WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||

У интактных животных две трети нейронов моторной коры мозга содержали HSP70 в незначительном количестве, около трети нервных клеток имели умеренное количество тех же белков. Значительное количество HSP70 наблюдалось только у 2,3 % нейронов. Компрессия животных азотом вплоть до 4,1 МПа в полтора раза увеличивала число нейронов с умеренным содержанием HSP70 и в 2,68 раза увеличивала число нейронов со значительным количеством тех же белков. Это означает, что экстремальное воздействие повышенного давления азота приводило к повреждениям внутриклеточных молекулярных агрегатов. Эти повреждения вызывали активизацию сначала конститутивных, а затем, возможно, и синтез индуцибельных белков HSP70 в нейронах.

Однократное интервальное гипоксическое воздействие (0,006 МПа кислорода в ДГС) увеличивало число нейронов моторной коры, содержащих умеренное количество HSP70, в 1,67 раза. Четырехкратное интервальное гипоксическое воздействие увеличивало число нейронов моторной коры, содержащих значительное количество HSP70, в 2,6 раза. Из этого следует, что экстремальное гипоксическое воздействие также приводит к многочисленным повреждениям внутриклеточных молекулярных агрегатов, причем данные о динамике HSP70 в нейронах свидетельствуют о том, что в рамках нашей экспериментальной модели оптимальная гипоксическая нагрузка на животных находилась в пределах между 4 и 8 сутками курсовой интервальной гипоксии.

Таким образом, стресс-белки семейства HSP70, бесспорно, принимают участие в процессах адаптации нейронов мозга, как к действию повышенного давления азота, так и к пониженному парциальному давлению кислорода. Нами также получены экспериментальные данные об участии этих белков в процессах адаптации к сочетанному действию вышеуказанных экстремальных факторов.

В ходе нормального функционирования клетки возникают периоды повышения метаболической нагрузки и кратковременного нарушения баланса между возросшей потребностью в кислороде и поступлением молекул этого газа. Чаще всего это происходит в активно работающих клетках, например, в нейронах и кардиомиоцитах. При этом развивается оксидативный стресс, который приводит к увеличению концентрации активных форм кислорода (АФК) в митохондриях и пероксисомах (Саприн, Калинина, 1999). Одна из активных форм кислорода - супероксид анион радикал, вступая в реакцию с молекулами оксида азота, порождает высокореакционноспособную молекулу пероксинитрита (Lipton, 1999; Malyshev, Zenina, Golubeva, 1999). Этот продукт метаболизма повреждает -S-S- связи в молекулах окрестных белков, тем самым, нарушая их нативную конформационную структуру (Зенков с соавт., 1999). Постоянно присутствующие в активно работающих клетках конститутивные стресс-белки способны быстро восстановить исходную конформацию повреждённых клеточных молекулярных агрегатов (Welch, 1992; Меерсон, Малышев, 1993; Ветош, 2003). В случае недостаточности репарационной потенции конститутивных стресс-белков, клетка способна быстро синтезировать дополнительные индуцибельные HSP (Sharp, Massa, Swanson, 1999). Репарационная активность стресс-белков требует затраты энергии молекул АТФ (Lipton, 1999; Morimoto, Nollen, 2004).

В ходе компрессии азотом количество пероксинитрита в клетках увеличивается (Thom, Fisher, 1998). Следовательно, усиливается интенсивность повреждения белков и возрастает репарационный ответ активно работающих клеток.

В условиях гипоксии количество АФК в клетках возрастает (Lipton, 1999; Саприн, Калинина, 1999). Это также приводит к увеличению концентрации пероксинитрита и увеличению количества частично повреждённых белков (Lipton, 1999; Malyshev et al., 1999; Зенков с соавт., 1999). Однако процессы репарации в гипоксических условиях затруднены, так как при недостатке кислорода уменьшается синтез АТФ (Дудченко, Белоусова, Лукьянова, 1994; Lipton, 1999).

И, наконец, в условиях сочетанного действия повышенного давления азота и гипоксии количество молекул пероксинитрита должно возрастать суммативно. В то же время на фоне гипоксии в клетках уменьшается количество АТФ и, следовательно, понижается репаративный потенциал конститутивных стресс-белков. Совокупность этих двух обстоятельств должна вызывать возрастание чувствительности организма крыс к действию повышенного давления азота и уменьшение устойчивости животных к влиянию этого газа под давлением. Выявленное нами усугубление процесса азотного наркоза в условиях гипоксии может быть объяснено вовлечением стресс-белков семейства HSP70 в механизмы наркотического действия азота, развития гипоксии и их сочетания.

ВЫВОДЫ

1. Напряжение кислорода в моторной зоне коры мозга крыс породы Wistar остается в пределах нормы в ходе компрессии азотом вплоть до 4,1 МПа, т.е. гипоксической, вентиляторной, циркуляторной и гемической гипоксии у животных в этих условиях нет.

2. Прекондиционирование крыс при 6 % кислорода в ДГС уменьшает чувствительность и увеличивает устойчивость к действию повышенного давления азота пропорционально количеству сеансов гипоксии.

3. В ходе развития азотного наркоза на фоне нарастающего гипоксического стимула устойчивость крыс к действию повышенного давления азота уменьшается начиная с парциального давления кислорода в ДГС 0,009 МПа.

4. Шкала количественной оценки изменения состояния двигательной активности и рефлексов позы крыс на фоне нарастающего со скоростью 0,001 МПа в мин гипоксического стимула имеет три критические точки: 0,009; 0,006 и 0,003 МПа кислорода в ДГС.

5. В ходе курсового интервального гипоксического воздействия в нейронах моторной коры мозга крыс, начиная с первого сеанса, до 60 % увеличивается количество HSP70. При этом, количество нейронов, имеющих высокое содержание HSP70, увеличивается в 3 раза, начиная с 4 сеанса курсовой гипоксии.

6. В ходе компрессии азотом до 4,1 МПа количество нейронов моторной коры мозга крыс, имеющих высокое содержание HSP70, увеличивается в 2,68 раза.

СПИСОК ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

  1. Vjotosh A., Sharapov O., Alekseeva O. Central nervous system sensitivity to high nitrogen pressure in various mammalian species // Proceeding of International Joint Meeting on Hiperbaric and Underwater Medicine. - Milano, Italy, 1996. - Р. 451-454.
  2. Ветош А.Н., Шарапов О.И., Алексеева О.С. Сравнительно-физиологическое исследование чувствительности ЦНС млекопитающих к действию повышенного давления азота // Сб. «Тезисы докладов I(XI) Международного совещания по эволюционной физиологии». - С-Пб, 1996. - С.34-35.
  3. Ветош А.Н., Алексеева О.С., Попов А.А. Динамика температуры тела млекопитающих в ходе компрессии азотом // Гипербарическая физиология и медицина. - 1996. - № 4. - С.8
  4. Ветош А.Н., Алексеева О.С. Развитие гипотермии под действием повышенного давления азота // Доклады академии наук. - 1997. - Т.355. - № 2. - С.276-278.
  5. Ветош А.Н., Алексеева О.С., Попов А.А. Гипотермическое действие повышенного давления индифферентных и наркотических газов на организм млекопитающих животных // Тезисы докладов 3-й Всеармейской научно-практической конференции «Баротерапия в комплексном лечении и реабилитации раненых, больных и пораженных». - С-Пб, 1997. - С.73-74.
  6. Vjotosh A., Alekseeva O., Sharapov O., Popov A. Sensory support of the rat brain supraspinal motor control under nitrogen high pressure // Proceeding of XXXIII Int. Congress of Physiological Sciences. - 1997. - Р.41-63
  7. Vjotosh A., Alekseeva O., Sharapov O., Popov A. Hypothermia component of animal nitrogen narcosis // High pressure biology and medicine. University of Rochester press. - 1998. - Р.262-268.
  8. Vjotosh A., Alekseeva O., Popov A., Boso A., Demchenko I. Role of nitric oxide in the mechanism of nitrogen narcosis // Undersea and Hyperbaric Medicine. - 1999. - V.26., suppl - Р.81.
  9. Ветош А.Н., Попов А.А., Алексеева О.С., Пожидаев В.А. Действие на организм животных экстремальных значений плотности азотно-кислородной дыхательной газовой среды // Доклады академии наук. - 1999. - Т.365. - № 2. - С.276-278.
  10. Ветош А.Н., Попов А.А., Алексеева О.С., Пожидаев В.А. Снабжение мозга кислородом в условиях экстремально высокой плотности дыхательной газовой среды. // Международная конференция, посвященная 150-летию акад.И.П.Павлова «Механизмы функционирования висцеральных систем». - С-Пб, 1999. - С.72-73.
  11. Ветош А.Н., Попов А.А., Алексеева О.С., Пожидаев В.А. Действие азота под давлением 12,1 МПа на млекопитающих животных // Материалы Всероссийской конференции «Индифферентные газы в водолазной практике, биологии и медицине». - Москва, 2000. - С.26-30.
  12. Ветош А.Н., Алексеева О.С., Попов А.А. Использование феномена перекрестной адаптации для увеличения резистентности животных к действию повышенного давления азота // Материалы Российской конференции «Проблемы обитаемости в гермообъектах». - Москва, 2001. - С.27-28.
  13. Алексеева О.С., Попов А.А. Диссолюция функций нервно-мышечного аппарата млекопитающих под влиянием действия повышенного давления азота и введения кверцетина // XII Международное совещание и V школа по эволюционной физиологии. Тезисы докладов. - С-Пб, 2001. - С.7-8.
  14. Ветош А.Н., Лучаков Ю.И., Попов А.А., Алексеева О.С., Морозов Г.А. Терморегуляторные реакции млекопитающих в условиях действия повышенного давления азота // Физиол.ж. - 2003. - Т.89. - № 2. - С.139-145.
  15. Алексеева О.С., Ветош А.Н. Динамика процессов потребления кислорода млекопитающими животными при длительном пребывании в гипербарической кислородно-азотной и кислородно-гелиево-азотной средах // Баротерапия в комплексном лечении и реабилитации раненых, больных и пораженных. – СПб, 2003. - С. 29.
  16. Vetosh A., Alexeeva O., Popov A. Mammalian nitrogen narcosis and possible role of high shock proteins // 8th International Meeting on biological high pressure. - Moskow, 2003. - Р.74-75.
  17. Ветош А.Н., Алексеева О.С., Горелов А.М. Пульсоксиметрический мониторинг состояния испытуемых в ходе предъявления стабильного гипоксического стимула // Материалы Четвертой Российской конференции (с международным участием) «Гипоксия: механизмы, адаптация, коррекция». - Москва, 2005. - С.21.
  18. Ветош А.Н., Алексеева О.С. Азотный наркоз у млекопитающих животных. Оптимизация экспериментальной модели // Материалы конференции «Гипербарическая физиология и водолазная медицина». - Москва, 2005. - С.9-11.
  19. Алексеева О.С., Ветош А.Н. Предварительные гипоксические тренировки – способ коррекции состояния организма при азотном наркозе // Тезисы докладов и лекций XIII международного совещания и VI школы по эволюционной физиологии. - СПб, 2006. - С. 12-13.
  20. Алексеева О.С., Ветош А.Н. Азотный наркоз у млекопитающих на фоне дозированной гипоксии // Тезисы докладов 6-й Всеармейской научно-практической конференции «Баротерапия в комплексном лечении и реабилитации раненых, больных и пораженных». - СПб, 2006. - С.63.
  21. Vjotosh A.N., Alekseeva O.S., Popov A.A. High nitrogen pressure influence on adaptive physiological mechanisms of mammalian // VII World congress “International society for adaptive medicine (ISAM)”. - Moscow, 2006. - Р.105-106.
  22. Отеллин В.А., Григорьев И.П., Забелинский С.А., Чеботарева М.А., Кривченко А.И., Алексеева О.С., Косткин В.Б. Жирные кислоты фосфолипидов клеточных ядер головного мозга после гипоксии в различные периоды онтогенеза крыс // Доклады академии наук. - 2006. - Т.410. - № 2. - С.275-277.
  23. Ветош А.Н., Алексеева О.С. Влияние модулятора синтеза HSP – кверцитина на процессы развития азотного наркоза у животных // Тезисы докладов XХ съезда физиологического общества им. И.П.Павлова. - Москва, 2007. - С.24.
  24. Ветош А.Н., Алексеева О.С. Изменение характера наркотического действия гипербарического азота под влиянием нарастающего гипоксического стимула // Материалы международного симпозиума «Актуальные проблемы биофизической медицины». - Киев, 2007. - С.37.
  25. Ветош А.Н., Косткин В.Б., Алексеева О.С., Коржевский Д.Э. Роль стресс-белков семейства HSP70 в изменении характера наркотического действия гипербарического азота под влиянием нарастающего гипоксического стимула // Фiзiол. журн. - 2008. - Т.54. - № 2. - С.33-40.
  26. Ветош А.Н., Алексеева О.С., Косткин В.Б., Коржевский Д.Э. Динамика активности стресс-белков семейства HSP70 в нейронах моторной коры мозга крыс на фоне дозированного гипоксического стимула и в условиях азотного наркоза // Пятая Российская конференция «Гипоксия: механизмы, адаптация, коррекция». - Москва.
    Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»