Эффекты глюкокортикоидов на экспрессию генов апоптоза в неонатальном мозге крыс

Меньшанов, Петр Николаевич

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Эффекты глюкокортикоидов на экспрессию генов апоптоза в неонатальном мозге крыс
ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Эффекты глюкокортикоидов на экспрессию генов апоптоза в неонатальном мозге крыс"

На правах рукописи

МЕНЫПАНОВ ПЁТР НИКОЛАЕВИЧ Л е^^АА

ЭФФЕКТЫ ГЛЮКОКОРТИКОИДОВ НА ЭКСПРЕССИЮ ГЕНОВ АПОПТОЗА В НЕО НАТАЛЬИ ОМ МОЗГЕ КРЫС

Специальность 03 00.13 - физиология

АВТОРЕФЕРАТ на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Новосибирск 2007

003060787

Работа выполнена в Лаборатории функциональной нейрогеномики Института цитологии и генетики СО РАН, г Новосибирск

доктор биологических наук, профессор Дыгало Николай Николаевич, Институт цитологии и генетики СО РАН, г Новосибирск

доктор биологических наук Обут Тимофей Александрович, Институт физиологии СО РАМН, г Новосибирск

кандидат биологических наук Попова Нелли Александровна, Новосибирский государственный университет, г Новосибирск

Ведущее учреждение ГУ НИИ молеклярной биологии и биофизики СО РАМН, г Новосибирск

Защита диссертации состоится «» ыюи?, 2007 г на заседании

диссертационного совета по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата биологических наук (Д 001 014 01) в Институте физиологии СО РАМН в конференц-зале института по адресу: 630117, г Новосибирск, ул Академика Тимакова, 4, тел (383)334-89-61, факс (383)332-42-54, e-mail dissovet@iph ma nsc.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института физиологии СО РАМН

Автореферат разослан « 2А » ма»_2007 г

Научный руководитель

Официальные оппоненты'

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук

И.И Бузуева

Актуальность проблемы. Программируемая гибель клеток путем апоптоза — базовый биологический процесс, необходимый для ликвидации избыточных, необратимо поврежденных и переродившихся клеток в многоклеточном организме (Hengartner, 2000). Апоптоз играет ключевую роль в ходе нормального формирования нервной системы млекопитающих и развитии ряда патологических состояний головного мозга (Oppenheim, 1991; Yuan, Yankner, 2000) Основными внутриклеточными регуляторами апоптоза в развивающемся головном мозге млекопитающих являются антиапоптозный белок Bcl-XL и проапоптозный белок Вах (Roth, D'Sa, 2001, Akhtar et al, 2004) Изменение уровней этих белков и их соотношения друг к другу может отражать степень готовности клеток мозга к запуску программы апоптоза Центральным эффектором в реализации молекулярных механизмов программы апоптоза в ЦНС является каспаза-3 (Yuan, Yankner, 2000) Высокая значимость этих генов для формирования головного мозга была подтверждена многими экспериментами (Roth, D'Sa, 2001), в то же время вопросы фармакологической регуляции их экспрессии в ходе развития ЦНС, несмотря на свою высокую актуальность, остаются малоизученными.

Основные события нейрогенеза и элиминации избыточных клеток в ЦНС у млекопитающих происходят в перинатальном периоде (Oppenheim, 1991, Meier et al, 2000) В эти критические для онтогенеза сроки мозг наиболее чувствителен к действию различных стрессорных факторов. Ключевую роль в реализации стрессорного ответа организма играют глюкокортикоидные гормоны (Sapolsky et al, 2000) Индуцируемое стрессом повышение уровня этих гормонов в крови в раннем онтогенезе может необратимо влиять на морфологию головного мозга, а также приводить к последующим долговременным изменениям поведения и психической сферы (Naumenko, Dygalo, 1980, Edwards, Burnham, 2001) Глюкокортикоиды также способны оказывать и нейропротективное действие при гипоксии неонатального мозга (Tuor, 1997).

Механизмы действия глюкокортикоидов на развивающуюся ЦНС до сих пор неизвестны, однако, один из таких механизмов может быть обусловлен влиянием данных гормонов на экспрессию генов ключевых белков программы апоптоза в ЦНС, определяющих предрасположенность клеток неонатального мозга к запуску собственного самоуничтожения, что может привести к его структурным изменениям В свою очередь нарушение процессов формирования мозга, индуцированное глюкокортикоидами, способно отразиться и на его функции, проявляясь в

виде поведенческих изменений, например, в локомоции. Поэтому выявление подобных изменений в ранние сроки после воздействия может оказаться полезным индикатором нарушения формирования головного мозга (Golan, Huleihel, 2006) Однако сведения о влиянии глюкокортикоидов на двигательную активность неонатальных животных в ранние сроки после перенесенного воздействия в литературе практически отсутствуют Получение ответов на данные вопросы представляется важным, поскольку глюкокортикоиды и их синтетические аналоги используются в перинатальной медицине, и, кроме того, эти гормоны способны опосредовать действие разнообразных стрессоров на развивающийся организм

Цель и задачи исследования. Цель данной работы состояла в выяснении особенностей протекания апоптоза в отделах неонатального головного мозга, определения характера влияния повышенного уровня глюкокортикоидов на этот процесс, а также в оценке возникновения поведенческих проявлений гормональной модификации развития крыс в раннем постнатальном периоде

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи

1. Изучить уровни экспрессии ключевых генов апоптоза — Bel-XL, В ах, каспазы-3 и классического признака программируемой клеточной гибели — фрагментации ДНК в структурах неонатального мозга крыс

2. Исследовать действие повышенного уровня глюкокортикоидного гормона гидрокортизона и его аналога дексаметазона на экспрессию Bel-XL, Вах, каспазы-3 и степень фрагментации ДНК в неонатальном мозге крыс

3. Разработать метод регистрации двигательной активности неонатальных крысят, и посредством этого метода оценить возможные поведенческие эффекты гидрокортизона и дексаметазона на активность этих животных

Научная новизна. В работе впервые установлено влияние ключевых гормонов стресса — глюкокортикоидов на экспрессию генов апоптоза в неонатальном головном мозге млекопитающих

в мозжечке в эти сроки минимальна, а в гиппокампе и коре мозга относительно высока В отличие от этих структур ЦНС, в стволе мозга на фоне низкого уровня активной каспазы-3 выявлен самый высокий уровень фрагментации ДНК, что свидетельствует о существенном вкладе каспазо-3-независимых механизмов в физиологическую программируемую клеточную гибель в этом отделе неонатального мозга.

Установлено, что проявляющиеся через 6-часов после воздействия эффекты гидрокортизона зависят от интенсивности процессов апоптоза в отделах неонатального мозга В гиппокампе и коре головного мозга, структурах с высоким уровнями активности каспазы-3 и интенсивности фрагментации ДНК, краткосрочные последствия воздействия гидрокортизона заключались в смещении экспрессии генов белков апоптоза в пользу антиапоптозных процессов в этих отделах происходило увеличение уровня антиапоптозного белка Вс1-ХЬ В стволе неонатального мозга, где на фоне низкого уровня активной каспазы-3 наблюдается высокая степень фрагментации ДНК, 6-часовое действие гормона не приводило к существенной модификации уровней ключевых белков апоптоза, однако индуцировало увеличение степени фрагментации ДНК, не сопряженное с активацией каспазы-3 Наконец, в мозжечке, структуре с низкой интенсивностью процессов апоптоза, кратковременное воздействие гидрокортизона существенно не влияло на экспрессию генов апоптоза и фрагментацию ДНК

Показано, что синтетический аналог глюкокортикоидов дексаметазон приводит к отсроченной стимуляции в коре головного мозга как антиапоптозных (увеличение уровня экспрессии Вс1-ХЬ), так и проапоптозных механизмов (увеличение уровня активной каспазы-3) Кратковременный эпизод гипоксии через 4 часа после инъекции дексаметазона модифицирует экспрессию генов апоптоза спустя 5 суток после воздействия, изменяя ее в пользу антиапоптозных процессов в коре мозга уменьшается уровень активации каспазы-3, а в гиппокампе и стволе мозга снижается уровень проапоптозного белка Вах

Нарушения формирования мозга, выявленные по изменению экспрессии генов апоптоза при одновременном действии дексаметазона и гипоксии, сопровождались параллельным уменьшением двигательной активности неонатальных животных

Теоретическая и практическая значимость. Результаты работы расширяют теоретические представления о влиянии гормонов стресса — глюкокортикоидов и их аналогов на предрасположенность

клеток развивающегося головного мозга к запуску программы самоуничтожения Полученные данные могут иметь и определенное прикладное значение, поскольку препараты глюкокортикоидов находят достаточно широкое применение в перинатальной медицине

Положения, выносимые на защиту.

В мозжечке, гиппокампе и коре мозга уровень фрагментации ДНК линейно зависит от уровня активной каспазы-3 В неонатальном стволе мозга при низком уровне активной каспазы-3 выявлен самый высокий уровень фрагментации ДНК, что свидетельствует о существовании в этом отделе каспазо-3-независимых путей физиологической гибели клеток

Кратковременное воздействие гидрокортизона изменяет экспрессию генов апоптоза в гиппокампе и коре неонатального мозга в пользу антиапоптозных процессов, а в стволе мозга интенсифицирует программируемую гибель клеток Однократное введение дексаметазона приводит к отсроченной стимуляции в коре мозга как антиапоптозных, так и проапоптозных механизмов

Совместное воздействие дексаметазона и эпизода гипоксии приводит к последующему изменению экспрессии генов апоптоза в неонатальном мозге в пользу антиапоптозных процессов Наряду с отсроченными изменениями в экспрессии генов апоптоза у неонатальных животных после совместного действия дексаметазона и гипоксии происходило параллельное снижение уровня двигательной активности

Апробация работы. Материалы данной работы были доложены либо представлены на XLII международной научной студенческой конференции (Новосибирск, 2004), Всероссийском съезде физиологического общества им. ИП Павлова (Екатеринбург, 2004), VII всероссийской конференции «Нейроэндокринология - 2005» (Санкт-Петербург, 2005), V Сибирском физиологическом съезде (Томск, 2005), международной школе-симпозиуме "International summer school m behavioural neurogenetics" (Москва, 2005), I съезде физиологов СНГ (Дагомыс, 2005); 35-м ежегодном собрании общества нейронаук США (Вашингтон, 2005), международной конференции "Фундаментальные науки — биотехнологии и медицине" (Новосибирск, 2006)

Публикации. По теме диссертации опубликованы 5 статей и 9 тезисов в сборниках конференций и симпозиумов

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания методов, результатов,

обсуждения, заключения, выводов и списка литературы Работа изложена на 133 страницах машинописного текста, содержит 23 рисунка и 7 таблиц Список литературы включает 284 источника, в том числе 277 иностранных

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Животные. В работе были использованы 3-, 4-, 5-, 6- и 8- дневные крысы линии Вистар, полученные от самок с датированным сроком беременности Первым днем беременности считали день обнаружения сперматозоидов в вагинальном мазке Животных содержали в стандартных условиях вивария ИЦиГ СО РАН

Экспериментальные воздействия. Препарат гидрокортизона "Hydrocortisone-Richter" (Gedeon Richter Ltd, Венгрия) вводили подкожно однократно в дозе 5 мг/кг на 8 день жизни. Контрольным животным вводили эквивалентный объем физиологического раствора либо оставляли интактными Анализ уровня двигательной активности, забой животных, анализ массы тела, головного мозга, надпочечников и забор образцов ткани мозга производили через 6 часов после инъекции

Препарат дексаметазона "Dexamethasone phosphate" (KRKA, Словения) вводили подкожно однократно в дозе 0.2 мг/кг на 3 день жизни, контрольным "животным вводили эквивалентный объем физиологического раствора, часть животных через 4 часа после инъекции подвергали кратковременному 10-минутному эпизоду гипоксии в атмосфере 100 % азота Анализ массы тела производили на 3, 4, 5 и 8 дни жизни, анализ двигательной активности, забой животных, анализ массы головного мозга, надпочечников и забор образцов ткани мозга производили через 5 дней после воздействия на 8 день жизни

Оценка уровней мРНК BcI-XL, Вах и каспазы-3. Уровни мРНК определяли методом обратной транскрипции для суммарной РНК, выделенной одностадийным гуанидин-изотиоционатным методом из образцов ткани мозга (Chomczynski, Sacchi, 1987), и последующей полуколичественной ПНР Получение кДНК производили, используя oligo-dT-праймеры и MuLV ревертазу (СибЭнзим, Россия) Амплификацию выбранных участков кДНК целевых генов проводили по стандартной методике (Калинина и соавт., 1998), используя специфические пары праймеров для Bcl-XL (Shmdler et al., 1997), Вах (Tamatani et al, 1999), каспазы-3 (Suzuki, Farbman, 2000) или ß-актина (Nudel et al., 1983). Уровни мРНК целевых генов оценивали относительно уровня мРНК ß-актина после сканирования в УФ продуктов ПЦР,

разделенных электрофорезом в 1 5% агарозном геле, окрашенном бромистым этидием, и последующей денситометрии

Оценка уровней белков BcI-XL, Вах и каспазы-3. Уровни белков определяли стандартным методом полуколичественного иммуноблота мембран, содержащих аликвоты разделенного одномерным денатурирующим гель-электрофорезом суммарного белка, выделенного из образцов ткани мозга путем механической гомогенизации в холодном лизирующем буфере (Menshanov et al, 2006) Для детекции целевых белков использовали первичные поликлональные кроличьи антитела фирмы Santa Cruz Biotechnology (США) к Bcl-XL (S-18, 1 250), Вах (Р-19, 1.250), каспазе-3 (Н-277, 1.250) и актину (I-19-R, 1 1000) и вторичные антитела, конъюгированные с щелочной фосфатазой, целевой сигнал проявляли, используя NBT и BCIP Уровни целевых белков оценивали относительно уровня актина после сканирования проявленных мембран и последующей денситометрии

Оценка уровня фрагментации геномной ДНК. Интенсивность фрагментации ДНК определяли путем разделения аликвот (4 5 мкг) суммарной ДНК, выделенной из ткани (Sambrook, Russell, 2001), электрофорезом в 1.5% агарозном геле, окрашенном бромистым этидием, сканировании низкомолекулярных фрагментов и высокомолекулярной фракции ДНК в УФ и их последующей денситометрии Индекс фрагментации ДНК рассчитывали как сумму оптических плотностей фрагментов ДНК, нормированную относительно высокомолекулярной фракции того же образца, в процентах (Калинина и соавт, 2002)

Оценка уровня двигательной активности. Уровень двигательной активности оценивали путем прямой экспертной оценки количества пересечений, либо автоматически (Any-Maze 4.30, Stoeltmg Со, США) с использованием предложенного в работе метода (Menshanov, Dygalo, 2007)

Статистический анализ данных. Наличие линейной зависимости между переменными устанавливали посредством регрессионного анализа, влияние экспериментальных факторов оценивали посредством одно- либо двуфакторного дисперсионного анализа (GLM ANOVA, Statistica 6 0, Statsoft Inc, США), достоверность различий между группами устанавливали согласно апостериорному критерию множественных сравнений Шеффе или Фишера

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Уровни экспрессии генов Bcl-XL, Вах, каспазы-3 и фрагментация ДНК в мозжечке, гиппокампе, коре и стволе мозга 8-дневных крыс.

Асинхронность формирования ДНС млекопитающих приводит к региональным различиям в исходной активности молекулярных механизмов ал о птоза (Yu, 1976; White, Barone, 2001), что может оказать существенное влияние на предрасположенность клеток мозга к чагтуску программы самоуничтожения. По этой причине в работе были исследованы интенсивность фрагментации ДНК и уровни экспрессии генов апоптоза Bcl-XL, Вах и каспазы-3 в мозжечке, гиппокампе, коре и стволе головного мозга 8-дневных крыс.

Е isla X

5 го- г

% _ 'S н

о. to ft

f ä-1 о] _JÄ

0,04 0,01 0,01 Уроьень актиннан каспазы-з (о™. >.'д '

Рис. 1. Фрагментация ДНК и уровень активной каспазы-3 н отделах головного мозга 8-дневных ж и потных. (А) Индекс фрагментации Д1 Ж, (Б) Уроне) п> активной каспазы-3, (В) Отношение уровня активной каспазы-3 к индексу фрагментации ДНК; I — мозжечок, 2 гиппокамп, 3 — кора мозга, 4 — ствол мозга; * — р < 0.05 по сравнению е другими отделами; + — р < 0.05 по сравнению со стволом мо:«'а; # — р < 0.05 по сравнению с гишюкамном н корой мозга.

Установлено, что интенсивность фрагментации ДПК в неоната льном головном мозге имеет выраженные региональные особенности, при этом наиболее высокий уровень фрагментации ДНК наблюдается в стволе и коре головного мозга, а наиболее низкий — в мозжечке (Рис. 1А). Подобные различия в степени фрагментации ДПК связаны с асинхронпостью прохождения процессов пролиферации и дифф ере I щировки, и следующим за ними по Бремени периодом программируемой клеточной гибели в исследуемых отделах мозга в ходе онтогенеза (Будко е1 а!., 1985). Так, в мозжечке в эти сроки идут активные пролиферационные процессы (Уи, 1976), по этой причине интенсивность программируемой клеточной гибели в нём невысока. В то же время в гиппокампе и коре мозга период пролиферации и дифферент; про в ки уже подходит к концу, а в стволе мозга на момент исследования эти процессы

уже практически завершены (Будко et al., 1985), что хорошо согласуется с относительно высоким уровнем фрагментации в этих структурах

Полученные в работе оценки интенсивности фрагментации ДНК для мозжечка, гиппокампа и коры мозга хорошо соотносятся с результатами анализа уровней экспрессии Bcl-XL, Вах и каспазы-3 в этих структурах и согласуются с результатами других групп исследователей (Vekrellis et al, 1997, de Bilbao et al, 1999, Mooney, Miller, 2000) Согласно полученным данным, кора неонатального мозга характеризуется наибольшей интенсивностью апоптозных процессов: помимо высокого индекса фрагментации ДНК в этой структуре наблюдаются наибольшие уровни Вах, интактной и активной каспазы-3, а также самое низкое отношение Bcl-XL к Вах (Рис 1-2) Гиппокамп характеризуется промежуточными значениями исследуемых показателей (Рис. 1-2). В свою очередь в мозжечке активность молекулярных процессов апоптоза минимальна: уровень проапоптозного белка Вах здесь не превышает значений, полученных для других отделов мозга, а значения индекса фрагментации ДНК и уровней интактной и активной каспазы-3 в этом отделе минимальны по сравнению с другими структурами (Рис 1-2).

Рис. 2. Уровни белков Вс1-ХЬ (А), Вах (Б), соотношение Вс1-ХЬ/Вах (В) и уровень интактной каспазы-3 (Г) в отделах головного мозга 8-дневных животных 1 — мозжечок, 2 — гиппокамп, 3 — кора мозга, 4 — ствол мозга.

Регрессионный анализ позволил выявить линейную зависимость между уровнем активной каспазы-3 и индексом фрагментации ДНК в мозжечке, гиппокампе и коре мозга 8-дневных животных. Вместе с тем, эмпирическая оценка степени фрагментации ДНК в стволе мозга на 8 день жизни дает гораздо более высокое значение этого показателя по сравнению с полученным теоретически Отсутствие зависимости между уровнем активной каспазы-3 и степенью фрагментации ДНК в стволе мозга сохраняется в течение 2 дней и, следовательно, не связано со спецификой кинетики апоптозного процесса, что указывает на

существование в этой неонатальнои структуре иных молекулярных путей реализации клеточной гибели Поскольку другие эффекторные каспазы способны активировать каспазу-3, их активация не может объяснить выявленный высокий уровень фрагментации в стволе мозга (Allsopp et al, 2000; Lossi et al„ 2004)

Одним из потенциальных каспазо-3-независимых эффекторов, способных индуцировать фрагментацию ДНК в неонатальном стволе мозга, является эндонуклеаза G (EndoG) (Lorenzo, Susín, 2004), способная гидролизовать ДНК на фрагменты длиной 180-200 пн, эти фрагменты схожи с теми, которые получаются в результате работы каспазо-активируемой ДНКазы (Ravagnan et al., 2002) Кроме того, нельзя исключить и возможность реализации ПКГ в неонатальном стволе мозга через другие, неизвестные до сих пор каспазо-3-независимые механизмы, сопровождаемые фрагментацией ДНК

Эффекты гидрокортизона на уровни экспрессии Bcl-XL, Вах и каспазы-3 и на фрагментацию ДНК через 6 часов после воздействия.

Стрессорные воздействия могут влиять на развитие головного мозга в раннем онтогенезе, реализуя свои эффекты через действие гормонов стресса — глюкокортикоидов Одним из механизмов влияния этих гормонов на развевающуюся ЦНС может быть регуляция ими интенсивности программируемой гибели клеток в неонатальном мозге

А Б

ЖIffc

Bel-ХиАкгин Вах/Актин

BcI-XUAkthh Вах/Актин Каслаза-З/Актин

Рис. 3. Влияние однократного введения гидрокортизона на

уровни мРНК белков апоптоза в гиппокампе (А) и коре мозга физиол Тр

(Б) 8-дневных крыс, * — р < 005 по сравнению с интакгной ■■ гидрокортизон группой, # — р < 0 05 по сравнению с контрольными группами

Введение гидрокортизона 8-дневным животным приводило к увеличению уровня мРНК антиапоптозного белка Bcl-XL и соотношения мРНК Bcl-XL/Bax в гиппокампе (Рис. ЗА), а в коре мозга помимо повышения содержания транскрипта Bcl-XL наблюдалось увеличение уровня мРНК Вах и снижение уровня мРНК каспазы-3 (Рис ЗБ). Эти

изменения уровней транскриптов привели к увеличению в гиппокампе и коре мозга уровня антиапоптозного белка Вс1-ХЬ (Рис. 4)

В стволе мозга 8-дневных животных через 6 часов после введения гидрокортизона также было выявлено увеличение уровня мРНК Вс1-ХЬ (Рис 5А), однако, в отличие от гиппокампа и коры мозга, это увеличение сопровождалось повышением уровня мРНК каспазы-3 (Рис 5 А) и не приводило к изменениям уровня самого белка Вс1-ХЬ и других белков апогггоза Несмотря на это, кратковременное воздействие гидрокортизона привело к значительному увеличению уровня фрагментации ДНК в . _ данном отделе мозга 8-дневных животных

(Рис. 5Б).

Рис. 4. Влияние однократного введения гидрокортизона на уровни белка ВсЬХЬ в коре мозга (А) и гиппокампе (Б) 8-дневных крыс, * — р < 0 05 по сравнению с интактной группой

Вс1 ХЫАктин Вс1 ХиАктин

I I Интактные ь —I Физиол р-р

I Гидрокортизон

Вс1-хиАктин Вс1 ХЦВах Каспаза-З/Актин

Рис. 5. Влияние однократного введения гидрокортизона на уровни мРНК белков апоптоза (А) и на интенсивность фрагментации (Б) в стволе мозга 8-дневных крыс, * — р < 0 05 по сравнению с интактной группой, # — р < 0 05 по сравнению с контрольными группами

Неоднозначность кратковременного воздействия гидрокортизона на процессы апоптоза в исследованных структурах неонатального мозга по всей видимости связана с асинхронностью прохождения в них процессов пролиферации и дифференцировки в ходе онтогенеза, что, в свою очередь, предопределяет региональные различия по интенсивности и специфичности процессов программируемой клеточной гибели (Будко et а1, 1985, МепэЬапоу е! а1, 2006) Так, в мозжечке, где на протяжении первых двух недель жизни интенсивность апоптоза невысока и идут активные пролиферационные процессы, гидрокортизон не влиял на

экспрессию генов апоптоза В то же время, в коре головного мозга и гиппокампе, структурах мозга с незавершенными на момент гормонального воздействия процессами пролиферации и дифференцировки и достаточно высокой интенсивностью клеточной гибели, кратковременное воздействие гидрокортизона смещало экспрессию генов апоптоза в пользу антиапоптозных процессов Наконец, в стволе мозга, где процессы пролиферации и дифференцировки на момент исследования уже практически завершены, гидрокортизон привел к каспазо-3-независимому увеличению уровня фрагментации ДНК, а следовательно, и к стимуляции процессов клеточной гибели.

Эффекты введения дексаметазона и эпизода гипоксии на уровни экспрессии Вс1-ХЬ, Вах и каспазы-3 в мозге 8-дневных животных.

Ряд факторов, способных регулировать интенсивность программируемой гибели в неонатальной ЦНС, могут влиять на экспрессию генов апоптоза в головном мозге на протяжении длительного времени после воздействия, и, кроме того, их эффекты могут быть модифицированы на фоне патологических состояний мозга (Иака^та ег а1, 2000, Опуеап е1 а1, 2003) Для выяснения неясных в настоящее время особенностей действия глюкокортикоидов на фоне неблагоприятных для мозга воздействий в _ работе исследованы отсроченные эффекты синтетического аналога этих гормонов дексаметазона и гипоксии на

Рис. 6. Влияние однократного введения дексаметазона на 3 день жизни и последующего эпизода острой гипоксии на уровень активной каспазы-3 в коре мозга 8-дневных животных * — р < 0 05 по сравнению со всеми группами

1_I Физиол р-р ■■Дексаметазон

?//-'7а Физиол р-р + Гипоксия Дексаметазон + Гипоксия

Однократное введение дексаметазона на 3 день жизни привело к увеличению уровня активной каспазы-3 в коре мозга через 5 суток после инъекции (Рис 6) Поскольку повышение концентрации этого фермента инициирует необратимую реализацию программы клеточной гибели (¿шсН е1 а1, 2001), отсроченная активация каспазы-3, индуцированная дексаметазоном, свидетельствует об интенсификации процессов апоптоза в неонатальной коре мозга спустя 5 суток после инъекции препарата

экспрессию генов апоптоза

а. 200т

Активная каслаза-3 / Актин

Вместе с тем, в эти же сроки а коре мозга после инъекции дексаметазона было выявлено параллельное увеличение уровня ангиапоптозноге белка BcI-XL и соотношения Bcl-XL к Вах (Рис. 7). Данное увеличение экспрессии Bcl-XL, по-видимому, обусловлено гетерогенностью популяции нервных клеток in vivo но степени их предрасположенности к запуску апоптоза (White, Barone, 2001), является компенсаторным по своей природе и происходит в клетках с низкой предрасположенностью к апоптозу, для блокирования в них чрезмерной активации каспазы-3 и предотвращения их гибели.

А Б

Bci-X Lj'Akthh

BcI-XUACTH*

Рис. 7. Влияние однократного введения дексаметазона физиол! р-р + гипоксия па 3 день жизни на уровень Вс!-Х1. и соотношение иядвксанетамн ВЫ-ХЬ'Вах в коре мозга 8-дневных жтогних; (А)

мРНК. (Б) белок. * — р < 0.05 по сравнению с другими группами, кроме группы, подвергшейся только гипоксии, # — р < 0.05 по сравнению с другими группами.

о 3

S! £

Рис. 8. Влияние однократного введения дексаметазона и эпизода гипоксии на 3 день жизни на уровни белка Вах н соотношение Вс1-ХЬ/ Вах в гиппокампс (А) и стволе мозга (Б) 8-дневных жинотных. * р < 0.05 но сравнению с другими группами.

I I Физиол. р-р

\--//Л Физиол. р-р + Гигтоксня

ШШ Деке a мятоин

ё^Э Доксаматазон - Гипоксия

Согласно литературным данным, кратковременная экспозиция в атмосфере 100% азота считается умеренным по своей интенсивности фактором (Golan, Huleihel, 2006), что, по всей видимости, объясняет отсутствие значительных изменений в экспрессии генов через 5 суток после воздействия. Вместе с тем, интенсивность гипоксического

Bexí Актин Bcl-XUBax

воздействия оказалась достаточной для того, чтобы модифицировать отсроченные эффекты дексаметазона на экспрессию генов апоптоза

Однократное введение дексаметазона на 3 день жизни не приводило к изменениям в экспрессии генов апоптоза в стволе мозга и гиппокампе 8-дневных животных В то же время, у животных, подвергшихся кратковременному эпизоду гипоксии через 4 часа после инъекции препарата, в гиппокампе и стволе мозга было выявлено достоверное снижение уровня проапоптозного белка Вах и увеличение соотношения белков Bel-XL и Вах (Рис 8)

В коре же головного мозга кратковременный эпизод гипоксии приводил к полной инверсии отсроченных эффектов дексаметазона на уровень активной каспазы-3, при совместном воздействии этого глюкокортикоида и гипоксии на 3 день жизни через 5 суток после действия факторов наблюдалось не увеличение, а снижение уровня активации этого фермента (Рис. 6) Согласно литературным данным, снижение уровня проапоптозного белка Вах и каспазы-3 приводит к уменьшению предрасположенности нервных клеток к запуску программы апоптоза (Thippeswamy et al., 2001) Следовательно, отсроченные эффекты однократного введения дексаметазона на экспрессию генов апоптоза в неонатальном мозге могут быть модифицированы последующим эпизодом гипоксии, при'этом на фоне гипоксии дексаметазон изменяет экспрессию генов апоптоза в исследованных структурах мозга в пользу антиапоптозных процессов

Эффекты глюкокортикоидов и эпизода гипоксии на уровень двигательной активности 8-дневных животных.

Изменение интенсивности процессов регуляции апоптоза в ходе формирования мозга, индуцированное действием глюкокортикоидов, может отразиться на его функции Двигательная активность животных является одним из таких показателей, анализ которого может охарактеризовать психоэмоциональное и физическое состояние животных, подвергшихся экспериментальным воздействиям (Tort et al., 2006). Поскольку автоматическая регистрация двигательной активности у неонатальных крыс стандартными методами затруднена из-за низкой интенсивности перемещения таких животных в пространстве, в работе для количественной оценки этого показателя был разработан метод автоматической детекции входов животного в квадраты тестовой арены, подробно описанный в статье Menshanov, Dygalo (2007)

Согласно полученным данным, ни однократная инъекция

а 120

дексаметазона на 3 день жизни, ни кратковременный эпизод гипоксии сами по себе не приводили к достоверным изменениям в уровне двигательной активности у 8-дневных животных (Рис 9) В то же время, у животных, которые подверглись одновременному воздействию дексаметазона и эпизоду кратковременной гипоксии на 3 день жизни, было выявлено снижение интенсивности локомоции на 8 день их жизни Обнаруженное уменьшение уровня двигательной активности у животных, очевидно, не связано с задержкой их общего развития, индуцированной дексаметазоном в этом случае животные, получавшие только дексаметазон, также должны были бы иметь аналогичные изменения

Рис. 9. Влияние однократного введения дексаметазона и эпизода гипоксии на 3 день жизни на уровень двигательной активности 8-дневных животных * — р < 0 05 по сравнению с другими группами

I I Физиол р-р ИЦ Дексаметазон

У///Л Физиол р-р + Гилохсия 2Ш Дексаметазон + Гипоксия

Поскольку выявленное снижение в интенсивности локомоции у 8-дневных животных сопровождалось наблюдаемыми в эти же сроки изменениями в экспрессии генов апоптоза, не исключено, что оно может быть следствием модификации интенсивности процессов апоптоза в неонатальном мозге совместным воздействием дексаметазона и гипоксии.

В целом, представленные в работе результаты демонстрируют ярко выраженные региональные особенности экспрессии генов апоптоза и интенсивности фрагментации ДНК в головном мозге неонатальных крыс, очевидно, обусловленные асинхронным созреванием исследованных структур мозга В работе также показано, что глюкокортикоиды и их аналоги способны регулировать уровни экспрессии генов апоптоза в неонатальном головном мозге Эти эффекты зависят от отдела мозга, продолжительности воздействия, и могут быть модифицированы таким патологическим состоянием неонатального мозга как гипоксия. Наличие отклонений в уровне двигательной активности может служить ранним онтогенетическим маркером изменений в развитии мозга после воздействия неблагоприятных факторов

ВЫВОДЫ

1. Уровни экспрессии генов апоптоза неонатальном головном мозге имеют особенности В мозжечке, гиппокампе и коре мозга уровень фрагментации ДНК линейно зависит от уровня активации каспазы-3,

и фрагментации ДНК в выраженные региональные

при этом интенсивность процессов апоптоза в мозжечке в этот период минимальна, а в гиппокампе и коре мозга относительно высока В неонатальном стволе мозга при низком уровне активной каспазы-3 выявлен самый высокий уровень фрагментации ДНК, что свидетельствует о существовании в этом отделе каспазо-3-независимых путей физиологической гибели клеток

2. Кратковременное воздействие гидрокортизона приводит к стимуляции в гиппокампе и коре неонатального мозга антиапоптозных механизмов увеличивает уровень антиапоптозного белка Bel-XL В то же время в стволе мозга гидрокортизон стимулировал процесс клеточной гибели, интенсифицируя фрагментацию ДНК

3. Однократное введение дексаметазона на 3 день жизни спустя 5 суток после инъекции приводит к стимуляции в коре мозга как антиапоптозных, так и проапоптозных механизмов увеличивает уровень антиапоптозного белка Bel-XL и повышает уровень активации эффекторной каспазы-3

4. Кратковременный эпизод гипоксии через 4 часа после инъекции дексаметазона приводит к смещению экспрессии генов апоптоза в пользу антиапоптозных процессов спустя 5 суток после воздействия, в коре мозга уменьшает уровень активации каспазы-3, а в гиппокампе и стволе мозга снижает'уровень проапоптозного белка Вах.

5. Разработан автоматический метод количественной оценки локомоторной активности неонатальных животных, с помощью которого показана возможность оценки эффектов глюкокортикоидов, применяемых на фоне гипоксии, по поведенческим признакам

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Menshanov P.N., Bannova A.V, Dygalo N N Region-specific interrelations between apoptotic proteins expression and DNA fragmentation in the neonatal rat brain // Neurochemical Research, 2006, Vol 31 ,№7,pp 869-875

2. Menshanov P.N., Dygalo N N Assessment of neonatal rat's activity by the automated registration of the animal entries in the squares of a testmg arena // Journal of Neuroscience Methods, 2007 (in press)

3. Баннова A.B., Меньшанов П.Н., Ильиных Ф.А, Калинина Т.С, Дыгало Н.Н Уровень мРНК белков апоптоза - Вах и Bel-XL в стволе и коре головного мозга крыс в онтогенезе // Бюлл Эксп. Биол Мед, 2005, Т 139, №6, с 669-671

4. Меньшанов П.Н., Баннова А В , Ильиных Ф А, Шишкина Г Т, Калинина Т С, Дыгало H.H. Антисенс-технология выявления «скрытой» функции гена рецептора нейротрансмиттера в регуляции

апоптоза клеток формирующегося мозга // Информационный Вестник ВОГиС, 2006, Т 10, №2, с 366-372

5. Меныыанов П.Н., Баннова А В, Ильиных Ф А, Дыгало Н.Н Негативная регуляция а2А-адренорецепторами экспрессии каспазы-3 в коре неонатального мозга. // Бюлл. Эксп. Биол Мед, 2007, Т 143, № 3, с 244-246

6. Меньшанов П.Н., Баннова А.В. Эффекты глюкокортикоидов на уровень мРНК белков апоптоза в головном мозге неонатальных крыс // Материалы XLII МНСК «Студент и научно-технический прогресс», Новосибирск, 2004,С 91

7. Баннова А В., Меньшанов П.Н., Дыгало НН Экспрессия мРНК белков апоптоза в развивающемся мозге эффекты глюкокортикоидов. // Рос Физиол Журнал, 2004, Т 90, № 8, С 83-84

8. Баннова А В, Меньшанов П.Н., Дыгало Н Н Эффекты глюкокортикоидов на показатели апоптоза в развивающемся головном мозге крыс — Тезисы докладов VII Всероссийская конференция «Нейроэндокринология-2005» — ООО «Аграф», Санкт-Петербург, 2005, с 19-20

9. Баннова А В , Меньшанов П.Н., Калинина Т С, Дыгало Н Н Эффекты межклеточных сигналов на экспрессию мРНК белков апоптоза в развивающемся мозге — Бюллетень сибирской медицины, 2005, Т 4, приложение 1. Тезисы докладов V Сибирского физиологического съезда, с 110

10. Меньшанов П.Н., Баннова А В , Калинина Т С., Дыгало Н.Н Уровни белков апоптоза в неонатальном головном мозге крыс после воздействия глюкокортикоидами — Бюллетень сибирской медицины, 2005, Т 4, приложение 1 Тезисы докладов V Сибирского физиологического съезда, с 116

11. Menshanov P.N. Expression of apoptotic genes in the bram and motor activity of neonatal rats after hydrocortisone treatment In "International summer school in behavioural neurogenetics", MSU, Moscow, Russia, September 12-16,2005, pp 62-63

12. Bannova A V, Menshanov P.N., Dygalo N N Glucocorticoid effects on bcl-xl, bax and caspase-3 expression m the developing rat bram depend on bram region and duration of hormonal treatment — Neuroscience 2005 — Society for Neuroscience 35rd Annual Meeting, Washington, DC, USA, November 12-16, Sunday PM, 250 13

13. Дыгало H H, Меньшанов П.Н., Баннова А В , Шишкина Г Т , Калинина Т С Эффекты глюкокортикоидов на экспрессию белков апоптоза и нейрохимию формирующегося головного мозга // Научные труды I съезда физиологов СНГ, том 1, с 100

14. Dygalo N N, Menshanov P.N., Bannova А V, Kalinma T.S , Ilmykh F A Pharmacologic modulation of apoptotic protein genes expression m the brain // Abstracts of International conference "Basic science for biotechnology and medicine", Novosibirsk, Russia, Sep 3-7, 2006, p 28

Подписано к печати 17 05.2007 г

Формат бумаги 60 х 90 1/16. Печ л 1 Уч. изд л 0,7

Тираж 100 экз Заказ 55

Ротапринт Института цитологии и генетики СО РАН 630090, Новосибирск, пр акад Лаврентьева, 10

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Меньшанов, Петр Николаевич

ОГЛАВЛЕНИЕ.

ВВЕДЕНИЕ.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В РАБОТЕ СОКРАЩЕНИЙ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. Влияние глюкокортикоидов на процесс программируемой клеточной гибели путем апоптоза в развивающемся головном мозге.

1.1. Апоптоз — один из ключевых процессов формирования организма. Его значимость и молекулярные основы.

1.1.1. Реализация апоптоза на молекулярном уровне. Основные семейства белков.

1.1.1.1. Семейство каспаз.

1.1.1.2. Семейство Bcl-2-подобных белков.

1.1.1J. Основные молекулярные пути запуска апоптоза.

1.2. Апоптоз в развивающейся ЦНС.

1.2.1. Значимость апоптоза в нормальном развитии ЦНС.

1.2.2. Роль апоптоза при гипоксическом поражении развивающегося мозга.

1.2.3. Значение экспрессии генов ключевых белков апоптоза в развитии ЦНС

1.3. Глюкокортикоиды: их роль в развитии ЦНС и регуляции программируемой гибели клеток.

1.3.1. Влияние глюкокортикоидов на развитие организма и ЦНС.

1.3.2. Гипоксия и глюкокортикоиды.

1.3.3. Глюкокортикоиды и апоптоз.

1.3.3.1. Эффекты глюкокортикоидов на апоптоз в периферических тканях

1.1.1.3. Влияние глюкокортикоидов на апоптоз в головном мозге.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.

2.1. Животные.

2.2. Препараты и реактивы.

2.3. Экспериментальные воздействия.

2.3.1. Острое введение гидрокортизона.

2.3.2. Однократное введение дексаметазона на 3 день жизни и последующий эпизод острой гипоксии через 4 часа после инъекции.

2.4. Выделение образцов ткани мозга.

2.5. Выделение РНК.

2.6. Оценка уровней мРНК Bel-XL, Вах и каспазы-3 методом ОТ-ПЦР.

2.7. Выделение суммарного белка и его разделение посредством одномерного денатурирующего гель-электрофореза.

2.8. Оценка уровней белков Bcl-XL, Вах и каспазы-3 методом иммуноблота.

2.9. Выделение ДНК.

2.10. Анализ фрагментации ДНК.

2.11. Оценка двигательной активности неонатальных крысят.

2.12. Статистический анализ данных.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ.

3.1. Уровень фрагментации ДНК и экспрессия генов апоптоза Bcl-XL, Вах и каспазы-3 в коре, стволе мозга, гиппокампе и мозжечке неонатальных крыс.

3.2. Влияние глюкокортикоидов и гипоксии на массу тела, мозга и надпочечников крыс в неонатальном периоде развития.

3.2.1. Масса тела, головного мозга и надпочечников через 6 часов после введения гидрокортизона.

3.2.2. Масса тела, мозга и надпочечников неонатальных животных после однократного введения дексаметазона на 3 день жизни.

3.2.3. Масса тела, масса мозга и надпочечников неонатальных животных после кратковременного 10-минутного эпизода гипоксии.

3.3. Эффекты глюкокортикоидов на уровни мРНК и белка Bcl-XL, Вах, каспазы-3 и на фрагментацию ДНК в неонатальном головном мозге крыс.

3.3.1. Эффекты гидрокортизона на уровни мРНК и белка Bcl-XL, Вах и каспазы-3 через 6 часов после инъекции.

3.3.1.1. Гиппокамп и кора головного мозга.

3.3.1.2. Ствол головного мозга.

3.3.1.3. Мозжечок.

3.3.2. Эффекты гидрокортизона на степень фрагментации ДНК через 6 часов после инъекции.

3.3.3. Уровни мРНК и белка Bcl-XL, Вах и каспазы-3 в головном мозге 8-дневных животных после однократной инъекции дексаметазона на 3 день жизни и последующего эпизода острой гипоксии.

3.4. Разработка автоматического метода количественной оценки уровня двигательной активности неонатальных животных.

3.5. Эффекты глюкокортикоидов и кратковременного эпизода гипоксии на уровень двигательной активности неонатальных животных.

ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Эффекты глюкокортикоидов на экспрессию генов апоптоза в неонатальном мозге крыс"

Актуальность проблемы.

Программируемая гибель клеток путем апоптоза — базовый биологический процесс, необходимый для ликвидации избыточных, необратимо поврежденных и переродившихся клеток в многоклеточном организме (Hengartner, 2000). Апоптоз играет ключевую роль в ходе нормального формирования нервной системы млекопитающих и развитии ряда патологических состояний головного мозга (Oppenheim, 1991; Yuan, Yankner, 2000). Основными внутриклеточными регуляторами апоптоза в развивающемся головном мозге млекопитающих являются антиапоптозный белок Bcl-XL и проапоптозный белок Вах (Roth, D'Sa, 2001; Akhtar et al., 2004). Изменение уровней этих белков и их соотношения друг к другу может отражать степень готовности клеток мозга к запуску программы апоптоза. Центральным эффектором в реализации молекулярных механизмов программы апоптоза в ЦНС является каспаза-3 (Yuan, Yankner, 2000). Высокая значимость этих генов для формирования головного мозга была подтверждена многими экспериментами (Roth, D'Sa, 2001), в то же время вопросы фармакологической регуляции их экспрессии в ходе развития ЦНС, несмотря на свою высокую актуальность, остаются малоизученными.

Основные события нейрогенеза и элиминации избыточных клеток в ЦНС у млекопитающих происходят в перинатальном периоде (Oppenheim, 1991; Meier et al., 2000). В эти критические для онтогенеза сроки мозг наиболее чувствителен к действию различных стрессорных факторов. Ключевую роль в реализации стрессорного ответа организма играют глюкокортикоидные гормоны (Sapolsky et al., 2000). Индуцируемое стрессом повышение уровня этих гормонов в крови в раннем онтогенезе может необратимо влиять на морфологию головного мозга, а также приводить к последующим долговременным изменениям поведения и психической сферы (Naumenko, Dygalo, 1980; Edwards, Burnham, 2001). В то же время глюкокортикоиды способны оказывать и противоположное, нейропротекгивное действие при гипоксии неонатального мозга (Tuor, 1997).

ЦНС, определяющих предрасположенность клеток неонатального мозга к запуску собственного уничтожения, что может привести к его структурным изменениям. В свою очередь нарушение процессов формирования мозга, индуцированное глюкокортикоидами, способно отразиться и на его функции, проявляясь в виде поведенческих изменений, например, в локомоции. Поэтому выявление подобных изменений в ранние сроки после воздействия может оказаться полезным индикатором нарушения формирования головного мозга (Golan, Huleihel, 2006). Однако сведения о влиянии глюкокортикоидов на двигательную активность неонатальных животных в ранние сроки после перенесенного воздействия в литературе практически отсутствуют. Получение ответов на данные вопросы представляется важным, поскольку глюкокортикоиды и их синтетические аналоги используются в перинатальной медицине, и, кроме того, эти гормоны способны опосредовать действие разнообразных стрессоров на развивающийся организм.

Цель и задачи исследования.

Цель данной работы состояла в выяснении особенностей протекания апоптоза в отделах неонатального головного мозга, определения характера влияния повышенного уровня глюкокортикоидов на этот процесс, а также в оценке возникновения поведенческих проявлений гормональной модификации развития крыс в раннем постнатальном периоде. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить уровни экспрессии ключевых генов апоптоза — Bcl-XL, Вах, каспазы-3 и классического признака программируемой клеточной гибели — фрагментации ДНК в структурах неонатального мозга крыс.

2. Исследовать действие повышенного уровня глюкокортикоидного гормона гидрокортизона и его аналога дексаметазона на экспрессию Bcl-XL, Вах, каспазы-3 и степень фрагментации ДНК в неонатальном мозге крыс.

Научная новизна.

В работе впервые установлено влияние глюкокортикоидов на экспрессию генов апоптоза в неонатальном головном мозге млекопитающих.

Выявлены ярко выраженные региональные особенности экспрессии генов апоптоза и интенсивности фрагментации ДНК в головном мозге неонатальных крыс, обусловленные асинхронным созреванием исследованных структур мозга. В мозжечке, гиппокампе и коре головного мозга уровень фрагментации ДНК линейно зависит от уровня активации каспазы-3 в этих структурах, при этом интенсивность процессов апоптоза в мозжечке в эти сроки минимальна, а в гиппокампе и коре мозга относительно высока. В отличие от этих структур ЦНС, в стволе мозга на фоне низкого уровня активной каспазы-3 выявлен самый высокий уровень фрагментации ДНК, что свидетельствует о существенном вкладе каспазо-3-независимых механизмов в физиологическую программируемую клеточную гибель в этом отделе неонатального мозга.

Установлено, что проявляющиеся через 6-часов после воздействия эффекты гидрокортизона зависят от интенсивности процессов апоптоза в отделах неонатального мозга. В гиппокампе и коре головного мозга, структурах с высоким уровнями активности каспазы-3 и интенсивности фрагментации ДНК, краткосрочные последствия воздействия гидрокортизона заключались в смещении экспрессии генов белков апоптоза в пользу антиапоптозных процессов: в этих отделах происходило увеличение уровня антиапоптозного белка Bcl-XL. В стволе неонатального мозга, где на фоне низкого уровня активной каспазы-3 наблюдается высокая степень фрагментации ДНК, 6-часовое действие гормона не приводило к существенной модификации уровней ключевых белков апоптоза, однако индуцировало увеличение степени фрагментации ДНК, не сопряженное с активацией каспазы-3. Наконец, в мозжечке, структуре с низкой интенсивностью процессов апоптоза, кратковременное воздействие гидрокортизона существенно не влияло на экспрессию генов апоптоза и фрагментацию ДНК.

4 часа после инъекции дексаметазона модифицирует экспрессию генов апоптоза спустя 5 суток после воздействия, изменяя ее в пользу антиапоптозных процессов: в коре мозга уменьшается уровень активации каспазы-3, а в гиппокампе и стволе мозга снижается уровень проапоптозного белка Вах.

Теоретическая и практическая значимость.

Результаты работы расширяют теоретические представления о влиянии гормонов стресса — глюкокортикоидов и их аналогов на предрасположенность клеток развивающегося головного мозга к запуску программы самоуничтожения. Полученные данные могут иметь и определенное прикладное значение, поскольку препараты глюкокортикоидов находят достаточно широкое применение в перинатальной медицине.

Положения, выносимые на защиту.

В мозжечке, гиппокампе и коре мозга уровень фрагментации ДНК линейно зависит от уровня активной каспазы-3. В неонатальном стволе мозга при низком уровне активной каспазы-3 выявлен самый высокий уровень фрагментации ДНК, что свидетельствует о существовании в этом отделе каспазо-3-независимых путей физиологической гибели клеток.

Кратковременное воздействие гидрокортизона изменяет экспрессию генов апоптоза в гиппокампе и коре неонатального мозга в пользу антиапоптозных процессов, а в стволе мозга интенсифицирует программируемую гибель клеток. Однократное введение дексаметазона приводит к отсроченной стимуляции в коре мозга как антиапоптозных, так и проапоптозных механизмов.

Совместное воздействие дексаметазона и эпизода гипоксии приводит к последующему изменению экспрессии генов апоптоза в неонатальном мозге в пользу антиапоптозных процессов. Наряду с отсроченными изменениями в экспрессии генов апоптоза у неонатальных животных после совместного действия дексаметазона и гипоксии происходило параллельное снижение уровня двигательной активности.

Апробация работы.

Материалы данной работы были доложены или представлены на XLII международной научной студенческой конференции (Новосибирск, 2004); Всероссийском съезде физиологического общества им. И.П. Павлова (Екатеринбург, 2004); VII всероссийской конференции «Нейроэндокринология -2005» (Санкт-Петербург, 2005); V Сибирском физиологическом съезде (Томск, 2005); международной школе-симпозиуме "International summer school in behavioural neurogenetics" (Москва, 2005); I съезде физиологов СНГ (Дагомыс, 2005); 35-м ежегодном собрании общества нейронаук США (Вашингтон, 2005); международной конференции "Фундаментальные науки — биотехнологии и медицине" (Новосибирск, 2006).

По теме диссертации опубликовано 14 работ, из них три статьи в отечественной и две — в зарубежной рецензируемой печати.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В РАБОТЕ СОКРАЩЕНИЙ

АКТГ — адренокортикотропный гормон

ОТ-ПЦР — обратная транскрипция и последующая полимеразная цепная реакция ПКГ — программируемая клеточная гибель Akt / Protein kinase В — протеинкиназа В

ANT (Adenine Nucleotide Translocator) — транспортер аденинового нуклеотида АР-1 (Activator Protein 1) — транскрипционный белок-акгаватор 1 Apaf (Apoptosis protease-activated factor) — фактор, активируемый апоптозной протеазой

Вах (Bcl-2-associated х protein) — Вс1-2-ассоциированный х белок Bel (B-cell lymphoma) — В-клеточная лимфома

Bcl-XL (Bcl-2 X-linked protein, Long variant) — Bcl-2 Х-связанный белок, L вариант

ВЫ домен (Bcl-2 Homology) — домен Bcl-2 гомологии

СА (Cornu Ammonis) — гиппокампальная зона рога Аммона

CAD (Caspase- Activated DNAse) — каспазо-акгивируемая ДНКаза

CARD (Caspase-Associated Recruitment Domain) — каспазо-ассоциированный домен взаимодействия CED (Caenorhabditis Elegans Death) — ген гибели Caenorhabditis elegans DBD домен (DNA Binding Domain) — ДНК-связывающий домен DED домен (Death-Effector Domain) — домен эффектора гибели EGL — (EGg Laying defective) — ген дефекта кладки яиц Caenorhabditis elegans ER (Estrogen Receptor) — эстрогеновый рецептор GR (Glucocorticoid Receptor) — глюкокортикоидный рецептор GRE (Glucocorticoid Response Element) — глюкокортикоид-реагирующий элемент HIF-l (Hypoxia-Inducible Factor-1) — индуцируемый гипоксией транскрипционный фактор 1

HRE (Hypoxia Response Element) — гипоксия-реагирующий элемент hsp (heat shock protein)— белок теплового шока IAP (Inhibitor of Apoptosis Protein) — белок-ингибитор апоптоза ICAD (Inhibitor of Caspase-Activated DNAse)— ингибитор каспазо-активируемой ДНКазы

LBD домен (Ligand Binding Domain) — лиганд-связывающий домен MR (Mineralcorticoid Receptor) — минералкортикоидный рецептор NF-KB (Nuclear Factor Kappa В) — транскрипционный ядерный фактор каппа Б NMDA (N-Methyl-D-Aspartic acid) — N-MenDi-D-аспарагиновая кислота NUC-1 (NUClease-1) — нуклеаза-1

Oct (Octamer-binding factor) — окгамер-связывающийся трансьфипционный фактор PARP (Poly(ADP-Ribose) Polymerase) — поли(АДФ-рибозо)полимераза PI3K (Phospholnositide 3-kinase) — фосфатидилинозитол-3-киназа Smac/Diablo (Second Mitochondrial Activator of Caspase / Direct inhibitor of apoptosis-binding protein with low pi) — второй митохондриальный активатор каспаз / прямой ингибитор белков IAP, имеющий низкий PI. ТМ домен (TransMembrane) — трансмембранный домен

TUNEL (Terminal deoxynucleotidyl transferase biotin-dUTP Nick End Labeling) — мечение мест разрывов ДНК посредством присоединения биотин-d UTP терминальной деоксинуклеотидилтрансферазой VDAC (Voltage-Dependent Anion Channel) — анионный канал, зависящий от напряжения

Заключение Диссертация по теме "Физиология", Меньшанов, Петр Николаевич

107 ВЫВОДЫ

1. Уровни экспрессии генов апоптоза и фрагментации ДНК в неонатальном головном мозге имеют выраженные региональные особенности. В мозжечке, гиппокампе и коре мозга уровень фрагментации ДНК линейно зависит от уровня активации каспазы-3, при этом интенсивность процессов апоптоза в мозжечке в этот период минимальна, а в гиппокампе и коре мозга относительно высока. В неонатальном стволе мозга при низком уровне активной каспазы-3 выявлен самый высокий уровень фрагментации ДНК, что свидетельствует о существовании в этом отделе каспазо-3-независимых путей физиологической гибели клеток.

2. Кратковременное воздействие гидрокортизона приводит к стимуляции в гиппокампе и коре неонатального мозга антиапоптозных механизмов: увеличивает уровень антиапоптозного белка Bcl-XL. В то же время в стволе мозга гидрокортизон стимулировал процесс клеточной гибели, интенсифицируя фрагментацию ДНК.

3. Однократное введение дексаметазона на 3 день жизни спустя 5 суток после инъекции приводит к стимуляции в коре мозга как антиапоптозных, так и проапоптозных механизмов: увеличивает уровень антиапоптозного белка Bcl-XL и повышает уровень активации эффекторной каспазы-3.

4. Кратковременный эпизод гипоксии через 4 часа после инъекции дексаметазона приводит к смещению экспрессии генов апоптоза в пользу антиапоптозных процессов спустя 5 суток после воздействия: в коре мозга уменьшает уровень активации каспазы-3, а в гиппокампе и стволе мозга снижает уровень проапоптозного белка Вах.

108

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Меньшанов, Петр Николаевич, Новосибирск

1. Баннова А.В., Менынанов П.Н., Ильиных Ф.А., Калинина Т.С., Дыгало Н.Н. Уровень мРНК белков апоптоза Вах и Bcl-XL в стволе и коре головного мозга 1фыс в онтогенезе. // Бюлл Эксп Биол Мед — 2005 — Т. 139 — С. 669-671.

2. Будко К.П., Гладкович Н.Г., Максимова Е.В., Раевский В.В., Шулейкина К.В. Основные этапы дифференцировки нервных клеток. Нейроонтогенез. — М.: Наука. —1985 — С. 186-205.

3. Дыгало Н.Н. Приобретение стероидами гормональных функций в эволюции и их эффекты в раннем онтогенезе. // Усп Совр Биол — 1993 — Т. 113 — С. 162

4. Калинина Т.С., Сурнина Н.Ю., Шишкина I , Дыгало Н.Н. Применение метода ОТ-ПЦР для анализа экспрессии альфа2А адренергических рецепторов в головном мозге крыс. // Мол Биология — 1998 — Т. 32 — С. 367.

5. Калинина Т.С., Баннова А.В., Дыгало Н.Н. Уровень мРНК фермента апоптоза каспазы-3 в стволе и коре головного мозга крыс в постнатальном онтогенезе.//Бюлл Эксп Биол Мед — 2001 —Т. 131 —С. 161-163.

6. Калинина Т.С., Баннова А.В., Дыгало Н.Н. Количественное определение степени фрагментации ДНК. // Бюлл Эксп Биол Мед — 2002 — Т. 134 — С. 641644.

7. Тинников А.А., Бажан Н.М. Определение глюкокортикоидов в плазме крови и инкубатах надпочечников методом конкурентного связывания гормонов белками без предварительной экстракции. // Лабораторное дело — 1984 — Т. 12 — С. 709-713.

8. Abraham I.M., Harkany Т., Horvath К.М., Luiten P.G. Action of glucocorticoids on survival of nerve cells: promoting neurodegeneration or neuroprotection? // J Neuroendocrine — 2001 — V. 13 — P. 749-760.

9. Adams J.M., Cory S. Apoptosomes: engines for caspase activation. // Curr Opin Cell Biol — 2002 — V. 14 — P. 715-720.

10. Adrain C., Brumatti G., Martin S.J. Apoptosomes: protease activation platforms to die from. // Trends Biochem Sci — 2006 — V. 31 — P. 243-247.175.

11. Akhtar R.S., Ness J.M., Roth K.A. Bcl-2 family regulation of neuronal development and neurodegeneration. // Biochim Biophys Acta — 2004 — V. 1644 — P. 189-203.

12. Allsopp Т.Е., McLuckie J., Kerr L.E., Macleod M., Sharkey J., Kelly J.S. Caspase 6 activity initiates caspase 3 activation in cerebellar granule cell apoptosis. // Cell Death Differ—2000 — V. 7 — P. 984-993.

13. Almli C.R., Levy T.J., Han B.H., Shah A.R., Gidday J.M., Holtzman D.M. BDNF protects against spatial memory deficits following neonatal hypoxia-ischemia. // Exp Neurol — 2000 — V. 166 — P. 99-114.

14. Altman D.I., Young R.S., Yagel S.K. Effects of dexamethasone in hypoxic-ischemic brain injury in the neonatal rat. // Biol Neonate — 1984 — V. 46 — P. 149-156.

15. Amsterdam A., Tajima K., Sasson R. Cell-specific regulation of apoptosis by glucocorticoids: implication to their anti-inflammatory action. // Biochem Pharmacol — 2002 —V. 64 —P. 843-850.

16. Andine P., Thordstein M., Kjellmer I., Nordborg C., Thiringer K., Wennberg E., Hagberg H. Evaluation of brain damage in a rat model of neonatal hypoxic-ischemia. // J Neurosci Methods — 1990 — V. 35 — P. 253-260.

17. Apte S.S., Mattei M.G., Olsen B.R. Mapping of the human BAX gene to chromosome 19ql3.3-ql3.4 and isolation of a novel alternatively spliced transcript, BAX delta. // Genomics — 1995 — V. 26 — P. 592-594.

18. Aranda A., Pascual A. Nuclear hormone receptors and gene expression. // Physiol Rev — 2001 — V. 81 — P. 1269-1304.

19. Ashe P.C., Berry M.D. Apoptotic signaling cascades. // Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry — 2003 — V. 27 — P. 199-214.

20. Ashwell J.D., Lu F.W., Vacchio M.S. Glucocorticoids in T cell development and function. // Annu Rev Immunol — 2000 — V. 18 — P. 309-345.

21. Azmitia E.C. Modern views on an ancient chemical: serotonin effects on cell proliferation, maturation, and apoptosis. // Brain Res Bull — 2001 — V. 56 — P. 413424.

22. Bamberger C.M., Schulte H.M., Chrousos G.P. Molecular determinants of glucocorticoid receptor function and tissue sensitivity to glucocorticoids. // Endocr Rev1996 — V. 17 — P. 245-261.

23. Barks J.D., Post M., Tuor U.I. Dexamethasone prevents hypoxic-ischemic brain damage in the neonatal rat. // Pediatr Res — 1991 — V. 29 — P. 558-563.

24. Benesova O., Pavlik A. Perinatal treatment with glucocorticoids and the risk of maldevelopment of the brain. // Neuropharmacology — 1989 — V. 28 — P. 89-97.

25. Berger R, Gamier Y. Pathophysiology of perinatal brain damage. // Brain Res Brain Res Rev — 1999 — V. 30 — P. 107-134.

26. Bibel M., Barde Y.A. Neurotrophins: key regulators of cell fate and cell shape in the vertebrate nervous system. // Genes Dev — 2000 — V. 14 — P. 2919-2937.

27. Blaschke A.J., Staley K., Chun J. Widespread programmed cell death in proliferative and postmitotic regions of the fetal cerebral cortex. // Development — 19961. V. 122 —P. 1165-1174.

28. Borner C. The Bcl-2 protein family: sensors and checkpoints for life-or-death decisions. // Mol Immunol — 2003 — V. 39 — P. 615-647.

29. Bouillet P., Strasser A. ВНЗ-only proteins evolutionarily conserved proapoptotic Bcl-2 family members essential for initiating programmed cell death. // J Cell Sci — 2002 — V. 115 — P. 1567-1574.

30. Bracci R., Perrone S., Buonocore G. The Timing of Neonatal Brain Damage. // Biol Neonate — 2006 — V. 90 — P. 145-155.

31. Brandoli C., Shi В., Pflug В., Andrews P., Wrathall J.R., Mocchetti I. Dexamethasone reduces the expression of p75 neurotrophin receptor and apoptosis in contused spinal cord. // Brain Res Mol Brain Res — 2001 — V. 87 — P. 61-70.

32. Budihardjo I., Oliver H., Lutter M., Luo X., Wang X. Biochemical pathways of caspase activation during apoptosis. // Annu Rev Cell Dev Biol — 1999 — V. 15 — P. 269-290.

33. Cardenas S.P., Parra C., Bravo J., Morales P., Lara H.E., Herrera-Marschitz M., Fiedler J.L. Corticosterone differentially regulates bax, bcl-2 and bcl-x mRNA levels in the rat hippocampus. // Neurosci Lett — 2002 — V. 331 — P. 9-12.

34. Cecconi F., Alvarez-Bolado G., Meyer B.I., Roth K.A., Gruss P. Apafl (CED-4 homolog) regulates programmed cell death in mammalian development. // Cell — 1998 — V. 94 — P. 727-737.

35. Chang H.Y., Yang X. Proteases for cell suicide: functions and regulation of caspases. // Microbiol Mol Biol Rev — 2000 — V. 64 — P. 821-846.

36. Chang T.C., Hung M.W., Jiang S.Y., Chu J.T., Chu L.L., Tsai L.C. Dexamethasone suppresses apoptosis in a human gastric cancer cell line through modulation of bcl-x gene expression. // FEBS Lett — 1997 — V. 415 — P. 11-15.

37. Chang Y.C., Huang C.C. Perinatal brain injury and regulation of transcription. // Curr Opin Neurol — 2006 — V. 19 — P. 141-147.

38. Chao D.T., Korsmeyer S.J. BCL-2 family: regulators of cell death. // Annu Rev Immunol — 1998 — V. 16 — P. 395-419.

39. Chauhan D., Pandey P., Ogata A., Teoh G., Treon S., Urashima M., Kharbanda S., Anderson K.C. Dexamethasone induces apoptosis of multiple myeloma cells in a JNK/SAP kinase independent mechanism. // Oncogene — 1997 — V. 15 — P. 837-843.

40. Chomczynski P., Sacchi N. Single-step method of RNA isolation by acid guanidinium thiocyanate-phenol-chloroform extraction. // Anal Biochem — 1987 — V. 162 —P. 156-159.

41. Chua C.C., Chua B.H., Chen Z., Landy C., Hamdy R.C. Dexamethasone induces caspase activation in murine osteoblastic MC3T3-E1 cells. // Biochim Biophys Acta — 2003 — V. 1642 — P. 79-85.

42. Chumas P.D., Del Bigio M.R., Drake J.M., Tuor U.I. A comparison of the protective effect of dexamethasone to other potential prophylactic agents in a neonatal rat model of cerebral hypoxia-ischemia. // J Neurosurg — 1993 — V. 79 — P. 414-420.

43. Costas M.A., Muller Igaz L., Holsboer F., Arzt E. Transrepression of NF-kappaB is not required for glucocorticoid-mediated protection of TNF-alpha-induced apoptosis on fibroblasts. // Biochim Biophys Acta — 2000 — V. 1499 — P. 122-129.

44. Cregan S.P., MacLaurin J.G., Craig C.G., Robertson G.S., Nicholson D.W., Park D.S., Slack R.S. Bax-dependent caspase-3 activation is a key determinant in p53-induced apoptosis in neurons. // J Neurosci — 1999 — V. 19 — P. 7860-7869.

45. Cryns V., Yuan J. Proteases to die for. // Genes Dev — 1998 — V. 12 — P. 1551-1570.

46. Czock D., Keller F., Rasche F.M., Haussler U. Pharmacokinetics and pharmacodynamics of systemically administered glucocorticoids. // Clin Pharmacokinet — 2005 —V. 44 —P. 61-98.

47. Daneyemez M., Kurt E., Cosar A., Yuce E., Ide T. Methylprednisolone and vitamin E therapy in perinatal hypoxic-ischemic brain damage in rats. // Neuroscience — 1999 —V. 92 —P. 693-697.

48. De Kloet E.R., Vreugdenhil E., Oitzl M.S., Joels M. Brain corticosteroid receptor balance in health and disease. // Endocr Rev — 1998 — V. 19 — P. 269-301.

49. Deckwerth T.L., Elliott J.L., Knudson C.M., Johnson E.M., Jr., Snider W.D., Korsmeyer S.J. BAX is required for neuronal death after trophic factor deprivation and during development. // Neuron — 1996 — V. 17 — P. 401 -411.

50. Degterev A., Boyce M., Yuan J. The channel of death. // J Cell Biol — 2001 — V. 155 —P. 695-698.

51. Degterev A., Boyce M., Yuan J. A decade of caspases. // Oncogene — 2003 — V. 22 —P. 8543-8567.

52. Desagher S., Martinou J.C. Mitochondria as the central control point of apoptosis. // Trends Cell Biol — 2000 — V. 10 — P. 369-377.

53. Deveraux Q.L., Reed J.C. IAP family proteins-suppressors of apoptosis. // Genes Dev — 1999 — V. 13 — P. 239-252.

54. Dobbing J., Sands J. Comparative aspects of the brain growth spurt. // Early Hum Dev — 1979 — V. 3 — P. 79-83.

55. Donepudi M., Grutter M.G. Structure and zymogen activation of caspases. // BiophysChem —2002 —V. 101-102 —P. 145-153.

56. Dygalo N.N., Bannova A.V., Kalinina T.S., Shishkina G.T. Clonidine increases caspase-3 mRNA level and DNA fragmentation in the developing rat brainstem. // Brain Res Dev Brain Res — 2004 — V. 152 — P. 225-231.

57. Earnshaw W.C., Martins L.M., Kaufmann S.H. Mammalian caspases: structure, activation, substrates, and functions during apoptosis. // Annu Rev Biochem — 1999 — V. 68 —P. 383-424.

58. Edwards H.E., Burnham W.M. The impact of corticosteroids on the developing animal. // Pediatr Res — 2001 — V. 50 — P. 433-440.

59. Eldadah B.A., Yakovlev A.G., Faden A.I. A new approach for the electrophoretic detection of apoptosis. // Nucleic Acids Res — 1996 — V. 24 — P. 40924093.

60. Eldadah B.A., Yakovlev A.G., Faden A.I. The role of CED-3-related cysteine proteases in apoptosis of cerebellar granule cells. // J Neurosci — 1997 — V. 17 — P. 6105-6113.

61. Esposti D.M., Dive C. Mitochondrial membrane permeabilisation by Bax/Bak. // Biochem Biophys Res Commun — 2003 — V. 304 — P. 455-461.

62. Evans-Storms R.B., Cidlowski J.A. Delineation of an antiapoptotic action of glucocorticoids in hepatoma cells: the role of nuclear factor-kappaB. // Endocrinology — 2000 —V. 141—P. 1854-1862.

63. Fan L.W., Lin S., Pang Y., Lei M., Zhang F., Rhodes P.G., Cai Z. Hypoxia-ischemia induced neurological dysfunction and brain injury in the neonatal rat. // Behav Brain Res — 2005 — V. 165 — P. 80-90.

64. Feng Y., Fratkin J.D., LeBlanc M.H. Inhibiting caspase-9 after injury reduces hypoxic ischemic neuronal injury in the cortex in the newborn rat. // Neurosci Lett — 2003a — V. 344 — P. 201-204.

65. Feng Y., Fratkin J.D., LeBlanc M.H. Inhibiting caspase-8 after injury reduces hypoxic-ischemic brain injury in the newborn rat. // Eur J Pharmacol — 2003b — V. 4811. P. 169-173.

66. Feng Z., Marti A., Jehn В., Altermatt H.J., Chicaiza G., Jaggi R. Glucocorticoid and progesterone inhibit involution and programmed cell death in the mouse mammary gland.//J Cell Biol— 1995 —V. 131—P. 1095-1103.

67. Ferguson S.A., Holson R.R. Neonatal dexamethasone on day 7 causes mild hyperactivity and cerebellar stunting. // Neurotoxicol Teratol — 1999 — V. 21 — P. 7176.

68. Ferguson S.A., Paule M.G., Holson R.R. Neonatal dexamethasone on day 7 in rats causes behavioral alterations reflective of hippocampal, but not cerebellar, deficits. // Neurotoxicol Teratol — 2001 — V. 23 — P. 57-69.

69. Ferrer I., Pozas E., Lopez E., Ballabriga J. Bcl-2, Bax and Bcl-x expression following hypoxia-ischemia in the infant rat brain. // Acta Neuropathol (Berl) — 1997 — V. 94 —P. 583-589.

70. Flagel S.B., Vazquez D.M., Watson S.J., Jr., Neal C.R., Jr. Effects of tapering neonatal dexamethasone on rat growth, neurodevelopment, and stress response. // Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol — 2002 — V. 282 — P. R55-63.

71. Gao H.B., Tong M.H., Hu Y.Q., Guo Q.S., Ge R., Hardy M.P. Glucocorticoid induces apoptosis in rat leydig cells. // Endocrinology — 2002 — V. 143 — P. 130-138.

72. Gascoyne D.M., Kypta R.M., Vivanco M.M. Glucocorticoids inhibit apoptosis during fibrosarcoma development by transcriptionally activating Bcl-xL. // J Biol Chem2003 — V. 278 — P. 18022-18029.

73. Giguere V. Orphan nuclear receptors: from gene to function. // Endocr Rev — 1999 —V. 20 —P. 689-725.

74. Girard S., Couderc Т., Destombes J., Thiesson D., Delpeyroux F., Blondel B. Poliovirus induces apoptosis in the mouse central nervous system. // J Virol — 1999 — V. 73 —P. 6066-6072.

75. Golan H., Huleihel M. The effect of prenatal hypoxia on brain development: short- and long-term consequences demonstrated in rodent models. // Dev Sci — 2006 — V.9 —P. 338-349.

76. Gonzalez-Garcia M., Garcia I., Ding L., O'Shea S., Boise L.H., Thompson C.B., Nunez G. bcl-x is expressed in embryonic and postnatal neural tissues and functions to prevent neuronal cell death. // Proc Natl Acad Sci U S A — 1995 — V. 92 — P. 43044308.

77. Goodman Y., Bruce A.J., Cheng В., Mattson M.P. Estrogens attenuate and corticosterone exacerbates excitotoxicity, oxidative injury, and amyloid beta-peptide toxicity in hippocampal neurons. // J Neurochem — 1996 — V. 66 — P. 1836-1844.

78. Goping I.S., Gross A., Lavoie J.N., Nguyen M., Jemmerson R., Roth K., Korsmeyer S.J., Shore G.C. Regulated targeting of BAX to mitochondria. // J Cell Biol1998 — V. 143 — P. 207-215.

79. Gorman A.M., Hirt U.A., Orrenius S., Ceccatelli S. Dexamethasone pre-treatment interferes with apoptotic death in glioma cells. // Neuroscience — 2000 — V. 96 —P. 417-425.

80. Greenstein S., Ghias K., Krett N.L., Rosen S.T. Mechanisms of glucocorticoid-mediated apoptosis in hematological malignancies. // Clin Cancer Res — 2002 — V. 81. P. 1681-1694.

81. Greiner М., Cardenas S., Parra C., Bravo J., Avalos A.M., Paredes A., Lara H.E., Fiedler J.L. Adrenalectomy regulates apoptotic-associated genes in rat hippocampus. // Endocrine — 2001 — V. 15 — P. 323-333.

82. Grojean S., Pourie G., Vert P., Daval J.L. Differential neuronal fates in the CA1 hippocampus after hypoxia in newborn and 7-day-old rats: effects of pre-treatment with MK-801. // Hippocampus — 2003a — V. 13 — P. 970-977.

83. Gross A., McDonnell J.M., Korsmeyer S.J. BCL-2 family members and the mitochondria in apoptosis. // Genes Dev — 1999 — V. 13 — P. 1899-1911.

84. Hajnoczky G., Davies E., Madesh M. Calcium signaling and apoptosis. // Biochem Biophys Res Commun — 2003 — V. 304 — P. 445-454.

85. Hassan A.H., von Rosenstiel P., Patchev V.K., Holsboer F., Almeida O.F. Exacerbation of apoptosis in the dentate gyrus of the aged rat by dexamethasone and the protective role of corticosterone. // Exp Neurol — 1996 — V. 140 — P. 43-52.

86. Haynes L.E., Barber D., Mitchell I.J. Chronic antidepressant medication attenuates dexamethasone-induced neuronal death and sublethal neuronal damage in the hippocampus and striatum. // Brain Res — 2004 — V. 1026 — P. 157-167.

87. Heidenreich K.A. Molecular mechanisms of neuronal cell death. // Ann N Y Acad Sci — 2003 — V. 991 — P. 237-250.

88. Hengartner M.O. Apoptosis. Death cycle and Swiss army knives. // Nature — 1998 —V. 391—P. 441-442.

89. Hengartner M.O. The biochemistry of apoptosis. // Nature — 2000 — V. 4071. P. 770-776.

90. Herrlich P. Cross-talk between glucocorticoid receptor and AP-1. // Oncogene2001 — V. 20 — P. 2465-2475.

91. Hickey M.A., Chesselet M.F. Apoptosis in Huntington's disease. // Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry — 2003 — V. 27 — P. 255-265.

92. Hoijman E., Rocha Viegas L., Keller Sarmiento M.I., Rosenstein R.E., Pecci A. Involvement of Bax protein in the prevention of glucocorticoid-induced thymocytes apoptosis by melatonin. // Endocrinology — 2004 — V. 145 — P. 418-425.

93. Holmes M.C., Seckl J.R. The role of 1 lbeta-hydroxysteroid dehydrogenases in the brain. // Mol Cell Endocrinol — 2006 — V. 248 — P. 9-14.

94. Huang E.J., Reichardt L.F. Neurotrophins: roles in neuronal development and function. // Annu Rev Neurosci — 2001 — V. 24 — P. 677-736.

95. Hutchins J.B., Barger S.W. Why neurons die: cell death in the nervous system. // Anat Rec — 1998 — V. 253 — P. 79-90.

96. Ikeda Т., Mishima K., Yoshikawa Т., Iwasaki K., Fujiwara M., Xia Y.X., Ikenoue T. Selective and long-term learning impairment following neonatal hypoxic-ischemic brain insult in rats. // Behav Brain Res — 2001 — V. 118 — P. 17-25.

97. Ikeda Т., Mishima K., Yoshikawa Т., Iwasaki K., Fujiwara M., Xia Y.X., Ikenoue T. Dexamethasone prevents long-lasting learning impairment following neonatal hypoxic-ischemic brain insult in rats. // Behav Brain Res — 2002 — V. 136 — P. 161170.

98. Irazuzta J., PretzlafF R.K., DeCourten-Myers G., Zemlan F., Zingarelli B. Dexamethasone decreases neurological sequelae and caspase activity. // Intensive Care Med —2005 —V. 31—P. 146-150.

99. Iuvone L., Geloso M.C., Dell'Anna E. Changes in open field behavior, spatial memory, and hippocampal parvalbumin immunoreactivity following enrichment in rats exposed to neonatal anoxia. // Exp Neurol — 1996 — V. 139 — P. 25-33.

100. Jacobs C.M., Trinh M.D., Rootwelt Т., Lomo J., Paulsen R.E. Dexamethasone induces cell death which may be blocked by NMDA receptor antagonists but is insensitive to Mg2+ in cerebellar granule neurons. // Brain Res — 2006 — V. 1070 — P. 116-123.

101. Jin K.L., Graham S.H., Мао X.O., He X., Nagayama Т., Simon R.P., Greenberg D.A. Bax kappa, a novel Bax splice variant from ischemic rat brain lacking an ART domain, promotes neuronal cell death. // J Neurochem — 2001 — V. 77 — P. 1508-1519.

102. Jobe A.H. Postnatal corticosteroids for preterm infants-do what we say, not what we do. // N Engl J Med — 2004 — V. 350 — P. 1349-1351.

103. Johnson E.M., Jr., Deckwerth T.L. Molecular mechanisms of developmental neuronal death. // Annu Rev Neurosci — 1993 — V. 16 — P. 31 -46.

104. Johnston M.V., Trescher W.H., Ishida A., Nakajima W. Neurobiology of hypoxic-ischemic injury in the developing brain. // Pediatr Res — 2001 — V. 49 — P. 735-741.

105. Johnston M.V., Nakajima W., Hagberg H. Mechanisms of hypoxic neurodegeneration in the developing brain. // Neuroscientist — 2002 — V. 8 — P. 212220.

106. Jurgensmeier J.M., Xie Z., Deveraux Q., Ellerby L., Bredesen D., Reed J.C. Bax directly induces release of cytochrome с from isolated mitochondria. // Proc Natl Acad Sci U S A — 1998 — V. 95 — P. 4997-5002.

107. Kalayci О., Cataltepe S., Cataltepe O. The effect of bolus methylprednisolone in prevention of brain edema in hypoxic ischemic brain injury: an experimental study in 7-day-old rat pups. // Brain Res — 1992 — V. 569 — P. 112-116.

108. Kamphuis P.J., Croiset G., Bakker J.M., Van Bel F., Van Ree J.M., Wiegant V.M. Neonatal dexamethasone treatment affects social behaviour of rats in later life. // Neuropharmacology — 2004 — V. 47 — P. 461-474.

109. Kanagawa Т., Tomimatsu Т., Hayashi S., Shioji M., Fukuda H., Shimoya K., Murata Y. The effects of repeated corticosteroid administration on the neurogenesis in the neonatal rat. // Am J Obstet Gynecol — 2006 — V. 194 — P. 231-238.

110. Kermer P., Klocker N., Labes M., Bahr M. Inhibition of CPP32-like proteases rescues axotomized retinal ganglion cells from secondary cell death in vivo. // J Neurosci — 1998 — V. 18 — P. 4656-4662.

111. Kerr J.F., Wyllie A.H., Currie A.R. Apoptosis: a basic biological phenomenon with wide-ranging implications in tissue kinetics. // Br J Cancer — 1972 — V. 26 — P. 239-257.

112. Kuan C.Y., Roth K.A., Flavell R.A., Rakic P. Mechanisms of programmed cell death in the developing brain. // Trends Neurosci — 2000 — V. 23 — P. 291-297.

113. Kuida K., Zheng T.S., Na S., Kuan C., Yang D., Karasuyama H., Rakic P., Flavell R.A. Decreased apoptosis in the brain and premature lethality in CPP32-deficient mice. // Nature — 1996 — V. 384 — P. 368-372.

114. Kuida K., Haydar T.F., Kuan C.Y., Gu Y., Taya C., Karasuyama H., Su M.S., Rakic P., Flavell R.A. Reduced apoptosis and cytochrome c-mediated caspase activation in mice lacking caspase 9. // Cell — 1998 — V. 94 — P. 325-337.

115. Lawen A. Apoptosis-an introduction. // Bioessays — 2003 — V. 25 — P. 888896.

116. Lee A.L., Ogle W.O., Sapolsky R.M. Stress and depression: possible links to neuron death in the hippocampus. // Bipolar Disord — 2002 — V. 4 — P. 117-128.

117. Leung K., Munck A. Peripheral actions of glucocorticoids. // Annu Rev Physiol —1975 — V. 37 — P. 245-272.

118. Lev N., Melamed E., Offen D. Apoptosis and Parkinson's disease. // Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry — 2003 — V. 27 — P. 245-250.

119. Li C., Fox C.J., Master S.R., Bindokas V.P., Chodosh L.A., Thompson C.B. Bcl-X(L) affects Ca(2+) homeostasis by altering expression of inositol 1,4,5-trisphosphate receptors. // Proc Natl Acad Sci U S A — 2002 — V. 99 — P. 9830-9835.

120. Lind N.M., Vinther M., Hemmingsen R.P., Hansen A.K. Validation of a digital video tracking system for recording pig locomotor behaviour. // J Neurosci Methods — 2005 —V. 143—P. 123-132.

121. Lipton P. Ischemic cell death in brain neurons. // Physiol Rev — 1999 — V. 79 —P. 1431-1568.

122. Liu W., Wang G., Yakovlev A.G. Identification and functional analysis of the rat caspase-3 gene promoter. // J Biol Chem — 2002 — V. 277 — P. 8273-8278.

123. Liu Y., Wada H., Takada S., Uetani Y., Itoh H., Nakamura H. Preventive effects of dexamethasone on hypoxic-ischemic brain damage in the neonatal rat. // Brain Dev— 1995 — V. 17—P. 186-192.

124. Lorenzo H.K., Susin S.A. Mitochondrial effectors in caspase-independent cell death. // FEBS Lett — 2004 — V. 557 — P. 14-20.

125. Losel R.M., Falkenstein E., Feuring M., Schultz A., Tillmann H.C., Rossol-Haseroth K., Wehling M. Nongenomic steroid action: controversies, questions, and answers. // Physiol Rev — 2003 — V. 83 — P. 965-1016.

126. Lossi L., Tamagno I., Merighi A. Molecular morphology of neuronal apoptosis: analysis of caspase 3 activation during postnatal development of mouse cerebellar cortex. // J Mol Histol — 2004 — V. 35 — P. 621-629.

127. Love S. Apoptosis and brain ischaemia. // Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry — 2003 — V. 27 — P. 267-282.

128. Lowry O.H., Rosebrough N.J., Farr A.L., Randall R.J. Protein measurement with the Folin phenol reagent. // J Biol Chem — 1951 — V. 193 — P. 265-275.

129. Lu В., Pang P.T., Woo N.H. The yin and yang of neurotrophin action. // Nat Rev Neurosci — 2005 — V. 6 — P. 603-614.

130. Macaya A., Munell F., Ferrer I., de Torres C., Reventos J. Cell death and associated c-jun induction in perinatal hypoxia-ischemia. Effect of the neuroprotective drug dexamethasone. // Brain Res Mol Brain Res — 1998 — V. 56 — P. 29-37.

131. Machaalani R., Waters K.A. Increased neuronal cell death after intermittent hypercapnic hypoxia in the developing piglet brainstem. // Brain Res — 2003 — V. 9851. P. 127-134.

132. Mallei A., Aden S.A., Bachis A., Brandoli C., Ongini E., Mocchetti I. The nitrosteroid NCX 1015, a prednisolone derivative, improves recovery of function in rats after spinal cord injury. // Brain Res — 2005 — V. 1062 — P. 16-25.

133. Manolagas S.C. Birth and death of bone cells: basic regulatory mechanisms and implications for the pathogenesis and treatment of osteoporosis. // Endocr Rev — 2000 —V. 21—P. 115-137.

134. Marchand A.R., Luck D., DiScala G. Evaluation of an improved automated analysis of freezing behaviour in rats and its use in trace fear conditioning. // J Neurosci Methods — 2003 — V. 126 — P. 145-153.

135. Marlier L.N., Patacchioli F.R., Porzio O., Chiusaroli R., Borboni P., Lauro R., Angelucci L. Distribution of adrenocorticoid receptors in the rat CNS measured by competitive PCR and cytosolic binding. // J Mol Neurosci — 1997 — V. 9 — P. 1-12.

136. Matthews S.G. Antenatal glucocorticoids and programming of the developing CNS. // Pediatr Res — 2000 — V. 47 — P. 291-300.

137. Mayer В., Oberbauer R. Mitochondrial regulation of apoptosis. // News Physiol Sci — 2003 — V. 18 — P. 89-94.

138. Mazarakis N.D., Edwards A.D., Mehmet H. Apoptosis in neural development and disease. // Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed — 1997 — V. 77 — P. F165-170.

139. McCullers D.L., Sullivan P.G., SchefFS.W., Herman J.P. Mifepristone protects CA1 hippocampal neurons following traumatic brain injury in rat. // Neuroscience — 2002 —V. 109 —P. 219-230.

140. McKay L.I., Cidlowski J.A. Molecular control of immune/inflammatory responses: interactions between nuclear factor-kappa В and steroid receptor-signaling pathways. // Endocr Rev — 1999 — V. 20 — P. 435-459.

141. McLaughlin B. The kinder side of killer proteases: caspase activation contributes to neuroprotection and CNS remodeling. // Apoptosis — 2004 — V. 9 — P. 111-121.

142. McLean C., Ferriero D. Mechanisms of hypoxic-ischemic injury in the term infant. // Semin Perinatol — 2004 — V. 28 — P. 425-432.

143. Meier P., Finch A., Evan G. Apoptosis in development. // Nature — 2000 — V. 407 —P. 796-801.

144. Melby J.C. Clinical pharmacology of systemic corticosteroids. // Annu Rev Pharmacol Toxicol — 1977 — V.17 — P. 511-527.

145. Menshanov P.N., Bannova A.V., Dygalo N.N. Region-specific interrelations between apoptotic proteins expression and DNA fragmentation in the neonatal rat brain. // Neurochem Res — 2006 — V. 31 — P. 869-875.

146. Merry D.E., Korsmeyer S.J. Bcl-2 gene family in the nervous system. // Annu Rev Neurosci —1997 — V. 20 — P. 245-267.

147. Mesiano S., Jaffe R.B. Developmental and functional biology of the primate fetal adrenal cortex. // Endocr Rev — 1997 — V. 18 — P. 378-403.

148. Mikhailov V., Mikhailova M., Pulkrabek D.J., Dong Z., Venkatachalam M.A., Saikumar P. Bcl-2 prevents Bax oligomerization in the mitochondrial outer membrane. // JBiolChem —2001 — V.276 —P. 18361-18374.

149. Mishra O.P., Delivoria-Papadopoulos M. Cellular mechanisms of hypoxic injury in the developing brain. // Brain Res Bull — 1999 — V. 48 — P. 233-238.

150. Mishra O.P., Fritz K.I., Delivoria-Papadopoulos M. NMDA receptor and neonatal hypoxic brain injury. // Ment Retard Dev Disabil Res Rev — 2001 — V. 7 — P. 249-253.

151. Mitchell I.J., Cooper A.J., Griffiths M.R., Barber D.J. Phencyclidine and corticosteroids induce apoptosis of a subpopulation of striatal neurons: a neural substrate for psychosis? // Neuroscience — 1998 — V. 84 — P. 489-501.

152. Mooney S.M., Miller M.W. Expression of bcl-2, bax, and caspase-3 in the brain of the developing rat. // Brain Res Dev Brain Res — 2000 — V. 123 — P. 103-117.

153. Moran J„ Itoh Т., Reddy U.R., Chen M., Alnemri E.S., Pleasure D. Caspase-3 expression by cerebellar granule neurons is regulated by calcium and cyclic AMP. // J Neurochem —1999 — V. 73 — P. 568-577.

154. Motoyama N., Wang F., Roth K.A., Sawa H., Nakayama K., Nakayama K., Negishi I., Senju S., Zhang Q., Fujii S., et al. Massive cell death of immature hematopoietic cells and neurons in Bcl-x-deficient mice. // Science — 1995 — V. 267 — P. 1506-1510.

155. Nakajima W., Ishida A., Lange M.S., Gabrielson K.L., Wilson M.A., Martin L.J., Blue M.E., Johnston M.V. Apoptosis has a prolonged role in the neurodegeneration after hypoxic ischemia in the newborn rat. // J Neurosci — 2000 — V. 20 — P. 79948004.

156. Namura S., Zhu J., Fink K., Endres M., Srinivasan A., Tomaselli K.J., Yuan J., Moskowitz M.A. Activation and cleavage of caspase-3 in apoptosis induced by experimental cerebral ischemia. // J Neurosci — 1998 — V. 18 — P. 3659-3668.

157. Neal C.R., Jr., Weidemann G., Kabbaj M., Vazquez D.M. Effect of neonatal dexamethasone exposure on growth and neurological development in the adult rat. // Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol — 2004 — V. 287 — P. R375-385.

158. Nechushtan A., Smith C.L., Hsu Y.T., Youle R.J. Conformation of the Bax C-terminus regulates subcellular location and cell death. // Embo J — 1999 — V. 18 — P. 2330-2341.

159. Nechushtan A., Smith C.L., Lamensdorf I., Yoon S.H., Youle R.J. Bax and Bak coalesce into novel mitochondria-associated clusters during apoptosis. // J Cell Biol2001 — V. 153 — P. 1265-1276.

160. Nicholls D.G., Budd S.L. Mitochondria and neuronal survival. // Physiol Rev2000 — V. 80 — P. 315-360.

161. Nicholson D.W. Caspase structure, proteolytic substrates, and function during apoptotic cell death. // Cell Death Differ — 1999 — V. 6 — P. 1028-1042.

162. Noldus L.P., Spink A.J., Tegelenbosch R.A. EthoVision: a versatile video tracking system for automation of behavioral experiments. // Behav Res Methods Instrum Comput — 2001 — V. 33 — P. 398-414.

163. Nomura Y. The locomotor effect of clonidine and its interaction with alpha-flupenthixol or haloperidol in the developing rat. // Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol — 1980 — V. 313 — P. 33-37.

164. Northington F.J., Ferriero D.M., Graham E.M., Traystman R.J., Martin L.J. Early Neurodegeneration after Hypoxia-Ischemia in Neonatal Rat Is Necrosis while Delayed Neuronal Death Is Apoptosis. // Neurobiol Dis — 2001 — V. 8 — P. 207-219.

165. Northington F.J., Graham E.M., Martin L.J. Apoptosis in perinatal hypoxic-ischemic brain injury: How important is it and should it be inhibited? // Brain Res Brain Res Rev — 2005 — V. 50 — P. 244-257.

166. Nudel U., Zakut R., Shani M., Neuman S., Levy Z., Yaffe D. The nucleotide sequence of the rat cytoplasmic beta-actin gene. // Nucleic Acids Res — 1983 — V. 111. P. 1759-1771.

167. Nutt L.K., Chandra J., Pataer A., Fang В., Roth J.A., Swisher S.G., CNeil R.G., McConkey D.J. Bax-mediated Ca2+ mobilization promotes cytochrome с release during apoptosis. // J Biol Chem — 2002 — V. 277 — P. 20301-20308.

168. Oltvai Z.N., Milliman C.L., Korsmeyer S.J. Bcl-2 heterodimerizes in vivo with a conserved homolog, Bax, that accelerates programmed cell death. // Cell — 1993 — V. 74 —P. 609-619.

169. Oppenheim R.W. Cell death during development of the nervous system. // Annu Rev Neurosci — 1991 — V. 14 — P. 453-501.

170. Oppenheim R.W., Flavell R.A., Vinsant S., Prevette D., Kuan C.Y., Rakic P. Programmed cell death of developing mammalian neurons after genetic deletion of caspases. // J Neurosci — 2001 — V. 21 — P. 4752-4760.

171. Parsadanian A.S., Cheng Y., Keller-Peck C.R., Holtzman D.M., Snider W.D. Bcl-xL is an antiapoptotic regulator for postnatal CNS neurons. // J Neurosci — 1998 — V. 18 —P. 1009-1019.

172. Polster B.M., Fiskum G. Mitochondrial mechanisms of neural cell apoptosis. // J Neurochem — 2004 — V. 90 — P. 1281-1289.

173. Porter A.G., Janicke R.U. Emerging roles of caspase-3 in apoptosis. // Cell Death Differ — 1999 — V. 6 — P. 99-104.

174. Pulera M.R., Adams L.M., Liu H., Santos D.G., Nishimura R.N., Yang F., Cole G.M., Wasterlain C.G. Apoptosis in a neonatal rat model of cerebral hypoxia-ischemia. // Stroke — 1998 — V. 29 — P. 2622-2630.

175. Putcha G.V., Harris C.A., Moulder K.L., Easton R.M., Thompson C.B., Johnson E.M., Jr. Intrinsic and extrinsic pathway signaling during neuronal apoptosis: lessons from the analysis of mutant mice. // J Cell Biol — 2002 — V. 157 — P. 441-453.

176. Raina A.K., Hochman A., Ickes H., Zhu X., Ogawa O., Cash A.D., Shimohama S., Perry G., Smith M.A. Apoptotic promoters and inhibitors in Alzheimer's disease: Who wins out? // Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry — 2003 — V. 271. P. 251-254.

177. Ravagnan L., Roumier Т., Kroemer G. Mitochondria, the killer organelles and their weapons. // J Cell Physiol — 2002 — V. 192 — P. 131-137.

178. Reagan L.P., McEwen B.S. Controversies surrounding glucocorticoid-mediated cell death in the hippocampus. // J Chem Neuroanat — 1997 — V. 13 — P. 149-167.

179. Reed J.C. Mechanisms of apoptosis. // Am J Pathol — 2000 — V. 157 — P. 1415-1430.

180. Reed J.C. Proapoptotic multidomain Bcl-2/Bax-family proteins: mechanisms, physiological roles, and therapeutic opportunities. // Cell Death Differ — 2006 — V. 131. P. 1378-1386.

181. Riedl S.J., Shi Y. Molecular mechanisms of caspase regulation during apoptosis. // Nat Rev Mol Cell Biol — 2004 — V. 5 — P. 897-907.

182. Robinson S., Petelenz K., Li Q., Cohen M.L., Dechant A., Tabrizi N., Bucek M., Lust D., Miller R.H. Developmental changes induced by graded prenatal systemic hypoxic-ischemic insults in rats. // Neurobiol Dis — 2005 — V. 18 — P. 568-581.

183. Rong P., Bennie A.M., Epa W.R., Barrett G.L. Nerve growth factor determines survival and death of PC 12 cells by regulation of the bcl-x, bax, and caspase-3 genes. // J Neurochem — 1999 — V. 72 — P. 2294-2300.

184. Roth K.A., D'Sa C. Apoptosis and brain development. // Ment Retard Dev Disabil Res Rev — 2001 — V. 7 — P. 261-266.

185. Rothstein R.P., Levison S.W. Gray matter oligodendrocyte progenitors and neurons die caspase-3 mediated deaths subsequent to mild perinatal hypoxic/ischemic insults. // Dev Neurosci — 2005 — V. 27 — P. 149-159.

186. Roy M., Sapolsky R.M. The exacerbation of hippocampal excitotoxicity by glucocorticoids is not mediated by apoptosis. // Neuroendocrinology — 2003 — V. 77 — P. 24-31.

187. Sambrook J., Russell D.W. Molecular cloning : a laboratory manual. — Cold Spring Harbor, N.Y.: Cold Spring Harbor Laboratory Press. — 2001 — P. A8.20-A28.21.

188. Sandager-Nielsen K., Andersen M.B., Sager T.N., Werge Т., Scheel-Kruger J. Effects of postnatal anoxia on striatal dopamine metabolism and prepulse inhibition in rats. // Pharmacol Biochem Behav — 2004 — V. 77 — P. 767-774.

189. Sapolsky R.M., Romero L.M., Munck A.U. How do glucocorticoids influence stress responses? Integrating permissive, suppressive, stimulatory, and preparative, actions. // Endocr Rev — 2000 — V. 21 — P. 55-89.

190. Sasson R., Winder N., Kees S., Amsterdam A. Induction of apoptosis in granulosa cells by TNF alpha and its attenuation by glucocorticoids involve modulation of Bcl-2. // Biochem Biophys Res Commun — 2002 — V. 294 — P. 51-59.

191. Sastry P.S., Rao K.S. Apoptosis and the nervous system. // J Neurochem — 2000 —V. 74 —P. 1-20.

192. Savino W., Dardenne M. Neuroendocrine control of thymus physiology. // Endocr Rev — 2000 — V. 21 — P. 412-443.

193. Schaaf M.J., Hoetelmans R.W., de Kloet E.R., Vreugdenhil E. Corticosterone regulates expression of BDNF and trkB but not NT-3 and trkC mRNA in the rat hippocampus. // J Neurosci Res — 1997 — V. 48 — P. 334-341.

194. Schwartz P.S., Hockenbery D.M. Bcl-2-related survival proteins. // Cell Death Differ —2006 —V. 13 —P. 1250-1255.

195. Schwartzman R.A., Cidlowski J.A. Apoptosis: the biochemistry and molecular biology of programmed cell death.//Endocr Rev— 1993 — V. 14 — P. 133-151.

196. Scorrano L., Korsmeyer S.J. Mechanisms of cytochrome с release by proapoptotic BCL-2 family members. // Biochem Biophys Res Commun — 2003 — V. 304 —P. 437-444.

197. Shi В., Triebe D., Kajiji S., Iwata K.K., Bruskin A., Mahajna J. Identification and characterization of baxepsilon, a novel bax variant missing the BH2 and the transmembrane domains. // Biochem Biophys Res Commun — 1999 — V. 254 — P. 779-785.

198. Shi Y. Mechanisms of caspase activation and inhibition during apoptosis. // Mol Cell — 2002 — V. 9 — P. 459-470.

199. Shindler K.S., Latham C.B., Roth K.A. Bax deficiency prevents the increased cell death of immature neurons in bcl-x-deficient mice. // J Neurosci — 1997 — V. 17 — P. 3112-3119.

200. Sloviter R.S., Sollas A.L., Neubort S. Hippocampal dentate granule cell degeneration after adrenalectomy in the rat is not reversed by dexamethasone. // Brain Res — 1995 — V. 682 — P. 227-230.

201. Son G.H., Geum D., Chung S., Park E., Lee K.H., Choi S., Kim К. A protective role of 27-kDa heat shock protein in glucocorticoid-evoked apoptotic cell death of hippocampal progenitor cells. // Biochem Biophys Res Commun — 2005 — V. 338 —P. 1751-1758.

202. Sousa N., Paula-Barbosa M.M., Almeida O.F. Ligand and subfield specificity of corticoid-induced neuronal loss in the rat hippocampal formation. // Neuroscience — 1999 — V. 89 — P. 1079-1087.

203. Stefanis L. Caspase-dependent and -independent neuronal death: two distinct pathways to neuronal injury. // Neuroscientist — 2005 — V. 11 — P. 50-62.

204. Strasser A., O'Connor L., Dixit V.M. Apoptosis signaling. // Annu Rev Biochem — 2000 — V. 69 — P. 217-245.

205. Sun W., Gould T.W., Vinsant S„ Prevette D., Oppenheim R.W. Neuromuscular development after the prevention of naturally occurring neuronal death by Bax deletion. // J Neurosci — 2003 — V. 23 — P. 7298-7310.

206. Suzuki Y., Faibman A.I. Tumor necrosis factor-alpha-induced apoptosis in olfactory epithelium in vitro: possible roles of caspase 1 (ICE), caspase 2 (ICH-1), and caspase 3 (CPP32). // Exp Neurol — 2000 — V. 165 — P. 35-45.

207. Tan C.K., Yan J., Ananth C., Kaur C. Dexamethasone induces dendritic alteration but not apoptosis in the neurons of the hippocampus in postnatal rats. // Neurosci Lett — 2002 — V. 326 — P. 206-210.

208. Tang A.C., Nakazawa M. Neonatal novelty exposure ameliorates anoxia-induced hyperactivity in the open field. // Behav Brain Res — 2005 — V. 163 — P. 1-9.

209. Ten V.S., Bradley-Moore M., Gingrich J.A., Stark R.I., Pinsky D.J. Brain injury and neurofunctional deficit in neonatal mice with hypoxic-ischemic encephalopathy. // Behav Brain Res — 2003 — V. 145 — P. 209-219.

210. Thippeswamy Т., McKay J.S., Morris R. Bax and caspases are inhibited by endogenous nitric oxide in dorsal root ganglion neurons in vitro. // Eur J Neurosci — 2001—V. 14 —P. 1229-1236.

211. Tort A.B., Neto W.P., Amaral O.B., Kazlauckas V., Souza D.O., Lara D.R. A simple webcam-based approach for the measurement of rodent locomotion and other behavioural parameters. // J Neurosci Methods — 2006 — V. 157 — P. 91-97.

212. Tsuruta F., Masuyama N., Gotoh Y. The phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K)-Akt pathway suppresses Bax translocation to mitochondria. // J Biol Chem — 2002 — V. 277 —P. 14040-14047.

213. Tuor U.I., Simone C.S., Arellano R., Tanswell K., Post M. Glucocorticoid prevention of neonatal hypoxic-ischemic damage: role of hyperglycemia and antioxidant enzymes. // Brain Res — 1993a — V. 604 — P. 165-172.

214. Tuor U.I., Simone C.S., Barks J.D., Post M. Dexamethasone prevents cerebral infarction without affecting cerebral blood flow in neonatal rats. // Stroke — 1993b — V. 24 —P. 452-457.

215. Tuor U.I., Chumas P.D., Del Bigio M.R. Prevention of hypoxic-ischemic damage with dexamethasone is dependent on age and not influenced by fasting. // Exp Neurol — 1995 —V. 132 —P. 116-122.

216. Tuor U.I. Dexamethasone and the prevention of neonatal hypoxic-ischemic brain damage. // Ann N Y Acad Sci — 1995 — V. 765 — P. 179-195; discussion 196177.

217. Tuor U.I., Del Bigio M.R. Protection against hypoxic-ischemic damage with corticosterone and dexamethasone: inhibition of effect by a glucocorticoid antagonist RU38486. // Brain Res —1996 — V. 743 — P. 258-262.

218. Tuor U.I. Glucocorticoids and the prevention of hypoxic-ischemic brain damage. // Neurosci Biobehav Rev — 1997 — V. 21 — P. 175-179.

219. Tuor U.I., Yager J.Y., Bascaramurty S., Del Bigio M.R. Dexamethasone prevents hypoxia/ischemia-induced reductions in cerebral glucose utilization and high-energy phosphate metabolites in immature brain. // J Neurochem — 1997 — V. 69 — P. 1954-1963.

220. Tuor U.I., Malisza K.L., Kozlowski P. Prevention of both T2- and diffusion-weighted increases in image intensity during cerebral hypoxia-ischemia in infant rats pretreated with dexamethasone. // Exp Brain Res — 1999a — V. 125 — P. 217-220.

221. Tuor U.I., Manley J.J., Fyfe C., Bascaramurty S. Dexamethasone effects on cerebral protein synthesis prior to and following hypoxia-ischemia in immature rat. // Brain Res Bull — 1999b — V. 48 — P. 61-64.

222. Urase K., Momoi Т., Fujita E., Isahara K., Uchiyama Y., Tokunaga A., Nakayama K., Motoyama N. Bcl-xL is a negative regulator of caspase-3 activation in immature neurons during development. // Brain Res Dev Brain Res — 1999 — V. 116 — P. 69-78.

223. Vekrellis K., McCarthy M.J., Watson A., Whitfield J., Rubin L.L., Ham J. Bax promotes neuronal cell death and is downregulated during the development of the nervous system. // Development — 1997 — V. 124 — P. 1239-1249.

224. Verhagen A.M., Coulson E.J., Vaux D.L. Inhibitor of apoptosis proteins and their relatives: IAPs and other BIRPs. // Genome Biol — 2001 — V. 2 — P. 1-10.

225. Viegas L.R., Vicent G.P., Baranao J.L., Beato M., Pecci A. Steroid hormones induce bcl-X gene expression through direct activation of distal promoter P4. // J Biol Chem — 2004 — V. 279 — P. 9831-9839.

226. Wagner A.E., Stiehl D.P., Jelkmann W., Hellwig-Buergel T. Activation of hypoxia-inducible factor 1 (HIF-1) is inhibited by glucocorticoids. // FEBS Journal — 2005 — V. 272 (si) — P. H4-053P.

227. Wang J., Lenardo M.J. Roles of caspases in apoptosis, development, and cytokine maturation revealed by homozygous gene deficiencies. // J Cell Sci — 2000 — V. 113 (Pt 5) — P. 753-757.

228. Wang X. The expanding role of mitochondria in apoptosis. // Genes Dev — 2001 — V. 15 — P. 2922-2933.

229. Welberg L.A., Seckl J.R. Prenatal stress, glucocorticoids and the programming of the brain. // J Neuroendocrine — 2001 — V. 13 — P. 113-128.

230. Wenger R.H. Mammalian oxygen sensing, signalling and gene regulation. // J Exp Biol — 2000 — V. 203 — P. 1253-1263.

231. Westerga J., Gramsbergen A. Development of locomotion in the rat: the significance of early movements. // Early Hum Dev — 1993 — V. 34 — P. 89-100.

232. White F.A., Keller-Peck C.R., Knudson C.M., Korsmeyer S.J., Snider W.D. Widespread elimination of naturally occurring neuronal death in Bax-deficient mice. // J Neurosci — 1998 — V. 18 — P. 1428-1439.

233. White L.D., Barone S., Jr. Qualitative and quantitative estimates of apoptosis from birth to senescence in the rat brain. // Cell Death Differ — 2001 — V. 8 — P. 345356.

234. Whitelaw A., Thoresen M. Antenatal steroids and the developing brain. // Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed — 2000 — V. 83 — P. F154-157.

235. Willis S., Day C.L., Hinds M.G., Huang D.C. The Bcl-2-regulated apoptotic pathway. // J Cell Sci — 2003 — V. 116 — P. 4053-4056.

236. Wu B.M., Chan F.H., Lam F.K., Poon P.W., Poon A.M. A novel system for simultaneous monitoring of locomotor and sound activities in animals. // J Neurosci Methods — 2000 — V. 101 — P. 69-73.

237. Wyllie A. Apoptosis. An endonuclease at last. // Nature — 1998 — V. 391 — P. 20-21.

238. Wyllie A.H. Glucocorticoid-induced thymocyte apoptosis is associated with endogenous endonuclease activation. // Nature — 1980 — V. 284 — P. 555-556.

239. Yu W.H. The effect of 5-bromodeoxyuridine on the postnatal development of the rat cerebellum: a biochemical study. // Brain Res — 1976 — V. 118 — P. 281 -291.

240. Yuan J., Yankner B.A. Apoptosis in the nervous system. // Nature — 2000 — V. 407 —P. 802-809.

241. Yudt M.R., Cidlowski J.A. The glucocorticoid receptor: coding a diversity of proteins and responses through a single gene. // Mol Endocrinol — 2002 — V. 16 — P. 1719-1726.

242. Zagorska A., Dulak J. HIF-l: the knowns and unknowns of hypoxia sensing. // Acta Biochim Pol — 2004 — V. 51 — P. 563-585.

243. Zaidi A.U., D'Sa-Eipper C., Brenner J., Kuida K., Zheng T.S., Flavell R.A., Rakic P., Roth K.A. Bcl-X(L)-caspase-9 interactions in the developing nervous system: evidence for multiple death pathways. // J Neurosci — 2001 — V. 21 — P. 169-175.

244. Zhang L.X., Levine S., Dent G., Zhan Y., Xing G., Okimoto D., Kathleen Gordon M., Post R.M., Smith M.A. Maternal deprivation increases cell death in the infant rat brain. // Brain Res Dev Brain Res — 2002 — V. 133 — P. 1-11.

245. Zhou H., Li X.M., Meinkoth J., Pittman R.N. Akt regulates cell survival and apoptosis at a postmitochondrial level. // J Cell Biol — 2000 — V. 151 — P. 483-494.

246. Zhou M., Demo S.D., McClure T.N., Crea R., Bitler C.M. A novel splice variant of the cell death-promoting protein BAX. // J Biol Chem — 1998 — V. 273 — P. 11930-11936.

247. Zhu C., Wang X., Xu F., Bahr B.A., Shibata M„ Uchiyama Y., Hagberg H., Blomgren K. The influence of age on apoptotic and other mechanisms of cell death after cerebral hypoxia-ischemia. // Cell Death Differ — 2005 — V. 12 — P. 162-176.

248. Zimmermann K.C., Bonzon C., Green D.R. The machinery of programmed cell death. // Pharmacol Ther — 2001 — V. 92 — P. 57-70.

Информация о работе

Меньшанов, Петр Николаевич
кандидата биологических наук
Новосибирск, 2007
ВАК 03.00.13

Диссертация

Эффекты глюкокортикоидов на экспрессию генов апоптоза в неонатальном мозге крыс - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы