Маркёры окислительного стресса и обмен серотонина в мозге преждевременно стареющих крыс OXYS

Щеглова, Татьяна Викторовна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Маркёры окислительного стресса и обмен серотонина в мозге преждевременно стареющих крыс OXYS
ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Маркёры окислительного стресса и обмен серотонина в мозге преждевременно стареющих крыс OXYS"

На правах рукописи

ЩЕГЛОВА ТАТЬЯНА ВИКТОРОВНА

МАРКЁРЫ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА И ОБМЕН СЕРОТОНИНА В МОЗГЕ ПРЕЖДЕВРЕМЕННО СТАРЕЮЩИХ КРЫС OXYS

03.00.04 - биохимия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Новосибирск - 2004

Работа выполнена в ГУ НИИ Физиологии СО РАМН и Институте цитологии и генетики СО РАН

Научный руководитель:

доктор биологических наук Н.Г. Колосова

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор А.Р. Колпаков доктор медицинских наук Е.Б. Меньщикова

Ведущая организация:

Научно-исследовательский институт молекулярной биологии и биофизики СО РАМН (г. Новосибирск)

Защита состоится ¡¡¿х" июня 2004 г. в_часов на заседании

диссертационного совета Д 001.034.01 в Научно-исследовательском

институте биохимии СО РАМН (630117, г. Новосибирск, ул. академика Тимакова, 2; тел.: 8-3832-33-54-81).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Научно-исследовательского института биохимии СО РАМН

Автореферат разослан "_"_2004 г

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук, старший научный сотрудник

Г.С. Русских

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Существенный рост доли пожилых людей в населении развитых стран определил особую актуальность повышения качества жизни людей старшего возраста, обеспечения полноценной активной старости. Не случайно в разработанной ООН программе научных исследований по проблеме старения в XXI веке концепция здорового старения отнесена к наиболее приоритетным направлениям (Анисимов, 2000). Очевидно, что выяснение биохимических механизмов и разработка средств профилактики преждевременного старения являются ключевыми задачами в реализации этих программ.

В последние годы активно развивается свободнорадикальная теория старения, практически одновременно выдвинутая Харманом Д. (1956) и Эмануэлем Н.М. (1958). Согласно этой теории, свободные радикалы, образующиеся в результате различных окислительных реакций в организме, вызывают множественные повреждения макромолекул (нуклеиновых кислот, белков, липидов), приводя к их деградации и старению. Свободнорадикальная теория объясняет не только механизмы старения, но и широкий круг связанных с ним патологических процессов (Middleton et al, 2000; Mattson, 2001). Это привело к стремительному росту количества обладающих антиоксидантными свойствами фармакологических препаратов и биологически активных добавок, рекомендуемых для профилактики старения и лечения связанных с ним заболеваний, в том числе - нейродегенеративных (Joseph etal., 2000; Head and Zicker, 2004).

Между тем в последние годы представления об участии активированных кислородных метаболитов (АКМ) в физиологических процессах существенно расширились, и польза от подавления свободнорадикальных процессов в организме, особенно в здоровом, уже не всегда представляется бесспорной. АКМ' вовлечены в регуляцию многих физиологических процессов на всех уровнях - от активации внутриклеточных ферментов до нервной регуляции и регуляции сосудистого тонуса, от клеточной пролиферации и дифференцировки до апоптоза и регуляции экспрессии генов (Турпаев, 2002; Droge, 2002; Macher and Schubert, 2000; Esposito et al., 2004; Zhang et al., 2004).

АКМ постоянно образуются в центральной нервной системе в процессе нормальной жизнедеятельности (окислительных процессов в митохондриях, метаболизма моноаминов и др.), однако подавляющее большинство из них нейтрализуется факторами антиоксидантной защиты организма (Remmen, 2001). С возрастом увеличивается вероятность развития окислительного стресса, который рассматривается как нарушение баланса в системе "про- и антиоксиданты" в сторону преобладания прооксидантов (Зенков и др., 2001). Накопление окислительных повреждений макромолекул в клетках мозга может приводить к деполяризации мембран нейронов, изменению порога их чувствительности к действию нейромедиаторов, к нарушению оптимальных условий функционирования рецепторов, транспортных систем, ферментов, сигнальной трансдукции и , Т0М

БИБЛИОТЕКА СП««| 09 ЮЭ

Шл

числе - способности к обучению, памяти (Nicholls, 2000; Liu etal., 2002; Droge, 2002). Стрессы, неблагоприятные воздействия среды, неполноценное питание, заболевания, ведущие к активации свободнорадикальных процессов, способствуют раннему старению организма (Sun, Chen, 1998; Mattson, 2001).

Выяснение биохимических механизмов, лежащих в основе возрастных нарушений когнитивных функций и разработка эффективных средств их профилактики - актуальные задачи не только фундаментальной науки, но и практической медицины. Их решению способствует использование адекватных биологических моделей. Линия мышей SAMR (senescence-prone accelerated mice), созданная японскими учеными, на сегодня является единственной общепризнанной моделью преждевременного старения (Takeda et al., 1981, 1991), которое связывают с нарушением баланса между скоростями генерации и утилизации АКМ (Edamatsu et al., 1995; Hosokawa et al., 2000). Проведенные к моменту выполнения настоящей работы исследования . позволили предположить, что адекватной моделью преждевременного старения могут служить также крысы OXYS. По многим параметрам прослеживается очевидное сходство между этими животными и мышами линий SAMP, тем не менее, крысам линии OXYS присущи свои особенности, которые делают эту модель уникальной.

Линия крыс OXYS создана в Институте цитологии и генетики СО РАН селекцией и инбридингом крыс Вистар, чувствительных к катарактогенному эффекту галактозы (Соловьева и др., 1975). Как показали исследования последних лет, этих животных отличает комплекс признаков, которые могут быть определены как синдром ускоренного старения: сниженная максимальная продолжительность жизни, ранние катаракты, инволютивные изменения органов (Колосова и др., 2001, 2003а; Маркова, 2003). Уже в 3 месяца у крыс OXYS выявлены нарушения условной реакции пассивного избегания, проявляющиеся в снижении способности к запоминанию новой информации при ее однократном предъявлении (Лоскутова, Колосова, 2000; Лоскутова, Зеленкина, 2002). Из литературы известно, что этот признак является наиболее ранним симптомом нарушения памяти у стареющих людей и животных (Huppert, 1991).

Преждевременное старение крыс OXYS ранее связывали с «врожденной гиперпродукцией свободных радикалов» (Salganikef al., 1994a), которая стала ключевой характеристикой линии при ее регистрации (Rat genome, 1996). Однако оценка генерации АКМ митохондриями печени в различных метаболических состояниях, проведенная методами хемилюминесцентного анализа, показала, что их продукция у крыс OXYS не только не повышена, а даже ниже, чем у крыс Вистар (Меньщикова и др., 2000; 2002; Панин и др., 2004).

В мозге крыс OXYS какие-либо показатели окислительного стресса ранее не исследовались, и вопрос о его участии в патогенезе ранних изменений когнитивных функций и эмоциональной сферы остается открытым. Возрастные нарушения когнитивных функций тесно связаны с изменениями в медиаторных системах мозга, в частности серотонинергической, оценка состояний которой у крыс OXYS ранее не проводилась.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы явилось выяснение роли окислительного стресса и обмена серотонина в проявлениях преждевременного старения мозга крыс OXYS.

В соответствии с этой целью были поставлены следующие задачи:

1. Сопоставить динамику возрастных изменений содержания окисленных белков и липидов в мозге крыс OXYS и Вистар.

2. Изучить возрастные изменения ряда параметров системы антиоксидантной защиты: активности супероксиддисмутазы, содержания восстановленного глутатиона и а-токоферола в мозге крыс ОХУБ и Вистар.

3. Провести анализ содержания продуктов перекисного окисления липидов как маркеров окислительного стресса в структурах мозга морфофункциональной эмоциогенной системы, участвующией в процессах обучения и памяти, крыс OXYS и Вистар разного возраста.

4. Изучить изменения в обмене серотонина в структурах мозга крыс OXYS и Вистар в процессе старения.

5. Выяснить наличие взаимосвязи антиоксидантных свойств витамина Е и экстракта черники с их способностью предотвращать нарушения когнитивных функций у крыс OXYS.

Научная новизна работы. Впервые показано, что в мозге крыс OXYS накопление маркеров окислительного стресса - окисленных белков и липидов - происходит интенсивней, чем у крыс Вистар, однако межлинейные различия по этим параметрам появляются позже, чем фиксируются характерные для стареющих людей и животных отклонения в когнитивной и эмоциональной сферах крыс OXYS. Развитие этих отклонений у молодых животных протекает на фоне повышенной активности супероксиддисмутазы (СОД) и сниженного уровня восстановленного глутатиона, а также активации процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) в критических для обучения и памяти структурах мозга. Выявлены значительные различия в активности процессов ПОЛ между регионами мозга, которые у крыс обеих линий оказались более существенными, чем возрастные.

Впервые установлено, что существует корреляционная связь между содержанием серотонина и продуктов ПОЛ в структурах мозга животных: чем выше концентрация серотонина, тем ниже в них содержание продуктов ПОЛ.

Впервые обнаружено, что, возрастные изменения содержания серотонина и 5-гидроксииндолуксусной кислоты (5-ГИУК) в отдельных структурах мозга разнонаправлены и зависят от генотипа животных. В критических для обучения и памяти структурах мозга молодых крыс OXYS состояние метаболизма серотонина в значительной степени соответствует таковому у старых крыс Вистар, что свидетельствует о связи проявлений раннего старения мозга крыс OXYS с изменениями в серотонинергической системе.

Впервые продемонстрирована способность экстракта черники предупреждать нарушения памяти, снижая при этом содержание продуктов ПОЛ и активность СОД в мозге крыс OXYS.

Практическая значимость работы. Показано, что линия крыс OXYS может использоваться как перспективная модель для изучения механизмов старения, патогенеза связанных с ним нейродегенративных процессов и разработки способов их профилактики, для оценки эффективности уже известных и новых фармакологических препаратов и биологически активных добавок. Результаты проведенного анализа эффектов экстракта черники и витамина Е расширяют представления о механизмах их геронтопротекторного действия. Экстракт черники может быть рекомендован для профилактики возрастных нарушений памяти у людей.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту

В мозге молодых крыс OXYS содержание окисленных белков и липидов не отличается от крыс Вистар. Активность СОД увеличена на фоне сниженного количества восстановленного глутатиона, что служит доказательством повышенной генерации активированных кислородных метаболитов

2. Нарушение способности к однократному обучению у крыс OXYS развивается на фоне активации ПОЛ и изменений обмена серотонина в структурах мозга, связанных с процессами обучения и памяти

3 Возможность с помощью антиоксидантов предупреждать нарушение способности к однократному обучению свидетельствует об участии окислительного стресса в развитии дисфункций мозга у крыс OXYS.

Апробация работы и публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ. Основные результаты работы были доложены на VI Международной конференции "Биоантиоксидант" (Москва,

2002), на IV съезде физиологов Сибири (Новосибирск, 2002), на Third International conference on Bioinformatics of Genome Regulation and Structure (Novosibirsk, Russia, 2002), на International conference "Reactive oxygen and nitrogen nitrogen species, antioxidants and human health" (Smolensk, Russia,

2003) и на I International conference on Polyphenols and Health (Vichy, France, 2003).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания использованных материалов и методов, изложения и обсуждения собственных экспериментальных данных, выводов и списка литературы наименования) Работа изложена на fb>Q страницах

машинописного текста, и содержит^ таблицы и {7-рисунков.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Работа выполнена на 180 крысах-самцах линий Вистар и OXYS (лаборатория разведения животных ИЦиГ СО РАН). Животные содержались в стандартных условиях вивария. При исследовании влияния антиоксидантов на нарушение способности к обучению, памяти и на маркеры окислительного стресса часть животных в течение 3-го, 5-го, 7-го и 9-го месяцев жизни ежедневно получала с кормом экстракт черники («Сиббиотех») - по 280 мг

сухого вещества, в том числе 48 мг антоцианидов, другая часть животных -витамин Е (а-токоферола ацетат, «Уралбиофарм») по 160 мг на кг корма. В возрасте 10 месяцев оценивали способность животных к однократному обучению, вырабатывая условную реакцию пассивного избегания (УРПИ) по классической методике (Буреш и др., 1991). После окончания поведенческого эксперимента vjpu животных забирали для последующего анализа.

Содержание карбонильных групп измеряли спектрофотометрическим методом (Reznick, Packer, 1994). Количество белка оценивали по реакции с кумасси бриллиантовым голубым G-250 (Скоупс, 1985). Окисленные липиды оценивали по содержанию малонового диальдегида (Esterbauer et al., 1990), диеновых конъюгатов и оснований Шиффа (Колосова и др., 2003). Активность СОД в мозге определяли по восстановлению цитохрома с в системе ксантин-ксантиноксидаза (Flohe L, Otting F., 1984). Содержание серотонина и 5- ГИУК определяли спектрофлюориметрическим методом (Curson, Green, 1970) в модификации (Кудрявцева, Бакштановская, 1989), содержание а-токоферола - флюриметрическим методом (Taylor et al., 1976). Концентрацию восстановленного глутатиона определяли по восстановлению им дитионитробензойной кислоты до тиобензойной (реактив Эллмана) (Ellman, 1989).

Статистическую обработку результатов производили с помощью факторного дисперсионного анализа (ANOVA/MANOVA, Statistica, 5) с post hoc сравнением групповых средних (Newman-Keul test). Данные представлены как (М ± m).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Возрастные изменения окисленных белков и липидов в мозге крыс линий OXYS и Вистар

Возрастные изменения окислительных повреждений белков оценивали по количеству карбонильных групп, а липидов - по содержанию МДА в гомогенатах мозга крыс OXYS и Вистар. Максимальная продолжительность жизни крыс OXYS составляет 24,6 месяцев, поэтому для исследования были выбраны животные в возрасте 3 (молодые), 14 (среднего возраста) и 24 (старые) месяца.

Исследования показали, что в мозге 3-х месячных крыс OXYS, с уже нарушенной способностью к однократному обучению (Лоскутова, Колосова, 2000; Лоскутова, Зеленкина, 2002), уровни окисленных белков (рис. 1) и липидов не отличаются от таковых у крыс Вистар.

Содержание окисленных белков в мозге растет с возрастом как у крыс Вистар, так и у крыс OXYS. Более существенное накопление окисленных белков в мозге крыс OXYS в 14 и 24 мес. может рассматриваться как проявление их ускоренного старения.

Содержание МДА в мозге также постепенно увеличивается с возрастом у крыс обеих линий (р =0,00001). Наиболее существенный прирост концентрации МДА происходит между 3 и 14 мес. (р = 0,000), в то время как 5

между 14 и 24 мес. увеличение содержания продуктов ПОЛ не было статистически достоверным. Однако мы не выявили межлинейных различий по этому показателю между крысами Вистар и ОХУЭ ни в одной из изученных возрастных групп.

Рис. 1. Возрастные изменения содержания

карбонильных групп в мозге крыс линий Вистар и ОХУЭ. Данные представлены как М ± т, п=12 для каждой группы животных.

*-достоверные межлинейные различия,

# - достоверные возрастные изменения, р < 0,01 (сравнение с 3-месячными животными)

Отсутствие межлинейных различий в уровне продуктов ПОЛ, а также отсутствие их прироста в мозге животных обеих линий к 24 мес. может быть обусловлено существенными изменениями качественного состава липидов биологических мембран, в которых с возрастом растет доля холестерина и других слабо окисляющихся липидов (Leutner вг а!., 2001). Тем не менее, существует положительная корреляция между возрастом и уровнем МДА в мозге животных (г = 0.89; р = 0,001). В целом полученные результаты согласуются с литературными данными, о том, что окислительная модификация белков и липидов свободными радикалами с возрастом растет (Beal, 2002; Berlett, Stadtman, 1997; Kristofikovaefa/., 1995; Leutner вга!., 2001).

Возрастные изменения восстановленного глутатиона и а-токоферола в мозге крыс линий OXYS и Вистар

Концентрации восстановленного глутатиона (GSH) и а-токоферола в тканях могут служить объективным показателем состояния их антиоксидантного потенциала. Как показано на рис. 2, только в 3 мес. были выявлены межлинейные различия в содержании GSH: у крыс OXYS его уровень оказался в 1,15 раз ниже, чем у крыс Вистар. Такая ситуация может быть следствием недостаточности синтеза и/или повышенного расходования GSH мозге крыс OXYS. Примечтельно, что только у крыс OXYS концентрация GSH зависела от возраста: в 24 мес. она была выше, чем в 3-х мес, в то время как у крыс Вистар содержание GSH с возрастом не менялась.

Концентрация а-токоферола к 14 мес. повышалась в мозге крыс обеих линий и оставалась практически на этом же уровне у 24-месячных животных

(р<0,001). В то же время межлинейных различий по этому показателю не было обнаружено ни в одной из изученных возрастных групп, что не позволяет связать преждевременное старение крыс OXYS с дефицитом а-токоферола.

Возрастные изменения активности супероксиддисмутазы (СОД) в мозге крыс линий OXYS и Вистар

Результаты исследования СОД, приведённые на рис. 3, свидетельствуют о разнонаправленности возрастных изменений активности этого фермента в мозге крыс OXYS и Вистар. Это нашло отражение во взаимодействии факторов генотипа и возраста (р = 0,0000) при дисперсионном анализе.

Анализ, проведенный отдельно для каждой линии, показал, что если в мозге крыс Вистар активность СОД с возрастом растет (р = 0,004), то у OXYS -снижается (р<0,01). При этом в 3 и в 14 мес. активность СОД оказалась более высокой у крыс OXYS (р = 0,001), а в 24 мес. - у крыс Вистар (р < 0,01).

Рост активности фермента в мозге крыс Вистар, можно полагать, является компенсаторной реакцией на усиливающуюся с возрастом генерацию АКМ. В то время как снижение активности СОД на фоне накопления окисленных белков у крыс OXYS свидетельствует об отсутствии компенсаторной реакции.

Поскольку синтез СОД индуцируется в условиях окислительного стресса, её повышенная активность на фоне сниженного содержания восстановленного глутатиона в мозге 3-месячных крыс OXYS может рассматриваться как косвенное свидетельство повышенной генерации АКМ и напряжения в системах антиоксидантной защиты в мозге.

Сравнительный анализ содержания продуктов ПОЛ в структурах мозга крыс линий OXYS и Вистар в различные возрастные периоды

Несмотря на сниженную способность к однократному обучению, содержание окислительных повреждений белков и липидов в целом мозге 3-месячных крыс OXYS не отличалось от крыс Вистар. Из литературы известно, что при развитии возрастных нейродегенеративных процессов у людей мишенью окислительного стресса в первую очередь становятся определённые структуры мозга (Mattson, 2001). В связи с этим мы предположили, что и в мозге крыс OXYS изменения активности свободнорадикльных процессов не однородны.

Используя содержание продуктов ПОЛ (диеновых конъюгатов и оснований Шиффа) в качестве маркеров окислительного стресса, мы исследовали их содержание у 2- и 18- месячных крыс OXYS и Вистар в среднем мозге, гиппокампе, гипоталамусе, миндалине, фронтальной коре, прилежащих ядрах и стриатуме - структурах морфофункциональной эмоциогенной системы, участвующей в процессе однократного обучения (Ильюченок, 1981).

Как следует из полученных результатов (рис.4), содержание продуктов ПОЛ в структурах мозга существенно различается. Независимо от возраста и генотипа оно минимально в среднем мозге. У 2-х мес. крыс обеих линий содержание продуктов ПОЛ максимально во фронтальной коре, в то время как у 18 мес. крыс Вистар - в коре и миндалине, а у OXYS - в прилежащих ядрах. Можно предположить, что градиенты в содержании продуктов ПОЛ связаны с различиями в напряжении кислорода, интенсивности кровотока, соотношении процессов доставки и потребления кислорода и, соответственно, разной интенсивностью окислительного метаболизма в отдельных структурах мозга (Галкина и др., 2002).

Несмотря на то, что не происходит активации процессов ПОЛ, затрагивающей все регионы мозга крыс OXYS, в четырех структурах молодых животных содержание продуктов ПОЛ было выше, чем у Вистар: в среднем

мозге, гиппокампе, прилежащих ядрах и стриатуме. В 18 мес. наблюдался повышенный, по сравнению с соответствующим контролем, уровень продуктов ПОЛ в среднем мозге, гиппокампе и прилежащих ядрах.

0,6 -

<а

g 0,5 -

ч 0,4 -

0,3 -

* 0,2 -

iV,

К 0,1 -

0,0 -

1 2 3 4 ? 6 7

Рис.4. Содержание диеновых конъюгатов в структурах мозга

2 мес. крыс OXYS и Вистар

1 - средний мозг; 2 - гиппокамп, 3 - гипоталамус;

4 - миндалина; 5 - фронтальная кора; 6 - прилежащие ядра;

7 - стриатум. Данные представлены как М ± т, п=8-12.

*-достоверные межлинейные различия.

Следует отметить, что в ряде структур мозга содержание продуктов ПОЛ в 18 мес. оказалось более низким, чем в 2 мес. Такими структурами оказались гиппокамп и гипоталамус для крыс обеих линий и стриатум - для крыс OXYS. В 18 мес. более высокая, чем в 2 мес, активность ПОЛ у крыс Вистар наблюдалась в миндалине и прилежащих ядрах, у крыс OXYS - в прилежащих ядрах и среднем мозге. На основании этих результатов можно заключить, что разнонаправленность изменений в значительной степени стала причиной того, что при анализе гомогенатов мозга не удалось выявить межлинейные различия по этому показателю.

Окислительный стресс, с одной стороны, сопровождает возрастные изменения, с другой - может становиться их причиной, в том числе в мозге (Patel, Finch, 2002). Мы не можем однозначно ответить на вопрос о том, чем обусловлены выявленные различия в содержании продуктов ПОЛ в структурах мозга крыс Вистар и OXYS, но в то же время очевидно, что отклонения в когнитивной и эмоциональной сферах развиваются у последних на фоне активации ПОЛ в критических для однократного обучения регионах мозга, что дает основание связать их с окислительным стрессом.

Состояние обмена серотонина в структурах мозга крыс OXYS и Вистар разного возраста

Хорошо известно, что возрастные нарушения когнитивных функций тесно связаны с изменениями в медиаторных системах мозга. Известна также полифункциональность серотонина, вовлечение этой медиаторной системы в процессы обучения и памяти (Kulla, Manahan-Vaughan, 2002), с одной стороны, и в патогенез нейропсихических нарушений - с другой (Fuller, 1991; Lesch, 1992; Breier, 1995). Вместе с тем, растет число фактов, убеждающих в том, что серотонин способен прямо или косвенно влиять на активность свободнорадикальных процессов, проявляя высокую антирадикальную активность (Lee S. et al., 2001) и/или вызывая генерацию АКМ при взаимодействиями с клетками-эффекторами (Maher etal., 2000).

Состояние1 обмена" серотонина было проанализировано в структурах мозга тех же 2-х и 18-ти мес. животных, у которых исследовали активность процессов ПОЛ.

В среднем мозге, где располагаются тела серотонергических нейронов, двухфакторный дисперсионный анализ выявил влияние генотипа как на содержание серотонина (р<0,01) (рис.5), так и на уровень его основного метаболита 5-гидроксииндолуксусной кислоты (5-ГИУК) (р<0,01). Возрастные изменения содержания серотонина и 5-ГИУК в этой структуре мозга оказались у крыс Вистар и ОХУБ разнонаправленными.

Парные сравнения показали, что содержание серотонина в среднем мозге крыс Вистар в 18 мес. выше, чем в 2 мес. (р = 0,03). Несмотря на отсутствие значимых изменений в концентрации 5-ГИУК, прослеживается отчетливая тенденция её роста к 18 мес. у крыс Вистар. У крыс ОХУБ картина изменения метаболизма серотонина в среднем мозге оказалась обратной - к 18 мес. происходило снижение содержания как серотонина (р = 0,03), так и его основного метаболита 5-ГИУК (р < 0,01).

В гипоталамусе и фронтальной коре, структурах мозга, получающих серотониновую иннервацию, у крыс ОХУБ и Вистар с возрастом содержание серотонина и 5-ГИУК росло, а в гиппокампе, миндалине и стриатуме -снижалось.

Эффективность катаболизма серотонина в исследованных структурах имела отчётливую тенденцию к снижению с возрастом в миндалине и повышению - в прилежащих ядрах крыс обеих линий. В стриатуме же увеличение коэффициента катаболизма (5-ГИУК/серотонин) с возрастом происходило только у крыс Вистар (р' = 0,006), однако' и в 2 мес. эффективность катаболизма серотонина у крыс ОХУБ была выше соответствующего контроля (р = 0,006) и не отличалась от значений, характерных для 18 мес. крыс Вистар.

Таким образом, полученные данные указывают на вовлечение серотонинергической системы мозга в центральные механизмы старения. Метаболизм серотонина в структурах мозга, критических для обучения и памяти, у молодых крыс,ОХУБ в значительной степени соответствует таковому у старых крыс Вистар, что свидетельствует о том, что появление признаков раннего старения мозга крыс ОХУБ может быть связано с изменениями в.серотонинергйческой системе.

Результаты оценки содержания серотонина в структурах мозга были сопоставлены с данными о содержании в них продуктов ПОЛ. Выявлена корреляционная связь между содержанием серотонина и продуктов ПОЛ в структурах мозга животных: чем выше концентрация серотонина, тем ниже в них содержание продуктов ПОЛ - диеновых конъюгатов и оснований Шиффа (г = - 0,59, р = 0,001 иг = - 0,54, р = 0,003, соответственно). Такие результаты указывают на то, что серотонин, один из важнейших медиаторов стресс-лимитирующей системы, также способен существенно влиять на про- и антиоксидантный баланс в мозге животных.

Влияние экстракта черники и витамина Е на способность к однократному обучению и параметры окислительного стресса у крыс линий бЖУЗ и Вистар

Для проверки связи нарушения способности к однократному обучению у крыс OXYS с окислительным стрессом была исследована возможность предупреждать его с помощью антиоксидантов. Мы использовали витамин Е, эффективность профилактического приёма которого при нарушениях памяти, вызванных активацией свободнорадикальных процессов, хорошо известна (Halliwell В., 2001; Socci D, 1995), а также экстракт черники (Vaccinium Myrtillus), флавоноиды которой обладают высокой антирадикальной активностью (Costantino et al., 1992).

Анализ -;воспроизведения условной реакции пассивного избегания (УРПИ) контрольными крысами продемонстрировал достоверные межлинейные различия, подтверждающие нарушение памяти у крыс OXYS (р=0,003). Прием этих препаратов не повлияли' на воспроизведение и сохранение УРПИ у крыс Вистар. В то же время, экстракт черники существенно улучшил воспроизведение УРПИ у крыс OXYS (тестирование на следующие сутки после обучения (р=0,01, в сравнении с группой контрольных OXYS). В результате динамика воспроизведения и сохранения УРПИ у получавших экстракт черники крыс OXYS была такой же, как у контрольных крыс Вистар. Эффект витамина Е оказался слабо выраженным (р = 0,08).

Через 10 дней после последнего тестирования были исследованы параметры окислительного стресса в мозге животных.

На содержание карбонильных групп не влияли ни генотип животных, ни антиоксиданты. Активность процессов ПОЛ в мозге оценивали по содержанию первичных продуктов диеновых конъюгатов,

вторичных продуктов - МДА и конечных флуоресцирующих -оснований Шиффа). Прием антиоксидантов не повлиял на содержание диеновых

конъюгатов, в то же время дисперсионный анализ выявил влияние антиоксидантов на содержание МДА (р = 0,002) (рис. 6). Post hoc сравнения показали, что этот показатель снижался как в результате приема экстракта черники (р = 0,003), так и после приема витамина Е (р = 0,002) у крыс обеих линий.

Также было показано, что антиоксиданты снижали

сбдержание оснований Шиффа (р = 0,042): у крыс Вистар их содержание снижалось под действием экстракта черники и а-токоферола (р = 0,038 и р = 0,018, соответственно), в то время как у крыс OXYS была отмечена тенденция к снижению по сравнению с контролем.

При анализе содержания а-токоферола в мозге крыс OXYS и Вистар было обнаружено его закономерное увеличение у животных, получавших витамин Е. Прием экстракта черники не повлиял на этот показатель.

На содержание восстановленного глутатиона антиоксиданты не влияли, однако факторный анализ показал, что его содержание в мозге крыс OXYS ниже, чем у Вистар (р = 0,03).

Оба препарата не влияли на активность СОД в мозге крыс Вистар, однако как экстракт черники, так и витамин Е снизили активность этого фермента у крыс OXYS практически' вдвое (р= 0,015 и р = 0,032, соответственно). Следует отметить, что изначально у контрольных крыс OXYS активность СОД была выше, чем у Вистар, как и в 3 и в 14 мес. Повышенная активность СОД в мозге крыс OXYS, как отмечалось, может рассматриваться как компенсаторная реакция и косвенный показатель повышенного фона радикалообразования. Антиоксиданты, в свою очередь, снизили этот фон до уровня крыс Вистар и ниже.

Сопоставление способности антиоксидантов предупреждать нарушения способности к однократному обучению в УРПИ с индивидуальными показателями параметров окислительного стресса показало, что-эффективность сохранения УРПИ на 7 день зависит от содержания в мозге животных окисленных белков (г = - 0,324, р = 0,044). Такие результаты согласуются с литературными данными о том, что окислительные повреждения, постепенно накапливаясь и распределяясь в клетках и тканях, ухудшают физиологические функции с возрастом (Harman, 1972). В то же время регрессионный анализ показал, что на способность крыс OXYS к обучению в УРПИ влияет уровень восстановленного глутатиона в мозге: от него зависела как эффективность воспроизведения УРПИ через сутки после

обучения (Я= 0,46; Р( 1,18) = 4,6; р = 0,047), так и её сохранение на 7 сутки (Я= -0,53; Р(1,18) = 7,1; р = 0,016).

Таким образом, экстракт черники оказался более эффективным, чем витамин Е в предупреждении нарушения способности к однократному обучению. Возможно, высокая эффективнсть экстракта черники связана с его способностью предотвращать развитие у крыс ОХ^ дисфункций митохондрий (Шабалина и др., 2001), которые рассматриваются как наиболее вероятная причина их преждевременного старения.

ВЫВОДЫ

1. В мозге 3-месячных крыс OXYS содержание окисленных белков и липидов не отличается от крыс Вистар, а активность супероксиддисмутазы увеличена на фоне сниженного количества восстановленного глутатиона.

2. С возрастом в мозге крыс обеих линий растет содержание а-токоферола, а также количество окисленных белков и липидов, при этом окисленные белки у крыс ОХ^ накапливаются интенсивней, и в 14 мес. их содержание становится выше, чем у крыс Вистар. Активность супероксиддисмутазы с возрастом растет в мозге крыс Вистар, но снижается - у OXYS, в результате в возрасте 3 и 14 мес. она выше у крыс OXYS, а в 24 мес - у Вистар.

3. Выявлены межструктурные различия в содержании продуктов перекисного окисления липидов в мозге крыс обеих линий. Возрастные изменения в содержании продуктов ПОЛ в структурах мозга разнонаправлены как у крыс Вистар, так и у крыс OXYS. В 2 мес. содержание продуктов ПОЛ у крыс OXYS выше, чем у Вистар в среднем мозге, гиппокампе, прилежащих ядрах и стриатуме, в 18 мес. - в среднем мозге, гиппокампе и прилежащих ядрах -структурах, связанных с процессами обучения и памяти.

4. С возрастом у крыс Вистар и OXYS содержание серотонина в гипоталамусе и фронтальной коре растёт, в гиппокампе, миндалине и стриатуме -снижается. В среднем мозге изменения носят противоположный характер -у крыс Вистар содержание серотонина и 5-гидроксииндолуксусной кислоты растёт, у крыс OXYS - снижается, в результате межлинейные различия в обмене серотонина стираются.

5. В структурах мозга, являющихся ключевыми в возникновении нарушений способности к обучению и памяти, обмен серотонина у молодых крыс OXYS соответствует таковому у старых крыс Вистар, что свидетельствует о вовлеченности серотонинэргической системы в процессы старения.

6. Выявлена отрицательная корреляционная связь между содержанием продуктов ПОЛ и содержанием серотонина в структурах мозга, относящихся к морфофункциональной эмоциогенной системе.

7. Экстракт черники и витамина Е снижают содержание продуктов ПОЛ и активность СОД в мозге крыс OXYS, однако экстракт черники эффективней предотвращает нарушение способности к однократному обучению.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Scheglova T.V. Antimutagenic effect of bilberry extract (Vaccinium Myrtilius) // 1st Int. Pharmaceutical Congress, Atheus. - 2001. - P. 93-98.

2. Scheglova T.V. Kolosova N.G., Loskutova LV. The effect of antioxidants on memory and oxidative stress markers in OXYS rats // Free Radic. Biol. & Med. - 2002. - Vol. 33. - N 2 - P. 209.

3. Shcheglova T.V., Kolosova N.G., Sinitsina O.I., Vasyunina E.A., Loskutova L.V. Age-associated changes in the levels of oxidative stress markers in the brain of OXYS rats. // In: "Proceedings of the Third International Conference on Bioinformatics of Genome Regulation and Structure", IC&G Press, Novosibirsk, 2002, V. 4, pp. 34-36.

4. Щеглова Т.В., Лоскутова Л.В., Колосова Н.Г. Исследование механизмов предупреждения антиоксидантами нарушений краткосрочной памяти у преждевременно стареющих крыс OXYS // Тез. VI Международной конференции «Биоантиоксидант», Москва, 2002, С. 640-642.

5. Щеглова Т.В., Колосова Н.Г. Нейрохимические корреляты преждевременного старения крыс линии OXYS // Тез. докл IV съезда физиологов Сибири. - Новосибирск. - 2002.- С. 310.

6. Щеглова Т.В., Амстиславская Т.Г., Колосова Н.Г. Особенности метаболизма серотонина в структурах мозга преждевременно стареющих крыс OXYS // Нейрохимия.-2003.-Т. 20.-№1.-С.51-55.

7. Колосова Н.Г, Щеглова Т.В., Амстиславская Т.П. Лоскутова Л.В. Сравнительный анализ содержания продуктов перекисного окисления липидов в структурах мозга крыс Вистар и OXYS разного возраста// Бюлл. эксп. биол.-2003.-Т.136.-№10.-С.674-471.

8. Лоскутова Л.В., Щеглова Т.В., Тарабанько В.Е., Колосова Н.Г. Влияние экстракта черники на способность к однократному обучению преждевременно стареющих крыс OXYS и его возможные механизмы // Бюлл. СО РАМН.-2003.-№1.-С.87-90.

9. Shcheglova Т., Kolosova N.. Taraban'ko V.Effect of bilberry extract on memory and oxidative stress markers in the accelerated senescence oxys rats // 1st International Conference on Polyphenols and Health. November 1821, 2003,. Vichy - France. P. 454.

10. Shcheglova T.V., Sergeeva S.V., Karbolina E.E., Kolosova N.G. Oxidative stress and age-releted brain dysfunction in senescence accelerated OXYS rat // International conference Reactive oxygen and nitrogen species, antioxidants and human health. -Smolensk. - 2003. - P. 124.

Формат бумаги 60x84 1/16. Объём 1 печ. л.

Тираж 100 экз. Заказ № 1275. Отпечатано "Документ-Сервис", 630090, Новосибирск, Институтская 4/1, тел. 356-600

»12191

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Щеглова, Татьяна Викторовна

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 АКМ в нормальном функционировании мозга.

1.2 Роль АКМ в процессе старения мозга.

1.3 Серотонинергическая система и старение.

1.4 Антиоксиданты в профилактике старения.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Маркёры окислительного стресса и обмен серотонина в мозге преждевременно стареющих крыс OXYS"

Актуальность темы. Существенный рост доли пожилых людей в населении развитых стран определил особую актуальность повышения качества жизни людей старшего возраста, обеспечения полноценной активной старости. Поэтому не случайно в разработанной ООН программе научных исследований по проблеме старения в XXI веке концепция здорового старения отнесена к наиболее приоритетным направлениям (Анисимов, 2000). Очевидно, что выяснение биохимических механизмов и разработка средств профилактики преждевременного старения являются ключевыми задачами в реализации этих программ.

В последние годы активно развивается свободнорадикальная теория старения, практически одновременно выдвинутая Харманом Д. (1956) и Эмануэлем Н.М. (1958). Согласно этой теории, свободные радикалы, образующиеся в результате различных окислительных реакций в организме, оказывают множественные повреждающие эффекты на макромолекулы (нуклеиновые кислоты, белки, липиды), вызывая их деградацию и старение. Свободнорадикальная теория объясняет не только механизмы старения, но и широкий круг связанных с ним патологических процессов. Это привело к стремительному росту количества обладающих антиоксидантными свойствами фармакологических препаратов и биологически активных добавок, рекомендуемых для профилактики старения и лечения связанных с ним заболеваний, в том числе — нейродегенеративных (Middleton et al., 2000; Mattson M., 2001; Joseph et al., 2000; Head E. and Zicker S., 2004).

Между тем в последние годы представления об участии активированных кислородных метаболитов (АКМ) в физиологических процессах существенно расширились и польза от подавления свободнорадикальных процессов в организме, особенно в здоровом, уже не всегда представляется бесспорной. АКМ вовлечены в регуляцию многих физиологических процессов на всех уровнях - от активации внутриклеточных ферментов до нервной регуляции и регуляции сосудистого тонуса, от клеточной пролиферации и дифференцировки до апоптоза и регуляции экспрессии генов (Турпаев, 2002; Droge W., 2002; Macher P. and Schubert D., 2000; Esposito F. et al., 2004; Zhang J. et al., 2004).

АКМ постоянно образуются в центральной нервной системе в процессе нормальной жизнедеятельности (окислительных процессов в митохондриях, метаболизма моноаминов и др.), однако подавляющее большинство из них нейтрализуется факторами антиоксидантной защиты организма (Remmen Н., 2001). С возрастом увеличивается вероятность развития окислительного стресса, который рассматривается как нарушение баланса в системе "про- и антиоксиданты" в сторону преобладания прооксидантов (Зенков и др., 2001). Накопление окислительных повреждений макромолекул в клетках мозга может приводить к деполяризации мембран нейронов, изменению порога их чувствительности к действию нейромедиаторов, к нарушению оптимальных условий функционирования рецепторов, транспортных систем, ферментов сигнальной трансдукции и, как следствие, к нарушению функций мозга, в том числе - способности к обучению, памяти (Nicholls D., 2000; Liu Ji. et al., 2002; Droge W., 2002). Стрессы, неблагоприятные воздействия окружающей среды, неполноценное питание, заболевания, ведущие к активации свободнорадикальных процессов, способствуют раннему старению организма (Mattson, 2001; Sagara et al., 1998).

Проведенные к моменту выполнения настоящей работы исследования позволили предположить, что адекватной моделью преждевременного старения могут служить также крысы OXYS. По многим параметрам прослеживается очевидное сходство между этими животными и мышами линий SAMP, тем не менее, крысам линии OXYS присущи свои особенности, которые делают эту модель уникальной.

Линия крыс OXYS создана в Институте цитологии и генетики СО РАН селекцией и инбридингом крыс Вистар, чувствительных к катарактогенному эффекту галактозы (Соловьева и др., 1975). Как показали исследования последних лет, этих животных отличает комплекс признаков, которые могут быть, определены как синдром ускоренного старения: сниженная максимальная продолжительность жизни, ранние катаракты, инволютивные изменения органов (Колосова и др., 2001, 2003а; Маркова, 2003). Уже в 3 месяца у крыс OXYS выявлены нарушения условной реакции пассивного избегания, проявляющиеся в снижении способности к запоминанию новой информации при ее однократном предъявлении (Лоскутова, Колосова, 2000; Лоскутова, Зеленкина, 2002). Из литературы известно, что этот признак является наиболее ранним симптомом нарушения памяти стареющих людей и животных (Huppert, 1991).

Преждевременное старение крыс OXYS ранее связывали с «врожденной гиперпродукцией свободных радикалов» (Salganik et al., 1994а), которая стала ключевой характеристикой линии при ее регистрации (Rat genome, 1996). Однако оценка генерации АКМ митохондриями печени в различных метаболических состояниях, проведенная методами хемилюминесцентного анализа, показала, что их продукция у крыс OXYS не только не повышена, а даже ниже, чем у крыс Вистар (Меныцикова и др., 2000; 2002; Панин и др., 2004).

В мозге крыс OXYS какие-либо параметры окислительного стресса ранее не исследовались, и вопрос о его участии в патогенезе ранних изменений в когнитивной и эмоциональной сфере оставался открытым. Возрастные нарушения когнитивных функций тесно связаны с изменениями в медиаторных системах мозга, в частности серотонинергической, оценка состояния которой у крыс OXYS не проводилась.

На основании вышеизложенного, целью настоящей работы явилось выяснение роли окислительного стресса и обмена серотонина в проявлениях преждевременного старения мозга крыс OXYS. В соответствии с этой целью были поставлены следующие задачи:

1. Сопоставить динамику возрастных изменений содержания окисленных белков и липидов в мозге крыс линий OXYS и Вистар.

2. Изучить возрастные изменения ряда параметров системы антиоксидантной защиты: активности СОД, содержания восстановленного глутатиона и а-токоферола в мозге крыс OXYS и Вистар.

3. Провести анализ содержания продуктов ПОЛ как маркеров окислительного стресса в структурах мозга морфофункциональной эмоциогенной системы, участвующей в процессах обучения и памяти, крыс OXYS и Вистар разного возраста.

4. Изучить изменения в обмене серотонина в структурах мозга крыс OXYS и Вистар в процессе старения.

5. Выяснить наличие взаимосвязи антиоксидантных свойств витамина Е й экстракта черники с их способностью предотвращать нарушения когнитивных функций у крыс OXYS.

Научная новизна. Впервые показано, что в мозге крыс OXYS накопление маркеров окислительного стресса - окисленных белков и липидов происходит интенсивней, чем у крыс Вистар, однако межлинейные различия по этим параметрам появляются позже, чем фиксируются характерные для стареющих людей и животных отклонения в когнитивной и эмоциональной сферах у крыс OXYS. Развитие этих отклонений у молодых животных протекает на фоне повышенной активности СОД и сниженного содержания восстановленного глутатиона, а также активации ПОЛ в критических для обучения и памяти структурах мозга. Выявлены значительные различия в активности процессов ПОЛ между регионами мозга, которые у крыс обеих линий оказались более существенными, чем возрастные.

Впервые установлено, что существует корреляционная связь между содержанием серотонина и продуктов ПОЛ в структурах мозга животных: чем выше концентрация серотонин, тем ниже в них содержание продуктов ПОЛ.

Впервые обнаружено, что возрастные изменения содержания серотонина и 5-ГИУК в отдельных структурах, мозга разнонаправлены и зависят от генотипа животных. В критических для обучения и памяти структурах мозга молодых крыс OXYS состояние метаболизма серотонина в значительной степени соответствует таковому у старых крыс Вистар, что свидетельствует о связи проявлений раннего старения мозга крыс OXYS с изменениями в серотонинергической системе.

Практическая значимость. Показано, что линия крыс OXYS может использоваться как перспективная модель для изучения механизмов старения, патогенеза связанных с ним нейродегенративных процессов и разработки способов их профилактики, для оценки эффективности уже известных и новых фармакологических препаратов и биологически активных добавок. Результаты проведенного анализа эффектов экстракта черники и витамина Е расширяют представления о механизмах их геронтопротекторного действия. Экстракт черники может быть рекомендован для профилактики возрастных нарушений памяти у людей.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. В мозге молодых крыс OXYS содержание окисленных белков и липидов не отличается от крыс Вистар. Активность СОД увеличена на фоне сниженного количества восстановленного глутатиона, что служит доказательством повышенной генерации активированных кислородных метаболитов.

3. Возможность с помощью антиоксидантов предупреждать нарушение способности к однократному обучению свидетельствует об участии окислительного стресса в развитии дисфункций мозга у крыс OXYS.

Апробация работы и публикации. Основные результаты работы были доложены на VI Международной конференции "Биоантиоксидант" (Москва, 2002), на IV съезде физиологов Сибири (Новосибирск, 2002), на II Международной конференции по биоинформатики геномной регуляции и структуры (Новосибирск, 2002), на Национальной научно-практической конференции с международным участием "Свободные радикалы, антиоксиданты и болезни человека" (Смоленск, 2003) и на I Международной конференции "Полифенолы и здоровье" (Виши, Франция, 2003).

Материалы диссертации представлены в 10 публикациях, 4 из них - в рецензируемых журналах.

Заключение Диссертация по теме "Биохимия", Щеглова, Татьяна Викторовна

выводы

1. В мозге 3-месячных крыс OXYS содержание окисленных белков и липидов не отличается от такового у крыс Вистар, а активность супероксиддисмутазы увеличена на фоне сниженного количества восстановленного глутатиона.

2. С возрастом в мозге крыс обеих линий растет содержание а-токоферола, а также количество окисленных белков и липидов, при этом окисленные белки у крыс OXYS накапливаются интенсивней, и в 14 мес. их содержание становится выше, чем у крыс Вистар. Активность супероксиддисмутазы с возрастом растет в мозге крыс Вистар, но снижается - у OXYS, в результате в возрасте 3 и 14 мес. она выше у крыс OXYS, а в 24 мес - у Вистар.

3. Выявлены межструктурные различия в содержании продуктов перекиси ого окисления липидов в мозге крыс обеих линий. Возрастные изменения в содержании продуктов ПОЛ в структурах мозга разнонаправлены как у крыс Вистар, так и у крыс OXYS. В 2 мес. содержание продуктов ПОЛ у крыс OXYS выше, чем у Вистар в среднем мозге, гиппокампе, прилежащих ядрах и стриатуме, в 18 мес. - в среднем мозге, гиппокампе и прилежащих ядрах - структурах, связанных с процессами обучения и памяти.

4. С возрастом у крыс Вистар и OXYS содержание серотонина в гипоталамусе и фронтальной коре растёт, в гиппокампе, миндалине и стриатуме - снижается. В среднем мозге изменения носят противоположный характер - у крыс Вистар содержание серотонина и 5-гидроксииндолуксусной кислоты растёт, у крыс OXYS - снижается, в результате межлинейные различия в обмене серотонина стираются.

5. В структурах мозга, являющихся ключевыми в возникновении нарушений способности к обучению и памяти, обмен серотонина у молодых крыс OXYS соответствует таковому у старых крыс Вистар, что свидетельствует о вовлеченности серотонинергической системы в процессы старения.

7. Экстракт черники и витамин Е снижают содержание продуктов ПОЛ и активность СОД в мозге крыс OXYS, однако экстракт черники эффективней предотвращает нарушение способности к однократному обучению.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Щеглова, Татьяна Викторовна, Новосибирск

1. Абрамова. Ж.И., Оксенгендлер Г.И. Человек и противоокислительные вещества// Ленинград: Наука.-1985.-С.18-49.

2. Анисимов В.Н. Средства профилактики преждевременного старения// Успехи геронтологии.-2000.-Т.4.-С.275-277.

3. Бакалова Р.Е., Соколова Ц.В., Рибаров С.А., Каган В.Л. Эффективность действия а-токоферола и его гомологов на люминолзависимую хемилюминесценцию// Бюл. Эксперим. Биологии и медицины.-1991.-Т.5.-С.482-485.

4. Буданцев А.Ю. Моноаминоэргические системы мозга// М.: Наука, 1976.-С.52-79.

5. Бурлакова Е.Б., Губарева А.Е., Архипова Г.В., Рогинский В.А. Модуляция перекисного окисления липидов биогенными аминами в модельных системах// Вопр. Мед. Хим.-1992.-№2.-С.17-20.

6. Бурлакова Е.Б., Храпова Н.Г. Перикисное окисление липидов мембран и природные антиоксиданты// Успехи химии.-1985.-Т.54.-С. 1540-1558.

7. Владимиров Ю.А., Азизова О.А., Деев А.И. и др. Свободные радикалы в живых системах// Итоги науки и техники. Сер. Биофизика.-1991.-Т.29.-С.1-249.

8. Войтенко Н.Н. Моноаминоксидаза мозга при; старении у преждевременно стареющих крыс линии OXYS// Вопр. Мед. Хим.-2001.-Т.47.-№6.-С.582-587.

9. Галкина О.В., Путилина Ф.Н., Ещенко Н.Д., Блюдзин ЮА. Интенсивность перекисного окисления липидов головного мозга крыс разного возраста// Нейрохимия.-2002.-Т.19.-№4.-С.278-283.

10. Ю.Губский Ю.И., Левицкий Е.Л., Примак Р.Г. и др. Влияние витамина Е на структурно-функциональную организацию хроматина печени в условиях повреждения тетра-хлорметаном// Биополимеры и клеткаю-1993.-№3.-С.27-34.

11. Дубинина Е.Е., Шугалей И.В. Окислительная модификация белков// Успехи

12. Ильюченок Р.Ю., Гилинский М.А., Лоскутова Л.В. Миндалевидный комплекс//М.: Наука, 1981.-228 с.

13. Колосова Н.Г., Лебедев П.А., Фурсова А.Ж., Морозкова Т.С., Гусаревич О.А. Преждевременно стареющие крысы OXYS как модель сенильной катаракты человека//Успехи геронтологии.-2003а.-Т.12.-С. 143-148.

14. Колосова Н.Г., Айдагулова С.В., Непомнящих Г.И., Шабалина И.Г., Шалбуева Н.И. Динамика структурно-функциональных изменений митохондрий гепатоцитов преждевременно стареющих крыс линии OXYS// Бюллетень эксп. биол. и медицины.-2001.-Т.132.-№8. С. 235-240.

15. Колосова Н.Г., Щеглова Т.В., Амстиславская Т.Г., Лоскутова Л.В. Сравнительный анализ содержания продуктов перекисного окисления липидов в структурах мозга крыс Вистар и OXYS разного возраста// Бюл. эксперимент, биолог, и медицины.-2003Ь.-№6.-С.696-699.

16. Колосова Н.Г., Ким Л.Б., Куликов В.Ю. Метод определения ПОЛ// Лаб. дело.-1988.-№ 9.-С. 73 74.

17. Лоскутова Л.В., Зеленкина Л.М. Нарушение латентного торможения у крыс линии OXYS с генетически обусловленным синдромом преждевременного старения// ЖВНД.-2002.-Т.52.-№3.-С.З66-370.

18. Лоскутова Л.В., Колосова Н.Г. Эмоциональный статус и способность коднократному обучению крыс линии OXYS с наследственно повышеннойпродукцией радикалов кислорода// Бюллетень эксп. биол. и медицины.-2000.-Т.130.-№8.-С. 155-158.

19. Лоскутова Л.В., Щеглова Т.В., Тарабанько В.Е., Колосова Н.Г. Коррекция нарушений способности к однократному обучению у преждевременно стареющих крыс OXYS экстрактом черники и её возможные механизмы// Бюл. Сибирского Отделения РАМН.-2003.-№1.-С.87-90.

20. Маркова Е.В., Обухова Л.А., Колосова Н.Г. Показатели активности клеточного звена иммунного ответа крыс Вистар и OXYS и особенности их поведения в тесте "открытое поле"// Бюллетень эксп. биол. и медицины.-2003.-ТЛ36.-№10.-С.427-429.

21. Меныцикова Е.Б., Зенков Н.К. Антиоксиданты и ингибиторы радикальных окислительных процессов// Успехи соврем. Биологии.-1993.-Т.113.-№4.-С.442-455.

22. Меньщикова Е.Б., Шабалина И.Г., Зенков Н.К., Колосова Н.Г. Генерация активированных кислородных метаболитов митохондриями преждевременно стареющих крыс OXYS// Бюл. Эксперим. Биолгии и Медицины.-2002.-Т.133.-№2.-С.207-210.

23. Никушин Е.А. перекисное окисление липидов в центральной нервной системе в норме и патологии// Нейрохимия.-1989.-Т.8.-№1.-С. 124-145.

24. Панин Л.Е., Шалбуева Н.И., Максимов В.Ф., Поляков Л., Зенков Н.К., Колосова Н.Г. Структурные изменения и особенности окислительного фосфорилирования в митохондриях печени крыс линии OXYS// Биологические мембраны.-2004.-Т.21.-№1.-С.32-37.

25. Попова Н.К., Жнаева Е.Ю. Свойства, регуляция активности и функциональная роль триптофангидроксилазы мозга// Нейрохимия.-1988.-Т.7.-№2.-С.274-287.

26. Попова Н.К., Науменко Е.В., Колпаков В.Г. Серотонин и поведение.-Новосибирск: Наука, 1978.-304 с.

27. Скоупс Р. Методы очистки белков. М: Мир.-1985.-С.358.

28. Соловьева Н.А., Морозкова Т.Г., Салганик Р.И. Получение сублинии крыс с пизнаками галактоземии// Генетика.-1975.-Т.11.-№5.-С.63-71.

29. Танчев С.С. Антоцианы в плодах и овощах// М.: Пищевая промышленность.-1980.-С.15.

30. Турпаев К.Т., Активные формы кислорода в регуляции экспрессии генов// Биохимия.-2002.-Т.67.-№3.-С.339-352.

31. Щеглова Т.В., Амстиславская Т.Г., Колосова Н.Г. Особенности метаболизма серотонина в структурах мозга преждевременно стареющих крыс OXYS// Нейрохимия.- 2003.- Т.20.- №1.- С.51-56.

32. Эмануэль Н.М., Липчина Л.П. Лейкоз у мышей и особенности его развития при воздействии ингибиторов цепных окислительных процессов// Доклады АН СССР.-1958.-Т.121.-С.141-144.

33. Afanasvev I., Dorozhko A., Brodskii A. et al., Chelating and free radical scavenging mechanisms of inhibitory action of rutin and quercetin in lipid peroxidation// Biochem. Pharmacol.-1989.-V.38.-P.1769-1989.

34. Allen S., Benton J., Goodhardt M. et al. biochemical evidence of selective nerve cell damage in the normal ageing human and rat brain// J. Neurochem.-1983.-V.41.-P.256-265.

35. Alper G., Girgin F., Ozgonul M., Mentes G., Ersoz В. MAO inhibitors and oxidant stress in aging brain tissue// Eur. Neuropsychopharmacol.-1999.-V.9.-N.3.-P.247-252.

36. Arango V., Underwood M., Mann J. Alterations in monoamine receptors in the brain of suicide victims// J. Clin. Psychopharmacol.-1992.-V.12.-P.8-12.

37. Arivazhagan P., Shila s., Kumaran S., Panneerselvam C. Effect of a-lipoic acid on the status of lipid peroxidation and antioxidant enzymes in various brain regions of aged rats// Experim. Gerontol.-2002.-V.37.-P.803-811.

38. Aukrust P., Shardal A., Muller E. et al. Decreased levels of total and reduced glutathione in CD4 lymphocytes in common variable immunopathogenic role of oxidative stress// Blood.-1995.-V.86.-P. 1383-1391.

39. Aust S., Roerig D., Pederson T. Evidence for superoxide generation by NADPH-cytochrome с reductase of rat liver microsomes// Biochem. Biophys. Res. Commun.-1972.-V.47.-P.1133-1137.

40. Azmitia E., Gannon P. Anatomy of the serotonergic system in the primate and. sub-primate brain// Adv.Neurol.-1986.-V.43.-P.407-468.

41. Azzi A., Boscoboinik D., Fazzio A. et al. RRR-alpha-tocopherol regulation of gene transcription in responce to the cell oxidant status// Z. Ernahrungswiss.1998.-V.37.-N.1.-P.21-28.

42. Babior B. The production and use of reactive oxidants in phagocytes. In: Reactive oxidants in phagocytes// In : Reactive Oxygen Species in Biological Systems.1999.-P.503-526.

43. Bae Y., Kang S., Seo M., Baines I., Tekle E., Chock P. et al Epidermal grows factor (EGF)- induced generation of hydrogen peroxide// J. Biol. Chem.-1997.-V.272.-P.217-221.

44. Beal M.F. Oxidatively modified proteins in aging disease// Free Rad. Biol. And Med.- 2002.-V.32.-N.9.-P.797-803.

45. Berlett B.S., Stadtman E.R. Protein oxidation in aging, disease, and oxidative stress.//J. Biol. Chem. -1997.-V.272.-N.33.-P.20313-20316.

46. Berthon G. Is copper pro- or anti-inflammatory? A reconciling view and a novel approach for, the use of copper in the control of inflammation// Agents and Actions.-1993.-V.39.-P.210-217.

47. Beyer R. The paticipation of coenzyme Q in free radical production and antioxidation// Free Radical Biol. And Med.-1990.-V.8.-P.390-403.

48. Bourre J., Bonneil M., Clement M. et al. Function of dietary polyunsaturated fatty acids in the nervous system// Prostaglandins, Leukotrienes and Essential Fatty acids.-1993.-V. 48.-P.5-15.

49. Boveris A., Oshino N., Chance B. The cellular production of hydrogen peroxide// Biochem. J.-1972.-V. 128.-P.617-630.

50. Breier A. Serotonin, schizophrenia and antipsychotic drug action// Schizophr. Res.-1995.-V.14.-N.3.-P.187-202

51. Brunello N., Riva M., Rovescalli A. et al. Age-related changes in rat serotonergic and adrenergic systems and in receptor resposiveness to subchronic desipramine treatment// Pharmacol. Toxicol.-1988.-V.63.-P.150-155.

52. Bulygina E., Gallant S., Kramarenko G., Stvolinsky S. et al. // J. Anti-Aging Med.-1999.-V.2.-P.45-49.

53. Burton g., Joyce A., Ingold K. Is vitamin E the only lipid-soluble, chain breaking antioxidant in human plasma and erythrocyte membranes?// Archives of Biochemistry and Biophysics.-1983.-V.221.-P.281-290.

54. Capdevila J., Parkhill L., Chacos N. et al. The oxidative metabolism of arachidonic acid by purified cytochromes P-450// Biochem. Biophys. Res. Commun.-1981.-V.101.- P.1357-1363.

55. Cardozo-Pelaez F., Brooks P., Stedeford T. et al. DNA damage, repair, and antioxidant systems in brain regions: a correlative study// Free radical Biol and Med.-2000.-V.28.N.5.P.779-785.

56. Сагпе I., Clement M., Javel D., Frances H., Bourre J. Phospholipid supplementation reverses behavioral and biochemical alterations induced by n-3 polyunsaturated fatty acid deficiency in mice// J. Lipid Res.-2000.-V.41.-P.465-472:

57. Chiueh С., Huang S., Murphy D. Supression of hydroxyl radical formation by MAO inhibitors: a novel possible neuroprotective mechanism in dopaminergic neurotoxicity//J. Neural. Transm. Suppl.-1994.-V.41.-P.189-196.

58. Choi S., Kwon H., Kwon O., Kang J. Hydrogen peroxide-mediated Cu,Zn-superoxide dismutase fragmentation: protection by carnosine, homocamosine and anserine// Biochim. Biophiys. Acta.-1999.-V.1472.-N.3.-P.651-657.

59. Cini M., Moretti A. Studies on lipid peroxidation and protein oxidation in the aging brain// Neurobiol. Aging.-1995.-V.16.-P.53-57.

60. Cominacini L., Pastorino A., McCathy A. et al. Determination of lipid hydroperoxide in native low-density lipoprotein by chemiluminescent flow-injection assay// Biochim. et biophys.acta.-1993.-V.1165.-P.279-287.

61. Cortopassi G., Wang E. Modelling the effects of age-related mtDNA mutation accumulation: complex I deficiency, superoxide and cell death// Biochim. Biophys. Acta.-1995.-V.l 271. -P. 171 -176.

62. Costantino L., Albasini A., Rastelli G., Benvenuti S. Activity of polyphenolic crude extracts as scavengers of superoxide radicals and inhibitors of xanthine oxidase// Planta Med.-1992.-V.58.-N4.-P.342-344.

63. Curson G., Green A. Rapid method for determination of 5-hydroxytryptamine and 5-hydroxyindolacetic acid in small regions of rat brain// Br. J. Pharmacol.-1970.-V.39.-N.3.-P.653-655.

64. Dahlstrom A., haggendal J., Atack C. Localization and transport of serotonin// Serotonin and Behavior/ J. Barchas, E.Usdin (Eds.).N.Y.-Lond.:Acad. Press.-1973.-P.87-96.

65. Das N., Pereira T. Effects of flavonoids on thermal autoxidation of palm oil: structure activity relationships// Journal of American Oil Chemists Society.-1990.-V.67.-P.255-258.

66. Davis J., Alderson L., Welsh R. Serotonin and central nervous system fatique; nutritional considerations// Am. J. Clin. Nutr.-2000.-V.72.-P.573S-578S.

67. Dawson Т., Wamseley J. Autoradiographic localization of 3H imipramine bindding sites: association with serotonergic neurons// Brain. Res. Bull.- 1983.-V.11.-P.325-334.

68. Devasagayam Т., Ippendorf H., Werner T. et al. Carotenoids, novel poly ketones and new capsorubin isomers as efficient quenchers of singlet molecular oxygen// Lipid -Soluble antioxidants.-1992.-p.255-264.

69. Dexter D., Carter C., Wells F. et al. Basal lipid peroxidation in substantia nigra is increased in Parkinson4 s disease// J.Neurochem.-1989.-V.52.-P.381-389.

70. Dilman V., Anisimov V. Effect of treatment with phenofromin, diphenylhydantion or L-DOPA on life span and tumor incidence in C3H/Sn mice// Gerontology.-1980.-V.26.-P.241-245.

71. Dimascio P., Devasagayam Т., Kaiser S., Sies H. Carotenoids, tocopherols, and thiols as biological singlet molecular oxygen quenchers// Biochem. Soc. Trans.-1990.-V.18.-p.l054-1056.

72. Dimascio P., Devasagayam Т., Raiser S., Sies H. Carotenoids, tocopherols, and thiols as biological singlet molecular oxygen quenchers// Biochem. Soc. Trans.-1990.-V.18.-P.1054-1056.

73. Diplock A. Vitamin E. In Fat Soluble Vitamins, ed. A. Diplock. Heinemann, London.-1985.-P.154-224.

74. Droge W. Free radical in the physiological control of cell function// Physiol. Rev.-V.82.-P.47-95.

75. Edamatsu R., Mori A., Packer L. The spin-trap iV-terf-alpha-phenyl-butylnitrone prolongs the life span of the senescence accelerated mouse//Biochem. Biophys. Res.-1995.-V.211.-P.847-849.

76. Ellman G. Tissue sulfhydryl groups// Arch. Biochem. and Biophys.-1989.-V.82.-P.70-81.

77. Esposito F., Ammendola R., Faraonio R., Russo Т., Cimino F. Redox control of signal transduction, gene expression and cellular senescence// Neurochem. Res.-2004.-V.-29.-N.3.-P.617-628.

78. Esterbauer H., Cheeseman K. Determination of aldehydic peroxidation products: malonaldehyde and 4-hydroxynonenal// Methoda Enzymol.-1990.-V.186.-P.407-420.

79. Fanburg В., Lee S. A new role for an old molecule: serotonin as a mitogen// Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol.-1997.-V.272.-P.L795-L806.

80. Fernstrom J. Role of precursor avaibility in control of monoamine biosynthesis in brain// Physiol. Rev.- 1983.-V.63.-N.2.-P.484-546.

81. Flohe L., Otting F., Assays of SOD activity// Methods Enzymol.-1984.-V.105.-P.114-121.

82. Floyd R.A., West M., Hensley K. Oxidative biochemical markers; clues to understanding aging in long-lived species// Experim. Gerontology.-2001.-V.36.-P.619-640.

83. Forsmark-Andree P., Lee C., Dallner C., Ernster L. Lipid peroxidation and changes in the ubiquinone content and the respiratory chain enzymes of submitochondrial particles// Free Radic. Biol. Med.-1997V.22.-P.391-400.

84. Freeman В., Сгаро J., Biology of disease: free radicals and tissue injury// Lab.Invest.-1982.-V.47.-P.412-426.

85. Fuller P. The steroid receptor superfamily: mechanisms of diversity// FASEB J.-1991 .-V.5 .-N. 15 .-P.3092-3099.

86. Furlong В., Henderson A., Lewis M. et al. Endothelium-derived relaxing factor inhibits in vitro platelet aggregatio// Brit. J. Pharmacol.-1987.-V.90.-P.687-692.

87. Galeotti Т., Masotti L., Borello S., Casali E. Oxy-radical metabolism and control of tumour grows// Xenobiotica.-1991.-V.21.-P.1041-1052.

88. Giammarioli S., Filesi C., Sanzini E. Oxidative stress markers: specificity and measurement techniques//Ann. Ins. Super. Sanita.-1999.-v.-35.-P.536-576.

89. Gozlan H., Daval G., Verge D. et al. Aging associeted changes in serotonergic pre- and postsynaptic neurochemical markers in the rat brain// Neurobiol. Aging.-1990.-V. 11 .-P.437-449.

90. Griendling K., Sorescu D., Ushio-Fukai M. NAD(P)H oxidase: role in cardiovascular biology and disease// Circ. Res.-2000.-V.86.-P.494-501.

91. Gromov L., Portniagina V., Sereda P., Bobkova L. Pharmacologic analysis of the free radical mechanism of poisoning-induced memory disorders// Exp. Neurol.-1994.-V.125.-N.1.-P.15-21.

92. Halliwell B. Role of free radicals in the neurodegenerative diseases: therapeutic implications for antioxidant treatment// Drugs Aging.-2001.-V.18.-P.685-716.

93. Halliwell В., Gutteridge J. Free radicals in Biology and Medicine.new York: Oxford Univ. Press.-1989.-P.22-85.

94. Harborne J., Williams C. Advances in flavonoid research since 1992// phytochemistry.-2000.-V.55.-P.481-504.

95. Harman D. Aging:a theory based on free radical and radiation chemistry//J. Gerontol.-1956.-V.2.-P.298-300.

96. Harman D. Free-radical theory of aging: invreasing the functional life span// Ann. N. Y. Acad. Sci.-1994.-V.717.-P.l-15.

97. Harman D. The free radical theory of aging// Antioxid. Redox. Signal.-2003.-V.5.-N.5.-P. 557-561.

98. Head E., Zicker S. Nutraceuticals, aging, and cognitive dysfunction// Vet. Clin. North. Am. Small.' Anim. Pract.-2004.-V.34.-N.l.-P.217-228.

99. Hertog M., Hollman P., Van der Putte B. Content of potentially anticarcinogenic flavonoids of tea infusions, wines, and fruits juices// J. Agric. Food Chem.-1993.-V.41.-P. 1242-1246.

100. Hertog M., Katan M. Quercetin in foods, cardiovascular disease, and cancer. In: Rice-Evans C. eds. Flavonoids in health and disease. New York.-1998.-P.447-467.

101. Hevel J., Marietta M. Macrophage nitric oxide synthase-Relationship between ' enzymebound tetrahydrobiopterin and synthase activity// Biochemistry.-1992.-V.31.-P.7160-7165.

102. Hoch F. Cardiolipins and biomembrane function// Biochim. et Biopysica Acta.-1992.-V.1113.-P.71-133.

103. Hoffman M., Mello-Filho A., Meneghini R. Correlation between cytotoxic effect of hydrogen peroxide and the yield of DNA strand breaks in cells of different species// Biochim. et biophys.acta.-1984.-V.781.-P.234-238.

104. Hosokawa M., Fujisawa H., Ax S., Zahn-Daimler G., Zahn R. Age-associated DNA damage is accelerated in the senescence-accelerated mice// Mech. Ageing Dev.-2000.-V. 118.-P.61-70.

105. Hoyer D., Martin G. 5-HT receptor classification and nomenclature: Towards a harmonization with the human genome// Neuropharmacology.-1994.-V.36.-P.419-428.

106. Hug H., Enari M., Nagata S. No requirement of reactive oxygen intermediates in Fas-mediated apoptosis// FEBS Lett.-1994.-V.351.-P.311-313.

107. Huguet F., Drieu K., Piriou A. Decrease 5-HTiAreceptors during ageing: reversal by Ginkgo biloba extract//j. Pharm. Pharmacol.-1994.-V.46.-P.316-318.

108. Huppert F.A. Age-related changes in memory: learning and remembering new information // Handbook of Neuropsychology, Ch. 7 / Ed. Boiler F., Grafman J.: Elsevier Sci. Publ.-1991.-P.123-147.

109. Irani K. Oxidant signaling in vascular cell growth, death, and survival: a review of the roles of reactive oxygen species in smooth muscle and endothelial cell mitogenic and apoptotic signaling// Circ.Res.-2000.-v.87.-P.179-183.

110. Ishige K. Schubert D., Sagara Y. Flavonoids protect neuronal cells from oxidative stress by three distinct mechanisms// Free Radical Biology and medicine.-2001.-V.30.-N.4.-P.433-446.

111. Jacobs В., Azmitia E. Structure and function of the brain serotonin system// Physiol. Rev.-1992.-V.72.-N.l.-P.165-229.

112. Jacobson M., Burne J., Raff M. Programmed cell death and Bcl-2 protection in the absence of nucleus// EMBO J.-1994.-V.13.-P.1899-1910.

113. Jaffe E., De Frias V., Ibarra c. Changes in basal and stimulated release of endogenous serotonin from differen nuclei of rats subjected to two models of depression// neurosci. Lett.-1993.-V.162.-P.157-160.

114. Joseph J., Denisova N., Bielinski D. et al. Oxidative stress protection and vulnerability in aging: putative nutritional implications for intervention// Mech. of Ageing and Develop.-2000.-V.116.-P.141-153.

115. Joseph J., Shukitt-Hale В., Denisova N. et al. Reversals of age-related declines in neuronal signal transduction, cognitive, and motor behavioral deficits with Blueberry, Spinach, or Strawberry dietary supplementation.-1999.-V.19.-N.18.-.P.8114-8121.

116. Kaiser S., Di Mascio P., Murphy M.,. Quenching of singlet molecular oxygen by tocopherols// Antioxidants in therapy and Preventive Medicine.-N.Y. Plenum Press.-1990.-p.ll7-123.

117. Kasapoglu т., Ozben Т. Alteration of antioxidant enzymes and oxidative stress markers in aging// Experim. Gerontology.-2001.-V.36.-P.209-220.

118. Katsube N., Iwashita K., Tsushida T. et al. Induction of apoptosis in cancer cells by Bilberry (Vaccinium myrtillus) and the anthocyanins// J. Agric. Food Chem.-2003.-V. 51.-P.68-75.

119. Keller G., Warner Т., Steimer K., Hallewell R. Cu, Zn-superoxide dismutase is a peroxisomal enzyme in human fibroblasts and hepatoma cells// Proc. Natl. Acad. USA.-1991.-V.88.-P.7381-7385.

120. Kennett G. Mechanisms of serotonergic affect control, in Schwarz R., Young S., Brown R., Kynurenine and Serotonin pathways. New York, plenum Press.-1991.-P.231-243.

121. Kim H., Hong S., Kim S. et al. age-related changes in the activity of antioxidant and redox enzymes in rats// Mol. Cell.-2003.-V. 16.-N.3.-P.278-284.

122. Kleijnen J., Knipschild P. Ginkgo Biloba for cerebral insufficiency// BrJ.Clin. Pharm.-1992.-V.34.-P.352-358.

123. Kobayashi Т., Saito N., Takemori N. et al. Ultrastructural localization of superoxide dismutase in human skin// Acta derm, and Venerol.-1993.-V.73.-P.41-45.

124. Kowald A. The mitochondrial theory of aging: do damaged mitochondria accumulate by delayed degradation// Exp. Gerontology.-1999.-V.34.-P.605-612.

125. Kristofikova Z., Klaschka J., Tejkalova H. Effect of aging on lipid peroxide levels induced by L-glutamic acid and estimated by meancs of a thiobarbituric acid test in rat brain tissue// Experim.Gerontology.-1995.-V.30.-N.6.-P.645-657.

126. Kulla A., Manahan-Vaughan D. Modulation by serotonin 5-HT(4) receptors of long-term potentiation and depotentiation in the dentate gyrus of freely moving rats// Cereb. Cortex.-2002.-V.12.-N.2. P.150-162.

127. Laganiere S. and Yu В. Modulation of membrane phospholipid fatty acid composition by age and food restriction// Gerontology.-1993.-V.39.-P.7-18.

128. Lee C., Weindruch R., Aiken J. Age-associated alterations of the mitochondrial genome// Free Radical Biol. Med.-1997.-V.22.-P.1259.

129. Lee J.,Chang C., Liu I., Yu H., Cheng J. Changes in endogenous monoamines in aged rats// Clinic. Experim. Pharmacology and Physiology.-2001.-V.28.-P.285-289.

130. Lee S., Simon A., Wang W., Fanburg В. H202 signals 5-HT-induced ERK MAP kinase activation and mitogenesis of smooth muscle cells// Am. J. Physiol. Lung Cell.-2001.-V.281 .-P.646-652.

131. Lee S., Wang W., Lanzillo J., Fanburg B. Serotonin produces both hyperplasia and hypertrophy of bovine pulmonary artery smooth muscle cells in culture// Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol.-1994.-V.266.-P.L46-L52.

132. Lesch K., Manji H. Signal-transducing G proteins and antidepressant drugs: evidence for modulation of alpha subunit gene expression in rat brain// Biol. Psychiatry.-1992.-V.32.-N.7.-P.549-579.

133. Leutner S., Eckert A., Muller W. ROS generation, lipid peroxidation and antioxidant enzyme activities in the aging brain// J. Neural. Transm.-2001.-V.108.-P.955-967.

134. Li J., Watanabe M., Fujisawa Y., Shibuya T. Relation between age-related changes in hyper-emotionality and serotonergic neuronal activities in the rat limbic system// Nihon Shinkei Seishin Yakurigaku Zasshi.-1995.-V.15.-№3.-P.231-238.

135. Lippe G., Comelli M., Mazzilis D. et al. The inactivation of mitochondrial Fx ATPase by Н2С>2 is mediated by iron iona not tightly bound in the protein// Biochem. Biophys. Res. Commun.-1991.-V.181.-N.2.-P.764-770.

136. Machado A., Cano J., Santiago m. The change with age in biogenic amines and their metabolites in the striatum of the rat// Arch. Gerontol. Geriatr.-1986.-V.5.-P.333-342.

137. Madhavi D., Bomser J., Smith M., Singletary K. Isolation of bioactive constituents from Vaccinium myrtillus (bilberry) fruits and cell cultures// Plant Science.-1998.-V.131.-P.95-103.

138. Maher P., Schubert D. Signaling by reactive oxygen species in the nervous system// Cell. Mol. Life Sci.-2000.-V.57.-P.1287-1305.

139. Manach С., Regerat F., Texier O. et al. Bioavaibility, metabolism and physiological impact of 4-oxo-flavonoids// Nutr. Res.-1996.-v.l6.-P.517-544.

140. Mattson M., Duan W., Lee J., Guo Z. Suppresion of brain aging and neurodegenerative disoders by dietary restriction and environmental enrichment: molecular mechnisms// Mech. of Ageing and Development.-2001.-v.122.-p.757-778.

141. McEntee W., Crook T. Serotonin, memory, and the aging brain// Psy chopharmacology.-1991 .-V. 103 .-P.143-149.

142. Meltzer H. Role of serotonin in depression// Ann. NY. Acad. Sci.-1990.-V.600.-P.486-500.

143. Middleton E., Kandaswami C., Theoharides T. The effect of plant flavonoids on mammalian cells:implications for inflammation, heart disease, and cancer// Pharmacol. Rev.-2000.-V.52.-N.4.-P.673-751.

144. Miguez J., Aldegunde M. et al. Selective changes in the contents of noradrenaline, dopamine and serotonin in rat brain areas during aging// J. Neural. Transm.-1999.-V.106.-P.1089-1098.

145. Mikawa S., Kinouchi h., Kami H. et al. Attenuation of acute and chronic damage following traumatic brain injury in copper, zinc-superoxide dismutase transgenic mice//J. Neurosurg.-1996.-V.85.-p.885-891.

146. Miura Т., Muraoka S., Ogiso T. Inhibition of hydroxyl radical-induced protein damages by trolox// Biochem. And Mol. Biol. Int.-1993.-V.31.-N.l.-P.125-134.

147. Moore R., Halaris A., Jones B. Serotonin neurons of the midbrain raphe: ascending projections// J/ Сотр. Neurol.-1978.-V.180.-N.3.-P.417-438.

148. Morgan D. The dopamine and serotonin systems during aging in human and rodent brain// Prog. Neuro-psychopharmacol. Biol. Psychiatry. -1987.-V.11.-P.153-157.

149. Mori A., Utsumi K., Liu J, Hosokawa M. Oxidative damage in the senescence-accelerated mouse// Ann. N. Y. Acad. Sci.-1998.-V.854.-P.239-250.

150. Morrissey P., Osbrien N. Dietary antioxidants in health and disease// Int. Dairy Journal.-1998.-V.8.-P.463-472.

151. Murray C., Lynch M. Dietary supplementation with vitamin E reverses the age-related deficit in long term potentiation in dentate gyrus // J. Biol. Chem.-1998.-V.273.-N.20.-P.12161-12168.

152. Murray C., Lynch M. Dietary supplementation with vitamin E reverses the age-related deficit in long term potentiation in dentate gyrus// J. Biol. Chem.-1998.-V.273.-N.20.-P.12161-12168.

153. Neff N., Yang h., Goridis C., Bialek D. The metabolism of indolealkylamines by type A and В monoamine oxidase of brain// Adv. Biochem. Psychopharmacol.-1974.-V.11.-P.51-58.

154. Nicholls D.G., Budd S.L. Mitochondria and neuronal survival// Phisiolog. Rev.-2000.-V.80.-Nl.-P.315-358.

155. Nijveldt R., van Nood E., van Hoorn D. et al. Flavonoids: a review of probable mechanisms of action and potential application// Am. J. Clin. Nutr.-2001.-V.74.-P.418-425.

156. Nishimura A., Ueda S., Takeuchi Y. et al. Vulnerability to aging in the rat serotonergic system// Acta Neuropathol.-1998.-V.96.-P.581-595.

157. Nobler M., Mann J., Sackeim H. Serotonin, cerebral blood flow, and cerebral metabolic rate in geriatric major depression and normal aging// Brain Research Rew.-1999.-V.30.-P.250-263.

158. Nohl H. Is redox-cycling ubiquinone involved in mitochondrial oxygen activation?// Free Radical Res. Commun.-1990.-V.8.-P.307-315.

159. Nyakas С., Oosterink В., Keijser J. Et al. Selective decline of 5-HTiA receptor binding sites in rat cortex, hippocampus and cholinergic basal forebrain nuclei during aging//J. Chem. Neuronat.-1997.-V13.-P.53-61.

160. Onodera Т., Watanabe R., Tha K. et al. Depressive behavior and alterations in receptors for dopamine and 5-HT in the brain of the senescence accelerated mouse (SAM)-PIO// Jpn. J. Pharmacol.-2000.-V.83.-N.4.-P.312-318.

161. Oyama Y., Fuchs P., Katayama N., Noda. Myricetin and quercetin, the flavonoid constituents of Ginkgo Biloba extract, greatly reduce oxidative metabolism in both resting and Ca2+ -loaded brain neurons.-1994.-V.635.-P.125-129.

162. Paradies G., Ruggiero F., Petrosillo G., Quagliariello E. Age-dependent decline in the cytochrome с oxidase activity in rat heart mitochondria: role of cardiolipin// FEBS Lett.-1997.-V.406.-P.136-138.

163. Paradies G., Ruggiero F., Petrosillo G., Quagliariello E. Peroxidative damage to cardiac mitochondria: cytochrome oxidase and cardiolipin alterations// FEBS Lett.-1998.-V.424.-P.155-158.

164. Perkins P., Cooksley C., Singletary S., Cox J. Differences in breast cancer treatment and survival between older and younger women// Breast J.-1999.-V.5.-N.3.-P.156-161.

165. Peters D., McGeer P., McGeer E. The distribution of tryptophan hydroxylase in cat brain// J. Neurochem.-1968.-V.15.-P.1431-1435.

166. Petkov V., Stancheva S, Petkov V., Alova L. Age-related changes in brain biogenic monoamines and monoamine oxidase// Gen Pharmacol.-1987.-V.18.-№4.-P.397-401.

167. Pietta P. Flavonoids in medicinal plants. In Rice-Evans C. eds. Flavonoids in health and disease. New York.-1998.-P.61-110.

168. Pigeolet E., Remacle J. Alteration of enzymes in ageing human fibroblasts in culture. V. Mechanisms of glutathione peroxidase modification// Mech. Ageing. Dev.-1991.-V.58.-N.l.-P.93-109.

169. Poole В. Diffusion effects in the metabolism of hydrogen peroxide by rat liver peroxisomes// J. Theor. Biol.-1975.-V.51.-P.149-167.

170. Powers R. Neurobiology of aging, in: Coffey C., Cummings J. (EDS.) Textbook of Geriatric Neuropsychiatry, amer. Psychiatric. Press, Washington.1994.-P.36-69.

171. Prochaska H. Screening strategies for the detection of anticarcinogenic enzyme inducers//J. Nutr. Biochem.-1994.-V.5.-P.360-368.

172. Rai S., Shovlin C., Wesnes K. A double-blind placebo controlled study of Ginkgo Biloba extract in eldery outpatients with mild to moderate memory impairment// Curr. Med. Res. Opin.-1991.-V.12.-P.350-355.

173. Rat genome. Pittsburg.-1996.-V.2.-P.52-54.

174. Reiter R., Tan D., Poeggeler B. et al. Melatonin, free radicals and cancer initiation// Advances in Pineal Research.-1994.-V.7.-P.211-228.

175. Remmen H., Richardson A. Oxidative damage to mitochondria and aging// Experim Gerontology.-2001.-V.36.-P.957-968.

176. Rey-Pailhade J. Nouvelle recherche physiologique sur la substance organique hydrogenant le soufre a froid// C. R. Acad. Sci. Paris.-1888.-V.107.-P.43-44.

177. Reznick A.Z., Packer L. Oxidative damage to proteins: spectrophotometric method for carbonyl assay// Methods Enzymol.-1994.-V.233.-P.357-363.

178. Rhee S. Redox signaling: hydrogen peroxide as intracellular messenger// Exp. Mol. Med.-1999.-V.31.-P.53-59.

179. Rice-Evans C., Miller N., Paganga G. Structure-antioxidant activity relationships of flavonoids and phenolic acids// Free Radic. Biol. Med.-1996.-V.-20.-p.933-956.

180. Richards D., Dean R., Jessup W. Membrane proteins are critical targets in free radical mediated cytolysis// Biochim. et biophys.acta.-1988.-V.946.-P.281-288.

181. Richter C., Gogvadze V., Laffranchee R. et al. Biochim. Et biophys. Acta.1995.-V.1271.-P.67-74.

182. Richter-Levin G., Segal M. Age-related cognitive deficits in rats are associated with a combined loss of cholinergic and serotoninergic functions// Ann. NY. Acad. Sci.-1990.-600.-P.254-257.

183. Riederer P., Sofic E., Rausch W., Schmidt В., Reynolds G., Jellinger K., Youdim M. Transition metals, ferritin, glutathione, and ascorbic acid in parkinsonian brains// J. Neurochem.-1989.-V.52.-N.2.-P.515-520.

184. Riekkinen M., Tolonen R., Riekkinen P. Interaction between 5-HTiA and nicotinic cholinergic receptors in the regulation of water maze navigation behavior// Brain. Res.-1994.-V.649.-P.174-180.

185. Robinson D. Changes in monoamine oxidase and monoamines with human development and aging// Fed. Proc.-1993.-V.34.-P.103-107.

186. Robson L., Gower A., Kendall D., Marsden C. Age-related behavioural, neurochemical and radioligand binding changes in the central 5-HT system of Sprague-Dawley rats// Psychopharmacology.- 1993.-V.113.-P.274-281.

187. Rodriguez-Gomez J., De la Roza C., Machado A., Cano J. The effect of age on the monoamines of hypothalamus// Mech. of Ageing and Devel.-1995.-V.77.-P.185-195.

188. Ryter S., Tyrrell R. Singlet molecular oxygen ((1)02): a possible effector of eukaryotic gene expression// Free Radic. Biol. Med.-1998.-V.24.-N.9.-P.1520-1534.

189. Sagara Y., Dargusch R., Chambers D. et al. Cellular mechanisms of resistance to chronic oxidative stress// Free Radic. Biol. Med.-1998.-V.24.-P.1375-1389.

190. Saran M., Michel C., Bors W. Reaction of NO with 02\ Implications for the action of endothelium-derived relaxing factor// Free Radical Res. Commun.-1990.-V.10.-P.221-226.

191. Sariahmetoglu M., Wheatley R. et al. Evaluation of the antioxidant effect of melatonin by flow injection analysis-hmrinol chemiluminescence// Pharmacol. Res.-2003.-V.48.-P.361-367.

192. Sastre J., Millan A., Asuncion J. et al. A Ginkgo Biloba extract (EGb 761) prevents mitochondrial aging by protecting against oxidative stress// Free Radic. Biol, and Med.-1998.-V.24.-N.2-P.298-304.

193. Schulz J., Lindenau J., Seyfried J., Dichgans J. Glutathione, oxidative stress and neurodegeneration// Eur. J. Biochem.-2000.-V.267.-P.4904-4911.

194. Senthilkumar R, Viswanathan P, Nalini N. Effect of glycine on oxidative stress in rats with alcohol induced liver injury/ Pharmazie.-2004.-V.59.-N.l.-P.55-60.

195. Shankaran M., Yamamoto В., Gudelsky G. Involvement of the serotonin transporter in the formation of hydroxyl radicals induced by 3,4-methylenedioxymethaphetamine// Eur.J.Pharmacol.-1999.-V.385.-P.103-110.

196. Sharp Т., Hjorth s. In vivo neurochemical studies of 5-HTiA autoreceptor function// advance in the biosciences.-1992.-V.85.-P.297-323.

197. Shcheglova T.V. Antimutagenic effect of Bilberry extract (Vaccinum myrtillus)// Proceeding of the 1 international pharmaceutical congress, Greece.-2001.P.239-241.

198. Shigenaga M.K., Hogen T.M., Ames B.N. Oxidative damage and mitochondrial decay in aging// Proc. Natl. Acad. Sci.-1994.-V.91.-P.10771.

199. Shimoi К., Masuda S., Shen B. et al. Radioprotective effects of antioxidative plant flavonoids in mice// Mutat. Res.-1996.-V.350.-P.153-161.

200. Sies H.Oxidative Stress, Oxidants and Antioxidants// Academic Press, San Diego.-1991.

201. Simpkins J., mueller G., Huang H., Meites J. Evidence for depressed catecholamine and enhanced serotonin metabolism in aging male rats: possible relation to gonadotropin secretion//Endocrinology.-1977.-V.100.-P. 1672-1678.

202. Skulachev V. Uncoupling: new approaches to an old problem of bioenergerics// Biochim.Biophys. Acta.-1998.-V.1363.-N.2.-P.59-62.

203. Slater A., Stefan C., Novel., et al. Signalling mechanisms and oxidative stress in apoptosis// Toxicol. Lett.-1995.-V.82-83.-P. 149-153.

204. Socci D., Crandall В., Arendash G. Chronic antioxidant treatment improves the cognitive performance of aged rats// Brain Res.-1995.-V.693.-P.88-94.

205. Sohal R., Svensson I., Sohal В., Bruk U. Superoxide anion radical production in different animal species// mechanisms of Aging and Devel.-1989.-V.49.-P.129--135.

206. Sohal R., Weindruch R. Oxidative stress, caloric restriction, and aging// Science.-1996.-V.273.-P.59.

207. Stackman R.W., Eckenstein F., Frei В., Kulhanek D., Nowlin J., Quinn J.F. Protective effect of flavonoids against aging- and lipopolysaccharide-induced cognitive impairment in mice// Pharmacology.-2003.-V.6.- P.59-67.

208. Staner L., Kempanaers C., Simonnet M., Fransolet L., Mendlewicz J. 5-HT2 receptor antagonism and slowwave sleep in major depression// Acta. Psychiatr. Scand.-1992.-V.86.-P.133-137.

209. Stoll S., Scheuer K., Pohl O., Muller W. Ginkgo biloba extract independently improves changes in passive avoidance learning and brain membrane fluidity in the aging mouse// Phamacopsychiatry.-1996.-V.29.-N.4.-P.144-149.

210. Strolin В., Tipton K. Involvement of monooxygenases and amine oxidases in hydroxyl radical generation in vivo// Neurobiology.-1999.-V.7.-N.2.-P.123-134.

211. Strong R., Samorajski Т., Gottesfeld Z. High-affinity uptake of neurotransmitters in rat neostriatum: effect of aging// J. Neurochem.-1984.-V.43.-P.1766-1768.

212. Sun A., Chen Y. Oxidative stress and neurodegenerative disorders// J. Biomed. Sci.-1998.-V.5.-P.401-414.

213. Sunderesan M., Yu Z., Ferrans V., Irani K., Finkel T. Requirement for generation of Н20г for platelet-derived growth factor signal transduction// Science.-1995.-V.270.-P.296-299.

214. Suzuki Y., Tsuchiya M., Wassail S. Structural and dynamic membrane properties of a-tocopherol and a-tocotrienol implication to the molecular mechanism of their antioxidant potency// Biochemistry.-1993.-V.32.-P.10692-10699.

215. Takeda Т., Hosokawa M., Higuchi K. Senescence-Accelerated Mouse (SAM): A novel murine model of accelerated senescence// J. Am. Geriatr. Soc.-1991.-V.39.-P.911-919.

216. Takeda Т., Hosokawa M., Takeshita S., Irino M., Higuchi K., Matsushita Т., Tomita Y., Yasuhira K., Hamomoto H., Shimizu K., Ishii M., Yamamuro Т. A new murine model of accelerated senescence// Mech. Ageing Dev.-1981.-V.17.-P.183-194.

217. Tammariello S., Quinn M., Estus S. NADPH oxidase contributes directky to oxidative stress and apoptosis in nerve growth factor-deprived sympathetic neurons// J.Neurosci .-2000.-V.20 .-P. 1 -5.

218. Taylor S., Lamden M., Tappel A. Sensitive fluorometric method for tissue tocopherol analysis// Lipids.-1976.-V.ll.-N.7.-P.530-538.

219. TeraoJ., PiskulaM. Flavonoids as inhibitors of lipid peroxidation in membranes. In: Rice-Evans C. eds. Flavonoids in health and disease. New York.-1998.-P.277-293.

220. Thiffault C., Quirion R., Poirier J. Effect of the MAO-B inhibitor, MDL72974, on superoxide dismutase activity and lipid peroxidation levels in the mouse brain// Synapse.-1998.-V.28.-P.208-211.

221. Tian L., Qiuyin C., Wei H. Alteration of antioxidant enzymes and oxidative damage to macromolecules in different organs of rats during aging// Free radical Biology and Medicine.-1998.-V.24.-N.9.-P.1477-1484.

222. Traber M. Biokinetics of vitamin E in lipoproteins and cells// NATO ASI Series.-1995.-V.H92.-P.217-228.

223. Uyesaka N., Hasegava S., Ishioka N. Et al. Effects superoxide anions on re cell deformability and membrane proteins// Biorheology.-1992.-V.29.-P.217-229.

224. Van Reekum R., Simard M., Farcnik K. Diagnosis of dementia and treatment of Alzheimer's disease. Pharmacologic management of disease progression and cognitive impairment// Can. Fam. Physician.-1999.-V.45.-P.945-952.

225. Van Staden A., Van Rensburg S., Anderson R. Vitamin E protects mononuclear leukocyte DNA against damage mediated by phagocyte-derived oxidants// Mutat. Res.-1993.-V.288.-P.257-262.

226. Vanasbeck B. Involment of oxygen radicals and blood cells in the pathogenesis of ARDS by endotoxin and hyperoxia// Appl. Cardiopulm. And Patophysiol.-1991.-V.4.-P.127-138.

227. Venero J., De la Roza C., Machado A., Cano J.Age-related changes on monoamine turnover in hippocampus of rats// Brain. Res.-1993.-V.631.-P.89-96.

228. Venero J., Machado A., Cano j. Turnover of dopamine and serotonin and their metabolites in the striatum of aged rats// J. Neurochem.-1991.-V.56.-P.1940-1948.

229. Vohra В., Sharma S., Kansal V. Age-dependent variations in mitochondrial and cytosolic antioxidant enzymes and lipid peroxidation in different regions of central nervous system of guinea pigs// Indian. J. Biochem Biophys.-2001.-V.38.-N.5.-P.321-326.

230. Wendel A. Enzymes acting against reactive oxygen// Enzymes Tools and Targets.-1988.-P.161-167.

231. Williams M., Henkart P. Role of reactive oxygen intermediates in TCR-induced death of T cell blasts and hybridomas// J. Immunol.-1996.-V.157.-P.2395-2402.

232. Wollenweber E. Occurrence of flavonoid aglycones in medicinal plants// Prog. Clin. Biol. Res.-1988.-V280.-P.45-55.

233. Wortwein G., Stackman R., Walsh T. Vitamin E prevents the place learning deficit and the cholinergic hypofunction induced by AF64A// Brain. Res.-1993.-V.604.-N.1-2.-P.173-179.

234. Yehuda S., Brandys Y., Blumenfeld A., Mostofsky D. Essential fatty acid preparation reduces cholesterol and fatty acids in rat cortex// Int. J. Neurosci.-1996.-V.86.-N.3-4.-P.249-256.

235. Zamzami N., Castedo M., Decaudin D., Macho., Hirsch Т., Susin S. et al. Sequential reduction of mitochondrial transmembrane potential and generation of reactive oxygen species in early programmed cell death// J. Exp. Med.-1995.-V.182.-P.367-377.

236. Zhou Y., Zheng R. Phenolic compounds and an analog as superoxide anion scavengers and antioxidants// Biochem. Pharmacol.-1991.-V.42.-P.l 177-1179.1. БЛАГОДАРНОСТИ

237. Выражаю глубокую признательность своему научному руководителю — доктору биологических наук Наталии Гориславовне Колосовой за четкую организацию исследований, постоянную и всестороннюю помощь и поддержку, оказанную мне при выполнении работы.

238. Большое спасибо Светлане Сергеевой за дружескую поддержку и постоянную заинтересованность к результатам этой работы, ценные советы, которые были так необходимы при написании работы.

239. Также выражаю искреннюю благодарность всем сотрудникам лаборатории структуры генома, особенно замечательному Григорию Моисеевичу Дымшицу, за моральную поддержку и советы.

Информация о работе

Щеглова, Татьяна Викторовна
кандидата биологических наук
Новосибирск, 2004
ВАК 03.00.04

Диссертация

Маркёры окислительного стресса и обмен серотонина в мозге преждевременно стареющих крыс OXYS - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы