WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

Рис. 6. Диаграмма частоты метилирования 376 п.о. 5’фланкирующего региона гена тирозингидроксилазы(-292 - +84) гипоталамуса мозга крыс. Данные представлены в виде средней частоты метилирования каждого СpG-динуклеотида ± стандартная ошибка. Звездочками отмечены достоверные различия. Достоверность расcчитывали с помощью точного двустороннего критерия Фишера (р0,05).

Таким образом, полученный нами экспериментальный материал, в совокупности с известными литературными данными (Okuse et al.,1997; Kim et al., 2003), позволяет предположить, что усиление активности транскрипции гена ТГ в клетках гипоталамуса головного мозга крыс при введении ладастена может быть связано с избирательным деметилированием цитозина в CpG-динуклеотидах в сайтах связывания отдельных транскрипционных факторов или в прилегающих к ним последовательностях.

4. Влияние ладастена на уровень гистондеацетилаз в различных структурах мозга крыс. Как известно, с метилированными цитозинами в составе CGдинуклеотидов взаимодействует ряд метил-связывающих белков, например, МеСР2, MBD1, которые мобилизуют белковые комплексы, способные ковалентно модифицировать гистоны (гистонацетилазы/гистондеацетилы, HAT/HDAC), и ферменты ремоделинга хроматина (например, семейства SWI/SNF), изменяющие структуру нуклеосом (Fischle et al., 2003). Согласно существующим представлениям, биохимическая модификация гистонов и локальный ремоделинг хроматина являются важными факторами, модулирующими экспрессию генов, в частности путем регуляции доступности транскрипционных факторов (Felsenfeld et al., 2003). HDAC осуществляют деацетилирование гистонов Н3 и Н4 по остаткам лизина, и эта модификация сопряжена с ингибированием транскрипции определенных генов. Не так давно стали появляться сведения, указывающие на то, что некоторые психотропные средства (кокаин, вальпроевая кислота, антидепрессанты) обладают способностью модифицировать гистоны в области промоторов генов-мишеней (Kumar et al., 2005; Newton and Duman, 2006).

Нами исследовано однократное влияние ладастена на динамику уровня HDAC1, содержание ацетилированных форм гистонов Н3 и Н4 в гипоталамусе, гиппокампе и стриатуме крыс.

Как видно из рис. 7, уровень HDAC1 в стриатуме начинает снижаться уже через 15 мин после введения ладастена, а к 1 ч уровень фермента составляет 65% от показателей контроля. Уровень ацетилированных гистонов Н3 также снижается почти наполовину через 1 ч и менее значимо через 2 ч после введения ладастена, тогда как уровень ацетилированных гистонов Н4 незначительно уменьшается через и 2 ч (рис. 8). Обращает на себя внимание несовпадение уровней гистондеацетилазы и ацетилированных гистонов, что вероятно, связано с тем, что снижение уровня ацетилированных гистонов сопряжено с активацией других форм гистондеацетилаз и/или ингибированием активности ацетилтрансфераз. Тем не менее, по крайней мере, в стриатуме ладастен проявляет себя как ингибитор гистондеацетилазы 1 типа.

Рис. 7. Уровень HDAC1 в клетках стриатума крыс после однократного внутрижелудочного введения ладастена. Нормализацию проводили по уровню белка b-tubulin в тех же образцах. ВБ – вестерн-блот; 1контроль, 2 – опыт.

* - cтатистически значимые различия при p<0, Рис. 8. Уровень ацетилированных гистонов H3 и H4 в клетках стриатума мозга крыс после однократного внутрижелудочного введения ладастена.

* - cтатистически значимые различия при p<0,В гиппокампе наблюдается иная динамика уровня HDAC1 при действии ладастена (рис. 9). Незначительное снижение уровня фермента происходит через 0.5 ч после ведения препарата, а через 1 час мы наблюдаем незначительное увеличение уровня ацетилированных форм гистонов Н3 и Н4 (рис. 10) в этой структуре.

Интересно также, что через 1.5 ч после введения ладастена уровень гистондеацетилазы 1 увеличивается на 60% по сравнению с контролем, а к 2-м часам происходит снижение содержания ацетилированных гистонов. Наличие корреляции между уровнями гистондеацетилазы и ацетилированными гистонами свидетельствует о том, что в гиппокампе ладастен индуцирует деацетилирование гистонов в значительной степени гистондеацетилазой 1.

Рис. 9. Уровень HDAC1 в клетках гиппокампа крыс после однократного внутрижелудочного введения ладастена.

Нормализацию проводили по уровню белка b-tubulin в тех же образцах. ВБ – вестерн-блот; 1контроль, 2 – опыт.

* - cтатистически значимые различия при p<0,Рис. 10. Уровень ацетилированных гистонов H3 и H4 в клетках гиппокампа крыс после однократного внутрижелудочного введения ладастена.

* - cтатистически значимые различия при p<0,В отличие от вышеприведённых структур в гипоталамусе (рис. 11) влияние ладастена на уровень HDAC1 выражен менее чётко и только через 15 мин после введения препарата проявляется небольшое, в пределах 10%, снижение уровня HDAC1. В то же время отмечается значительное увеличение уровня ацетилированных Н4 гистонов через 1 ч после введения ладастена и менее выраженной – Н3 (рис. 12).

Заметим также, что начиная с 1.5 ч происходит некоторое снижение уровня ацетилированных форм гистонов Н3. Можно также предположить, что в гипоталамусе, также как и в стриатуме деацетилирование гистонов поддерживается другими классами гистондеацетилаз.

Таким образом, полученные нами данные дают основание предполагать, что контроль на уровне структуры хроматина играет важную роль в механизмах индуцируемых ладастеном изменений транскрипционной активности многих геновмишеней в клетках мозга.

Рис. 11. Уровень HDAC1 в клетках гипоталамуса крыс после однократного внутрижелудочного введения ладастена.

Нормализацию проводили по уровню белка b-tubulin в тех же образцах. ВБ – вестерн-блот; 1контроль, 2 – опыт.

Рис. 12. Уровень ацетилированных гистонов H3 и H4 в клетках гипоталамуса крыс после однократного внутрижелудочного введения ладастена.

* - cтатистически значимые различия при p<0,BЫВОДЫ 1. Установлено, что ладастен в дозе 50 мг/кг при однократном введении внутрь вызывает дифференциальную экспрессию гена тирозингидроксилазы в клетках вентральной области покрышки, стриатума, гипоталамуса и гиппокампа головного мозга крыс. В отдельных структурах мозга показано адекватное уровню экспрессии гена тирозингидроксилазы увеличение синтеза фермента и образование дофамина.

Способность ладастена индуцировать de novo биосинтез катехоламинов, детектируемый по накоплению L-ДОФА, определяет, во-первых, длительность эффектов препарата, а, во-вторых, “неистощающий” тип действия ладастена, выгодно отличающий его от “классических” психостимуляторов.

2. Показана регион-специфичность биосинтеза тирозингидроксилазы под действием ладастена в клетках мозга крыс, обусловленная дифференциальными механизмами его регуляции.

3. Охарактеризовано влияние ладастена на метилирование цитозина в СрGдинуклеотидах в промоторной области гена тирозингидроксилазы. Показано, что препарат вызывает селективное деметилирование цитозина в сайтах связывания отдельных транскрипционных факторов.

4. Показано, что ладастен в дозе 50 мг/кг при однократном введении внутрь снижает уровень гистондеацетилазы 1 в стриатуме и гиппокампе, не вызывая существенных изменений в гипоталамусе.

5. Установлено, что однократное действие ладастена вызывает изменения уровня ацетилированных форм гистонов Н3 и Н4 в стриатуме, гиппокампе и гипоталамусе крыс. Полученные нами данные дают основание предполагать, что контроль на уровне структуры хроматина играет важную роль в механизмах индуцируемых ладастеном изменений транскрипционной активности многих генов-мишеней в клетках мозга.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Вахитова Ю.В., Ямиданов Р.С., Садовников С.В., Салимгареева М.Х., Вальдман Е.А., Середенин С.Б. Геномные подходы к поиску новых терапевтических мишеней психотропных средств // “Медицинская генетика”. - 2005. -Т. 4, № 4. - С. 165.

2. Вахитова Ю.В., Садовников С.В., Ямиданов Р.С., Середенин С.Б. Деметилирование остатков цитозина в промоторной области гена тирозингидроксилазы в клетках головного мозга крыс под действием производного аминоадамантана - ладастена // Генетика. – 2006.- Т. 42, № 7. – С. 968-975.

3. Садовников C.B., Вахитова Ю.В., Ямиданов Р.С. Влияние нейротропного лекарственного средства ладастена на статус метилирования CpG-динуклеотидов в промоторной области гена тирозингидроксилазы в клетках гипоталамуса головного мозга крыс // Материалы научно-практической конференции “Новая технологическая платформа биомедицинских исследований (биология, здравоохранение, фармация)”.

Ростов-на-Дону, 2006. – С. 21.

4. Садовников С.В., Салимгареева М.Х., Вахитова Ю.В. Влияние нейротропного лекарственного средства ладастена на содержание HDAC1 в различных структурах мозга // Материалы школы-семинара молодых ученых Уфимского научного центра РАН и Волго-Уральского региона по физико-химической биологии и биотехнологии.

Уфа, 2007. – C.113-114.

5. Садовников С.В., Салимгареева М.Х., Вахитова Ю.В., Ямиданов Р.С., Середенин C.Б. Изменение уровня гистондеацетилазы HDAC1 в различных структурах головного мозга крыс под действием ладастена // Материалы III съезда фармакологов России “Фармакология-практическому здравоохранению”. Санкт-Петербург.2007. – С.1933.

Pages:     | 1 | 2 ||






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