Научная статья на тему 'Hyperthyreosis effects on the learning and glial intermediate filaments of rat brain'

Hyperthyreosis effects on the learning and glial intermediate filaments of rat brain Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
158
44
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГіПЕРТИРЕОЗ / ОКИСНИЙ СТРЕС / ГЛіАЛЬНі ПРОМіЖНі ФіЛАМЕНТИ / HYPERTHYREOSIS / OXIDATIVE STRESS / GLIAL INTERMEDIATE FILAMENTS

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Kyrychenko S. V., Nedzvetsky V. S.

The influence of hyperthyreosis on oxidative stress, state of glial intermediate filaments and memotry was investigated. Significant increasing of lipid peroxidation products into both hippocampus and cortex and change for the worse of memory was observed. Analysis of the behavioral reactions of rats in the test of passive avoidance conditioned reflex showed that the acquisition of skills of all groups of animals did not differ by time waiting period (latent period). Time saving memory test conditioned reflex of passive avoidance was excellent in the group of rats treated with thyroxine compared with controls. The change of polypeptide GFAP was observed in hippocampus and cortex. Both soluble and filamentous forms of GFAP increased in hippocampus of rat with hyperthyreosis. In filament fractions, increase in the intensity of 49 kDa polypeptide band was found. In the same fraction of insoluble cytoskeleton proteins degraded HFKB polypeptides with molecular weight in the region of 46-41 kDa appeared. Marked increase of degraded polypeptides was found in the soluble fraction of the brain stem. The intensity of the intact polypeptide (49 kDa), as well as in the filament fraction, significantly increased. It is possible that increasing concentrations of soluble subunits glial filaments may be due to dissociation of own filaments during the reorganization of cy-toskeleton structures. Given the results of Western blotting for filament fraction, increased content of soluble intact 49 kDa polypeptide is primarily the result of increased expression of HFKB and only partly due to redistribution of existing filament structures. Calculation and analysis of indicators showed high correlation between the increase in content and peroxidation products of HFKB. These results indicate the important role of oxidative stress in the induction of astroglial reactive response under conditions of hyperthyroidism. This data shows the possibility of the glial cell cytoskeleton reconstruction under effect of thyroid hormones.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Hyperthyreosis effects on the learning and glial intermediate filaments of rat brain»

Вюник Дшпропетровського унiверситету. Бюлопя, медицина Visnik Dnipropetrovs'kogo universitetu. Seria Biología, medicina Visnyk of Dnipropetrovsk University. Biology, medicine

Visn. Dnipropetr. Univ. Ser. Biol. Med. 2014. 5(1), 66-70.

doi:10.15421/021414

ISSN 2310-4155 print ISSN 2312-7295 online

www.medicine.dp.ua

УДК 577.156:612.015

Вплив гшертиреозу на процеси навчання та стан дальних пром1жних фтамен^в головного мозку щурiв

С.В. Кириченко, В. С. Недзвецький

Днтропетровський нацюнальний утверситет Мет Олеся Гончара, Днтропетровськ, Украта

Дослщжено вплив гшертиреозу на показники окисного стресу, стан глiальних npoMi:«HHX фiламентiв i пам'ять. У мозку щурiв i3 гiпеpтиpеoзoм визначено дoстoвipне зростання вмiсту пpoдуктiв перекисного окиснення лiпiдiв i пoгipшення процесу за-пам'ятовування. Час збереження пам'ятi у тест умовного рефлексу пасивного уникнення був вiдмiнним у гpупi щуpiв, якi отриму-вали тироксин, поршняно з контролем. Зниження пеpioду очшування у тестi умовного рефлексу пасивного уникнення становило 67% (Р < 0,01) пор1вняно з контролем. Таю значн вiдмiннoстi вказують на попршення процесу навчання та запам'ятовування у грут щуpiв iз гiпеpтиpеoзoм. Змши пoлiпептиднoгo складу виявленi в гшокамт та кopi великих пiвкуль. У гшокамт щуpiв iз ri-пертиреозом вщмчаеться збiльшення iнтенсивнoстi пoлiпептидних зон як розчинно!, так i фшаментно! форм глiальнoгo фiбpиляp-ного кислого бшка. Дoслiдження показниюв кореляцп виявило високий ступiнь кореляцп мiж умютом ГФКБ i piвнем пpoдуктiв перекисного окиснення. Ц данi вказують на важливу роль окисного стресу в шдукцп астpoглiальнoi реактивно! вiдпoвiдi за умов гшертиреозу. Отpиманi результати вказують на можливютъ реконструкци цитоскелета глiальних клiтин пiд впливом тиро!дних гормонв.

Ключовi слова: гшертиреоз; окисний стрес; глiалънi пpoмiжнi фiламенти

Hyperthyreosis effects on the learning and glial intermediate filaments of rat brain

S.V. Kyrychenko, V.S. Nedzvetsky

Oles Honchar Dnipropetrovsk National University, Dnipropetrovsk, Ukraine

The influence of hyperthyreosis on oxidative stress, state of glial intermediate filaments and memotry was investigated. Significant increasing of lipid peroxidation products into both hippocampus and cortex and change for the worse of memory was observed. Analysis of the behavioral reactions of rats in the test of passive avoidance conditioned reflex showed that the acquisition of skills of all groups of animals did not differ by time waiting period (latent period). Time saving memory test conditioned reflex of passive avoidance was excellent in the group of rats treated with thyroxine compared with controls. The change of polypeptide GFAP was observed in hippocampus and cortex. Both soluble and filamentous forms of GFAP increased in hippocampus of rat with hyperthyreosis. In filament fractions, increase in the intensity of 49 kDa polypeptide band was found. In the same fraction of insoluble cytoskeleton proteins degraded HFKB polypeptides with molecular weight in the region of 46-41 kDa appeared. Marked increase of degraded polypeptides was found in the soluble fraction of the brain stem. The intensity of the intact polypeptide (49 kDa), as well as in the filament fraction, significantly increased. It is possible that increasing concentrations of soluble subunits glial filaments may be due to dissociation of own filaments during the reorganization of cytoskeleton structures. Given the results of Western blotting for filament fraction, increased content of soluble intact 49 kDa polypeptide is primarily the result of increased expression of HFKB and only partly due to redistribution of existing filament structures. Calculation and analysis of indicators showed high correlation between the increase in content and peroxidation products of HFKB. These results indicate the important role of oxidative stress in the induction of astroglial reactive response under conditions of hyperthyroidism. This data shows the possibility of the glial cell cytoskeleton reconstruction under effect of thyroid hormones.

Keywords: hyperthyreosis; oxidative stress; glial intermediate filaments

Днтропетровський нацюнальний утверситет iMemi Олеся Гончара, пр. rc^piHct, 72, Днтропетровськ, 49010, Украта. Oles Honchar Dnipropetrovsk National University, Gagarin Луе., 72, Dnipropetrovsk, 49010, Ukraine. Tel.: +38-095-338-61-79. E-mail: svetavk@ukr.net, nedzvetskyvictor@ukr.net

Вступ

Гормони щитовидно! залози - важливi посередни-ки молекулярних, клiтинних i фiзiологiчних процес1в, як1 регулюють розвиток мозку ссавцiв, диференцiацiю клiтин, !х мпрацш на раннiх стадiях онтогенезу, експресш деяких rенiв, чутливих до впливу як дефiцигу гормошв щитовидно! залози, так i !х над-лишку. Фiзiолоriчна роль гормошв щитовидно! залози полягае в координацп процесш розвитку мозку за до-помогою впливу на експресш окремих гетв i швидк1сть диференцiацi! клiтин. 1снують експери-менгальнi докази можливо! учасп тиро!дних rормонiв i !х рецепторш у диференцiацi! нейрошв i гаальних клiтин, а також у контрольованш заrибелi клiтин (Bernal and Nunez, 1995). Вплив гормона щитовидно! залози на нейрональну диференцiацiю може реалiзовуватися за допомогою реrуляцi! експресi! деяких гешв. Осганнiми роками вщносно велику к1льк1сть тиро!дзалежних rенiв iдентифiковано в мозку ссавцш (Motomura and Brent, 1998). Концентрацш тиреотропного гормона в кровi не корелюе з варiабельнiсгю ознак, що спостерцаються у пащенпв iз тиреотоксикозами.

Широко дослвджет ефекти riпофункцi! щитовидно! залози на процеси розвитку клiтин ЦНС. У той же час залишаються нез'ясованими питання впливу надмiрних концетрацш тиро!дних rормонiв (ТГ) на функци нейронiв i rлiальних клiтин. Не розкрип також причини розвитку тзнавального дефщиту у ви-падку порушень балансу нейроrормонiв.

Незважаючи на те, що тирощт гормони та !х вплив добре дослiдженi, вивчено лише обмежену к1льк1сть маркерiв, яш безпосередньо вщображають дш гормона. У ролi маркерiв, що адекватно вщповщають на змши концентрацi! ТГ, розглядаються цитоскелетнi бiлки. £ дат про те, що ТГ регулюе експресш тубулшу (Nunez et al., 1992), модулюе експресiю важ-кого ланцюга мiозину у разi денервацц скелетних м'яз1в ТГ, впливае на процес полiмеризацi! F-актину i таким чином контролюе орrанiзацiю вщповщних цито-скелетних структур (Haddad et al., 2007).

Бшки пром1жних фiламентiв розглядаються як надшш riстоспецифiчнi маркери. У нервовш тканинi промiжнi фшаменти представлеш триплетом бiлкiв нейрофiламентiв i тальним фiбрилярним кислим бшком (ГФКБ). 1снують данi про змiну структури промтжних фшаменпв i фiзико-хiмiчних властивостей цитоскелетних бiлкiв за патологш рiзно! етюлогп та дi! ушкоджувальних факторiв (Farvell et al., 1995). Велике значення мае вивчення та використання пром1жних фшаменпв як маркерiв розвитку патолопчних статв нервово! системи. Дослвдження молекулярних маркер1в, характерних для тиреотоксикоз1в, мае особливе значення у зв'язку з постшно зростаючим забрудненням навколишнього середовища, що виклике надмiрну продукцш тирео-тропних rормонiв. £ данi про те, що синтез ТГ ютотно шдвищений у дiтей, опромшених щд час ваптносп матерi внаслвдок Чорнобильсько! катастрофи, а також у д1тей, яш проживають у районах сп1льного впливу

солей важких мегалiв i малих доз рад1ацй (Baydas et al., 2007).

Мета статт - ощнити показники окисного стресу, bmíct i полшептидний склад бiлка глiальних промтжних фшаменпв ГФКБ у рiзних вщдшах головного мозку та поведiнковi реакцй щур1в за умов ек-спериментального гшертиреозу.

Матерiал i методи дослщжень

Щури лшп Вiстар (масою 200-230 г) протягом 14 даб отримували перорально тироксин. Динамiка отримання тироксину: початкова доза (10 мкг/добу) нарощувалася по 10 мкг/добу протягом 14 даб. До експерименту брали тварин з концентрацieю тироксину у сироватщ кровТ не менше 17 нг/мл. Здатнiсть до запам'ятовування оцiнювали у тест «умовно! реакцй пасивного уникнення» (УРПУ). Викликанi тиреотоксикозом змши бiлка глiальних пром1жних фшаменпв оцiнювали по досягненнi дози 140 мкг за 24 години. ПТсля декапiтацi! вилучали го-ловний мозок, охолоджували та роздшяли на вщдши. 0,2 г тканини (головний мозок загалом, кора великих швкуль, мозочок, середнш мозок) гомогетзували в 4,0 мл 0,025 М трис-буферi (рН 8,0), що мстив 2 мМ ЭДТА, 1 мМ 2-меркаптоетанол, 0,1 мМ феншметил-сульфоншфторид i соевий шгибггор трипсину (10 мкг/мл). Гомогенат центрифугували при 30 000 g протягом 60 хв. Супернатант (Si) мстив розчинт бшки. Осадок ресуспендували в 0,5 мл Tie! ж буферно! системи, яка додатково мстила 4 М сечовину. Супернатант, який отримували шсля другого центрифугу-вання (S2), мютив нерозчиннi бшки пром1жних фiламентiв. Вмст загального бiлка в екстрактах ви-значали методом ЛоурТ в модифшацп Мшлера (Miller, 1959). Визначення полтептидного складу тальних фшаменпв проводили за допомогою Тмуноблотингу з використанням полжлонально! моноспецифТчно! ан-тисироватки у розведент 1:1500, як описано ратше. Кшьюсний аналТз ГФКБ проводили за допомогою комп'ютерно! обробки сканованих результапв Тмуноблотингу (LabWork 4.0). Р1вень перекисного окислення лшвдв вимТрювали з використанням тест-набору LPO-586 (Oxis Int. Inc., USA).

Обробку одержаних даних проводили методами математично! статистики для малих вибТрок. ВТдносний вмст ГФКБ виражали у виглядТ середньо! величини ± стандартна похибка, достовТрну рТзницю м1ж групами ощнювали Тз застосуванням /-критерш Стьюдента (Р < 0,05) шсля перевТрки гшотез про нормальшсть розподшу та рТзницю м1ж генеральними дисперс1ями.

Результата та ix обговорення

Одтею з важливих причин функцюнальних уск-ладнень у клпинах нервово! тканини вважаеться розвиток окисного стресу (Hattori and Oikawa, 2007). 1з метою контролю змш показникТв окисно-ввднов-ного балансу в гшокамт, корТ великих швкуль i

стовбурi мозку визначали рiвень ТБК-реактивних продукпв (малоновий дальдегщ + 4-гiдроксиалкенiв, ДК). Результати визначення к1нцевих продукпв перекисного окиснення лшдав у гомогенагах головного мозку експерименгальних i контрольних щур^в наведено на рисунку 1. В уах дослщжених вщдшах мозку гварин експериментально! групи рiвень малонового дiальдегiду + 4-гiдроксиалкенiв був дост^рно пщвищений вщносно контрольно! групи.

У дослвдженш експериментальнш моделi гшертиреоз викликав досговiрне пщвищення вмiсгу ТБК-реактивних продукпв у гiпокампi на 68%, стовбурi мозку - на 49%, корi великих пiвкуль - на 57% порiвняно з контролем (див. рис. 1). Таким чином, отримат результати свщчать про розвиток стшкого окисного стресу у нервовш гканинi шурiв за умов порушення балансу ТГ.

7

и

^

а с

* £ м .5

S ю s ^

13 js

та

>

w

H

m

1 2 Гтокамп

1 2 Кора великих пшкуль

1 2

Стовбур мозку

Рис. 1. Вмют ТБК-реактивних продукпв перекисного окиснення лшздш у мозку щур1в:

1 - контрольна группа, 2 - група щурiв

1з ппертиреозом;

; - Р < 0,05, ** - Р < 0,01

вщносно контрольно! групи

1снуе обмежена кшькють комплексних даних про нейротоксичш ефекти гшертиреозу на розвиток окисного стресу, структурш нервовоспециф1чн1 бшки та поведшку, пам'ять. Р1зн1 за природою ушкоджувальш фактори та метаботчш розлади шдукують генерацю реактивних сполук кисню у нервовш тканиш та розвиток шсульту (Nedzvetskii et al., 2006) можуть впли-вати на експресш та рециктнг цитоскелетних i мем-бранних бiлкiв (Baydas et al., 2004), щшьшсть синап-тичних контактiв (Venero et al., 2006) i таким чином порушувати процеси навчання та пам'ягi.

Аналiз поведшкових реакцш шурiв у тестi умов-ного рефлексу пасивного уникання показав, що до набуття навичок усi групи тварин не в;^знялися за часом перюду очiкування (латентного перiоду). Час збереження пам'ягi у тест умовного рефлексу пасивного уникнення був вщмшним у груш шурiв, як1 от-римували тироксин пор1вняно з контролем. Зниження перiоду очiкування у тесл умовного рефлексу пасивного уникнення становило 67% (Р < 0,01) пор1вняно з контролем. Так1 значт вщмшносп вказують на

попршення процесу навчання та запам ятовування у грут шурiв iз ппертиреозом.

1з метою дослщження впливу гшертиреозу на стан астроглп та И реактившсть у гшокамт, корi великих швкуль i стовбурi мозку визначали вмкт i склад полiпетидних фрагментов ГФКБ. Достовiрнi вщмш-ностi вмiсту астроцитарного цитоскелетного маркера ГФКБ визначенi у фракщях розчинних i фшаментних бшюв iз мозку шурiв експериментально! групи. Найсуттевше щдвищення вмiсту ГФКБ фшаментно! фракцi! виявлене в корi великих твкуль i гiпокампi шурiв, як отримували тироксин (рис. 2). У гшокамт тварин ше! групи виявлене збшьшення вм1сту ГФКБ у 1,74 раза (Р < 0,01), корi великих п1вкуль - у 1,63 (Р < 0,01), стовбурi мозку - у 1,45 (Р < 0,05) порiвняно з контрольною групою.

Рис. 2. Результати iмуноблотингу фшаментних I розчинних фракцш бшшв пром1жних фшаменлв:

А - фшаментна фракцiя, Б - розчинна фракцш; 1 - контрольна група, 2 - група щурiв iз ппертиреозом

Створений експериментально стан гшертиреозу вщбиваеться також на стат глiальних пром^жних фiламенгiв. Змiни полшептидного складу ГФКБ виявленi в уах вщдшах мозку, що були дослвджеш. Результати ^муноблотингу фiламенгних i розчинних фракцш бшшв пром^жних фiламенгiв наведено на рисунку 2. У фшаментних фракциях ус1х дослщжених в1дд]п1в виявлено збiльшення iнгенсивностi поль пептидно! зони 49 кДа. У цш же фракцй нерозчинних цитоскелетних бiлкiв з'являються деградованi полшептиди ГФКБ з Мг в обласп 41-46 кДа. У розчиннш фракцi!' стовбура мозку не виявлено помтного збiльшення деградованих полшептидав. Iнтенсивнiсть iнтактного полiпепгиду 49 кДа, так само як 1 у фiламенгнiй фракцй, ютотно зростае. Не виключено, що щдвищення вм1сту розчинних су-бодиниць глiальних фiламенгiв може вщбуватися внаслщок дисоцiацi! власне фшамента п1д час реоргатзацй цитоскелетних структур. Враховуючи результати ^муноблотингу фiламентно!' фракцй, збiльшення вмкту розчинного iнтактного полшептиду 49 кДа, найвiроriднiше, е результатом тдвищено! експресп ГФКБ.

У сечовиннш (фiламентнiй) фракцй представлен в основному су6одиниц1 ГФКБ, що безпосередньо складають фшамент. Таким чином, значне збiльшення iнтенсивностi полшептидно! зони 49 кДа у

6

5

4

3

2

1

0

фшаментнш фракци свщчить на користь того, що щдвищення конценграцй' ТГ може бути причиною акгивци фiбрилогенезу у гаальних кдатинах i розвитку астроглюзу.

Розрахунок i аналiз показниюв кореляцй' виявив високий ступшь кореляцй' м1ж умiстом ГФКБ i рiвнем продукпв перекисного окиснення: у гшокамт - 0,74 ± 0,084 (P < 0,01), у корi великих пiвкуль - 0,71 ± 0,093 (P < 0,01), у стовбурi мозку - 0,62 ± 0,096 (P < 0,05). Цi дат вказують на важливу роль окисного стресу в шдукцп астроглiальноï реактивно1 вiдповiдi за умов гшертиреозу. Ефекти ТГ на астрогдаальш клiтини реалiзуються через реорганiзацiю ïx цитоскелета, яка контролюсться ступенем фосфорилювання ГФКБ (Zamoner et al., 2007).

Роль ТГ у дозрiваннi астроципв залишаегься не зовсiм зрозумiлою. Вплив ТГ на процеси дозр1вання мозку реалiзуегься також через ïx взаемодш з ядер-ними рецепторами та регуляцш генноï експреси. Зниження конценграцiïï ТГ частково блокуе дифе-ренцiацiю асгроцитiв. За останш 10 рок1в зроблено значний прогрес у розкриттi меxанiзму перетворення Т3 сигналу у клiтинну вщповщь. Ддерт рецептори ТГ функцiонують по типу апорецетщив. Тобто вони мають активнiсть за вiдсутностi гормона, а стимулящя Т3 дiе як репресор транскрипци окремих генiв (Bernai, 2005, 2007). Ва iзоформи трийод-тироншового рецептора експресуються в мозку. Про-сторова та тимчасова експресiя цих рецепторiв може бути основою сгворення у xодi розвитку унiкальниx нейрональних ансамблiв. Один iз шлях1в впливу на нейрональну диференцiацiю може реалiзовуватися внаслвдок Aiï ТГ на виробництво нейрогропiв та ïx рецепторiв (Bernai and Nunez, 1995).

Кдатинт рецептори ТГ залучаються до процесiв мпрацп клiтин, синапгогенезу як у хода розвитку нервовоï системи, так i в дорослому мозку. Експрес1я мутантних рецепторiв ТГ у дорослих мишей iндукуе стшю поведiнковi змiни, синдром тривожносп та морфологiчнi змши у гшокамт (Bernai, 2007). Це вказуе на важливу регуляторну роль балансу ТГ протягом усього життя.

£ дат про вплив ТГ на стан окремих компонентов цитоскелета: мжрофшаменпв, мжротрубочок i пром1жних фшаменпв. В агрегованих культурах кдатин ТГ сгимулюе експресш бiлкiв нейрофшаменпв, а також появу обмежувальних глiальниx клiтин iз надмiрно розвиненими волокнами (Trentin et al., 2003). Адшая астроципв порушуеться за вщсутносп ТГ, що вщбиваегься на нейрон-гдаальних контактах. Таким чином, астроцитзалежне регулювання адгезивних взаемодай забезпечуе мехатзм, за допомогою якого ТГ може впливати на мцрацш нервових кдатин i форму-вання нейрональних зв'язкш. Ппергиреоз викликае багатофакгорiальнi метаболiчнi порушення, як1 можуть спричинювати нейрогрофiчнi, нейромодуляторт та функцiональнi розлади. Надмiрна концентращя ТГ викликае стшю метаболiчнi порушення у нервових кдатинах. Тривалий метабодачний розлад у клiтинаx ЦНС може вщбиватись на функцях вищоï нервовоï дiяльностi, зокрема, як дефщит mзнавальноï активностi.

Результати тесту умовного рефлексу пасивного уникання сввдчать про можливий зв'язок м1ж розвит-ком окисного стресу, надмрним i тривалим астрогаозом i пiзнавальним дефщитом у грут щурiв i3 гшертиреозом. 1снують експериментальн докази того, що у щурш i3 гипотиреозом мозок тривалий час залишаеться незршим. Автори передбачають, що ТГ забезпечуе синхрошзащю зростання аксонв i дендрипв (Nunez et al., 1992). Швидюсть формування мшротрубочок збшьшуеться з вiком, причому це збшьшення уповiльнюеться в умовах гiпотиреозу та вщновлюеться ТГ. Експрес1я принаймнi п'яти бшкш, як1 регулюють стан тубулшових фiламентiв, перебувае шд тировдним контролем (Nunez, 1985). Змша складу таких бшкш контролюе к1льк1сть i дов-жину мшротубочок тд час формування нейрипв у процесi диференщацп. Можливо, ТГ е одним iз чинникш, який визначае послiдовнiсть експреси гешв, що регулюють процеси диференщацп.

Показано, що в неокортека та мозочку пiсля стимуляцт Т3 активуеться транскрипцшна регуляц1я та експресiя не вс1х, а у першу чергу нервовоспецифiчних бiлкiв (Andres-Barquin et al., 1994). Диференщальна регуляц1я експресiï у кдатинах нервово1 системи сприяе встановленню стацюнарного стану, спрямованiй та регульованiй адаптаци кл1тин у вщповщь на зовтшш сигнали та опосередкованiй гормональною регулящею. Механiзм гормонально1 регуляцiï ТГ може бути одним iз факторiв мшрооточення нервових кл1тин, модулюючи 1х специфiчну вщповщь на дш стимул1в рiзноï природи. Несприятливi фактори рiзноï природи можуть впливати на метабодазм ТГ. Порушення гормонального балансу шдукуе метабодачн порушення, як1 вщбиваються як на функцюнуванн окремих нервових кдатин, так i на ЦНС у цшому.

Передбачають, що в онтогенезi мозку юнуе лише короткий перюд, протягом якого нервовi кл1тини чутливi до дИ' ТГ. Незважаючи на це, юнують данi про вплив гшертиреозу на сформовану нервову систему. У лiквiдаторiв наслщшв аварiï на ЧАЕС iз патолопею щитовидно1 залози захворюватсть хворобами нервово! системи та органтв чуття пщвищена в 7,7 раза (Eng et al., 2000). Трийодтиротн мае множиннi ефекти на нервовi кл1тки. £ дан про те, що ТГ активуе транспорт глюкози та метабодачну активнiсть астроципв. Iнтенсифiкацiя фiбрилогенезу у гаальних кдатинах може бути пов'язана з цим ефектом ТГ.

Ранте було показано, що промiжнi фшаменти схильн до протеол1зу Со^-залежними протешазами -калпашами (Eng et al., 2000). В експериментах на тва-ринах виявлено, що в умовах гшертиреозу порушуеться гомеостаз Со2+. Це дозволяе передбачи-ти, що ТГ може також впливати на стан пром1жних фшаменпв за допомогою модулювання активностi Со1Л -залежних протешаз. Цитоскелет еукарiотичних кл1тин розглядають на сьогодн не тiльки як струк-турний iнтегратор, а i як активний модулятор цiлоï низки кл1тинних процес1в i функций. Можливо, глiальнi пром1жш фшаменти залучаються до процесiв, що викликаються дiею ТГ.

Отриман результати вказують на щшьний зв'язок мiж розвитком окисного стресу в нервовш тканиш, реактиващею астроципв та тзнавальним дефщитом у щуpiв за умов гшертиреозу. Виявлен змши полшептидного складу пpoмiжних фшаменпв глЦ свщчать про певну пластичтсть астроцитарного ци-тоскелета в умовах тиреотоксикозу. ¡детифшащя меpежi генiв, експpесiя яких чутлива до регуляци гормоном щитовидно! залози у перюд розвитку мозку та у зршш нервовш систем!, з'ясування механ1зм1в pегуляцi! та ф1з1олог1чно! рол1 продукпв цих ген1в залишаються головною метою майбутшх дослщжень.

Висновки

В умовах експериментального г1пертиреозу вiдбуаеться суттеве щдвищення вм1сту ТБК-реактивних продукпв у вiддiлах мозку щур1в (гшокамт - на 68%, стовбур1 - 49%, кор1 великих п1вкуль - на 57% пор!вняно з контрольною групою). Визначено зб1льшення вм1сту астроцитарного цито-скелетного маркера ГФКБ та полшептидного складу мозку щур!в експериментально! групи, яю корелюють з умютом ТБК-реактивних продукпв.

Бiблiографiчнi посилання

Andres-Barquin, P.J., Fages, C., Le Prince, G., Rolland, B., Tardy, M., 1994. Thyroid hormones influence the astroglial plasticity: Changes in the expression of glial fibril-lary acidic protein (GFAP) and of its encoding message. Neurochem. Res. 19(1), 65-69. Baydas, G., Koz, S.T., Tuzcu, M., Etem, E., Nedzvetsky, V.S., 2007. Melatonin inhibits oxidative stress and apop-tosis in fetal brains of hyperhomocysteinemic rat dams. J. Pineal. Res. 43(3), 225-231. Baydas, G., Donder, E., Kiliboz, M., Sonkaya, E., Tuzcu, M., Yasar, A., Nedzvetskii, V.S., 2004. Neuroprotection by a-lipoic acid in streptozotocin-induced diabetes. Bio-chem. (Mosc.) 69(9), 1233-1238. Bernal, J., 2005. Thyroid hormones and brain development. Vitam. Horm. 71, 95-122.

Bernal, J., 2007. Thyroid hormone receptors in brain development and function. Nat. Clin. Pract. Endocrinol. Metab. 3(3), 249-259.

Bernal, J., Nunez, J., 1995. Thyroid hormones and brain development. Europ. J. Endocrinol. 133(4), 390-398.

Eng, L.F., Ghirnikar, R.S., Lee, Y.L., 2000. Glial fibrillary acidic protein: GFAP-thirty-one years (1969-2000). Neurochem. Res. 25(9), 1439-1451.

Farvell, K., Tranter, C., Leonard, J.L., 1995. Thyroxine-dependent regulation of integrin-laminin interaction in astrocytes. Endocrinology 136(9), 3909-3915.

Haddad, F., Arnold, K., Zeng, M., Boldwin, K., 1997. Interaction of thyroid state and denervation on skeletal myosin heavy chain expression. Muscle Nerve 20(12), 1487-1496.

Hattori, F., Oikawa, S., 2007. Peroxiredoxins in the central nervous system. Subcell. Biochem. 44, 357-374.

Miller, G.L., 1959. Protein determination for large numbers of samples. Anal. Chem. 31(5), 964-966.

Motomura, K., Brent, G.A., 1998. Thyreotoxicosis. Endocrinol. Metab. Clin. North Am. 27(1), 1-23.

Nedzvetskii, V.S., Tuzcu, M., Yasar, A., Tikhomirov, A.A., Baydas, G., 2006. Effects of vitamin E against aluminum neurotoxisity in rats. Biochem. (Mosc.) 71(3), 239-244.

Nunez, J., 1985. Microtubules and brain development: The effects of thyroid hormones. Neurochem. Int. 7(6), 959-968.

Nunez, J., Couchie, D., Aniello, F., Bridoux, A.M., 1992. Thyroid hormone effects on neuronal differentiation during brain development. Acta Med. Austriaca. 19(1), 36-39.

Trentin, A.G., De Aguiar, C.B., Garcez, R.C., Alvarez-Silva, M., 2003. Thyroid hormone modulates the extracellular matrix organization and expression in cerebellar astro-cyte: Effects on astrocyte adhesion. Glia 42(4), 359-369.

Venero, C., Herrero, A.I., Touyarot, K., Cambon, K., Lopez-Fernandez, M.A., Berezin, V., Bock, E., Sandi, C., 2006. Hippocampal up-regulation of NCAM expression and polysialylation plays a key role on spatial memory. Eur. J. Neurosci. 23(6), 1585-1595.

Zamoner, A., Funchal, C., Jacques-Silva, M.C., Gottfried, C., Barreto Silva, F.R., Pessoa-Pureur, R., 2007. Thyroid hormones reorganize the cytoskeleton of glial cells through Gfap phosphorylation and Rhoa-dependent mechanisms. Cell Mol. Neurobiol. 27(7), 845-865.

Hadiumna do редкonегii 24.03.2014

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.