогенезе многих заболеваний.
Так в 2006 году Эндрю Файер иКрейг Мелло получили Нобелевскую премию в области физиологии и медициныза изучение РНК-интерференции. Это процесс подавления экспрессии генов натранскрипционном и посттранскрипицонном уровнях. Одними из молекул,принимающими участие в РНК-интерференции, являются микроРНК (мкРНК). Этималые некодирующие РНК при связывании с мРНК-мишенью могут вызывать еедеградацию, дестабилизацию, либо подавлять трансляцию.
мкРНК можновстретить как у млекопитающих, так и у растений и даже у вирусов. У животныхэти молекулы существуют во всех клетках, описан целый ряд мкРНК,экспрессирующихся в головном мозге. Более того, обнаружены внеклеточныециркулирующие мкРНК в плазме крови и в спинномозговой жидкости [29, 101].РНК-интерференция – это очень тонкий, но мощный механизм регуляцииэкспрессии генов: одна мкРНК может угнетать трансляцию десятка или сотнимРНК; трансляция одной мРНК может угнетаться десятком или сотней мкРНК.Схема взаимодействия мкРНК и мРНК похожа на очень разветвленную«нейронную сеть».Было показано, что мкРНК играют существенную роль в различныхнейробиологических процессах, таких как нейрогенез, рост нейритов, а такжесинаптогенез [143]. К настоящему моменту известно только несколько мкРНК,6специфичных для ишемического инсульта.
Они влияют на патогенетическиефакторы и в перспективе могут использоваться в прогнозировании исхода или дажетерапии заболевания [159].Так, в ряде работ было найдена корреляция между уровнем экспрессиимкРНК (miR-296–5p, let-7e-3p) и риском артериальной гипертензии – одной изпричин инсульта [80]. В других работах было показано, что повышение экспрессииmiR-15a-3p и miR-497-5p подавляет активность антиапоптотического белка Bcl2,при использовании специфических ингибиторов мкРНК (PPARδ для miR-15a-3pили антагомиров для miR-497-5p), в результате, происходило сокращение зоныинфаркта и снижение неврологического дефицита [123].В ряде исследований, посвященных изучению динамики изменения профиляэкспрессии мкРНК, была показана зависимость профиля их экспрессии от временивзятия образца в период острого ишемического инсульта или восстановления.Также было установлено, что экспрессия мкРНК зависит от стадии инсульта иизменяется со временем [50].Однако, несмотря на интенсивные исследования, отсутствуют данные обобщем реестре мкРНК, участвующих в развитии ишемии головного мозга.
Этосвязано со многими факторами: различными допущениями при моделированиипатологии,разнымиспособамиоценкиуровняэкспрессиимкРНКидоказательством их активности. На данный момент существуют исследования,выполненные у экспериментальных животных с различными формами инсультаили черепно-мозговой трвмой. Однако, имеются лишь единичные работы,посвещенных изучению экспрессии мкРНК при ишемическом инсульте набольных; те исследования, которые есть, в основном направлены на изучениеузкого спектра (иногда до единичных) мкРНК [159].Таким образом, актуальность и перспективность исследования профиляэкспрессии мкРНК в эксперименте и в клинике не вызывает сомнений. Разработкаданной проблемы представляет интерес как для фундаментальной генетики, так идля практической медицины.7Цель исследования:ПровестисравнительныйанализпрофилейэкспрессиимкРНКисоответствующих генов-мишеней в ткани мозга и крови крыс с фокальнойишемией мозга и больных с инсультом (острый период) при нарушении мозговогокровообращения для оценки возможности их использования в качествебиомаркеров ишемического повреждения.Задачи исследования:1.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
