Диссертация (1335845), страница 31
Текст из файла (страница 31)
При БоАл происходит потеря связи междуэстрогеновымирецепторамииактивностьюнейронов.Возможнымиобъяснениями могут быть изменения в механизмах передвижения ЭР изцитоплазмы в ядро, изменения сродства эстрогеновых рецепторов к молекулеДНК, обусловленные повреждением структуры ЭР при БоАл.В результате собственных исследований, описанных выше (Ishunina et al.,2003; Ishunina and Swaab, 2003; Ishunina et al., 2005), при болезни Альцгеймера(БоАл) было обнаружено достоверное увеличение экспрессии ядерныхэстрогеновых рецепторов альфа (ЭР) в вертикальном ядре диагонального поляБрока, базальном ядре Мейнерта (Ishunina and Swaab, 2003), являющихсяосновными холинэргическими ядрами передне-базального мозга, а также внекоторых гипоталамических структурах: в медиальном мамиллярном ядре(ММЯ) (Ishunina et al., 2003), супраоптическом ядре (СОЯ) (Ishunina et al.,2005), и в инфундибулярном ядре (ИНФ) (Hestiantoro and Swaab, 2004).
Заисключением СОЯ и ИНФ, эти образования мозга участвуют в регуляциипознавательныхфункцийипамяти(Swaab,2003;Swaab,2004),и,следовательно, представляют потенциальные мишени для эстрогенов при ихназначении с целью стимуляции мозговых функций ввиду наличия в нихклассического ЭР. Учитывая отсутствие улучшения познавательных функцийу пациентов с болезнью Альцгеймера при лечении эстрогенами (Henderson etal.,2000;MakiandHogervorst,2003;Sherwin,2003),несмотрянаположительные эффекты, отмеченные в некоторых работах (Asthana et al., 2001;216Asthana et al., 1999), феномен увеличения экспрессии ядерных ЭР нуждался вболее глубоком исследовании.Специфичность увеличения экспрессии ядерных ЭР для БоАлЧтобы ответить на вопрос о специфичности этого феномена для БоАл, мыпровели сравнительное иммуноцитохимическое исследование ЭР в ядрахгипоталамусаипередне-базальногомозгаприболезниАльцгеймера,сосудистом слабоумии (СС) и в контрольных случаях. СС – вторая по частотепричина деменции у пожилых людей и составляет 15-20% от всех случаевслабоумия в мире (Roman et al., 2004).
Известно, что СС характеризуетсянизким уровнем нейропатологических проявлений БоАл. Так, в изученныхслучаях с СС экспрессия нейрофибриллярных клубков (НФК) соответствоваластадиям I-II по классификации Брак (Braak and Braak, 1991), тогда как при БоАлраспространенность НФК достигала стадий V-VI. Исходя из вышесказанного,одной из задач настоящей работы стало соотношение экспрессии НФК иядерных ЭР.В настоящей работе мы впервые показали, что при сосудистом слабоумиизначительных изменений ЭР в ядрах гипоталамуса и передне-базальногомозга не наблюдается. Следует отметить высокую вариабельность данных, атакже возможность изменения ЭР в зонах ишемических или геморрагическихинфарктов при СС. Более того, было продемонстрировано, что экспрессияядерных ЭР более значительно увеличена при БоАл, чем при СС.
Однакоотчётливой связи между увеличением экспрессии ЭР и нейропатологическимипроявлениями БоАл по-видимому нет. Это предположение основано наследующих фактах. Во-первых, увеличение экспрессии ядерных ЭР при БоАлбыло обнаружено в ядрах гипоталамуса и передне-базального мозга (Ishunina etal., 2003; Ishunina and Swaab, 2003; Ishunina et al., 2005; Hestiantoro and Swaab,2004), в которых встречается не так много нейрофибриллярных клубков (НФК)и отложений амилоида даже на поздних стадиях развития БоАл (Swaab, 2003;217Swaab, 2004). Напротив, в гиппокампе пациентов с БоАл, характеризующимсяобилием НФК и сенильных бляшек, отмечено снижение ЭР (Hu et al., 2003).Причём, ко-локализация ЭР ипредшественников НФК (пре-НФК),выявляемых с помощью Alz-50, наблюдалась только в цитоплазме, иотсутствовала в ядрах нейронов (Hu et al., 2003).
Во-вторых, достоверныхизменений в экспрессии ЭР при БоАл не было отмечено в ТМЯ (Ishunina et al.,2005), где количество НФК при этой форме деменции сравнимо с таковым всоседних ИНФ, ММЯ и БЯМ (Swaab, 2003; Swaab, 2004), в которыхнаблюдается выраженное увеличение ядерных ЭР. Отложения амилоидабыли описаны в БЯМ, ТМЯ и ММЯ (Swaab, 2003; Swaab, 2004), тогда какэкспрессия ЭР при БоАл оказалась повышенной в БЯМ и ММЯ, а в ТМЯ нет.Наконец, увеличение ядерных ЭР обнаружено в СОЯ мужчин с БоАл, тогдакак известно, что при БоАл в этом ядре нейропатологические измененияотсутствуют (Swaab, 2003; Swaab, 2004). В заключение, результаты настоящегои предыдущих исследований показывают, что увеличение экспрессии ядерныхЭРскорееспецифичнодляБоАл,нозакономернойсвязиснейропатологическими проявлениями БоАл не имеет.Принимая во внимание тот факт, что в большинстве случаев главнымэндокринным регулятором ЭР является его лиганд 17-эстрадиол, которыйвызывает снижение, как белка, так и мРНК ЭР по авторегуляторной обратнойсвязи(Alarid et al., 1999), мы изучили вероятность того, что увеличениеядерных ЭР при БоАл обусловлено изменениями уровня эстрогенов.Концентрация эстрогенов в плазме людей старше 50 лет снижена.
Именно этойвозрастной группе (56-94 лет) принадлежат изучаемые случаи с БоАл и СС. Вто же время, уровни эстрогенов в плазме при БоАл не изменяются. Даже еслибы подобные различия и имели место, они всё равно не объяснили бы сложныеспецифичные для ядер изменения ЭР при БоАл (увеличение в ВЯДБ, БЯМ,ИНФ, ММЯ и СОЯ, уменьшение в гиппокампе, и отсутствие изменений в218ТМЯ).
Поэтому, мы предположили возможность нарушения местного синтезаэстрогенов. Чтобы ответить на этот вопрос, мы исследовали экспрессиюароматазы, ключевого фермента в биосинтезе эстрогенов. Тогда как в БЯМ приБоАлуровеньароматазыувеличен,онуменьшенвбольшинствегипоталамических ядер, например в СОЯ, ИНФ, ММЯ (Ishunina et al., 2005) ине изменён в ВЯДБ и ТМЯ, несмотря на довольно высокий уровень экспрессиив последних. Повышение экспрессии ароматазы в БЯМ и вероятно высокийуровень локально синтезирующихся эстрогенов в этом ядре могут объяснитьувеличение здесь ЭР приБоАл пара/интра/аутокриннойрегуляцией.Действительно, в 9 случаях с БоАл выявлено выраженное увеличение, какядерных ЭР, так и ароматазы в нейронах БЯМ.
Более того, интенсивностьиммуноцитохимического окрашивания ядерных ЭР и ароматазы быласогласованноповышена в ВЯДБ у 8случаев с БоАл. Однако, вгипоталамических СОЯ, ИНФ и ММЯ при БоАл обнаружена обратнаязависимость между ЭР и ароматазой. Очевидно, что в этой области мозгапонижение уровня локально синтезированных эстрогенов (оцениваемыхкосвенно по иммунореактивности ароматазы) и эстрогенов плазмы приводит кувеличению экспрессии ядерных ЭР по механизму положительной обратнойсвязи. При СС экспрессия ЭР значительно не увеличивается, а измененияароматазы идентичны таковым при БоАл. Таким образом, полученные данныепредполагают отсутствие закономерной связи между ЭР и ароматазой в мозгеи указывают на то, что изменения локального уровня эстрогенов не являютсяисключительным объяснением повышения иммунореактивности ядерных ЭРпри БоАл.
Следует учитывать и возможность того, что ЭР накапливается вядрах нейронов при БоАл вследствие нарушения деградации в протеасоме (Рис.41).219Нарушение деградации эстрогенового рецептора в протеасоме приболезни АльцгеймераПринимая во внимание, что ЭР - убиквитинированный белок,подвергающийся деградации в протеасоме - нелизосомальном пути деградациирегуляторных коротко живущих белков (Nawaz et al., 1999; Preisler-Mashek etal., 2002; Mengual et al., 1996), мы проверили гипотезу о том, что увеличениесодержания ядерных ЭР при болезни Альцгеймера (БоАл), описанное намиранее, может быть обусловлено его нарушенным протеолизом в протеасоме.
Сэтой целью, холинэргические ядра от случаев с БоАл, в которых обнаруженозначительное повышение ЭР, были окрашены на убиквитин В+1 (УБВ+1).УБВ+1 - маркер понижения активности протеасомы, при котором наблюдаетсянеэффективная деградация аберрантных белков (van Leeuwen et al., 2000).Следуетотметить,чтонарушенияубиквитинизациинеправильноорганизованных белков типичны для мозга при БоАл, и что УБВ+1 был ранееобнаружен в мозге при БоАл (Van Leeuwen et al., 2000).Убиквитин-протеасомнаясистемасостоитизпротеасомальногокомплекса 26S, представленного каталитической сердцевиной 20S дляпротеолиза белков и двух АТФ-содержащих регуляторных частиц 19S,распознающих субстраты, меченые полиубиквитином (Fan et al., 2004). Навнутриклеточном уровне, протеасома локализована в ядре, в цитоплазме, атакже в дендритах и аксонах (Mengual et al., 1996; Klimaschewski, 2003), чтосовпадает с собственными наблюдениями иммунореактивного УБВ+1 внастоящей работе.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
