Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Рецепция запахов и молекулярно-структурная организация поверхности обонятельного эпителия позвоночных
ВАК РФ 03.00.13, Физиология
Автореферат диссертации по теме "Рецепция запахов и молекулярно-структурная организация поверхности обонятельного эпителия позвоночных"
На правах рукописи
Ольга Семеновна Гладышева
РЕЦЕПЦИЯ ЗАПАХОВ И МОЛЕКУЛЯРНО-СТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПОВЕРХНОСТИ ОБОНЯТЕЛЬНОГО ЭПИТЕЛИЯ
ПОЗВОНОЧНЫХ
03.00.13 - физиология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук
Нижний Новгород 2005
Работа выполнена в Нижегородском государственном университете им. Н.И. Лобачевского и Нижегородском институте развития образования.
Научный консультант: доктор биологических наук,
профессор Василий Николаевич Крылов
Официальные оппоненты: доктор биологических наук,
профессор Касумян Александр Ованесович,
доктор медицинских наук, профессор Кочетков Анатолий Григорьевич,
доктор биологических наук, профессор Новиков Виктор Владимирович
Ведущая организация:
Институт проблем эволюции и экологии им. А.Н. Северцева, Российской Академии Наук
Защита состоится « Ль » иАО^Я 2005 г. В 15 часов на заседании диссертационного совета Д 212.166.15 Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского по адресу: 603950, Н.Новгород, пр. Гагарина, д.23, корп. 1, биологический факультет. Факс:(8312)65-85-92
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского
Автореферат разослан 2005 г.
Ученый секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук
А.С.Корягин
1. Общая характеристика работы.
1.1. Актуальность проблемы. Уникальность обонятельной системы состоит в ее способности к обнаружению и различению огромного числа химических веществ и смесей часто при столь малых концентрациях, что это оказывается недоступным для современных аналитических приборов. Само это свойство весьма привлекательно для исследователей, занимающихся моделированием сенсорных функций. Однако в понимании механизмов обонятельной рецепции до настоящего времени остаются значительные «пустоты». Так, достаточно хорошо изучен процесс возбуждения обонятельной рецепторной клетки после того, как уже произошло ее взаимодействие с запаховой молекулой (Ottoson, 1956, Минор, 1971; 1973 ; Минор и др, 1990; Torre et. af, 1995, Shild, Restrepo, 1998). Известно так же, что рецепторные фрагменты мембраны сосредоточены на поверхности обонятельных жгутиков (Бронштейн, Минор, 1973; 1977). Однако сам механизм трансдукции химического сигнала все еще остается в значительной степени гипотетическим. В настоящее время накопилось достаточно много доводов в пользу белковой природы рецепторных участков, взаимодействующих с молекулами пахучих веществ (Farbman, 1992). Однако задача выделения и идентификации этих белков до настоящего времени не решена с достаточной надежностью. В частности использование генетических подходов позволило обнаружить в обонятельном эпителии позвоночных новое семейство генов, нуклеотидные последовательности которых кодируют обширную группу белков по разнообразию сходную с иммуноглобулинами (Buck, Axel, 1991; Nef et. al., 1993). Полагают, что открытое новое семейство генов кодирует обонятельные рецепторные белки (Sullivan, Dryer, 1996). Количество предполагаемых обонятельных генов - от несколько сот до тысячи. Однако пока не получено достоверных доказательств о связи этих белков с актом рецепции запаховых соединений. Проблема усложняется в значительной степени также тем, что, как мы полагаем в обонятельной рецепции должно существовать несколько таких механизмов, по крайней мере два, связанных с рецепцией видоспецифических обонятельных сигналов и неспецифических для данного вида животных.
В настоящее время совершенно очевидно, что обонятельная система обеспечивает восприятие химических сигналов, связанных с различными аспектами существования в окружающей среде как беспозвоночных, так и позвоночных животных. Феромоны и другие биологически значимые запахи запускают различные формы поведения социального, пищевого, территориального, полового, материнского и другие, оформляясь в химическую коммуникативную систему, которая у одних видов достаточно хорошо изучена (насекомые, рыбы, грызуны), тогда как у других только начинает изучаться (человек). Многообразие химических сигналов определяет «химический язык» того или иного вида животных, сложившийся
з
в ходе эволюционных изменений. Однако важно понимать, что он в значительной степени видоспецифичен, иначе функция химической коммуникации для данного вида была бы невыполнимой.
Тем не менее, основные исследования в обонянии наземных позвоночных сделаны при изучении клеток с неспециализированной чувствительностью к пахучим веществам, имеющим для человека сильный характерный запах, но никак не связанных с биологией и поведением экспериментального животного.
Другая сложность в исследовании связана с самой организацией поверхности обонятельного эпителия, исключающей получение «чистых» дифференцированных препаратов мембран обонятельных жгутиков (Мепсо, 1982). Эти сложности в структурной организации обонятельного эпителия вынуждают вести поиски других экспериментальных подходов, отличных от тех, которые были весьма эффективно использованы, например, в расшифровке первичных механизмов зрительной рецепции (Островский, 1977). Все эти проблемы могут быть решены с помощью новых методических подходов, позволяющих интегрировать общеизвестные биохимические методы с детальными цитохимическими исследованиями и новыми функциональными моделями, для которых известны биологически значимые запахи-стимулы, так и с использованием новых принципов исследования поверхностной организации обонятельного эпителия (послойные препараты).
Исследование функций и механизмов работы периферического отдела обонятельной системы имеет важные прикладные аспекты. Известно, что обонятельные нейроны по своей природе наиболее близки к нейронам ЦНС. (Винников, 1971). При этом они способны к обновлению (Graziadei, 1973). Механизмы нейрогенеза и клеточной дифференцировки обонятельных нейронов чрезвычайно важны для понимания этих процессов у нейронов ЦНС. Включение в настоящее исследование модели экспериментальной аносмии, в которой участвуют регенерационные процессы может способствовать ряду интересных заключений по этому прикладному аспекту.
Обонятельные нейроны находятся на периферии, но связаны с корковыми отделами ЦНС с помощью обонятельных проводящих путей, обладающих различными формами аксонального транспорта (Baker, Spencer, 1986). Исследование участия в транспорте лекарственных препаратов нервных путей обонятельной системы может изменить как идеологию форм доставки лекарств, так и сами лекарственные препараты, что имеет актуальное значение для лечения заболеваний, связанных с нарушениями в метаболизме медиаторов, нейропептидов, гормонов гипофиза и эпифиза, а также в лечении различных форм наркоманий.
Исследование механизмов функционирования обонятельной рецепции входят в современные основные направления фундаментальных исследований биологической науки - (5): 5.7. Рецепция и клеточная сигнализация. 5.12. Механизмы функционирования сенсорных и двигательных систем. 5.14. Экологические и эволюционные аспекты
поведения и коммуникации. (Основные направления фундаментальных исследований, приложение к постановлению Президиума РАН № 233 от 1 июля 2003 г.)
1.2. Цель и основные задачи исследования. Целью настоящей работы было исследование различий в обонятельной рецепции биологически значимых и индифферентных запахов и установление молекулярно-структурной организации поверхности обонятельного органа, а также участия ряда фрагментов этой структуры в процессах обонятельной рецепции.
Конкретные задачи, определяемые целью исследования, включали следующее:
Разработка и апробация комплексного методического подхода для изучения различий в обонятельной рецепции биологически значимых и индифферентных запахов, а также молекулярной композиционной структуры поверхности обонятельного эпителия, сочетающего электрофизиологические, поведенческие, морфологические,
цитохимические и нейрохимические методы;
Поиск, апробация и исследование функциональных моделей, позволяющих демонстрировать существование специфического механизма рецепции биологически значимых запахов; ♦ Изучение молекулярно- структурной организации поверхности обонятельного эпителия у представителей различных классов позвоночных и участия определенных компонентов этой структуры в энергетическом обеспечении рецепторного и сопутствующих ему процессов;
Исследование нерецепторного взаимодействия поверхности обонятельного эпителия с веществами, необладающими запаховыми свойствами, и способными транспортироваться в ЦНС по нервным обонятельным путям.
1.3. Научная новизна. Настоящая работа представляет новое направление в исследовании обонятельной рецепции позвоночных животных, состоящее в применении интегрированного методического подхода, позволяющего использовать поведенческие, электрофизиологические, морфологические, цитохимические и нейрохимические критерии, что дало возможность установить ряд важных закономерностей в работе обонятельного органа. Разработаны и апробированы экспериментальные модели, в опытах на которых было продемонстрировано существование различий в восприятии биологически значимых запаховых сигналов. Впервые продемонстрировано, что дефект в рецепции генетически наследуемой специфической аносмии к запаху изовалериановой кислоты, обнаруженной у самцов мышей линии C57BL/6 в условиях поведенческих экспериментов (Wysocki 1977), регистрируется на уровне ответов обонятельных рецепторов, при этом у данных животных отсутствовали какие-либо морфологические нарушения в обонятельном органе. Показано, что самки этой генетической линии мышей
обладали нормальной чувствительностью к этому запаху. Опыты на гибридах продемонстрировали, что наследуемый признак специфической аносмии* определяется полом животного.
Впервые установлено, что в опытах с использованием модели экспериментальной аносмии, вызванной ирригацией 1% раствором сульфата цинка (Harding et al, 1977), после разрушения рецепторных клеток и их последующей регенерации в результате нейрогенеза, восстановление способности к рецепции различных по природе запахов происходит с различной скоростью. В начале появляются ответы на неспецифические запахи, и лишь позднее - на запахи, имеющие биологическое значение для данного вида животных (домовые мыши).
Обнаружены сходные эффекты на другой экспериментальной модели: кастрации и последующей гормонозаместителыюй терапии. Кастрация сопровождалась дегенеративными изменениями в структуре обонятельного эпителия, которые затрагивали, прежде всего, рецепторные клетки и процессы их обновления. При этом, в значительной мере нарушалась рецепция биологически значимых запахов, тогда как рецепция индифферентных запахов затрагивалась в значительно меньшей степени. Однако, в ходе изучения колебаний обонятельной чувствительности у самок к подобным запахам в различные периоды эстрального цикла было показано, что изменения обонятельных порогов не связано с периферическими механизмами рецепции, а регулируется центральными отделами нервной системы.
Изучены морфологические и функциональные изменения чувствительности к различным типам запахов на возрастной модели. Продемонстрировано, что наиболее высокая чувствительность к запахам, имеющим биологическую значимость, у животных наблюдается в состоянии половозрелости и уменьшается при старении, при этом у старых животных в эпителии появляются участки аносмичные к запахам, имеющим биологическую значимость, но нормально отвечающие на запахи индифферентного характера. Основным итогом этой части исследований можно считать экспериментальные доказательства, подтверждающие наличие отличий в обонятельной рецепции биологически значимых запахов. В основе этой рецепции могут быть специфические белковые образования. Доказательством существования такого механизма у млекопитающих служат результатом исследования моделей генетически наследуемой специфической аносмии. Важным итогом также следует считать тесную связь рецепции биологически значимых запахов с уровнем половых гормонов в крови, уменьшение этого уровня при кастрации или старении приводит к снижению способности обонятельных рецепторов воспринимать запахи подобной природы, тогда как общая чувствительность к запахам неспецифического характера снижается в гораздо меньшей степени или не изменяется.
В ходе проведенного исследования были впервые изучены особенности молекулярной организации поверхностных образований (обонятельная слизь и обонятельные жгутики) обонятельного эпителия, являющихся местом
взаимодействия с молекулами запаховых веществ у представителей различных классов позвоночных животных (рыбы, амфибии, млекопитающие). Продемонстрирован значительный консерватизм в молекулярной организации поверхностного отдела обонятельного эпителия у изученных представителей позвоночных различных классов. Детально изучены фосфолипидный, белковый и гликопротеиновый состав обонятельной слизи и обонятельных жгутиков. На поверхности наружных мембран обонятельных жгутиков и обонятельных булав выявлена стимул -зависимая аденилатциклаза, участвующая в синтезе цАМФ в ходе рецепции запаховых молекул.
Впервые продемонстрировано, что на поверхности обонятельного эпителия развертываются, сопряженные с рецепцией запахов, энергетические превращения, осуществляемые при участии различных экто-фосфогидролаз (щелочные фосфатазы, АТФазы). Изучены их свойства и локализация в поверхностных структурах обонятельного эпителия.
На основании результатов этих исследований и литературных данных было сформулировано представление о том, что в рецепции пахучих соединений, не имеющих биологической значимости для определенного вида животных т.е. не входящих в систему его хемокоммуникативного «языка», могут быть задействованы молекулярные перирецепторные процессы.
Впервые продемонстрирована возможность нерецепторного транспорта через обонятельную систему в ЦНС в обход ГЭБ различных по молекулярному весу незапаховых химических соединений (белки, нейропептиды, медиаторы, модуляторы ЦНС).
1.4. Научно-практическое значение. Результаты работы дают новое представление об организации поверхностности обонятельного эпителия позвоночных и роли некоторых выявленных молекулярных структур в акте обонятельной рецепции и процессах, ему сопутствующих. На основании полученных результатов сформулированы представления о существенных различиях в рецепции запахов, имеющих биологическое значение для данного вида животных, и пахучих соединений неспецифической природы. Это продемонстрировано на млекопитающих с помощью целого ряда экспериментальных моделей. Фундаментальное значение для понимания этого факта имеет выявленная нами тесная взаимосвязь рецепции запахов, участвующих в хемокоммуникативных связях, с уровнем репродуктивных гормонов в организме данного вида животных. Полученные результаты позволяют внедрить новую методологию экспериментальных подходов к моделированию молекулярных механизмов обонятельной рецепции.
Полученные доказательства нерецепторного транспорта целого ряда веществ в ЦНС в обход ГЭБ были использованы совместно с ООО «Юпитер» в ходе разработок прикладного характера для создания лекарственных форм с интраназальной системой доставки. Эти результаты могут быть также использованы для решения прикладных задач по разработке систем доставки антинаркотических препаратов, а так же для лекарств нейропептидной
природы, модулирующих различные функции ЦНС. В качестве системы доставки таких препаратов было предложено использование липосом из фосфолипидов обонятельного эпителия, что может значительно повысить скорость начального этапа транспорта различных лекарственных соединений. Совместно с НПО «Биофармавтоматика» были разработаны оптимальные условия получения фосфолипидов и технический регламент получения липосом.
Результаты проведенных исследований были включены в Всесоюзную программу «Феромоны» (1980), а так же использованы при выполнении научно-исследовательских работ по постановлению директивных органов правительства (ГКНТ и ВПК СССР).
Разделы работы были поддержаны РФФИ, грант 95-04-11675а, и МНФ, грант ЛА100.
1.5. Основные положения, выносимые на защиту.
1. При изучении механизмов рецепции запахов и молекулярно-структурной организации поверхности обонятельного эпителия необходимо использование интегрированной стратегии методического подхода.
2. Существуют различия в обонятельной рецепции для видоспецифических и неспецифических обонятельных сигналов.
3. Механизм наследуемой специфической аносмии к запаху изовалериановой кислоты у самцов мышей линии C57BL/6 имеет рецепторную природу.
4. Появление специфической чувствительности к изовалериановой кислоте и другим биологически значимым запахам происходит в более поздние сроки регенерации обонятельного эпителия после экспериментального разрушения обонятельных клеток по сравнению с ответами на неспецифические запахи.
5. Имеется тесная связь обонятельной рецепции биологически значимых запахов с функцией репродуктивных систем.
6. Обонятельная чувствительность к биологически значимым запахам изменяется с возрастом животных.
7. Рецепция неспецифических запахов зависит от особенностей молекулярно-структурной организации поверхности обонятельного эпителия (обонятельная слизь и поверхностные мембраны обонятельных жгутиков) и энергообеспечения начальных этапов обонятельной рецепции при участии эктофосфогидролаз.
8. Существует возможность нерецепторного транспорта больших и малых химических соединений, не обладающих запахом, в ЦНС минуя ГЭБ, через структуры обонятельной системы,
1.6. Апробация работы. Материалы диссертации были доложены на XII и XV съездах Всесоюзного физиологического общества (Тбилиси, 1975, Баку 1983), на международной конференции по нейрокибернетике (Ростов-на-Дону, 1976), конференции «Медико-биологические аспекты патологии
человека» (Горький, 1977), 1,2 и Зем Всесоюзном совещании по хемокоммуникации животных (Москва 1980, 1983, 1991,) Всесоюзной конференции «Физиология и кибернетика» (Москва 1981), 1 Всесоюзном биофизическом съезде (Москва, 1982), Всесоюзных совещаниях «Вопросы эволюционной физиологии» (Ленинград, 1982, 1986, 1990), Всесоюзной конференции «Проблемы нейрокибернетики» (Ростов-на-Дону, 1983), Всесоюзной конференции «Бионика и биокибернетика» (Ленинград, 1986), на X International Symposium «Olfaction and taste» (Oslo, 1989); Chemical Signals in Vertebrates (Philadelphia, 1991; Tubingen, 1994); X; XII; XIII Congress of ECRO (Munchen, 1992; Zurich, 1996; Sienna, 1998). В качестве приглашенного докладчика автор представлял результаты своих работ на семинарах и коллоквиумах в USA в Monell Chemical Senses Center (Philadelphia, 1990); Virginia Commonwealth University (Richmond, 1990); North Carolina State University (Raleigh, 1990); State University of Centucky (Lexington, 1990); Yale University (New Haven, 1990); в лаборатории по изучению поведения животных в Max Plank Institute (Seewisen, 1992, Germany).
1.7. Публикации. По теме диссертации опубликовано 66 работ в отечественных и зарубежных изданиях, в том числе 22 статьи в журналах, рекомендованных списком ВАК, а также 13 отчетов, зарегистрированных в ВНТИЦе.
1.8. Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, 3 глав, заключения, выводов, списка использованной литературы, включающего отечественных и зарубежных источника. Работа изложена страницах машинописного текста, содержит 31 таблиц, 73 рисунка.
Личный вклад соискателя. В основу диссертационной работы положены исследования, в которых соискатель ставил проблему, подбирал объекты и методы исследования, планировал эксперимент, принимал личное участие в проведении экспериментальных исследований, обработке и оценке результатов и формулировке выводов.
2. Материалы и методы.
2.1. Экспериментальные животные и запаховые раздражители. В качестве объектов исследования был использован обонятельный эпителий, его фрагменты или изолированные обонятельные органы различных видов позвоночных животных: 50 рыб (байкальский хариус и омуль), 791 амфибий (травяная лягушка), а так же млекопитающих - 1316 домовых мышей (линейных и беспородных); 100 лабораторных крыс, 20 домашних свиней; 70 коров и 10 собак.
В качестве неспецифических запаховых раздражителей применяли насыщенные пары синтетических химических веществ: амилацетата, изоамилацетата и бутилацетата, и их различные концентрации.
Источниками запахов, имеющих биологическое значение, были насыщенные пары различные концентрации органических кислот и аминов, входящих в состав мочи домовых мышей (Зинкевич, Курятов, 1979).
2.2. Методы исследования. Электрофизиологическое исследование
электрольфактограммы (суммарный рецепторный потенциал - ЭОГ) на изолированном обонятельном органе амфибий и различных видов млекопитающих использовали в опытах при изучении модели наследуемой специфической аносмии, экспериментальной аносмии, кастрации, экстральных циклов, возрастной модели, измерения убыли АТФ.
Поведенческие тесты использовали для определения порогов обонятельной чувствительности мышей в Т-образном лабиринте в опытах на модели кастрации, гормонозаменительной терапии, эстральных циклов; а также — модель внутривидовой межсамцовой агрессии при измерении параметров агрессивной реакции самцов мышей после интраназального введения различных незапаховых соединений (гистон, ГАМК, сиднофен)
Для исследования структуры обонятельного эпителия у различных животных, контроля изменения морфометрических показателей обонятельного эпителия и гистохимического исследования гликопротеидов использованы методы световой микроскопии, гистохимии и морфометрии.
Изучение локализации ферментов щелочной фосфатазы, АТФазы и в поверхностных структурах обонятельного эпителия проводили методами электронной цитохимии. Для контроля приготовления послойных препаратов обонятельного эпителия использовали сканирующую электронную микроскопию.
Активность и свойства ферментов щелочной фосфатазы и АТФазы в послойных препаратах обонятельного эпителия изучалась биохимическими методами. Для изучения активности и свойств экто-АТФазы обонятельного эпителия применяли метод рН-метрического измерения энзиматической активности.
Измерение содержания АТФ в послойных препаратах проводили люцефирин - люциферазным методом. Для измерения активности экто-АТФазы и изучения фосфолипидного состава применяли тонкослойную хроматографию на силуфоле.
Идентификацию молекурных форм белков, гликопротеинов, щелочной фосфатазы и экто-АТФазы поверхностных структур обонятельного эпителия осуществляли с помощью электрофореза в полиакриамидном геле (ПААГ).
Радиоавтографические измерения проводили в опытах по изучению назального транспорта радиоактивномеченных незапаховых соединений.
Подробности использования различных методик приведены в соответствующих разделах диссертации при изложении результатов исследований.
2.3. Статистический анализ. Статистический анализ полученных результатов проводили стандартными методами, используя X -критерий Стьюдента, критерий Фишера, а также метод регрессионного анализа.
3. Результаты и их обсуждение.
3.1. Исследование обонятельных рецепторных ответов (ЭОГ) у млекопитающих на действие запахов различной природы.
3.1.1. Особенности регистрации ЭОГ у млекопитающих.
Выбор • в качестве объектов исследования обонятельной системы млекопитающих был связан с тем, что среди биологически значимых запахов и феромонов наиболее подробно изучены и идентифицированы таковые именно у этого класса животных (Соколов, Зинкевич, 1978).
Эксперименты, проведенные нами на изолированных обонятельных органах различных млекопитающих: мыши, крысы, собаки и коровы, показали, что величина ЭОГ зависит от функционального состояния препарата. Хорошую стабильность амплитуды, сохраняющейся примерно на одном уровне (колебания составляют не более ± 20%) в течение 1,5-2 часов, имеют ответы, регистрируемые на свежеприготовленных препаратах обонятельного органа в условиях повышенной влажности и пониженной температуры (15° - 17°). Общий характер ЭОГ у исследованных видов млекопитающих не имеет принципиальных отличий и сходен с ЭОГ амфибий (рис. 1,2).
Однако существуют и различия между характеристиками ЭОГ у амфибий и млекопитающих, которые заключаются в большей скорости протекания процессов у последних. У мышей и других видов млекопитающих,
и
Рис. 1. Электроофактограммы лабораторной крысы.
а-д — ЭОГ, зарегистрированные в различных участках обонятельного органа в каудо - ростральном направлении; е - ЭОГ, зарегистрованная через 1 сутки после изоляции препарата обонятельного органа.
Рис. 2. Электроольфактограммы лабораторной крысы (а), лабораторной мыши (б), собаки (в), коровы (г), лягушки (д).
как правило, были короче фаза нарастания ЭОГ, более быстрый переход от фазы нарастания к фазе спада, более быстрое восстановление функциональных свойств эпителия после стимуляции. Это, вероятно, происходит за счет того, что обменные процессы у млекопитающих протекают значительно интенсивнее, чем у холоднокровных.
При выполнении экспериментов на обонятельном органе половозрелых самцов белых беспородных мышей нами была отмечена значительная вариабельность в амплитуде ответов обонятельного эпителия на изоамилацетат (ИА). Всех исследованных животных можно было разделить на две группы: первая, у которой средняя амплитуда ЭОГ у каждого животного колебалась приблизительно от 0,8 до 2 мВ и вторая от 2,5 до 5 мВ. Соотношение животных по этому параметру в исследованных группах составляло примерно 3:2, соответственно. Как показали морфологические исследования, у мышей с низким значением амплитуды ЭОГ толщина обонятельного эпителия была меньше (77,8 ± 0,41 мкм) и меньше относительное число рецепторных клеток (79,0 ± 0,75). У животных с высокими значениями ЭОГ эти морфометрические показатели были значительно выше (89,2 ± 0,35 мкм и 121,0 ± 2,4). Таким образом, были разработаны условия отведения ЭОГ от изолированного обонятельного органа различных млекопитающих, что и было использовано в наших дальнейших экспериментах.
3.1.2. Морфометрическое исследование структурной организации обонятельного органа лабораторных мышей. В качестве экспериментальных моделей на мышах были использованы различные варианты дефицита обоняния: наследуемая аносмия к запаху изовалериановой кислоты, экспериментальная аносмия, вызванная действием 1% раствора сульфата цинка или кастрацией, а также при старении животных. В ходе изучения подобных феноменов очень важны параллельные морфологические исследования, подтверждающие уровень сохранности или повреждения обонятельного эпителия. С этой целью были разработаны и проводились морфометрические исследования основных обонятельных органов лабораторных мышей.
Измерение площади основных обонятельных органов производили на препаратах верхней части головы. Для нахождения общей площади обонятельного органа суммировали ее значения по септуму, наружной и внутренней поверхности завитков, и их внутреннему рельефу и задней боковой стенке. Границы обонятельного эпителия на костных структурах
носовой полости уточнялись на основании микроскопических исследований тотальных срезов обонятельного органа. Измерение плотности рецепторных элементов на единицу площади, то этот параметр оценивали по числу ядер рецепторных, опорных и базальных клеток на отрезке определенной длины обонятельного эпителия и измеряли высоту обонятельного эпителия.
Разработанный метод морфометрического анализа обонятельных органов использовался во всех последующих экспериментах по изучению феноменов генетически наследуемой аносмии, экспериментальной аносмии, кастрации самцов и гормоноза-местительной терапии, циклирующих самок, а также на возрастной модели и для решения прикладных задач.
3.13. Проявление наследуемой специфической аносмии к запаху изовалериановой кислоты (ИВК) на уровне рецепторных ответов. С
помощью регистрации электроольфактограммы (ЭОГ) исследовано участие периферического отдела обонятельного анализатора в механизмах специфической аносмии к ИВК у мышей линии С57БЬ/6(Б6). Для сравнения были взяты мыши линии ЛКЯ (АК), обладающие нормальной чувствительностью к этому веществу.
Исследования в этой серии выполнено на самцах в возрасте 7-8 недель. ЭОГ отводили стандартным способом. Обонятельный эпителий стимулировали путем вдувания 0,1 мл паров, образовавшихся над бумажным фильтром, на который наносили ИВК или ее свежеприготовленный раствор в концентрации 10-5, 10-4, 10-3, 10-2 и 10-1 моль/л. Стандартным обонятельным стимулом служили изоамилацетат (ИА) в концентрации 10-5, КГ-4, 10-3, 10-2 моль/л и его насыщенные пары. У каждого животного тестировали от 5 до 19 участников обонятельного эпителия.
Электрические ответы на действие обоих веществ имели вид типичной негативной ЭОГ с быстрой фазой нарастания (рис.3). У всех исследованных нами мышей самцов линии В6: реакция на ИВК в концентрации 10-3 - 10-3 моль/л полностью отсутствовала (рис. 3). В то же время у всех мышей линии АК наблюдался ответ на ИВК в концентрации КГ* моль/л, а у большинства -в концентрации 10-3 моль/л. Самцы двух исследованных линий практически не различались по ответам на ИА в концентрациях 10-3 - 10-4 моль/л (Р>0,05) (рис. 4,а). Следовательно самцы мышей линии В6 обладали нормальной чувствительностью к ИА, тогда как чувствительность к ИВК у них была
Рис.3. Электроольфактограммы изолированной обонятельной
выстилки самцов мышей линии АК (а) и В6 (б).
ИВК - изовалериановая кислота в концентрации 10" моль/л; ИА -изоамилацетат в концентрации 10"" моль/л.
резко снижена (Р<0,05) (рис. 4,6).
Эти результаты свидетельствуют о том, что специфическая аносмия может объясняться нарушениями в работе периферического отдела обонятельного анализатора. Исследование ответов обонятельного эпителия самок обеих линий показало, что у них нет межлинейных различий в реакции на низкие концентрации ИВК. В то же время, самки В6 отличаются от самцов своего генотипа реакцией на низкие концентрации ИВК: у всех самок были зарегистрированы ответы на ИВК в концентрации 10-3 моль/л и у 50% самок была реакция на более низкие концентрации ИВК. У них больше, чем у самцов В6, средняя амплитуда ЭОГ при стимуляции ИВК (633 ± 122 и 275 ± 56 мкВ соответственно, Р<0,05). Средние амплитуды ЭОГ на ИА у самцов и самок статистически не различались (Р>0,05).
У мышей линии АК половых различий в амплитуде ЭОГ на действие ИА и ИВК не наблюдалось (Р>0,01). Однако, следует отметить, что вариабельность величины реакции на ИВК и ИА у самок обеих линий выше, чем у самцов (Р<0,05 по критерию Фишера).
Таким образом, половые различия в реакции обонятельного эпителия на запахи заключаются прежде всего в отсутствии специфической аносмии к запаху ИВК у самок мышей линии В6, а также в большем разбросе индивидуальной чувствительности у самок обеих линий по сравнению с самцами. Обнаруженная вариабельность реакции обонятельного эпителия у самок мышей обеих линий может быть следствием изменений обонятельной чувствительности у самок млекопитающих в зависимости от фазы экстрального цикла (Schmidt, 1978; Schmidt et al., 1982; Gandelman, 1983).
Обонятельные органы у самцов и самок мышей линий В6 и самцов линии АК имеют сходное строение. Обонятельный эпителий покрывает значительную часть наружной и внутренней поверхности этмоидальных
завитков, заднюю часть септума и боковую стенку заднего отдела носовой полости. Лишь незначительная часть костных завитков, которая прилегает к носовому ходу, покрыта эпителием респираторного типа. Он занимает у животных обеих линий около 3 - 4 % от общей площади обонятельного органа
По другим морфометрическим параметрам также не обнаружено достоверных различий между изученными группами мышей. Это касается относительного числа рецепторных клеток и толщины эпителия, которая у самцов и самок обеих линий колебалась на различных завитках от 43 до 80 мкм. Таким образом, проявление специфической аносмии к ИВК у самцов линии В6 не связано с какими-либо структурными изменениями в обонятельном эпителии, которые можно выявить на уровне световой микроскопии.
Таким образом, в экспериментах было установлено, что генетически наследуемый дефект обонятельной чувствительности, т.е. специфическая аносмия у самцов мышей линии В6 к ИВК, относящейся к запахам, имеющим биологическую значимость для данного вида животных, проявляется на уровне рецепторных ответов. Исследование периферической обонятельной чувствительности к различным концентрациям ИВК у гибридов этих двух линий продемонстрировало, что все потомство обладает нормальной чувствительностью к низким концентрациям ИВК, если в качестве родителей были использованы с?АК и $ В6. В противоположном случае, когда в скрещивании были использованы с?В6 и $АК, у всех самок гибридов наблюдались нормальные ответы на низкие концентрации ИВК, тогда как у самцов отмечается снижение чувствительности к низким концентрациям запаха ИВК. Это дает основание считать, что наследуемый признак специфической аносмии определяется каким-то дефектом, связанным с половой хромосомой, а причина дефекта, связанного с нарушением чувствительности к ИВК, по-видимому, находится на молекулярном уровне и возможно заключается в нарушении синтеза специфических рецепторных белков, обеспечивающих восприятие этого запаха.
3.1.4. Рецепция запахов различной природы и нейрогенез в обонятельном эпителии млекопитающих. Использование модели экспериментальной аносмии, вызванной однократным действием 1% раствора сульфата цинка, приводящим сначала к разрушению обонятельного эпителия у мышей, а затем - к его полному морфологическому и структурному восстановлению за счет активизации процесса нейрогенеза, позволило установить, что в ходе регенерации рецепторных клеток с больше скоростью восстанавливаются ответы на запахи, не имеющие биологического значения для поведения данного вида животного (изоамилацет, бутилацетат) и с меньшей скоростью появляются ответы на пахучие стимулы:
103*
и:
П п п
на вл см изх да да кк мх
Рис. 5. Восстановление амплитуды ЭОГ через 40 суток после обработки носовой полости мышей 1% - ным раствором сульфата цинка по отношению к норме (100%) при стимуляции ИА - изоамилацетатом, БА - бутилацетатом, СМ - смесью диэтиламина и диметиламина, ИВК - изовалериановой кислотой, ДЭ - диметиламином, КК - каприловой кислотой, МК - масляной кислотой.
различные органические кислоты, амины и их смесь, входящие в состав мочи этих животных и участвующие в системе их химической коммуникации (рис.
5).
При этом амплитуда ответов на неспецифические стимулы была более высокой по сравнению с ответами на специфические химические сигналы и восстанавливалась в более ранние сроки по сравнению с ответами на запахи органических кислот и аминов. Полученные результаты указывают на существование различий в ответах рецепторных обонятельных клеток на различные категории обонятельных раздражителей, которые могут определятся уровнем зрелости рецепторных образований.
3.1.5. Гормональный контроль рецепции запахов в обонятельном эпителии млекопитающих.
3.1.5.1. Особенности рецепции запахов у самцов мышей, подвергнувшихся кастрации и тестостеронотерапии. У самцов мышей, подвергшихся кастрации, через два месяца после этого наблюдались определенные морфологические изменения в обонятельном эпителии по сравнению с контрольными. Следует отметить, что уменьшалась толщина обонятельного эпителия. Кроме того оказалось, что количество ядер опорных клеток оставалось неизменным, тогда как число ядер рецепторных и базальных клеток уменьшалось, что может свидетельствовать о том, что и количество соответствующих клеточных структур у кастратов снижалось по сравнению с нормальными животными. Эти нарушения в структуре обонятельного эпителия у кастрированных животных сопровождались значительными изменениями и в ответах обонятельного эпителия на раздражение различными запахами. Измерение амплитуды ЭОГ показало,
1б
что величина ответов обонятельного эпителия у кастратов уменьшалась при стимуляции всеми используемыми в опытах запаховыми раздражителями (табл.,1). При этом изменений в амплитуде ЭОГ у кастратов по сравнению с контрольными животными было значительно меньше при использовании запахов синтетической природы, чем при использовании пахучих стимулов природного происхождения: органических кислот и аминов, входящих в состав мочи этих животных.
Таким образом, эксперименты с использованием общей гонадотомии продемонстрировали существование тесной взаимосвязи между
Таблица 1.
Изменение амплитуды электроольфактограммы (ЭОГ) у самцов лабораторных мышей после кастрации (М + т)
Пахучий стимул Амплитуда ЭО.Г у контрольных животных, мВ Амплитуда ЭОГ у кастрированны х животных, мв Амплитуда ЭОГу кастрированны х животных по
Бутил ацетат (Н/п*) 5,42±0,52 2,46+0,380 45,4
Изоамилацетат (Н/п) 3,98+0,36 2,21+0,410 55,5
Изовалериановая кислота (Н/п) 0,51 ±0,04 0,18+0,030 35,3
Изовалериаиовая кислота (10 моль/л) 0,11 ±0,02 0,02+0,002 18,2
Масляная кислота (Н/п) 0,94+0,13 0,07+0,005 7,4
Каприловая кислота (Н/п) 0,40+0,05 0,02+0,004 5,0
Фенилуксусная 0,26+0,04 0,04+0,006 15,4
Диметиламин (1%) 0,24+0,06 0,02+0,004 8,3
Диэтиламин (1%) 0,34±0,06 0,12+0,02 35,3*
Диметиламин: диэтиламин (0,5:0,5%) 0,66+0,10 0,08±0,01 12,1
* Н/п - насыщенные пары
периферическим отделом обонятельной системы и половыми гормонами. В этих опытах наиболее чувствительными к гонадотомии оказались рецепторные клетки, предназначенные для восприятия биологически значимых запахов. Мы полагаем, что влияние половых гормонов на
обонятельную рецепцию может осуществляться через контроль нейрогенеза обонятельных рецепторов, который в условиях кастрации, вероятно, может замедляться, о чем свидетельствуют результаты уменьшения количества ядер, а следовательно, и рецепторных и базальных клеток. При этом под эндокринным контролем находятся базальные клетки, из которых в результате дифференцировки образуются рецепторные клетки, а не опорные, т.к. в результате эксперимента число ядер опорных клеток не претерпевало изменений.
В поведенческих экспериментах исследовали изменение обонятельного восприятия запаха ИВК самцами лабораторных мышей с разным уровнем половых гормонов в организме. Изменение гормонального уровня достигалось путем гонадоэктомии и последующего введения тестостерона. У беспородных мышей наряду с репеллентной реакцией (10-2 моль/л) выявляется аттрактивная на ИВК в концентрации 10-5 моль/л. Кастрация вызывает изменение обонятельного поведения. ИВК во всех предъявленных концентрациях не привлекает и не отталкивает мышей с удаленными гонадами. Введение тестостерона частично восстанавливает обонятельную чувствительность кастрированных животных. Их поведение занимает промежуточное положение между поведением интактных и кастрированных мышей.
Таким образом, продемонстрирована значительная зависимость ответов обонятельных рецепторов на специфические стимулы от уровня половых гормонов в крови. На экспериментальной модели с использованием кастрации самцов мышей и последующей тестостеронотерапией было установлено, что снижение уровня половых гормонов приводит к статистически достоверным морфологическим изменениям в количестве обонятельных рецепторных клеток и как следствие - к значительному снижению ответов на специфические обонятельные раздражители. Ответы же на изоамилацетат и бутилацетат изменялись в значительно меньшей степени.
3.1.5.2. Особенности рецепции запахов у циклирующих самок.
В качестве обонятельного стимула были использованы различные концентрации ИВК. Опыты в лабиринте продемонстрировали, что реакция самок на стимуляцию ИВК в различных концентрациях изменяется в зависимости от стадии эстрального цикла. Наивысшей реакция была в стадии проэструса, когда самки достоверно реагировали привлечением на ИВК в 10-6 моль/л. На этой же стадии более высокие концентрации ИВК вызывали отпугивающий эффект.
В другие стадии цикла чувствительность к ИВК была снижена. Достоверные аверсивные ответы наблюдались только на ИВК в 10-4 моль/л в стадиях эструса и диэструса. На эту концентрацию ИВК наибольшая аверсия у самок наблюдалась в проэструсе, а наименьшая - в метэструсе. Мы полагаем, что в основе различных реакций эстральных самок мышей на ИВК в Т-образном лабиринте лежат изменения обонятельной чувствительности в
различные периоды цикла. Поскольку неизвестно, возможна ли в этом случае реализация эндокринных влияний непосредственно на обонятельный эпителий, то нами было проведено электрофизиологичекое исследование ЭОГ у самок в различные периоды эстрального цикла. В качестве стимула была использована ИВК в двух концентрациях 10-2 и 10-3 моль/л (рис. 6 б и а соответственно). Регистрацию ответов от обонятельного эпителия осуществляли в двух наиболее отличающихся по характеру реакций на ИВК стадиях эстрального цикла: проэструсе и метэструсе. После статистической обработки большого количества ответов были получены результаты, показавшие сходство амплитуд ЭОГ, зарегистрированных от обонятельного эпителия самок, находящихся в различных периодах эстрального цикла (рис.6).
Рис.6. Амплитуда электроольфакгограмк., зарегистрированных в обонятельном эпителии самок мышей в различные стадии цикла: I - метэструс, II -проэструс. Концентрация ИВК: а - Ю"3 и б - 10"2 моль/л
В других сериях этого эксперимента набор концентраций ИВК был расширен от 10-2 до 10-7 моль/л. Самки тестировались также в стадии проэструса и метэструса. Анализ амплитуд ЭОГ в ответ на стимуляцию различными концентрациями ИВК также не выявил статистических отличий между ответами обонятельного эпителия у самок в проэструсе и метэструсе. Не было также отмечено, что в проэструсе ЭОГ регистрируется на более низкие концентрации ИВК по сравнению с метэструсом.
Изменения обонятельной чувствительности у циклирующих самок, как оказалось, не связаны с перестройкой периферических механизмов обонятельной рецепции. Нами не были отмечены ни морфологические, ни электрофизиологические изменения в работе обонятельного органа, хотя пороги обонятельной чувствительности к специфическим сигналам колебались в зависимости от стадий цикла и были наиболее низкими в стадии проэструса. Полученные результаты свидетельствуют о центральных механизмах изменения обонятельной чувствительности у циклирующих самок.
3.1.6. Возрастные изменения обонятельной чувствительности к запахам. Для экспериментов были исследованы самцы и самки мышей чистых генетических линий АК и В6 трех возрастных групп. Линейные мыши были использованы для снижения вариабельности индивидуальных параметров, измеряемых в опытах. Первая группа состояла из мышей в возрасте около четырех недель. Выбор этого срока был обусловлен тем, что половозрелость у лабораторных мышей наступает в 6-7 недель, то есть были взяты мыши до наступления половозрелости. Во вторую группу входили
о,« £ II
о,« • г! т |±
0,4
0,2 ■
* 0 » в
I и
мыши в возрасте 8-10 недель, половозрелые, полностью способные к размножению. Третью группу составили мыши 35-37-недельные. В этом возрасте способность к размножению у мышей данных линий уже снижена.
Сравнение ответов обонятельного эпителия при стимуляции ИА показало, что у четырехнедельных мышей обеих линий амплитуда ЭОГ ниже, чем у двухмесячных животных. Что касается изменения ответов на ИВК, то у самок они сходны с таковыми при стимуляции обонятельного эпителия ИА, а реакция самцов мышей обеих линий на ИВК имеет тенденцию к снижению с увеличением возраста.
У четырехнедельных животных площадь, занимаемая обонятельным эпителием, значительно меньше. На всех структурах встречаются обширные участки респираторного эпителия (около 30-40% от общей площади). Толщина обонятельного эпителия у мышей этой возрастной группы обеих линий на 10-20% больше, чем у взрослых животных, но она очень неоднородна. На отдельных участках эпителия можно наблюдать характерные утолщения, в которых ядра рецепторных клеток располагаются в 8 - 9 рядов. Это явление было отмечено ранее у молодых крыс (Balboni, Vannelli, 1982). Обнаруженные участки со значительным утолщением обонятельного эпителия, по-видимому, являются зонами роста, где интенсивно идут процессы дифференцировки новых рецепторных клеток.
У мышей третьей возрастной группы (35-37 недель) величина электрических ответов при стимуляции обонятельного эпителия ИА и ИВК снижается по сравнению с более молодыми животными. Такое уменьшение амплитуды ЭОГ характерно и для самцов, и для самок обоих генопитов. В этом возрасте у мышей происходят дегенеративные изменения в обонятельном эпителии, которые заключаются в уменьшении толщины эпителия почти на 15% и сокращении занимаемой им площади на 20%. Подобные изменения описаны у старых крыс (Hinds, Mcnelly, 1981), таким образом снижение амплитуды ЭОГ у мышей третьей возрастной группы связано с изменением морфометрических характеристик обонятельного
эпителия. Кроме того, при регистрации ЭОГ у мышей этой возрастной группы нами были обнаружены участки эпителия, в которых наблюдались нормальные ответы на ИА, но аносмичные к действию запаху ИВК (рис. 7, 2).
Рис. 7. Электроольфактограммы у мышей линий АК (а) и В6 (б) третьей возрастной группы.
1 — ответы в точках обонятельного эпителия с нормальной реакцией на насыщенные пары изоамилацетата (НА) и изовалериановой кислоты (ИВК), 2 — на насыщенные пары ИА и отсутствием чувствительности к насыщенным парам ИВК.
2о
Таким образом, у мышей наблюдаются возрастные изменения электрических ответов обонятельного эпителия на стимуляцию запахами различной природы, а также его морфометрических характеристик.
3.2. Молекулярно-структурная организация поверхности обонятельного эпителия позвоночных животных и рецепция запахов.
В результате проведенных нами исследований были сделаны выводы о существовании различий в обонятельной рецепции запахов
малоспецифичной природы и химических сигналов, имеющих биологическую значимость для данного вида животных. Поиск возможных механизмов, лежащих в основе рецепции запахов малоспецифичных для данного вида, т.е. не связанных с химической коммуникацией, привел нас к исследованиям молекулярно-структурной организации поверхности обонятельного эпителия и перирецепторного окружения поверхностной мембраны обонятельных жгутиков, которые по современным представлениям являются местом локализации так называемых рецепторных белков (Овчинников и др., 1999; Doty, 2001).
3.2.1. Метод послойных препаратов для изучения молекулярно-структурной организации поверхности обонятельного эпителия. Нами
был предложен метод «послойных препаратов», который в сочетании с соответствующим морфологическим контролем с использованием сканирующей электронной микроскопии позволил исследовать целый ряд особенностей структурно-молекулярной организации поверхности обонятельного эпителия позвоночных. Поверхность обонятельного эпителия покрыта слоем слизи. Слизь собирали полосками фильтровальной бумаги, смоченной в физиологическом растворе. Такой способ позволяет получать препараты, содержащие обонятельную слизь и обломки обонятельных жгутиков, количество которых нуждается в специальной оценке. Внешне поверхность обонятельного эпителия после такого сбора слизи выглядит неповрежденной. Количество обломанных жгутиков в препаратах слизи оценивали под световым микроскопом. Оказалось, что при таком способе сбора слизи с поверхности обонятельного органа обрывается 0.6% жгутиков от их суммарного числа, если принимать, что обламываются не дистальные отделы жгутиков, а жгутики целиком.
Полученные таким способом препараты были использованы в различных экспериментах по изучению белкового, гликопротеинового состава поверхностного отдела обонятельного эпителия. А также для выявления экто-ферментов и содержания АТФ
3.2.2. Водорастворимые белки поверхностных структур обонятельного эпителия. Водорастворимые белки препарата поверхностной части обонятельного эпителия млекопитающих (бык), содержащего в своем составе обонятельную слизь, обломки жгутиков рецепторных и опорных клеток, исследовали методом электрофореза в ПААГ. Для сравнения был использован аналогичный препарат дыхательного эпителия. Несмотря на близкое общее число белковых фракций в обоих препаратах, были установлены качественные отличия в характере электрофоретической подвижности (рис. 8), а также наличие в препаратах обонятельной ткани обонятельного маркерного белка. Дополнительные отличия между препаратами выявляются при изучении легкоподвижных фракций в системе мелкопористого 15%-ного полиакриламидного геля. Было установлено, что гомогенность фракций легкоподвижных белков дыхательного эпителия в этих условиях опыта не изменяется, тогда как белки обонятельной выстилки 01, 02 и 05 раздваиваются, что приводит к появлению соответственно фракций 0'1,
0'2, 0'5. Таким образом, состав препарата обонятельной выстилки и дыхательного эпителия имеет существенные различия.
Дальнейшие исследования этой группы белков позволили установить их функциональные особенности и свойства.
Рис. 8. Денситограммы и схемы электрофоретического разделения белков препаратов обонятельной вистилки (О, О') и дыхательного эпителия (Д, Д') быка в 7,5% - ном полиакриламидном геле. Порядок
нумерации отражает подвижность белковых фракций по отношению к аноду.
3.2.3. Гликопротеиновые компоненты поверхностных структур обонятельного эпителия. Для исследования гликопротеиновых комплексов слизи нами был использован методический прием, позволяющий с помощью одних и тех же цветных реакций методом электрофореза в ПААГ изучать гликопротеиновый состав на молекулярном уровне, а методом световой гистохимии детальную локализацию этих молекул в поверхностных структурах обонятельного эпителия у некоторых представителей различных классов позвоночных (рыбы, амфибии, млекопитающие).
Было установлено, что гликопротеиновый состав обонятельной слизи в основном представлен кислыми гликопротеинами, причем было идентифицировано несколько молекулярных форм, отличающихся по своей электрофоретической подвижности. Молекулярные формы с высокой электрофоретической подвижностью как правило обладали способностью более интенсивно окрашиваться альциановым синим, чем другие менее подвижные формы гликопротеинов. Такой тип окрашивания свидетельствует о том, что у этих молекул имеется большой отрицательный электрический заряд. Меньший заряд, средняя электрофоретическая подвижность является свидетельством агрегированности и большего молекулярного веса других молекулярных форм. По-видимому различные свойства этих гликопротеинов связаны с их различными функциями в обонятельной слизи. Малоподвижный гликопротеин может участвовать в формировании геле-подобного матрикса, формирующего основу обонятельной слизи, защищающей поверхность обонятельного эпителия и обонятельных жгутиков от высыхания и других повреждений.
Необходимо отметить большое сходство гликопротеинового состава обонятельной слизи у изученных представителей эволюционно различных групп животных: водных, земноводных и полностью наземных. Это сходство заключается в одинаковой электрофоретической подвижности для соответствующих молекулярных форм водорастворимых гликопротеинов идентифицированных у различных представителей позвоночных.
3.2.4. Участие водорастворимых белков поверхности обонятельного
эпителия в рецепции. Слизь, покрывающая тонким слоем поверхность обонятельного эпителия, выделяется секретирующими клетками различных типов и имеет достаточно сложный состав. Как установлено нами, она содержит разнообразные растворимые белки. Основной компонент белков обонятельной слизи представляют муцины-гликопротеины с большой молекулярной массой: от 250 до 1000кДа. Водорастворимые белки, идентифицированные нами в обонятельной слизи полости носа способны, как показали более поздние исследования других авторов (Сап е! а1., 1990; Ре1с®, 1996; вапЬоИ! е! а1., 1997),с высокой аффинностью связывать пахучие вещества.
3.2.5. Ультраструктурная локализация стимул-зависимой аденилатциклазы. Связывание пахучего стимула на внешней стороне мембраны обонятельных жгутиков рецепторных клеток приводит (по неизвестному пока механизму) к активизации в-белка на внутренней (цитоплазматической) стороне мембраны и соответствующей активизации цепи АЦ-цАМФ.
Специальные методические приемы, обеспечивающие экранирующий эффект (уменьшение времени фиксации за счет использования БМЕО,
предварительная стимуляция запахами, что увеличивало на порядок активность фермента, использование активаторов фермента - NaF, а также использование высокоспецифического субстрата - аденилилимидодифосфата позволило нам идентифицировать активность АЦ на поверхностной мембране обонятельных булав, а также в основании выростов обонятельных жгутиков. Использование кратковременной фиксации ткани для предотвращения ингибирующего влияния фиксатора на активность АЦ приводило к плохой сохранности поверхностной мембраны обонятельных жгутиков, тем не менее, фрагментарно можно видеть мелкие гранулы осадка, располагающиеся вдоль плазматических мембран обонятельных жгутиков. В опорных клетках активность АЦ обнаруживается на мембранах митохондрий и в виде мицеллярных образований в содержимом секреторных гранул, во время секреции выделяющихся на поверхность обонятельного эпителия. Таким образом, в обонятельном эпителии лягушки в условиях стимуляции были выявлены две формы АЦ: мембраносвязанная, расположенная на поверхностных мембранах обонятельных булав в области выростов обонятельных жгутиков, а также в поверхностных мембранах самих обонятельных жгутиков, и в мембранах митохондрий в опорных клетках. Поскольку известно, что АЦ участвует в процессе сопряжения рецепторных белков, взаимодействующих с молекулами запахов, с последующими процессами генерации рецепторного потенциала, то по ее локализации на поверхностной мембране рецепторной обонятельной клетки можно с уверенностью говорить о расположения так называемых «рецепторных мест». Как было показано в наших исследованиях они располагаются не только на поверхности плазматической мембраны обонятельных жгутиков, но и в их основании на поверхности обонятельных булав.
3.2.7. Свойства поверхностной АТФазы обонятельного эпителия.
АТФазная активность была обнаружена нами в поверхностных структурах неповрежденного обонятельного эпителия лягушки. Свойства этого фермента отличались от свойств АТФаз, участвующих в преобразовании энергии и транспорте ионов. Было показано, что эта АТФаза обладает широкой субстратной специфичностью, оптимум рН = 7,5, а ее активность зависит от ионов и Са2+. Заметное ингибирующее действие на фермент оказывают ионные комплексоны ЭГТА и ЭДТА, а также высокие концентрации субстрата (АТФ). Активность фермента не проявляла чувствительности к действию ингибитора митохондриальной АТФазы -олигомицина и ингибитора К-АТФ азы - оуабаина, но была подвержена влиянию некоторых 8Н-реагентов, а также и ионов Ьа3+. На
основании совокупности изученных свойств поверхностная АТФаза отнесена нами к классу экто-ферментов. Показано, что экто-АТФаза более чувствительна к ионам Са2+, чем Оптимум активности фермента по
отношению к Са2+, лежит между 0,1 и 3 мМ, тогда как для ионов он составляет ЮмМ, причем в отсутствие ионов Са2+ он возрастает до 23 - 25
мМ. Полученные данные указывают на участие экго-АТФазы в процессах переноса ионов Са2+ из обонятельной слизи, реализуемого при возбуждении обонятельных клеток, выявленного в экспериментах других авторов (Минор и др., 1990).
С помощью электрофореза в градиенте ПААГ изучены молекулярные формы экто-АТФазы из поверхностных структур обонятельного эпителия коров, мыши, лягушки. Активность фермента принадлежала двум молекулярным формам, содержащим в своем составе гликопротеиновые субъединицы. . Среди поверхностнорасположенных фосфогидролазных ферментов в препаратах обонятельного эпителия коров и мыши выявляются и изоформы щелочной фосфатазы, тогда как в обонятельном эпителии лягушки эта активность связана только с эктоАТФазами. С помощью электронной цитохимии изучена локализация эктоАТФаз в поверхностных структурах обонятельного эпителия лягушки, подтвердившая поверхностное расположение обеих молекулярных форм фермента. Одна из экто-АТФаз выявлена в структуре наружной цитоплазматической мембраны обонятельных волосков. Скорее всего ее можно отнести к Са2+ зависимой форме фермента, т.к. именно она, согласно литературным данным, имеет мембранную природу (Zin, Russell, 1988) и скорее всего именно этот фермент имеет отношение к тем изменениям концентрации ионов Са2+ в обонятельной слизи лягушки, которые обнаруживаются при возбуждении обонятельных рецепторных клеток в ответ на стимуляцию запахами (Минор и др., 1990).
Другая форма эктоАТФазы обнаружена нами во внеклеточном пространстве в виде полых везикул на поверхности обонятельных булав. Функциональная роль этой формы фермента пока неизвестна и требует дальнейших исследований.
3.2.8. Содержание АТФ в обонятельном органе лягушки и ее участие в рецепторном процессе. С помощью люциферин-люциферазного метода в послойных препаратах изучено распределение АТФ в различных отделах обонятельного органа лягушки. Показано, что наибольшее содержание макроэрга характерно для обонятельных жгутиков. Обнаружена убыль АТФ при стимулировании обонятельных выстилок парами пахучих веществ. Амплитуда ЭОГ также резко падает, если обонятельный эпителий в течении 10 мин. выдерживать в атмосфере азота, при этом происходит обратимое снижение уровня АТФ, которое восстанавливается, если к обонятельному эпителию обеспечивается доступ кислорода. Сходное влияние на амплитуду ЭОГ и содержание АТФ оказывают не только атмосфера азота, но и дыхательные яды, такие, например, как динитрофенилфосфат.
3.2.9. Локализация и активность щелочной фосфатазы в обонятельном эпителии. Кроме эктоАТФазной активности на поверхности обонятельного
эпителия у различных позвоночных нами была обнаружена высокая активность другого фосфогидролизирующего фермента - щелочной фосфатазы (ЩФ). Цитохимические исследования активности этого фермента в структурах обонятельной ткани различных животных с помощью световой и электронной микроскопии показало, что ЩФ присутствует в некоторых рецепторных клетках, во всех секретирующих обонятельную слизь структурах и в самой обонятельной слизи. Анализ распределения ЩФ в обонятельных рецепторах продемонстрировал, что активности этого фермента тесно связана с процессами дифференцировки и обновления рецепторных клеток, т.е. само появление активности фермента в тех или иных зонах рецепторной клетки является по сути своеобразным маркером той или иной стадии развития обонятельной рецепторной клетки.
Исследования, проведенные на обонятельном эпителии у представителей различных классов позвоночных позволили обнаружить, что в содержимом этого секрета у рыб и млекопитающих выявляется высокая активность ЩФ, тогда как у амфибий - вместо этого фермента обнаруживается только АТФазная активность (см. предыдущие разделы). Фермент ЩФ структурирован в виде гранул, которые попадая на поверхность эпителия локализуются вокруг сенсорных элементов -обонятельных жгутиков и вершин обонятельных клеток.
3.2.9.1. Молекулярные формы ЩФ обонятельного эпителия, исследование ее активности и участие в рецепции запахов.
Электрофоретический анализ молекулярных форм ЩФ у представителей различных видов млекопитающих позволил выявить значительную гетерогенность этого фермента. Было обнаружено 5 молекулярных форм ЩФ с отличиями в электрофоретической подвижности. Использование различных методов экстракции ЩФ из препаратов позволило установить, что 4 формы фермента имеют растворимую и примембранную природу и только одна фракция может быть отнесена к клеточным структурам. Растворимые фракции содержали в своем составе кислые гликопротеиновые субъединицы, сходные по своей электорофоретической подвижности с ранее идентифицируемыми нами кислыми гликопротеидами, входящими в состав слизистого секрета и в саму обонятельную слизь, что может указываеть на их идентичность.
Суммарные биохимические исследования активности ЩФ в обонятельном эпителии показали, что она в 30-40 раз активнее, чем в других рецепторных образованиях, например, в тельцах Пачини (Кукушкина, 1977). Было также показано, что стимуляция запахами определенным образом изменяет активность фермента: кратковременное раздражение активирует на 20-25 %, а более длительное — ингибирует его активность.
Очевидно, что модуляция активности фермента запаховыми стимулами указывает на участие поверхностно локализованных форм фермента в акте
рецепции, тем более, что обнадеживающим фактом в этом смысле являются данные о том, что оплоидный ц - рецептор тканей мозга содержит в своем составе каталитическую субъединицу, являющуюся ЩФ (Roy et al., 1986). Однако, трудности методического характера пока не позволяют более детально определить место ЩФ в акте обонятельной рецепции. Предположения высказанные нами и требующие экспериментальной проверки (Гладышева и др., 2003) не исключают, что функции этих эктофосфатаз могут быть ограничены и рамками их классических возможностей: гидролиз, трансфосфорилирование, киназные функции, приводящие к-фосфорилированию и конформационным изменениям как в рецепторных молекулах, так и в ионных каналах. Таким образом малоспецифичные механизмы рецепции запахов, не связанных с химической коммуникацией того или иного вида животного, могут определяться перирецепторным окружением поверхностной мембраны обонятельных жгутиков и процессами, которые протекают при участии выявленных нами эктофосфатазных систем. Рецепция же запахов, имеющих биологическую значимость для того или иного вида животного скорее всего связана с присутствием высокоспециализированных рецепторов белковой природы, чувствительность которых в значительной степени определяется гормональным статусом того или иного животного.
3.3. Нерецепторный транспорт различных соединений в обонятельной системе млекопитающих.
Исследования были проведены с использованием радиоакгивномеченого гистона (1И1 гистон). Опыты с исследованием различных способов
введения радиоактивного гистона проводили на лабораторных мышах. При внутрибрюшинном введении животным меченого гистона через 15 мин он обнаруживался в значительной концентрации в крови и во всех анализируемых структурах мозга (рис. 9). При этом нарастание содержания радиоактивности в крови происходит быстрее, чем в структурах нервной системы. Уровень радиоактивности в корковых отделах был выше, чем в обонятельных луковицах и продолжал увеличиваться и через час после
введения в обоих препаратах так же, как и в крови.
Рис.9. Распределение радиоактивного гистона в различные сроки после внутрибрюшинного введения в обонятельных луковицах (1), больших полушариях (2) и в крови (3).
После интраназального введения гистона наблюдалась иная картина распределения радиоактивности в крови и препаратах мозга (рис.10). В первые 15 мин содержание радиоактивного
гистона в обонятельной луковице почти в 2 раза выше, чем в крови, и в 40 раз выше, чем в коре больших полушарий. Через 30 мин в луковицах и в
крови содержание выравнивается, а через час начинает уменьшаться.
Рис.10. Распределение радиоактивного гистона в различные сроки после интраназального введения в обонятельных луковицах (1), больших полушариях (2) и в крови (3).
Врош, НИН
Причем в крови уменьшение содержания |251-гистона идет примерно в 5 раз динамичнее, чем в обонятельных луковицах. Содержание гистона, определяемое в коре больших полушарий в течение всех временных периодов, было значительно ниже, чем в крови и обонятельных луковицах. Результаты опытов с интраназальным введением гистона свидетельствуют о существовании его независимого транспорта в обонятельные луковицы и в кровь. Поступление же в другие отделы мозга может иметь вторичный характер и быть опосредовано транспортом через кровеносную систему при условии, что молекулы меченого гистона способны проникать через ГЭБ. Доказательства такой способности для молекул гистона были получены в гисторадиографических исследованиях, которые были выполнены на крысах. Иная картина распределения радиоактивной метки при интраназальном введении гистона позволяет предположить два независимых канала его поступления в различные ткани животного. Попадение 1251-гистона в кровь может осуществляться через капиллярную сеть респираторного эпителия носовой полости, которая чрезвычайна развита. Полученные нами результаты демонстрируют, что максимальное увеличение содержания радиоактивного гистона в крови достигает к 30-й минуте, затем начинается его снижение. Другая часть радиоактивного гистона может непосредственно транспортироваться в обонятельные луковицы с помощью аксоплазматического транспорта по волокнам обонятельных нейронов.
3.3.1 Интраназальное введение экзогенного гистона. Влияние на внутривидовую агрессию самцов мышей. В качестве экспериментальной модели была использована внутривидовая агрессия самцов мышей (Пошивалов, 1986). Эта поведенческая модель также удобна и тем, что запуск агрессивного поведения у самцов грызунов осуществляется с помощью химических сигналов, воспринимаемых через первичные обонятельные структуры (Новиков, 1988), в которые в случае интраназального введения прежде всего попадают молекулы гистона.
Как показали наши исследования, он легко проникает через ГЭБ в структуры мозга и при его системном введении. При этом характер
2В
распределения метки в тканях мозга отличается от того, как она распределяется в случае назального введения. Для опытов использовали суммарный препарат всех фракций гистона из тимуса теленка, полученный общепринятым методом. Применяли два способа введения гистона: интраназальный и внутрибрюшинный. Физиологический раствор, который был использован в качестве растворителя гистона, сам по себе не изменял параметров агрессии у самцов мышей при интраназальном и внутрибрюшинном его введении. Внутрибрюшинное введение экзогенного гистона снижало количество атак у исследуемых самцов, но достоверные изменения наблюдали только при - использовании высоких концентраций гистона: 30 и 100 мг/кг.,Тестирование животных через сутки после введения гистона показало, что подавление агрессии у самцов мышей под влиянием высоких концентраций гистона носит кратковременный характер. Параметры агрессивной реакции к этому моменту времени полностью восстанавливаются.
Интраназальное введение экзогенного гистона также приводило к подавлению агрессии. Однако эти изменения в поведении проявились при концентрациях, которые были на порядок ниже, чем использованные нами при внутрибрюшинном введении. Так, при действии дозы в 1 мг/кг наблюдали статистически достоверное снижение количества атак на одну треть. Увеличение дозы в 10 раз не приводило к существенному приросту подавления агрессии, которое сохранялось примерно на этом же уровне. Дальнейшее увеличение дозы вело к возрастанию тормозного эффекта, в результате чего количество атак снижалось наполовину. Сравнение различных способов введения продемонстрировало, что при интраназальном введении эффективные дозы оказываются на порядок ниже, чем при внутрибрюшинном введении. Это, возможно, указывает на более целенаправленный транспорт экзогенного гистона в ЦНС, чем в случае внутрибрюшинного введения.
3.3.2 Интараназальное введение ГАМК, сиднофена: влияние на внутривидовую агрессию мышей. Более значительные различия в
действии на параметры агрессивного поведения можно было наблюдать при использовании интраназального и системного введения соединений, непроникающих через ГЭБ. В качестве таких веществ были использованы ГАМК, а также сиднофен - вещество амфетаминового класса (Самонина, Мандрико, 1989).
Исследование действия этих веществ при интраназальном введении проводили на экспериментальной модели внутривидовой межсамцовой агрессии мышей. Для сравнения использовали животных, которым ГАМК и сиднофен вводили системно.
Системное введение сиднофена в дозе 1 мг/кг усиливало параметры агрессивной реакции самцов на 30%, тогда как при интраназальном введении количество агрессивных атак самцов возрастало на 80%.
Внутрибрюшинное введение ГАМК в низких дозах (1, Юмг/кг) не оказывало на поведение испытуемых самцов никакого влияния. Только увеличение дозы до 100мг/кг приводило к кратковременному незначительному, примерно на треть, снижению частоты атак агрессии у самцов, но через сутки наблюдалось полное восстановление параметров агрессивной реакции у самцов, которые подверглись системному введению ГАМК.
Иная картина воздействия ГАМК на агрессивное поведение самцов наблюдается при ее интраназальном введении. Низкие дозы ГАМК (0,1 и 0,3 мг/кг) через 15 мин после введения не вызывали изменений в поведении тестируемых самцов, хотя через сутки у них наблюдалось некоторое подавление агрессии. Однако эти воздействия не носили достоверного характера. Увеличение дозы ГАМК до 0,5 мг/кг вызывало достоверное снижение числа атак у тестируемых животных на 28% уже через 15 мин после введения, причем это влияние сохраняется и через сутки после введения вещества, а восстановление нормальной агрессивной реакции происходит только на третьи сутки. Увеличение дозы ГАМК приводило как к увеличению эффекта ингибирования реакции агрессии, так и пролонгированию этого эффекта, который в случае использования дозы 10мг/кг сохраняется до 10 суток. При этом снижение агрессивности было значительным. Количество атак уменьшалось на 35 - 62% по сравнению с нормой в различные сроки тестирования.
Таким образом, ГАМК в случае интраназального применения оказывает быстрое и пролонгированное действие на ЦНС, что на примере использованной экспериментальной модели выражается в подавлении агрессивного поведения самцов.
Полученные результаты демонстрируют возможность проникновения в ЦНС ГАМК и сиднофена, минуя ГЭБ, при таком способе введения в организм.
3.3.3. Исследование возможностей облегчения доступа лекарственных препаратов при использовании назальной доставки. Использование фосфолипидных наночастиц - аутолипосом, родственных по составу мембранам обонятельных клеток, внутри которых содержится исследуемый фармакологический препарат, должно улучшить, на наш взгляд, скорость проникновения изучаемых агентов в обонятельные рецепторные клетки и систему аксонального транспорта. С этой целью было проведено сравнительное исследование качественного и количественного фосфолипидного состава (ФОЛ) обонятельного эпителия домашней свиньи и серой крысы. Нами было проведено сравнительное исследование составов ФОЛ обонятельного эпителия и мозга этих же животных, в котором их содержание 12% по отношению к сырому весу (Кейтс, 1975).
Для опытов использовали обонятельный эпителий и мозг от десяти самцов белых беспородных лабораторных крыс (вес 200-250 г), которые
были взяты в условиях наркоза, а также от пяти домашних свиней. Материал от свиней получали в условиях бойни в день исследования и транспортировали в условиях необходимой влажности и пониженной температуры в лабораторию (влажная камера).
Экстракцию ФОЛ осуществляли по методу Фолча - Даунсона (Кейтс, 1975), а исследование их состава проводили методом ТСХ на пластинах «Силуфол». Для качественного анализа использовали идентификацию по стандартам. Для количественного анализа применяли окрашивание 5% раствором _ молибдата аммония. Денситометрирование хромотограмм проводили на денситометре «Биан -170». Расчеты содержания ФОЛ различных классов осуществляли относительно известного содержания того или иного стандарта фосфолипида (Джавадов, 1989). Как показали результаты исследования в этих препаратах обонятельного эпителия крысы были идентифицированы восемь основных видов ФОЛ. Качественное исследование' ФОЛ другого препарата, обонятельного эпителия свиньи, позволяет идентифицировать наличие всех обнаруженных у крысы классов ФОЛ, однако в этом препарате отсутствует фосфатидная кислота. Количественный анализ денситограмм ФОЛ обоих препаратов показал, что наблюдается не только значительное сходство ФОЛ состава в обонятельном эпителии крысы и свиньи, но и близкие количественные соотношения между классами ФОЛ в обоих препаратах. Сопоставляя полученные нами результаты с известными данными по ФОЛ составу обонятельного эпителия крысы (Яшзе1 й а1., 1989), можно констатировать значительное сходство между данными о количественном соотношении ФОЛ, приводимыми в литературе. Таким образом, полученные нами результаты, демонстрирующие значительное сходство ФОЛ состава в обоих изученных препаратах, могут свидетельствовать в пользу его определенного консерватизма у различных представителей позвоночных, включая возможно и обонятельный эпителий человека. Наилучшим сырьевым объектом являются ткани мозга, так как содержание ФОЛ в них составляет 10-12% от влажного веса. Для определения сходства и различий нами были проведены сравнительные исследования качественного и количественного состава ФОЛ в обонятельном эпителии и мозге крысы и свиньи. По результатам экспериментов можно отметить качественную идентичность выявляемых и в эпителии, и в мозге основных классов ФОЛ в обоих препаратах. При разделении ФОЛ, полученных из тканей мозга свиньи, не идентифицируется только так называемая Х-фракция, которая присутствует в обонятельном эпителии и мозге крысы. По качественному составу различия между препаратами так же, как и в тканях свиньи, минимальны. Среди ФОЛ мозга крысы не была выявлена только ФК. Однако, что касается количественных соотношений классов ФОЛ, то они имеют достоверные различия между препаратами обонятельного эпителия и мозга крысы, за исключением ФС и ЛФХ. Однако эта разница между присутствием различных видов ФОЛ хотя и достоверна, но не составляет более 10-15% Таким образом, можно заключить, что ФОЛ
обонятельного эпителия и мозга фактически идентичны по качественному составу и близки по количественному соотношению. Благодаря установленному сходству ФОЛ мозга могут быть использованы в качестве источника сырья для получения аутолипосом в разработке интраназальных систем доставки гидрофильных фармакологических агентов
33.4. Получение и исследование свойств многослойных аутолипосом.
Для получения многослойных аутолипосом (МЛ) использовали экстракты фосфолипидов из тканей мозга свиньи и крысы, полученные по методике Рассела с соавторами (Яш8е1 й а1., 1988).
Размеры липосом оценивали с помощью спектрометрических измерений на лазерном сайзере.
Разработан лабораторный технологический регламент получения, хранения и использования аутолипосом. Размеры частиц колебались между 235 - 258 нм. Эти размеры диаметров МЛ позволят таким частицам легко проникать внутрь обонятельной рецепторной клетки и включаться в систему аксонального транспорта, т.к. средний диаметр периферического отростка обонятельной сенсорной клетки составляет от 1 до 3 мкм (Винников, Титова, 1957). Полученные нами результаты - консерватизм ФОЛ состава у представителей млекопитающих, а также значительное качественное и количественное сходство между ФОЛ составом в обонятельном эпителии и мозге, позволяют считать, что аутолипосомы, приготовленные из ФОЛ мозга, должны иметь высокое сродство с мембраной обонятельных клеток.
Заключение
Рецепция запахов лежит в основе химической коммуникации животных и обеспечивает их выживание в природной среде. Понимание физиологических механизмов обонятельной рецепции остается до сегодняшнего дня одной из ключевых и нерешенных проблем сенсорной нейрофизиологии. Несмотря на открытия последних десятилетий связанных с обнаружением большого количества генов в обонятельной рецепторной клетке, обеспечивающих синтез многообразия белков на подобии с белками в иммунной системе, пока отсутствуют четкие доказательства участия этих белков в рецепции запахов. Наиболее проблемным остается вопрос о принципах различения огромного количества запаховых сигналов, к которому способна обонятельная система.
Химический сигнал, как правило, видоспецифичен, и именно такая специфичность позволяет ему быть уникально узнаваемым тем или иным видом животных. Понятно, что в основе восприятия такого типа сигналов должно быть функционирование высокоспециализированных рецепторных
структур, всей своей молекулярной организацией настроенных на рецепцию такого биологически значимого сигнала.
Выбор и использование нами в исследованиях объектов, для которых известны такие биологически значимые химические сигналы позволило подтвердить это предположение, а также установить, что существуют различия в рецепции биологически значимых и индифферентных запахов.
Изучение уровня проявления генетически наследуемой специфической аносмии у мышей к запаху изовалериановой кислоты, относящегося к биологически значимым химическим сигналам, позволило нам обнаружить ее проявление на уровне рецепторных образований. Этот факт указывает на то, что наследуемый рецепторный дефект восприятия данного запаха может свидетельствовать в пользу белковой природы рецепторных молекул, воспринимающих запахи, входящие в систему химической коммуникации данного вида животных.
Как показали наши последующие исследования важным фактором, контролирующим рецепцию подобных запахов, является уровень половых стероидов в крови. Реализация этого влияния на рецепцию биохимически значимых запахов осуществляется через управление процессами нейрогенеза и скоростью обновления обонятельных рецепторов, которое происходит в течение всей жизни животного, замедляясь при старении, когда уровень половых стероидов в крови снижается. При этом к ответам на биологически значимые запахи способны зрелые высокодифференцированные рецепторные клетки, у которых уже осуществился контакт с нейронами обонятельной луковицы. В связи с этим одной из гипотез восприятия запахов индифферентного характера может быть реакция на эти запахи обонятельных клеток, не достигших определенного уровня зрелости.
Молекулярные подходы, использованные нами, позволили изучить организацию поверхности обонятельного органа и наметить стратегию поиска механизмов участия перирецепторного окружения в обеспечении процессов рецепции запахов не имеющих биологической значимости, но воспринимаемых обонятельной системой.
Особенности организации обонятельной системы позволили нам изучить возможности нерецепторного взаимодействия соединений не имеющих функции запахового раздражителя. Была продемонстрирована возможность назального транспорта в структуры мозга, минуя ГЭБ, различных больших (белки) и малых (медиаторы, амфетамины) молекул. Эти результаты дают возможность использовать эту систему доставки лекарственных препаратов для лечения различных патологий мозга.
Выводы.
1. Разработана стратегия интегративного методического подхода для изучения физиологических механизмов обонятельной рецепции позвоночных животных.
2. Изучена природа генетически наследуемого дефекта обонятельной чувствительности, т.е. специфическая аносмия у самцов мышей линии С57 В1/6 к изовалериановой кислоте, относящейся к запахам, имеющим биологическую значимость для данного вида животных. Показано, что она проявляется на уровне рецепторных ответов. Результаты экспериментов дают основание полагать, что наследуемый признак специфической аносмии определяется дефектами в половой хромосоме, а причина дефекта нарушения чувствительности к изовалериановой кислоте, по-видимому, заключается в нарушении синтеза специфических рецепторных белков, обеспечивающих восприятие этого запаха.
3. Выяснено, что после экспериментального разрушения обонятельных рецепторов и их последующей регенерации в результате нейрогенеза сначала восстанавливается способность отвечать на запахи, не имеющие биологического значения для данного вида животных (изоамилацетат, бутилацетат) и только затем на запахи, участвующие в системе хемокоммуникации (органические кислоты, амины и их смеси).
4. Продемонстрирована зависимость ответов обонятельных рецепторов на запахи, имеющие биологическую значимость от уровня половых гормонов в крови. Изменения же обонятельной чувствительности у циклирующих самок, не связаны с перестройкой периферических механизмов обонятельной рецепции, а зависят от центральных влияний.
5. Показано, что существуют возрастные изменения обонятельной чувствительности к биологически значимым запахам. Наибольшая чувствительность к ним связана с половозрелостью, а при старении характер изменений напоминает нарушения, наблюдаемые при кастрации, при этом выявляются участки эпителия аносмичные к биологически значимым запахам.
6. При изучении молекулярно-структурная организация поверхности обонятельного эпителия (обонятельная слизь, поверхностная мембрана обонятельных жгутиков и рецепторных булав) у ряда представителей позвоночных животных показано, что наблюдается значительный консерватизм в составе присутствующих на поверхности обонятельного
эпителия соединений и их локализации, что определяется, по-видимому, универсальностью «естественных технологий» химической рецепции.
7. Идентифицирована в наружной мембране обонятельных жгутиков и обонятельных булав стимулзависимая аденилатциклаза - фермент сопрягающий трансдукцию обонятельного сигнала и генерацию рецепторного потенциала.
8. Установлено, что на поверхности обонятельного эпителия присутствуют эктофосфогидролазы и АТФ, при участии которых обеспечиваются энергозатраты различных начальных этапов обонятельной рецепции. Изучены их свойства, локализация и молекулярные формы.
9. Сформулированы представления о существовании различий в механизмах обонятельной рецепции для запахов малоспецифичной природы и химических сигналов, имеющих биологическую значимость для данного вида животных. Обонятельная рецепция последних осуществляется высокоспециализированными рецепторными образованиями белковой природы, на что указывают обнаруживаемые генетические дефекты (специфическая аносмия), различия в скорости восстановления ответов на разные группы запахов (экспериментальная аносмия) и дифференцированные изменения ответов рецепторов на эти же группы запахов при уменьшении уровня половых гормонов в крови (кастрация), и сходные процессы у стареющих животных. Малоспецифичные механизмы рецепции запахов, не связанных с химической коммуникацией того или иного вида животного, могут определяться перирецепторным окружением поверхностной мембраны обонятельных жгутиков и процессами, которые протекают при участии выявленных экто-ферментных систем.
10. Продемонстрирована возможность нерецепторного транспорта различных соединений в обонятельной системе млекопитающих. Разработаны теоретико-прикладные рекомендации для интраназальной доставки фармакологических препаратов (нейропептиды, медиаторы, нейрогормоны и т.д), не обладающих способностью проникать через ГЭБ, но имеющих важное значение для лечения различных расстройств ЦНС.
Список основных публикаций по теме диссертации.
/ Гладыгиева, О.С. Структурные и функциональные характеристики обонятельного анализатора и его роль в миграционном поведении дальневосточных лососей. / О.С. Гладыгиева, М.А.Бирюкова, Н.Б.Горчаков, М.Ю. Куликов, Г.И.Мартынова, ЮН. Николаев, В.Н. Овощников, ГА. Химина, М.Ю.Ульянов, BJI. Черепное II «ХП съезд Всесоюзн. Физиол. общества имени И.П. Павлова, г. Тбилиси, 1975, // - Л.: «Наука», 1975.- Т.2. С.91.
2. Гладышева, О.С. Функциональные основы обработки информации в обонятельных луковицах рыб./ О.С.Гладышева, В.Н.Овощников, М.Ю. Ульянов II Тез. научных сообщений конф. по нейрокибернетике с международным участием. Ростов-на-Дону: 1976 - С. 45.
3. Гладышева, О.С. Водорастворимые белки обонятельной выстилки. / О.С. Гладышева, Д.М.Кукушкина, М.Ю. Ульянов IIМедико-биол. аспекты патол. человека: Тез докл. Горький, 1977 - С 20.
4. Гладышева, О.С. Некоторые характеристики водорастворимых белков обонятельной выстилки / О.С. Гладышева, Д.М.Кукушкина, Г.И. Мартынова, МЮ. Ульянов //Украинский биохимический журнал -1979.- № 6. С.587-591.
5. Гладышева, О.С. Свойства белков обонятельной выстилки / О.С. Гладышева, Д.М.Кукушкина, Г.И. Мартынова II Сборник «Сенсорные системы» / Л.: «Наука», 1980. С. 18-30.
6. Гладышева, О.С, Свойства щелочной фосфатазы обонятельной выстилки быка/ О.С. Гладышева, ДМ.Кукушкина, Г.И. Мартынова IIЦитология. -1980-№ 5.- С.44-45.
7. Гладышева, О.С. Функциональная организация периферического сенсорного входа обонятельного анализатора рыб. / О.С. Гладышева II Физиология и кибернетика М: 1981. С. 181-182.
8. Гладышева, О.С. Гликопротеины в обонятельном органе позвоночных животных. / О.С.Гладышева, А.Н. Глюкман, Д.М.Кукушкина, Г.И.Мартынова Н1 Всесоюзный биофизический съезд.: Тез. докл. Т.2. М: - 1982, С. 99.
9. Гладышева, ОС. Особенности состава и формирования обонятельной слизи // Химические сигналы животных./ О. С. Гладышева, Г.И. Мартынова, В П. Сафронов, Д.М. Кукушкина. М.: Наука, 1982. -С.178-197.
10. Гладышева, О.С Система АТФ-АТФаза в обонятельном эпителии лягушки. I ОС. Гладышева, Д.М Кукушкина. Г.И. Мартынова, А.В. Минор,
В.М. Ганшин, М.А. Островский, КБ. Федорович II 1 Всесоюзный биофизический съезд.: Тез. докл. т. 4. М> 1982,. С. 58-59.
11. Гладышева, ОС. АТФ-АТФазная система как активный компонент обонятельной слизи. / О. С. Гладышева, Д.М. Кукушкина II Вопросы эволюц. физиол., Тез. докл. Л.: Наука. -1982. С. 163-164.
12. Гладышева, О.С. Локализация щелочной фосфатазы в обонятельном органе омуля / О.С. Гладышева, Г.И. Мартынова, Т.М. Дмитриева II
Цитология.-1982. - Т. 24, №1. - С. 92-94.
13. Gladysheva, O.S. The morpho-tuctional organization of the bovine olfactory epithelium / O.S.Gladysheva, G.I. Martynova IIGegenb. morphol. Jahrb., Leipzig. - 1982.-Bd.-128, l.C.78-83.
14. Гладышева, О.С. Свойства щелочной фосфатазы обонятельной слизи. // 1-е Всесоюзн. совещ. по хим. коммуникации животных: / О.С. Гладышева, Д.М. Кукушкина, Г.И. Мартынова IIТез. докл. М: 1982, сю44-45.
15. Гладышева, О.С. Современные представления о принципах кодирования в обонятельных рецепторах. / О.С. Гладышева, В. Т. Троицкая II Проблемы нейрокибернетики: Тез. докл. Ростов-на-Дону. 1983. - С.16-17.
16. Гладышева, О.С. Роль обонятельной слизи в рецепции пахучих веществ. / О.С. Гладышева II Симпозиум: Механизмы хеморецепции и первичные процессы обработки информации XIV съезд Всесоюзн. физиол. об-ва. Л.: Тез. докл. Наука. 1983.- Т.1. С. 186.
17. Гладышева, О.С. Морфологическая организация обонятельного эпителяи у некоторых млекопитающих. / ОС. Гладышева, В.Н. Георгиев, Г.И. Мартынова II П Всесоюз. сов. по химич. коммуникации животных: Тез. докл.М. 1983.-С.39.
18. Гладышева, О.С. АТФ в обонятельном органе лягушки / О.С. Гладышева, Д.М. Кукушкина, В.А. Опритов, Г.В. Садиков, ИМ. Швец II Цитология. -
1984. - Т. 26, № 7.- С. 788-793.
19. Гладышева, О.С. Современные представления о принципах различения запахов в обонятельном органе позвоночных животных / О.С. Гладышева, В. Т. Троицкая II Успехи физиологических наук. - 1985. - Т. 16. № 2. -С. 98-Ш.
20. Гладышева, О.С. О возможности апикального дыхания в обонятельном эпителии лягушки / ОС. Гладышева. Д.М. Кукушкина, В А. Опритов, ИМ. Швец/1 Журнал эволюц. биохимии и физиологии. - 1985. - № 2. - С. 201-203.
21. Гладышева, ОС. Современные подходы к моделированию обонятельной рецепции. / О.С. Гладышева II Бионика и биомед. кибернетика - 85: Тез. докл. Всесоюзн. конф. Л.: 1986,- С.28-29.
22. Гладышева, О.С. Принципы различения запахов в обонятельном органе позвоночных. Бионика и биомед. кибернетика - 85: . I О.С. Гладышева, В. Т. Троицкая//Тез. докл. Всесоюзн. конф. Л.: 1986.- С.1ОЗ.
23.Gladysheva, O.S. Glycoprotein composition of olfactory mucus in vertebrates / O.S. Gladysheva, DM. Kukushkina, G.I. Martynova //Acta Histochemica. -1986. -V.78.P.141-146.
24. Гладышева, О. С. Сравнительное исследование электрической активности изолированного обонятельного эпителия у млекопитающих и амфибий. / О.С. Гладышева, В. Т. Троицкая IIВопросы эволюционной физиологии: Тез. докл. Л.: Наука. 1986.-С.285.
25. Гладышева, О.С. Специфическая аносмия в периферическом отделе обонятельного анализатора лабораторной мыши к изовалериановой кислоте / О.С. Гладышева, В. Т. Троицкая, С.Н. НовиковIIНейрофизиология - 1987.- т. 19,№ 1.-С.151-153.
26. Гладышева, О.С. Морфофункциональное исследование обонятельного органа мыши после воздействия сульфата цинка / О.С. Гладышева, В.Т. Троицкая II Нейрофизиология - 1987. -Т. 19, № 6. - С. 796-802.
27. Гладышева, О.С. Условия отведения электроольфактограммы от изолированного препарата обонятельного органа млекопитающих / ОС. Гладышева, В. Т. Троицкая II Физиологич. журнал СССР -1987. - № И. -С.1565-1568.
28. Гладышева, О.С. Морфологическое исследование структурной организации основного обонятельного органа у лабораторных мышей / О.С. Гладышева, В.Т. Троицкая, С.Д. Чалдаев, В.Ю. Середнев//Депонировано в ВИНИТИ 2.12.1987.- № 8457-В87.
29. Гладышева, О.С. Изменчивость высоты обонятельного эпителия и амплитуды электроольфактограммы у мышей / О.С. Гладышева, В.Т. Троицкая II Физиологич. журнал СССР - 1988. - Т. 74, № 5. - С. 749-751.
30. Гладышева, О.С. Возрастные изменения в структурной организации основного обонятельного органа у лабораторных мышей / О. С. Гладышева, В.Т. Троицкая, С.Д. Чалдаев, В.Ю. Середнев IIДепонировано в ВИНИТИ 19.10.1988,-№7552-В88.
31. Гладышгва, О.С. Влияние гормональной регуляции на морфо-функциональные характеристики обонятельного эпителия / О.С. Гладышева, В.Т. Троицкая, С.Д. Чалдаева II Сенсорные системы. - 1988. - Т. 2, № 4. - С. 341-346.
32. Гладышева, О.С. Возрастные изменения обонятельной чувствительности у лабораторных мышей / ОС. Гладышева, В.Т. Троицкая IIНейрофизиология -1989.-Т. 21 №6.-С. 725-730.
33.Gladysheva, O.S. The specific anosmia in male mice may be attributed to chemoreception deficiencies / O.S.Gladysheva, V. T. Troitskaya, S.N. NovikovIIX International Symposium of Olfaction a. Taste. ISOT - X Oslo: 1989. - P.33.
34.Gladysheva, O.S. The odors reception and neurogenesis in the olfactory epithelium / O.S.Gladysheva, V.T. Troitskaya IIX International Symposium of olfaction a. Taste. ISOT - X. Oslo: 1989. - P. 30.
35. Gladysheva, O.S. The endocrinal regulation receptor process in olfaction/ O.S.Gladysheva II X International Symposium of olfaction a. Taste. ISOT - X. Oslo:1989.-P.50.
36. Гладышева, О.С. Рецепция запахов и нейрогенез в обонятельном эпителии / О.С. Гладышева, В. Т. Троицкая IIНейрофизиология - 1990. - 22 № 4. - С. 500-506.
37. Гладышева, О.С. Энергетические процессы в обонятельных рецепторах лягушки / О.С. Гладышева, В.Т. Троицкая, ИМ. Швец IIX Всесоюзн. совещ. по эволюционной физиологии: Тез. докл. Л. 28-30 ноября 1990. Л.: Наука. 1990.- С.58.
38. Гладышева, О.С. Существует ли эндокринная регуляция первичного процесса в обонятельных рецепторах? / О. С. Гладышева II X Всесоюзн. совещ. по эволюционной физиологии. Тез. докл. Л. 28-30 ноября 1990 г. Л.: Наука. 1990.-С.57.
39.Gladysheva, O.S. Olfactory sensitivity during estrus cycle in mice / O.S.Gladysheva, V.T. Troitskaya, T.N. GeorgievaIIChem. Signals in Vertebrates. VI. Philadelphia, 1991. - P. 104.
40.Gladysheva, O.S. The ecto-ATPase in the frog's olfactory epithelium / O.S. Gladysheva IIChem. Signals in Vertebrates. VI. Philadelphia, 1991.- P. 166.
41. Гладышева, О.С. Особенности обонятельной рецепции у лабораторных мышей линий АК и C57BL/6 / О.С.Гладышева, В. Т. Троицкая, С.Н. НовиковП
Проблемы химической коммуникации животных. М.: Наука. 1991.- С. 334345.
42. Гладышева, О.С. Поведенческая реакция на изовалериановую кислоту у самок мышей в течение экстрального цикла / О.С.Гладышева, В.Т. Троицкая, Т.Н. Георгиева IIСенсорные системы. - 1992. - Т. 6, № 3. С. 141-144.
43.Gladysheva, O.S. Olfactory system as possible way to CNS for big molecules/ O.S.Gladysheva, V.T. Troitskaya IIX Congress of ECRO. August 23-28 1992. Munich. 1992.-P. 47.
44.Gladysheva, O.S. Endocrine system influence on mammalian olfaction/ O.S.Gladysheva, V.T. Troitskaya II X Congress of ECRO August 23-28 1992. Munich. 1992.-P. 48.
45.Gladysheva, O.S. Age changes in mouse olfactory organ. / O.S.Gladysheva, V.T. Troitskaya IIX Congress of ECRO. August 23-28. 1992. Munich. 1992. - P. 158.
46. Гладышева, О.С. Взаимосвязь между нейрогенезом и электрическими ответами обонятельных рецепторов / О.С.Гладышева, В.Т. Троицкая //Биофизика. -1994. - Т. 39. № 3. - С.543-547.
47. Гладышева, О.С. Эндокринный контроль обонятельной рецепции / О.С. Гладышева II Биофизика. - 1994. - Т. 39, № 3. - С. 538-542.
48. Гладышева, О.С. Сравнительное исследование транспорта экзогенного радиоактивного гистона при различных способах введения./ О.С. Гладышева, Н.И. Абрамова, О.А. Горюхина, В. Т. Троицкая, В.А. Ретивин ИБЭБМ. - 1994. -Т.И7, № 5.-С. 484-486.
49.Gladysheva, O.S. The nasal transport system for different compounds / O.S.Gladysheva, V.T. Troitskaya IIChem. Signals in Vertebrates VI1: Tubingen. 1994.-P. 51.
50.Gladysheva, O.S. The morphological changes in olfactory epithelium of mice after gonadotomy / O.S.Gladysheva, V.T. Troitskaya II Chem. Signals in Vertebrates VI1: Tubingen. 1994.- P. 118.
51.Gladysheva, O.S. A chemical transport system from nasal cavity to the brain in mice. / O.S.Gladysheva, V.T. Troitskaya II Advances in the Biosciences,. V. 93 Pergamon Press. 1995. С 185-189.
52.Gladysheva, O.S. Olfaction in male mice after gonadotomy / O.S.Gladysheva, V.T. Troitskaya, Т.Е. Osipova IIAdvances in the Biosciences, V. 93. Pergamon Press. 1995. P. 407-412.
53 Гладышева, О.С. Влияние препарата экзогенного гистона на внутривидовую агрессию самцов мышей при различных способах его введения / О.С. Гладышева, В.Т.Троицкая, О.А. ГорюхинаИБЭБМ. - 1995. -т. 119. №9 С. 271-276.
54.Gladysheva, O.S. Energetic processes in vertebrates olfactory epithelium / O.S.Gladysheva, V.T. TroitskayaIIAbstracts ofECRO XI1: Zurich. 1996.-P. 120.
55. Гладышева, О.С. Влияние гонадоэктомии и последующих инъекций тестостерона на обонятельное поведение самцов мышей./ О.С.Гладышева, В. Т. ТроицкаяIIСенсорные системы. -1997.- Т. 11, № 3, - С. 213-221.
56.Gladysheva, OS. The properties of ecto ATFase on surfase frog olfactory epithelium // O.S. Gladysheva IIAbstracts of ECRO XIII: Sienna, - 1998.- P. 101.
57.Gladysheva, O.S. The compositional contents of olfactory epithelium surface structures in some vertebrates/ O.S. Gladysheva II Abstracts of ECRO XIII: Sienna,-1998.-P. 102.
55. Гладышева, О.С. Экспериментальные подходы к изучению энзиматической активности обонятельного эпителия. / О.С.Гладышева, ТВ. Семка //Сенсорные системы -1998. - Т. 12 №3 - С. 263-273.
59. Гладышева, О.С. Влияние экзогенной ГАМК на внутривидовую агрессию самцов мышей./ О. С.Гладышева, В. Т. Троицкая II Вест. Нижегородского университета им. Лобачевского сер. Биол. Вып. 1/1999. - С. 84-87.
60. Гладышева, О.С. Свойства поверхностной АТФазы обонятельного эпителия лягушки. / О.С.Гладышева, ТВ. Семка II Сенсорные системы. -2000.-Т. 13 № 3 - С. 208-212.
61. Гладышева, О.С. Интраназальное введение ГАМК: влияние на внутривидовую агрессию самцов мышей./ О С.Гладышева, В. Т. Троицкая II Сенсорные ситемы. - 2000.- Т. 14 № 2 - С. 99-102.
62. Гладышева, О. С. Сравнительное исследование фосфолипидного состава обонятельного эпителия и мозга домашней свиньи и белой крысы./ О.С.Гладышева, Л.Г. Бодрова IIСенсорные системы. -2002. - Т. 16 №2 - С. 170-173.
63. Гладышева, О. С. Свойства молекулярных форм щелочной фосфатазы. обонятельного эпителия мыши и крысы / О.С.Гладышева // Сенсорные системы .- 2002. Т. 16. № 4. С.343-348.
64. Гладышева, О.С. Влияние двухвалентных катионов на активность экто-АТФазы обонятельного эпителия лягушки/ О. С.Гладышева, Т. В. Семка// Сенсорные системы. - 2003. Т.17.№1 С.3-6.
65. Гладышева, О. С. Молекулярные механизмы обонятельной рецепции позвоночных и возможная роль фосфатаз./ О.С.Гладышева, В.И. Ганшин, Э.П. Зинкевич //Сенсорные системы. - 2ООЗ.Т. 17.№4. С. 259-274.
66. Гладышева, О.С. Идентификация эктоАТФазы поверхностных структур обонятельного эпителия некоторых позвоночных животных/ О.С.Гладышева, Т.В. Семка //Сенсорные системы. - 2005. Т. 19. №2 С. 106-112.
Отчеты:
67. Гладышева, О.С. Отчет по спецтеме./ О.С. Гладышева IIИнв. № Т-428.
Горький: 1974.-С. 16-20; С. 211-261;402-423; 881-893.
68.Гладышева, О.С. Отчет по спецтеме / О.С. Гладышева IIИнв. № Т-469.
Горький: 1974.- 69 с.
69.Гладышева, О.С. Отчет по спецтеме./ О.С.Гладышева, И.М. Швец IIИнв.
№ Т-428. Горький: 1974. - С. 504-537.
Ю.Гладышева, О.С. Исследование и моделирование в области рецепторов, анализаторов и нервных сетей. Выяснение механизмов обработки информации, общих для разных уровней нервной системы и их моделирование: / О.С. Гладышева, М.Ю.Ульянов, А.С.Степанов, В.Л.
Черепное, А.В. ЗевекеН 1976.- 200 с.
71 .Гладышева, О.С. Отчет по спецтеме./ ОС. Гладышева, Д.М. Кукушкина, М.Ю. Ульянов IIИнв. № 531 Горький: 1978.- С. 1-10.
72.Гладышева, О.С. Отчет по спецтеме. /ОС. Гладышева, Д.М. Кукушкина, Г.И. Мартынова IIИнв, № 533 Горький: 1978. - С. 1-50.
73.Гладышева, О.С. Отчет по спецтеме. / О.С. Гладышева, Д.М. Кукушкина, Г.И. Мартынова IIИнв. № Т-579. Горький: 1980. - С. 1-73.
74.Гладышева, О.С. Исследование механизмов деятельности и структуры анализаторных систем животных./ О.С. Гладышева, Д.М.Кукушкина, Г.М. Мартынова IIN° 78055600 Горький: 1980.- С. 52-68.
75.Гладышева, О.С. Исследование принципов кодирования и обработки информации в зрительном, кожном и обонятельном анализаторах. / О.С. Гладышева// Отчет по теме № 0284.0035144 Горький: 1983.- С.143-181.
76.Гладышева, О.С. Определения сохранности обонятельных органов у крупного рогатого скота в условиях промышленных комплексов./ О.С. Гладышева, В.Н.Георгиев, Д.М. Кукушкина, Г.И. Мартынова, К.Н. Ткачев, Троицкая В. Т. IIОтчет по теме № 0284, 033790. Горький: 1984.23с.
77.Гладышева, О.С. Разработка критериев морфологических и электрофизиологических для оценки функциональной сохранности органов обоняния крупного рогатого скота./ О.С Гладышева, Г.И.Мартынова, К. Ткачев, В.Т. ТроицкаяIIОтчет по теме УДК 612. 84/88 № 0285, 0025539. Горький: 1985. 35с.
78.Гладышева, О.С. Исследования принципа кодирования и обработки сенсорной информации в зрительном, кожном и обонятельном анализаторе./ О.С. Гладышева, В.Т Троицкая. II Отчет по теме № 0182. 8000674. Горький: 1985,- С. 230-259.
79.Гладышева, О.С. Отчет по спецтеме от в/ч 43753./ О.С. Гладышева, А.В. Попов, В. Д. Ноздрачев IIМосква: 1988.-.65 с.
Усл. печ. л. 1,83. Тир. 100 экз. Заказ 578 Отпечптано в типографии Нижегородского Гуманитарного Центра г. Н. Новгород, ул. Ванеева 2003
1321
Содержание диссертации, доктора биологических наук, Гладышева, Ольга Семеновна
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы.6 • Цель и основные задачи исследования.
Научная новизна. 10 Научно-практическое значение.
Основные положения, выносимые на защиту.
ГЛАВА 1. ИССЛЕДОВАНИЕ ОБОНЯТЕЛЬНЫХ РЕЦЕПТОРНЫХ ОТВЕТОВ (ЭОГ) У МЛЕКОПИТАЮЩИХ НА ДЕЙСТВИЕ ЗАПАХОВ РАЗЛИЧНОЙ ПРИРОДЫ.
1.1 Условия отведения ЭОГ от изолированного препарата обонятельного органа млекопитающих.
1.1.2. Изменчивость высоты эпителия и амплитуды электроольфактограммы у f 4 лабораторных мышей.
1.1.3. Морфометрическое исследование структурной организации обонятельного органа лабораторных мышей.
1.1.4. Выбор экспериментального объекта исследования.
1.2. Специфическая аносмия к запаху изовалериановой кислоты в рецепторном отделе обонятельного анализатора самцов мышей C57BL16.33 1.2.1. Морфометрические исследования структурной организации основного обонятельного органа у лабораторных мышей линии В6 и АК. .39 {*, 1.3. Рецепция запахов и нейрогенез в обонятельном эпителии.
Экспериментальная аносмия у лабораторных мышей.
1.3.1. Морфофункциональное исследование обонятельного органа мыши после воздействия сульфата цинка.
1.3.2. Взаимосвязь между нейрогенезом и электрическими ответами обонятельных рецепторов на запахи, различной природы.
1.4. Гормональный контроль рецепции запахов в обонятельном эпителии млекопитающих.
1.4.1. Влияние половых гормонов на морфологические характеристики
• обонятельного эпителия и рецепцию запахов.
1.4.2. Влияние гонадоэктотомии и последующих инъекций тестостерона на обонятельное поведение самцов мышей.
1.4.3. Особенности рецепции запахов у циклирующих самок мышей.
1.5. Возрастные изменения обонятельной чувствительности к запахам.
1.6. Основные принципы рецепции биологических запахов.
ГЛАВА 2. МОЛЕКУЛЯРНО-СТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПОВЕРХНОСТИ ОБОНЯТЕЛЬНОГО ЭПИТЕЛИЯ ПОЗВОНОЧНЫХ И РЕЦЕПЦИЯ ЗАПАХОВ. fe 2.1. Метод послойных препаратов для изучения молекулярно-структурной организации поверхности обонятельного эпителия.
2.2. Белковые комплексы поверхностных структур обонятельного эпителия.
2.2.1. Водорастворимые белки поверхностных структур обонятельного эпителия.
2.2.2. Гликопротеиновые компоненты поверхностных структур обонятельного эпителия.
2.2.3. Участие в обонятельной рецепции белков поверхности обонятельного органа.
2.3. Ферментные системы поверхности обонятельного эпителия и молекулярные механизмы возбуждения обонятельной клетки.
2.3.1. Ультраструктурная локализация стимул - зависимой АЦ. 126 /Ъ 2.3.2. Система АТФ -эктоАТФазы обонятельного эпителия.
2.3.2.1. Экспериментальные подходы к изучению энзиматической активности поверхности обонятельного эпителия.
2.3.2.2. Свойства поверхностной АТФазы обонятельного эпителия лягушки.
2.3.2.3. Влияние кальция и магния на активность экто-АТФазы обонятельного эпителия лягушки.
2.3.2.4. Идентификация экто-АТФазы поверхностных структур обонятельного эпителия некоторых позвоночных животных.
2.3.2.5. Содержание АТФ в обонятельном органе лягушки и ее участие в рецепторном процессе.
2.3.2.6. Роль системы АТФ -экто АТФазы в обонятельной рецепции.
2.3.3. Щелочная фосфатаза в обонятельном эпителии позвоночных и обонятельная рецепция.
2.3.3.1. Методы исследования ЩФ в обонятельном эпителии.
2.3.3.2. Локализация и активность щелочной фосфатазы в обонятельном эпителии.
2.3.3.3. Молекулярные формы щелочной фосфатазы обонятельного эпителия.
2.3.3.4. Биохимические исследования активности щелочной фосфатазы и ее участие в рецепции запахов.
2.3.4. Перспективы исследований роли щелочной фосфатазы и экто-АТФазы в обонянии.
ГЛАВА 3. НАЗАЛЬНЫЙ ПУТЬ В ЦЕНТРАЛЬНУЮ НЕРВНУЮ СИСТЕМУ: ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ТРАНСПОРТА ВЕЩЕСТВ.210. 3.1 Анатомо-функциональные основы интраназального транспорта веществ.
3.2. Обонятельная система как транспортный канал для поступления фармакологических препаратов в ЦНС.
3.2.1. Физиологические основы транспорта веществ через ткани обонятельной системы.
3.2.2 Экспериментальные доказательства транспорта различных веществ в структуры головного мозга через обонятельную систему.
3.2.3 Влияние препарата экзогенного гистона на внутривидовую агрессию самцов мышей при интраназальном введении.
3.2.4 Влияние на внутривидовую агрессию самцов мышей, интраназальное введение ГАМК и сиднофена.
3.3 Исследование возможностей облегчения доступа лекарственных препаратов при использовании назальной доставки.
3.3.1 Сравнительное исследование фосфолипидного состава обонятельного эпителия и мозга домашней свиньи и серой крысы.
3.3.2 Получение и исследование свойств многослойных аутолипосом.247 Заключение.
Выводы.
Введение Диссертация по биологии, на тему "Рецепция запахов и молекулярно-структурная организация поверхности обонятельного эпителия позвоночных"
Актуальность проблемы. Уникальность обонятельной системы состоит в ее способности к обнаружению и различению огромного числа химических веществ и смесей часто при столь малых концентрациях, что это оказывается недоступным для современных аналитических приборов. Само это свойство весьма привлекательно для исследователей, занимающихся моделированием сенсорных функций. Однако в понимании механизмов обонятельной рецепции до настоящего времени остаются значительные «пустоты». Так, достаточно хорошо изучен процесс возбуждения обонятельной рецепторной клетки после того, как уже произошло ее взаимодействие с запаховой молекулой (Ottoson, 1956, Минор, 1971; 1973 ; Минор и др, 1990; Torre el. al, 1995, Shild, Restrepo, 1998). Известно так же, что рецепторные фрагменты мембраны сосредоточены на поверхности обонятельных жгутиков (Бронштейн, Минор, 1973; 1977). Однако сам механизм трансдукции химического сигнала все еще остается в значительной степени гипотетическим. В настоящее время накопилось достаточно много доводов в пользу белковой природы рецепторных участков, взаимодействующих с молекулами пахучих веществ (Farbman, 1992). Однако задача выделения и идентификации этих белков до настоящего времени не решена с достаточной надежностью. В частности использование генетических подходов позволило обнаружить в обонятельном эпителии позвоночных новое семейство генов, нуклеотидные последовательности которых кодируют обширную группу белков по разнообразию сходную с иммуноглобулинами (Buck, Axel, 1991; Nef et. al., 1993). Полагают, что открытое новое семейство генов кодирует обонятельные рецепторные белки (Sullivan, Dryer, 1996). Количество предполагаемых обонятельных генов - от несколько сот до тысячи. Однако пока не получено достоверных доказательств о связи этих белков с актом рецепции запаховых соединений. Проблема усложняется в значительной степени также тем, что, как мы полагаем в обонятельной рецепции должно существовать несколько таких механизмов, по крайней мере два, связанных с рецепцией видоспецифических обонятельных сигналов и неспецифических для данного вида животных.
Функциональная значимость обонятельной системы продолжительное время оставалось малопонятной для ученых. Открытие, а затем и синтез феромонов, сформировали целое направление исследований, связанное с хемокоммуникацией животных. В настоящее время совершенно очевидно, что обонятельная система обеспечивает восприятие химических сигналов, связанных с различными аспектами существования в окружающей среде как беспозвоночных, так и позвоночных животных. Феромоны (биологически значимые запахи) запускают различные формы поведения социального, пищевого, территориального, полового, материнского и другие, оформляясь в химическую коммуникативную систему, которая у одних видов достаточно хорошо изучена (насекомые, рыбы, грызуны), тогда как у других только начинает изучаться (человек). Многообразие химических сигналов определяет «химический язык» того или иного вида животных, сложившийся в ходе эволюционных изменений. Однако важно понимать, что он в значительной степени видоспецифичен, иначе функция химической коммуникации для данного вида была бы невыполнимой.
Тем не менее, основные исследования в обонянии наземных позвоночных сделаны при изучении клеток с неспециализированной чувствительностью к запахам, имеющим для человека сильный характерный запах, но никак не связанных с биологией и поведением экспериментального животного.
Другая сложность в исследовании связана с самой организацией поверхности обонятельного эпителия, исключающей получение «чистых» дифференцированных препаратов мембран обонятельных жгутиков (Мепсо, 1982). Эти сложности в структурной организации обонятельного эпителия вынуждают вести поиски других экспериментальных подходов, отличных от тех, которые были весьма эффективно использованы, например, в расшифровке первичных механизмов зрительной рецепции (Островский, 1977). Все эти проблемы могут быть решены с помощью новых методических подходов, позволяющих интегрировать общеизвестные биохимические методы с детальными цитохимическими исследованиями и новыми функциональными моделями, для которых известны биологически значимые запахи-стимулы, так и с использованием новых принципов исследования поверхностной организации обонятельного эпителия (послойные препараты).
Исследование функций и механизмов работы периферического отдела обонятельной системы имеет важные прикладные аспекты. Известно, что обонятельные нейроны по своей природе наиболее близки к нейронам ЦНС. (Винников, 1971). При этом они способны к обновлению (Graziadei, 1973). Механизмы нейрогенеза и клеточной дифференцировки обонятельных нейронов чрезвычайно важны для понимания этих процессов у нейронов ЦНС. Включение в настоящее исследование модели экспериментальной аносмии, в которой участвуют регенерационные процессы может способствовать ряду интересных заключений по этому прикладному аспекту.
Обонятельные нейроны находятся на периферии, но связаны с корковыми отделами ЦНС с помощью обонятельных проводящих путей, обладающих различными формами аксонального транспорта (Baker, Spencer, 1986). Интраназальные формы доставки ряда белкозых препаратов (гормоны гипофиза) известны с 20х годов прошлого столетия (Su, 1986), однако они предполагали, что транспорт осуществляется только через сосудистую систему носовой полости (Su, 1986). Исследование участия в транспорте лекарственных препаратов нервных путей обонятельной системы может изменить как идеологию форм доставки лекарств, так и сами лекарственные препараты, что имеет актуальное значение для лечения заболеваний, связанных с нарушениями в метаболизме медиаторов, нейропептидов, гормонов гипофиза и эпифиза, а также в лечении различных форм наркоманий.
Исследование механизмов функционирования обонятельной рецепции входят в современные основные направления фундаментальных исследований биологической науки - (5): 5.7. Рецепция и клеточная сигнализация. 5.12. Механизмы функционирования сенсорных и двигательных систем. 5.14. Экологические и эволюционные аспекты поведения и коммуникации. (Основные направления фундаментальных исследований, приложение к постановлению Президиума РАН № 233 от 1 июля 2003г.)
Цель и основные задачи исследования. Целью настоящей работы было исследование механизмов обонятельной рецепции биологически значимых и индифферентных запахов и установление молекулярно-структурной организации поверхности обонятельного органа, а также участия ряда фрагментов этой структуры в процессах обонятельной рецепции.
Конкретные задачи, определяемые целью исследования, включали следующее:
Разработка и апробация комплексного методического подхода для изучения различий в механизмах обонятельной рецепцил биологически значимых и индифферентных запахов, а также молекулярной композиционной структуры поверхности обонятельного эпителия, сочетающего электрофизиологические, поведенческие, морфологические, цитохимические и нейрохимические методы;
Поиск, апробация и исследование функциональных моделей, позволяющих демонстрировать существование специфического механизма рецепции биологически значимых запахов;
Изучение молекулярно- структурной организации поверхности обонятельного эпителия у представителей разл ичных классов позвоночных и участия определенных компонентов этой структуры в энергетическом обеспечении рецепторного и сопутствующих ему процессов; ♦ Исследование нерецепторного взаимодействия поверхности обонятельного эпителия с веществами, необладающими запаховыми свойствами, и способными транспортироваться в ЦНС по нервным обонятельным путям. Научная новизна. Настоящая работа представляет новое направление в исследовании механизма обонятельной рецепции позвоночных животных, состоящее в применении интегрированного методического подхода, позволяющего использовать поведенческие, электрофизиологические, морфологические, цитохимические и нейрохимические критерии, что дало возможность установить ряд важных закономерностей в работе обонятельного органа. Разработаны и апробированы экспериментальные модели, в опытах на которых было продемонстрировано наличие специфических рецепторных механизмов для восприятия биологически значимых запаховых сигналов. Было впервые продемонстрировано, что дефект в рецепции генетически наследуемой специфической аносмии к запаху изовалериановсй хислоты, обнаруженной у самцов мышей линии C57BL/6 в условиях поведенческих экспериментов (Wysocki et al., 1977), регистрируется на уровне ответов обонятельных рецепторов, при этом отсутствовали какие-либо морфологические нарушения в обонятельном органе этих животных. Было показано, что самки этой генетической линии мышей обладали нормальной чувствительностью к этому запаху. Опыты на гибридах продемонстрировали, что этот наследуемый признак сцеплен с половой У-хромосомой.
Впервые установлено, что в опытах с использованием модели экспериментальной аносмии, вызванной ирригацией 1% раствором сульфата цинка (Harding et al, 1977), после разрушения рецепторных клеток и их последующей регенерации в результате нейрогенеза, восстановление способности к рецепции различных по природе запахов происходит с различной скоростью. В начале появляются ответы на неспецифические запахи, и лишь позднее - на запахи, имеющие биологическое значение для данного вида животных (домовые мыши).
Обнаружены сходные эффекты на другой экспериментальной модели: кастрации и последующей гормонозаместительной терапии. Кастрация сопровождалась дегенеративными изменениями в структуре обонятельного эпителия, которые затрагивали, прежде всего, рецепторные клетки и процессы их обновления. При этом, в значительной мере нарушалась рецепция биологически значимых запахов, тогда как рецепция индифферентных запахов затрагивалась в значительно меньшей степени. Однако, в ходе изучения колебаний обонятельной чувствительности у самок к подобным запахам в различные периоды эстрального цикла было показано, что изменения обонятельных порогов не связано с периферическими механизмами рецепции, а регулируется центральными отделами нервной системы.
Подробно изучены морфологические и функциональные изменения чувствительности к различным типам запахов на возрастной модели. Продемонстрировано, что наиболее высокая чувствительность к запахам, имеющим биологическую значимость, у животнь х наблюдается в состоянии половозрелости и уменьшается при старении, при этом у старых животных в эпителии появляются участки аносмичные к запахам, имеющим биологическую значимость, но нормально отвечающие на запахи индифферентного характера.
Основным итогом наших исследований можно считать экспериментальные доказательства, подтверждающие наличие специфичного механизма обонятельной рецепции биологически значимых запахов. В основе такого механизма рецепции могут быть специфические белковые образования. Доказательством существования такого механизма у млекопитающих служат результаты исследования моделей генетически гаследуемой специфической аносмии. Важным итогом также следует считать тесную связь рецепции и биологически значимых запахов с уровнем половых гормонов в крови, уменьшение этого уровня при кастрации или старении приводит к снижению способности обонятельных рецепторов воспринимать запахи подобной природы, тогда как общая чувствительность к запахам неспецифического характера снижается в гораздо меньшей степени или не изменяется.
В ходе проведенного исследования были впервые изучены особенности молекулярной организации поверхностных образований (обонятельная слизь и обонятельные жгутики) обонятельного эпителия, являющихся местом взаимодействия с молекулами запаховых веществ у представителей различных классов позвоночных животных (рыбы, амфибии, млекопитающие). Продемонстрирован значительный консерватизм в молекулярной организации поверхностного отдела обонятельного эпителия у позвоночных различных классов. Детально изучены фосфолипидный, белковый и гликопротеиновый состав обонятельной слизи и обонятельных жгутиков.
На поверхности наружных мембран обонятельных жгутиков и обонятельных булав выявлена стимул - зависимая аденилатциклаза, участвующая в синтезе цАМФ в ходе рецепции запаховых молекул.
Впервые продемонстрировано, что на поверхности обонятельного эпителия развертываются, сопряженные с рецепцией запахов, энергетические превращения, осуществляемые при участии различных экто-фосфогидролаз (щелочные фосфатазы, АТФазы). Детально изучены их свойства и локализация в поверхностных структурах обонятельного эпителия.
На основании результатов этих исследований и литературных данных было сформулировано представление о том, что в механизме рецепции пахучих соединений, не имеющих биологической значимости для определенного вида животных т.е. не входящих в систему его хемокоммуникативного «языка», могут быть задействованы молекулярные перирецепторные процессы.
Впервые была продемонстрирована возможность нерецепторного транспорта через обонятельную систему в ЦНС в обход ГЭБ различных по молекулярному весу незапаховых химических соединений (белки, нейропептиды, медиаторы, модуляторы ЦНС).
Научно-практическое значение. Результаты работы дают новое представление об организации поверхностности обонятельного эпителия позвоночных и роли некоторых выявленных молекулярных структур в акте обонятельной рецепции и процессах, ему сопутствующих. На основании полученных результатов были сформулированы представления о различных молекулярных механизмах рецепции запахов, имеющих биологическое значение для данного вида животных, и пахучих соединений неспецифической природы. Существование специфического механизма рецепции было продемонстрировано на млекопитающих с помощью целого ряда экспериментальных моделей. Фундаментальное значение для понимания этого механизма имеет обнаруженный факт тесной взаимосвязи рецепции запахов, участвующих в хемокоммуникативных связях, с уровнем репродуктивных гормонов в организме данного вида животных. Полученные результаты позволяют внедрить новую методологию экспериментальных подходов к моделированию молекулярных механизмов обонятельной рецепции.
Полученные доказательства нерецепторного транспорта целого ряда веществ в ЦНС в обход ГЭБ были использованы совместно с ООО «Юпитер» в ходе разработок прикладного характера для создания лекарственных форм с интраназальной системой доставки. Эти результаты могут быть также использованы для решения прикладных задач по разработке систем доставки антинаркотических препаратов, а так же для лекарств нейропептидной природы, модулирующих различные функции ЦНС. В качестве системы доставки таких препаратов было предложено использование липосом из фосфолипидов обонятельного эпителия, что значительно повышало скорость начального этапа транспорта различных лекарственных соединений. Совместно с НПО «Биофармавтоматика» были разработаны оптимальные условия получения фосфолипидов и технический регламент получения липосом.
Результаты проведенных исследований были включены в Всесоюзную программу «Феромоны» (1980), а так же использованы при выполнении научно-исследовательских работ по постановлению директивных органов правительства (ГКНТ и ВПК СССР).
Разделы работы были поддержаны РФФИ, грант 95-04-11675а, и МНФ, грант JIA100.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. При изучении механизмов рецепции запахов и молекулярно-структурной организации поверхности обонятельного эпителия необходимо использование для исследований интегрированной стратегии методического подхода.
2. Существовуют различные механизмы обонятельной рецепции для видоспецифических и неспецифических обонятельных сигналов.
3. Механизм наследуемой специфической аносмии к запаху изовалериановой кислоты у самцов мышей линии C57BL/6 имеет рецепторную природу.
4. Появление специфической чувствительности к изовалериановой кислоте и другим биологически значимым запахам происходит в более поздние сроки регенерации обонятельного эпителия после экспериментального разрушения обонятельных клеток по сравнению с ответами на неспецифические запахи.
5. Имеется тестная связь обонятельной рецепции биологически значимых запахов с функцией репродуктивных систем.
6. Обонятельная чувствительность к биологически значимым запахам измененяется с возастом животных.
7. Рецепция неспецифических запахов зависит от особенностей молекулярно-структурной организации поверхности обонятельного эпителия (обонятельная слизь и поверхностные мембраны обогятельных жгутиков) и энергообеспечения начальных этапов обонятельной рецепции при участии эктофосфогидролаз.
8. Существует возможность нерецепторного транспорта больших и малых химических соединений, не обладающих запахом, в ЦНС минуя ГЭБ, через структуры обонятельной системы.
Заключение Диссертация по теме "Физиология", Гладышева, Ольга Семеновна
Выводы.
1. Разработана стратегия интегративного методического подхода для изучения физиологических механизмов обонятельной рецепции позвоночных животных.
2. Изучена природа генетически наследуемого дефекта обонятельной чувствительности, т.е. специфическая аносмия у самцов мышей линии С57 BL/6 к изовалериановой кислоте, относящейся к запахам, имеющим биологическую значимость для данного вида животных. Показано, что она проявляется на уровне рецепторных ответов. Результаты экспериментов дают основание полагать, что наследуемый признак специфической аносмии сцеплен с половой хромосомой, а причина дефекта нарушения чувствительности к изовалериановой кислоте, заключается в нарушении синтеза специфических рецепторных белков, обеспечивающих восприятие этого запаха.
3. Выяснено, что после экспериментального разрушения обонятельных рецепторов и их последующей регенерации в результате нейрогенеза сначала восстанавливается способность отвечать на запахи, не имеющие биологического значения для данного вида животных (изоамилацетат, бутилацетат) и только затем на запахи, участвующие в системе хемокоммуникации (органические кислоты, амины и их смеси).
4. Продемонстрирована зависимость ответов обонятельных рецепторов на запахи, имеющие биологическую значимость от уровня половых гормонов в крови. Изменения же обонятельной чувствительности у циклирующих самок, как оказалось не связаны с перестройкой периферических механизмов обонятельной рецепции, а зависят по- видимому от центральных влияний.
5. Показано, что существуют возрастные изменения обонятельной чувствительности к биологически значимым запахам. Наибольшая чувствительность к ним связана с половозрелостью, а при старении характер изменений напоминает нарушения, наблюдаемые при кастрации, при этом выявляются участки эпителия аносмичные к биологически значимым запахам.
6. Детально изучена молекулярно-структурная организация поверхности обонятельного эпителия (обонятельная слизь, поверхностная мембрана обонятельных жгутиков и рецепторных булав) у ряда позвоночных животных. Показано, что у представителей различных классов (рыбы, амфибии и млекопитающие) наблюдается значительный консерватизм в составе присутствующих на поверхности обонятельного эпителия соединений и их локализации, что определяется, по-видимому, универсальностью «естественных технологий» химической рецепции.
7. Идентифицирована в наружной мембране обонятельных жгутиков и обонятельных булав стимулзависимая аденилатциклаза — фермент сопрягающий трансдукцию обонятельного сигнала и генерацию рецепторного потенциала.
8. Установлено, что на поверхности обонятельного эпителия присутствуют эктофосфогидролазы и АТФ, при участии которых обеспечиваются энергозатраты различных начальных этапов обонятельной рецепции. Изучены их свойства, локализация и молекулярные формы.
9. Разработаны представления о существовании различных механизмов обонятельной рецепции для запахов малоспецифичной природы и химических сигналов, имеющих биологическую значимость для данного вида животных. Обонятельная рецепция последних осуществляется высокоспециализированными рецепторными образованиями белковой природы, на что указывают обнаруживаемые генетические дефекты специфическая аносмия), различия в скорости восстановления ответов на разные группы запахов (экспериментальная аносмия) и дифференцированные изменения ответов рецепторов на эти же группы запахов при уменьшении уровня половых гормонов в крови (кастрация), и сходные процессы у стареющих животных. Малоспецифичные механизмы рецепции запахов, не связанных с химической коммуникацией того или иного вида животного, могут определяться перирецепторным окружением поверхностной мембраны обонятельных жгутиков и процессами, которые протекают при участии выявленных экто-ферментных систем.
10. Продемонстрирована возможность нерецепторного транспорта различных соединений в обонятельной системе млекопитающих. Разработаны теоретико-прикладные рекомендации для интраназальной доставки фармакологических препаратов (нейропептиды, медиаторы, нейрогормоны и т.д.), не обладающих способностью проникать через ГЭБ, но имеющих важное значение для лечения различных расстройств ЦНС.
Заключение.
Рецепция запахов лежит в основе химической коммуникации животных и обеспечивает их выживание в природной среде. Понимание физиологических механизмов обонятельной рецепции остается до сегодняшнего дня одной из ключевых и нерешенных проблем сенсорной нейрофизиологии. Несмотря на открытия последних десятилетий связанных о обнаружением большого количества генов в обонятельной рецепторной клетке, обеспечивающих синтез многообразия белков на подобии с белками в иммунной системе, пока отсутствуют четкие доказательства участия этих белков в рецепции запахов. Хотя сама белковая природа клеточных рецепторов в обонятельных клетках вряд ли у кого-то из специалистов вызывает сомнения. Наиболее проблемным остается вопрос о принципах различения огромного количества запаховых сигналов, к которому способна обонятельная система.
Химический сигнал, как правило, видоспецифичен, и именно такая специфичность позволяет ему быть уникально узнаваемым тем или иным животным. Понятно, что в основе восприятия такого типа сигналов должно быть функционирование высокоспециализированных рецепторных структур, всей своей молекулярной организацией настроенных на рецепцию такого биологически значимого сигнала.
Выбор и использование нами в исследованиях объектов, для которых известны такие биологически значимые химические сигналы позволило подтвердить это предположение, а также установить, что существуют различные физиологические механизмы рецепции биологически значимых и индифферентных запахов.
Изучение уровня проявления генетически наследуемой специфической аносмии к запаху изовалериановой кислоты, относящегося к биологически значимым химическим сигналам, позволило нам обнаружить ее проявление на уровне рецепторных образований. Этот факт указывает на то, что наследуемый рецепторный дефект восприятия данного запаха может свидетельствовать в пользу белковой природы рецепторных молекул, воспринимающих запахи, входящие в систему химической коммуникации данного вида животных.
Как показали наши исследования важным фактором, контролирующим рецепцию подобных запахов, является уровень половых стероидов в крови. Реализация этого влияния на рецепцию биологически значимых запахов осуществляется через управление процессами нейрогенеза и скоростью обновления обонятельных рецепторов, которое происходит в течение всей жизни животного, замедляясь при старении, когда уровень половых стероидов в крови снижается. При этом к ответам на биологически значимые запахи способны зрелые высокодифференцированные рецепторные клетки, у которых уже осуществился контакт с нейронами обонятельной луковицы. В связи с этим одной из гипотез восприятия запахов индифферентного характера может быть реакция на эти запахи обонятельных клеток, не достигших определенного уровня зрелости.
Молекулярные подходы, использованные нами, позволили изучить организацию поверхности обонятельного органа и наметить стратегию поиска механизмов участия перирецептивного окружения в обеспечении процессов рецепции запахов не имеющих биологической значимости, но воспринимаемых обонятельной системой.
Особенности организации обонятельной системы позволили нам изучить возможности нерецепторного взаимодействия соединений неимеющих функции запахового раздражителя. Была продемонстрирована возможность назального транспорта в структуры мозга, минуя ГЭБ, различных больших белки) и малых (медиаторы, амфетамины) молекул. Эти результаты дают возможность использовать эту систему доставки лекарственных препаратов для лечения различных патологий мозга.
Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Гладышева, Ольга Семеновна, Нижний Новгород
1. Альтшулер Р.А., Волжина О.Н. Сиднофен новый психостимулятор//Химико-фармац.журн. 1971. № 4. С. 59-62.
2. Андреева С.Г., Меркулова М.И., Шуваева Т.М., Новоселов В.И., Пешенко И.В., Новоселов С.В., Фесенко Е.Е., Липкин В.М. Клонирование и секвенирование секреторного 28 кДа белка из обонятельного эпителия крысы//Биоорг. химия. 1988. Т.24. № 11. С. 816-821.
3. Атякшева Л.Ф., Чухраи Е.С., Полторак О.М., Козленков А.А., Вознесенская В.В., Вайсоки Ч.Д., Влияние андростенона на щелочную фосфатазу, иммобилизированную на природных носителях//Журн. физ. хим. 1999. Т. 73. №5. С. 915-917.
4. Ашмарин И.П. Нейропептидные комплексы. /Целенаправленный поиск новых нейротропных препаратов. Рига. 1983.C.3.-11
5. Бахтин Е.К., Филюшина Е.Е. Электонномикроскопическое исследование дифференцировки рецепторных клеток обонятельной выстилки осетровых рыб.//Цитология, 1974. т. 16 № 8. С.93 6-940.
6. Болдырев А.А., Лебедев А.В., Ритов В.Б. О методе одновременной регистрации АТФазных Са-насасывающих свойств фрагментов саркоплазматического ретикулума // Вопросы мед. хим. 1969.Т.15. С.622-629.
7. Борякова Е.Е. Некоторые онтогенетические аспекты обонятельной чувствительности мышей и крыс к запаху изовалериановой кислоты//Вестн. Нижегор. Ун-та. Сер. Биол. 2002. Вып. 4, с. 58-59.
8. Бронштейн А.А. Цито- и гистохимическое исследование органа обоняния млекопитающих// Цитология, 1961.Т.2. № 2, С. 194-200.
9. Р. Бронштейн А.А. Прижизненные наблюдения над движением волосков обонятельных клеток//ДАН СССР, 1964. т. 156. № 3. С. 715-718.
10. Бронштейн А.А. Гистохимия органа обоняния// Архив анат., гистол. и эмбриол. 1965. Т. 48. С. 104-106.
11. Бронштейн А.А. Влияние некоторых физико-химических факторов на движения обонятельных волосков. 1. Роль осмолярности// Цитология, 1973. т. 15. №7. С. 841-846.
12. Бронштейн А.А. Обонятельные рецепторы позвоночных. JL: Наука, 1977. 159 с.
13. Бронштейн А.А. , Леонтьев В.Г. О содержании натрия и калия в слизи, покрывающей обонятельную выстилку позвоночных// Журн. эволюц. биохим. и физиол., 1972. Т 8, № 6. С. 530-535.
14. Бронштейн А.А., Минор А.В. О значении жгутиков и их подвижности для функции обонятельных рецепторов// ДАН СССР, 1973. Т. 213. № 4. С. 987989.
15. Бронштейн А.А., Минор А.В. Регенерация обонятельных жгутиков и восстановление электроольфактограммы после действия тритона Х-100 на обонятельную выстилку лягушки // Цитология. 1977. Т. 19. № 1. С.33-39.
16. Винников Я.А., Титова Л.К. Морфология органа обоняния. М.: Наука 1957. 290 с.
17. Винников Я.А. Цитологические и молекулярные основы рецепции. Л.: Наука 1971.291 с.
18. Волькенштейн М.В. Молекулярный уровень физики /Лекции по биофизике. Л.: 1968. С. 152-179.
19. Гайер Г. Электронная гистохимия. М.:Мир. 1974. 488 с.
20. Ганшин В.М., Зинкевич Э.П. Химический наносенсор на свободные высшие жирные кислоты с люминесцентным откликом//Сенсорные системы, 2002. Т. 16. № 4. С. 336-342.
21. Ганшин В.М., Минор А.В., Островский М.А., Федорович И.Б. Биохимические и электрофизиологические исследования системы АТФ
22. АТФазы в обонятельной рецепции. //1 Всесоюзная конференция о структуре и функции обонятельного анализатора Тез. и реф. докл. к сообщениям. М.: МГУ. 1969. С. 24-25.
23. Гладышева О.С. Свойства молекулярных форм щелочной фосфатазы обонятельного эпителия мыши и крысы // Сенсорные системы .2002. Т. 16. № 4. С.343-348.
24. Гладышева О.С., Кукушкина Д.М. АТФ-АТФазная система как активный компонент обонятельной слизи // Вопросы эволюц. физиол., Тез. докл. Л.: Наука. 1982. С.163-164.
25. Гладышева О.С., Кукушкина Д.М., Мартынова Г.И. Щелочная фосфатаза обонятельной выстилки //Медико-биологические аспекты патологии человека. Горький. 1977. С.20-21.
26. Гладышева О.С., Кукушкина Д.М., Мартынова Г.И. Свойства и функции белков обонятельной выстилки /Сенсорные системы. Обоняние и вкус. JI.: Наука. 1980. С. 18-30.
27. Гладышева О.С., Кукушкина Д.М., Мартынова Г.И., Сафронов В.П. Особенности состава и формирования обонятельной слизи /Химические сигналы животных. М.: Наука. 1982. С. 178-197.
28. Гладышева О.С., Кукушкина Д.М., Мартынова Г.И., Ганшин В.М., Минор А.В., Островский М.А., Федорович И.Б. Система АТФ-АТФаза в обонятельном эпителии лягушки //Тез. докл. стендовых сообщений 1-го Всесоюзного биофизического съезда. М. 1982. Т.4. С.58-59.
29. Гладышева О.С., Кукушкина Д.М., Мартынова Г.И.,Ульянов М.Ю. Некоторые характеристики водорастворимых белков обонятельной выстилки//Украинский биохимический журнал. 1979. №6. С. 587-591.
30. Гладышева О.С., Кукушкина Д.М., Опритов В.А., Садиков Г.Б., Швец И.М. АТФ в обонятельном органе лягушки //Цитология. 1984. Т.26. № 7. С.788-792.
31. Гладышева О.С., Кукушкина Д.М., Опритов В.А., Швец И.М. О возможности апикального дыхания в обонятельном эпителии лягушки Rana temporaria // Ж. эвол. биох. и физиол. 1985. № 2. С. 201-203.
32. Гладышева О.С., Семка Т.В. Экспериментальные подходы к изучению энзиматической активности поверхности обонятельного эпителия //Сенсорные системы. 1998. Т. 12. № 3. С.263-270.
33. Гладышева О.С., Семка Т.В. Свойства поверхностной АТФазы обонятельного эпителия лягушки //Сенсорные системы. 1999. Т. 13. № 3. С. 208-212.
34. Гладышева О.С., Семка Т.В. Влияние двухвалентных катионов на активность экто-АТФазы обонятельного эпителия лягушки // Сенсорные системы. 2003. Т. 17. № 1. С.3-6
35. Гладышева О.С., Троицкая В.Т. Современные представления о принципах различения запахов в обонятельном органе позвоночных животных // Успехи физиологических наук. 1985. Т. 16. № 2. С.98-111.
36. Гладышева О.С., Троицкая В.Т., Георгиева Т.Н. Поведенческая реакция на изовалериановую кислоту у самок мышей в течение экстрального цикла // Сенсорные системы. 1992. Т. 6. № 3. С. 141-144.
37. Горюхина О.А., Ашмарин И.П. Изучение скорости выхода из русла крови и связывания с компонентами плазмы экзогенного гистона//Вопр. мед. хим. 1974. Т. 20. №6. С.652-655.
38. Гуртовой Н.Н. Морфофункциональный анализ носовой полости насекомоядных и рукокрылых./Автореферат канд. дис. М.: 1970.17 с.
39. Гусельников В.И., Королев A.M., Фролов О.Ю. Взаимодействие одорантов и обонятельных волосков лягушки in уЦго//ДАН СССР, 1974. Т. 216. С. 448-451.
40. Джавадов А.К. Метод денситометрии. Практическое приложение // Лабораторное дело. 1989. № 2. С. 28-29.
41. Диксон М., Уэбб Э. Ферменты. М.: Мир. 1966. .000 с.
42. Елецкий Ю.К., Цибулевский А.Ю. Ультраструктурные и молекулярные основы транспорта веществ через щеточную кайму энтероцита тонкой кишки //Усп. соврем, биологии. 1979. Т.87. № 2. С. 304-320.
43. Епифанова О.И. Гормоны и размножение клеток. М.: Наука. 1965. 280 с.
44. Зинкевич Э.П. Влияние обонятельных сигналов на поведение и физиологическое состояние домашней свиньи /Актуальные проблемы морфологии и экологии высших позвоночных 4.II. М.:1988. С. 327-344.
45. Зинкевич Э.П., Курятов Н.С. Состав летучих кислот и оснований мочи некоторых видов грызунов. //1-ое Всесоюзн. совещ. по химич. коммуникации животных. Тез. докл. М.: Наука. 1979.С. 86-87.
46. Каменский А.А., Сарычева Н.Ю., Батурина Е.Ю., Ашмарин И.П. Интраназальное введение регуляторных пептидов.//Вестник АМН СССР. 1988. №10. С. 43-48.
47. Кейтс М. Техника липидологии. М.: Мир. 1975. 322 с.
48. Киршенблат Я.Д. Практикум по эндокринологии. М.: Высш. шк. 1969. 203с.
49. Ковальзон В.М. Гуморальная регуляция сш. /'Итоги науки и техники. ВИНИТИ. Физиология человека и животных. 1986. Т.31. С.3-58.
50. Королев A.M. О механизме первичных процессов обоняния. Исследование взаимодействия некоторых красителей и препаратов обонятельной выстилки лягушки. //Биологические науки. 1975. №68. С.23-29.
51. Королев A.M., Фролов О.Ю. Некоторые физико-химические свойства слизи из обонятельной выстилки озерной лягушки / Общие и прикладные вопросы хеморецепции (обоняние). М.: Наука. 1977. С. 18-29.
52. Кукушкина Д.М. Фосфатазная активность телец Пачини //Медико-биологические аспекты патологии человека. Горький, 1977. С. 18-20.
53. Кухтина Ж.М. Руководство к практическим занятиям по цитологии. М.: Просвещение. 1971. 258 с.
54. Лилли Р. Гистопатологическая техника и гистологическая практика. М.: Мир. 1965. 785 с.
55. Марголис Л.Б., Бергельсон Л.Д. Липосомы и их взаимодействие с клетками. М.: Наука. 1986, 240 с.
56. Мартынова Г.И., Гладышева О.С., Георгиев В.Н. Морфологическая организация обонятельного эпителия у некоторых млекопитающих животных.// Всесоюзное совещание по хемокоммуникации животных. М.: Наука. 1983. С.39
57. Маурер Г. Диск электрофорез. М.: Мир, 1971. 247 с.
58. Медведев Н.Н. Линейные мыши. М.: Медицина. 1964. 217 с.
59. Минор А.В. Электроольфактограмма, происхождение и механизмы генерации //Физиол. журн. СССР. 1971. Т.57. № 8. С. 1115-1122.
60. Минор А.В. О механизме генерации обонятельного рецепторного потенциала/Механизмы работы рецепторных элементов органов чувств. Л.: Наука. 1973. С. 121-126.
61. Минор А.В. Физиологические механизмы работы обонятельных рецепторных клеток /Сенсорные системы. Л.: Наука. 1980. С.3-18.
62. Минор А.В. Функциональные свойства хеморецепторных систем//Журн. эволюц. биохим. и физиол. 1981. Т. 17. № 5. С. 455-460.
63. Минор А.В., Васильева B.C. Электрофизиологическое исследование реакции на половой феромон хряка.//Журн. эвол. биохим. и физиол. 1980. Т. 16 №6. С. 616-619.
64. Минор А.В., Васильева B.C., Зинкевич Э.П. Электрические ответы обонятельной выстилки свиней на половой феромон хряка 5а- андро-16-ен-3-он и его аналоги//ДАН СССР, 1980. Т. 154. № 6. С. 1494-1497.
65. Минор А.В., Сакина H.JI. Роль циклического аденозин-З-5-монофосфата в обонятельной рецепции //Нейрофизиология. 1973. Т.5. № 4. С. 415-422.
66. Минор А.В., Быков К.Н., Дмитриев А.В., Скачков С.Н. Измерение концентрации ионов калия, кальция, натрия и хлора в обонятельной слизи с помощью ионселективных электродов //Сенсорные системы. 1990. Т.4. № 3. С. 220-227.
67. Насонов Д.Н. Субстратные изменения протоплазмы при местном и распространяющемся возбуждении/ЛДитология. 1959. Т.1. С. 605-613.
68. Новиков С.Н. Феромоны и размножение животных. Физиологические аспекты. JL: Наука. 1988. 169 с.
69. Овчинников Ю.М., Морозова С.В., Минор А.В. Нарушения обоняния. М.: ММА им. И.М. Сеченова. 1999. 169 с.
70. Опритов В.А., Калинин В.А., Ретивин В.Г. Теоретические основы и методы изучения биофизических процессов у растений. Горький: Изд. ГГУ. 1979.54С.
71. Осипова Э.А. Гистохимическое исследование фосфомоноэстераз клеток, продуцирующих стероидные гормоны. //Арх. анатом., гистол. и эмбриол., 1976. № 11. С. 85-98
72. Островский М.А. Биофизика зрительной рецепции. /Биофизика сложных процессов. М.:1977. с. 78-103.
73. Острецова И.Б., Сафарян Э.Х., Этингоф Р.Н. О наличии и локализации в языке белков, связывающих глюкозу//ДАН СССР, 1975. Т. 125. С. 14841487.
74. Парфенова Е.В. Связывание 3Н-эстрадиола с цитозольными рецепторами обонятельной выстилки крыс//Цитология. 1986 Т. 28 № 5. С. 570-573.
75. Попова Н.И. Сравнительная гистохимическая характеристика мукополисахаридов обонятельной выстилки некоторых позвоночных//Изв. СО АН СССР. Сер. биол. мед. наук. 1966. № 12. вып 3. С. 137-141.
76. Португалов В.В. Очерки гистофизиологии нервных окончаний. М.: Медицина. 1955. 348 с.
77. Пошивалов В.П. Экспериментальная психофармакология агрессивного поведения. Л.: Наука. 1986. 175 с.
78. Пяткина Г. А. Развитие рецепторных клеток обонятельного органа у позвоночных животных и человека /Системы органов чувств. Морфофункциональные аспекты эволюции. Л.: Наука. 1987. С.80-101.
79. Самонина Г.Е., Мандрико Е.В. Периферическое холинолитическое действие один из эффектов сиднофена//БЭБМ. 1989, № 4. С.449-451.
80. Сафарян Э.Х. Центры связывания горьких и сладких агентов в языке//ДАН СССР. 1976. Т. 228. С. 1233-1236.
81. Соколов В.Е., Котенкова Е.В., Зинкевич Э.П. Феромоны агрессивного поведения самцов домовой мыши // Докл. АН СССР. 1979. Т.244. С. 12711274
82. Соколов В.Е., Котенкова Е.В., Зинкевич Э.П. Феромоны и поведение млекопитающих. Роль обонятельных стимулов в агрессивном поведении домовых мышей. /Экологические основы управления поведением животных. М.: Наука. 1980. С. 168-185.
83. Соколов В.Е., Котенкова Е.В., Зинкевич Э.П. Анализ агрессивного поведения домовой мыши: феромон агрессивного поведения / Феромоны и поведение. М.: Наука. 1982. С. 144-162.
84. Соколов В.Е., Шабадаш С.А. Гистохимические характеристики анальных мешков у кота. //Изв. АН СССР. Сер. биол. 1976. № 6. С. 896-911.
85. Тонков В.Н. Анатомия человека. Т.З. Органы обоняния. М.: 1946. С.377-379.
86. Троицкая В.Т. Исследование электроольфакторгаммы после односторонней перерезки обонятельного нерва у лягушки.//Нейрофизиология, 1986. Т. 18 № 5. С. 603-610.
87. Троицкая В.Т., Гладышева О.С. Условия отведения электроольфактограммы от изолированного препарата обонятельного органа млекопитающих //Физиол. журн. СССР. 1987. Т.73. № 11. С. 15651568.
88. Троицкая В.Т., Гладышева О.С., Новиков С.Н. Специфическая аносмия в периферическом отделе обонятельного анализатора лабораторной мыши к изовалериановой кислоте//Нейрофизиология, 1987. Вып. 19. № 1. С. 151153.
89. Тумерман JI.A., Федорович И. Б. Биолюминесцентный метод определения аденозинтрифосфата / Биоэнергетика и биологическая спектрофотометрия. М.: Наука. 1967. С. 35-40
90. Фесенко Е.Е., Первухин Г .Я. Молекулярные механизмы обонятельной рецепции.1. Искусственная липидная мембрана, реагирующая на пахучие вещества//Молек. биол. 1976. Т. 10. С. 1078-1084.
91. Фесенко Е.Е., Новоселов В.И., Первухин Г.Я., Фесенко Н.К. Вещество из обонятельной выстилки лягушки, способное сенсибилизировать искусственные липидные мембраны к действию пахучих веществ / Механизмы сенсорной рецепции. JL: Наука. 1977. С. 204-208.
92. Фесенко Н.К., Фесенко Е.Е. Компоненты обонятельной слизи лягушки. Возможный механизм рецепции пахучих веществ /Механизмы сенсорной рецепции. Д.: Наука. 1977. С. 209-214.
93. Финеан Дж., Колмен Р., Митчел Р. Мембраны и их функции в клетке. М.: Мир. 1977. 115 с.
94. Чепепнов B.JI., Кукушкина Д.М. Актомиозиновый белок в тельцах Пачини /Механизмы сенсорной рецепции. JL: Наука. С. 309-314
95. Чухрай Е.С., Атякшева Л.Ф., Веселова М.Н., Полторак О.М., Вознесенская В.В., Вайсоки Ч.Д. Моделирование первичной рецепции одорантов на природных носителях//Журн. физ. хим. 1997. Т. 71. № 2. С. 347-350.
96. Чухрай Е.С., Атякшева Л.Ф., Полторак О.М. Вознесенская В.В. Ингибирование амилацетатом и левомизолом растворимой и иммобилизированной щелочной фосфатазы обонятельного эпителия//Журн. физ. хим. 2000. Т. 74. № 4. С. 755-757.
97. Чухрай Е.С., Полторак О.М., Атякшева Л.Ф., Веселова М.Н., Вознесенская В.В., Вайсоки Ч.Д. Растворимая щелочная фосфатаза как транспортный белок гидрофобных одорантов. //Журн. Физ. хим. 1995. Т. 69. № 2. С. 336339.
98. Шимкевич В.М. Курс сравнительной анатомии позвоночных животных. М. -П.: 1923. 620 с.
99. Шубникова Е.А. Цитология и цитофизиология секреторного процесса. М.: Изд-во МГУ. 1967. 120 с.
100. Щекочихина Н.И. Щелочная фосфатаза обонятельной выстилки Rana esculenta в норме и при воздействии пахучих веществ, ацетилхолином и эзерином // Изв. СО АН СССР. Сер. биол. и мед. наук. 1966. Вып.З. С.126-129.
101. Юрьева Г.Ю. О роли макроэргических соединений в функции вкусовых рецепторов.// Вестн. Моск. ун-та. Сер. биол. 1967. № 4. С. 21-26
102. Adamek G.D., Gesteland R.C., Mair R.G., Oaken В. Transduction physiology of olfactory reception cilia // Brain Res. 1984.310, № 1. P. 87-98
103. Adams D.E. Olfactory and non-olfactory epitelia ih the nasal cavity of the mouse, Peromyscus//Am. J. Anat. 1972. 133. № 1. P.37-50
104. Alberts J.R., Galef B.G. Acut anosmia in the rat: a behavioral test of a peripherally -induced olfactory deficit/ZPhysiol and Behav. 1971. V. 6. № 5. P. 619-621
105. Amicis E., de. Zorzoli G. Ricerche histrochimiche sulla mucosa olfactoria// Oto-rino-laringhol. 1957. V. 25. P. 179-192
106. Amoore J.E. Specific anosmia and the concept of primary odors//Chem. Senses @.Flav. 1977. № 2. P. 267-281
107. Apfelbach R., Russ D., Slotnick B.M. Ontogenetic changes in odor sensitivy, olfactory receptor area and olfactory receptor density in the rat// Chemical senses. 1991. V. 16 №3. P. 209-218.
108. Ash K.O. Chemical sensing: an approach to biological molecular mechanisms using difference spectroscopy// Science. 1968. V. 162. № 3852. P.452-454.
109. Baker H., Spencer R. F. Transneuronal trasport of peroxidase-conjugated wheat germ agglutinin (WGA-HRP) from the olfactory epithelium to the brain of the adult rat// Exp. Brain Res. 1985. V. 63. №3. P. 461 -473.
110. Balboni G.C. I/ultrastructura dell" epitelia olfactivo nel ratto e sue modificazioni in seguiro f castrazione ed alia somministrazione, a ratti castrati, di testesterone // Arch.ital.Anat.e Embriol. 1967. 52. P. 203-206.
111. Balboni G.C., Vannelli G. Neuroendocrine aspects of the olfactory function// Arch. Ital. Anat. @ Embriol. 1981. 86. № 1-2. P. 1-17
112. Banerjee R.K. Ecto-ATPase//Mol. Cell. Biochem. 1981 V. 37. P. 91-99.
113. Bannister L.H. Possible functions of mucus at gustatory and olfactory surfaces/ Trancduction mechanisms in chemoreception. London: 1974. P. 39-46.
114. Baradi A.F., Bourne G.H. Gustatory and olfactory epithelia// Intern. Rev. Cytol. 1953 V.2. P.289-322.
115. Bourne G.H. Alkaline phosphatase in taste buds and nasal mucosa I I Nature. 1948. V. 161. P. 445-446.
116. Brunn A. von. Beitrage zum mikroskopischen Anatomie der menschlichten• Nasenhohle// Arch. Mikr. Anat. 1892. V. 39. S. 632-651.
117. Buck LB. The molecular architecture of odor and pheromone sensing in mammals // Cell. 2000. V.100.P.611-618.
118. Buck L., Axel R.A. Novel multigene family may encode odorant receptors. A molecular basis for odor recognition// Cell. 1991. V. 65. P. 175
119. Calearo G., Lazaroni A. Ricerche histochemiche sulla mucosa olfactoria (I. e Mucopolisaccaridi)// Biol. Latin. 1959. V. 12. P. 493-501.
120. Cancalon P., Elam J. S., Beidler L.M. SDS gel electrophoresis of rapidly transported proteins in garfish olfactory nerve// J. Neurochem. 1976. V. 27. №3. P. 687-693.
121. Car W.J., Solberg В., Pfaffman C. The olfactory threshold for estrous female urine in normal and castrated male rats // J. Сотр. Phychol. 1962. V.55. № 4 . P. 415-417.
122. Carr W.E.S., Glesson R.A., Trapido-Rosenthal H.G. The role of perireceptor events in chemosensory processes// Trends in Neurosci. 1990. V.13 №6. P. 212215.
123. Chen S.T. Alkaline phosphatase//Front gastrointest research. Basel. 1976. V.2. P. 109-149
124. Chow H., Chen Z, Matsuura G. Direct transport of cocaine from the nasal cavity to the brain following intranasal cocaine administration in rat// J. Pharmac. Sci. 1999. V.88. №8. P.754-758.
125. Chukhray E.S., Veselova V.N., Poltorack O.M., Voznessenskaya V.V., Zinkevich E.P., Wysocki C.J. Phosphatase activity of rat olfactory and vomeronasal epithelial tissue / Chemical Signals in Vertebrates VI. N.J.: Plenum Press. 1992. P. 43-47
126. Cole G. J., Elam J.S. Characterization of axonally transported glycoproteins in regenerating garfish olfactory nerve// J. Neurochem. 1983. V.41. №3. P.691-702.
127. Conn P., Hsueh J.W., Crowley F. Jr. Gonadotropin-releasing hormone: molecular and cell biology. Physiology and clinical applicating// Fed. Proc. 1984. V. 43. №9. P. 2351-2361.
128. Cutler Z.S. Cytochemical methods for the localization of adenylate cyclase. A review and evolution of the efficacy of the procedures// J. Histochem. @ Cytochem. 1983. 31. № 1. P. 85-93
129. Dahlin M., Bergman U., Jansson В., Bjork E., Brittebo E. Transfer of dopamine in the olfactory pathway following nasal adminisration in mice// Pharm. Res. 2000. V.I7. №6. P. 737-742.
130. Dahlstrom A., Fuxe K. The adrenergic innervation of the nasal mucosa of certain mammals// Acta Otolaryngol. 1965. V. 59. P.65-72.
131. De Lorenzo A. J. D. Electron microscopic observations of the olfactory mucosa and olfactory nerve//J. Biophys. Biochem. Cytol. 1957. №3. P.839-850.
132. Doty R.L. Olfactory communications in humans// Chem. Senses. 1981. V. 6. №4. P. 351-376.
133. Doty R.L. Olfaction// Ann. Rev. Psychol. 2001. V.52. P.423-452.
134. Doty R.L., Shaman P., Applebaum S.L., Giberson R., Sikorski L., Rosenberg L. //Smell identification ability: changes with age. Science. 1984. V. 226 P.1441-1443.
135. Duchamp A., Revial M.F., Holley A., Macleod P. Odor discrimination by frog olfactory receptors// Chem. Senses @ Flavour. 1974. V.l. № 2. P.213-233
136. Duncan C.J. The molecular properties and evolution of excitable cells. Oxford: Pergamon Press, 1967. 225 p.
137. Dupuis J., Digant A., Fontaine N. Further observation in favour of the role of alkaline phosphatase in calcium absorption/Calcifi tissues.1976. Leeds. 1977. P. 556-560
138. Eccles R. Neurological and pharmacological considerations /The Nose: Upper Airway Physiology & the Atmospheric Enviroment. Amsterdam: Elsevier Biomedical Press. 1982. P.191-214.
139. Edwards D.A., Mather R.A., Shirley S.G., Dodd G. H. Evidance for an olfactory receptor wich responds to nicotine as an odorant// Experientia. 1987. V.43. №8. P.868-873.
140. Ermicsh A. Blood-brain barrier and peptides// Wiss. Z. Karl-Marx-Univ. Leipzig. Math.- naturwiss. R. 1987. V.36. №1. S.72-77.
141. Farbman A.I. Cell Biology of Olfaction. Cambrige University Press. 1992. 183 P
142. Ferriero D., Margolis F. L. Denervation in the primary olfactory pathway of mice. Effects on carnosine and other amine compounds // Brain Res. 1975. V. 94; № 1. P. 75-86
143. Filippini A., Taffs R., Agui Т., Sitkovsky M. Ecto-ATPase activity in cytolytic T-lymphocytes // The J. Biol. Chem. 1990. V.265. NI.P.334-340.
144. Foata F.D., Pialoux N., Goutheron D. Sur le metabolisme compare des olfaktive et respiratoire de ATPasique. Inleuence de Cations // Bull. Soc. Biol. 1969. V. 50. P. 2153-2168.
145. Friedmann I., Osborne D.A. The ultrastructure of the olfactory neuroblastoma// Minerva Otorinolaringol. 1974. №24. P.66-74.
146. Gandelman R. Gonadal hormones and sensory function //Neurosci. Biobehav. Reviews. 1983. №7. P. 1-17.
147. Garibotti M., Navarrini A., Pisanelli A.M., Pelosi P. Three odorant-binding proteins from rabbit nasal mucosa//Chem. Senses. 1997. V. 22. P. 383-390.
148. Gasser H.S. Olfactoiy nerve fibers// J. Gen. Physiol. 1955.V.39. №4. P.473-496.
149. Gawlik L, Najberg G., Aleksandrowicz K., Wisniewska Y.E. The activity of alkaline phosphatase in the process of regeneration of rat liver // Folia Histochem. Cytochem. 1976. V. 14. P. 91-97.
150. Gerasimovkaya E., Ahmad Sh., White C., Jones P., Carpenter Т., Stenmark K. Extracellular ATP is an autocrine/paracrine regulator of hypoxia-induced adventitial fibroblast growth // J. Biol. Chem. 2002.V.272.N47.P.44638-44650.
151. Geretzoff M.A. Philippof E. Lipids and olfactory pigment// Acta otorino laryngol. Belgica. 1957. V. 11. P. 297-300.
152. Geretzoff M.A., Shkapenko G. Recherches sur le pigment de la muqueuse olfactif// Compt. Rend. Assoc. Anat. 1952. V. 68. P. 511-512.
153. Gesteland R.C., Jancey R.A., Farbman A.I. Development of olfactory receptor neuron selectivity in the rat fetus// Neuroscience. 1982. V.7. № 12. P. 3127-3136
154. Gesteland R.C., Sigwart C.D. Olfactory receptor units a mammalian preparation//Brain Res. 1977.V.133 P. 144-149.
155. Getchell T.V. Electrogenic sources of slow voltage transients recorded from olfactory epithelium// J. Neurophysiol. 1974. V. 37. P.l 115-1130.
156. Getchell M.L., Gesteland R. G. The chemistry of olfactory reception: stimulusspecific protection from sulfhydryl reagent inhibition// Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1972. V.69. P.1494-1496.
157. Getchell T.V., Getchell M.L. Histochemical localization and identification of secretory products in salamander olfactory epithelium/ Olfaction and Taste. VI Proc. 6th Int. Symp. Olfaction and Taste. Paris 1977. P. 105-112.
158. Getchell T.V., Getchell M.L. Signal— detecting mechanisms in the olfactory epithelium: molecular discrimination//Ann. N. Y. Acad. Sci. 1974. V.237. P.62-65.
159. Gianutsos G., Morrow G.R., Morris J.B. Accumulation of manganese in rat brain following intranasal administration// Fund. @ App. Tox. 1997. V.37'. №2. P. 102-105.
160. Gladysheva O.S. The ecto-ATPase in the frog olfactory epithelium // Chemical Signals in Vertebrates. Philadelphia USA. 1991. P. 166.
161. Gladysheva O.S., Kukushkina D.M., Martynova G.I. Glycoprotein composition of olfactory mucus in vertebrates I I Acta Histochem. 1986. Bd. 78. S. 141-146.
162. Gladysheva O.S., Martynova G.I. The morpho-functional organization of bovine olfactory epithelium // Gegenbauers morphol. Jahrb. 1982. Bd. 128. S. 78-83.
163. Gladysheva O.S., Troitskaya V.T. A chemical transport system from nasal cavity to brain in mice /Advances in biosciences. 1994. Vol. 93. Chemical signals in vertebrates VII. Gr.Br.: Pergamon. P. 185-189
164. Graziadei P.P.C. Cell dynamic in the olfactory mucosa// Tissue and Cell. 1973. V.5. №1. P.13-131.
165. Gross G.W., Kreutzberg G.W. Rapid axoplasmic transport in olfaction nerve of the pike: I. Basic transport parameters for proteins and aminoacids// Brain Res. 1978. V. 139. №1. P.65-77.
166. Guschieri A., Bannister L., Some histochemical observations on the mucosubstances of the nasal glands of the mouse// Histochem. J. 1974. V.6. P. 543-558
167. Hanson M., Gazdid G, Cahill J., Augustine M. Intranasal delivery of the peptide, salmon calcitonin// Deliv. Syst. Pept. Drugs. Proc. NATO Adv. Res. Workship. Copenhagen. May 28 June 1. 1986. N.Y., London.: 1986. P. 233242.
168. Harding J., Getchell T.V., Margolis F.L. Denervation in the primary olfactory pathway of mice. 5. Long-term effect of internasal ZnS04 irrigation on behavior, biochemistry and morphology // Brain Res. 1978. V. 140: № 1. P. 271-285
169. Harding J., Margolis F.L. Denervation in the primary olfactory pathway of mice. 3. Effect on enzymes of carnosine metabolism //Brain Res -1976. V.l 10. №2. P. 351-360
170. Hicks-Berger С., Kirley Т. Expression and characterization of human ecto-ATPase and chimeras with CD39 ecto-apyrase // IUBMB Life. 2000. V.50.№ I. P.43-50.
171. Hinds J.W., McNelly N.A. Aging in the rat olfactory system correlation of changes in olfactory bulb //J. Сотр. Neurol. 1981. V. 203. № 4. P. 441-453
172. Hofer M.A. Olfactory denervation: its biological and behavioral effects in infant rats // J. Сотр. Physiol. Psychol. 1976. V. 90. 9. P. 829-838
173. Holley A., MacLeod P. Transduction and coding of olfactory informations in vertebrates// J. Physiol. (Paris). 1977. V. 73. P.725-849.
174. Howell S.L., Whitfield A.M. Cytochemical localization of adenyl cyclase activity in rat islets of Langerhaus// J. Histochem. a. Cytochem. 1972. V.20. V.ll.P. 873-879
175. Huard J.M.T., Youngentob S.L., Goldstein B.J., Luskin M.B., Schwob J.E. Adult olfactory epithelium contains multipotent progenitors that give rise to neurons and non-neural cells //J. Сотр. Neurol. 1998. V. 400. P.469-486.
176. Ilium L. Transport of drugs from the nasal cavity to the central nervous system// Europ J. Pharmaceutical Sci. 2000.V.11. №1. P.l-18.
177. Itaya S.K. Anterograde transsynaptic transport of WGA-HRP in rat olfactory pathways// Brain Res. 1987.V.409. №2. P.205-214.
178. Kaissling K.E., Thorson J. Insect olfactory sensilla: structural, chemical and electrical aspects of the functional organisation/ Recept. Neurotransmitt. Horm. @ Pheromon. Insects. Proc. Workshop, Cambridge. 1979. Amsterdam: 1980. P. 261-282.
179. Kang Jye Ch, Maureen A.J.L Lidocaine distribution into the CNS following nasal and arterial delivery: a comparison of local sampling and microdialysis techniques//Inter. J. Pharmac. 1998. V. 171. №1. P. 53-61.
180. Kao H.D., Traboulsi A., Itoh S., Di Hert Z, Hussain A. Enhancement of the systemic and CNS specific delivery of L-dopa by nasal administration of its water soluble prodrugs//Pharmaceutical Res. 2000. V. 17. №8. P. 978-984.
181. Kashiwayanagi M., Kurichara K. Neuroblastoma cell as a model for olfactory cell: mechanism of depolarization in response to odorants// Brain Res. 1984. V.293. P. 251-258.
182. Kempen H. J.M., de Pont J.J., Bonding S.L., Stadhouders A.M. The cytochemical localization of adlenylate cyclase: fact of artifact? //J. Histochem. and Cytochem. 1978. V.26. № 4 .P. 298-312
183. Kittel A. Lipopolysaccharide treatment modifies pH-and cation-dependent ecto-ATPase activity of endothelial cells II The J. Histochem. Cytochem. 1999. V.43.N3.P.393-399.
184. Koch R. Franctination of olfactory tissue homogenates. Isolation of a concentrated plasma membrane fraction// J. Neurochem. 1969. V.16. P. 145-157.
185. Kolesnikov S.S., Zhainazarov A.V., Kosolapov A.V. Cyclic nucleotide-activated channels in the frog olfactory receptor plasma membrane // FEBS Letters. 1990. V. 82. P. 321-326.
186. Kopala L.S., Good K., Honer W.G. Olfactory identification ability in pre- and postmenopausal women with schizophrenia// Biol. Psychiatry. 1995. V. 38. P. 57-63.
187. Kosland D.E. The comparison of non-enzymic and enzymic reaction velocities. //J. Theor. Biol. 1962. V. 2. № 2, P. 75-86
188. Kurihara К., Koyama H. High activity of adenyl cyclase on olfactory and gustatory organs// Biochem. Res. Communs. 1972. V. 48. P. 30-34.
189. Lancet D. Olfactory reception: from transduction to human genetics/Sensory Transaction. N.Y.: 1992. Rockefeller Univ. Press. P.73-81.
190. Larson P., Tjalve H. Intranasal instilation of aflatoxin B1 in rat: bioactivation in the nasal mucusa and neuronal transport to the olfactory bulb//Toxicol. Scie. 2000. V.55. №2. P. 383-391.
191. Le Magnen Les pheromones olfacto — sexuels chez Thomme // Arch. Sex. Physiol. 1952. V. 6. P. 125-160
192. Lin S., Russell W. Two Ca dependent ATPase in rat liver plasma membrane // The J. Biol. Chem. 1988. V.263. № 25. P.12253-12258.
193. Loeventhal J.A., Politzer W.H. Alkaline phosphatase in human eccrine sweat. //Nature. 1962. Vol.195. № 4844. P. 902-910
194. Longenecker J.P. Nazlin transnasal systemic delivery of insulin// Deliv. Sys. Pept. Drugs. Proc. NATO Adv. Res. Workship. Copenhagen. May 28 -June 1. 1986. N.Y., London.: 1986. P. 205-220.
195. Lowe G, Nakamura Т., Gold G.H. Adenylate cyclase mediates olfactory transduction for awide variety of odorants // Proc. Natl. Acad. Sci. 1989. V.86. P.5641-5645.
196. Lucas A.M. Douglas L.C. Princirles underlying ciliary activity in the respiratory tract//Arch. Otolaiyng. 1934. V. 20. P. 518-542.
197. Lupo C., Lod L., Cononaco M., Valenti A., Dessi -Fulgheri F. Testosterone metabolism in the olfactory epithelium of intact and castrated male rats //Neuroscience Letters. 1989. V.69. No.3. P. 259-267
198. Mackawa H., Yamana K. Alkaline phosphatase isozymes of Xenopus laewis empty as and tissues I IY. Exptl. Zool. 1975. V. 192. P. 155-164.
199. Magure M.E., A. Gilman Adenylata cyclase assey with adenylye imidodiphospate and product defection by competitive protein bindiny BBA. 1974. V. 358. P. 154-163
200. Mair R.G., Gesteland R.C. Process on olfactory reception// Cosmet. Sci. L. 1980. V.26.P. 83-123.
201. Margolis F.L. Biochemical markers of the primary olfactory pathway: a model neural system// Adv. Neurochem. 1975. V. 1. P.193-246.
202. Margolis F.L. Neurotransmitter biochemistry of mamalian olfactory bulb /Biochemistry of taste and olfaction. N.Y, London: Academic Press. 1981. P. 369-394
203. Margolis F.L., Roberts N., Ferriero D., Feldman J. Denervation in the primary olfactory pathway of mice: biochemical and morphological effects // Br. Res. 1974. V. 81.№3. P. 469-483
204. Matsumura F., Clark J.M. ATPase in the axon-rich membrane preparation from the retinal nerve of the squid Loligo peaiei // Сотр. Biochem. Physiol. 1980. V. B66. P.23-29.
205. Matulionis D.H. Ultrastructural study of mouse olfactory epitelium following destruction by ZnSC>4 and its subseguent regeneration // Am. J. Anat. 1975. V. 142. № l. p. 67-90
206. McGill Т.Е. An enlaged study of genotype and recovery of sex drive in male mice // Psychon. Sci. 1969. V.15. № 5. P. 250-251
207. McQueen J.K., Martin M.J., Fink G. Metabolic mapping of functional activity in the olfactory system of normal and hypogonadal mice // Neuroendocrinology. 1988. V. 47. P. 437-443.
208. Menco B.P.M. A qualitative and quantitative investigation of olfactory and nasal respiratory mucosal surfaces of cow and sheep based on various ultrastructural and biochemical metods. Wageningen. Veenman a. Zonen.: 1977. 159 p.
209. Menevse A., Dodd G., Poynder T.M. Evidence for the specific involvement of cyclic AMP in olfactory transduction mechanism // BBA. 1997. V. 77. P. 671678.
210. Meyer-Fernandes R. Ecto-ATPases in protozoa parasites: looking for a function I I Parasitol Int. 2002.V.51.N3.P.299-303.
211. Moon Y. W., Baker H. Induction of cell division in olfactory basal epithelium following intranasal irrigation with wheat germ agglutinin -norseradish peroxidase// J. Сотр. Neurol. 1998. V.393. №4. P.472-478.
212. Morisawa M., Hirano T. Effect of L- phenylalanine on alkaline phosphatase activity and water absorption in the eel intestine. // Сотр. Biochem. Physiol. 1978. V.359. P. 111-115
213. Moulton D.G. Dynamics of cell popylation in the olfactory epithelium//Ann. N.Y. Acad. Sci. 1974. V. 237. № 1. P. 52-61
214. Moulton D.G., Beidler L.M. Structure and function in peripheral olfactory system// Physiol. Rev. 1967. V.47. P.l-52.
215. Moulton D.S., Celeby G., Fink R.P. Olfactory in mammals: two aspects: proliferation of cells in olfactory epitelium and sensitivity to odors/Taste and Smell in Vertebrates. London.: IRL Press. 1970. P. 227-245
216. Mozell M.M., Jagodowicz M. Chromatographic separation of odorants by the nose: retention time measured across in vivo olfactory mucosa// Science. 1973. V.181. № 4106. P. 1247-1249.
217. Mulvaney В., Heist H.B. Regeneration of rabbit olfactory epithelium//Amer.J. Anat. 1971. V.I31. № 1. P. 241-252
218. Nedopil N. Endorphine heutiger Wissensstandaus der Psychiatrie// Diagnostik. 1982. V.I5. №15. P.I 144-1148.
219. Nef P., Hermans-Borgmeyer I., Artieres-Pin H., Beasley 1., Dionne V.E., Heinemann S.F. Spatial pattern of receptor expression in the olfactory epithelium//Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1992. V. 89. P. 8948-8952.
220. Novoselov V.I., Bragin A.G., Novicov J.V., Nesterov V.I., Fesenco E.E. Transplantants of olfactory mucosa in anterior chamber of eye: morphology, electrophysiology and biochemistry // Dev. Neurosci. 1983/84. V. 6. № 6. P. 317-324
221. Ochs S. Axoplasmic transport / Handb. Neurochem. V.5. N.Y., L.: 1983. P.355-379.
222. Ogava K., Fujimoto Т., Fujimoto K., Jnomata K. Electron microscopic cytochemistry of membrane enzymes/ Trab. Inst. Cajal. 1981 V.72. P. 5-17
223. Okano M., Takagi S.F. Secretion and electrogenesis of the supporting cell in the olfactory epithelium // J. Physiol. 1974. V. 242. P. 353-370.
224. Olson G. A., Olson R. D., Kastin A. J. Endogenous Opiates// Peptides. 1985. V.6. №4. P. 769-791.
225. Orlandi F., Serra D., Sotgiu G. Electric stimulation of the olfactory mucosa a new test for the study the hypothalamic functionality (man)// Hormone Research. 1973.V.4. №3. P. 141- 152.
226. Ottoson P. Analysis of the electrical activity of the olfactory epithelium// Acta Physiol. Scand. 1956.V. 34. P.l-83.
227. Paternostro M.A., Meisami E. Developmental plasticity of the rat olfactory receptor sheet as show by complete recovery of surface area and cell number from extensive early hypothyroid growth retardation// Dev. Brain Res. 1993. V.76. P. 151-161.
228. Pearse A.G. Histochemistry, Theoretical and Applied. London: Churchill. 1968.485 p.
229. Pelosi P. Perireceptor events in olfaction // J. Neurobiol. 1996. V.30. № 1. P.3-19.
230. Pelosi P., Maida R. Odorant-binding proteins in vertebrates and insects: similarities and possible common functions//Chem. Senses. 1990. V.15. №2. P. 205-215.
231. Pevsner J., Snyder S.H. Odorant-binding protein: odorant binding function in the vertebrate nasal epithelium//Chem. Senses. 1990. V.15 № 2. P. 217-222.
232. Porish R., Weibel M. Extracellular ATP, ecto-ATPase and calcium influx in Dictyostelium discoideum cells //FEBS Lett. 1980. V. 118. P. 263-299
233. Price S. Mechanism of stimulation of olfactory neurons: an essay// Chem. Sens. Flav. 1984. V. 8. № 4. P. 341-354.
234. Proctor D.E., Andersen I. B. The nose upper airway physiology and atmospheric enviroment. Press. Amsterdam. N.Y. Oxford.: Elsevier Biomed. 1982.275 p.
235. Revial M.F., Duchamp A., Holly A., MacLeod P. Frog olfaction: odour groups, acceptor distribution and receptor categories// Chem. Senses @ Flav. 1978. V. 3. №1. P.23-33.
236. Roos J., Roos M., Schaeffer C., Aron C. Prepubescent hormonal control of the development of accessory olfactory bulbsin the male rat // Dev. Res. 1989. V. 47. P. 309-312.
237. Roy S., Lee N.M., Loch H.H. p- Opioid receptor is associated with phospatase activity // Biochem. Biophys. Res. Comm. 1986. V. 140. N. 2. P. 660-665.
238. Russel Y., Evans P., Dodd Y.H. Characterization of the total lipid and fatty acid composition of rat olfactory mucosa // J. Lipid Res. 1989. V. 30. №6. P. 877-884.
239. Schild D., Restrepo D. Transduction mechanisms in vertebrate olfactory receptors cells// Physiol. Revs. 1998. V. 78. P.429-466.
240. Schmidt U., Schmidt C., Breipohl W. Biodynamic rhythms of olfacto-endocrinal interactions/ Olfaction and Endocrine Regulation. L.: Press Limited, 1982. P. 323-332.
241. Schuh K.Y., Schubiner K, Johanson C. Disrimination of intranasal cocaine// Behav. Pharm. 2000. V .11. №6. P .511-515.
242. Schultz E.W. Regeneration of olfactory cells. // Pros. Soc. Exp. Biol. Med. 1941.V. 46. № 1. P. 41-43
243. Scott J. W. The olfactory bulb and central pathways// Experientia. 1986. V.42. P. 223-232.
244. Segovia S., Valencia A., Cales J.M., Guillmon A. Effects of sex steroids on the development of two granule cell subpopulation in the rat accessory bulb// Dev. Brain Res. 1986. V. 30. P. 283-286.
245. Setzer A.K., Slotnick B. Disruption of axonal transport from olfactory epithelium by 4-methylindole// Physiol. Behav. 1998. V.65. №3. P.479-487.
246. Shepherd G.M. Synaptic organization of the mammalian olfactory bulb// Physiol. Reviews. 1972. V. 52. P. 864-917.
247. Shepherd G.M. The synaptic organization of the brain. Oxford: Oxford Univ. Press. 1979. 115 p.
248. Shepherd G. M., Greer Ch. A. Olfactory bulb. /The synaptic organization of the brain. N.Y. Oxford: 1990. P. 133-169
249. Shire O.M., Bartke A. Strain differences in testicular weight and spermazitogenesis with special reference to C57BL/10g and DBA/2g mice//J. Endocrinol. 1972. V. 55. № 1. P. 165-171
250. Shirley S., Polac E., Dodd G. Chemical modification studies on rat olfactory mucosa using a thiol specific reagent and enzymatic iodination // Eur. J. Biochem. 1983. V.132. № 3. P. 485-494
251. Singer A.G., Macrides F., Clancy A.N., Agosta W.C. Purification and analysis of a proteinaceous aphrodisiac pheromone from hamster vaginal discharge//.!. Biol. Chem. 1986. V. 261. P. 13323-13326.
252. Sippel C., Suchy F., Ananthanarayanan M., Perlmutter D. The rat liver ecto-ATPase is also a canalicular bile acid transport protein // J.Biol. Chem. 1993 .V.268.№3.P.2083-2091.
253. Smith C. Regeneration of sencory olfactory epithelium and nerves in adult frogs // Anat. Rec. 1951. V. 109. № 5. P. 661-669
254. Snyder S.H., Sklar P.B., Pevsner J. Olfactory receptor mechanisms. Odorant -binding protein and adenylate cyclase// Molecular Neurobiology of the Olfactory System. N.Y.: Plenum Press. 1988. P. 3-24.
255. Spicer S.S., Horn R.G. and Leppi T. Y. Histochemistry of connective tissue mucopolysaccharides// The Connective Tissue. Baltimore: Williams @ Wilkins. 1967.P.25-38.
256. Stecher G. Effects of cholecystokinin and caerulin on human eating behavior and pain sensation: a review// Psychoneuroendocrinology. 1986. V.l 1. №1. P.39-48.
257. Stegner H., Artman H. G., Leake R. D., Fischer D. A. Does DDAVP (1-desamino-8-D-arginine-vasopressin) cross the blood -CSF barrier// Neuroendocrinology. 1983. V. 37. №4. P.262-265.
258. Stern J.J. Responses of male rats to sex odors // Physiol. Behav. 1970. V.5. № 4. P. 519-524
259. Stoddart D.M. The scent of ape: the biology and culture of human odour. Cambridge: Cambridge Univ. Press. 1990. 215 p.
260. Straschill M., Stahl K, Gorkisch K. Effects of electrical stimulation of the human olfactory mucosa//Appl. Neurophysiol. 1983. V.46. №5/6. P.286-287.
261. Strend M. Intracellular messenger mediated cation channels in cultured olfactory receptor neurons //J. Exp. Biol. 1993. V. 178. P. 125-147.
262. Stump W.E., Sar Madhabananda The olfactory system as a target organ for steroid hormones// Olfac. a Endocrine Regul. Prog. 4 th Eur. Chemorecept. Res. Organ. Sympos. and 2th Int. Lab. Workshop Olfaction, Essen, 11-15 Oct. 1981. L. : 1982. P. 18-21
263. Su K.S.E. Intranasal delivery of peptides and proteins/ Pharmacy International. Amsterdam.: Elsevier Sci. Publl986. P.8-11.
264. Su K.S.E., Campanale K.M., Mendelsohn L.G, Kerchner G.A., Gries C.L. Nasal delivery of polypeptides: nasal adsorption of enkephalins in rats// J. of Pharm. Sci., 1985. V.74. №4. P.394-398.
265. Sullivan S.L., Dryer L. Information processing in mammalian olfactory system //J. Neurobiol. 1996. V.30.№ 1. P. 20-36.
266. Tegoni M., Pelosi P., Vincent F., Spinelli S., Campanacci V., Grolli S., Ramoni R., Cambillau C. Mammalian odorant binding proteins // Biochim. Biophys. Acta. 2000. № 1482. P.229- 240.
267. Thommesen G., Doving K.V. Spatial distribution of the EOG in the rat, variation with odor quality // Acta physiol. Scand. 1977. V. 99, № 3, P. 270-280
268. Thor D.H., Carty R.W., Flannelly K. J. Prolonged peripheral anosmia in the rat by multiple intranasal application of zinc sulfate solution // Bull. Phychonom. Soc. 1976. 7. № 1. P. 41-44
269. Torre V., Ashmore J.F., Lamb T.D., Menini A. Transduction and adaptation in sensory receptor cells// J. Neurosci. 1995. V. 15 №2. P. 7757-7768.
270. Trams E.G., Lauter C.J., Salem N. Interspecies variation of divalent cations -activated ecto-ATPase //Сотр. Biochem. Physiol. 1980. V. B69. P.195-199.
271. Troitskaya V.T., Gladysheva O.S. The morphological changes in olfactory epithelium of mice after gonadotomy// Chemical signals in vertebrates VII. Tubingen. Abstracts. 1994. P. 118.
272. Vanna F., de, Sallona F. Stiduo histochemico della glandole nasali dell'uomo del gatto, della cavia, del tritone crestato e' della rana// Arch. Ital. Anat. embriol. 1953. V. 58. P. 104-136.
273. Vannelli C.B., Balboni G.C. On the presence of estrogen receptors in the olfactory epithelium of the rat / Olfaction a. endocrine regulation, L.: IRL press. 1982. P. 279-283
274. Verebey K., Gold M. S. Endorphins and mental disease/ Handb. Neurochem. V. 10. N.Y.-London: 1985. P.589-615.
275. Vlajkovic S., Thorne P., Sevigny J., Housley G. Distribution of endonucleoside triphosphate diphosphohydrolases 1 and 2 in rat cochlea //Hear Res. 2002.V.170. № 1-2. P. 127 138.
276. Vodyanoy V., Vodyanoy I. ATP and GTP are essential for olfactory response//Neurosci. Lett. 1987. V.73. №3.P.253-258.
277. Wang F., Jiand X. Advances of using the nasal route for drug delivery to the brain// Jaoxue Xuebao. 2001. V. 36. №8. P.636-640.
278. Weiss D.G., Brevart V.K., Gross G.W., Kreutzberg G.W. Rapid axoplasmic transport in olfaction nerve of the pike: II. Analysis of transported proteins by SDS gel electrophoresis//Brain Res. 1978. V.I39. №1. P.77-89.
279. Weiss G., Bticher K. Axoplasmic transport in olfactory receptor neurons / Molecular biolody of olfactory system. N.Y.;L.: Plenium Press, 1988. P.217-233
280. Weller E, Farbman A. Proliferation in the rat olfactory epithelium: age dependent changes //J.of Neuroscie. 1977. T. 17. № 10. P. 3610-3622
281. Winans S.S., Powers J.B. Olfactory and voveronasal deafferentation of male hamster: histological and behavioral analysis // Brain. Res. 1977. V. 126. № 3. P. 325-344
282. Wysocki C.J. Neurobehavioral evidence for the involvement of the vomeronasal system in mammalian reproduction//Neurosci. Biobehav. Rev. 1979. №3. P.301-341.
283. Wysocai С .J., Whitney G., Tucker D. Specific anosmia in the laboratory mouse //Behav. Gen. 1977. V.7. №2. P. 171-188
284. Yokoe H., Anholt R.H. Molecular cloning of olfactomedin, an exstracellular matrix protein specific to olfactory neuroepithelium// Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1993. V.90. P. 4655-4659.
285. Zufall F., Hatt H. Dual activation of a sex pheromone-dependent ion channal from insect olfactory dendrites by protein kinase С activators and cyclic GMP // Proc. Nat. Acad. Sci USA. 1991. V. 88. N. 19. P. 8520-8524.
- Гладышева, Ольга Семеновна
- доктора биологических наук
- Нижний Новгород, 2005
- ВАК 03.00.13
- Структурно-функциональная организация обонятельной системы рыб
- Эндокринная модификация обонятельной чувствительности самцов мышей
- Особенности обонятельной чувствительности человека к запахам феромонального типа
- Обонятельные рецепторные элементы позвоночных
- Секреторный 28 КДА белок из обонятельного эпителия крысы