Оксидативный стресс и морфогенез в спинном мозге на этапах старения человека

Телешева, Ираида Борисовна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Оксидативный стресс и морфогенез в спинном мозге на этапах старения человека
ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Оксидативный стресс и морфогенез в спинном мозге на этапах старения человека"

На правах рукописи

ТЕЛЕШЕВА ИРАИДА БОРИСОВНА

ОКСИДАТИВНЫЙ СТРЕСС И МОРФОГЕНЕЗ В СПИННОМ МОЗГЕ НА ЭТАПАХ СТАРЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА

03 00 04 - биохимия 14 00 02 - анатомия человека

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

ооз164363

Челябинск, 2008

003164363

Работа выполнена в ГОУ ВЕЮ «Челябинская государственная медицинская академия Росздрава РФ» на кафедре анатомии человека

Научные консультанты доктор медицинских наук, профессор

Волчегорский Илья Анатольевич доктор медицинских наук Шемяков Сергей Евгеньевич

Официальные оппоненты доктор медицинских наук, профессор

Высокогорский Валерий Евгеньевич доктор медицинских наук, профессор, Терёхина Наталья Александровна доктор медицинских наук, профессор Жвавый Николай Федорович

Ведущая организация: Федеральное ГОУ ВПО "Российский университет дружбы народов"

Защита состоится « & » ¿¿ТУ!2008 г в /о часов на заседании диссертационного совета Дг208 117 02 в Челябинской государственной медицинской академии по адресу (454092, г Челябинск, ул Воровского, д 64)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Челябинской государственной медицинской академии по адресу (454092, г Челябинск, ул Воровского, д 64)

Автореферат разослан «М» /и^ 2008 г

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук, профессор Кривохнжина Людмила

Владимировна

Актуальность темы

Оксидативный стресс играет важную роль в развитии нейродеге-неративных заболеваний и возрастной инволюции ЦНС. Этот процесс связан с оксидативным повреждением клеток нейроэктодермального происхождения при таких заболеваниях, как болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера, боковой амиотрофический склероз, болезнь Ган-тингтона (Rao A.V, Balachandran В , 2002, Mar ¿am Е et al, 2005, Szeto H H, 2006, Calabrese V et al, 2005, 2006, Favier A., 2006), а также при «нормальном» старении ЦНС (Волчегорский И А и др, 2001, 2003, Шемяков С Е, 2003)

Немаловажную роль в возрастной эскалации оксидативного стресса играет онтогенетическая динамика активности моноаминоксидазы (МАО) Старение человека сопровождается нарастанием этого фермента в различных церебральных регионах (Волчегорский И А и др , 2001, 2003, Шемяков СЕ, 2003, Fowler С J et al, 1980, Leung T К etal, 1981) Известно 2 основные формы фермента - МАО-А и МАО-Б, различающихся между собой по субстратной специфичности и чувствительности к ингибиторам (В 3 Горкин, 1981, Медведев А Е, Типтон К Ф, 1995, Johnston J Р, 1968, Youdim М В , 1980; Fowler С J et al, 1980, Fowler J. S et al, 2002, Nagatsu T, 2004) Преобладающей формой МАО в головном мозге человека является МАО-Б, на долю которой приходится 80-90 % церебральной МАО-активности (Kalarxa R N et al, 1988)

Важное значение МАО в развитии церебрального оксидативного стресса связано с тем, что одним из субстрат-независимых продуктов МАО-реакции является Н2Ог Н202 легко диффундирует через биологические мембраны (Меньщикова Е Б , 2006) и является мощным индуктором свободнорадикального повреждения липидов, белков и нуклеиновых кислот

Значительный вклад в возрастное прогрессирование церебрального оксидативного стресса вносит также непрерывная аккумуляция некоторых металлов, характеризующихся высокой прооксидантной активностью Накопление металлов переменной валентности в различных церебральных регионах играет существенную роль в их оксидативном повреждении и развитии нейродегенеративных процессов (Aruoma ОI et al, 1991; Stohs S J., Bagchi D , 1995; Shukla A, 1996; LeVine S M , 1997, Sayre L M et al, 1999,2000, 2005, Samson F E , Nelson S R, 2000;

Stohs S J et al, 2000, 2001; Honda К et al., 2004; Olanow С W., 2004; Gaeta A., Hider R.C., 2005; Valko M., 2005; Berg D., Bolin C.M. et al, 2006; Youdim M В., 2006)

Наименее изученным отделом ЦНС в отношении возрастной динамики оксидативного стресса является спинной мозг Оксидативный стресс на спинальном уровне достаточно подробно изучался лишь при отдельных патологических состояниях Это касается экспериментальной травмы спинного мозга (Anderson D К., Hall Е D., 1993, Malecki А et al, 2000), а также такого фатального нейродегенеративного заболевания, как боковой амиотрофический склероз (Fiszman M.L et al., 1999, Niebroj-Dobosz I. et ai, 2004; Lin M T, Beal M F., 2006).

Вопрос о вовлеченности оксидативного стресса в механизм «нормального» старения спинного мозга остается открытым. Вместе с тем, этот отдел ЦНС играет общеизвестную роль в контроле вегетативного статуса и двигательной активности человека Поэтому несомненную актуальность представляет изучение возрастной динамики оксидативного стресса в сопоставлении с микроанатомическими изменениями спинного мозга.

Исходя из изложенного, были определены цель и задачи настоящего исследования

Цель исследования

Установить закономерности динамики показателей оксидативного стресса в сопоставлении с характеристиками функционального статуса нейрональных митохондрий, состояния капиллярного русла и клеточного состава спинного мозга человека в процессе старения

Задачи исследования

, i Изучить динамику содержания металлов-прооксидантов (кадмия, меди, железа) и активности моноаминоксидазы-Б в спинном мозге человека на протяжении возрастного периода с 21 до 95 лет.

2. Исследовать активность ферментов превентивной антиоксидан-тной защиты (Си,2п-зависимой супероксиддисмугазы, катал азы, церу-лоплазмина) в спинном мозге у людей зрелого, пожилого и старческого возрастов

3 Изучить возрастную динамику устойчивости различных отделов спинного мозга к оксидативному стрессу m vitro в процессе старения.

4 Исследовать динамику содержания продуктов липидной перокси-дации и окислительной модификации белков в различных отделах спинного мозга человека на протяжении возрастного периода с 21 до 95 лет.

5. Выполнить I истохимическую оценку изменений функционального состояния митохондрий по показателям НАД-диафоразной и сукци-натдегидрогеназной активностей в спинальных нейронах различных отделов спинного мозга в процессе старения

6. Охарактеризовать динамику клеточного состава и гистохимических характеристик капиллярного русла в различных отделах спинного мозга человека в возрастной период с 21 до 95 лет.

7. Оценить взаимосвязь между изменениями биохимических показателей оксидативного стресса, гистохимических характеристик функций нейрональных митохондрий, показателей состояния капиллярного русла и клеточного состава спинного мозга в динамике старения человека

Научная новизна

Впервые проведено комплексное биохимико-морфологическое исследование динамики инволютивных процессов в спинном мозге человека на протяжении зрелого, пожилого и старческого возрастов Впервые установлена роль оксидативного стресса как фактора, контролирующего возрастную инволюцию в ростральных отделах спинного мозга (шейное утолщение и грудной отдел) и компенсаторную активацию пластических процессов в пояснично-крестцовом утолщении этого отдела ЦНС Впервые продемонстрировано, что ведущим фактором в возрастной эскалации оксидативного стресса в шейном утолщении спинного мозга является аккумуляция кадмия и железа, а в грудном отделе -увеличение активности МаО-Б. Впервые охарактеризована возрастная динамика содержания продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) и окислительной модификации белков в различных отделах спинного мозга Впервые проведено комплексное сопоставление возрастной динамики биохимических показателей оксидативного стресса в спинном мозге с гистохимическими параметрами функционального состояния митохондрий спинальных нейронов, характеристиками капиллярного русла спинного мозга и его клеточного состава. Впервые продемонстрировано, что возрастная инволюция спинного мозга связана с постепенным снижением содержания нейроцитов, клеток астроглии и олиго«

дендроцитов в задних рогах ростральных отделах спинного мозга (шейном утолщении и грудном отделе), а также в боковых рогах грудного отдела спинного мозга. Впервые показано, что по мере увеличения возраста стареющего человека в пояснично-крестцовом утолщении спинного мозга не только не происходит снижения содержания клеток ней-роэктодермального происхождения, но наоборот отмечается гипертрофия нейронов и транзиторное увеличение содержания клеток астроглии и олигодендроцитов в возрастном периоде от 36 до 60 лет Впервые обосновано положение о роли оксидативного стресса в процессе возрастного морфогенеза спинного мозга при «нормальном» старении человека.

Теоретическая и практическая ценность работы Работа носит фундаментально-теоретический характер На основании комплексного биохимико-морфологического исследования вскрыты фундаментальные закономерности морфогенетичес-кой роли оксидативного стресса в спинном мозге при «нормальном» старении человека.

Результаты проведенного биохимико-морфологического исследования значительно дополняют и расширяют систему существующих представлений о роли оксидативного стресса в регуляции морфологии и функции центральной нервной системы и могут быть использованы в учебном процессе на кафедрах биохимии, анатомии, гистологии, физиологии и неврологии

Углубленные сведения о механизмах и принципах старения спинного мозга можно использовать при подготовке студентов на кафедрах медико-биологического профиля и врачей-курсантов в системе постдипломного и дополнительного медицинского образования.

Выявленные взаимосвязи содержания металлов-прооксидантов, активности МАО-Б, процессов липопероксидации и окислительной модификации белков с морфологическими изменениями в спинном мозге при старении могут быть использованы как теоретическая база для разработки новых подходов к профилактике и терапии нейродегенератив-ных поражений спинального уровня

Основные положения, выносимые на защиту 1 Спинной мозг стареющего человека характеризуется возрастным

накоплением металлов-прооксидантов (в шейном и пояснично-крестцо-вом утолщениях) и увеличением активности МАО-Б в грудном отделе. Одновременно развивается онтогенетическое снижение активности Си,гп-зависимой супероксидцисмутазы в ростральных отделах спинного мозга с компенсаторным нарастанием активности катал азы и содержания церулоплазмина.

2 Поздний онтогенетический дисбаланс между прооксидантными факторами и антиоксидантной защитой в спинном мозге человека обусловливает возрастное снижение устойчивости спинного мозга к окси-дативному стрессу и сопутствующее накопление продуктов липидной пероксидации и окислительной модификация белков

3 Возрастная эскалация оксидативного стресса в спинном мозге стареющего человека связана с нарастающим снижением активности НАД-диафоразы и сукцинатдегидрогеназы, с параллельной редукцией капиллярного русла и компенсаторным увеличением его емкостных характеристик.

4 Возрастная эскалация оксидативного стресса, сопровождающаяся морфологическими признаками митохондриальной дисфункции спинальных нейронов и редукцией капиллярного русла, обусловливает развитие морфологических признаков инволюции в ростральных отделах спинного мозга и компенсаторную активацию пластических процессов в его пояснично-крестцовом утолщении

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 17 научных работ

Апробация работы

Основные положения работы доложены, обсуждены и опубликованы в материалах научно-практической конференции с международным участием «Морфологическое состояние тканей и органов в норме и при моделировании патологических процессов» (Тернополь, 2006), Всероссийской научной конференции с международным участием, посвященной 10-летию медицинского факультета и кафедры анатомии и гистологии БелГУ (Белгород, 2006), научно-практической конференции «Актуальные проблемы геронтологии и гериатрии» (Санкт-Петербург, 2006), межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы внутренних болезней- традиционные и психосоматичес-

кие подходы» (Челябинск, 2006), конференции, посвященной 25-летию ЦНИЛ ЧелГМА (Челябинск, 2006); третьей Всероссийской научно-практической конференции «Фундаментальные аспекты компенсаторно-приспособительных процессов» (Новосибирск, 2007), совместного совещания кафедр биохимии, фармакологии и анатомии человека в рамках расширенного заседания областного отделения Всероссийского научного общества АГЭ (Челябинск, 2007).

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 286 страницах, содержит 57 таблиц и 100 рисунков; состоит из введения, обзора литературы, 10 разделов собственных исследований1, заключения и выводов. Список литературы включает 459 источников (111 отечественных и 34В зарубежных).

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Объектом исследования послужили препараты спинного мозга, полученные при аутопсии 112 трупов людей обоего пола, в возрасте от 21 до 95 лет

Материал для исследования получали в Челябинском областном бюро судебно-медицинской экспертизы Причинами смерти явились-острая сердечная недостаточность (15 случаев), декомпенсация хронической сердечной недостаточности (36 случаев), отравление этиловым алкоголем и опиатами (13 случаев), травмы (10 случаев), острая дыхательная недостаточность (12 случаев), странгуляционная асфиксия (12 случаев), отравление угарным газом (4 случая), панкреонекроз (1 случай). Забор секционного материала производился не позднее 12 часов с момента наступления смерти для биохимического и гистохимического разделов работы и не позднее 18 часов - для гистологических методов исследования и атомно-абсорбционного метода определения металлов. Исследование было проведено на трех отделах спинного мозга: грудном отделе, шейном и пояснично-крестцовом утолщениях

Для распределения материала по возрастным группам использовалась схема, рекомендованная Международным симпозиумом по возрастным особенностям (Автандилов Г.Г, 1990). Исследовались четыре возрастные группы- 1-й зрелый возраст (от 22 до 35 лет - мужчины, от 21 до 35 лет - женщины); 2-й зрелый возраст (от 36 до 60 лет -

мужчины, от 3 6 до 5 5 лет - женщины), пожилой возраст (от 61 до 74 лет - мужчины, от 56 до 74 лет - женщины), старческий возраст (75 лет и старше)

Биохимические методы исследования

Данный раздел исследования включает определение активности МАО-Б; содержания кадмия, железа, меди атомно-абсорбционным методом, активности ферментов антиоксидантной защиты, содержания первичных, вторичных и конечных продуктов ПОЛ, чувствительности липидов ткани спинного мозга к свободнорадикальному окислению in vitro, содержания продуктов окислительной модификации белков

Активность моноамиоксидазы [МАО, амин, кислород оксиредук-таза(дезаминирующая), (содержащая флавин), КФ 1.4 3 4.] в спинном мозге определялась по методике Волчегорского И.А. и др (1991,2000) Данный метод основан на принципе семикарбазонобразования, с использованием специфичного субстрата МАО-Б - солянокислого бензи-ламина

Активность моноаминоксидазы выражали в нМоль бензальде-гида/мг ткани мозга/мин. Такой расчет активности моноаминоксидазы является предпочтительным, т к. тканевые гомогенаты и даже суспензии митохондрий, в которых сосредоточена большая часть активности моноаминоксидазы, содержат значительное количество балластных белков (Волчегорский И А. и др , 2000)

Атомно-абсорбционный метод определения железа, кадмия, меди (Пешкова В М ., Громова М И., 1976) основан на минерализации биоматериала в муфельной печи, переведение элементов в солянокислый раствор с последующей атомизацией раствора золы в пламени ацетилен-воздух и определением содержания металлов по величине абсорбции света, испускаемого селективной лампой с полым катодом с длиной волны 248,3 нм для железа; 228,8 нм для кадмия и 324,7 нм для меди

Активность Cu-Zn-зависимой супероксиддисмутазы (Си,7п-зави-симая СОД) [супероксид, супероксидооксидоредуктаза КФ 1 15.1.1 J определяли по методу Чевари С и др. (1985), адаптированному для работы с нервной тканью человека. Результат выражали в ЕД / мг ткани /мин.

Активность катал азы [перекись водорода: перекись водорода-ок-

сидоредуктаза КФ 1.11.1.6.] определяли по методике Королюк М А. и др (1988), адаптированной для работы с нервной тканью. Показатель активности катал азы выражали в нМоль / сек / 1 г ткани

Содержание ферментноактивного церулоплазмина [ферро 02-ок-сиредуктаза КФ 16.3.1.] в спинном мозге определяли с помощью модифицированной методики Ревина (Колб В Г., Камышников В.С , 1976), адаптированной для работы с нервной тканью Суть изменения заключалась в увеличении времени инкубации до 180 минут (Волчегорский И.А и др, 2001). Результат выражали в мг ферментноактивного церулоплазмина /Юг ткани мозга

Содержание первичных, вторичных и конечных продуктов ПОЛ изучали экстракционно-спектрофотометрическим методом с раздельной регистрацией липопероксидов в гептановой и изопропанольной фазах липидного экстракта нервной ткани (Волчегорский И.А. и др., 1989, 2000) Измерение оптической плотности каждой фазы производилось против оптического контроля при 220 нм, 232 нм и 278 нм, при толщине оптического слоя 1 см Соответствующие величины экстинции отражают поглощение изолированных двойных связей, диеновых коньюгатов ацилгидроперекисей, кетодиенов и сопряжённых триенов. Результаты выражали в единицах индексов окисления - Е^/Е^ (относительное содержание диеновых коньюгатов; ДК) и Е27/Е220 (уровень кетодиенов и сопряженных триенов, КД и СТ).

Конечные продукты ПОЛ определяли путем дополнительного замера оптической плотности экстракта при 400 нм (Львовская Е И. и др. 1991) Уровень конечных продуктов перекисного окисления липидов -вшффсвых оснований (ШО) в обеих фазах лияидного экстракта оценивали по соотношению Б400/Е220

Чувствительность липидов нервной ткани к свободнорадикальной атаке m vitro оценивали по степени накопления веществ, реагирующих с 2-тиобарбитуровой кислотой (ТБК) в гомогенатах спинного мозга, инкубируемых на воздухе в течение 60 минут при 37 ° (Волчегорский И А. и др., 1991,2000). Показатель окисляемости выражали в процентах прироста содержания ТБК-реактивных веществ по отношению к исходному уровню Исходные значения оптической плотности по ТБК-тесту использовали для расчета удельного содержания ТБК-реактивных продуктов перекисного окисления липидов в ткани мозга и выражали

как EJ32 х 10"5/мг ткани.

Продукты окислительной модификации белков определяли по показателю карбонилирования белков. Содержание карбонильных групп в структуре белка определяли в реакции с 2,4-динитрофенилгидрази-ном (2,4 ДФГ) и выражали в мМоль белковосвязанных 2,4-динитрофе-нилгидразонов Данный аналитический раздел выполнялся с помощью метода Reznick A Z., Parker L (1994) в модификации Дубининой Е Е и др (1995) Содержание продуктов окислительной модификаци белков выражали в мМоль/г ткани.

Гистологические методы исследования

Нейроны выявляли по методу Ниссля (Сапожников А Г, Доросе-вич А Е., 2000), олигодендроциты и микроглиоциты - по методике Мий-агавы в модификации Александровской, астроциты - по методике Сне-сарева (Саркисов Д С., Перов Ю.П., 1996)

Морфометрическую оценку клеточного состава и характеристик капиллярного русла осуществляли в трех отделах спинного мозга шейном, пояснич но-кресгцовом утолщениях и груцном отделе

Подсчет количества и площадей поперечного сечения всех попавших в срез нервных и глиальных клеток производился на микроскопе Leica DMRXA с помощью компьютерной программы анализа изображения Диа Морф Cito W (Москва) На каждом срезе определялось количество клеток в 10 полях зрения С учетом толщины среза производился пересчет количества клеток в 0,01 мм3 ткани (Блинков С.М., Глезер И И., 1964) Глиальный индекс вычислялся как отношение общего числа глиоцитов к количеству нейронов в единице объема нервной ткани (Блинков С М, 1963).

Гистохимические методы исследования

Капилляры спинного мозга выявляли гистохимической реакцией на щелочную фосфатазу (КФ 3.1.3 1 ) методом одновременного азосо-четания по Burstone (Лойда 3 и др., 1983). Данный фермент является маркером проницаемости капилляров (Hunziker О. et. al, 1974), характеризует трансэндотелиальный обмен и выявляется только в функционально активных капиллярах (Мотавкин П А и др., 1983) Специфичность гистохимической реакции оценивали добавлением в инкубационную среду контрольных срезов 0,0IM L-цистеина, который является

ингибитором щелочной фосфатазы капилляров (Лойда 3. и др., 1983)

Наиболее лабильными показателями капиллярного русла являются диаметр микрососудов и плотность функционально активных капилляров. От этих двух параметров зависит главная гемодинамическая характеристика микроциркуляторного русла - его пропускная способность (Козлов В.И., 1983).

Исходя из этого, на препаратах, окрашенных на щелочную фосфата-зу, определяли следующие параметры капиллярного русла: суммарную длину капилляров в 1 мм3 ткани (L), диаметр капилляров (d), обменную поверхность капилляров в 1 мм3 нервной ткани (S=dxLxjt); объем капиллярного русла в 1 мм3 нервной ткани (V=(d2/4)xLx3i) и объем крови, приходящейся на единицу поверхности капилляра(V,=V/S)

Диаметр микрососудов измеряли при помощи винтового окуляр-микрометра MOB -1 -15х на микроскопе «Биолам» при увеличении объектива 40х. Длину капилляров рассчитывали по методике Блинкова С.М и Моисеева Т.Д. (1961) с использованием формулы для неравномерного распределения капилляров в ткани мозга

Для оценки состояния митохондриального дыхания спинальных нейронов на поздних этапах онтогенеза изучали активность сукцинатдегид-рогеназы и НАД-диафоразы Сукцинатдегидрогеназа является мембра-носвязанным, маркерным ферментом митохондрий и играет важную роль в процессах тканевого дыхания при гипоксии (Биленко М В, 1989). НАД-диафораза является показателем суммарной активности НАД.Н2 окисляющих митохондриальных ферментов (Буйкис И М, 1975)

Сукцинатдегидрогеназу (КФ 1 3.99 1) выявляли по методу Nachlass (Пирс Э., 1962). В качестве акцептора электронов использовался р-вйт-ратетразолий синий.

НАД-диафоразу (КФ 1 6 99.3.) выявляли по методу Lojda (Лойда 3 и др., 1982) с помощью ß-никотинамиддинуклеотида восстановленной (НАД Н) динатриевой соли и р-нитратетразолия синего.

В обеих методиках для исключения вклада эндогенных субстратов в восстановление р-нитратетразолия синего, проводилась инкубация контрольных срезов в растворах без добавления субстрата (Лойда 3. и др., 1982).

Для количественной оценки активности сукцинатдегидрогеназы и

НАД-диафоразы в нервных клетках использовали фотометрическую насадку «ФМЭЛ-1А» на микроскопе «ЛЮМАМ-ИЗ». Фотометрию производили в монохроматическом свете с длиной волны 515 нм, при увеличении объектива 40х, окуляра 10х Напряжение фотоумножителя (ФЭУ-79) - 2000 В Диаметр зонда 0,1 Активность фермента, выраженную в условных оптических единицах, расчитывали как разницу между показателями фона и светопоглощением нейронов, маркированных сукцинатдегидрогеназой и НАД-диафоразой

Фотосъемка микропрепаратов осуществлялась на микроскопе Leica DMRXA.

Статистическая обработка результатов

Статистическая обработка проведена при помощи стандартного пакета прикладного программного обеспечения «Statistica 5 for Windows» Полученные данные обработаны дескриптивными методами и представлены в виде средней арифметической и её стандартной ошибки (М±т). О достоверности межгрупповых различий судили по t-критерию Стьюдента и критериям непараметрической статистики (Ман-на-Уитни, Вальда-Вольфовица и Колмогорова-Смирнова). Для исследования статистической связи между изучаемыми параметрами рассчитывали коэффициент ранговой корреляции Спирмена (rs) и коэффициент линейной корреляции Пирсона (г) Проверку статистических гипотез осуществляли при критическом уровне значимости Р=0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В результате проведенного исследования было установлено возрастное нарастание проявлений оксидативного стресса во всех изученных отделах спинного мозга человека Прежде всего это касается содержания общепризнанных маркеров оксидативного стресса (продуктов ПОЛ), уровень которых отчетливо нарастал уже начиная со 2-го зрелого возраста В первую очередь было отмечено нарастание содержания изопропанол-растворимых липопероксидов, уровень которых отражает переокисление эфирносвязанных полиеновых ацилов в составе пшцерофосфолипидов (Плацер 3 и др , 1970; Коетюк В.А и др., 1984, Волчегорский И А. и др., 1989,2000) Данная закономерность касалась

как первичных, так и конечных изопропанол-растворимых липоперок-сидов (табл. 1).

Таблица 1

Возрастные изменения содержания первичных (ДК), вторичных (КД и СТ) и конечных (ШО) продуктов линидной

пероксндации, продуктов окислительной модификации белков (ОМБ) и окисляемости липидов (ОК) в спинном мозге

человека

Отделы мозга Показатели Возраст

1-й зрелый 2-й зрелый пожилой старческий

Шейное утолщение ДК(П КД и СТ(г) ШО(г) ДК<и> КДиСТ(и) Ш0(И) ОК ОМБ 0,114±0,072 0,025+0,016 0,002±0,001 0,389+0,010 0,13б±0,008 0,008±0,002 33,0+7,73 1,517±0,822 0,176+0,085 0,018±0,011 0,005±0,003 0,559±0,048* 0,225+0,054 0,043±0,015* 53,5+11,55 1,652+0,450 0,342+0,143 0,239+0,099 0,144±0,078 0,546±0,038* 0,182±0,039 0,055±0,034* 73,5+19,10 1,884+0,563 0,421±0,064* 0,159+0,078*+ 0,052±0,021* 0,486+0,039* 0,149+0,009 0,049±0,004* 100,4+15,01*+ 5,969±2,701

Грудной отдел ДК(п КДиСТ(Г) ШО<г) ДК(И) КДиСТда, ШОда) ОК ОМБ 0,108+0,067 0,018+0,01 X 0,003±0,002 0,287+0,073 0,198±0,025 0,009±0,003 39,7±3,18 2,489±1,062 0,118+0,072 0,021+0,013 0,005±0,003 0,475+0,047* 0,232±0,052 0,079±0,022* 37,8+11,06 3,452±1,089 ОД88±ОД26 0,П5±0,082 0,151±0,132 0,566+0,099 0,232±0,112 0,132±0,114* 57,2±11,48 3,860+1,709 0,384+0,056*+ 0,161+0,080 0,025±0,023 0,432+0,012* 0,139±0,008 0,062±0,005* 119,8+68,47 5,636+1,921

Пояснично-кресгдовое утолщение №п КД и СТ((-) шо(П ДК<и) КД и CTik) ШОда ОК ОМБ 0,094+0,058 0,013±0,008 0,004±0,003 0,365±0,019 0 097±0,022 0,005±0,002 30,3+7,73 1,529±0,403 0,127±0,082 0,028±0,019 0,006±0,004 0,439+0,015* 0 189+0,045* 0,091±0,017* 36,1±5,23 6,177+1,492*" 0,148±0,092 0,040+0,025 0,025±0,023 0,490+0,070 0.202±0,105 0,089tí),063* 60,4±9,57* 1,755±1,095 + 0,172+0,051 0,035±0,031 0,010±0,009 0,531±0,028*+ 0,162±0,018* 0,054±0,006* 51,5+17,58 5,791±1,411*°

Примечания 1 Содержание продуктов ПОЛ представлено в виде индексов окисления ДК -

Е23/Е320, КД и СТ - EJ78/EJ20, ШО - EJEno,

2 Буквенные нижние индексы (1)и (И) обозначают, соответственно, гептановую и нзопропанольную фазы липидного экстракта,

3 ОК - окисляемость липидов выражена в %,

4 Содержание продуктов ОМБ выражено в мМоль на г ткани

5 * - достоверные отличия с группой «1-й зрелый», * - достоверные отличия с группой «2-й зрелый»," - достоверные отличия с группой «пожилой», * - достоверные отличия с шейным утолщением

Менее выраженная динамика была выявлена в отношении гептан-растворимых продуктов ПОЛ, содержание которых достоверно увеличивалось в ростральных отделах спинного мозга лишь к старческому возрасту (табл 1). В большинстве случаев это касалось наиболее рострального из изученных отделов - шейного утолщения Содержание гептан-растворимых продуктов липидной пероксидации рассматривается в качестве маркера наиболее глубоких стадий свободнорадикальной деструкции фосфолипидов, которая облегчает "вырезание" переокисленных ацилов фосфолипазой К2 из структуры мембранных глицерофос-фолипидов (Климов А.Н, Никульчева Н Г, 1995).

Полученные результаты свидетельствует о том, что накопление гептан-растворимых продуктов перекисного окисления в ростральных отделах спинного мозга к старческому возрасту отражает наибольшую уязвимость шейного утолщения и грудного отдела спинного мозга к возрастной интенсификации ПОЛ. Интересно отметить, что шейное утолщение, оказавшееся наиболее уязвимым в отношении возрастного накопления линопероксидов, характеризуется относительно низким содержанием переокисленных липидов в сопоставлении с более кау-дально расположенными отделами спинного мозга (табл. 1)

Анализ возрастной динамики другого маркера оксидативного стресса, продуктов окислительной модификации белков, подтвердил положение о наиболее выраженном онтогенетическом нарастании уровня оксидативного стресса в шейном утолщении (табл 1). Именно шейное утолщение оказалось единственным отделом спинного мозга, где удалось выявить прямую корреляцию зависимости содержания продуктов окислительной модификации белкев от показателя календарного возраста человека (г=0,412, Р=0,046) Невзирая на то, что в пояснично-крест-цовом утолщении отмечается достоверный прирост содержания продуктов окислительной модификации белков в период с 35 до 89 лет, содержание карбонилированных белков в этом отделе спинного мозга не коррелировало со значениями календарного возраста. По-видимому это обстоятельство отражает функциональную сохранность механизмов протеосомальной деструкции ковалентно модифицированных белков в поясни чно-крестцовом утолщении спинного мозга стареющего человека. Справедливость этого положения иллюстрируется тем, что содер-

жание продуктов окислительной модификации белков в пояснично-кре-стцовом утолщении спинного мозга пожилых людей достоверно снижалось по сравнению с аналогичными показателями группы 2-й зрелый возраст. При этом показатели уровня окислительной модификации белков у лиц 1-го зрелого возраста и пожилых практически не различались между собой (табл. 1).

Обсуждая топологические аспекты содержания продуктов окислительной модификации белков в спинном мозге человека, важно подчеркнуть, что минимальный уровень продуктов окислительной модификации белков был характерен для наиболее рострального из изученных отделов шейного утолщения, в котором удалось продемонстрировать наиболее ярко выраженное возрастное накопление этих маркеров оксидативного стресса

Справедливость положения о наиболее выраженной возрастной интенсификации оксидативного стресса на уровне шейного утолщения спинного мозга подтвердилась в разделе работы по моделированию оксидативного стресса m vitro (табл. 1). В процессе исследования было установлено почти 3-х кратное снижение устойчивости липидов шейного утолщения к индукции перекисного окисления липидов in vitro у лиц старческого возраста, по сравнению с показателями 1-го зрелого возраста. Менее выраженный (2-х кратный) и транзиторный прирост окисляемости липидов был выявлен также на уровне пояснично-крест-цового утолщения спинного мозга у лиц пожилого возраста (табл 1) В целом, полученные результаты исследования возрастной динамики содержания продуктов ПОЛ, окислительной модификации белков и устойчивости к оксидативному стрессу m vitro позволяют судить о позднем онтогенетическом нарастании проявлений оксидативного стресса, наиболее выраженном в относительно ростральных отделах спин-нош мозга

Важнейшим условием развития оксидативного стресса является дисбаланс между прооксидантными процессами и состоянием механизмов антиоксидантной защиты в биологических системах (Gaeta A., Hider R С , 2005, Sayre L.M. et ai., 2005). Исходя из этого, была исследована возрастная динамика содержания металлов-прооксидантов (Cd, Fe, Си), а также онтогенетические изменения активности МАО-Б, играющие общепризнанную роль в индукции нейронального оксидативного стрес-

ca (LeVine S M, 1997, Sayre L M et al., 1999,2000, Honda K. et al., 2004)

Полученные результаты позволили прийти к выводу о том, что возрастные сдвиги активности МАО-Б спинного мозга играют значительно меньшую роль в индукции инволютивного оксидативного стресса, чем это было продемонстрировано на церебральном уровне (Шемяков С Е, 2003). Из трех изученных отделов спинного мозга значимое возрастное увеличение активности МАО-Б было зарегистрировано лишь в грудном отделе (табл 2). На уровне шейного и пояснично-крестцового утолщений не удалось выявить значимых изменений активности обсуждаемого фермента в динамике старения Более того, на уровне шейного утолщения спинного мозга был выявлен принципиально новый факт -понижение активности МАО-Б по мере увеличения длительности постсмертного периода Данная закономерность диссонирует с распространенным мнением о том, что активность МАО является относительно устойчивым параметром в ранние периоды после смерти (Saura J. et al., 1997) Вместе с тем известно, что супероптимальная интенсификация свободнорадикальных процессов m vitro может вызвать деструкцию моноаминоксидазы-Б (Dean R.T et al, 1986), невзирая на то, что низкие концентрации Н202 повышают активность данного фермента (Konradi С et al, 1986) Отмеченное обстоятельство позволяет рассматривать обратную зависимость активности МАО-Б в шейном утолщении спинного мозга от длительности постсмертного периода как дополнительное свидетельство особой уязвимости наиболее рострального отдела спинного мозга к оксидативному стрессу.

Важным фактором возрастной эскалации оксидативного стресса в шейном утолшении спинного мозга следует считать накопление кадмия, содержание которого в данном отделе отчетливо нарастало по мере старения человека (табл. 3) Данный факт хорошо согласуется с возрастным подавлением Си, Zn-зависимой СОД (табл. 2), активность которой существенно снижается в присутствии ионов Cd2+ (Huang Y. et al, 2006) Особый интерес вызывает тот факт, что шейное утолщение оказалось единственным отделом спинного мозга, где удалось выявить прямую корреляционную зависимость содержания кадмия от календарного возраста человека (rs=0,502, Р-0,024) и одновременно установить обратную зависимость между содержанием этого неэссенциального микроэлемента и давностью наступления смерти (rs=-0,459; Р=0>042)

ею

Таблица 2

Возрастные изменения активности моноаминоксидазы-Б (МАО-Б), Си^п-зависимой сунероксиддисмутазы (СОД), каталазы (КТ) и содержания ферментноактивного церу-

лоплазмина (ЦП) в спинном мозге человека

Отделы мозга Показатели Возраст

1-й зрелый 2-й зрелый пожилой старческий

Шейное утолщение МАО СОД КТ ЦП 0,081±0,022 0,035±0,004 0,549*0,133 1,147±0,162 0,137*0,021 0,027*0,003 1,192±0,107 * 1,470*0,382 0,153±0,031 0,023*0,004 1,727±0,167 * + 2,059*0,276 0,143*0,027 0,022*0,004 * 1,863*0 488 * 3,085*0,297 * +с

Грудной отдел МАО сод КТ ЦП 0,067±0,014 0,022*0,004 1,003*0,224 1,478±0,170 0,099*0,014 0,022±0,007 1,696*0,246 2,252*0 464 0,125*0,029 + 0,022*0,008 1,718*0,527 2,549*0,422 0,123*0,0167 * 0,010*0,002 * 2,420*0,511 * 3,115*0,117 *

Поясним но-крестцовое утолщение МАО сод КТ ЦП 0,088±0,018 0,027±0,007 0,941±0,194 0,408*0,221 * ** 0,09б±0,009 0,023*0,005 2,124*0,246 * * 0,922±0,341т 0,105*0,025 0,023±0,003 1,824±0,436 * 1,914*0,379 * 0,147*0,029 0,017±0,006 2,169*0,138 * 2,147*0,204 * *

Примечания 1 Активность МАО-Б выражена в нМоль/мин/мг, СОД - в ЕД/мин/мг, каталазы - в нМоль/сек/г, церулоплазмина - в мг /10 г 2 * - достоверные отличия с группой «1-й зрелый», достоверные отличия с группой «2-й зрелый», ° - достоверные отличия с группой «пожилой», * - достоверные отличия с шейным утолщением, - достоверные отличия с грудным отделом

Таблица 3

Возрастные изменения содержания С(1, Си, Же в спинном

мозге человека

Отделы спинного мозга Возраст

1-Й зрелый 2-й зрелый пожилой старческий

Шейное утолщение Cd Си Ре 0,243±0.023 4,833±0,469 39,078±4,747 0 268 + 0,021 4,899 ±0,734 40,296 ± 5,541 0,325 ± 0,019 * 6,025 + 1,002 31,831 ±3,765 0,307 ± 0,014 * 5,433 ±0,313 42,071 ±1,630°

Грудной отдел Cd Си Ре 0,293 ±0,016 9,129 ± 1,486" 39,937 ± 6,979 0,283 + 0,052 8,117 ± 1,714" 37,122 ± 7,644 0,3 69 ±0,034 10,591 ± 1,285* 41,708 ± 8,207 0,327 ± 0,045 7,900 ± 1,323 36,720 + 5,214

Пояснично-крестцовое утолщение Cd Си Ре 0,379 ± 0,038 * 4,717 ± 0,4920 т 33,467 ± 4,901 0,419 ±0,048* 3,717 ± 0,567 т 38,658 ± 5,572 0,417 ±0.045 5,267 ± 0,633 м 30,480 ± 4,889 0,432 ± 0,037 * 5,783 ± 0,412 + 34,427 ±4,513

Примечания 1 Содержание Cd, Си и Fe выражено в мг на кг ткани, 2 * - достоверные отличия с группой «1-й зрелый», + - достоверные отличия с группой «2-й зрелый», ° -достоверные отличия с группой «пожилой», * - достоверные отличия с шейным утолщением, т - достоверные отличия с грудным отделом

Вполне возможно, что возрастное увеличение содержания кадмия в шейном утолщении спинного мозга обусловливает не только возрастное угнетение активности Си,7п-зависимой СОД, но и подавляет экспрессию кальциклин связывающего белка, который играет важную роль в регуляции мессенджерной функции Са2+ (Huang Y et aL, 2006) Не исключено, что относительный дефицит кальциклин связывающего белка является фактором, способствующим заслонению СсР из клеток шейного утолщения в динамике постсмертного периода

стание содержания железа у представителей группы старческого возраста по сравнению с аналогичными показателями пожилого возраста (табл. 3). Известно, что аккумуляция железа в различных отделах ЦНС имеет непосредственное отношение к возрастной эскалации оксидатив-ного стресса в нервной ткани (Sayre L.M et al., 2005) По-видимому особая уязвимость шейного утолщения спинного мозга стариков и индукция перекисного окисления липидов m vitro в значительной степени обусловлена накоплением железа.

Важно добавить, что генетически предетерминированное нарушение механизмов элиминации железа из клетки вызывает накопление этого микроэлемента и сопутствующее накопление продуктов ПОЛ только в одном отделе спинного мозга мышей - шейном утолщении (Pate! В N et ai, 2002)

Полученные результаты позволяют считать, что возрастная интенсификация свободнорадикального окисления липидов и белков на уровне шейного утолщения не связана с возрастным изменением активности МАО-Б, а является следствием накопления кадмия и железа

В грудном отделе и пояснично-крестцовом утолщении спинного мозга в отличие от шейного утолщения не удалось выявить значимых изменений содержания кадмия и железа в процессе старения (табл 3). Содержание меди на уровне грудного отдела спинного мозга также не зависело от возраста, а в пояснично-крестцовом утолщении этот показатель достоверно увеличивался у стариков по сравнению со 2-м зрелым возрастом (табл 3) Невзирая на общеизвестное представление о Си2+ как прооксвдантном ионе, накопление этого элемента в пояснично-крестцовом утолщений нельзя рассматривать как однозначно негативный фактор. Правомерность такой постановки вопроса связана с топологическими особенностями возрастных изменений церулоплазмина в изученных отделах спинного мозга. Уровень этого медь-содержащего фермента антиоксидантной защиты наиболее выраженно увеличивался в процессе старения именно в пояснично-крестцовом утолщении спинного мозга (табл. 2). Стоит добавить, что топологическое распределение содержания меди в изученных отделах спинного мозга четко соответствовало распределению этих отделов по содержанию церулоплазмина. Наиболее высокий уровень меди и церулоплазмина был зарегистрирован на уровне грудного отдела спинного мозга (табл. 2, 3)

Важно подчеркнуть, что содержание церулоплазмина в пояснично-крестцовом утолщении стариков 5-ти кратно превышало соответствующий показатель людей 1-го зрелого возраста. В шейном утолщешда и грудном отделе спинного мозга соответствующий прирост оказался значительно менее выраженным (2-2,7 кратным). Известно, что церулоп-лазмин является выжным фактором антиоксидантной защиты и оказывает отчетливое нейропротекторное действие в различных отделах центральной нервной системы (Klomp L.W et al, 1996: Taj una К. et al, 1999; Kuhlow С J et al., 2003) Вполне возможно, что наибольший онтогенетический прирост содержания церулоплазмина в пояснично-крест-цовом утолщении отражает его относительно меньшую уязвимость к возрастной эскалации оксидативного стресса по сравнению с ростральными отделами спинного мозга Не исключено, что повышенная устойчивость пояснично-крестцового утолщения спинного мозга к возрастной эскалации оксидативного стресса в значительной степени обусловлена адаптацией к наиболее высокому содержанию кадмия, уровень которого в пояснично-крестцовом утолщении в большинстве возрастных групп значимо превышал соответствующие показатели шейного утолщения (табл. 3)

Не меньшего внимания заслуживает анализ возрастной динамики активности еще одного фермента превентивной антиоксидантной защиты — катал азы Соответствующая ферментативная активность закономерно увеличивалась с возрастом и достигала максимальных значений во всех отделах спинного мозга к старческому возрасту (табл. 2). При этом, наиболее выраженный прирост активности каталазы отмечался в шейном и пояснично-крестцовом утолщениях спинного мозга, где достоверное увеличение соответствующего показателя было зарегистрировано уже со 2-го зрелого возраста Этот факт позволяет предположить, что наиболее ранний прирост каталазной активности именно в этих отделах спинного мозга является реакцией на кадмий-зависимую индукцию оксидативного стресса. Вполне возможно, что нарастание обсуждаемой ферментативной активности в шейном и пояснично-крестцовом утолщениях спинного мозга по мере старения является результатом bcI-2 индуцированной экспрессии активных форм каталазы (Del Búfalo D et al, 2001). При этом известно, что усиление экспрессии такого протоонкогена как bcI-2 является закономерной компенса-

торной реакцией на оксидативный стресс (Bernardo A. et al., 2003).

Нарастание проявлений оксидативного стресса в изученных отделах спинного мозга по мере старения человека сопровождалось развитием митохондриальной дисфункции спинальных нейронов. Это проявилось прогрессирующим возрастным снижением активности 1-го и 2-го комплексов митохондриальной электроннотранспортной цепи (НАД-диафоразы и сукцинатдегидрогеназы, соответственно) во всех изученных отделах спинного мозга Наиболее выраженное возрастное угнетение ферментативной активности было отмечено в отношении НАД-диафоразы, которая значимо уменьшалась в нейронах передних и боковых рогов спинного мозга уже во 2-м зрелом возрасте (табл 4). В пожилом возрасте соответствующие величины активности НАД-диафоразы достоверно уменьшались во всех изученных отделах спинного мозга Результаты корреляционного анализа продемонстрировали, что наиболее значимое возрастное снижение НАД-диафоразной активности характерно для относительно ростральных отделов спинного мозга -нейронов шейного утолщения и грудного отдела (rs=-0,514 —0,722; Р=0,020-<0,001) Наименее выраженная динамика обсуждаемой ферментативной активности была отмечена в нейронах задних рогов пояс-нично-крестцового утолщения, где значимое снижение НАД-диафоразы развивалось только в старческом возрасте (табл 4).

Несколько иначе выглядели возрастные изменения нейрональной активности сукцинатдегидрогеназы В нейроцитах изученных отделов спинного мозга снижение этого показателя развивалось только в старческом возрасте При этом в нейронах задних рогов шейного утолщения и передних рсгов пояснично-крестцового утолщения вообще не удалось выявить достоверных отличий ферментативной активности от показателей 1-го зрелого возраста (табл 4).

Стоит добавить, что отрицательная корреляция активности нейрональной сукцинатдегидрогеназы с показателями календарного возраста была выявлена только в нейронах боковых рогов грудного отдела (rs=-0,659, Р=0,002) и задних рогов пояснично-крестцового утолщения спинного мозга (г=-0,464; Р=0,039). Полученные результаты укладываются в рамки общеизвестных представлений об оксидативном повреждении комплексов электроннотранспортной цепи митохондрий, компоненты которой содержат каталитически значимые сульфгидрильные (SH)

Таблица4

Возрастные изменения активности НАД-диафоразы (НАДд) и сукцинатдегидрогеназы

(СДГ) в нейронах спинного мозга человека

Возраст, показатели Шейное утолшение Грудной отдел Пояс нично-крестцовое утолщение

Передние рога Задние рога Передние рога Боковые ро!а Задние рога Передние рога Задние рога

1-й зрелый НАДд СДГ 6,589±1,138 10,740*0,465 7,539±0,974 9,430±0,754 8,279±1,379 9,792±0,726 8,690±0,876 9,993±0,621 7,506±0,762 9,298±0,972 8,376±1,373 10,962±0,995 8,014±1,032 9,840±0,539

2-й зрелый НАДд СДГ 7,493±1,374 10,177±0,534 6,414±0,672 9,258±0,623 6,089±0,835 4 9,885±0,821 5,545±1,148 * 9,804±0 845 7,257±1Д62 9,926±0 907 7,408^0,964 10,494±1,031 7,861±0,699 9,572±0,431

пожилой НАДд СДГ 4,888±0,462 * + 10,380±0,637 4,990±0,776 * + 9,092±0,7Ю 4,336±0,923 * + 9,765±0 629 6,024±1,252* 8,715±0,842 4,546±0,7бЗ 4 + 9,697±0,955 5,319±1,613 * " 10,253±0,626 7,288±1,122 9,35б±0,712

старческий НАДд СДГ 4,112±0,411 * + 10,045±0,823 + 4,244±0,679 * + 8,379±0,725 4,012±0,851 * + 9,023*0,882 * 5,008±0,995 * 7,395±0,751 * + 3,920±0,807 * + 8,244±1,057 + 4,500±1,354 * + 10,260±0,623 5,038±1,Н86 * + 8,139±0,714 * +

Примечания 1 Активности НАД-диафоразы и сукцинатдегидрогеназы выражены в условных оптических единицах, 2 * - достоверные отличия с группой «1-й зрелый», + - достоверные отличия с группой «2-й зрелый»

группы, высокочувствительные к окислению (Болдырев A.A., 2001; Gluck M R., Zeevalk G.D., 2004; Gostimskaya LS. et al, 2006).

Важно подчеркнуть, что на фоне возрастной эскалации оксидатив-ного стресса активность 1-го комплекса электроннотраспортной цепи (НАД-диафоразы) снижается в значительно большей степени, чем 2-го комплекса - сукцинатдегидрогеназы (Wei Y.H, Lee Н.С., 2002). При этом, снижение активности 1-го и 2-го комплексов электроннотранс портной цепи составляет основу возрастного развития митохондриальной дисфункции и может быть связано не только с прямым оксидативным повреждением ферментов, но и с мутациями митохондриальной ДНК, индуцированными оксидативным стрессом (Richter С , 1995; Ozawa Т, 1997, Wei YH et al, 1998, Lenaz G. et al., 2000,2001 ; Brunk U T., Terman, A. 2002) По-видимому, именно мутации митохондриальной ДНК играют первоочередную роль в постепенном возрастном угнетении 1 -го и 2-го комплексов электроннотранспортной цепи При этом относительно позднее онтогенетическое увеличение МАО-активности и сопутствующее усиление продукции Н,02 на уровне грудного отдела спинного мозга вносит дополнительный вклад в угнетение НАД-диафоразы и сукцинатдегидрогеназы. Справедливость этого положения иллюстрируется тем, что активность наиболее чувствительного к оксидативному стрессу 1-го комплекса электроннотранспортной цепи снижается в первую очередь в грудном отделе спинного мозга (табл. 4).

Справедливости ради необходимо отметить, что индуцированное оксидативным стрессом угнетение 1-го комплекса электроннотранспортной цепи рассматривается как своеобразный механизм "отрицательной обратной связи", ограничивающий продукцию активных форм кислорода, важнейшим источником которых в условиях нормы является 1-й комплекс электроннотранспортной цепи (Gyulkhandanyan F.V., Pennefather P.S., 2004; Genova M L. et al, 2003,2004; Grivennikova VG, Vinogradov A.D , 2006). Стоит добавить, что стресс-индуцированное нарастание церебральной МАО-Б активности сопровождается увеличением устойчивости к острой гипоксии у крыс (Волчегорский И А. и др, 1998, 2000).

Известно, что митохондриальная дисфункция, связанная преимущественно с угнетением 1-го комплекса электроннотранспортной цепи, и сопутствующий оксидативный стресс индуцируют нейрональный

апоптоз, лежащий в основе инволютивных и нейродегенеративных процессов (М|гипо ¥., 1995; Оауеу в Р е1 а]., 1998, Ьепаг О. е1 а!» 1998).

Полученные нами результаты позволяют считать, что этот процесс более выражен в относительно ростральных отделах спинного мозга, продемонстрировавших наиболее заметное накопление продуктов сво-боднорадикальной модификации липидов и белков в процессе старения В первую очередь это касается шейного утолщения, в задних рогах которого отмечалось достоверное снижение числа нейронов в пожилом возрасте (табл 5) Еще более выраженное уменьшение числа нейронов в период с 55 до 75 лет наблюдалось в задних рогах грудного отдела спинного мозга (табл. 6) По-видимому в грудном отделе спинного мозга процессы нейронального апоптоза являются более распространенными, но развиваются медленнее, чем в остальных отделах спинного мозга О справедливости этого предположения свидетельствует постепенное уменьшение суммарной площади нейронов задних, боковых, и даже передних рогов именно в грудном отделе спинного мозга (табл. 6).

Следует подчеркнуть, что постепенное уменьшение объема клеток и соответствующее уменьшение их суммарных площадей на гистологических срезах рассматривается как один из узловых признаков морфологии нейронального апоптоза (Попова Э Н и др., 1986, Завалишин И А, Захарова М Н , 1999).

Морфометрический анализ содержания нейронов в пояснично-кре-стцовом утолщении СМ продемонстрировал, что этот отдел содержит меньшее количество нейроцитов по сравнению с ростральными отделами (табл 7) При этом суммарная площадь нейронов прояснично-крес-тцового утолщения значимо превышала суммарную площадь нейронов шейного утолщения и грудного отдела спинного мозга Отмеченные топологические особенности позволили прийти к выводу о том, что наиболее дистальные из изученных отделов СМ характеризуются наименьшим количеством нейронов, которые тем не менее являются самыми крупными нейроцитами спинального уровня. По-видимому эти особенности морфологии нейрональных клеток люмбо-сакрального уровня отражают их наиболее высокую устойчивость к процессам возрастной инволюции. Важно подчеркнуть, что в динамике старения человека в пояснично-крестцовом утолщении не только не наблюдалось снижения числа нейронов, но даже регистрировалось значимое увеличение их сум-

Таблица 5

Количество и суммарные площади нейронов и глиоцитов в шейном утолщении спинного мозга человека

Возраст Передние рога

Количество Суммарная площадь

нейронов астроцитов олигоденд-роцитов микрогли-оцитов нейронов астроцитов олигоденд-роцитов микрогли-оцитов

1-й зрелый 154,61±43,52 88,87±14,06 63,57±6,51 43,10±8,04 54,27± 12,44 30,91±2,94 33,19±5,89 16,30±3,19

2-й зрелый 109,43±21,29 93,84±18,47 63,13±6,53 53,55±14,45 91,73*36,42 37,66±9,54 26,85*2,83 16,69*3,75

пожилой 98,79±34,36 63,94±14Д2 67,84±7 29 47,17±9,28 59,91±4,10 27,64±4,87 34,09*2,33 15,45±2,95

старческий 180.54±35,51 53,54±4,98* 73,58±7,86 41,79±4,38 68.78± 17,45 21,64±3 72 26,58*3,23 14,15±2,31

Возраст Задние рога

Количество 1 Суммарная площадь

нейронов астроцитов олигоденд-рощггов микрогли- 1 г нейронов оцитов 1 р астроцитов олигоденд-роцитов микрогли-оцитов

1-й зрелый 152,68± 17,06 74,52±12,49 66,18±9,65 63,18±15,61 131,17*19,97 38,48*7,79 36,11*5,42 22,30*4,46

2-й зрелый 127,96±15,19 85,56+24,12 74,89±12,б7 48,76±12,54 172,75±55,59 30,11*11,31 37,76*5,61 15,53±3,15

пожилой 81,21±20,79* 70,84 ЫЗ, 19 66,39±7,26 56,96*10,01 97,32*16,63 35,96±9,51 33.70*3,99 17,73*3,68

старческий 147,03±25,58 60,72±6,06 67,92±6,06 38,32*5,83 ! 136,15±27,08 17,03*3,32* 0 27,11*3.29 12,99±1,79

Примечания

1 Количество нейронов и глиоцитов в 0,01 мм3 ткани

2 Суммарные площади нейронов и глиоцитов в мкм: х 102

3 * - достоверные отличия с группой «1-й зрелый», достоверные отличия с группой «2-й зрелый», достоверные отличия с группой «пожилой»

Таблица 6

Количество и суммарные площади нейронов и глиоцитов в грудном отделе спинного

мозга человека

Возраст Передние рога

Количество Суммарная площадь

1-й зрелый 65,25*12,83 77,97*3,74 86,64±14,36 82,73*19,87 65,31*2368 44.49*4,36 40,47±7,69 27,73*6,37

2-й зрелый 125,79*28,08 67,89*11,27 71,41*5,12 48,76*9,04 112,64*33,77 28,79*6,88 29,67*2,71 18,99*411

пожилой 74,99*30,51 76,82*10,21 49,71*5,23 *+ 76,5Ш7.57 102,99*22,56 33,90*5,62 28,18±4,99 1838*4,06

старческий 107,77±24.45 70,10*18,99 58,78*1 1,29 40,93*14,03 37,71*1.16+0 23,94*5,92 * 22,91*3.67* 12,03*3,92

Возраст Боковые рога

Количество Суммарная площадь

1-й зрелый 155,27*30,63 91.77*9,66 71,84*3,83 63,13*24,89 148.48.±16,89 38,88*8,17 32,53*4,83 23,01*8,62

2-й зрелый 138,03*29,78 66,24*9,44 66,18*8,05 40,06*6,52 90,09*19,84 25.29*5,13 24.51*1,88 13,78*3,01

пожилой 83,18*27,08 69,46*7 35 56,96*5,99 58,05*10,98 91,06*25,21 * 33,04*3.70 26,91*2,79 19,07*2,52

старческий 166,56*26,37 63,48*9,36 * 70,09*8,64 52,25*12,93 84,77*18,72 * 21,75±1,12*° 30,30*5,88 18,02*4,31

Задние рога

Количество Суммарная площадь

Возраст нейронов астроцитов олигоденд-роцитов микрогли-оцитов нейронов астроцитов олигоденд-роцитов микрогли-оцитов

1-й зрелый 160,38*30,62 105,57*19,60 87,95*16,21 77,07*30,91 209,45*37,06 56,45*17,33 46 24*8,97 28,39*8,53

2-й зрелый 117,83*27,59 71,76 ti 2,40 82,73*6,04 42,23*4,05 122,67*26,69 26,58*2,81 37,95*2,93 15,29*1,14

пожилой 62,78*25,40 * 114,54*18,68 52,6Í*3j83*+ 61,32*12,98 91,91*28,09* 61,24*19,09 29;mipc 17,86*3,01

старческий 132,27*20,19 66,24 ti 3,66 57,4й8,08+ 51,81*11,00 105^42337* 19,47*1,75* 23,95Ц14+ 16,13*3,48

Примечание обозначения такие же как в таблице 5

Таблица7

Количество и суммарные площади нейронов и глиоцитов в пояснично-крестцовом

утолщении спинного мозга человека

Возраст Передние рога

Количество Суммарная площадь

нейронов астрсщитов олигоденд-роцитов микроглн- 0ЦИ10В нейронов астроцитов олигоденд-роцитов микрогли-оцитов

1-й зрелый 108,63±41,82 63,48±8,19 58,23±4,93 75,11±23,39 88,47±12,14 27,37±2,33 34,23±4,91 25,94±7,39

2-й зрелый 91,32±34,28 107,61±20,82* 106,67±16,83* 66,62±15,72 145,45±38,62 44,99±12,65 43,53±8,22 20,34±4,79

пожилой 75,56± 16,98 83,26±10,68 50даб,72+ 49,71±12,02 198,72±74,74 34,53±8,37 20,95Ц06*" 13,43±2,73

старческий 127,27±24,06 57,96±11,94 72,71-Ы 1,59 57,91±10,13 239,23±73,34 17,34±5,07 30,27±4,83 17,73±3,16

Возраст Задние рога

Количество Суммарная площадь

нейронов астроцитов олигоденд-роцитов микрогли-оцигов нейронов астроцитов олигоденд-роцитов микрогли-оцихов

1-й зрелый 1.07,86±26,79 78,66 ь7,21 59,32±6,36 60,41±19,% 413,69±113,28 44,59±4,59 35,45*5,75 21,69±6,58

2-й зрелый 76,29±14,80 77,28^ 14,94 69,66±9,90 58,78±9,99 431,80±148,01 30,20,±7,24 36,70±6,77 21,71±3,45

ложи той 61,84±11,33 85,56:110,42 62,04±5,35 41,36±8,78 202,76 ±50,01 40,83±11,38 28,64±4,34 13,33±2,53

старческий 76,95±16,26 75,6Й11,49 65,31±13,19 43,98±9,62 446,03±98,89+ 2529Щ25* 27,37±5,08 15,34±3,40

Примечание обозначения такие же, как в таблице 5

марной площади к старческому возрасту (табл. 7). Вполне возможно, что транзиторное увеличение чувствительности к оксидативному стрессу, продемонстрированное на этом уровне спинного мозга, причаетно к активации пластических процессов в нейронах пояснично-крестцового утолщения Справедливость этого предположения иллюстрируется прямой корреляцией суммарной площади нейронов передних рогов пояснично-крестцового утолщения с площадью тигроида (rs=0,566; P=0,0Ö6), отражающего функциональную активность гранулярной эндоплазмати-ческой сети нейронов (Хэм А, Кормак Д., 1983, Мяделец О.Д., 2002). Аналогичная зависимость наблюдалась в передних рогах грудного отдела спинного мозга (rs=0,673; Р=0,006) По-видимому возрастное усиление оксидативного стресса в относительно кауцальных отделах спинного мозга (грудном отделе и пояснично-крестцовом утолщении) способствует оптимальной редокс-активации транскрипционных факторов (Меньшикова Е Б. и др, 2006; Dröge W, 2002), обеспечивающих интенсификацию пластических процессов, что наиболее ярко проявляется в нейронах люмбо-сакрального уровня Стоит добавить, что площадь тигроида в нейронах задних рогов пояснично-крестцового утолщения в 2-3 раза превышала соответствующие показатели цервикального уровня.

Особого внимания заслуживает анализ поздней онтогенетической динамики содержания глиоцитов в изученных отделах спинного мозга. Возрастное изменение числа этих клеток качественно отличалось от соответствующих сдвигов на церебральном уровне (Шемяков С.Е., 2ÖÖ3). В процессе старения человека не только не наблюдалось увеличения числа глиоцитов, но наоборот отмечалось их существенное снижение (табл. 5, 6, 7). В первую очередь это касалось относительно ростральных отделов спинного мозга (шейного утолщения и грудного отдела), где к пожилому и старческому возрастам отмечалось снижение содержания числа глиоцитов нейроэктодермального происхождения. Возрастная убыль содержания астроцитов достигала уровня статистической значимости к старческому возрасту в переднях рогах шейного утолщения и боковых рогах грудного отдела спинного мозга (табл 5,6)

Позднее отногенетическое снижение числа олигодендроцитой было зарегистрировано только на торакальном уровне, где число этих клеток уменьшалось в пожилом и старческом возрастах в задних рогах, и только

в пожилом возрасте в передних рогах (табл. 6). В целом, так же как и в случае с возрастными сдвигами числа нейронов, наиболее заметная возрастная убыль глиоцитов нейроэктодермального происхождения прослеживалась в тех отделах спинного мозга, где наблюдалась наиболее заметная возрастная эскалация оксидативного стресса (табл. 1) Полученные результаты позволяют считать, что МАО-Б-зависимый ок-сидативный стресс оказался более значимым фактором снижения числа глиоцитов, чем Сй,Бе-зависимый оксидативный стресс Справедливость этого положения иллюстрируется более распространенным уменьшением числа как астроцитов, так и олигодендроцитов именно в грудном отделе спинного мозга, который явился единственным спинальным регионом с отчетливым возрастным увеличением активности МАО-Б (табл 2).

Динамика содержания астроцитов и олигодендроцитов в пояснич-но-крестцовом утолщении спинного мозга, наоборот, характеризовалась достоверным увеличением числа этих клеток (табл 7). Данный сдвиг был отмечен только на уровне передних рогов во 2-м зрелом возрасте и носил транзиторный характер Прирост числа глиоцитов нейроэктодермального происхождения развивался в период с 36 до 60 лет с последующим снижением до значений 1 -го зрелого возраста и сохранением на этом уровне вплоть до старческого возраста.

Оценка возрастной динамики суммарной площади глиоцитов продемонстрировала большую распространенность процессов глиальной инволюции, чем анализ числа клеток. Дополнительно было установлено снижение суммарных площадей астроцитов в задних рогах шейного и пояснично-крестцового утолщений спинного мозга, а также во всех рогах грудного отдела спинного мозга к старческому возрасту (табл 5, 6, 7) Невзирая на то, что темп возрастной убыли числа олигодендроцитов превышал выраженность соответствующих изменений астроцитов, уменьшение суммарной площади олигодендроцитов удалось зарегистрировать только в передних рогах относительно каудальных отделов спинного мозга Это проявилось достоверным снижением суммарной площади олигодендроцитов в пожилом возрасте на уровне пояснично-крестцового утолщения и в старческом возрасте на уровне грудного отдела спинного мозга. Стоит добавить, что с 56 до 90 лет суммарная площадь олигодендроцитов снижалась также в задних рогах грудного

отдела спинного мозга (табл 6).

Сопоставление топологических особенностей динамики астроци-юв и олигодендроцитов с возрастными изменениями устойчивости к оксидативному стрессу подтверждает положение о наибольшей уязвимости шейного утолщения и грудного отдела спинного мозга к апоптоз-индуцирующему действию интермедиатов свободнорадикального окисления. Важно подчеркнуть, что на люмбо-сакральном уровне возрастная интенсификация оксидативного стресса наносила минимальный ущерб астроцитам и, более того, сопровождалась транзиторным увеличением числа астроцитов и олигодендроцитов Вполне возможно, чт© накопление продуктов ПОЛ и окислительной модификации белков во 2-м зрелом возрасте связано в оптимальной редокс-регуляцией процессов пролиферации и дифференцировки клеток-прекурсоров астроцитов и олигодендроцитов в пояснично-крестцовом утолщении спинного мозга. Дальнейшее усиление процессов ПОД по-видимому, вызывает апоп-тоз избытка глиоцитов и способствует снижению их числа с 56 до 74 лет до показателей 1-го зрелого возраста.

Возрастные изменения клеточного состава изученных отделов спинного мозга сопровождались не только сдвигами активности 1-го и 2-го комплексов электроннотранспортной цепи в нейронах, но и редукцией капиллярного русла Данная закономерность проявилась в отношении длины капилляров, маркированных щелочной фосфатазой (табл. 8). В наиболее ростральном отделе спинного мозга отмечалась двухфазная динамика этого показателя, с первоначальным нарастанием ко 2-му зрелому возрасту и последующим прогрессивным снижением к старческому возрасту, когда данный показатель достигал минимального значения Наиболее ярко эти изменения отмечались в задних рогах шейного утолщения, где значимое снижение длины капилляров решет-

Таблица В Возрастные изменения длины (Ь), диаметра (с1), площади обменной поверхности (Б) капилляров, маркированных щелочной фосфатазой и объема капиллярного русла (V) в спинном мозге человека

Возраст, пскшгеш ЦЬйное укжирние Грудной отдел Пояснично-кресщлюе угашение

ГЬрдеж рога Задние рога Передав рога Боковыг рсга Згддаж рога Предав рога Задаж рсга

1-й зрелый 1 а э V 133,10*11,69 5,ЗОЮ,16 2,32*0,19 2,94*026 126,20*3,05 4,90*012 1,95*0,04 2,40*0,09 130,№7,95 5,79*015* 2,36*0,14 3,42*0,23 138,43*8,87 5,66*0,16 2,46*0,14 3,47*0,19 11219531* 5,4ЭД11# 1,93*0,12 2,66*0,22 151,01*6,85 5,77*0111* 2,50*0,15 3,31*0,31 132,91*7,75 4,49*0,13"* 1,87*0,14 2,14*0,31

2-й зрелый 1 а 8 V 129,09*13,56 5,96«,16* 2,38*0,23 3,52*0,36 ВДЙЗ®* 5,47±0,16 4 2,68*0,19* 3,72*0,45 * 130,22*12,07 5,43*0,15 2,30*0,19 3,16*0,48 144,79*10,63 6,21*0,17* 3 02*0,22 4,73*0,55 КЦОФЗ* 5.0ЗД8* 1,шш* 235*027* 150,92*10,64 5,49*0,16 2,24*0,18 3,65*055 133,79*11,49 5,31*Д18* 2,20*0,03 ** 2,91*0,14

пожилой Ь Л 5 V 116,561:14,39 5,3&Ю,134 1,91*0,13 2,53*0,09* 10Ц2Й171*+ 2.Ж128 116,85*10,96 5,42*0,14 198*0,18 2,69*0,27 126,31*8.27 5,56*0,14+ 2,Ш),15+ 3,06*0,27 * 988Л®9 5,6ВД5* 1,75^16 243431 132,94*14,42 4,79*0,15*+ 1,99*0,20 2,39*0,28 * 108,83*10,13 5,34*0,14* 1,82*0,17 244*0,29

сгартажий 1 а 3 V 113,36*6,67 5,42±0,13 + 1,92*0,12 2,63*0,28 ечдайзв*"0 5,49*014*° 1,73*012+ 239*0,23+ 108,65*6,57 5,54*0,12 1,88*0,08 ** 2,59*0,14 * 5,44*0,13 + 1,86*0,06 *+ 2,51*0,05** «,92*3,«« 5,72±Д13"1' 1,70*008 2,42*0,17 Ю79ЩШ** 547*0,14° 1,85*0,12* 2,53*0,19* 97Э$67*+ 5,26*0,13* 1,61±0,08+ 2,12*0,14+

Примечания 1 I-суммарная дайна капиллярного русла в мм5 ткани, <1 - средний диаметр капилляров в мкм, в - площадь обменной поверхности капилляров в мм' ткани, V - объем капиллярного русла в мм5 ткани, 2 * - достоверные отличия с группой «1-й зрелый», * - достоверные отличия с группой «2-й зрелый», о - достоверные отличия с группой «пожилой», * - достоверные отличия с шейным утолщением, н - достоверные отличия с грудным отделом

рировалось уже в пожилом возрасте, то есть в те же сроки, когда отмечалась достоверная убыль нейронов (табл. 5) На торакальном и люм-бо-сакральном уровнях снижение длины капилляров регистрировалось только к старческому возрасту, что укладывается в рамки положения об относительно высокой устойчивости кауцальных отделов спинного мозга к процессам возрастной инволюции.

Необходимо подчеркнуть, что позднее онтогенетическое снижение длины капилляров сопровождалось компенсаторным нарастанием просвета этих сосудов (табл 8). Самые яркие сдвиги такой направленности были отмечены на уровне задних рогов шейного и пояснично-креетцо-вого утолщений спинного мозга, где процесс возрастной дилатации капиллярного русла отмечался уже начиная с 36 лет. По-видимому, дила-тация капилляров эффективно компенсирует позднее онтогенетическое снижение длины этих сосудов Справедливость этого положения иллюстрируется относительно слабо выраженной возрастной убылью клеток нейроэктодермального происхождения в шейном утолщении и практически отсутствием морфологических проявлений возрастной инволюции в пояснично-крестцовом утолщении (табл 5, 7).

Полученные результаты позволяют рассматривать возрастные изменения характеристик капиллярного русла как результат эскалации оксидативного стресса в процессе старения человека Известно, что интермедиаты свободнорадикал ьного окисления, и в том числе вторичные карбонильные продукты ПОЛ, обладают способностью индуцировать апоптоз эндотелиоцитов (Lee J.Y et al., 2004). По-видимому, данный механизм имеет прямое отношение к редукции капиллярного русла в изученных отделах спинного мозга, где по мере старения человека отмечается существенное накопление липопероксидов (табл. 1). При этом аккумуляция продуктов ПОЛ и окислительной модификации белков в спинальных структурах может рассматриваться как вероятная причина возрастной вазодилатации микрососудов. Такая возможность иллюстрируется данными литературы о способности интермедиатов оксидативного стресса вызывать активацию растворимой гуанилатцнкла-зы в цитоплазме миоцитов стенок артериол, с последующим развитием вазодилатации (Dröge W., 2002) По-видимому, дилатация артериол обусловливает вторичное полнокровие капилляров, сопровождающееся увеличением их просвета.

Подобную компенсацию нельзя признать удовлетворительной, поскольку площадь обменной поверхности капилляров и показатель объема капиллярного русла снижались по мере увеличения календарного возраста (табл 8) Эта закономерность особенно ярко проявлялась в передних и боковых рогах грудного отдела спинного мозга и в меньшей степени на уровне передних рогов шейного и пояснично-крестцового утолщений. Вполне вероятно, что возрастное снижение емкостных характеристик капиллярного русла спинного мозга не имеет непосредственного отношения к поздним онтогенетическим сдвигам клеточного состава, так как наиболее выраженная убыль нейронов отмечалась в задних рогах изученных отделов спинного мозга (табл. 5, 7) Не исключено, что постепенная возрастная редукция капиллярного русла в передних рогах спинного мозга вызывает развитие эффективной адаптации ней-роцитов к циркуляторной гипоксии. В связи с этим следует подчеркнуть, что топология возрастной убыли спинальных нейронов и глиоци-тов кардинально отличается от соответствующих изменений при таком нейродегенеративном заболевании, как боковой амиотрофический склероз. Известно, что идиопатическая форма бокового амиотрофического склероза, связанная с накоплением мутантной Си,2п-зависимой СОД (Huang Y. et at, 2006), сопровождается нейрональными потерями в передних, но не в задних рогах спинного мозга, как в процессе "нормального" старения

В целом, результаты проведенного исследования позволяют рассматривать возрастную эскалацию оксидативного стресса как значимую причину изменений клеточного состава спинного мозга в динамике позднего онтогенеза Онтогенетическая интенсификация процессов ПОЛ и окислительной модификации белков в относительно ростральных отделах спинного мозга обусловливает снижение числа нейроцитов и тиоцитов нейроэктодермального происхождения. Возрастное усиление проявлений оксидативного стресса на люмбо-сакральном уровне, наоборот, связано с активацией пластических процессов в нейронах и транзиторным увеличением содержания астроцитов и олигодендроци-тов Это позволяет рассматривать пояснично-крестцовое утолщение спинного мозга как наиболее устойчивый к возрастной инволюции спи-нальный регион Таким образом, онтогенетическое усиление оксидативного стресса является одновременно механизмом возрастной инволю-

ции относительно ростральных отделов спинного мозга и активации пластических процессов его каудального отдела.

ВЫВОДЫ

1. Возрастная инволюция спинного мозга человека связана с онтогенетической эскалацией оксидативного стресса, который проявляется снижением устойчивости липидов к свободнорадикальной атаке, с параллельным увеличением содержания продуктов перекисного окисления липидов и окислительной модификации белков в этом отделе ЦНС.

2. Шейное утолщение и грудной отдел спинного мозга характеризуются наиболее выраженным онтогенетическим усилением оксидативного стресса Это связано с возрастным снижением активности Си, Ъя,-зависимой СОД, а также накоплением кадмия и железа в шейном утолщении и нарастанием активности МАО-Б в груцном отделе в процессе старения человека

3. Поздняя онтогенетическая интенсификация оксидативного стресса в спинном мозге сопровождается компенсаторным увеличением активности катал азы и содержания ферментноактивного церулоп-лазмина Этот процесс обусловливает восстановление устойчивости по-яснично-крестцового утолщения к оксидативному стрессу при переходе от пожилого к старческому возрасту, но оказывается недостаточно эффективным для предотвращения дальнейшей эскалации оксидативного стресса в шейном утолщении и грудном отделе спинного мозга.

4. Возрастная интенсификация оксидативного стресса связана с прогрессирующим угнетением НАД-диафоразы и сукцинатдегидроге-назы в спинальных нейронах, где показатели активности этих ферментов достигают минимума к старческому возрасту. Наиболее ярко эта закономерность проявляется на уровне грудного отдела спинного мозга, где снижение активности НАД-диафоразы развивается уже со 2-го зрелого возраста

5. На фоне интенсификации оксидативного стресса при переходе от 1-го ко 2-му зрелому возрасту в спинном мозге человека наблюдаются адаптивные изменения капиллярного русла Это проявляется нарастанием показателя длины капилляров в шейном утолщении и увеличением емкостных характеристик этих микрососудов во всех изученных

отделах спинного мозга.

6. Интенсификация оксидативного стресса в период с 60 до 90 лет связана с редукцией капиллярного русла, сопровождающейся компенсаторным увеличением емкостных характеристик капилляров Наиболее ярко эта закономерность проявляется на уровне шейного утолщения, где значимое снижение показателя длины капилляров развивается уже в пожилом возрасте.

7. Возрастная эскалация оксидативного стресса в шейном утолщении и грудном отделе спинного мозга сопровождается прогрессирующим снижением числа нейроцитов и глиоцитов нейроэктодермального происхождения. Умеренно выраженная преходящая активация оксидативного стресса в пояснично-крестцовом утолщении спинного мозга в период с 21 до 74 лет сопровождается транзиторным увеличением содержания астроцитов и олигодендроцитов, а также гипертрофией нейроцитов

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1 Волчегорский, И А. Сравнительный анализ возрастной динамики активности моноаминоксидазы-Б, ферментов антиоксидантной защиты и устойчивости к оксидативному стрессу в различных отделах спинного мозга человека / И А. Волчегорский, И.Б Телешева, В В Ту-рыгин//Бюл. эксперим. биологии и медицины -2003.-Т 135, №1 -С. 49-51

2. Волчегорский, И А. Зависимость активности моноаминоксидазы-Б в различных отделах спинного мозга человека от давности наступления смерти и возраста / И.А. Волчегорский, И.Б. Телешева, С.Е. П1е-мяков, В.В Турыгин // Судебно-медицинская экспертиза. - 2004. - Т. 47, №2.-С. 15-16

3. Волчегорский, И А Возрастная динамика содержания кадмия и окислительная модификация белков в разных отделах спинного мозга человека / И А Волчегорский, И.Б. Телешева, В.В. Турыгин // Бюл. эксперим. биологии и медицины. - 2004 - Т 137, № 5 - С. 504-506.

4. Волчегорский, И А. Возрастная динамика липопероксидации в различных отделах центральной нервной системы / И А. Волчегорский, С Е Шемяков, И.Б. Телешева, Н.В Малиновская, В .В. Турыгин //

Физиология человека. - 2005. - Т. 31, № 2. - С 108-114.

5 Телешева, Й.Б Возрастная динамика клеточного состава различных отделов спинного мозга человека / И.Б. Телешева // Морфологические ведомости. - 2005. - № 3-4 - С 100-102

6 Малиновская, Н.В Возрастные изменения содержания продуктов липопероксидации в головном и спинном мозге человека / Н.В. Малиновская, И.Б. Телешева // Новые лабораторные технологии в диагностике и лечении заболеваний человека: материалы конф , посвящ 25-летию ЦНИЛ ЧелГМА - Челябинск, 2006 - С. 36-39.

7 Телешева, И.Б Возрастная динамика активности МАО-Б в головном и спинном мозге человека / И Б. Телешева, Н.В Малиновская / / Новые лабораторные технологии в диагностике и лечении заболеваний человека материалы конф , посвящ. 25-летию ЦНИЛ ЧелГМА. -Челябинск, 2006 - С 68-69.

8 Телешева, И Б. Возрастная динамика содержания нейронов в различных отделах спинного мозга человека / И.Б Телешева // Актуальные проблемы внутренних болезней традиционные и психосоматические подходы, материалы межрегион, науч. практ конф / под ред. В В Белова - Челябинск, 2006 -С. 182-184

9 Телешева, И Б Возрастная динамика активности церулоплазми-на и содержания меди в разных отделах спинного мозга человека / И.Б. Телешева // Актуальные проблемы геронтологии и гериатрии • сб. трудов юбилейной науч -практ. конф. - СПб, 2006 - С 217-219

10. Телешева, И.Б Возрастные изменения активности суперокснд-дисмутазы и катал азы в различных отделах спинного мозга человека / И Б Телешева// Вюникнаукових дослиджень -2006.—№3 -С 71-73

11. Телешева, И Б Возрастные изменения активности супероксид-дисмутазы и катал азы в различных отделах спинного мозга человека / И Б. Телешева // Морфологическое состояние тканей и органов в норме и при моделировании патологических процессов материалы науч -практ. конф с международ, участием. - Тернополь Укрмедкнига, 2006 - С. 141-143.

12. Телешева, И Б Возрастные изменения СДГ и НАД-диафораз-ной активности в спинном мозге человека / И.Б Телешева // Морфологические ведомости. - 2006 -№1-2 -С.61-62.

13 Телешева, И Б Сравнительный анализ возрастной динамики активности моноаминоксидазы-Б и количества астроцитов в различных отделах спинного мозга человека / И.Б Телешева // Актуальные вопросы эволюционной, возрастной и экологической морфологии материалы Всероссийской науч конф. с международ участием, посвященной 10-летию медицинского факультета и кафедры анатомии и гистологии человека БелГУ, под ред. Е Н Крикуна - Белгород, 2006 - С. 168

14 Телешева, И.Б Динамика морфологических признаков инволюции спинного мозга в процессе старения человека / И.Б Телешева // Вестник РГМУ - 2006. - Т 52, № 5. - С 68-72

15 Телешева, И Б Морфологические изменения капиллярного русла различных отделов спинного мозга человека при старении / И Б Телешева // Вестник РГМУ - 2006 - Т 53, № 6 - С 76-79

16 Волчегорский, И А Зависимость содержания кадмия в различных отделах спинного мозга человека от возраста и давности наступления смерти / И А Волчегорский, И Б Телешева // Вестник РГМУ. -2007.-Т 58, №5.-С 69-71.

17 Волчегорский, И А Оксидативный стресс и морфогенез в различных отделах спинного мозга в процессе старения человека / И А Волчегорский, И Б. Телешева // Сибирский консилиум - 2007 - Т 62, №7.-С 172

На правах рукописи

ТЕЛЕШЕВА ИРАИДА БОРИСОВНА

ОКСИДАТИВНЫЙ СТРЕСС И МОРФОГЕНЕЗ В СПИННОМ МОЗГЕ НА ЭТАПАХ СТАРЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА

03.00 04 - биохимия 14 00 02 - анатомия человека

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Челябинск, 2008

Отпечатано в полиграфическом отделе ООО "Институт медико-социальных исследований". Подписано в печать 15 01 2008 г Формат 60x84 '/и Бумага офсетная Гарнитура Times New Roman Суг Уел п л 2,0. Печать на ризографе. Тираж 100.

Содержание диссертации, доктора медицинских наук, Телешева, Ираида Борисовна

Введение

Глава 1. Оксидативный стресс и возрастная инволюция ЦНС (Обзор литературы).

1.1. Механизмы развития оксидативного стресса в нервной ткани.

1.2. Активные формы кислорода как индукторы ковалентных модификаций липидов и белков нервной ткани.

1.3. Роль оксидативного стресса в регуляции функционального состояния нервной ткани.

1.4. Морфогенетическая роль МАО-Б зависимого оксидативного стресса в центральной нервной системе.

Глава 2. Материал и методы исследования.

2.1. Материал исследования.

2.2. Методы исследования.

Глава 3. Собственные исследования.

3.1. Возрастная динамика показателей оксидативного стресса в спинном мозге человека.

3.1.1.Возрастная динамика активности МАО-Б в спинном мозге человека.

3.1.2. Возрастная динамика содержания прооксидантных металлов в спинном мозге человека.

3.1.3. Возрастаю! динамика ферментов антиоксидантной защиты в спинном мозге человека.

3.1.4. Возрастная динамика устойчивости спинного мозга человека к оксидативному стрессу.

3.1.5. Возрастные изменения содержания продуктов липопероксидации в спинном мозге человека.

3.1.6. Возрастные изменения содержания продуктов окислительной модификации белков в спинном мозге человека.

3.2. Возрастная динамика морфологических показателей спинного мозга человека.

3.2.1. Возрастные изменения содержания нейронов в спинном мозге человека.

3.2.2. Возрастные изменения содержания глиальных клеток в спинном мозге человека.

3.2.3. Возрастные изменения СДГ и НАД-диафоразной активностей в нейронах спинного мозга человека.

3.2.4. Возрастные изменения капиллярного русла спинного мозга человека.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Оксидативный стресс и морфогенез в спинном мозге на этапах старения человека"

Актуальность проблемы

Оксидативный стресс (ОС) играет важную роль в развитии нейродегенеративных заболеваний и возрастной инволюции центральной нервной системы (ЦНС). Этот процесс связан с оксидативным повреждением клеток нейроэктодермального происхождения при таких заболеваниях, как болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера, боковой амиотрофический склероз и болезнь Гантингтона (Rao A.V., Balachandran В., 2002; Mariani Е. et al., 2005; Szeto H.H., 2006; Calabrese V. et al., 2005, 2006; Favier A., 2006).

Длительно персистирующий ОС вызывает непрерывное вовлечение в апоптоз нейронов в различных отделах головного мозга (ГМ). Аналогичный механизм лежит в основе нейродистрофических изменений при сахарном диабете (СД), характеризующимся высокой медико-социальной значимостью в связи с большой частотой нейропатических осложнений (Гуревич К.Г., 2005). Данная категория поздних осложнений СД также связана с оксидативным повреждением периферической нервной системы с последующим развитием периферических нейропатий (Дедов И.И. и др., 2004). Аналогичные процессы в ЦНС вызывают развитие непрерывно прогрессирующей когнитивной дисфункции у больных СД с исходом в деменцию (Дамулин И.В., 2004; Коркина М.В., Елфимова Е.В., 2005; Волчегорский И.А., Местер Н.В., 2007; Местер Н.В., 2007; Biessels G.J. et al., 2002; Peila R. et al., 2002; Schmidt R. et al., 2004; Vincent A.M., 2004; Messier C., 2005; Pasquier F. et al., 2006). Эскалация ОС на церебральном уровне рассматривается в настоящее время как общепризнанная патогенетическая основа нарушений когнитивных функций и аффекторного статуса при неврологических, психических и соматических заболеваниях (Смулевич А.Б., 2003; Волчегорский И.А., Местер Н.В., 2007).

Значительно меньший массив данных касается исследований динамики ОС при «нормальном» старении ЦНС. Вместе с тем, достаточно убедительно продемонстрировано, что поздний онтогенез связан с прогрессивным снижением устойчивости к ОС ГМ, накоплением в нем продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ), падением активности ферментов антиоксидантной защиты (АОЗ), редукцией капиллярного русла, снижением числа нейронов и развитием заместительного глиоза (Волчегорский И.А. и др., 2001, 2003; Шемяков С.Е., 2003).

Немаловажную роль в возрастной эскалации ОС играет онтогенетическая динамика активности моноаминоксидазы (МАО). Старение человека. сопровождается нарастанием активности этого фермента в различных церебральных регионах (Fowler С J. et al, 1980а; Leung Т.К. et al., 1981). МАО является ферментом окислительного катаболизма биогенных моноаминов-нейротрансмиттеров (серотонина, норадреналина, дофамина), а также моноаминов интестинального происхождения (тирамина и триптамина). Известно 2 основные формы фермента — МАО-А и МАО-Б, различающихся между собой по субстратной специфичности и чувствительности к ингибиторам (В.З. Горкин, 1981; Медведев А.Е., Типтон К.Ф., 1995; Johnston J.P., 1968; Youdim М.В., 1980; Fowler C.J. et al., 1980a, 6; Fowler J.S. et al., 2002; Nagatsu Т., 2004). Существуют также известные нейроанатомические различия, касающиеся локализации различных форм МАО в клетках нейроэктодермального происхождения и различных отделах мозга. МАО-А экспрессируется, главным образом, в катехоламинэргических нейронах, в то время как МАО-Б выявляется в серотонинэргических нейронах и клетках астроглии (Levitt P. et al., 1982; Richards J.G. et al., 1992; Ekblom J. et al., 1993; Vitalis T. et al., 2002). Преобладающей формой МАО в ГМ человека является МАО-Б, на долю которой приходится 80-90 % церебральной МАО-активности (Kalaria R.N. et al., 1988).

Высокая активность МАО-Б обнаруживается в каудальных стволовых структурах ГМ, гипоталамусе, в структурах «древней коры» и обонятельной луковице (Hashizume С. et al., 2003). Именно в стволовых отделах ГМ, нейроны которых особенно богаты МАО-Б, наиболее ярко проявляется возрастная эскалация ОС (Волчегорский И. А. и др., 2001, 2003; Шемяков С.Е., 2003).

Столь важное значение МАО в развитии церебрального ОС связано с тем, что одним из субстрат-независимых продуктов МАО-реакции является перекись водорода (Н2О2). Н202 легко диффундирует через биологические мембраны (Меныцикова Е.Б., 2006) и является мощным индуктором свободнорадикального повреждения липидов, белков и нуклеиновых кислот.

Возрастное увеличение МАО-активности в ЦНС обусловлено поздним онтогенетическим нарастанием уровня глюкокортикоидов, которые индуцируют экспрессию в ЦНС МАО-Б (но не МАО-A) (Kalaria R.N. et al., 1988; Carlo P. et al., 1996). ОС, развивающийся в процессе старения, тоже благоприятствует экспрессии МАО-Б за счет редокс-активации протеинкиназы С (Knapp L.T., Klann Е., 2002).

Помимо прироста МАО-активности, существеный вклад в возрастное прогрессирование ОС вносит развитие так называемой митохондриальной дисфукции, проявляющейся медленно прогрессирующим ' расходом восстановительных эквивалентов на одноэлектронное восстановление кислорода. Результатом этого является не только энергодефицит, но и свободнорадикальное повреждение ферментов энергетического механизма, обусловливающее снижение их активности. Митохондриальная дисфункция справедливо рассматривается как узловой механизм индукции нейронального апоптоза (Manfredi G., Beal M.F., 2000; Brunk U.T., Terman A., 2002; Jordan J. et al., 2003).

Значительный вклад в возрастное прогрессирование церебрального ОС вносит также непрерывная аккумуляция некоторых металлов, характеризующихся высокой прооксидантной активностью. К числу этих металлов относится кадмий, содержащийся в больших количествах в газообразных продуктах антропогенного загрязнения окружающей среды (Михалева JI.M., 1988). Установлено, что накопление металлов переменной валентности в различных церебральных регионах играет существенную роль в их оксидативном повреждении и развитии нейродегенеративных процессов (Aruoma O.I. et al., 1991; Stohs S.J., Bagchi D., 1995; Shukla A., 1996; LeVine S.M., 1997; Samson F.E., Nelson S.R., 2000; Stohs S.J. et al., 2000, 2001; Honda K. et al., 2004; Olanow C.W., 2004; Gaeta A., Hider R.C., 2005; Sayre L.M. et al., 1999, 2000, 2005; Valko M., 2005; Berg D., Bolin C.M. et al, 2006; Youdim M.B., 2006).

Инволюция ЦНС, вызванная возрастной эскалацией ОС, проявляется определенными микроанатомическими изменения (Amenta F. et al., 1994а,б; Zeng Y.C. et al., 1994, 1995). У стареющих крыс в нео- и палеокортексе наблюдается убыль нейронов с одновременным увеличением количества астроцитов. Данный процесс сопровождается приростом активности МАО-Б. Волчегорским И.А. и соавт. (2001, 2003) и Шемяковым С.Е. (2003) в ГМ человека продемонстрирована существенная зависимость возрастного усиления ОС от топографии церебрального региона. Наиболее ярко микроанатомические изменения, проявляющиеся снижением числа нейронов и сопутствующим заместительным глиозом, обнаруживаются в промежуточном мозге, мосте и продолговатом мозге. В этих же отделах ГМ человека наблюдается наибольший прирост активности МАО-Б, высокое содержание продуктов ПОЛ, нарастание признаков митохондриальной дисфункции и редукция капиллярного русла.

Подавляющее большинство имеющихся в литературе данных рассматривает патогенетическое значение ОС в развитии митохондриальной дисфункции, нейронального апоптоза и апоптоза капиллярных эндотелиоцитов (Halliwell В. et al., 1985; Ferrandiz M.L. et al., 1994; Ellerby L.M. et al., 1996; Murphy A.N. et al, 1996; Murphy A.N., Fiskum G., 1999; Cadenas E., Davies K.J., 2000; Fiskum G., 2000; Keller J.N. et al., 2000; Melov S., 2000; Amstad P.A. et al 2001; Leutner S. et. al., 2001; Lee H.C., Wei Y.H., 2001; Mattson M.P. et al., 2001; Melov S. et al., 2001; Lee J.Y. et al., 2004; Schipper H.M.,2004).

Вместе с тем, в литературе имеется достаточно обширный массив данных, позволяющий говорить о важной регуляторной роли ОС, умеренная выраженность которого является неотъемлемым условием адекватного контроля нейрональной пластичности, регуляции высших интегративных функций ЦНС и мобилизации пластического потенциала клетки (Mattson М.Р., 1998; Nemoto S. et al., 2000; Knapp L.T., Klann E., 2002; Moldovan L., Moldovan N.L, 2004; Haynes R.L. et al., 2006; Forster E. et al., 2006). Более того, получены данные о том, что умеренно выраженный ОС играет существенную регуляторную роль в контроле морфогенеза структур «древней» коры (Bothwell М., Giniger Е., 2000; Li Y. et al, 2004).

Умеренно выраженный ОС необходим для нормального функционирования клеток, органов и тканей, а также организма в целом. Это положение иллюстрируется вовлеченностью ОС в редокс-регуляцию активности транскрипционных факторов, мембранных каналов ионной проводимости, неспецифических механизмов антимикробной защиты и иммунологического надзора в целом (Волчегорский И.А. и др., 1998; Дубинина Е.Е., 2001). Эта закономерность соблюдается и для ЦНС. Несмотря на монотонное увеличение активности МАО-Б и сопутствующих проявлений ОС, Шемякову С.Е. (2003) удалось выявить транзиторное нарастание количества нейроцитов в ряде паравентрикулярных отделов ГМ в возрасте с 21 до 35 лет.

Наименее изученным отделом ЦНС в отношении возрастной динамики ОС является СМ. ОС на спинальном уровне достаточно подробно изучался лишь при отдельных патологических состояниях. Это касается экспериментальной травмы CM (Anderson D.K., Hall E.D., 1993; Malecki A. et al., 2000), а также такого фатального нейродегенеративного заболевания, как боковой амиотрофический склероз (БАС) (Fiszman M.L. et al., 1999; Niebroj-Dobosz I. et al., 2004; Lin M.T., Beal M.F., 2006). Известно, что экспрессия аномальной супероксиддисмутазы СМ является причиной отдельных форм семейного БАС, наследуемых по аутосомно-рецессивному механизму

Kirkinezos I.G. et al., 2005). В основе данного заболевания лежит гиперпродукция активных форм кислорода (АФК), вызывающих митохондриальную дисфункцию, с последующим апоптозом мотонейронов в спинном мозге, стволе и коре головного мозга (Fiszman M.L. et al., 1999; Lin M.T., Beal M.F., 2006).

Вопрос о вовлеченности ОС в механизм «нормального» старения СМ остается открытым. Вместе с тем, этот отдел ЦНС играет общеизвестную роль в контроле вегетативного статуса и двигательной активности человека. Поэтому вопрос о возрастной динамике ОС в сопоставлении с микроанатомическими изменениями СМ заслуживает целенаправленного рассмотрения.

Цель исследования

Задачи исследования

1. Изучить динамику содержания металлов-прооксидантов (кадмия, меди, железа) и активности МАО-Б в спинном мозге человека на протяжении возрастного периода с 21 до 95 лет.

2. Исследовать активность ферментов превентивной антиоксидантной защиты (Си^п-зависимой супероксиддисмутазы, каталазы, церулоплазмина) в спинном мозге у людей зрелого, пожилого и старческого возрастов.

3. Изучить возрастную динамику устойчивости различных отделов спинного мозга к оксидативному стрессу in vitro в процессе старения.

4. Исследовать динамику содержания продуктов липидной пероксидаци и окислительной модификации белков в различных отделах спинного мозга человека на протяжении возрастного периода с 21 до 95 лет.

5. Выполнить гистохимическую оценку изменений функционального состояния митохондрий по показателям НАД-диафоразной и сукцинатдегидрогеназной активностей в спинальных нейронах различных отделов спинного мозга в процессе старения.

Научная новизна

Впервые проведено комплексное биохимико-морфологическое исследование динамики инволютивных процессов в СМ человека на протяжении зрелого, пожилого и старческого возрастов. Впервые установлена роль ОС как фактора, контролирующего возрастную инволюцию в ростральных отделах СМ (шейное утолщение и грудной отдел) и компенсаторную активацию пластических процессов в пояснично-крестцовом утолщении этого отдела ЦНС. Впервые продемонстрировано, что ведущим фактором в возрастной эскалации ОС в шейном утолщении СМ является аккумуляция кадмия и железа, а в грудном отделе - увеличение активности МАО-Б. Впервые охарактеризована возрастная динамика содержания продуктов ПОЛ и окислительной модификации белков (ОМБ) в различных отделах СМ. Впервые проведено комплексное сопоставление возрастной динамики биохимических показателей ОС в СМ с гистохимическими параметрами функционального состояния митохондрий спинальных нейронов, характеристиками капиллярного русла СМ и его клеточного состава. Впервые продемонстрировано, что возрастная инволюция СМ связана с постепенным снижением содержания нейроцитов, клеток астроглии и олигодендроцитов в задних рогах ростральных отделах СМ (шейном утолщении и грудном отделе), а также в боковых рогах грудного отдела СМ. Впервые показано, что по мере увеличения возраста стареющего человека в пояснично-крестцовом утолщении СМ не только не происходит снижения содержания клеток нейроэктодермального происхождения, но наоборот отмечается гипертрофия нейронов и транзиторное увеличение содержания клеток астроглии и олигодендроцитов в возрастном периоде от 36 до 60 лет. Впервые обосновано положение о роли ОС в процессе возрастного морфогенеза СМ при «нормальном» старении человека.

Теоретическая и практическая ценность работы

Работа носит фундаментально-теоретический характер.

На основании комплексного биохимико-морфологического исследования вскрыты фундаментальные закономерности морфогенетической роли ОС в СМ при «нормальном» старении человека.

Результаты проведенного биохимико-морфологического исследования значительно дополняют и расширяют систему существующих представлений о роли ОС в регуляции морфологии и функции ЦНС и могут быть использованы в учебном процессе на кафедрах биохимии, анатомии, гистологии, физиологии и неврологии.

Углубленные сведения о механизмах и принципах старения СМ можно использовать при подготовке студентов на кафедрах медико-биологического профиля и врачей-курсантов в системе постдипломного и дополнительного медицинского образования.

Выявленные взаимосвязи содержания металлов-прооксидантов, активности МАО-Б, процессов липопероксидации и ОМБ с морфологическими изменениями в СМ при старении могут быть использованы как теоретическая база для разработки новых подходов к профилактике и терапии нейродегенеративных поражений спинального уровня.

Основные положения, выносимые на защиту

1. СМ стареющего человека характеризуется возрастным накоплением металлов-прооксидантов (в шейном и пояснично-крестцовом утолщениях) и увеличением активности МАО-Б в грудном отделе. Одновременно развивается онтогенетическое снижение активности Си^п-зависимой супероксиддисмутазы (Си,2п-С0Д) в ростральных отделах СМ с компенсаторным нарастанием активности каталазы и содержания церулоплазмина (ЦП).

2. Поздний онтогенетический дисбаланс между прооксидантными факторами и АОЗ в СМ человека обусловливает возрастное снижение устойчивости СМ к ОС и сопутствующее накопление продуктов липидной пероксидации и ОМБ.

3. Возрастная эскалация ОС в СМ стареющего человека связана с нарастающим снижением активности НАД-диафоразы и сукцинатдегидрогеназы (СДГ), с параллельной редукцией капиллярного русла и компенсаторным увеличением его емкостных характеристик.

4. Возрастная эскалация ОС, сопровождающаяся морфологическими признаками митохондриальной дисфункции спинальных нейронов и редукцией капиллярного русла, обусловливает развитие морфологических признаков инволюции в ростральных отделах СМ и компенсаторную активацию пластических процессов в его пояснично-крестцовом утолщении.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 17 научных работ.

Апробация работы

Основные положения работы доложены, обсуждены и опубликованы на научно-практической конференции с международным участием «Морфологическое состояние тканей и органов в норме и при моделировании патологических процессов» (Тернополь, 2006); на Всероссийской научной конференции с международным участием, посвященной 10-летию медицинского факультета и кафедры анатомии и гистологии БелГУ (Белгород, 2006); на научно-практической конференции «Актуальные проблемы геронтологии и гериатрии» (Санкт-Петербург, 2006); на межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы внутренних болезней: традиционные и психосоматические подходы» (Челябинск, 2006); на конференции, посвященной 25-летию ЦНИЛ ЧелГМА (Челябинск, 2006); на третьей Всероссийской научно-практической конференции «Фундаментальные аспекты компенсаторноприспособительных процессов» (Новосибирск, 2007); на совместном совещании кафедр биохимии, фармакологии и анатомии человека в рамках расширенного заседания областного отделения Всероссийского научного общества АГЭ (Челябинск, 2007).

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 286 страницах, содержит 57 таблиц и 100 рисунков; состоит из введения, обзора литературы, 10 разделов собственных исследований, заключения и выводов. Список литературы включает 459 источников (111 отечественных и 348 зарубежных).

Заключение Диссертация по теме "Биохимия", Телешева, Ираида Борисовна

234 ВЫВОДЫ

2. Шейное утолщение и грудной отдел спинного мозга характеризуются наиболее выраженным онтогенетическим усилением оксидативного стресса. Это связано с возрастным снижением активности Си^п-зависимой СОД, а также накоплением кадмия и железа в шейном утолщении и нарастанием активности МАО-Б в грудном отделе в процессе старения человека.

3. Поздняя онтогенетическая интенсификация оксидативного стресса в спинном мозге сопровождается компенсаторным увеличением активности каталазы и содержания ферментноактивного церулоплазмина. Этот процесс обусловливает восстановление устойчивости пояснично-крестцового утолщения к оксидативному стрессу при переходе от пожилого к старческому возрасту, но оказывается недостаточно эффективным для предотвращения дальнейшей эскалации оксидативного стресса в шейном утолщении и грудном отделе спинного мозга.

4. Возрастная интенсификация оксидативного стресса связана с прогрессирующим угнетением НАД-диафоразы и сукцинатдегидрогеназы в спинальных нейронах, где показатели активности этих ферментов достигают минимума к старческому возрасту. Наиболее ярко эта закономерность проявляется на уровне грудного отдела спинного мозга, где снижение активности НАД-диафоразы развивается уже со 2-го зрелого возраста.

5. На фоне интенсификации оксидативного стресса при переходе от 1-го ко 2-му зрелому возрасту в спинном мозге человека наблюдаются адаптивные изменения капиллярного русла. Это проявляется нарастанием показателя длины капилляров в шейном утолщении и увеличением емкостных характеристик этих микрососудов во всех изученных отделах спинного мозга.

6. Интенсификация оксидативного стресса в период с 60 до 90 лет связана с редукцией капиллярного русла, сопровождающейся компенсаторным увеличением емкостных характеристик капилляров. Наиболее ярко эта закономерность проявляется на уровне шейного утолщения, где значимое снижение показателя длины капилляров развивается уже в пожилом возрасте.

236

Глава 4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЦНС высших позвоночных характеризуется высоким потреблением кислорода, большим содержанием полиненасыщенных липидов и железа (Halliwell В., 1989, 1992; Gaeta A., Hider R. С., 2005). Это лежит в основе высокой чувствительности нервной ткани к ОС, который определяется как состояние превалирования процессов продукции свободнорадикальных метаболитов над процессами их элиминации (Болдырев А.А., 2001; Sayre L.M. et al. 2005). Большая часть свободнорадикальных метаболитов относится к так называемым АКФ, важнейшим источником которых являются митохондрии. Эти органеллы потребляют от 80 до 90 % всего кислорода (Szeto Н.Н., 2006), проникающего в клетку и около 2 % от этого количества кислорода расходуется на образование АФК (Toescu Е.С., 2005).

Даже в процессе нормального функционирования ЭТЦ митохондрий 1 -й и 3-й комплексы ЭТЦ продуцируют супероксиданион (Ог*-). При этом следует подчеркнуть, что 1-й комплекс ЭТЦ (НАДН-убихинон оксидоредуктаза) выделяет супероксиданион во внутримитохондриальное пространство, в то время как 3-й комплекс (убихинол-цитохром с оксидоредуктаза) выделяет супероксиданион как в матрикс, так и в межмембранное пространство митохондрий (St-Pierre J. et al., 2002; Chen Q. et al., 2003).

Супероксиданион в дальнейшем вступает в реакцию ферментной дисмутации, которая катализируется Mn-зависимой СОД в матриксе митохондрий и Cu-Zn-зависимой СОД - в межмембранном пространстве митохондрий, а также в цитоплазме (Okado-Matsumoto A., Fridovich I., 2001; Szeto Н.Н., 2006). Продуктом этой реакции является Н202, обладающая способностью к диффузии через биологические мембраны и активно взаимодействующая с Fe+2 в реакции Фентона, важнейшим продуктом которой является гидроксильный радикал (Ланкин В.З. и др., 2001; Меныцикова Е.Б. и др., 2006; Sayre L.M. et al., 2005; Youdim M.B., Bakhle Y.S., 2006).

Известно, что АФК и, в первую очередь ОН', легко вызывают ковалентную модификацию нуклеиновых кислот, белков и липидов (Болдырев А.А., 2001а; Ланкин В.З. и др., 2001; Halliwell В., 1992; Stadtman E.R., 1992а,б). Это приводит к нарушению функционального состояния клеток с исходом в некроз или апоптоз. Изложенная последовательность событий позволяет понять, почему темп продукции Н202 в нервной ткани рассматривается как важнейший патогенетический фактор нейродегенеративных процессов и возрастной инволюции (Wei Y.H., Lee Н.С., 2002; Gyulkhandanyan F.V., Pennefather P.S., 2004).

Необходимо подчеркнуть, что наружная мембрана митохондрий содержит мембраносвязанный фермент МАО, одним из субстрат независимых продуктов которой является Н202 (Горкин В.З., 1981; Волчегорский И.А. и др., 20006; Kumar M.J. et al., 2003). В настоящее время известно 2 основные формы этого фермента - МАО-А и МАО-Б. Обе формы МАО являются флавинзависимыми ферментами и характеризуются 70 % гомологией аминокислотной последовательности (Bach A. W. et al., 1988; Shih J.C., 1991; Abell C.W., Kwan S.W., 2001; Hashizume C. et al., 2003). Показано, что в динамике онтогенеза МАО активность нервной ткани непрерывно нарастает (Fowler C.J. et al, 1980a; Leung Т.К. et al., 1981), что способствует возрастной интенсификации ОС (Волчегорский И.А. и др., 2001, 2003, 2006; Kalaria R.N. et al., 1988). В первую очередь это связано с нарастанием активности МАО-Б, экспрессирующейся, в основном, клетками астроглии (Levitt P. et al., 1982; Nakamura S. et al., 1990; Ekblom J. et al., 1993; Vitalis T. et al., 2002). Известно, что активность МАО-Б (но не МАО-А) существенно нарастает в присутствии Н202 (Konradi С. et al., 1986), при этом обсуждаемая форма МАО характеризуется относительно высокой устойчивостью к металкатализируемому ОС (Волчегорский И.А. и др. 1991; Leung Т.К. et al., 1992).

Изложенные обстоятельства позволяют рассматривать возрастное увеличение активности МАО-Б как важный механизм аутокаталитической эскалации ОС, вносящего существенный вклад в развитие апоптоза нейронов (Naoi М. et al., 2003). Стоит добавить, что МАО рассматривается как апоптозиндуцированный фермент и в других тканях, в частности, в тканях почек, где высокая активность МАО обусловливает программируемую гибель канальцевого эпителия (Kunduzova O.R. et al., 2002; Bianchi P. et al., 2003).

Убедительно доказано, что применение ингибиторов МАО-реакции существенно ограничивает выраженность морфологических сдвигов при нейродегенеративной патологии и возрастной инволюции ЦНС (Amenta F. et al., 1994а,б; Zeng Y.C. et al., 1994; 1995). Прежде всего это относится к ингибиторам МАО-Б, на долю которой приходится большая часть МАО-активности ГМ человека (R.N. Kalaria et al., 1988). Наглядно продемонстрировано, что избирательные ингибиторы МАО-Б - депренил (селегилин) и разагилин (азилект) оказывают нейропротекторное действие и могут быть использованы для лечения болезней Паркинсона и Альцгеймера (Tatton W.G. et al., 1996; Naoi M. et al., 2003; Magvar K, Szende В., 2004; Tabakman R. et al., 2004; Youdim M.B., 2006; Youdim M.B., Bakhle Y.S., 2006). Установлено, что фармакологическое ограничение МАО-Б активности увеличивает активность ферментов АОЗ и за счет этого повышает устойчивость к ОС (Кнолл Д., 1997; Youdim М.В., Bakhle Y.S., 2006).

Нарастающие проявления ОС в динамике поздних этапов отногенеза человека тесно связаны с угнетением одной из узловых дегидрогеназ цикла трикарбоновых кислот (СДГ) в нейрональных митохондриях, с редукцией капиллярного русла, прогрессирующим снижением числа нейронов и развитием заместительного глиоза (Шемяков С.Е., 2003). Применение ингибиторов МАО-Б предотвращает данные микроанатомические проявления инволюции ЦНС (Amenta F. et al., 1994а,б; Zeng Y.C. et al., 1994; 1995).

Имеющийся в литературе массив данных о роли ОС в развитии возрастной инволюции ЦНС касается прежде всего ГМ. Процесс нормального» старения СМ с этих позиций остается практически не изученным. В связи с этим в представленной работе была поставлена цель провести изучение возрастной динамики показателей ОС в сопоставлении с характеристиками функционального состояния нейрональных митохондрий, состояния капиллярного русла и клеточного состава СМ человека в процессе старения.

В результате проведенного исследования было установлено возрастное нарастание проявлений ОС во всех изученных отделах СМ человека. Прежде всего это касается содержания общепризнанных маркеров ОС (продуктов ПОЛ), уровень которых отчетливо нарастал уже начиная со 2-го зрелого возраста. В первую очередь было отмечено нарастание содержания изопропанол-растворимых липопероксидов, уровень которых отражает переокисление эфирносвязанных полиеновых ацилов в составе глицерофосфолипидов (Плацер 3. и др., 1970; Костюк В.А. и др., 1984; Волчегорский И.А. и др., 1989, 2000а). Данная закономерность касалась как первичных, так и конечных изопропанол-растворимых липопероксидов (табл. 13, 17).

Менее выраженная динамика была выявлена в отношении гептан-растворимых продуктов ПОЛ, содержание которых достоверно увеличивалось в ростральных отделах СМ лишь к старческому возрасту (табл. 12, 14, 16). В большинстве случаев это касалось наиболее рострального из изученных отделов - шейного утолщения. Содержание гептан-растворимых продуктов ПОЛ рассматривается в качестве маркера наиболее глубоких стадий свободнорадикальной деструкции фосфолипидов, которая облегчает «вырезание» переокисленных ацилов фосфолипазой An из структуры мембранных глицерофосфолипидов (Климов А.Н., Никульчева Н.Г., 1995).

Полученные результаты свидетельствует о том, что накопление гептан-растворимых продуктов ПОЛ в ростральных отделах СМ к старческому возрасту отражает наибольшую уязвимость шейного утолщения и грудного отдела СМ к возрастной интенсификации ПОЛ. Интересно отметить, что шейное утолщение, оказавшееся наиболее уязвимым в отношении возрастного накопления липопероксидов, характеризуется относительно низким содержанием переокисленных липидов в сопоставлении с более каудально расположенными отделами СМ (табл. 23, 25).

Анализ возрастной динамики другого маркера ОС, продуктов ОМБ, подтвердил положение о наиболее выраженном онтогенетическом нарастании уровня ОС в шейном утолщении (табл. 26). Именно шейное утолщение оказалось единственным отделом СМ, где удалось выявить прямую корреляцию зависимости содержания ОМБ от показателя календарного возраста человека (табл. 27, рис. 20). Невзирая на то, что в пояснично-крестцовом утолщении отмечается достоверный прирост содержания ОМБ в период с 35 до 89 лет, содержание карбонилированных белков в этом отделе СМ не коррелировало со значениями календарного возраста. По-видимому, это обстоятельство отражает функциональную сохранность механизмов протеосомальной деструкции ковалентно модифицированных белков в пояснично-крестцовом утолщении СМ стареющего человека. Справедливость этого положения иллюстрируется тем, что содержание ОМБ в пояснично-крестцовом утолщении СМ пожилых людей достоверно снижалось по сравнению с аналогичными показателями группы 2-й зрелый возраст. При этом показатели уровня ОМБ у лиц 1-го зрелого возраста и пожилых практически не различались между собой.

Обсуждая топологические аспекты содержания продуктов ОМБ в СМ человека, важно подчеркнуть, что минимальный уровень ОМБ был характерен для наиболее рострального из изученных отделов шейного утолщения, в котором удалось продемонстрировать наиболее ярко выраженное возрастное накопление этих маркеров ОС.

Справедливость положения о наиболее выраженной возрастной интенсификации ОС на уровне шейного утолщения СМ подтвердилась в разделе работы по моделированию ОС in vitro (табл. 10). В процессе выполнения данного раздела исследования было установлено почти 3-х кратное снижение устойчивости липидов шейного утолщения к индукции ПОЛ in vitro у лиц старческого возраста, по сравнению с показателями 1-го зрелого возраста. Менее выраженный (2-х кратный) и транзиторный прирост окисляемости липидов был выявлен также на уровне пояснично-крестцового утолщения СМ у лиц пожилого возраста (табл. 10). В целом, полученные результаты исследования возрастной динамики содержания продуктов ПОЛ, ОМБ и устойчивости к ОС in vitro позволяют сделать вывод о позднем онтогенетическом нарастании проявлений ОС, наиболее выраженном в ростральных отделах СМ.

Важнейшим условием развития ОС является соотношение между прооксидантными процессами и состоянием механизмов АОЗ в биологических системах (Gaeta A., Hider R. С., 2005; Sayre L.M. et al., 2005). Исходя из этого общепризнанного положения, была исследована возрастная динамика содержания металлов-прооксидантов (Cd, Fe, Си), а также онтогенетические изменения активности МАО-Б, играющие общепризнанную роль в индукции нейронального ОС (LeVine S.M., 1997; Sayre L.M. et al. 1999, 2000; Honda K. et al., 2004).

Полученные результаты позволили прийти к выводу о том, что возрастные сдвиги МАО активности СМ играют значительно меньшую роль в индукции инволютивного ОС, чем это было продемонстрировано на церебральном уровне. Из трех изученных отделов СМ значимое возрастное увеличение МАО-активности было зарегистрировано лишь в грудном отделе (табл. 2). На уровне шейного и пояснично-крестцового утолщений не удалось выявить значимых изменений активности обсуждаемого фермента в динамике старения. Более того, на уровне шейного утолщения СМ был выявлен принципиально новый факт — понижение активности МАО-Б по мере увеличения длительности постсмертного периода (табл. 3, рис. 7). Данная закономерность диссонирует с распространенным мнением о том, что активность МАО является относительно устойчивым параметром в ранние периоды после смерти (Saura J. et al., 1997). Вместе с тем известно, что супероптимальная интенсификация свободнорадикальных процессов in vitro может вызвать деструкцию МАО-Б (Dean R.T. et al., 1986), невзирая на то, что низкие концентрации Н202 повышают активность данного фермента (Konradi С. et al., 1986). Отмеченное обстоятельство позволяет рассматривать обратную зависимость активности МАО-Б в шейном утолщении СМ от длительности постсмертного периода как дополнительное свидетельство особой уязвимости наиболее рострального отдела СМ к ОС. Выявленная закономерность может иметь практическое значение для судебно-медицинской экспертизы, где зачастую возникает необходимость верификации давности наступления смерти и календарного возраста погибшего человека.

Важным фактором возрастной эскалации ОС в шейном утолщении СМ следует считать накопление кадмия, содержание которого в данном отделе отчетливо нарастало по мере старения человека (табл. 4). Данный факт хорошо согласуется с возрастным подавлением Си,2п-зависимой СОД (табл. 6), активность которой существенно снижается в присутствии ионов Cd (Huang Y. et al., 2006). Особый интерес вызывает тот факт, что шейное утолщение оказалось единственным отделом СМ, где удалось выявить прямую корреляционную зависимость содержания кадмия от календарного возраста человека (табл. 5, рис. 8) и одновременно установить обратную зависимость между содержанием этого неэссенциального микроэлемента и давностью наступления смерти (табл. 6, рис. 9). Вполне возможно, что возрастное увеличение содержания кадмия в шейном утолщении СМ обусловливает не только возрастное угнетение активности Си^п-зависимой СОД, но и подавляет экспрессию кальциклин связывающего белка (КСБ), который играет важную роль в регуляции мессенджерной функции Са2+ (Huang Y. et al., 2006). Не исключено, что относительный дефицит КСБ является фактором, способствующим уклонению Cd из клеток шейного утолщения в динамике постсмертного периода.

Возрастная аккумуляция кадмия зачастую приводит к компенсаторному нарастанию внутриклеточного уровня железа, который конкурирует с кадмием и способствует уменьшению содержания этого токсиканта в клетках (Авцын А. П. и др., 1988). Такую ситуацию удалось установить в шейном утолщении, где было отмечено достоверное нарастание содержания железа у представителей группы старческого возраста по сравнению с аналогичными показателями пожилого возраста (табл. 4). Известно, что аккумуляция железа в различных отделах ЦНС имеет непосредственное отношение к возрастной эскалации ОС в нервной ткани (Sayre L.M. et al., 2005). По-видимому, особая уязвимость шейного утолщения СМ стариков и индукция ПОЛ in vitro в значительной степени обусловлена накоплением железа.

Важно добавить, что генетически предетерминированное нарушение механизмов элиминации железа из клетки вызывает накопление этого микроэлемента и сопутствующее накопление продуктов ПОЛ только в одном отделе СМ мышей - шейном утолщении (Patel В. N. et al., 2002).

В целом, полученные результаты позволяют считать, что возрастная интенсификация свободно-радикального окисления липидов и белков на уровне шейного утолщения не связана с возрастным изменением активности МАО-Б, а является следствием накопления кадмия и железа.

В грудном отделе и пояснично-крестцовом утолщении СМ в отличие от шейного утолщения не удалось выявить значимых изменений содержания кадмия и железа в процессе старения (табл. 4). Содержание меди на уровне грудного отдела СМ также не зависело от возраста, а в пояснично-крестцовом утолщении этот показатель достоверно увеличивался у стариков по сравнению со 2-м зрелым возрастом (табл. 4). Невзирая на общеизвестное представление о Си2+ как прооксидантном ионе, накопление этого элемента в пояснично-крестцовом утолщении нельзя рассматривать как однозначно негативный фактор. Правомерность такой постановки вопроса связана с топологическими особенностями возрастных изменений ЦП в изученных отделах СМ. Уровень этого медь-содержащего фермента АОЗ наиболее выраженно увеличивался в процессе старения именно в пояснично-крестцовом утолщении СМ (табл. 7). Стоит добавить, что топологическое распределение содержания меди в изученных отделах СМ четко соответствовало распределению этих отделов по содержанию ЦП. Наиболее высокий уровень меди и ЦП был зарегистрирован на уровне грудного отдела СМ (табл. 4, 7).

Важно подчеркнуть, что содержание ЦП в пояснично-крестцовом утолщении стариков 5-ти кратно превышало соответствующий показатель людей 1-го зрелого возраста. В шейном утолщении и грудном отделе СМ соответствующий прирост оказался значительно менее выраженным (2-2,7 кратным). Известно, что ЦП является выжным фактором АОЗ и оказывает отчетливое нейропротекторное действие в различных отделах ЦНС (KlompL.W. et al., 1996; Tajima К. et al., 1999; Kuhlow C.J. et al., 2003). Вполне возможно, что наибольший онтогенетический прирост содержания ЦП в пояснично-крестцовом утолщении отражает его относительно меньшую уязвимость к возрастной эскалации ОС по сравнению с ростральными отделами СМ. Не исключено, что повышенная устойчивость пояснично-крестцового утолщения СМ к возрастной эскалации ОС в значительной степени обусловлена адаптацией к наиболее высокому содержанию кадмия, уровень которого в пояснично-крестцовом утолщении в большинстве возрастных групп значимо превышал соответствующие показатели шейного утолщения (табл. 4).

Не меньшего внимания заслуживает анализ возрастной динамики активности еще одного фермента превентивной АОЗ - каталазы. Соответствующая ферментативная активность закономерно увеличивалась с возрастом и достигала максимальных значений во всех отделах СМ к старческому возрасту (табл. 7). При этом, наиболее выраженный прирост активности каталазы отмечался в шейном и пояснично-крестцовом утолщениях СМ, где достоверное увеличение соответствующего показателя было зарегистрировано уже со 2-го зрелого возраста. Этот факт позволяет предположить, что наиболее ранний прирост каталазной активности именно в этих отделах СМ является реакцией на кадмий-зависимую эскалацию ОС. Вполне возможно, что нарастание обсуждаемой ферментативной активности в шейном и пояснично-крестцовом утолщениях СМ по мере старения является результатом bcl-2 индуцированной экспрессии активных форм каталазы (Del Bufalo D. et al., 2001). При этом известно, что усиление экспрессии такого протоонкогена как bcl-2 является закономерной компенсаторной реакцией на ОС (Bernardo A. et al., 2003).

Нарастание проявлений ОС в изученных отделах СМ по мере старения человека сопровождалось развитием митохондриальной дисфункции спинальных нейронов. Это проявилось прогрессирующим возрастным снижением активности 1-го (НАД-диафоразы) и 2-го (СДГ) комплексов митохондриальной ЭТЦ во всех изученных отделах СМ. Наиболее выраженное возрастное угнетение ферментативной активности было отмечено в отношении НАД-диафоразы, которая значимо уменьшалась в нейронах передних и боковых рогов СМ уже во 2-м зрелом возрасте (табл. 48). В пожилом возрасте соответствующие величины активности 1-го комплекса ЭТЦ достоверно уменьшались во всех изученных отделах СМ. Результаты корреляционного анализа продемонстрировали, что наиболее значимое возрастное снижение НАД-диафоразной активности характерно для относительно ростральных отделов СМ - нейронов шейного утолщения и грудного отдела (табл. 49).

Стоит добавить, что наименее выраженная динамика обсуждаемой ферментативной активности была отмечена в нейронах задних рогов пояснично-крестцового утолщения, где значимое снижение НАД-диафоразы развивалось только в старческом возрасте.

Несколько иначе выглядели возрастные изменения нейрональной СДГ-активности. В нейроцитах изученных отделов СМ снижение этого показателя развивалось только в старческом возрасте. При этом в нейронах задних рогов шейного утолщения и передних рогов пояснично-крестцового утолщения вообще не удалось выявить достоверных отличий ферментативной активности от показателей 1-го зрелого возраста (табл. 46).

Стоит добавить, что отрицательная корреляция активности нейрональной СДГ с показателями календарного возраста была выявлена только в нейронах боковых рогов грудного отдела и задних рогов пояснично-крестцового утолщения СМ, (табл. 47). Полученные результаты укладываются в рамки общеизвестных представлений об ОС-повреждающем влиянии в отношении комплексов ЭТЦ митохондрий, компоненты которой содержат каталитически значимые сульфгидрильные (SH) группы, высокочувствительные к окислению (Болдырев А.А., 2001а; Gluck M.R., Zeevalk G.D., 2004; Gostimskaya I.S. et al., 2006).

Важно подчеркнуть, что на фоне возрастной эскалации ОС активность 1-го комплекс ЭТЦ (НАД-диафоразы) снижается в значительно большей степени, чем 2-го комплекса ЭТЦ - СДГ (Wei Y.H., Lee Н.С., 2002). При этом, снижение активности 1-го и 2-го комплексов ЭТЦ составляет основу возрастного развития митохондриальной дисфункции и может быть связано не только с прямым оксидативным повреждением ферментов, но и с ОС-индуцированными мутациями митохондриальной ДНК (Richter С., 1995; Ozawa Т., 1997; LenazG. et al., 2000; Wei Y.H. et al., 1998; 2001; Brunk U.T., Terman A., 2002). По-видимому, именно мутации митохондриальной ДНК играют первоочередную роль в постепенном возрастном угнетении 1-го и 2-го комплексов ЭТЦ. При этом относительно позднее онтогенетическое увеличение МАО-активности и сопутствующее усиление продукции Н2О2 на уровне грудного отдела СМ вносит дополнительный вклад в угнетение НАД-диафоразы и СДГ. Справедливость этого положения иллюстрируется тем, что активность наиболее ОС-чувствительного 1-го комплекса ЭТЦ снижается в первую очередь в грудном отделе СМ (табл. 48).

Справедливости ради необходимо отметить, что ОС-индуцированное угнетение 1-го комплекса ЭТЦ, рассматривается как своеобразный механизм отрицательной обратной связи», ограничивающий продукцию АФК, важнейшим источником которых в условиях нормы является 1-й комплекс ЭТЦ (Gyulkhandanyan F.V., Pennefather P.S., 2004; Genova M.L. et al., 2003, 2004; Grivennikova V.G., Vinogradov A.D., 2006). Стоит добавить, что стресс-индуцированное нарастание церебральной МАО-Б активности сопровождается увеличением устойчивости к острой гипоксии у крыс (Волчегорский И.А. и др., 1998, 20006).

Известно, что митохондриальная дисфункция, связанная преимущественно с угнетением 1-го комплекса ЭТЦ, и сопутствующий ОС, индуцируют нейрональный апоптоз, лежащий в основе инволютивных и нейродегенеративных процессов (Mizuno Y., 1995; Davey G.P. et al., 1998; Lenaz G. et al., 1998a).

Полученные нами результаты позволяют считать, что этот процесс более выражен в относительно ростральных отделах СМ, продемонстрировавших наиболее заметное накопление продуктов свободнорадикальной модификации липидов и белков в процессе старения. В первую очередь это касается шейного утолщения, в задних рогах которого отмечалось достоверное снижение числа нейронов в пожилом возрасте (табл. 28). Еще более выраженное уменьшение числа нейронов в период с 55 до 75 лет наблюдалось в задних рогах грудного отдела СМ. По-видимому, в грудном отделе СМ процессы нейронального апоптоза являются более распространенными, но развиваются медленнее, чем в остальных отделах СМ. О справедливости этого предположения свидетельствует постепенное уменьшение суммарной площади нейронов задних, боковых и даже передних рогов именно в грудном отделе СМ (табл. 29). Следует подчеркнуть, что постепенное уменьшение объема клеток и соответствующее уменьшение их суммарных площадей на гистологических срезах рассматривается как один из узловых признаков морфологии нейронального апоптоза (Попова Э.Н. и др., 1986; Завалишин И.А., Захарова М.Н., 1999).

Морфометрический анализ содержания нейронов в пояснично-крестцовом утолщении СМ продемонстрировал, что этот отдел содержит меньшее количество нейроцитов по сравнению с ростральными отделами (табл. 28). При этом суммарная площадь нейронов прояснично-крестцового утолщения значимо превышала суммарную площадь нейронов шейного утолщения и грудного отдела СМ. Отмеченные топологические особенности позволили прийти к выводу о том, что наиболее дистальные из изученных отделов СМ характеризуются наименьшим количеством нейронов, которые тем не менее являются самыми крупными нейроцитами спинального уровня. По-видимому эти особенности морфологии нейрональных клеток люмбо-сакрального уровня отражают их наиболее высокую устойчивость к процессам возрастной инволюции.

Важно подчеркнуть, что в динамике старения человека в пояснично-крестцовом утолщении не только не наблюдалось снижения числа нейронов, но даже регистрировалось значимое увеличение их суммарной площади к старческому возрасту. Вполне возможно, что транзиторное увеличение чувствительности к ОС, продемонстрированное на этом уровне СМ (табл. 10), причастно к активации пластических процессов в нейронах пояснично-крестцового утолщения. Справедливость этого предположения иллюстрируется прямой корреляцией суммарной площади нейронов передних рогов пояснично-крестцового утолщения с площадью тигроида (табл. 32), отражающего функциональную активность гранулярной эндоплазматической сети нейронов (Хэм А., Кормак Д., 1983; Мяделец О.Д., 2002). Аналогичная зависимость наблюдалась в передних рогах грудного отдела СМ (рис. 33). По-видимому возрастное усиление ОС в относительно каудальных отделах СМ (грудном отделе и пояснично-крестцовом утолщении) способствует оптимальной редокс-активации транскрипционных факторов (Меныцикова Е.Б. и др, 2006; Droge W., 2002), обеспечивающих интенсификацию пластических процессов, что наиболее ярко проявляется в нейронах люмбо-сакрального уровня. Стоит добавить, что площадь тигроида в нейронах задних рогов пояснично-крестцового утолщения в 2-3 раза превышала соответствующие показатели цервикального уровня (табл. 31).

Особого внимания заслуживает анализ поздней онтогенетической динамики содержания глиоцитов в изученных отделах СМ. Возрастное изменение числа этих клеток качественно отличалось от соответствующих сдвигов на церебральном уровне (Шемяков С.Е., 2003). В процессе старения человека не только не наблюдалось увеличения числа глиоцитов, но наоборот отмечалось их существенное снижение (табл. 33, 34). В первую очередь это касалось относительно ростральных отделов СМ (шейного утолщения и грудного отдела), где к пожилому и старческому возрастам отмечалось снижение содержания числа глиоцитов нейроэктодермального происхождения. Возрастная убыль содержания астроцитов достигала уровня статистической значимости к старческому возрасту в передних рогах шейного утолщения и боковых рогах грудного отдела СМ.

Позднее отногенетическое снижение числа олигодендроцитов было зарегистрировано только на торакальном уровне, где число этих клеток уменьшалось в пожилом и старческом возрастах в задних рогах, и только в пожилом возрасте в передних рогах (табл. 34). В целом, так же как и в случае с возрастными сдвигами числа нейронов, наиболее заметная возрастная убыль глиоцитов нейроэктодермального происхождения прослеживалась в тех отделах СМ, где наблюдалась наиболее заметная возрастная эскалация ОС (табл. 10). Полученные результаты позволяют считать, что МАО-Б зависимый ОС оказался более значимым фактором снижения числа глиоцитов, чем Сс1,Ре-зависимый ОС. Справедливость этого положения иллюстрируется более распространенным уменьшением числа как астроцитов, так и олигодендроцитов именно в грудном отделе СМ, который явился единственным спинальным регионом с отчетливым возрастным увеличением активности МАО-Б (табл. 2).

Динамика содержания астроцитов и олигодендроцитов в пояснично-крестцовом утолщении СМ, наоборот, характеризовалась достоверным увеличением числа этих клеток (табл. 35). Данный сдвиг был отмечен только на уровне передних рогов во 2-м зрелом возрасте и носил транзиторный характер. Прирост числа глиоцитов нейроэктодермального происхождения развивался в период с 36 до 60 лет с последующим снижением до значений 1-го зрелого возраста и сохранением на этом уровне вплоть до старческого возраста.

Оценка возрастной динамики суммарной площади глиоцитов продемонстрировала большую распространенность процессов глиальной инволюции, чем анализ числа клеток. Дополнительно было установлено снижение суммарных площадей астроцитов в задних рогах шейного и пояснично-крестцового утолщений СМ, а также во всех рогах грудного отдела СМ к старческому возрасту (табл. 39, 40, 41). Невзирая на то, что темп возрастной убыли числа олигодендроцитов превышал выраженность соответствующих изменений астроцитов, уменьшение суммарной площади олигодендроцитов удалось зарегистрировать только в передних рогах относительно каудальных отделов СМ. Это проявилось достоверным снижением суммарной площади олигодендроцитов в пожилом возрасте на уровне пояснично-крестцового утолщения и в старческом возрасте на уровне грудного отдела СМ. Стоит добавить, что с 56 до 90 лет суммарная площадь олигодендроцитов снижалась также в задних рогах грудного отдела СМ (табл. 40, 41).

Сопоставление топологических особенностей динамики астроцитов и олигодендроцитов с возрастными изменениями устойчивости к ОС подтверждает положение о наибольшей уязвимости шейного утолщения и грудного отдела СМ к апоптоз-индуцирующему действию интермедиатов свободнорадикального окисления. Важно подчеркнуть, что на люмбо-сакральном уровне возрастная интенсификация ОС наносила минимальный ущерб астроцитам и, более того, сопровождалась транзиторным увеличением числа астроцитов и олигодендроцитов. Вполне возможно, что накопление продуктов ПОЛ и ОМБ во 2-м зрелом возрасте связано в оптимальной редокс-регуляцией процессов пролиферации и дифференцировки клеток-прекурсоров астроцитов и олигодендроцитов в пояснично-крестцовом утолщении СМ. Дальнейшее усиление процессов ПОЛ, по—видимому, вызывает апоптоз избытка глиоцитов и способствует снижению их числа с 56 до 74 лет до показателей 1-го зрелого возраста.

Справедливость соображения об апоптотическом механизме возрастной убыли спинальных нейронов подтверждается отсутствием поздних онтогенетических сдвигов числа микроглиоцитов и суммарных площадей этих клеток (табл. 39, 40, 41). Отсутствие возрастной динамики микроглиоцитов, являющихся резидентными макрофагами ЦНС (Маянский А.Н., Маянский Д.Н., 1989; Cuadros М.А., Navascues J., 1998; KaurC. et al., 2001; Guillemin G.J., Brew B.J., 2004), можно расценивать как морфологическое свидетельство отсутствия воспалительного процесса. При этом известно, что элиминация клеток нейроэктодермального происхождения по механизму некроза закономерно влечет за собой развитие постнекротического энцефаломиелита, сопровождающегося микроглиальной инфильтрацией (Crocker S.J. et al., 2006).

Возрастные изменения клеточного состава изученных отделов СМ сопровождались не только сдвигами активности 1-го и 2-го комплексов ЭТЦ в нейронах, но и редукцией капиллярного русла. Данная закономерность проявилась в отношении длины капилляров, маркированных щелочной фосфатазой (табл. 50). В наиболее ростральном отделе СМ отмечалась двухфазная динамика этого показателя, с первоначальным нарастанием ко 2-му зрелому возрасту и последующим прогрессивным снижением к старческому возрасту, когда данный показатель достигал минимального значения. Наиболее ярко эти изменения отмечались в задних рогах шейного утолщения, где значимое снижение длины капилляров регистрировалось уже в пожилом возрасте, то есть в те же сроки, когда отмечалась достоверная убыль нейронов (табл. 28). На торакальном и люмбо-сакральном уровнях снижение длины капилляров регистрировалось только к старческому возрасту, что укладывается в рамки положения об относительно высокой устойчивости каудальных отделов СМ к процессам возрастной инволюции.

Необходимо подчеркнуть, что позднее онтогенетическое снижение длины капилляров сопровождалось компенсаторным нарастанием просвета этих сосудов (табл. 52). Самые яркие сдвиги такой направленности были отмечены на уровне задних рогов шейного и пояснично-крестцового утолщений СМ, где процесс возрастной дилатации капиллярного русла отмечался уже начиная с 36 лет. По-видимому, дилатация капилляров эффективно компенсирует позднее онтогенетическое снижение длины этих сосудов. Справедливость этого положения иллюстрируется относительно слабо выраженной возрастной убылью клеток нейроэктодермального происхождения в шейном утолщении и практически отсутствием морфологических проявлений возрастной инволюции в пояснично-крестцовом утолщении (табл. 33, 35).

Полученные результаты позволяют рассматривать возрастные изменения характеристик капиллярного русла как результат эскалации ОС в процессе старения человека. Известно, что интермедиаты свободнорадикального окисления, и в том числе вторичные карбонильные продукты ПОЛ, обладают способностью индуцировать апоптоз эндотелиоцитов (Lee J.Y. et al., 2004). По-видимому, данный механизм имеет прямое отношение к редукции капиллярного русла в изученных отделах СМ, где по мере старения человека отмечается существенное накопление липопероксидов (табл. 14, 15). При этом аккумуляция продуктов ПОЛ и ОМБ в спинальных структурах может рассматриваться как вероятная причина возрастной вазодилатации микрососудов. Такая возможность иллюстрируется данными литературы о способности интермедиатов ОС вызывать активацию растворимой гуанилатциклазы в цитоплазме миоцитов стенок артериол, с последующим развитием вазодилатации (Droge W., 2002). По-видимому, дилатация артериол обусловливает вторичное полнокровие капилляров, сопровождающееся увеличением их просвета.

Подобную компенсацию нельзя признать удовлетворительной, поскольку площадь обменной поверхности капилляров и показатель объема капиллярного русла снижались по мере увеличения календарного возраста (табл. 54, 56). Эта закономерность особенно ярко проявлялась в передних и боковых рогах грудного отдела СМ и в меньшей степени на уровне передних рогов шейного и пояснично-крестцового утолщений. Вполне вероятно, что возрастное снижение емкостных характеристик капиллярного русла СМ не имеет непосредственного отношения к поздним онтогенетическим сдвигам клеточного состава, так как наиболее выраженная убыль нейронов отмечалась в задних рогах изученных отделов СМ (табл. 28). Не исключено, что постепенная возрастная редукция капиллярного русла в передних рогах СМ вызывает развитие эффективной адаптации нейроцитов к циркуляторной гипоксии. В связи с этим следует подчеркнуть, что топология возрастной убыли спинальных нейронов и глиоцитов кардинально отличается от соответствующих изменений при таком нейродегенеративном заболевании, как БАС. Известно, что идиопатическая форма бокового амиотрофического склероза, связанная fc накоплением мутантной Си,7п-зависимой СОД (Huang Y. et al., 2006), сопровождается нейрональными потерями в передних, но не в задних рогах СМ, как в процессе «нормального» старения.

Важно подчеркнуть, что старение человека сопровождается уменьшением не только числа нейронов, но и количества глиоцитов нейроэктодермального происхождения в относительно ростральных отделах СМ. Данная ситуация принципиально отличается от морфологических проявлений возрастной инволюции на церебральном уровне, где снижение числа нейронов сопровождается отчетливой пролиферацией глии (Шемяков С.Е., 2003). Необходимо подчеркнуть также, что топология возрастной убыли глиоцитов нейроэктодермального происхождения принципиально отличалась от топологической убыли нейронов. Наиболее заметные потери глиоцитов в шейном утолщении СМ отмечались на уровне передних рогов (табл. 33), а в грудном отделе достоверное снижение числа астроцитов и олигодендроцитов развивалось на уровне передних, задних и боковых рогов (табл. 34). Полученные результаты позволяют считать, что спинальные глиоциты характеризуются более высокой чувствительнстью к ОС в сравнении с глиальными клетками церебрального уровня. Справедливость данного предположения иллюстрируют данные литературы об оксидативной индукции гибели астроцитов (Blanc J.E.M. et al., 1998) и олигодендроцитов (Bhat N.R., Zhang P., 1999; Gard A.L. et al., 2001). Вполне возможно, что МАО-Б зависимый ОС является более эффективным механизмом индукции глиального апоптоза в сравнении с металл-индуцируемым ОС. Данное предположение хорошо соотносится с фактом наиболее распространенной возрастной убыли астроцитов и олигодендроцитов в грудном отделе СМ, который является единственным спинальным регионом с достоверным возрастным увеличением МАО-Б активности. В шейном утолщении СМ, где не удалось выявить значимой онтогенетичесой динамики активности МАО-Б, было зарегистрировано лишь достоверное снижение астроцитов передних рогов в старческом возрасте (табл. 33).

В целом, результаты проведенного исследования позволяют рассматривать возрастную эскалацию ОС как значимую причину изменений клеточного состава СМ в динамике позднего онтогенеза. Онтогенетическая интенсификация процессов ПОЛ и ОМБ в относительно ростральных отделах СМ обусловливает снижение числа нейроцитов и глиоцитов нейроэктодермального происхождения. Возрастное усиление проявлений ОС на люмбо-сакральном уровне, наоборот, связано с активацией пластических процессов в нейронах и транзиторным увеличением содержания астроцитов и олигодендроцитов. Это позволяет рассматривать пояснично-крестцовое утолщение СМ как наиболее устойчивый к возрастной инволюции спинальный регион. Таким образом, онтогенетическое усиление ОС является одновременно механизмом возрастной инволюции относительно ростральных отделов СМ и активации пластических процессов его каудального отдела.

Библиография Диссертация по биологии, доктора медицинских наук, Телешева, Ираида Борисовна, Челябинск

1. Автандилов, Г.Г. Медицинская морфометрия : руководство / Г.Г. Автандилов. М.: Медицина, 1990. - 384 с.

2. Авцын, А.П. Клеточный гомеостаз и микроэлементы / А.П. Авцын, Л.С. Строчкова, А.А. Жаворонкова // Арх. патологии. 1988. - Т. 50, № 9. -С. 6-11.

3. Амунц, В.В. Структурная организация некоторых подкорково-стволовых образований мозга человека в процессе старения / В.В. Амунц, К.В. Федотова // Журн. неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 1987. - Т. 87, № 7. - С. 979-982.

4. Антонов, В.Ф. Биофизика мембран / В.Ф. Антонов // Сорос, образоват. журн. — 1996. — № 6. — С. 4-12.

5. Арчаков, А.И. Модификация белков активным кислородом и их распад / А.И. Арчаков, И.М. Мохосоев // Биохимия. 1989. - Т. 54, № 2. - С. 179-186.

6. Биленко, М.В. Ишемические и реперфузионные повреждения органов / М.В. Биленко. М. : Медицина, 1989. - 367 с.

7. Блинков, С.М. Глиальный индекс и густота расположения глиальных клеток в мозговом стволе человека / С.М. Блинков // Арх. анатомии, гистологии и эмбриологии. 1963. - № 7. - С. 42-47.

8. Блинков, С.М. Мозг человека в цифрах и таблицах / С.М. Блинков, И.И. Глезер. Л. : Медицина, 1964. - 471 с.

9. Блинков, С.М. Определение плотности капиллярной сети в органах и тканях человека и животных независимо от толщины среза / С.М. Блинков, Г.Д. Моисеев // Докл. АН СССР. Сер. биол. 1961. - Т. 140, № 2.-С. 456-468.

10. Болдырев, А.А. Окислительный стресс и мозг / А.А. Болдырев // Сорос, образоват. журн. -2001а. -Т. 7, №4.-С. 21-28.

11. Болдырев, А.А. Матричная функция биологических мембран / А.А. Болдырев // Сорос, образоват. журн. 20016. - Т. 7, № 7. - С. 2-8.

12. Буйкис, И.М. Гистохимия дегидрогеназ развивающегося мозга / И.М. Буйкис. Рига : Зинатне, 1975. - 230 с.

13. Владимиров, Ю.А. ПОЛ в биологических мембранах / Ю.А. Владимиров, А.И. Арчаков. -М. : Наука, 1972. 251 с.

14. П.Владимиров, Ю.А. Свободные радикалы в биологических системах / Ю.А. Владимиров // Сорос, образоват. журн. 2000. - Т. 6, № 12. - С. 13-19.

15. Волчегорский, И. А. Модифицированный метод спектрофотометрического определения активности моноаминоксидазы с бензиламином в качестве субстрата / И.А. Волчегорский, Н.А.

16. Скобелева, Р.И. Лифшиц // Вопр. мед. химии. 1991. - Т. 37, № 1. - С. 86-89.

17. Волчегорский, И.А. Изменения антиокислительной активности сыворотки крови при воспалительной патологии / И.А. Волчегорский, Е.И. Львовская, М.И. Глузмин и др. // Вопр. мед. химии. 1997. — Т. 43, Вып. 4.-С. 233-238.

18. Волчегорский, И.А. Экспериментальное моделирование и лабораторная оценка адаптивных реакций организма / И.А. Волчегорский, И.И. Долгушин, О.Л. Колесников и др. Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 2000а. -167 с.

19. Волчегорский, И.А. Изменение активности моноаминоксидазы тканей и устойчивости к острой гипокси^ у крыс при стрессе / И.А. Волчегорский, О.Л. Колесников, В.Э Цейликман и др. // Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. 20006. - Т. 86, № 1. - С. 343-348.

20. Волчегорский, И.А. Влияние антиоксидантов группы 3-оксипиридина на депрессию у больных сахарным диабетом / И.А. Волчегорский, Н.В. Местер // Клинич. медицина. 2007. - Т. 85, № 2. - С. 40-45.

21. Гаврилов, В.Б. Спектрофотометрическое определение содержания гидроперекисей липидов в плазме крови / В.Б. Гаврилов, М.И. Мишкорудная // Лаб. дело. 1983. - № 3. - С. 33-36.

22. Гацко, Г.Г. Перекисное окисление липидов в тканях крыс разного возраста в норме и при голодании / Г.Г. Гацко, Л.М. Мажуль, Е.А. Позднякова // Бюл. эксперим. биологии и медицины. 1982. - Т. 93, № 4.-С. 30-32.

23. Голиков, А.П. Свободнорадикальное окисление и сердечно-сосудистая патология: коррекция антиоксидантами / А.П. Голиков, С.А. Бойцов, В.П. Михин и др. // Лечащий врач. 2003. - № 4. - С. 70-74.

24. Горкин, В.З. Аминооксидазы и их значение в медицине / В.З Горкин. -М. : Медицина, 1981.-334 с.

25. Гуревич, К.Г. Бенфотиамин в терапии диабетической нейропатии / К.Г. Гуревич // Фарматека. 2005. - № 3. - С. 45-47.

26. Гусев, Е.И. Ишемия головного мозга / Е.И. Гусев, В.И. Скворцова. М. : Медицина, 2001. - 328 с.

27. Дамулин, И.В. Легкие когнитивные нарушения / И.В. Дамулин // Consilium medicum. 2004. - Т. 6, № 2. - С. 149-153.

28. Дедов, И.И. Синдром диабетической стопы. Клиника, диагностика, лечение и профилактика / И.И. Дедов, М.Б. Анциферов, Г.З. Галстян и др. М. : Универсум Паблишинг, 1998. - 138 с.

29. Долгих, В.Т. Активация процессов перекисного окисления липидов в постреанимационном периоде / В.Т. Долгих, A.M. Кочетов, С.И. Еремеев и др. // Анестезиология и реаниматология. 1988. - № 1. - С. 24-29.

30. Дубинина, Е.Е. Окислительная модификация белков сыворотки крови человека, метод ее определения / Е.Е. Дубинина, С.О. Бурмистров, Д.А. Ходов и др. // Вопр. мед. химии. 1995. - Т. 41, № 1. - С. 24-26.

31. Дубинина, Е.Е. Роль активных форм кислорода в качестве сигнальных молекул в метаболизме тканей при состояниях окислительного стресса / Е.Е. Дубинина//Вопр. мед. химии. -2001. Т. 47, № 6. - С. 561-581.

32. Канунго, М. Биохимия старения : пер. с англ. / М. Канунго; под ред. А. М. Эмануэля. М. : Мир, 1982. - 294 с.

33. Климов, А.Н. Липиды, липопротеиды и атеросклероз / А.Н. Климов, Н.Г. Никульчева. СПб. : Питер, 1995. - 304 с.

34. Кнолл, Д. История депренила первого селективного ингибитора моноаминоксидазы типа Б / Д. Кнолл // Вопр. мед. химии. - 1997. - Т. 43, №6.-С. 482-493.

35. Кнорре, А.Г. Вегетативная нервная система / А.Г. Кнорре, И.Д. Лев. Л. : Медгиз, 1963.-88 с.

36. Козлов, В.И. Морфофункциональные преобразования в системе микроциркуляции на разных этапах онтогенеза / В.И. Козлов // Физиология человека. 1983. - Т. 9, № 1. - С. 43-49.

37. Колб, В.Г. Клиническая биохимия / В.Г. Колб, B.C. Камышников. — Минск : Беларусь, 1976. -311 с.

38. Коркина, М.В. Диабет и когнитивное старение / М.В. Коркина, Е.В. Елфимов // Журн. неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2003. -Т. 104, №3.-С. 80-84.

39. Королюк, М.А. Метод определения активности каталазы / М.А. Королюк, Л.И.Иванова, И.Г. Майорова и др. // Лаб. дело. 1988. - № 1. -С. 16-19.

40. Косимходжаева, Д.И. Изменение количества глиоцитов в разных слоях коры мозга (поля 17) в постнатальном онтогенезе / Д.И. Косимходжаева //Морфология. 1998.-Т. 113,№3.-С. 61.

41. Костюк, В. А. Спектрофотометрическое определение диеновых коньюгатов / В.А. Костюк, А.И. Потапович, Е.Ф. Лунец // Вопр. мед. химии. 1984. - Т. 30, № 4. - С. 125-127.

42. Ланкин, В.З. Свободнорадикальные процессы при заболеваниях сердечно-сосудистой системы / В.З. Ланкин, А.К. Тихазе, Ю.Н. Беленков // Кардиология. 2000. - Т. 40, № 7. - С. 48-61.

43. Ланкин, В.З. Свободнорадикальные процессы в норме и при патологических состояниях : пособие для врачей / В.З. Ланкин, А.К. Техазе, Ю.Н. Беленков. М., 2001. - 67 с.

44. Лемешко, В.В. ПОЛ биомембран и его ферментативная регуляция при старении крыс / В.В. Лемешко, Ю.В. Никитченко, И.В. Свич и др. // Укр. биохим. журн. 1987. - Т. 59, № 2. - С. 50-57.

45. Львовская, Е.И. Спектрофотометрическое определение конечных продуктов перекисного окисления липидов / Е.И. Львовская, И.А.

46. Волчегорский, С.Е. Шемяков и др. // Вопр. мед химии. 1991. - Т. 37, №4.-С. 92-93.

47. Львовская, Е.И. Нарушение процессов липидной пероксидации при термической травме и патогенетическое обоснование лечения антиоксидантами из плазмы крови : автореф. дис. . д-ра. мед. наук / Е.И. Львовская. М., 1998. - 44 с.

48. Лойда, 3. Гистохимия ферментов : пер. с англ. / 3. Лойда, Р. Госсрау, Т. Шиблер. -М. : Мир, 1982. 272 с.

49. Марри, Р. Биохимия человека : пер. с англ. : в 2 т. / Р. Марри, Д. Греннер, П. Мейес и др. М. : Мир, 1993. - Т. 1. - 413 с.

50. Маянский, А.Н. Очерки о нейтрофиле и макрофаге / А.Н. Маянский, Д.Н. Маянский. Новосибирск : Наука, 1989. - 254 с.

51. Медведев, А.Е. Окислительная модификация моноаминоксидаз / А.Е. Медведев, К.Ф. Типтон // Вопр. мед. химии. 1997. - Т. 43, № 6. - С. 471-481.

52. Меныцикова, Е.Б. Окислительный стресс / Е.Б. Меныцикова, В.З. Ланкин, Н.К. Зенков и др. М. : Слово, 2006. - 553 с.

53. Меркулов, Г.А. Курс патологогистологической техники / Г.А. Меркулов. Л. : Медицина, Ленингр. отд-ние, 1969. - 424 с.

54. Местер, Н.В. Влияние 3-оксипиридина на когнитивные функции и аффективный статус больных сахарным диабетом : автореф. дис. . канд. мед. наук / Н.В. Местер. Челябинск, 2007. - 23 с.

55. Мжельская, Т.И. Биологические функции церулоплазмина и их дефицит при мутациях генов, регулирующих обмен меди и железа / Т.И. Мжельская // Бюл. эксперим. биологии и медицины. 2000. - Т. 130, № 8.-С. 124-132.

56. Михалева, Л.М. Кадмийзависимая патология человека / Л.М. Михалева // Арх. патологии. 1988. - Т. 50, № 9. - С. 81-85.

57. Могильницкая, Л.В. Влияние гипоксии на состояние мембран и перекисное окисление липидов в легких и крови крыс / Л.В.

58. Могильницкая, В.Н. Прокофьев, Ф. Ан и др. // Вопр. мед. химии. 1993. -Т. 39, №6. -С. 34-36.

59. Мотавкин, П.А. Капилляры головного мозга / П.А. Мотавкин, А.В. Ломакин, В.М. Черток. Владивосток, 1983. - 140 с.

60. Моренков, Э.Д. Усиление пероксидации липидов в коре мозга крыс с возрастом, после пинеалэктомии и стресса / Э.Д. Моренков, Л.П. Петрова // Цитология. 1999. - Т. 41, № 9. - С. 788.

61. Мяделец, О.Д. Основы цитологии, эмбриологии и общей гистологии / О.Д. Мяделец. М. : Мед. кн.; Н. Новгород : Изд-во НГМА, 2002. - 367 с.

62. Никитченко, Ю.В. Ферментативная регуляция свободнорадикального окисления липидов при действии факторов, влияющих на скорость старения / Ю.В. Никитченко // Цитология. 1999. - Т. 41, № 9. - С.788.

63. Нилова, Н.С. Система ПОЛ головного мозга крыс в условиях эмоционально-болевого стресса различной длительности / Н.С. Нилова, Л.Н. Полежаева // Вопр. мед. химии. 1993. - Т. 39, № 6. - С. 28-31.

64. Певзнер, Л.З. Функциональная биохимия нейроглии / Л.З. Певзнер. Л., 1972.-200 с.

65. Пешкова, В.М. Методы абсорбционной спектроскопии в аналитической химии / В.М Пешкова, М.И. Громова; под ред. И.П. Алимарина. М. : Высш. шк., 1976. - 276 с.

66. Пигарева, З.Д. Некоторые закономерности химиоархитектоники зрительного и слухового анализаторов мозга млекопитающих / З.Д. Пигарева, Л.Н. Авксентьева, Т.В. Балль и др. // Зрительный и слуховой анализаторы. -М., 1969.-С. 128-141.

67. Пинчук, В.Г. Экспериментальное обоснование применения в клинике ферментного препарата крови церулоплазмина / В.Г. Пинчук, Н.К. Бердинских, Ю.В. Волощенко // Вестн. АМН СССР. - 1985. - № 1. - С. 22-27.

68. Пирс, Э. Гистохимия теоретическая и прикладная : пер. с англ. / Э. Пирс. — М., 1962.-962 с.

69. Плацер, 3 Процессы переокисления липидов при повреждении и ожирении печени / 3. Плацер, М. Видлакова, JI. Кужела // Чехосл. мед. обозрение.-1970.-Т. 16, № 1.-С. 30-41.

70. Погосян, Г.Г. Ингибирование липидной пероксидации супероксиддисмутазой и церулоплазмином / Г.Г. Погосян, P.M. Налбандян // Биохимия. 1983. - Т. 48, № 7. - С. 1129-1134.

71. Подколзин, А.А. Антиоксидантная защита организма при старении и некоторых патологических состояниях с ним связанных / А.А. Подколзин, В.И. Донцов, В.Н. Крутько и др. // Клинич. геронтология. -2001.-№3-4.-С. 50-58.

72. Попова, Э.Н. Морфологические изменения структур мозга человека и животных при старении (сравнительный аспект) / Э.Н. Попова, Л.Б. Вербицкая, Л.А. Кукуев // Журн. невропатологии и психиатрии им. С.С. Корсакова.- 1986.-Т. 86, № 12.-С. 1860-1868.

73. Пучкова, Л.В. Биосинтез церулоплазмина в различных органах крысы / Л.В. Пучкова, В.В. Денежкина, Е.Т. Захарова и др. // Биохимия. 1990. -Т. 55, Вып. 11.-С. 2095-2102.

74. Пучкова, Л.В. Биосинтез двух молекулярных форм церулоплазмина в печени крысы и их полярная секреция в кровоток и в желчь / Л.В. Пучкова, Т.Д. Алейникова, И.А. Вербина и др. // Биохимия. 1993. - Т. 58, Вып. 12.-С. 1893-1901.

75. Ройтбак, А.И. Симпозиум «Функция нейроглии» / А.И. Ройтбак // Физиол. журн. СССР им. И.М. Сеченова. 1977. - Т. 63, № 6. - С. 923925.

76. Ройтбак, А.И. Глия и ее роль в нервной деятельности / А.И. Ройтбак. -СПб.: Наука, 1993.-351 с.

77. Саенко, Е.Л. Защитное действие, оказываемое церулоплазмином человека на эритроциты при гепатоцеребральной дистрофии / Е.Л.

78. Саенко, О.В. Скоробогатько, Т.И. Мжельская и др. // Биохимия. 1989. - Т. 54, Вып. 10. - С. 1617-1622.

79. Санина, O.J1. Биологическая роль церулоплазмина и возможности его клинического применения / O.J1. Санина, Н.К. Бердинских // Вопр. мед. химии. 1986. - Т. 32, № 5. - С. 7-14.

80. Сапожников, А.Г. Гистологическая и микроскопическая техника: Руководство / А.Г. Сапожников, А.Е. Доросевич. Смоленск, 2000. -476 с.

81. Саркисов, Д.С. Микроскопическая техника : руководство / Д.С. Саркисов, Ю.П. Перов. -М. : Медицина, 1996. 544 с.

82. Свиридов, А.В. Перекисное окисление липидов в раннем онтогенезе /

83. A.В. Свиридов, Л.И. Колесникова, А.В Семенюк // Бюл. Сиб. отд-ния АМН СССР. 1991. - № 1. - С. 44-47.

84. Семенов, С.П. Морфология вегетативной нервной системы и интерорецепторов / С.П. Семенов. JI. : Изд-во Ленингр. ун-та, 1965. -160 с.

85. Семенова, Л.К. Особенности ансамблиевой организации коры большого мозга человека от рождения до 20 лет / Л.К. Семенова, В.А. Васильева, Т.А. Цехмистренко // Арх. анатомии, гистологии и эмбриологии. 1989. -Т. 97, № 12.-С. 15-24.

86. Семенова, Л.К. Ансамблевая организация коры большого мозга и мозжечка в связи с развитием движений в онтогенезе / Л.К. Семенова,

87. B.А. Васильева, И.А. Момот и др. // Тезисы докладов XI съезда анатомов, гистологов, эмбриологов. Полтава, 1992. - С. 214.

88. Семенченко, И.И. Межклеточные взаимоотношения в процессе возрастных изменений и в условиях длительного иммобилизационного стресса / И.И. Семенченко // Материалы III съезда анатомов, гистологов, эмбриологов Российской Федерации. Тюмень, 1994. - С. 179.

89. Смулевич, А.Б. Депрессии при соматических и психических заболеваниях / А.Б. Смулевич. — М. : Мед. информ. Агентство, 2003. -432 с.

90. Сосунов, А.А. Стволовая нервная клетка мозга / А.А. Сосунов, Ю.А. Челышев // Успехи физиол. наук. 2002. - Т. 33, № 1. - С. 17-28.

91. Сотников, О.С. Проблемы нейроно-глиальных отношений (о дискуссиях на симпозиуме «Функции нейроглии») / О.С. Сотников // Арх. анатомии, гистологии и эмбриологии. 1977. - Т. 76, № 6. - С. 9799.

92. Сухих, Г.Т. Нейральная стволовая клетка: биология и перспективы нейротрансплантации / Г.Т. Сухих, В.В. Малайцев // Бюл. эксперим. биологии и медицины.-2001.-Т. 131, №3.-С. 244-255.

93. Хватова, Е.М. Развитие исследований по изучению активности и роли тканевых дегидрогеназ и оксидаз в условиях экспериментальной патологии / Е.М. Хватова // Дегидрогеназы в норме и патологии : межинститут, сб. науч. работ. — Горький, 1980. С. 5-10.

94. Хэм, А. Гистология : пер. с англ. : в 5 т. / А. Хэм, Д. Кормак. М. : Мир, 1983.-Т. 3.-293 с.

95. Чевари, С. Роль супероксиддисмутазы в окислительных процессах клетки и метод определения ее в биологических материалах / С. Чевари, И. Чаба, Й. Секей // Лаб. дело. 1985. - № 11. - С. 678-681.

96. Чепелев, Н.Г. Метод определения длины внутримозгового микроциркуляторного русла (по Блинкову-Моисееву) / Н.Г. Чепелев // Вопр. нейрохирургии им. Н.Н. Бурденко. 1987. — № 3. - С. 49-52.

97. Черток, В.М. Возрастные преобразования активности транспортных ферментов капилляров головного мозга человека / В.М. Черток, А.В. Ломакин, Н.В. Мирошниченко // Развивающийся мозг : сб. науч. тр. М., 1987. - Вып. 16. - С. 111-113.

98. Чеснокова, Н.П. Возможности эффективного использования антиоксидантов и антигипоксантов в экспериментальной и клинической медицине / Н.П. Чеснокова, Е.В. Понукалина, М.Н. Бизенкова и др. // Успехи соврем, естествознания. 2006. - № 8. — С. 18-25.

99. Чизмаджев, Ю.А. Мембранная биология: от липидных бислоев до молекулярных машин / Ю.А. Чизмаджев // Сорос, образоват. журн. -2000.-Т. 6, №8.-С. 12-17.

100. Шабалов, Н.П. Детские болезни / Н.П. Шабалов. СПб. : Питер,2000.- 1080 с.

101. Шемяков, С.Е. Активность моноаминоксидазы Б, процессы ПОЛ и морфологические изменения гипоталамуса в динамике старения человека / С.Е. Шемяков // Бюл. эксперим. биологии и медицины.2001.-Т. 131, №6.-С. 694-696.

102. Шемяков, С.Е. Динамика морфогистохимических показателей и перекисного окисления липидов в процессе старения коры полушарий большого мозга человека / С.Е. Шемяков, Е.В. Михайлова // Морфология. 2002. - Т. 121, № 1. - С. 31-33.

103. Шемяков, С.Е. Взаимосвязь морфогистохимических изменений с процессами липопероксидации в головном мозге человека при старении : автореф. дис. . д-ра мед. наук / С.Е. Шемяков. — М., 2003. — 39 с.

104. Abell, C.W. Molecular characterization of monoamine oxidase A and В / C.W. Abell, S.W. К wan // Prog. Nucleic. Acid. Res. Mol. Biol. 2001. -№65.-P. 129-156.

105. Adibhatla, R.M. Phospholipase A2, hydroxy 1 radicals, and lipid peroxidation in transient cerebral ischemia / R.M. Adibhatla, J.F. Hatcher, R.J. Dempsey // Antioxid. Redox Signal. 2003. - Vol. 5, № 5. - P. 647654.

106. Agarwal, S. Aging and proteolysis of oxidized proteins / S. Agarwal, R.S. Sohal // Arch. Biochem. Biophys. 1994. - Vol. 309, № 1. - P. 24-28.

107. Agrawal, A. Permeability function related to cerebral micro vessel enzymes aging in rats / A. Agrawal, R. Shukla, L.M. Tripath et al. // Int. J. Dev. Neurosci. 1996. - Vol. 14, № 2. - P. 87-91.

108. Aksenov, M.Y. Protein oxidation in the brein in Alzheimer's disease / M.Y. Aksenov // J. Neurosci. 2001. - Vol. 103, № 2. - P. 373-283.

109. Albers, D.S. Mitochondrial dysfunction and oxidative stress in aging and neurodegenerative disease / D.S. Albers, M.F. Beal // J. Neural Transm. Suppl. 2000. - № 59. - P. 133-154.

110. Amenta, F. Microanatomical changes in the frontal cortex of aged rats: effect of L-deprenyl treatment / F. Amenta, S. Bongrani, S. Cadel et al. // Brain Res. Bull. 1994a. - Vol. 34, № 2. - P. 125-131.

111. Amenta, F. Microanatomy of aging brain. Influence of treatment with L-deprenyl / F. Amenta, S. Bongrani, S. Cadel et al. // Ann. N. Y. Acad. Sci. 19946. - Vol. 30, № 717. - P. 33-44.

112. Amstad, P.A. BCL-2 is involved in preventing oxidant-induced cell death and in decreasing oxygen radical production / P.A. Amstad, H. Liu, M. Ichimiya et al.// Redox. Rep. -2001. -Vol. 6, № 6.-P. 351-362.

113. Anch, G.M. Alzheimer's disease synergistic effects of glucose deficit, oxidative stress and advanced glycation endproducts / G.M. Anch, R. Schinzel, C. Loske et al. // J. Neural Transm. - 1998. - Vol. 105, № 4-5. - P. 439-461.

114. Anderson, D.K. Pathophysiology of spinal cord trauma / D.K. Anderson, E.D. Hall // Ann. Emerg. Med. 1993. - Vol. 22, № 6. - P. 987992.

115. Andrus, P.K. Protein oxidative damage in a transgenic mouse model of familial amyotrophic lateral sclerosis / P.K. Andrus, T.J. Fleck, M.E. Gurney et al. // J. Neurochem. 1998. - Vol. 71, № 5. - P. 2041-2048.

116. Aruoma, O.I. Oxygen free radicals and human diseases / O.I. Aruoma, H. Kaur, B. Halliwell // J. R. Soc. Health. 1991. - Vol. 111, № 5. - P. 7277.

117. Bach, A.W. cDNA cloning of human liver monoamine oxidases A and B: molecular basis of differensis in enzymatic properties / A.W. Bach, N.C. Lan, D.L. Johnson et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1988. - Vol. 85, № 13.-P. 4934-4938.

118. Balaban R.S. Mitochondria, oxidants, and aging / R.S. Balaban, S. Nemoto, T. Finkel // Cell. 2005. - Vol. 120. - P. 483-495.

119. Ballesteros, M. Bacterial senescence: protein oxidation in non-proliferating cells is dictated by the accuracy of the ribosomes / M. Ballesteros, A. Fredriksson, J. Henriksson et al. // EMBO J. 2001. - Vol. 20, № 18.-P. 5280-5289.

120. Barja, G. Free radicals and aging / G. Barja // Trends Neurosci. — 2004. Vol. 27, № 10. - P. 595-600.

121. Barnes, N. The Copper-transporting ATPases, Menkes and Wilson Disease Protein, Have Disting roles in Adult and Developing Cerebellum / N.

122. Barnes, R. Trivkovskii, N. Trivkovskaia et al. // J. Biol. Chem. 2005. -Vol. 280, № 10. - P. 9640-9645.

123. Baud, O. Glutathione Peroxidase Catalase Cooperativity Is Required for Resistance to Hydrogen Peroxide by Mature Rat Olygodendrocytes / O. Baud, A. E. Greene, J. Li et al. // J. Neurosci. - 2004. - Vol. 24, № 7. - P. 1531-1540.

124. Baumann, H. The acute phase response / H. Baumann, J. Cauldie // Immunol. Today. 1994. - Vol. 15, № 2. - P. 74-80.

125. Benzi, G. Pharmacological features of an almitrine-raubasine combination. Activity at cerebral levels / G. Benzi // Far. Neurol. 1998. -Vol. 39, № 1.-P. 31-38.

126. Berg, D. Role of iron in neurodegenerative disorders / D. Berg, M.B. Youdim // Top. Magn. Reson. Imaging. 2006. - Vol. 17, № 1. - P. 5-17.

127. Biessels, G.J. Aging and diabetes: implication for brain function / G.J. Biessels, L.P. Heide, A. Kamal et al. // Eur. J. Pharmacol. 2002. - Vol. 441, № 1-2.-P. 1-14.

128. Blanc, J.E.M. 4-hydroxynonenal, a lipid peroxidation product, impairs glutamate transport in cortical astrocytes / J.E.M. Blanc, J.N. Keller, S. Fernandez et al. // Glia. 1998. - Vol. 22, № 2. - P. 149-160.

129. Bolin, C.M. Exposure to lead (Pb) and the developmental origin of oxidative DNA damage in the aging brain / С. M. Bolin, R. Basha, D. Cox et al. // FASEB J. 2006. - Vol. 20, № 6. - P. 788-790.

130. Bondolfi, L. Amyloid-associated neuron loss and gliogenesis in the neocortex of amyloid precursor protein transgenic mice / L. Bondolfi, M. Calhoun, F. Ermini et al. // J. Neurosci. 2002. - Vol. 22, № 2. - P. 515-522.

131. Bothwell, M. Alzheimer's Disease: Neurodevelopment Converges with Neurodegeneration / M. Bothwell, E. Giniger // Cell. 2000. - Vol. 102.-P. 271-273.

132. Brand, M.D. Mitochondrial superoxide: production, biological effects, and activation of uncoupling protein / M.D. Brand, C. Affourtit, T.C. Esteves et al. // Free Radic. Biol. Med. 2004. - Vol. 37, № 6. - P. 755-767.

133. Bressler, J. Molecular mechanisms of lead neurotoxicity / J. Bressler, K.A. Kim, T. Chakraborti et al. // Neurochem. Res. 1999. - Vol. 24, № 4. -P. 795-600.

134. Brunk, U.T. The mitochondrial-lysosomal axis theory of aging / U.T. Brunk, A. Terman // Eur. J. Biochem. 2002. - № 269. - P. 1996-2002.

135. Brustovetsky, N. Mitochondrial ADP/ATP carrier can be reversibly converted into a large channel by Ca2+ / N. Brustovetsky, M. Klingenberg // Biochemistry. 1996. - Vol. .35, № 26. - P. 8483-8488.

136. Butterfield, D.A. Elevated oxidative stress in models of normal brain aging and Alzheimer's disease / D.A. Butterfield, B. Howard, S. Yatin et al. // Life Sci.- 1999. -Vol. 65, № 18-19.-P. 1883-1892.

137. Butterfield, D.A. Amyloid Гц-peptide (l-42)-induced oxidative stress and neurotoxicity: implications for neurodegeneration in Alzheimer's disease brein / D.A. Butterfield // Free Radic. Res. 2002. - Vol. 36, № 12. - P. 1307-1313.

138. Cadenas, E. Mitochondrial free radical generation, oxidative stress, and aging / E. Cadenas, К J. Davies // Free Radic. Biol. Med. 2000. - Vol. 29, №3-4.-P. 222-230.

139. Calabrese, V. Oxidative stress, mitochondrial dysfunction and cellular stress response in Friedreich's ataxia / V. Calabrese, R. Lodi, C. Tonon et al. // J. Neurosci. 2005. - Vol. 233, № 1-2. - P. 145-162.

140. Calabrese, V. Redox regulation of cellular stress response in neurodegenerative disorders / V. Calabrese, E. Guagliano, M. Sapienza et al. // Ital. J. Biochem. 2006. - Vol. 55, № 3-4. - P. 263-282.

141. Camandola, S. The lipid peroxidation product 4-hydroxy-2,3-nonenal increases АР-1-binding activity through caspase activation in neurons / S. Camandola, G. Polli, М.Р. Mattson // J. Neurochem. 2000. - Vol. 74. - P. 159-168.

142. Cameron, H.A. Restoring production of hippocampal neurons in old age / H.A. Cameron, R.D.G. McKay // J. Nat. Neurosci. 1999. - Vol. 2. -P. 894-897.

143. Carlo, P. Monoamin oxidase В expression is selectively regulated by dexamethasone in cultured rat astrocytes / P. Carlo, E. Violani, M. Del-Rio et al.// Brain Res. 1996. -Vol. 711,№ 1-2.-P. 175-183.

144. Castejon, O.J. Nerve cell death types in the edematous human cerebral cortex / O.J. Castejon, G. J. Arismendi // J. Submicrosc. Cytol. Pathol. -2006.-Vol. 38, № 1.-P. 21-36.

145. Castellani, R.J. Contribution of redox-active iron and copper to oxidative damage in Alzheimer disease / R.J. Castellani, K. Honda, X. Zhu et al. // Ageing Res. Rev. 2004. - Vol. 3, № 3. - Р.319-326.

146. Chae, H.Z. Thioredoxin-dependent peroxide reductase from yest / H.Z. Chae, S.J. Chung, S.G. Rhee // J. Biol. Chem. 1994. - Vol. 269, № 44. - P. 27670-27678.

147. Chavko, M. Regional lipid peroxidation and protein oxidation in rat brein after hyperbaric oxygen exposure / M. Chavko // Free Radic. Biol. Med. 1996. - Vol. 20, № 7. - P. 973-978.

148. Chen, Q. Production of reactive oxygen species by mitochondria: central role of complex III / Q. Chen, E.J. Vazquez, S. Moghaddas et al. // J. Biol. Chem. 2003. - Vol. 278, № 38. - P. 36027--36031.

149. Chen, M.T. Effects of acute manganese chloride exposure on lipid peroxidation and alteration of trace metals in rat brain / M.T. Chen, G.W. Cheng, C.C. Lin et al. // Biol. Trace Elem. Res. 2006. - Vol. 110, № 2. - P. 163-178.

150. Colbourne, F. Electron microscopic evidence against apoptosis as the mechanism of neuronal death in global ischemia / F. Colbourne, G.R. Sutherland, R.N. Auer // J. Neurosci. 1999. - Vol. 19, № 11. - P. 42004210.

151. Cousar, J.L. Heme oxygenase 1 in cerebrospinal fluid from infants and children after severe traumatic brain injury / J.L. Cousar, Y. Lai, C.D. Marco et al. // Dev. Neurosci. 2006. - Vol. 28, № 4-5. - P. 342-347.

152. Cuadros, M.A. The origin and differentiation of microglial cells during development / M.A. Cuadros, J. Navascues // Prog. Neurobiol. -1998. Vol. 56, № 2. - P. 173-189.

153. Cutler, R.G. Oxidative stress: Its potential relevance to human disease and longevity determinants / R.G. Cutler // ISSN. 1995. - Vol. 18, № 3. -P. 91-96.

154. Cuzzocrea, S. Antioxidant therapy: a new pharmacological approach in shock, inflammation, and ischemia/reperfusion injury / S. Cuzzocrea, D.P.

155. Riley, A.P. Caputi et al. // Pharmacol. Rev. 2001. - Vol. 53, № 1. - P. 135-159.

156. Dalle-Donne, I. Protein carbonylation in human disease / I. Dalle-Donne, D. Giustarini., R. Colombo et al. // Trends Mol. Med. 2003a. - Vol. 9, №4.-P. 169-176.

157. Dalle-Donne, I. Protein carbonyl groups as biomarkers of oxidative stress / I. Dalle-Donne, R. Rossi, D. Giustarini et al. // Clin. Chim. Acta. -20036.-Vol. 329, № 1-2.-P. 23-38.

158. Dalle-Donne, I. Proteins as biomarkers of oxidative/nitrosative stress in diseases: the contribution of redox proteomics // I. Dalle-Donne, A. Scaloni, D. Giustarini et al. // Mass. Spectrum Rev. 2005. - Vol. 24, № 1. -P. 55-99.

159. Dalle-Donne, I. Biomarkers of oxidative damage in human diasease / Dalle-I. Donne, R. Rossi, R. Colombo et al. // Clin. Chem. 2006a. - Vol. 52, №4.-P. 601-623.

160. Dalle-Donne, I. Protein carbonylation, cellular dysfunction, and disease progression / I. Dalle-Donne, G. Albini, M. Carini et al. // J. Cell. Mol. Ved. 20066. - Vol. 10, № 2. - P. 389-406.

161. Davidson, C. Methamphetamine neurotoxicity: necrotic and apoptotic mechanisms and relevance to human abuse treatment / C. Davidson, A.J. Gow, Т.Н. Lee et al. // Brain Res. Rev. 2001. - Vol. 36, № 1. - P. 1-22.

162. Davies, M.J. Dean RT. Stable markers of oxidant damage to proteins and their application in the study of human disease / M.J. Davies, S. Fu, H. Wang et al. // Free Radic. Biol. Med. 1999. - Vol. 27, № 11-12. - P. 11511163.

163. Davies, K.J. Degradation of oxidized proteins by the 20S proteasome / K.J. Davies // Biochimie. 2001. - Vol. 83, № 3-4. - P. 301 -310.

164. Davey, G.P. Energy thresholds in brain mitochondria. Potential involvement in neurodegeneration / G.P. Davey, S. Peuchen, J.B. Clark // J. Biol. Chem. 1998. - Vol. 273, № 21. - P. 12753-12757.

165. Dawson, T.M. Molecular pathways of neurodegeneration in Parkinson's disease / T.M. Dawson, V.L. Dawson // Science. 2003. - Vol. 302, №5646.-P. 819-822.

166. Dean, R.T. Free-radical-mediated fragmentation of monoamine oxidase in the mitochondrial membrane / R.T. Dean, S.M. Thomas, A. Garner // Biochem. 1986. - № 240. - P. 489-494.

167. Del Bufalo, D. Bcl-2 overexpression decreases BCNU sensitivity of a human glioblastoma line through enhancement of catalase activity / D. Del Bufalo, D. Trisciuoglio, A. Biroccio et al. // J. Cell. Biochem. 2001. - Vol. 83, №3.- P. 473-483.

168. Ding, Q. Proteasome inhibition in oxidative stress neurotoxicity: implications for heat shock proteins / Q. Ding, J.N. Keller // J. Neurochem. -2001.-Vol. 77.-P. 1010-1017.

169. Ding, Q. Role of the proteasome in protein oxidation and neural viability following low-level oxidative stress / Q. Ding, K. Reinacker, E. Dimayuga // FEBS Lett. 2003. - Vol. 546, № 2-3. - P. 228-232.

170. Dmitriev, L.F. The involvement of lipid radical cycles and the adenine nucleotide translocator in neurodegenerative diseases / L.F. Dmitriev // J. Alzheimers Dis.-2007.-Vol. 11, №2.-P. 183-190.

171. Droge, W. Free Radicals in the Physiological Control of Cell Function / W. Droge // Physiol. Rev. 2002. - Vol. 82, № 1. - P. 47-95.

172. Du, C. Smac, a mitochondrial protein that promotes cytochrome c-dependent caspase activation by eliminating IAP inhibition / C. Du, M. Fang, Y. Li et al. // Cell. 2000. - Vol. 102, № 1. - P. 33-42.

173. Dukan, S. Protein oxidation in response to increased transcriptional or translational errors / S. Dukan, A. Farewell, M. Ballesteros et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2000. - Vol. 97, № 11. - P. 5746-5749.

174. Durany, N. Investigations on oxidative stress and therapeutical implications in dementia / N. Durany, G.M. Anch, T. Michel et al. // Eur. Arch. Psychiatry Clin. Neurosci. 1999. - Vol. 249, № 9. - P. 68-73.

175. Ekblom, J. Monoamine oxidase-B in astrocytes / J. Ekblom, S.S. Jossan, M. Bergstrom et al. // Glia. 1993. - Vol. 8, № 2. - P. 122-132.

176. Ellerby, L.M. Shift of the cellular oxidation-reduction potential in neural cells expressing Bcl-2 / L.M. Ellerby, H.M. Ellerby, S.M. Park et al. // J. Neurochem. 1996. - Vol. 67, № 3. - P. 1259-1267.

177. Eriksson, P.S. Neurogenesis in the adult human hippocampus / P.S. Eriksson, E. Perfilieva, T. Bjijrk- Eriksson et al. // J. Nat. Med. 1998. -Vol. 4.-P. 1313-1317.

178. Esterbauer, H. Chemistry and biochemistry of 4-hydroxynonenal, malonaldehyde and related aldehydes / H. Esterbauer, R.J. Schaur, H. Zollner // Free Radic. Biol. Med. 1991. - Vol. 11,№ 1.-Р. 81-128.

179. Farooqui, A.A. Phospholipase A2-generated lipid mediators in the brain: the good, the bad, and the ugly / A.A. Farooqui, L.A. Horrocks // Neuroscientist. 2006. - Vol. 12, № 3. - P. 245-260.

180. Farooqui, A.A. Interactions between neural membrane glycerophospholipid and sphingolipid mediators: A recipe for neural cell survival or suicide / A.A. Farooqui, L.A. Horrocks, T. Farooqui // J. Neurosci. Res.-2007.-Vol. 85, №9.-P. 1834-1850.

181. Favier, A. Oxidative stress in human diseases / A. Favier // Ann. Pharm. Fr. 2006. - Vol. 64, № 6. - P. 390-396.

182. Ferrandiz, M.L. Impairment of mitochondrial oxidative phosphorylation in the drain of aged mice / M.L. Ferrandis, M. Martinez, E. De-Juan // Brain Res. 1994. - Vol. 644, № 2. - P. 335-338.

183. Fiskum, G. Mitochondrial participation in ischemic and traumatic neural cell death / G. Fiskum // J. Neurotrauma. 2000. - Vol. 17, № 10. - P. 843-855.

184. Fiszman, M.L. Cu/Zn superoxide dismutase activity at different ages in sporadic amyotrophic lateral sclerosis / M.L. Fiszman, L.N. Borodinsky, K.C. Ricart et al. //J. Neurosci. 1999. - Vol. 162, № 1. - P. 34-37.

185. Floyd, R.A. Oxidative stress in brain aging. Implications for therapeutics of neurodegenerative diseases / R.A. Floyd, K. Hensley // Neurobiol. Aging. 2002. - Vol. 23, № 5. - P. 795-807.

186. Forero, D.A. Synaptic dysfunction and oxidative stress in Alzheimer's disease: Emerging mechanisms / D.A. Forero, G. Casadesus, G. Perry et al. // J. Cell. Mol. Ved. 2006. - Vol. 10, № 3. - P. 796-805.

187. Forster, E. Laminating the hippocampus / E. Forster, S. Zhao, M. Frotscher // Nat. Rev. Neurosci. 2006. - Vol. 7, № 4. - P. 259-268.

188. Fowler, C.J. The effect of age on the acticity and molecular properties of human brain monoamine oxidase / C.J. Fowler, A. Wiberg, L. Oreland et al. // J. Neural Transm. 1980a. - Vol. 49, № 1-2. - P. 1-20.

189. Fowler, C.J. Titration of human brain monoamine oxidase -A and -B by clorgyline and L-deprenil / C.J. Fowler, L. Oreland, J. Marcusson et al. // Naunyn Schmiedebergs Arch. Pharmacol. 19806. - Vol. 311, № 3. - P. 263-272.

190. Fowler, J. S. Monoamine oxidase: radiotracer development and human stadies / J. S. Fowler, J. Logan, N. D. Volkow et al. // Methods. -2002. Vol. 27, № 3. - P. 263-277.

191. Fredriksson, E. Defense against Protein Carbonylation by DnaK/DnaJ and Proteases of the Heat Shock Regulon / E. Fredriksson, M. Ballesteros, S. Dukanet al.//J. Bacteriol. 2005.-Vol. 187, № 12.-P. 4207-4213.

192. Friguet, B. Protein Degradation by the Proteasome and its Implications in Aging / B. Friguet, A.L. Bulteau, N. Chondrogianni et al. // Ann. N. Y. Acad. Sci. 2000. - Vol. 908. - P. 143-154.

193. Fujii, J. Advances in our understanding of peroxiredoxin, a multifunctional, mammalian redox protein / J. Fujii, Y. Ikeda // Redox Rep. -2002. Vol. 7, № 3. - P. 123-130.

194. Gabbita, S.P. Increased nuclear DNA oxidation in the brain in Alzheimer's disease / S.P. Gabbita, M.A. Lovell, W.R. Markesbery // J. Neurochem. 1998a. - Vol. 71, № 5. - P. 2034-2040.

195. Gabbita, S.P. Effects of mitochondrial respiratory stimulation on membrane lipids and proteins: an electron paramagnetic resonance investigation / S.P. Gabbita, R. Subramaniam, F. Allouch // Biochim. Biophys. Acta. 19986.-Vol. 1372, № 2.-P. 163-173.

196. Gaeta, A. The crucial role of metal ions in neurodegeneration: the basis for a promising therapeutic strategy / A. Gaeta, R.C. Hiber // Br. J. Pharmacol. 2005. - Vol. 146, № 8. - P. 1041-1059.

197. Genova, M.L. Mitochondrial production of oxygen radical species and the role of Coenzyme Q as an antioxidant / M.L. Genova, M.M. Pich, A. Biondi et al. // Exp. Biol. Med. (Maywood). 2003. - Vol. 228, № 5. - P. 506-513.

198. Genova, M.L. The mitochondrial production of reactive oxygen species in relation to aging and pathology / M.L. Genova, M.M. Pich, A. Bernacchia et al. // Ann. N.Y. Acad. Sci. 2004. - Vol. 1011, № 4. - P. 86100.

199. Gilgun-Sherki, Y. Antioxidant therapy in acute central nervous system injury: current state / Y. Gilgun-Sherki, Z. Rosenbaum, E. Melamed et al. // Am. Soc. Pharmacol. Experim. Ther. 2002. - Vol. 54, № 2. - P. 271-284.

200. Gluck, M.R. Inhibition of brain mitochondrial respiration by dopamine and its metabolites: implications for Parkinson's disease and catecholamine-associated diseases / M.R. Gluck, G.D. Zeevalk // J. Neurochem. 2004. - № 91. - P. 788-795.

201. Goldschmidt-Clermont, P.J. Stress, superoxide, and signal transduction / P.J. Goldschmidt-Clermont, L. Moldovan // Gene Expr. — 1999. Vol. 7, № 4-6. - P. 255-60.

202. Goodlett, C.R. Mechanisms of Alcohol-Induced Damage to the Developing Neurons System / C.R. Goodlett, Horn K.H. // Alcohol Res. Health. -2001. Vol. 25, № 3. - P. 175-184.

203. Gould, E. Regulation of neuronal brith, migration and death in the rat dentate gyrus / E. Gould, H.A. Cameron // Dev. Neurosci. 1996. - Vol. 18, № 1-2.-P. 22-35.

204. Gould, E. Regulation of hippocampal neurogenesis in adulthood / E. Gould, P. Tanapat, T. Rydel et al. // Biol. Psychiatry. 2000. - Vol. 48, № 8. -P. 715-720.

205. Green, Q. The central executioners of apoptosis: caspases or mitochondria? / D. Green, G. Kroemer // Trends Cell. Biol. 1998. - Vol. 8, №7.-P. 267-271.

206. Grivennikova, V.G. Generation of superoxide by the mitochondrial Complex I / V.G. Grivennikova, A.D. Vinogradov // Biochim. Biophis. Acta. 2006. - Vol. 1757, № 5-6. - P. 553-561.

207. Grune, T. Age-related changes in protein oxidation and proteolysis in mammalian cells / T. Grune, R. Shringarpure, N. Sitte et al. // J. Gerontol. Series A : Biol. Sci. Med. Sci. 2001. - Vol. 56. - P. 459-467.

208. Gross, C.G. Neurogenesis in the adult brain: death of a dogma / C.G. Gross // Nat. Rev. Neurosci. 2000. - Vol. 1, № 1. - p. 67-73.

209. Guidi, S. Postnatal neurogenesis in the dentate gyrus of the guinea pig / S. Guidi, E. Ciani, S. Severi et al. // J. Neurosci. 2004. - Vol. 15, № 3. -P. 285-301.

210. Guillemin, G.J. Microglia, macrophages, perivascular macrophages, and pericytes: a review of function and identification / G.J. Guillemin, B.J. Brew // J. Leukoc. Biol. 2004. - № 75. - P. 388-397.

211. Gulbins, E. Physiology of apoptosis / E. Gulbins, A. Jekle, K. Ferlinz // J. Neurophysiol. 2000. - Vol. 279, № 4. - P. 605-615.

212. Gulbins, E. Role of mitochondria in apoptosis / E. Gulbins // Esp. Physiol. 2003. - № 88. - P. 85-90.

213. Gyulkhandanyan, F.V. Shift in the localization of sites of hydrogen peroxide production in brain mitochondria by mitochondrial stress / F.V. Gyulkhandanyan, P. S. Pennefather // J. Neurochem. 2004. - № 90. - P. 405-421.

214. Halliwell, B. Metal ions and oxygen radical reactions in human inflammatory joint disease / B. Halliwell, J.M. Gutteridge, D. Blake // Philos. Trans. R. Soc. Lond. Biol. 1985. - Vol. 311, № 1152. - P. 659-671.

215. Halliwell, B. Reactive oxygen species and the central nervous system / B. Halliwell //J. Neurochem. 1992. - Vol. 59, № 5. - P. 1609-1623.

216. Han, D. Mitochondrial respiratory chin-dependent generation of superoxide anion and its release into the intermembrane spase / D. Han, E. Willians, E. Cadenas // Biochem. J. 2001. - Vol. 352, № 2. - P. 411-416.

217. Han, D. Mitochondrial superoxide anion production and release into intermembrane spase / D. Han, F. Antunes, F. Daneri et al. // Methods Enzymol. -2002. -№ 349. -P. 271-280.

218. Harman, D. Aging: a theory based on free radical and radiation chemistry / D. Harman // J. Gerontol. 1956. - Vol. 11, № 3. - P. 298-300.

219. Hashizume, C. Molecular Cloning of Canine Monoamine Oxidase Subtypes A (MAOA) and В (MAOB) cDNAs and Their Expression in the

220. Brain / С. Hashizume, Suzuki M., K. Masuda et al. // J. Vet. Med. Sci. -2003. Vol. 65, № 8. - P. 893-898.

221. Haynes, R.L. Lipid peroxidation during human cerebral myelination / R.L. Haynes, R.D. Folkerth, L.I. Szweda et al. // J. Neuropathol. Exp. Neurol. 2006. - Vol. 65, № 9. - P. 894-904.

222. Hellman, N.E. Biochemical analysis of a missense mutation in aceruloplasminemia / N.E. Hellman, S. Kono, H. Miyajima et al. // J. Biol. Chem. 2002. - Vol. 277, № 2. - P. 1375-1380.

223. Hellman, N.E. Ceruloplasmin metabolism and function / N.E. Hellman, J.D. Gitlin // Annu. Rev. Natr. 2002. - № 22. - P. 439-488.

224. Herrero, A. Effect of aging on mitochondrial and nuclear DNA oxidative damage in the heart and brain throughout the life-span of the rat / A. Herrero, G. Barja // J. AGE. 2001. - Vol. 24, № 2. - P. 45-50.

225. Honda, K. Oxidative stress and redox-active iron in Alzheimer's disease / K. Honda, G. Casadesus, R.B. Petersen et al. // Ann. N. Y. Acad. Sci.- 2004. -№ 1012.-P. 179-182.

226. Hu, D. Hippocampal long-term potentiation, memory, and longevity in mice that overexpress mitochondrial superoxide dismutase / D. Hu, P. Cao, E. Thiels // Neurobiol. Learn Mem. 2007. - Vol. 87, № 3. - P. 372384.

227. Huang, Y. Effects of Cadmium on Structure and Enzymatic Activity of Cu,Zn-SOD and Oxidative Status in Neural Cells / Y. Huang, C. Shih, C. Huang // J. Cell. Biochem. 2006. - № 98. - P. 577-589.

228. Hunziker, O. Morphometric investigation of capillaries in the brain of cat / O. Hunziker, H. Frey, U. Schulz // Brain Res. 1974. - Vol. 65, № 1. -P. 1-11.

229. Hussain, T. Effect of Cadmium Exposure on Lipids, Lipid Peroxidation and Metal Distribution in Rat Brain Regions / T. Hussain, M.M. AH, S. V. Chandra // Industrial Health. 1985. - № 23. - P. 199-205.

230. Ishii, Т. Oxidative modification of proteasome: identification of an oxidation-sensitive subunit in 26 S proteasome / T. Ishii, T. Sakurai, H. Usami et al. // J. Biochem. 2005. - Vol. 44, № 42. - P. 13893-13901.

231. Jacob, J.M. Lumbar motor neuron size and number is affected by age in mule F344 rats / J.M. Jacob // Mech. Ageing Dev. 1998. - Vol. 106, № 1-2.-P. 205-216.

232. Jain, S.K. In vivo externalization of phosphatidylserine and phosphatidylethanolamine in the membrane bilayer and hypercoagulability by the lipid peroxidation of erythrocytes in rats / S.K. Jain // J. Clin. Invest. -1985. Vol. 76, № 6.-P. 281-286.

233. Jessel, T.M. Neuronal specification in the spinal cord: inductive signals and transcriptional codes / T.M. Jessel // Nat. Rev. Genet. 2000. -Vol. 1,№ l.-P. 20-29.

234. Jeong, S.Y. Glycosylphosphatidylinositol-anchored ceruloplasmin is reguired for iron efflux from cells in the central nervous system / S.Y. Jeong, S. David // J. Biol. Chem. 2003. - Vol. 278, № 29. - P. 27144-27148.

235. Jeong, S.Y. Age-related Changes in Iron Homeostasis and Cell Death in the Cerebellum of Deficient Mice / S.Y. Jeong, S. David // J. Neurosci. -2006. Vol. 26, № 38. - P. 9810-9819.

236. Jha, N. Glutathione depletion in PC 12 results in selective inhibition of mitochondrial complex I activity / N. Jha, O. Jurma, G. Lalli et al. // J. Biol. Chem. 2000. - Vol. 275, № 34. - P. 26096-26101.

237. Johnston, J.P. Some observations upon a new inhibitor of monoamine oxidase in brain / J.P. Johnston // Biochem. Pharmac. 1968. - Vol. 17. - P. 1285-1297.

238. Jordan, J. Mitochondrial control of neuron death and its role in neurodegenerative disorders / J. Jordan, V. Cena, J.H. Prehn // J. Physiol. Biochem. 2003. - Vol. 59, № 2. - P. 129-141.

239. Jossan, S.S. Monoamine oxidase-B in motor cortex and spinal cord in amyotrophic lateral sclerosis studied by quantitative autoradiography /S.S. Jossan, J. Ekblom, S.M. Aquilonius // J. Neural Transm. Suppl. 1994. — № 41.-P. 243-248.

240. Kalaria, R. N. Monoamine oxidase of the human brain and liver / R. N. Kalaria, M.J. Mitchell, S.I Harik // Brain. 1988. - Vol. Ill, № 6. - P.1441-1451.

241. Kaplan, M.S. Mitotic neuroblasts in the 9-day-old and 11-month-old rodent hippocampus / M.S. Kaplan, D.H. Bell // J. Neurosci. 1984. - Vol. 4.-P. 1429-1441.

242. Kaur, C. Origin of microglia / C. Kaur, A.J. Hao, C.H. Wu et al. // Microsc. Res. Tech. -2001. Vol. 54, № 1. - P. 2-9.

243. Keller, J.N. Decreased levels of proteasome activity and proteasome expression in aging spinal cord / J.N. Keller, F.F. Huang, W.R. Markesbery // J. Neurosci.-2000.-Vol. 98, № l.-P. 149-156.

244. Keller, J.N. The proteasome in brain aging / J.N. Keller, J. Gee, Q. Ding // Ageing Res. Rev. 2002. - Vol. 1, № 2. - P. 279-293.

245. Kempermann, G. Experience-induced neurogenesis in the senescent dentate gyrus / G. Kempermann, H.G. Kuhn, F.H. Gage // J. Neurosci. -1997.-Vol. 18, №9. -P. 3206-3212.

246. Kermer, P. Neuronal apoptosis in neurodegenerative diseases: from basic research to clinical application / P. Kermer, J. Liman, J.H. Weishaupt et al. // Neurodegenerative Dis. 2004. - № 1. - P. 9-19.

247. Kirkinezos, I.G. Cytochrome с Association with the Inner Mitochondrial Membrane Is Impaired in the CNS of G93A-SOD1 Mice / I.G. Kirkinezos, Bacman S.R., Hernandez D et al. // J. Neurosci. — 2005. — Vol. 25, № l.-P. 164-172.

248. Klomp, L.W. Ceruloplasmin Gene Expression in the Murine Central Nervous System / L.W. Klomp, Z.S. Farhangrazi, L.L. Dugan et al. // J. Clin. Invest. 1996.-Vol. 98, № l.-P. 207-215.

249. Knapp, L.T. Potentiation of Hippocampal Synaptic Transmission by Superoxide Reguires the Oxidative Activation of Protein Kinase С / L.T. Knapp, E. Klann // J. Neurosci. 2002. - Vol. 22, № 3. - P. 674-683.

250. Kono, S. Molecular and pathological basis of aceruloplasminemia / S. Kono, H.Miyajima//Biol. Res.-2006.-Vol. 39, № l.-P. 15-23.

251. Konradi, C. Hydrogen peroxide enhances the activity of monoamine oxidase type-B but not type-A: a stady / C. Konradi, P. Riederer, M.B. Youdim // J. Neural Transm. Suppl. 1986. - № 22. - P. 61-73.

252. Kroemer, G. Mitochondrial control of cell death / G. Kroemer, J.C. Reed // Nat. Med. 2000. - Vol. 6, № 5. - P. 513-519.

253. Kruman, I. Evidence that 4-Hydroxynonenal Mediates Oxidative Stress Induced Neuronal Apoptosis / I. Kruman, A.J. Bruce-Keller, D. Bredesen et al.//J. Neurosci. 1997.-Vol. 17, № 13.-P. 5089-5100.

254. Kumar, M.J. Oxidative a-Ketoglutarate Dehydrogenase Inhibition via Sabtle Elevations in Monoamine Oxidase В Levels Results in Loss of Spare

255. Respiratory Capacity / M.J. Kumar, D.G. Nicholls, J. K. Andersen // J. Biol. Chem. 2003. - Vol. 278, № 47. p. 46432-46439.

256. Kuhlow, C.J. Astrocytic ceruloplasmin expression, which is induced by IL-lbeta and by traumatic brain injury, increases in the absence of the IL-1 type 1 receptor / C.J. Kuhlow, J.K. Krady, A. Basu et al. // Glia. 2003. -Vol. 44, № l.-P. 76-84.

257. Kunduzova, O. R. Regulation of JNK/ERK activation, cell apoptosis, and tissue regeneration by monoamine oxidases after renal ischemia-reperfusion / O. R. Kunduzova, P. Blanchi, N. Pizzinat et al. // Faseb. J. -2002.-Vol. 16, №9.-P. 1120-1131.

258. Kushnareva, Y. Complex I-mediated reactive oxygen species generation: modulation by cytochrome с and NAD(P)+ oxidation-reduction state / Y. Kushnareva, A.N. Murphy, A. Andreyev // Biochem. J. 2002. -№ 368.-P. 545-553.

259. Lee, H.C. Mitochondrial alterations, cellular response to oxidative stress and defective degradation of proteins in aging / H.C. Lee, Y.H. Wei // Biogerontology. 2001. - Vol. 2, № 4. - P. 231-244.

260. Lee, J.Y. Induction of endothelial apoptosis by 4-hydroxyhexenal // J.Y. Lee, L.H. Je, D.H. Kim et al. // Eur. J. Biochem. 2004. - № 271. - P. 1339-1347.

261. Lenaz, G. Oxidative stress, antioxidant defences and aging / G. Lenaz, M. Cavazzoni, M.L. Genova et al. // Biofactors. 1998a. - Vol. 8, № 3-4. -P. 195-204.

262. Lenaz, G. Role of mitochondria in oxidative stress and ageing / G. Lenaz // Biochim. Biophis. Acta. 19986. - Vol. 1336, № 1-2. - P. 53-67.

263. Lenaz, G. Mitochondrial bioenergetics in aging // G. Lenaz, M. D'Aurelio, M.M. Pich et al. // Biochim. Biophis. Acta. 2000. - Vol. 1459, №2-3.-P. 397-404.

264. Levine, R.L. Oxidative modification of glutamine synthetase. I. Inactivation is due to loss of one histidine residue / R.L. Levine // Biol. Chem.- 1983.-Vol. 258,№19.-P. 11823-11827.

265. LeVine, S.M. Iron deposits in multiple sclerosis and Alzheimer's disease brains / S.M. LeVine // Brain Res. 1997. - Vol. 760, № 1-2. - P. 298-303.

266. Levine, R.L. Oxidation of methionine in proteins: roles in antioxidant defense and cellular regulation / R.L. Levine, J. Moskovitz, E.R. Stadtman // IUBMB Life. 2000. - Vol. 50, № 4-5. - P. 301-307.

267. Levine, R.L. Carbonyl modified proteins in cellular regulation, aging, and disease / R.L. Levine // Free Radic. Biol. Med. 2002. - Vol. 32, № 9. -P. 790-796.

268. Levitt, P. Immunocytochemical demonstration of monoamine oxidase В in brain astrocytes and serotonergic neurons / P. Levitt, J.E. Pintar, X.O. Breakefield // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1982. - Vol. 779, № 20. - P. 6385-6389.

269. Lewinsohn, R. Development of benzilamine oxidase and monoamine oxidases A and В in man / R. Lewinsohn, V. Glover, M. Sandler // Biochem. Pharmac. 1980. - Vol. 29. - P. 1221-1230.

270. Leung, Т.К. Differential effects of metal ions on type A and В monoamine oxidase in rat brain and liver mitochondria / Т.К. Leung, L. Lim, J.C. Lai // Metab. Brain Dis. 1992. - Vol. 7, № 3. - P. 139-146.

271. Leutner, S. ROS generation, lipid peroxidation and antioxidant enzyme activities in the aging brain / S. Leutner, A. Eckert, W.E. Muller // J. Neural Transm. 2001. -Vol. 108, № 8-9.-P. 955-967.

272. Li, L.Y. Endonuclease G is an apoptotic DNase when released from mitochondria / L.Y. Li, X. Luo, X. Wang // Nature. 2001. - Vol. 412, № 6842.-P. 95-99.

273. Limoli, C.L. Cell-density-dependent regulation of neural precursor cell function / C.L. Limoli, R. Rola, E. Giedzinski et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA.-2004.-Vol. 101, №45.-P. 16052-16057.

274. Lin, M.T. Mirochindrial dysfunction and oxidative stress in neurodegenerative diseases / M.T. Lin, M.F. Beal // Nature. 2006. - Vol. 443, № 19.-P. 787-795.

275. Liu, J. Immobilization stress causes oxidative damage to lipid, protein, and DNA in the brain of rats / J. Liu, X. Wang, M.K. Shigenaga et al. // J. FASEB.- 1996. -Vol. 10.-P. 1532-1538.

276. Liu, X.S. Induction of apoptotic program in cell-free extracts: requirement for dATP and cytochrom С / X.S. Liu, C.N. Kim, J. Yang et al. //Cell. 1996.-№86.-P. 147-157.

277. Loeb, L.A. The mitochondrial theory of aging and its relationship to reactive oxygen species damage and somatic mtDNAS mutations / L.A. Loeb, D.C. Wallace, G.M. Martin // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2005. -Vol. 102, № 52. - P. 18769-18770.

278. Lu, T. Gene regulation and DNA damage in the ageing human brain / T. Lu, Y. Pan, S.Y. Kao et al. // Nature. 2004. - Vol. 429, № 24. - P. 883891.

279. Magour, S. Effect of cadmium and copper on monoamine oxidase type A and В in brain and liver mitochondria / S. Magour, O. Cumpelik, M. Paulus // J. Clin. Chem. Clin. Biochem. 1979. - Vol. 17, № 12. - P. 777780.

280. Magyar, К. (-)-Deprenyl, a selective MAO-B inhibitor, with apoptotic and anti- apoptotic properties / K. Magvar, B. Szende // Neurotoxicology. -2004. Vol. 25, № 1-2. - P. 233-242.

281. Mahadik, S.P. Free radical pathology and antioxidant defense in schizophrenia: a review / S.P. Mahadik, S. Mukherjee // Schizophr. Res. -1996.-Vol. 19, № l.-P. 1-17.

282. Maier, C.M. Role of superoxide dismutases in oxidative damage and neurodegenerative disorders / C.M. Maier, P.H. Chan // Neuroscientist. -2002. Vol. 8, № 4. - P. 323-334.

283. Maleski, A. 4-Hydroxynonenal Induces Oxidative Stress and Death of Cultured Spinal Cord Neurons / A. Malecki, R. Garrido, M.P. Mattson et al. // J. Neurochem. 2000. - № 74. - P. 2278-2287.

284. Manfredi, G. The role of mitochondria in the pathogenesis of neurodegenerative diseases / G. Manfredi, M.F. Beal // Brain Pathol. 2000. -Vol. 10, №3.-P. 462-472.

285. Marchetti, C. Molecular targets of lead in brain neurotoxicity / C. Marchetti //Neurotox. Res. 2003. - Vol. 5, № 3. - P. 221-236.

286. Markesbery, W.R. Oxidative stress hypothesis in Alzheimer's disease / W.R. Markesbery // Free Radic. Biol. Med. 1997. - Vol. 23, № 1. - P. 134147.

287. Mariani, E. Oxidative stress in brain aging, neurodegenerative and vascular diseases: an overvier / E. Mariani, M.C. Polidori, A. Cherubini et al. // J. Chromatogr. В Analyt. Technol. Biomed. 2005. - Vol. 827, JV« l.-P. 65-75.

288. Marlatt, M. Sources and mechanisms of cytoplasmic oxidative damage in Alzheimer's disease / M. Marlatt, H. Lee, G. Perry et al. // Acta Neurobiol. Exp. 2004. - № 64. - P. 81-87.

289. Martin, L.J. Neuronal cell death in nervous system development, disease, and injury : Rev. / L.J. Martin // Int. J. Mol. Med. 2001. - Vol. 7, № 5.-P. 455-78.

290. Mates, J. M. Antioxidant Enzymes and Human Diseases / J.M. Mates, C. Perez-Comez, I. Nun // Clin. Biochem. 1999. - Vol. 32, № 8. -P. 595-603.

291. Matthews, R.T. Neuroprotective effects of creatine and cyclocreatine in animal models of Hantington's disease / R.T. Matthews, L. Yang, B.G. Jenkins et al. //J. Neurosci. 1998. - Vol. 18, № 1. - P. 156-163.

292. Mattson, M.P. Modification of ion homeostasis by lipid peroxidation: roles in neuronal degeneration and adaptive plasticity / M.P. Mattson // Trends. Neurosci. 1998. - Vol. 21, № 2. - P. 53-57.

293. Mattson, M.P. Apoptosis in neurodegenerative disorders / M.P. Mattson // Nat. Rev. Mol. Cell. Biol. 2000. - Vol. 1, № 2. - P. 120-129.

294. Mattson, M.P. Neurodegenerative disorders and ischemic brain diseases / M.P. Mattson, W. Duan, W.A. Pedersen et al. // J. Apoptosis. -2001. Vol. 6, № 1 -2. - P. 69-81.

295. Mattson, M.P. Modification of Brain Aging and Neurodegenerative Disorders by Genes, Diet, and Behavior / M.P. Mattson, S.L. Chan, W. Duan // Physiol. Rev. 2002. - Vol. 82, № 3. - P. 637-672.

296. Mattia, C.V. Free radical induction in the brain and liver by products of toluene catabolism / C.V. Mattia, J.D. Adams, S.C. Bondy // Biochem. Pharmacol.-1993.-Vol. 46, № l.-P. 103-110.

297. Mecocci, P. Oxidative damage to mitochondrial DNA is increased in Alzheimer's disease / P. Mecocci, U. MacGarvey, M.F. Beal // Ann. Neurol. 1994. - Vol. 36, № 5. - P. 747-751.

298. Meissner, С. The mitochondrial genome and aging. / C. Meissner, S.A. Mohamed, N. von Wurmb et al. // Z. Gerontol. Geriatr. 2001. - Vol. 34, №6.-P. 447-51.

299. Melov, S. Mitochondrial Oxidative Stress: Physiologic Consequences and Potential for a Role in Aging / S. Melov // Ann. N. Y. Acad. Sci. 2000. -№908. -P. 219-225.

300. Meneghini, R. Iron homeostasis and oxidative DNA damage / R. Meneghini, M.S. Benfato, C.R. Bertoncini et al. // J. Cancer. 1995. - Vol. 8, № 3. — P. 109-113.

301. Messier, C. Impact of impaired glucose tolerance and type 2 diabetes on cognitive aging / C. Messier // Neurobiol. Aging. 2005. - Vol. 26, Suppl. l.-P. 26-30.

302. Mizuno, Y. Role of mitochondria in the etiology and pathogenesis of Parkinson's disease / Y. Mizuno, S. Ikebe, N. Hattori et al. // Biochem. Biophys. Acta. 1995. - Vol. 1271, № 1. - P. 265-274.

303. Moldovan, L. Oxygen free radicals and redox biology of organelles / L. Moldovan, N.I. Moldovan // Histochem. Cell Biol. 2004. - Vol. 122, № 4.-P. 395-412.

304. Munch, G. Advanced glucation and products in neurodegeneration: more than early markers of oxidative stress? / G. Munch // Ann. Neurol. -1998.-Vol. 44, № l.-P. 85-88.

305. Muradian, K. The role of apoptosis in aging and age-related disease: update / K. Muradian, D.O. Schachtschabel // Z. Gerontol. Geriatr. 2001. -Vol. 34, №6.-P. 441-446.

306. Murphy, A.N. Bcl-2 potentiates the maximal calcium uptake capacity of neural cell mitochondria / A.N. Murphy, D.E. Bredesen, G. Cortopasis et al.//Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1996.-Vol. 93, № 18.-P. 9893-9898.

307. Murphy, A.N. Bcl-2 and Ca (2+)-mediated mitochondrial dysfunction in neural cell death / A.N. Murphy, G. Fiskum // Biochem. Soc. Symp. -1999, №6.-P. 33-41.

308. Muscoli, C. On the selectivity of susperoxide dismutase mimetics and its importance in pharmacological studies / C. Muscoli, S. Cuzzocrea, D.P. Riley et al. // Br. J. Pharmacol. 2003. - Vol. 140, № 3. - P. 445-460.

309. Mustacich, D. Thioredoxin reductase / D. Mustacich, G. Powis // J. Biochem. 2000. - Vol. 346. - P. 1-8.

310. Nagatsu, T. Progress in monoamine oxidase (MAO) research in relation to genetic engineering / T. Nagatsu // Neurotoxicology. — 2004. — Vol. 25, № 1-2.-P. 11-20.

311. Nakamura, S. Expression of monoamine oxidase В in astrocytes of senile plaques / S. Nakamura, T. Kawamata, I. Akiguchi et al. // Acta Neuropathology. 1990. - Vol. 80, № 4. - P. 419-425.

312. Naoi, M. Anti-apoptotic function of propargylamine inhibitors of type-B monoamine oxidase / M. Naoi, W. Maruyama, M.B. Youdim et al. // Inflammopharmacology. 2003. - Vol. 11, № 2. - P. 175-181.

313. Navarro, A. Mitochondrial enzyme activities as biochemical markers of aging / A. Navarro // Mol. Aspects Med. 2004. - Vol. 25, № 1-2. - P. 37-48.

314. Nemoto, S. Role for mitochondrial oxidants as regulators of cellular metabolism / S. Nemoto, K. Takeda, Z.X. Yu // Mol. Cell. Biol. 2000. -Vol. 20, № 19.-P. 7311-7318.

315. Niebroj-Dobosz, I. Oxidative damage to proteins in the spinal cord in amyotrophic lateral sclerosis (ALS) / I. Niebroj-Dobosz, D. Dziewulska, H. Kwiecinski // Folia Neuropathol. 2004. - Vol. 42, № 3. - P. 151-156.

316. Niguet, J. Hypoxic neuronal necrosis: Protein synthesis-independent activation of a cell death program / J. Niguet, R.A. Baldwin, S.G. Allen et al. // J. Neurosci. 2003. - Vol. 100, № 5. - P. 2825-2830.

317. Nystrom, T. Role of oxidative carbonylation in protein quality control and senescence / T. Nystrom // EMBO J. 2005. - № 24. - P. 1311-1317.

318. Ogawa, N. Free radicals and neural cell damage / N. Ogawa // Rinsho Shinkeigaku. 1994. - Vol. 34, № 12. - P. 1266-1268.

319. Okado-Matsumoto, A. Subcellular distribution of superoxide dismutases (SOD) in rat liver: Cu,Zn-SOD in mitochondria / A. Okado-Matsumoto, I. Fridovich // J. Biol. Chem. 2001. - Vol. 276, № 42. - P. 38388-38393.

320. Olanow, C.W. An introduction to the free radical hypothesis in Parkinson's disease / K.W. Olanow // Ann. Neurol. 2004. - Vol. 32, № 1. -P. 2-9.

321. Oliver, C.N. Age-related changes in oxidized proteins / C.N. Oliver, B.W. Ahn, E.J. Moerman et al. // J. Biol. Chem. 1987. - Vol. 262, № 12. -P. 5488-5491.

322. Ostrander, D.B. Decreased cardiolipin synthesis corresponds with cytochrome с release in palmitate-induced cardiomyocyte apoptosis / D.B. Ostrander, G.C. Sparagna, A.A. Amoscato et al. // J. Biol. Chem. 2001. -Vol. 276, № 41. - P. 3 8061 -3 8067.

323. Oury, T.D. Localization of extracellular superoxide dismutase in adult mouse brain / T.D. Oury, J.P. Card, E. Klann // Brain Res. 1999. - Vol. 850, № 1-2.-P. 96—103.

324. Ozawa, Т. Genetic and functional changes in mitochondria associated with aging / T. Ozawa // Phisiol. Rev. 1997. - Vol. 77, № 2. - P. 425-464.

325. Parent, J.M. Dentate Granule cell neurogenesis is increased by seizures and contributes to aberrant network reorganization in the adult rat hippocampus / J.M. Parent, T.W. Yu, R.T. Leibowitz et al. // J. Neurosci. -1997. Vol. 17, № 10. - P. 3727-3738.

326. Pasquier, F. Diabetes mellitus and dementia / F. Pasquier, A. Bonlagne, D. Levs et al. // Diabetes Metab. 2006. - Vol. 32, № 5. - P. 403414.

327. Patel, B.N. A novel glycosylphosphatidylinositol-anchored form of ceruloplasmin is expressed by mammalian astrocytes / B.N. Patel, S. David // J. Biol. Chem. 1997. - Vol. 272, № 8. - P. 20185-20190.

328. Patel, B.N. Alternative RNA splicing generates a glycosylphosphatidylinositol-anchored form of ceruloplasmin in mammalian brain / B.N. Patel, R.J. Dunn, S. David // J. Biol. Chem. 2000. - Vol. 275, №2.-P. 4305-4310.

329. Patel, B.N. Ceruloplasmin Regulates Iron Levels in the CNS and Prevents Free Radical Injury /'B.N. Patel, Dunn R.J., Jeong S.Y. et al. // J. Neurosci. -2002. Vol. 22, № 15. - P. 6578-6586.

330. Peila, R. Type 2 Diabetes, APOE Gene, and the Risk for Dementia and Related Pathologies / R. Peila, B.L. Rodriguez, L.J. Launer // Diabetes. -2002.-Vol. 51.-P. 1256-1262.

331. Peinado, M.A. Light microscopic quantification of morphological changes during aging in neurons and glia of the rat parietal cortex / M.A. Peinado, A. Anesada, J.A. Pedrosa et al. // Anat. Rec. 1997. - Vol. 247, № 3.-P. 420-425.

332. Perry, G. Alzheimer disease and oxidative stress / G. Perry, A.D. Cach, M.A. Smith // J. Biomed. Biotechnol. 2002. - Vol. 2, № 3. - P. 120123.

333. Petrosillo, G. Role of reactive oxygen species and cardiolipin in the release of cytochrome с from mitochondria / G. Petrosillo, F. M. Ruggiero,

334. G. Paradies // FASEB J. 2003. - № 17. - P. 2202-2208.

335. Pollack, M. Apoptosis and aging: role of the mitochondria / M. Pollack, C. Leeuwenburgh // J. Gerontol. Series A : Biol. Sci. Med. Sci. -2001. Vol. 56, № 11. p. 475-482.

336. Poon, H.F. Free radicals: key to brain aging and heme oxegenase as a cellular response to oxidative stress / H.F. Poon, V. Calabrese, G. Scapagnini et al. // J. Gerontol. Series A : Biol. Sci. Med. Sci. 2004a. - Vol. 59, № 5. -P. 478-493.

337. Poon, H.F. Free radicals and brain aging / H.F. Poon, V. Calabrese, G. Scapagnini et al. // Clin. Geriatr. Med. 20046. - Vol. 20, № 2. - P. 329359.

338. Portera-Cailliau, C. Excitotoxic neuronal death in the immature brein is an apoptosis-necrosis morphological continuum / C. Portera-Cailliau, D.L. Price, L.J. Martin // J. Сотр. Neurol. 1997. - Vol. 378, № 1. - P. 10-87.

339. Prolla, T.A. Molecular mechanisms of brain aging and neurodegenerative disorders: lessons from dietary restriction / T.A. Prolla, M.P. Mattson // Trends Neurosci. 2001. - Vol. 24, № 11. - p. 21 -31.

340. Qiu, J.H. Proteasome inhibitors induce cytochrome c-caspase-3-like protease-mediated apoptosis in cultured cortical neurons / J.H. Qiu, A. Asai, S. Chi // J. Neurosci. 2000 - Vol. 20, № 1. - P. 259-265.

341. Ramirez-Leon, V. Increased glutathione levels in neurochemicalIy identified fib systems in the aged rat lumbar motor nuclei / V. Ramirez-Leon,

342. S. Kullberg, O.P. Hjelle et al. // Eur. J. Neurosci. 1999. - Vol. 11, № 8. - P. 2935-2948.

343. Rao, A.V. Role of oxidative stress and antioxidants in neurodegenerative diseases / A.V. Rao, B. Balachandran // Nutr. Neurosci. -2002.-№8.-P. 291-309.

344. Requena, J.R. Glutamic and aminoadipic semialdehydes are the main carbonyl products of metal-catalyzed oxidation of proteins / J.R. Requena, C.C. Chao, R.L. Levine et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2001. - Vol. 98, № l.-P. 69-74.

345. Refsgaard, H.H. Modifications of proteins by polyunsaturated fatty acid peroxidation products / H.H. Refsgaard, L. Tsai, E.R. Stadtman // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2000. - Vol. 97, № 2. - P. 611 -616.

346. Reznick, A.Z. Oxidative damage to proteins; spectrophotometric method for carbonyl assay / A.Z. Reznick, L. Parker // Methods Enzymol.1994.-№233.-P. 357-363.

347. Richards, J.G. Molecular neuroanatomy of monoamine oxidase in human brainstem / J.G. Richards, J. Saura, J. Ulrich et al. // Psychopharmacology. 1992. -№ 106. - P. 21-23.

348. Richter, C. Oxidative damage to mitochondrial DNA and its relationship to ageing / C. Richter // Int. J. Biochem. Cell. Biol. 1995. -Vol. 27, №7.-P. 647-653.

349. Rietze, R. Mitotically active cells that generate neurons and astrocytes are present in multiple regions of the adult mouse hippocampus / R. Rietze, P. Poulin, S. Weiss // J. Сотр. Neurol. 2000. - Vol. 424, № 3. - P. 397408.

350. Ripps, M.E. Transgenic mice expressing an altered murine superoxide dismutase gene provide an animal model of amyotrophic lateral sclerosis / M.E. Ripps, G.W. Huntley, P.R. Hof et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA.1995. Vol. 92. - P. 689-693.

351. Rivett, AJ. Metal-catalyzed oxidation of Escherichia coli glutamine synthetase: correlation of structural and functional changes / A.J. Rivett, R. L. Levine //Arch. Biochem. Biophys. 1990. - Vol. 278, № 1. - P. 26-34.

352. Roeser, H. P. Cartwright The role of ceruloplasmin in iron metabolism / H. P. Roeser, G. R. Lee, S. Nacht et al. // J. Clin. Invest. 1970. - Vol. 49, № 12.-P. 2408-2417.

353. Rosenberger, T.A. Brain lipid metabolism in the cPLA2 knockout mouse / T.A. Rosenberger, N. E. Villacreses, M. A. Contreras et al. // J. Lipid Res. 2003. - Vol. 44. - P. 109-117.

354. Salvemini, D. Superoxide, superoxide dismutase and ischemic injury / D. Salvemini, S. Cuzzocrea // Curr. Opin. Investig. Drugs. 2002. - Vol. 3, №6.-P. 886-895.

355. Salvemini, D. Therapeutic potential of superoxide dismutase mimetics as therapeutic agents in critical care medicine / D. Salvemini, S. Cuzzocrea // Crit. Care Ved. 2003. - Vol. 31, № 1. - P. 29-38.

356. Samson, F.E. The aging brain, metals and oxygen free radicals / F.E. Samson, S.R. Nelson // Cell. Mol. Biol. 2000. - Vol. 46, № 4. - P. 699707.

357. Sastre, J. The role of mitochondrial oxidative stress in aging / J. Sastre, F.V. Pallardo, J. Vina // Free Radic. Biol. Med. 2003. - Vol. 35, №1.-P. 1-8.

358. Sastry, P.S. Apoptosis and the Nervous System / P.S. Sastry, K.S. Rao // J. Neurochem. 2000. - Vol. 74, № 1. - P. 1-20.

359. Sayre, L.M. Redox metals and neurodegenerative diseases / L.M. Sayre, G. Perry, M.A. Smith // Curr. Opin. Chem. Biol. 1999. - Vol. 3, №2.-P. 220-225.

360. Sayre, L.M. The role of metals in neurodegenerative diseases / L.M. Sayre, G. Perry, C.N. Atwood et al. // Cell. Mol. Biol. 2000. - Vol. 46, № 4.-P. 731-741.

361. Sayre, L.M. Metal ions and oxidative protein modification in neurological disease / L.M. Sayre, P.I. Moreira, M.A. Smith et al. // Ann. 1st. Super. Sanita. -2005. Vol. 41, № 2. - P. 145-164.

362. Saura, J. Molecular neuroanatomy of human monoamine oxidase A and В revealed by quantitative enzyme radioautography and in situ hydridization hiatochemistry / J. Saura, Z. Bleuel, J. Ulrich et al. // Neuroscience. 1996. - Vol. 70, №> 3. - P. 755-774.

363. Saura, J. Biphasic and region-specific MAO-B response to aging in normal human drain / J. Saura, N. Andres, C. Andrade et al. // Neurobiol. Aging. 1997. - Vol. 18, № 5. - P. 497-507.

364. Schenk, H. Distinct effect of thioredoxin and antioxidants on the activation of transcription factors NF-kappa В and АР-1 / H. Schenk, M. Klein, W. Erdbrugger et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1994. - Vol. 91, №5.-P. 1672-1676.

365. Schipper, H.M. Brain iron deposition and the free radical-mitochondrial theory of ageing / H.M. Schipper // Ageing Res. Rev. 2004. -Vol.3,№3.-P. 265-301.

366. Schulz, J.B. Glutathione, oxidative stress and neurodegeneration / J.B. Schulz, J. Lindenau, J. Seyfried et al. // Eur. J. Biochem. 2000. - Vol. 267. p. 4904-4911.

367. Sevanian, A. Phospholipase A2 dependent release of fatty acids from peroxidized membranes / A. Sevanian, E. Kim // J. Free Radic. Biol. Med. — 1985.-Vol. 1, № 4. P. 263-71.

368. Shih, J.C. Molecular basis of human MAO A and В / J.C. Shih // Neuropsychopharmacology. 1991. - Vol. 4, № l.-P. 1-7.

369. Shihabuddin, L.S. Adult spinal cord stem cells generate neurons after transplantation in the adult dentate gyrus / L.S. Shihabuddin, P.J. Horner, J. Ray et al. // J. Neurosci. 2000. - Vol. 20, № 23. - P. 8727-8735.

370. Shringarpure, R. Protein turnover by the proteasome in aging and disease / R. Shringarpure, K.J. Davies // Free Radic. Biol. Med. 2002. -Vol. 32, № 11.-P. 1084-1089.

371. Shringarpure, R. Ubiguitin conjugation is not reguired for the degradation of oxidized proteins by proteasome / R. Shringarpure, T. Grune, J. Mehlhase et al. // Biol. Chem. 2003. - Vol. 278, № 1. - P. 311-318.

372. Shukla, A. Cadmium-induced alterations in blood-brain barrier permeability and its possible correlation with decreased microvessel antioxidant potential in rat / A. Shukla // Hum. Exp. Toxicol. 1996. - Vol. 15, №5.-P. 400-405.

373. Silbergeld, F.K. Mechanisms of lead neurotoxicity, or looking beyond the lamppost / F.K. Silbergeld // FASEB J. 1992. - Vol. 6, № 13. - P. 3201-3206.

374. Sitte, N. Protein oxidation and degradation during cellular senescence of human BJ fibroblasts: part I effects of proliferative senescence / N. Sitte, K. Merker, T. von Zglinicki et al. // FASEB J. - 2000. - Vol. 14. - P. 24952502.

375. Smith, M.A. Excess brain protein oxidation and enzyme dysfunction in normal aging and in Alzheimer disease / M.A. Smith, J.M. Carney, P.E. Starke-Reed et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1991. - Vol. 88. - P. 10540-10543.

376. Smith, M.A. Widespread peroxynitrite-mediated damage in Alzheimer's disease / M.A. Smith, P.L. R. Harris, L.M. Sayre et al. // J. Neurosci. 1997. - Vol. 17, № 8. - P. 2653-2657.

377. Snyder, J.S. Effects of adult neurogenesis on synaptic plasticity in the rat dentate gyrus / J.S. Snyder, N. Kee, J.M. Wojtowicz // J. Neurophysiol. -2001. Vol. 85, № 6. - P. 2423-2431.

378. Stadtman, E.R. Metal ion-catalyzed oxidation of proteins: biochemical mechanism and biological consequences / E.R. Stadtman // Free Radic. Biol. Med. 1990. - Vol. 9, № 4. - P. 315-325.

379. Stadtman, E.R. Fenton Chemisrty. Amino acid oxidation / E.R. Stadtman, B.S. Berlett // J. Biol. Chem. 1991. - Vol. 266, № 26. - P. 17201-17211.

380. Stadtman, E.R. Protein oxidation and aging / E.R. Stadtman // Science. 1992a. - Vol. 257, № 5074. - P. 1220-1224.

381. Stadtman, E.R. Protein modification in aging / E.R. Stadtman, P.E. Starke-Reed, C.N. Oliver et al. // EXS. 19926. - № 62. - P. 64-72.

382. Stadtman, E.R. Oxidation of free amino acids and amino acid recidues proteins by radiolysis and metal-catalyzed reactions / E.R. Stadtman // Annu. Rev. Biochem. 1993. - № 62. - P. 797-821.

383. Stadtman, E.R. Free radical-mediated oxidation of free amino acids and amino acid residues in proteins / E.R. Stadtman, R. L. Levine // J. Amino Acids. 2003. - Vol. 25, № 3-4. - P. 207-218.

384. Stadtman, E.R. Protein oxidation and aging / E.R. Stadtman 11 Free Radic. Res. -2006. Vol. 40, № 12. - P. 1250-1258.

385. Staniek, K. Are mitochondria a permanent source of reactive oxygen species? / K. Staniek, H. Nohl // Biochem. Biophys. Acta. 2000. - Vol. 1460, №2-3.-P. 268-275.

386. Stocks, J. Assay using brein homogenate for measuring the antioxidant activity of biological fluids / J. Stocks, J.M.C. Gutteride, R.J. Sharp et al. // Clin. Sci. Mol. Med. 1974. - Vol. 47. - P. 215-222.

387. Stohs, S.J. Oxidativwe mechanisms in the toxicity of metal ions / S.J. Stohs, D. Bagchi // Free Radic. Biol. Med. 1995. - Vol. 18, № 2. - P. 321336.

388. Stohs, S.J. Oxidativwe mechanisms in the toxicity of chromium and cadmium ions / S.J. Stohs, D. Bagchi, E. Hassoun et al. // J. Environ. Pathol. Toxicol. Oncol. -2000.-Vol. 19, № 3.-P. 201-213.

389. Stohs, S.J. Oxidativwe mechanisms in the toxicity of chromium and cadmium ions / S.J. Stohs, D. Bagchi, E. Hassoun et al. // J. Environ. Pathol. Toxicol. Oncol. 2001. - Vol. 20, № 2. - P. 77-88.

390. Streck, E.L. In Vitro Effect of Homocysteine on Some Parameters of Oxidative Stress in Rat Hippocampus^ / E.L. Streck, P.S. Vieira, C.M.D. Wannmacher et al. // J. Metab. Brain Dis. 2003. - Vol. 18, № 2. - P. 147154.

391. Stuart, J.A. DNA base excision repair activities and pathway function in mitochondrial and cellular lysates from cells lacking mitochondrial DNA / J.A. Stuart, K. Hashiguchi, D.M. Wilson et al. // Nucl. Acids Res. 2004. -Vol. 32, №7.-P. 2181-2192.

392. Stuart, J.A. Localization of mitochondrial DNA base excision repair to an inner membrane-associated particulate fraction / J.A. Stuart, S. Mayard, K. Hashiguchi et al. // Nucl. Acids Res. 2005. - Vol. 33, № 12. - P. 37223732.

393. St.-Pierre, J. Topology of superoxide production from different sites in the mitochondrial electron transport chain / J. St.-Pierre, J.F. Buckingham, S.J. Roebuck et al. // J. Biol. Chem. 2002. - Vol. 277, № 47. - P. 4478444790.

394. Sudha, K. Free radical toxicity and antioxidants in Parkinson's disease / K. Sudha, A. Rao, S. Rao et al. // Neurology. 2003. - Vol. 51, № l.-P. 60-62.

395. Sullivan, P.G. Proteasome inhibition alters neural mitochondrial homeostasis and mitochondria turnover / P.G. Sullivan, N.B. Dragicevic, J.H. Deng et al. // J. Biol. Chem. 2004. - Vol. 279, № 14. - P. 2069920707.

396. Sullivan, P.G. Mitochondrial permeability transition in CNS trauma: cause or effect of neuronal cell death? / P.G. Sullivan, A.G. Rabchevsky, P.C. Waldmeier // J. Neurosci. Res. 2005. - Vol. 79, № 1-2. - P. 231-239.

397. Sun, G.Y. Phospholipase A2 in the central nervous system: implications for neurodegenerative diseases / Y. G. Sun, X. Jianfeng, M.D. Jensen et al. // J. Lipid Res. 2004. - Vol. 45. - P. 205-213.

398. Susin, S.A. Mitochondrial release of caspase-2 and -9 during the apoptotic process / S.A. Susin, H.K. Lorenzo, N. Zamzami et al. // J. Exp. Med. 1999a.-Vol. 189, №2.-P. 381-394.

399. Susin, S.A. Molecular characterization of mitochondrial apoptosis-inducing factor / S.A. Susin, H.K. Lorenzo, N. Zamzami et al. // Nature. -19996. Vol. 397, № 6718. - P. 441-446.

400. Suzuki, Y. A serine protease, HtrA2, is released from the mitochondria and interacts with XIAP, inducing cell death / Y. Suzuki, Y. Imai, H. Nakayama// Mol. Cell. -2001. Vol. 8, № 3. - P. 613-621.

401. Szeto, H.H. Mitochondria-Targeted Peptide Antioxidants: Novel Neuroprotective Agents / H. H. Szeto // AAPS J. 2006. - Vol. 8, № 3. - P. 521-531.

402. Tabakman, R. Neuroprotection by monoamine oxidase В inhibitors: a therapeutic strategy for Parkinson's disease? / R. Tabakman, S. Lecht, P. Lasarovici // Bioessays. 2004. - Vol. 26, № 1. - P. 80-90

403. Tajima, K. Hereditary ceruloplasmin deficiency increases advanced glycation end products in the brain / K. Tajima, T. Kawanami, R. Nagai et al. //Neurology. 1999.-№53.-P. 619.

404. Tan, K.H. Inhibition of microsomal lipid peroxidation by glutathione and glutathione transferases В and AA. Role of endogenous phospholipase A2. // K.H. Tan, D.J. Meyer, J. Belin et al. // J. Biochem. 1984. - Vol. 220, № l.-P. 243-252.

405. Tatton, W.G. (-)-Deprenyl reduces neuronal apoptosis and facilitates neuronal outgrowth by altering protein synthesis without inhibiting monoamine oxidase / W.G. Tatton, J.S. Wadia, W.Y. Ju et al. // J. Neural Transm. Suppl. 1996. - № 48. - P. 45-59.

406. Ter-Minassian, A. Cerebral metabolism and brain injury / A. Ter-Minassian // Ann. Fr. Anesth. Reanim. 2006. - Vol. 25, № 7. - P. 714-721.

407. Teuchert, M. A dynein mutation attenuates motor neuron degeneration in SOD1 (G93A) mice / M. Teuchert, D. Fischer, B. Schwalenstoecker et al. //Exp. Neurol.-2006.-Vol. 198,№ l.-P. 271-274.

408. Toescu, E.C. Normal brain ageing: models and mechanisms / E.C. Toescu // Philos. Trans. R. Soc. bond. В Biol. Sci. 2005. - Vol. 360, № 1464.-P. 2347-2354.

409. Tofilon, P.J. The Radioresponse of the central nervous system: A dynamic process / P.J. Tofilon, J.R. Fike // Radiat. Res. 2000. - Vol. 153. -№4.-P. 357-370.

410. Tsukada, T. Implications of CAD and DNase II in ischemic neuronal necrosis specific for the primate hippocampus / T. Tsukada, M. Watanabe, T. Yamashima // J. Neurochem. 2001. - Vol. 79, № 6. - P. 1196.

411. Turrens, J.F. Mitochondrial formation of reactive oxygen species / J.F. Turrens // J. Physiol. 2003 - Vol. 552, № 2. - P. 335-344.

412. Uchino, M. Decrease in Си/ Zn- and Mn-superoxide dismutase activities in brain and spinal cord of patients with amyotrophic lateral sclerosis / M. Uchino, Y. Ando, Y. Tanaka et al. // J. Neurol. Sci. 1994. -Vol. 127, № 1.-Р. 612-617.

413. Valko, M. Metals, toxicity and oxidative stress / M. Valko, H. Morris, M.T. Cronin // Curr. Med. Chem. 2005. - Vol. 12, № 10.-Р. 1161-1208.

414. Valko, M. Free radicals and antioxidants in normal physiological function and human disease / M. Valko, D. Leibfritz, J. Moncol et al. // Int. J. Biochem. Cell Biol. 2007. - Vol. 39, № 1. - P. 44-84.

415. Verhagen, A.M. Identification of DIABLO, a mammalian protein that promotes apoptosis by binding to and antagonizing IAP proteins / A.M. Verhagen, P.G. Ekert, M. Pakusch // Cell. 2000. - Vol. 102, № 1. - P. 4353.

416. Vincent, A.M. Oxidative Stress in the Pathogenesis of Diabetic Neuropathy / A.M. Vincent, J.W. Russell, P. Low et al. // Endocr. Rev. -2004. Vol. 25, № 4. - P. 612-628.

417. Vitalis, T. Developmental expression of monoamine oxidases A and В in the central and peripheral nervous systems of the mouse / T. Vitalis, C. Fouquet, C. Alvarez et al. // J. Сотр. Neurol. 2002. - Vol. 442, № 4. - P. 331-347.

418. Wallace, D.C. A Mitochondrial paradigm for degenerative diseases and ageing / D.C. Wallace // Novartis Found. Symp. 2001. -Vol. 235. - P. 247-263.

419. Wang, J. Increased oxidative damage in nuclear and mitochondrial DNA in mild cognitive impairment / J. Wang, W.R. Marcesbery, M.A. Lovell // J. Neurochem. 2006. - № 96. - P. 825-932.

420. Watson, J.B. Age-dependent modulation of hippocampal long-term potentiation by antioxidant enzymes / J.B. Watson, M.M. Arnold, Y.S. Ho et al. // J. Neurosci. Res. 2006. - Vol. 84, № 7. - P. 1564-1574.

421. Wawzyniak, M. Histochemical activity of some enzymes in the mesencephalon during the ontogenic development of the rabbit and guinea pig colliculus superior / M. Wawzyniak // Folia Histochem. Cytochem. -1983.-Vol. l.-P. 503-507.

422. Wei, Y.H. Oxidative damage and mutation to mitochondrial DNA and age-dependent decline of mitochondrial respiratory function / Y.H. Wei, C.Y. Lu, H.C. Lee et al. // Ann. N. Y. Acad. Sci. 1998. - Vol. 854, № 20. - P. 155-170.

423. Wei, Y.H. Mitochondrial theory of aging matures-roles of mtDNA mutation and oxidative stress in human aging / Y.H. Wei, Y.S. Ma, H.C. Lee et al. // Zhonghua Yi Xue Za Zhi (Taipei). 2001. - Vol. 64, № 5. - P. 259270.

424. Wei, Y.H. Oxidative Stress, Mitochondrial DNA Mutation, and Impairment of Antioxidant Enzymes in Aging / Y.H. Wei, H.C. Lee // Exp. Biol. Med. -2002. Vol. 227, № 9. - P. 671-682.

425. White, B.C. Fluorescent histochemical localization of lipid peroxidation during brein reperfusion following cardiac arrest /B.C. White, A. Daya, D.J. DeGracia et al. // Acta Neuropathol. 1993. - Vol. 86, № 1. -P. 1-9.

426. Wong, W.K. Activation of human monoamine oxidase В gene expression by a protein kinase С MARK signal transduction pathway involves c-Jun and Egr-1 / W.K. Wong, X. Ou, K. Chen et al. // J. Biol. Chem. 2002. - Vol. 277, № 25. - P. 22222-22230.

427. Yim, M.B. Copper, zinc superoxide dismutase catalyzes hydroxy 1 radical production from hydrogen peroxide / M.B. Yim, P.B. Chock, E.R. Stadtman // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1990. - Vol. 87, № 13. - P. 50065010.

428. Youdim, M.B. Biochemical characterization of the active site of brain monoamine oxidase / M.B. Youdim // Monogr. Neural. Sci. 1980. - № 7. -P. 176-192.

429. Youdim, M.B. The path from anti Parkinson drag selegiline and rasagiline to multifunctional neuroprotective anti Alzheimer drags ladostigil and m30 / M.B. Youdim // Curr. Alzheimer Res. 2006. - № 5. - P. 541550.

430. Youdim, M.B. Monoamine oxidase: Isoforms and inhibitors in Parkinson's disease and depressive illness / M.B. Youdim, Y.S. Bakhle // Br. J. Pharmacol. 2006. - № 147. - P. 287-296.

431. Zamzami, N. Mitochondrial control of nuclear apoptosis / N. Zamzami, S.A. Susin, P. Marchetti et al. // J. Exp. Med. 1996. - Vol. 183, №4. -P. 1533-1544.

432. Zecca, L. Iron, brain ageing and neurodegenerative disorders / L. Zecca, M.B. Youdim, P. Riederer et al. // Nat. Rev. Neurosci. 2004. - Vol. 5, № 11. - P. 863-873.

433. Zeng, Y. C. Influence of long-term treatment with L-deprenyl on the age-dependent changes in rat brain microanatomy / Y.C. Zeng, S. Bongrani, E. Bronzetti et al. // Mech. Ageing Dev. 1994. - Vol. 73, № 2. - P. 113126.

434. Zeng, Y. C. Effect of long-term treatment with L-deprenyl on the age-dependent microanatomical changes in rat / Y.C. Zeng, S. Bongrani, E. Bronzetti et al. // Mech. Ageing Dev. 1995. - Vol. 79, № 2-3. - P. 169-185.

435. Zhang, H. DAR: An apoptosis regulator at the intersection of caspases and Bcl-2 family proteins / H. Zhang, Q. Hu, S. Krajewski et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2004. - Vol. 97, № 6. - P. 2597-2602.286

436. Zhou, H. Araf-1, a human protein gomologous to С.elegans Ced-4, participates in cytochrome c-dependent activation of caspase 3 / H. Zhou, W.J. Wenzel, X. Lui et al. // Cell. 1997. - № 90. - P. 405-413.

Информация о работе

Телешева, Ираида Борисовна
доктора медицинских наук
Челябинск, 2008
ВАК 03.00.04

Диссертация

Оксидативный стресс и морфогенез в спинном мозге на этапах старения человека - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему Оксидативный стресс и морфогенез в спинном мозге на этапах старения человека ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Оксидативный стресс и морфогенез в спинном мозге на этапах старения человека"

Содержание диссертации, доктора медицинских наук, Телешева, Ираида Борисовна

Введение Диссертация по биологии, на тему "Оксидативный стресс и морфогенез в спинном мозге на этапах старения человека"

Заключение Диссертация по теме "Биохимия", Телешева, Ираида Борисовна

Библиография Диссертация по биологии, доктора медицинских наук, Телешева, Ираида Борисовна, Челябинск

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Оксидативный стресс и морфогенез в спинном мозге на этапах старения человека
ВАК РФ 03.00.04, Биохимия