Влияние коменовой кислоты и ее производных на синаптическую пластичность и систему антиоксидантной защиты в гиппокампе крыс при стрессе

Кондратенко, Родион Валерьевич

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Влияние коменовой кислоты и ее производных на синаптическую пластичность и систему антиоксидантной защиты в гиппокампе крыс при стрессе
ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Влияние коменовой кислоты и ее производных на синаптическую пластичность и систему антиоксидантной защиты в гиппокампе крыс при стрессе"

На правах рукописи

КОНДРАТЕНКО Родион Валерьевич

ВЛИЯНИЕ КОМЕНОВОЙ КИСЛОТЫ И ЕЕ ПРОИЗВОДНЫХ НА СИНАПТИЧЕСКУЮ ПЛАСТИЧНОСТЬ И СИСТЕМУ АНТИОКСИДАНТНОЙ ЗАЩИТЫ В ГИППОКАМПЕ КРЫС ПРИ СТРЕССЕ

03.00.13 - физиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва - 2005

Работа выполнена в Кубанском государственном университете и Научно-исследовательском институте мозга РАМН

Научный руководитель:

доктор биологических наук, профессор Алексей Яковлевич Шурыган

Научный консультант:

член-корреспондент РАМН, профессор Владимир Георгиевич Скребицкий

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук Аркадий Саулович Пивоваров кандидат биологических наук Владимир Иванович Деревягин

Ведущая организация:

НИИ нормальной физиологии им. П. К. Анохина РАМН

Защита состоится «17» октября 2005 г. в 15 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д 501.001 93 при Московском Государственном Университете им. М. В. Ломоносова по адресу: 119992, Москва, Ленинские горы, д 1. корп. 12, МГУ, Биологический факультет, ауд. М-1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Биологического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова.

Автореферат разослан «17» сентября 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук

Б. А. Умарова

2.0 0 6 -4

¿H U

221737Г

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Проблема стресса занимает одно из ведущих мест среди проблем в экологической физиологии. Происходящие при стрессе нарушения механизмов гомеостаза создают предпосылки к развитию психосоматических заболеваний, прежде всего неврозов, иммунодефицитов, гормональных расстройств, сердечно-сосудистых заболеваний, диабета, язвенных поражений желудочно-кишечного тракта (Судаков, 1984, 1992; Меерсон, 1984; Владимиров и Арчаков, 1972; Ашмарин, 2005) .

Стресс-факторы влияют на физиологические и когнитивные функции через гиперактивацию пшоталамо-адренокортикальной системы и повышение уровня циркулирующих кортикостероидов, вызывая при продолжительном их воздействии патологические изменения в органах и ЦНС. Стресс-факторы, включающие выраженный психоэмоциональный компонент (иммобилизация, болевое раздражение) поступают в гипоталамус через лимбическую систему мозга (Herman et al., 1996; Carrasco and Van de Kar, 2003; Van de Kar and Blair, 1999). Гиппокамп как центральная структура лимбической системы играет важную роль в регуляции стресс-реакции (Carrasco and Van de Kar, 2003; Van de Kar and Blair, 1999). Являясь одной из наиболее чувствительных к стрессу областей мозга, гиппокамп обнаруживает структурные перестройки и изменения функциональных свойств нейронов при действии стресс-факторов (Sala et al., 2004; McEwen, 1994; McEwen and Magarinos, 2001).

Высокую чувствительность к стресс-факторам и медиаторам стресса проявляет также длительная потенциация (ДП) синаптической передачи в пиппокампе (Sapolsky, 2003; Garcia, 2001; Pavlides et al., 1993; McEwen, 1994; McEwen and Magarinos, 2001) - одно из проявлений синаптической пластичности, лежащей в основе адаптивных процессов и обучения (Bliss and Coffingridge, 1993).

Многочисленные исследования последних лет показали, что возникновение патологических состояний при стрессе связано с активацией процессов свободнорадикального окисления молекул биологических мембран (Владимиров и Арчаков, 1972; Зозуля, 2000; Kovacs et al., 1996; Abidin et al., 2004; Sahin and Gumulsu, 2004; Yaras et al., 2003; Zidi and Banu, 2004). Эти процессы носят, очевидно, общебиологический характер и, по мнению многих авторов, являются универсальным механизмом повреждения клеток разных органов и тканей при различного рода патологиях. С активацией свободнорадикального окисления мембранных липидов и белков связывают ухудшение когнитивных функций мозга при старении (Golden et., al 2002; Joseph, 1992) и развитие нейродегенеративных заболеваний (Götz et al., 1994). Ряд данных свидетельствует об успешном лечении многих дисфункций с помощью антиоксидантов (Дюмаев и др., 1995; Фархутдинов и Лиховских, 1995; Владимиров, 1998; Муфазалов, 2002; Joseph, 2005; Lynch, 2001; OT)onnell and Lynch, 1998; Youdim et al., 2004). В связ ~ юлогически

активных веществ с выраженными антиоксидантными свойствами при отсутствии побочных эффектов на жизненно важные функции представляет собой актуальную задачу.

Коменовая кислота (5-окси-у-пирон-2-карбоновая кислота), является основным физиологически активным соединением в препарате Бализ-2, используемом в медицинской практике в качестве ранозаживлякяцего средства и при лечении язв желудочно-кишечного тракта (Шурыгин, 2002) Многолетними экспериментальными исследованиями установлено, что данный препарат имеет преимущество в сравнении с аналогичными, а именно, не обладает побочным действием, не угнетает неспецифический иммунитет. Клиническое применение Бализа-2 подтвердило эти качества и его высокую лечебную эффективность За высокую эффективность в сочетании с полной безвредностью ему были присуждены четыре золотые медали на Всемирной выставке интеллектуальной собственности (г. Женева, 1988 г.), Международных выставках (г. Москва, 2001г., г. С-Петербург, 2001 г.) и Всероссийской ярмарке (г. Нижний Новогород, 2004 г.). Исследования последних лет показали, что коменовая кислота обладает выраженными антиокидантными свойствами (Шурыгин, 2002).

В связи с вышеизложенным, изучение способности коменовой кислоты и ее солей препятствовать развитию нарушений, вызываемых стрессом в гиппокампе, одной из центральных структур регуляции стресс-реакции, играющей также важную роль в процессах обучения и памяти, представляет не только теоретический, но и значительный практический интерес

Цель работы - исследование влияния коменовой кислоты и ее производных на свойства длительной потенциации вызванных ответов и состояние глютатионовой системы антиоксидантной защиты в гиппокампе при действии стресс-факторов.

Основные задачи исследования:

1. Отработать эффективную методику развития стресса в организме экспериментальных животных, используя иммобилизацию и охлаждение в качестве стресс-факторов

2. Изучить характеристики вызванной активности и длительной потенциации вызванных ответов в поле CAI гиппокампа после воздействия наиболее эффективных стресс-факторов.

3. Изучить параметры радикалообразования и перекисного окисления липидов в условиях стресса и оценить их корреляцию с изменениями физиологических характеристик.

4. Исследовать состояние глютатионовой системы при стрессе.

5. Исследовать влияние коменовой кислоты на изменения свойств длительной потенциации и параметров свободнорадикального окисления при действии стресс-факторов.

6. Оценить эффективность моно- и динатриевой солей коменовой кислоты на тех же экспериментальных моделях.

Научная новизна работы. Охарактеризовано влияние различных видов стресса на свойства ДП суммарных вызванных ответов пирамидных нейронов поля CAI гиппокампа крыс. Впервые выявлено значительное увеличение амплитуды ДП в результате применения иммобилизационно-холодовой и иммобилизационной схем стрессирования. Установлена связь между вызываемым стрессом увеличением амплитуды ДП и возрастанием количества свободных радикалов, а также продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ). Впервые установлено, что коменовая кислота и ее моно- и динатриевая соли при интрагастральном введении в период стрессирования проявляют центральное антистрессорное действие, предотвращая увеличение амплитуды ДП и гиперпродукцию свободных радикалов в гиппокампе.

Практическая значимость. Полученные данные о нормализующем влиянии коменовой кислоты и коменатов натрия на пшпокампальную пластичность и свободнорадикальное окисление в условиях стресса будут включены в состав материалов, представляемых в Фармакологический комитет Минздрава РФ с целью получения разрешения на клинические испытания препарата Бализ-2 по новому назначению, а именно для профилактики и ликвидации стрессорных состояний. Наличие аналогичных свойств у моно- и динатриевой солей коменовой кислоты дает основание для проведения фармакологических экспериментов с целью разработки новых лекарственных средств на основе этих веществ для лечения заболеваний, при которых кислотные свойства, присущие препарату Бализ-2, необходимо исключить. Возможность использования коменатов натрия парентеральным путем представляется весьма важной для медицинской практики

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Развитие иммобилизационно-холодового стресса значительно увеличивает амплитуду ДП вызванного ответа в поле CAI гиппокампа.

2. Наряду с увеличением ДП, иммобилизационно-холодовой стрссс увеличивает скорость свободнорадикального окисления в ткани гиппокампа.

3. Стресс вызывает нарушение метаболизма глютатиона в гиппокампе, проявляющееся в значительном возрастании активности глютатионпероксидазы и увеличении соотношения окисленный/восстановленный глютатион.

4. Коменовая кислота и ее моно- и динатриевая соли обладают антистрессорным действием, предотвращая изменения амплитуды гиппокампальной ДП, скорости свободнорадикального окисления и нарушения метаболизма глютатиона в гиппокампе при интрагастральном введении в период экспозиции к стресс-факторам.

Апробации работы. Основные результаты исследований доложены на Научно-практической конференции «Медицина будущего» (Краснодар-Сочи, 2002), Первой всероссийской научно-

практической конференции «Теория и практика газоразрядной фотографии», (Краснодар, 2003), заседании Совета отдела биологически активных веществ Кубанского государственного университета (Краснодар, 2005), заседании кафедры Физиологии высшей нервной деятельности Биологического факультета МГУ (Москва, 2005).

Публикация. По материалам диссертации опубликовано 17 работ: 12 статей и 5 тезисов.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из 4 глав и включает Введение, Обзор литературы, Методику исследования, Результаты собственных исследований, Обсуждение, Заключение и Список литературы. Работа изложена на 153 страницах машинописного текста, содержит 8 таблиц и 29 рисунков. Список литературы включает 277 источников, в том числе 214 иностранных.

Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант № 04-04-49838).

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Работа проведена на самцах крыс линии Вистар в возрасте 6-8 недель. Для определения функциональных характеристик гиппокампальных нейронов животных декапитировали, приготавливали 3-4 поперечных среза гиппокампа и помещали их в камеру для регистрации электрической активности, перфузируемую подогретым до 28-29°С солевым раствором следующего состава (мМ): NaCl - 124; КС1 - 3; СаСЬ - 2.5; MgS04 - 2.5; Na2HP04 - 1 25; NaHCOj - 26; D-глюкоза - 10, постоянно насыщаемым карбогеном (95% Ог + 5% СОг). Вызванный потенциал (поп-спайк) в пирамидном слое поля CAI регистрировали с помощью стеклянного микроэлектрода, заполненного 1.5М NaCl. Стимуляцию осуществляли прямоугольными импульсами (0.1 мс, 1-50В), подаваемыми с частотой 0.1 Гц через биполярные стеклянные электроды, заполненные перфузирующей средой и помещенные в радиальный слой поля CAI. ДП пикового компонента поп-спайка вызывали высокочастотной стимуляцией, тетанизацией (100 Гц, 1с), наносимой через те же электроды через 2-4 часа после приготовления срезов при силе стимула, вызывавшей поп-спайк полумаксимальной амплитуды.

В каждом срезе оценивали зависимость величины ответа от силы стимула, максимальную амплитуду поп-спайка и величину ДП, которую измеряли двумя способами: по относительному приросту площади под кривой зависимости амплитуды поп-спайка от силы стимула через 1 ч после тетанизации и по относительному приросту величины ответа на стимул, применявшийся для тестирования ответа в ходе опыта и тетанизации (обычно 25 В).

Регистрацию и обработку данных осуществляли с помощью персонального компьютера по программам, разработанным в лаборатории.

Изучение процессов свободнорадикального окисления проводили с помощью хемилюминесцентного метода, суть которого состоит в регистрации хемилюминесценции (ХЛ), возникающей при рекомбинации свободных радикалов. Свечение измеряли на хемилюминомере XJI-003. Кинетика хемилюминесценции регистрировалась с помощью компьютерного интерфейса.

Для изучения процессов ПОЛ в тканях гиппокампа использовали его гомогенаты, которые готовились на фосфатном буфере (20 мМ КН2РО4 +105 мМ КС1, величину рН доводили до 7.45 титрованием КОН) из расчета 100 мг ткани/мл. Перед измерением свечения 1 мл приготовленного гомогената разводили в 19 мл фосфатного буфера. Свечение инициировали добавлением 1 мл 50 мМ раствора FeS04 х 7Н20 Интенсивность XJT характеризует способность липидов гомогената ткани подвергаться перекисному окислению.

Антиокислительную активность коменовой кислоты и ее солей оценивали по угнетению ХЛ модельных систем цитрат-фосфат-люминол (ЦФЛ), желточных липопротеинов (ЖЛП), а также модельной системы с использованием гомогенатов мозга при добавлении водных растворов препарата. Результаты измерений пересчитывали в % от контроля.

Способность коменовой кислоты ингибировать ПОЛ определяли по снижению концентрации МДА в гомогенатах гиппокампа при инкубации их с добавлением коменовой кислоты. Содержание МДА определяли по методу (Куклей и др., 1997).

Для оценки окислительно-восстановительных процессов в ткани гиппокампа определяли содержание малонового диальдегида (МДА), восстановленного и окисленного глютатиона и активность глютатионпероксидазы При приготовлении супернатанта для измерения содержания МДА использовали трис-HCl буфер (рН=7.8, 200 мМ), для измерения восстановленного и окисленного глютатиона и активности глютатионпероксидазы - фосфатный буфер (66 мМ Na2HP04 +66 мМ КН2РО4 66, рН=7.4). Для каждого опыта использовали гомогенаты суммарной ткани 4 животных, приготовленные на соответствующем буфере из расчета 50 мг ткани/мл. Гомогенаты встряхивали в течение 20 мин и центрифугировали при 3000 об/мин в течение 20 мин. В полученном супернатанте проводили определение содержания МДА по методу (Гаврилов и др., 1987), восстановленного глютатиона по методу (Соколовский и др., 1997), общего глютатиона по методу (Thannhauser et al., 1 984), и активности глютатионпероксидазы по методу (Моин, 1986) Для определения содержания окисленного глютатиона в гиппокампе из содержания общего глютатиона вычитали содержание восстановленного глютатиона.

В исследованиях использовалась коменовая кислота (5 -окси-у-пирон-2-карбоновая кислота), выделенная А. Я. Шурыгиным из препарата Бализ-2 с помощью ионообменных смол и затем многократной перекристаллизацией. Мононатриевая и динатриевая соли коменовой кислоты также получены А. Я. Шурыгиным.

В качестве стресс-факторов использовали иммобилизацию (фиксация в пенале) и холод (холодовая комната +4 °С), либо острую иммобилизацию (фиксация за конечности в положении на спине).

Введение препаратов животным производили интрагастрально с помощью металлического желудочного зонда.

Статистический анализ данных проводили с использованием меритерия Стьюдента, данные представлены в виде М±ш.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 1. Изменения функциональных показателей при разных схемах экспозиции к стресс-факторам

Для выбора схемы стрессирования, вызывающей достаточно выраженные функциональные нарушения, в первой серии экспериментов был проведен сравнительный анализ изменений массы некоторых органов, вызываемых изолированным или сочетанным действием таких стресс-факторов как иммобилизация, охлаждение и голодание. Были использованы две схемы иммобилизационно-холодового стресса с фиксацией в пенале (табл. 1), четыре схемы иммобилизационного стресса с фиксацией в пенале и одна схема острого иммобилизационного стресса с трехчасовой фиксацией за конечности в положении на спине (табл. 2).

Таблица 1

Иммобилизационно-холодовой стресс (1 +6 °С)

Сутки Схемы иммобилизационЕ 1 о-холодового стресса 2

1 голод 24 часа голод 24 часа

2 пенал 5 часов (6 иС) пенал 5 часов (6 иС)

3 голод 24 часа голод 24 часа

4 пенал 5 часов (6 иС) пенал 5 часов (б иС), 16 часов пенал (комнатная температура)

5 декапитация декапитация

Таблица 2

Иммобилизационный стресс 0 +24-26 °С)

Схемы иммобилизационного стресса

сутки 3 4 5 6 7

1 голод 24 часа голод 24 часа голод 24 часа голод, пенал 24 часа привязка 3 часа, декапитация

2 пенал 5 часов пенал 5 часов пенал 24 часа декапитация

3 голод 24 часа голод 24 часа декапитация

4 пенал 5 часов пенал 24 часа

5 декапита-ция декапитация

Как видно из табл. 3, наиболее выраженный по всей совокупности параметров стресс был достигнут при применении схем 1 и 7.

Таблица 3

Изменения веса органов при различных видах стресса (в % к весу тела)

Тимус Селезенка Надпочечники

Интактные 0.25 ±0.01 0.48 ±0.02 0.041 ±0.001

Стресс 1 0.11 ±0.01*** 0.42 ±0.02 * 0.053 ±0.004**

Стресс 2 0.13 ±0.02 *** 0.39 ±0.04 * 0.050 ±0.003 **

Стресс 3 0.12 ±0.01 *** 0.43 ±0.04 0.047 ±0.004

Стресс 4 0.18 ±0.02** 0.38 ±0 05 0.049 ±0.002 ***

Стресс 5 0.22 ±0.02 0.38 ±0.03** 0.046 ±0.003

Стресс б 0.24 ±0.03 0.38 ±0.06 0.053 ±0.002***

Стресс 7 0.23 з:0.02 0.38 ±0.07 0.054 ±0.003***

Примечание: Здесь и в табл. 4 * р<0.05; ** р<0.01; *** р<0.001

Для дальнейших экспериментов по влиянию стресса на синаптическую пластичность в гиппокампе были использованы схемы 1 и 7.

2. Изменения функциональных характеристик нейронов гиппокампа при действии стресс-факторов

Базовые характеристики синаптической передачи. Анализ кривых зависимости амплитуды поп-спайка от силы стимула показал, что максимальная амплитуда поп-спайка в срезах гиппокампа крыс, стрессированных по схеме 1, составляла 4.9±0 2 мВ, п=7 и значимо не отличалась от контроля (5.1 ±0.3 мВ, п=б). В группе животных, стрессированных по схеме 7 максимальная амплитуда составила 6.6±0.3 мВ, п=7 и также значимо не отличалась от аналогичной величины в срезах интакгаых животных, составлявшей 7.0±0.4 мВ, п=7

Длительная потенциация. В срезах гиппокампа животных, стрессированных по схеме 1 средний относительный прирост амплитуды ответа в интервале 20-30 мин после тетанизации

составил 128.8±6.3%, п=7, практически вдвое превышая аналогичный показатель у интактных животных (53.3±3.7%, п=б, р<0.001) (рис. 1, а).

350 300 250 200 150 100 50 0

-10

% 250

200 150 100 50

-10

базовая линия тетанизация

а Интвкгиые ♦ Стресс

20 30 Время, мин

Ь.

базовая ЛИНИЯ

тетанизация

♦ Стресс Q Интактные

20 30 Время, мин

Рис. 1. Иммобилизационно-холодовой, но не острый иммобилизационный стресс вызывает увеличение

амплитуды длительной потенциации в гиппокампе. а, Ь. - суммарные кривые временного хода изменений амплитуды поп-спайка в срезах гиппокампа животных, подвергавшихся действию стресс-факторов по схемам 1(а)и7(б).

Здесь и на последующих рисунках по оси ординат амплитуда поп-спайка в процентах относительно базовой линии,

показывающей усредненное значение амплитуды поп-спайка до тетанизации, по оси абсцисс - время в минутах. Стрелкой показан момент тетанизации.

В срезах гиппокампа крыс, стрессированных с использованием схсмы 7, средняя величина ДП в тот же период не отличалась от контрольной (57.0±1.8%, п=7 против 51.3±1.7%, п=7 в контроле для этой группы) (рис. 1, Ь).

Таким образом, проведенное исследование показало, что иммобилизационно-холодовой стресс, полученный по вышеописанной методике, вызывает существенное увеличение амплитуды ДП фокального ответа в поле CAI срезов гиппокампа крыс, не оказывая влияния на базовые характеристики синаптической передачи, в то время как острый иммобилизационный стресс не оказывает влияния ни на амплитуду ДП, ни на базовые характеристики синаптической передачи. Оба факта оказались для нас неожиданными. Исследования, проводившиеся ранее с

использованием острых и хронических моделей стресса, в том числе и иммобилизационного, обнаруживали главным образом угнетение гшшокампальной ДП (Shors et al., 1990; Foy et al., 1987; Kim and Foy, 1996; Xu et al., 1998), либо отсутствие таковых изменений (Yamada et al., 2003). Однако анализ литературы последних лет показывает, что степень, а иногда и направление изменений ДП зависит от протокола индукции (силы высокочастотной стимуляции) ДП (Alfarez et al, 2002), от вида экспериментальных животных (Blank et al., 2002), а также характера силы и продолжительности действия стресс-факторов (Sapolsky, 2003), которые влияют на уровень циркулирующего кортикостерона. Зависимость величины ДП от концентрации кортикостерона имеет нелинейный характер и при небольшом подъеме уровня может наблюдаться облегчение ДП, в то время как при существенном возрастании - угнетение ее развития (Dimond et al., 1992), что может быть связано с активацией разного типа гиппокампальных рецепторов кортикостероидов (Pavlides et al., 1995; Joels, 2001; Smigra et al., 1998; Pavlides and McEwen, 1999). В литературе имеются данные о противоположных изменениях амплитуды ДП в результате действия различных по силе стресс-факторов. Мягкие стресс-факторы, такие как "handling" вызывают уменьшение амплитуды ДП наряду с повышением уровня кортикостеронов, в то время как более суровые стресс-факторы, такие как плавание в водном резервуаре напротив увеличивают амплитуду ДП, при повышении уровня кортикостеронов по отношению к мягким стресс факторам почти вдвое (Коге and Frey, 2003).

3. Антистрессорное действие коменовой кислоты

В группе животных, перенесших иммобилизационно-холодовой стресс по схеме 1 (п=11), число лимфоцитов снизилось на 10.5±0.6% (р<0.05 относительно контрольной группы, n=l 1), в то время как в группе животных, получавших во время стрессирования коменовую кислоту в концентрации 1 мг/мл (n=l 1), снижение числа лимфоцитов не обнаружено.

У стрессированных животных наблюдалось также значительное уменьшение массы тимуса на 35.7% и селезенки на 29.5%, наряду с увеличением массы надпочечников на 25%. Введение коменовой кислоты частично нормализовало показатели веса органов (табл. 4).

Таблица 4

Изменения веса органов при иммобилизационно-холодовом стрессе (в % к весу тела)

Группа тимус селезенка надпочечники

Контроль, п=11 0.28±0.02 0.44±0.04 0.04±0.003

Стресс, п=11 0.18±0.02 ** 0.31±0.04 * 0.05±0.002 *

Стресс+коменовая, п=11 0.21 ±0.02 * 0.4±0.06 0.047±0.004

Примечание: * р<0.05; ** р<0.01

Полученные данные показывают, что введение коменовой кислоты во время экспозиции к стресс-факторам нормализовало деятельность изученных нами органов. Это позволяет сделать вывод о ее антистрессорном действии в условиях иммобилизационно-холодового стресса.

4. Влияние коменовой кислоты на синаптическую пластичность в гиппокампе

В данном разделе работы были проанализированы электрофизиологические характеристики и величина ДП в срезах гиппокампа животных 4 групп: 1. интактный контроль (п=11), 2. интрагастральное введение коменовой кислоты без иммобилизации и охлаждения в дозе 1 мг/мл (п=8); 3. иммобшгазационно-холодовой стресс (п=11) и 4. иммобилизационно-холодовой стресс + коменовая кислота в той же дозе (1 мг/мл) (п=11). Суммарные данные по этим группам животных представлены на рис. 2.

Длительная потенциация. В срезах гиппокампа контрольных животных средняя величина ДП поп-спайка в период 20-30 мин после тетанизации составляла 69.2±3.1% (п—11). В группе животных, получавших коменовую кислоту, аналогичная величина значимо не отличалась от контрольной и составила 69.7±2.0% (п=8). Значительное увеличение величины ДП по сравнению с интактными животными было обнаружено в группе стрессированных животных: средний прирост амплитуды поп-спайка в интервале 20-30 мин после тетанизации в этой группе составил 108.9±3.5% (п=11) (р<0.001). В группе животных, получавших во время стрессирования коменовую кислоту, величина ДП существенно не отличалась от контрольной, составляя в среднем 62.0*1.6%, (п=11).

а.

% 300

Рис.2. Длительная потенциация в срезах гиппокампа животных разных групп

200

250

150100 - щяяйь-

а. отсутствие влияния коменовой кислоты на длительную потенциацию у интактных животных

базовая линия

Ь. постстрессовое увеличение длительной потенциации

тетанизация

о интактные+коменовая

« интактные

с. предотвращение постстрессовых нарушений длительной потенциации коменовой кислотой

-10 0 10 20 30 40 50 60 Время, мин

•здття-тев

базовая линия

тетанизация

* интакгные о стресс

—i— 40

-10

20 30 Время, мин

с.

во

-10

тетанизация

о стресс

♦ стресс+коменовая

20 30 Время, мин

Таким образом, экспозиция к стресс-факторам значительно увеличивала амплитуду ДП в поле CAI гиппокампа, а коменовая кислота, не влияя на величину ДП в отсутствие стрессорных воздействий предотвращала увеличение ДП, вызываемое стрессом.

5 Дозозависимость нормализующего действия коменовой кислоты яа нарушенную в результате стресса длительную потенциацию

При анализе дозозависимости нормализующего действия коменовой кислоты, как и в предыдущей серии, было обнаружено существенное увеличение амплитуды ДП у стрессированных крыс, величина которой составила 60.5±5.2% против 33.4±4.5% (р<0.05) у крыс контрольной группы. У крыс, получавших во время стрессирования коменовую кислоту в дозе 0.5 мг/мл, амплитуда ДП значимо не отличалась от аналогичной величины в группе стрессированных

животных и составила 56.4+6.3%. Снижение величины ДП до контрольных значений наблюдалось в срезах гиппокампа крыс, получавших коменовую кислоту в концентрации 1 и 1.5 мг/мл. Амплитуды ДП в этих группах составляли 23.6+3.5% и 38.6±3.4%, соответственно, и значимо не отличались от контроля (рис. 3).

Рис.3. Дозозависимость действия коменовой кислоты на нарушенную в результате стресса длительную потенциацию

Столбики диаграммы отражают среднюю величину длительной потенциации (¿стандартная ошибка средней) в срезах гиппокампа животных разных групп: I: контроль; II: стресс; П1: стресс+коменовая кислота С=0.5 мг/мл; I ТУ: стресс+коменовая кислота С=1 мг/мл; У: стресс+коменовая кислота С—1.5 мг/мл.

Результаты исследования показали, что эффективная доза коменовой кислоты для нормализации нарушений синаптической пластичности в гиппокампе в условиях иммобилизационно-холодового стресса находятся в пределах 1 - 1.5 мг. Доза 1 мг/мл была выбрана для проведения дальнейших исследований.

6 Гиперпродукция свободных радикалов в тканях мозга крыс при стрессе и ее подавление коменовой кислотой in vitro.

При использовании хемилюминесцентного метода нами обнаружено, что ткани мозга животных, перенесших иммобилизационно-холодовой стресс (п=29), обладают большей светимостью, чем ткани контрольных (п=29): величина свестосуммы составляла 14.9+1.2 у.е. против 10.3±0.7 у.е. в контроле (р<0.01). Это увеличение связано с возрастанием радикалообразования при стрессе (Владимиров, 1998; Фархутдинов и Лиховских, 1995).

Добавление коменовой кислоты непосредственно в кюветную камеру прибора значительно уменьшало светосумму (р<0.001) как в гомогенате ткани мозга стрессированных (от 14.9+1.2 у.е. до 6.1+0.6 у.е.), так и интактных (от 10.3+0.7 у.е. до 5.3+0.6 у.е.) животных.

Мы оценили также влияние коменовой кислоты на динамику ПОЛ, инициируемого добавлением двухвалентного железа в гомогенатах гиппокампа крыс. При инкубации раствора с коменовой кислотой интенсивность ПОЛ, измеряемая по содержанию МДА через 0, 5, 15, и 30 мин после начала реакции, существенно снижалась по отношению к такой же пробе без коменовой кислоты (рис. 4). Уже в начальной точке реакции разница в концентрации МДА между гомогенатами, содержащими и не содержащими коменовую кислоту, составляла 19.2% (2.1+0.03 против 2.6+0.07 нм/1г. вл. ткани, р<0.001, п=5), через 5 она увеличивалась до 22.6% (2.4+0.03

против 3.1±0 07 нм/1г. вл. ткани, р<0.001, п=5), сохранялась на уровне 20 0% (2 8±0 07 против 3 5±0.11 нм/1г. вл. ткани, р<0.001, п=5) через 15 мин, и несколько уменьшалась к 30 мин, составляя 16.7% (3.0±0.14 против 3.6±0 15 нм/1г. вл. ткани, р<0.05, п=5) (рис. 4)

МДА, нм/1 г. вл. ткани 4-

3,5

2.5 2

1.6

—I—

—

Рис.4. Динамика изменения содержания МДА в гомогенате гиппокампа мозга крыс в контроле (1) и при добавлении коменовой кислоты (2)

Время, мин

Таким образом, коменовая кислота при введении in vitro подавляла гиперпродукцию свободных радикалов в тканях мозга, количество которых возрастало при стрессорном воздействии. Данные об антиоксидантном действии коменовой кислоты, полученные в модельных экспериментах, послужили основой для экспериментального анализа корреляции между изменениями синаптической пластичности и гиперпродукцией свободных радикалов в гиппокампе мозга крыс при стрессе.

7 Коменовая кислота нормализует синаптическую пластичность и продукцию свободных радикалов в гиппокампе мозга крыс при нммобилизадионном стрессе

В данной серии экспериментов было исследовано влияние иммобилизационного стресса (схема 4) на ДП в гиппокампе экспериментальных животных при параллельном определении светосуммы гомогенатов ткани гиппокампа и концентрации МДА. В этом разделе работы использовались группы животных, описанные в разделе 4.

Анализ величин ДП, измеренных по относительному приросту площади под кривой зависимости амплитуды поп-спайка от силы стимула через час после тетанизации показал, что в контрольной группе этот прирост составлял 25.3±4.4%, п=5. В срезах гиппокампа стрессированных животных этот показатель превышал контрольный уровень более чем в 2.5 раза и составлял 66.9±5.9% п=5, (р<0.001). В группах интахтных животных, получавших коменовую кислоту и животных, получавших коменовую кислоту во время стрессирования, величина ДП составляла в среднем 27.3±4.0%, п=5 и 27.8±9.4% п=5 соответственно. Обе величины значимо не отличались от контрольной (рис. 5).

Рис. 5. Коменовая кислота нормализует величину длительной потенциации у животных, подвергавшихся

иммобилизационному стрессу Столбики диаграммы отражают среднюю величину длительной потенциации (±стандартная ошибка средней) в срезах гиппокампа животных разных грушг I: интактные; П" интактные+коменовая; Ш: стресс+вода; IV: стресс+коменовая кислота.

Наряду с этим, в гиппокампе стрессированных животных этих же самых групп мы обнаружили гиперпродукцию свободных радикалов, о чем свидетельствовало почти двукратное увеличение хемилюминесцентного свечения ткани гиппокампа и возрастание концентрации МДА. Введение коменовой кислоты не влияя на данные показатели в контроле, полностью предотвращало их изменение при стрессе (табл. 5).

Таблица 5

Интенсивность радикалообразования и перекисного окисления липидов в ткани гиппокампа

ХЛ(у. е.) МДА (нМ/1г. вл. ткани)

Интактные 103.01 ±18.05 602.00 ±28.24

Интактные+коменовая 98.94 ±17.05 560.35 ±75.57

Стресс 185.68 ±18.96* 855.63 ±64.55 *

Стресс+коменовая 117.76+30.77 667.05+110.98

Примечание: * р<0.05, ХЛ - хемилюминесценция, измеряемая в гомогенатах ткани гиппокампа, МДА - содержание малонового диальдегида в тех же препаратах.

Таким образом, данное исследование обнаружило, что увеличение амплитуды ДП поп-спайка в гиппокампе крыс, подвергавшихся иммобилизационному стрессу, сопровождается усилением продукции свободных радикалов и ПОЛ и что введение коменовой кислоты в период стрессированая предотвращает эти изменения.

Обнаруженное нами увеличение количества свободных радикалов в гиппокампе может также служить возможной причиной постстрессового изменения амплитуды ДП. Свободным радикалам и перекисям свойственны не только нейротоксичные функции, но и функции молекул-посредников, участвующих в процессах передачи сигналов и необходимых для развития ДП

(Knapp and Klann, 2002; Thiels et al., 2000; Klann, 1998). Показана существенная роль свободных радикалов в индукции ДП, а именно, уменьшение концентрации последних в результате действия антиоксидантных ферментов приводит к ухудшению синаптической пластичности и блокированию развитая ДП (Klann, 1998).

Начальная фаза ДП сопровождается входом Са2+ в постсинапгическую область, что приводит к активации ряда кальций-зависимых энзимов, в том числе фосфолипазы Аг, гидролизующей мембранные фосфолипиды с образованием арахидоновой кислоты (Clements et al.,

1991), способной усиливать токи, вызываемые активацией НМДА - рецепторов (Miller et al.,

1992). Усиление ПОЛ в этих условиях может способствовать ускорению образования арахидоновой кислоты, т к. фосфолипиды, подвергшиеся свободнорадиканьному окислению, предпочтительнее щдродизуются фосфолипазой А2, (Воронко и др., 1982; Гогвадзе и др., 1990). Следовательно, активация ПОЛ в начальной стадии может способствовать инициации ДП (Нилова и Полежаева, 1994).

Кроме того, свободные радикалы стимулируют активность протеинкиназы С, Са2+ и диацилглицерол-зависимой прогеинкиназы, необходимой для развития ДП (Reymanet al., 1988) Так, Klann и Knapp (2002) показали, что инкубация срезов в среде, включающей систему ксантин/ксантиноксидаза, генерирующую перекись водорода, приводит к развитию ДП-подобного длительного облегчения постсинаптических ответов, связанного с увеличением активности протеинкиназы С. Параллельное применение антиоксидантных ферментов, таких как супероксиддисмутаза и каталаза, снижающих количество генерируемой перекиси, либо ферментов, блокирующих активность протеинкиназы С приводит к отсутствию развития долговременной потенциации (Knapp and Klann, 2002). Активность протеинкиназы С могут увеличивать также продукты ПОЛ, такие как гидроперекиси олеиновой, линолиевой и арахидоновой кислот (O'Brian et al. 1988).

Продукты пероксидации липидов могут воздействовать на ДП путем модуляции активности НМДА-рецепторов. Обработка срезов пшпокампа 4-гидроксиноненалом - одним из продуктов перекисного окисления мембранных липидов вызывает значительное увеличение амплитуды ДП, которое блокируется нифеднпином - блокатором Са2+ каналов L-типа. Его действие может быть связано не только с модуляцией НМДА-рецепторов, но и модуляцией потенциалозависимых Са2+ каналов (Akaishi et al., 2004).

Наши данные о нормализации нарушенных в результате иммобилизационно-холодового стресса процессов ПОЛ и гиперпродукции свободных радикалов в гиппокампе коменовой кислотой, обладающей антиоксидантными свойствами, согласуются с данными других авторов, использовавших в качестве стресс-протекторов антиоксидантные витамины А, С и о-токоферол (Yargicoglu et al., 2003; Zaidi et al., 2004).

Возможно, подавление генерации активных форм кислорода при введении коменовой кислоты лежит в основе нормализации статической пластичности в условиях иммобилизационного и иммобилизационно-холодового стресса Сходные пути коррекции антиоксидантами нарушений синаптической пластичности, вызванных возрастным окислительным стрессом имеются в литературе (Vereker et al., 2000; Watson et al., 2002; Murray and Lynch, 1998). Также известно, что антиоксиданты, такие как а-токоферол могут способствовать индукции ДП в гиппокампе при избытке свободных радикалов, что характерно для стресса. Их действие при этом связывают с предотвращением перекисного окисления липидов (Xie and Sastry, 1993) Приведенные нами исследования по роли антиоксидантов в нормализации ПОЛ и ДП в гиппокампе говорят в пользу нашего утверждения о таком же действии коменовой кислоты.

8 Перекись водорода увеличивает амплитуду ДП в срезах гиппокампа крыс

Поскольку применявшиеся схемы стресса вызывали значительное увеличение продукции свободных радикалов в ткани гиппокампа и возрастание амплитуды гшшокампальной ДП, представляло интерес оценить изменения амплитуды ДП в срезах гиппокампа крыс при воздействии активных форм кислорода (АФК) в экспериментах in vitro В этой серии опытов использовалась перекись водорода в концентрации 1 мкМ.

Аппликация перекиси водорода, начинавшаяся за 10 минут до тетанизации и продолжавшаяся на протяжении всего эксперимента вызывала значительное, более чем в 2.5 раза (pO.OOl) увеличение амплитуды ДП, величина которой составила 127.9±3.0%, п=5 против 53.0±2.1%, п=5 в контроле (рис. 6).

350 300 250 200 150 100 50 0

-10

базовая линия

татанизация

* Инга юные а Воздействие перекиси

20 30 Время, мин

Рис. 6. Перекись водорода увеличивает амплитуду длительной потенциации в гиппокампе крыс.

Полученные в данной серии опытов результаты согласуются с данными других авторов (Kamsler and Segal, 2003) и дают основание предположить наличие причинной связи между

увеличением скорости свободнорадикального окисления при стрессе и постстрессовым увеличением амплитуды гиппокампальной ДП.

9 Метаболизм глютатиона в гиппокампе крыс при иммобилязационно-холодовом стрессе

Нами была предположена причинная зависимость между постстрессовым нарушением ДП и гиперпродукцией свободных радикалов, и в связи с этим представляло определенный интерес исследование состояния антиоксидантной защиты в гиппокампе при стрессе, а именно ее ппотатионового компонента, так как глютатион играет очень важную роль в восстановлении нейронов после окислительных повреждений. Нами было проведено исследование состояния метаболизма глютатиона в ткани гиппокампа в условиях иммобилизационного-холодового стресса. В этом разделе работы использовались группы животных, описанные в разделе 4.

В группе интактных животных (п=40) активность глютатионпероксидазы составила 573.8±27.7 мкМ/минт белка. В группе интактных животных, получавших коменовую кислоту, этот параметр значимо не отличался от группы интактных животных и составил 538.0±29.1 мкМ/минт белка п=40 (рис. 7). Достоверное увеличение активности глютатионпероксидазы до 747.8±13 7 мкМ/минт белка, п=40 (р<0.001) произошло у животных, перенесших иммобилизационно-холодовой стресс. Введение коменовой кислоты во время стрессирования привело к нормализации этого показателя, величина которого составила 555.1±36 6 мкМ/минт белка, п=40.

Рис.7. Коменовая кислота нормализует активность

глютатионпероксидазы у животных, подвергавшихся иммобилизационно-холодовому стрессу.

Столбики диаграммы представляют активность глютатионпероксидазы (±сгандартная ошибка средней) в тканях гиппокампа животных разных групп: I: контроль (вода); П: коменовая кислота; Ш' стресс+вода; IY: стресс+коменовая кислота.

Содержание восстановленного глютатиона в гиппокампе группы интактных животных, значимо не отличалось от группы интактных животных, получавших коменовую кислоту, и составляло 89.3±2.3 и 87.6±4.2 мкМ/г белка, соответственно (рис. 8). Достоверное уменьшение этой величины обнаружено в группе стрессированных животных. Содержание восстановленного глютатиона в этой группе составило 80.9±2.4 мкМ/г белка (р<0.05). Введение коменовой кислоты

во время стрессирования привело к нормализации этого показателя, величина которого составила 85.3±2.6 мкМ/г белка

Рис.8. Коменовая кислота нормализует содержание

восстановленного глютатиона у животных, подвергавшихся

иммобилизационно-холодовому стрессу.

Столбики диаграммы представляют содержание восстановленного

глютатиона (¿стандартная ошибка средней) в тканях гиппокампа животных тех же групп, что на рис. 7.

Содержание окисленного глютатиона в гиппокампе группы интактных животных также значимо не отличалось от группы интактных животных, получавших коменовую кислоту, и составляло 10.8±0.6 и 11.2±1.9 мкМ/г белка, соответственно (рис. 9). Двукратное увеличение содержания окисленного глютатиона обнаружено в группе стрессированных животных Величина этого показателя в этой группе составила 22.б±2.0 мкМ/г белка (р<0.001 по сравнению с контролем). В группе животных, получавших во время стессирования коменовую кислоту, наблюдалась полная нормализация этого показателя, величина которого составила 11.2±1.0 мкМ/г бежа.

Рнс.9. Коменовая кислота нормализует содержание

окисленного глютатиона у животных, подвергавшихся

иммобилизационно-холодовому стрессу.

Столбики диаграммы представляют содержание окисленного глютатиона (¿стандартная ошибка средней) в тканях гиппокампа животных тех же групп, что на рис. 7.

Таким образом, введение коменовой кислоты во время стрессирования нормализовало метаболизм глютатиона в гиппокампе крыс. Наши данные о постстрессовом увеличении активности глютатионпероксидазы и изменении соотношения между восстановленным и окисленным глютатионом согласуются с данными, полученными другими авторами

мкм/ г. белка 95 ч

I II III ГГ

г. белка

(Колесниченко и др., 1987; Соколовский, 1988; Kovacs et al., 1996; Madrigal et al., 2001; Yaras et a]., 2003). Подавление гиперпродукции свободных радикалов у стрессированных животных, получавших коменовую кислоту, могло привести к предотвращению изменений в метаболизме глютатиона. Подобные данные о восстановлении нарушенного уровня глютатиона в результате стресса с помощью витаминов А, Е и С, обладающих антиоксидантными свойствами имеются в литературе (Zaidi and Ваш, 2004). Не исключено, что нормализация метаболизма глютатионовой системы могла в какой-то мере способствовать и нормализации ДП, так как глютатион необходим для защиты нейронов от свободнорадюсальных повреждений (Pellmar et al., 1992; Соколовский, 1988) и нарушение его метаболизма пагубно влияет на когнитивные процессы и синаптическую пластичность (Almaguer-Mehan, 2000; Cruz et. al., 2003).

10 Антиоксидантная и противострессовая активность натриевых солей коменовой кислоты Наличие выраженной антистрессорной активности и антиоксидантного действия у коменовой кислоты дает основание считать ее перспективным соединением для использования в медицинской практике при лечении и профилактике стресса. Вместе с тем, кислотные свойства этого соединения могут служить противопоказанием для его парентерального введения. В этой связи в данном разделе работы мы исследовали антиоксидантную и антистрессорную активность натриевых солей коменовой кислоты.

Антиоксидантные свойства моно- и динятрисвой солей коменовой кислоты in vitro. В ходе проведенного нами исследования было выявлено, что мононатриевая и дипатриевая соли коменовой кислоты снижают содержание свободных радикалов в модельной системе ЦФЛ и ингибируют процессы ПОЛ в модельной системе ЖЛП в той же мере, что и коменовая кислота (рис. 10).

Рис. 10. Запись хемилюминесценции в модельных системах при концентрации веществ 0.01%.

а. Модельная система ЦФЛ, Ь. Модельная система ЖЛП, 1 - контроль, 2 - коменовая кислота, 3 -динатриевая соль коменовой кислоты, 4 - мононатриевая соль коменовой кислоты

Таким образом, это исследование дает основание для утверждения о возможной постановке экспериментов по использованию в фармакологической практике этих соединений.

11 Предотвращение постстрессовых изменений длительной потепциапии в гиппокампе крыс мононатриевой и динатриевой солью коменовой кислоты

В связи с тем, что мононатриевая и динатриевая соли коменовой кислоты сохраняют ее антиоксидантные свойства и имеют вследствие этого перспективу в создании новых лекарственных средств с возможным парентеральным введением, представляло интерес исследовать их антистрессорное действие на модели гиппокампальной ДП. В этом исследовании был использован стресс по схеме 1.

В срезах гиппокампа интактных животных (п=5) среднее увеличение амплитуды поп-спайка, измеренное между 20-й и 30-й минутой после тетанизации составило 73.4±3.2% Воздействие иммобилизационного-холодового стресса привело к значительному росту величины ДП. В группе стрессированных животных (п=5) среднее увеличение амплитуды поп-спайка, измеренное между 20-й и 30-й минутой после тетанизации составило 111.5+5.0% (р<0.001). В группах животных «стресс+мононатриевая соль коменовой кислоты» (п=5) и «стресс+динатриевая соль коменовой кислоты» (п=5), средние величины ДП составили 59.0±2.3% и 42.1±2.0% соответственно, и таким образом, были не только существенно ниже величины ДП в группе стрессированных животных (р<0.001 для обоих по сравнению с группой «стресс»), но в случае динатриевой соли коменовой кислоты даже несколько ниже, чем в контроле (рис. 10)

Рис.10. Длительная

потенциация в срезах гиппокампа животных разных групп

a. постстрессовое нарушение длительной потенциации

b. предотвращение постстрессовых нарушений длительной потенциации мононатриевой солью коменовой кислоты

c. предотвращение постстрессовых нарушений длительной потенциации динатриевой солью коменовой кислоты

Ъ.

-10

. о стресс

тетанизация ф стресс+мононатр. соль кои. кислоты

-г-

20 30 Время, мин

—г—

во

-10

базовая линия

тетанизация

□ стресс

* сграсс+динатр. соль ком. кислоты

20 30 Время, мин

Проведенное исследование показало, что мопопатриевая и динатриевая соли коменовой кислоты способны предотвращать увеличение длительной потенциации в гиппокампе крыс, подвергнутых иммобилизационно-холодовому стрессу.

ВЫВОДЫ

1. Иммобилизационно-холодовой и иммобилизационный стресс вызывают значительное

увеличение амплитуды гиппокампальной ДП. 2 Постстрессовое увеличение амплитуды гиппокампальной ДП сопровождается гиперпродукцией свободных радикалов в гиппокампе, о чем свидетельствует возрастание

свечения, выявляемою хемилюминесцентным методом и увеличение концентрации МДА, одного из продуктов ПОЛ.

3 Наряду с постстрессовым увеличением амплитуды ДП и скорости свободнорадикального окисления в гиппокампе экспериментальных животных происходит нарушение метаболизма глютатиона, которое выражается в значительном увеличении активности глютатионпероксидазы, а также возрастании концентрации окисленного и снижении концентрации восстановленного глютатиона.

4. Интрагастральное введение коменовой кислоты, обладающей антиоксидантными свойствами в период воздействия стресс-факторов, полностью предотвращает увеличение амплитуды ДП, гиперпродукцию свободных радикалов и нарушение в метаболизме глютатиона в тканях гиппокампа.

5. Сходным нормализующим воздействием на нарушенную в результате стресса ДП обладают мононатриевая и динатриевая соли коменовой кислоты, которые также как и коменовая кислота обладают антиоксидантными свойствами. Интрагастральное введение этих солей в течение действия стресс-факторов предотвращает постстрессовое увеличение гшшокампальной ДП.

6 Коменовая кислота, являющаяся основным действующим компонентом лекарственного препарата Бализ-2, обладает выраженным антистрессорным действием, что дает основание для проведения доклинических исследований с целью использовать препарат Бализ-2 в медицинской практике по новому назначению, а именно для профилактики и лечения постстрессовых нарушений.

7. Мононатриевая и динатриевая соли коменовой кислоты обладают антистрессорным действием. Это является основанием для проведения исследований по созданию на их основе новых лекарственных препаратов, предназначенных для парентерального применения в тех случаях, когда кислотные свойства присущие коменовой кислоте необходимо исключить.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ

1. Шурыгин А. Я., Игнатова Е. А., Кондратенко Р. В. // Влияние коменовой кислоты на хемшпоминесценцию ткани мозга у стрессированных животных // Материалы научно-практической конференции «Медицина будущего», Краснодар-Сочи, 2002, С.113.

2. Кондратенко Р. В., Шурыгин А. Я. Коррекция нарушений длительной потенциации в поле CAI гиппокампа стрессированных крыс коменовой кислотой // Материалы научно-практической конференции «Медицина будущего», Краснодар-Сочи, 2002, С.113-114.

3 Шурыгин А. Я., Игнатова Е. А., Кондратенко Р. В. Влияние мононатриевой и динатриевой солей коменовой кислоты на процессы свободнорадикального окисления // Материалы

первой всероссийской научно-практической конференции «Теория и практика газоразрядной фотографии», Краснодар, 2003, С.100-104.

4 Шурыгин А. Я., Игнатова Е. А., Кондратенко Р. В. УФ спектры коменовой кислоты и ее моно- и динатриевой солей // Материалы первой всероссийской научно-практической конференции «Теория и практика газоразрядной фотографии», Краснодар, 2003, С.111-112.

5. Кондратенко Р. В., Шурыгин Л. Я. Коменовая кислота обладает антистрессорным действием // Деп. в ВИНИТИ 28.10.03 № 1874-В2003.

6. Кондратенко Р. В., Чепкова А Н., Шурыгин А Я., Скребицкий В Г. Коменовая кислота предотвращает постстрессовое увеличение длительной потенциации в гиппокампе крыс // Бюлл. зкепер. биологии и медицины, 2003, Т. 136, №11, С.523-526

7. Шурыгин А. Я., Злищева Э. И., Кондратенко Р. В., Игнатова Е. А., Злищева Л. И. Сравнительный анализ глубины стрессовых нарушений, вызванных разными способами стрессирования //Деп. в ВИНИТИ 15.12.03 № 2176-В2003.

8. Кондратенко Р. В., Шурыгин А. Я., Скребицкий В. Г., Чепкова А. Н., Игнатова Е. А., Полищук Л. А. Коменовая кислота нормализует длительную потенциацию в гиппокампе стрессированных крыс // Бюлл. экспер. биологии и медицины, 2003, приложение 3, С.67-69

9 Кондратенко Р. В , Шурыгин А. Я. Длительная потенциация в гиппокампе крыс при остром стрессе // Материалы второй международной межвузовской научно-практической конференции аспирантов и соискателей «Предпосылки и эксперимент в науке», С-Петербург, 2004, С.78.

10. Кондратенко Р. В., Шурыгин А. Я Коменовая кислота в опытах in vitro снижает скорость перекисного окисления липидов в гиппокампе крыс // Материалы второй международной межвузовской научно-практической конференции аспирантов и соискателей «Предпосылки и эксперимент в науке», С-Петербург, 2004, С.78-79.

11. Кондратенко Р. В., Шурыгин А Я. Изучение дозозависимости действия коменовой кислоты на нарушенную в результате стресса гиппокампальную длительную потенциацию // Деп. в ВИНИТИ 10.09.04 № 1457-В2004.

12. Кондратенко Р. В., Шурыгин А. Я. Перекись водорода увеличивает амплитуду длительной потенциации в срезах гиппокампа крыс // Деп. в ВИНИТИ 05.10.04 № 1560-В2004.

13. Кондратенко Р. В., Шурыгин А. Я., Полищук Л. А. Увеличение активности глютатионпероксидазы в гиппокампе крыс при иммобилизационно-холодовом стрессе и ее нормализация коменовой кислотой // Материалы 3-й Всероссийской научно-практической конференции «Медико-биологические и психолого-педагогические аспекты адаптации и социализации человека», Волгоград, 2004, С.312-313.

14. Кондратенко Р. В., Шурыгин А. Я., Игнатова Е. А., Полещук Л. А. Метаболизм глютатиона в гиплокампе крыс при иммобилизационно-холодовом стрессе // Дел. в ВИНИТИ 29.11.2004 № 1882-В2004.

15. Кондратенко Р. В., Шурыгин А. Я, Игнатова Е. А., Полещук Л А. Влияние коменовой кислоты на процессы обмена глютатиона в гиплокампе всрыс при стрессе // Материалы научно-практической конференции «Постгеномная эра в биологии и проблемы биотехнологии», Казань, 2005, С.102-105.

16. Шурыгин А. Я., Кондратенко Р. В., Полещук Л. А., Злищева Э. И., Игнатова Е. А Коррекция метаболизма глютатиона в гиппокампе стрессированных крыс коменовой кислотой // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Естеств. науки, 2005, № 2. С.76-77.

17 Кондратенко Р. В., Шурыгин А. Я. Мононатриевая и динатриевая соли коменовой кислоты предотвращают увеличение длительной потенциации в гиппокампе стрессированных крыс // Материалы ХП Российского национального конгресса «Человек и лекарство», Москва, 2005, С.764.

Напечатано с готового оригинал-макета

Издательство ООО "МАКС Пресс" Лицензия ИД N 00510 от 01.12.99 г. Подписано к печати 09.09.2005 г. Формат 60x90 1/16. Усл.печл. 1,5. Тираж 100 экз. Заказ 530. Тел. 939-3890. Тел /Факс 939-3891. 119992, ГСП-2, Москва, Ленинские горы, МГУ им. М.В. Ломоносова, 2-й учебный корпус, 627 к.

РНБ Русский фонд

2006-4 22446

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Кондратенко, Родион Валерьевич

Условные сокращения.

Введение.

Глава 1. Обзор литературы.

1.1 Морфология гиппокампа.

1.2 Вызванная активность.

1.3 Следовые посттетанические изменения.

1.4 Длительная потенциация.

1.4.1 Механизм развития ДП.

1.4.2 Глутаматные рецепторы и их роль в механизме развития ДП.

1.4.3 Роль протеинкиназ в механизме развития ДП.

1.5 Длительная депрессия.„.

1.6 ДП и ДД в аспекте обучения и памяти.

1.7 Общее понятие о стрессе.

1.7.1 Стресс-система.

1.7.2 Стресс-лимитирующие системы.

1.7.3 Стресс и перекисное окисление липидов.

1.7.4 Нарушение ПОЛ в мозге при стрессе.

1.8 Стресс и пластичность в лимбической системе.

1.9 Стресс и длительная потенциация в гиппокампе.

1.9.1 Модуляция ДП гормонами стресса кортикостероидами.

1.9.2 Свободные радикалы и ДП.

1.10 Глютатион и его роль в анитоксидантной защите мозга.

1.10.1 Метаболизм и содержание глютатиона в гиппокампе.

1.10.2 Глютатион и синаптическая пластичность.

1.10.3 Локализация глютатиона в гиппокампе и его роль в процессах восстановления после окислительных повреждений.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Влияние коменовой кислоты и ее производных на синаптическую пластичность и систему антиоксидантной защиты в гиппокампе крыс при стрессе"

Актуальность темы.

Проблема стресса занимает одно из ведущих мест среди проблем экологической физиологии. Происходящие при стрессе нарушения механизмов гомеостаза создают предпосылки к развитию психосоматических заболеваний, прежде всего неврозов, иммунодефицитов, гормональных расстройств, сердечно-сосудистых заболеваний, диабета, язвенных поражений желудочно-кишечного тракта (Судаков, 1984, 1992; Меерсон, 1984; Владимиров и Арчаков, 1972; Ашмарин, 2005) .

Стресс-факторы влияют на физиологические и когнитивные функции через активацию гипоталамо-адренокортикальной системы и повышение уровня циркулирующих кортикостероидов, вызывая при продолжительном воздействии патологические изменения в органах и ЦНС. Стресс-факторы, включающие выраженный психоэмоциональный компонент (иммобилизация, болевое раздражение) поступают в гипоталамус через лимбическую систему мозга (Herman et al., 1996; Carrasco and Van de Kar, 2003; Van de Kar and Blair 1999). Гиппокамп как центральная структура лимбической системы играет важную роль в регуляции стресс-реакции (Carrasco and Van de Kar, 2003; Van de Kar and Blair 1999). Являясь одной из наиболее чувствительных к стрессу областей мозга, гиппокамп обнаруживает структурные перестройки и изменения функциональных свойств нейронов при действии стресс-факторов (Sala et al., 2004; McEwen, 1994; McEwen and Magarinos, 2001).

Высокую чувствительность к стресс-факторам и медиаторам стресса проявляет также длительная потенциация (ДП) синаптической передачи в гиппокампе (Sapolsky, 2003; Garcia, 2001; Pavlides et al., 1993; McEwen, 1994; McEwen and Magarinos, 2001) - одно из проявлений синаптической пластичности, лежащей в основе адаптивных процессов и обучения (Bliss and Collingridge, 1993).

Многочисленные исследования последних лет показали, что возникновение патологических состояний при стрессе связано с активацией процессов свободнорадикального окисления молекул биологических мембран (Зозуля, 2000; Kovacs et al., 1996; Abidin et al., 2004; Sahin and Gumulsu, 2004; Yaras et al., 2003; Zidi and Banu, 2004). Эти процессы носят, очевидно, общебиологический характер и, по мнению многих авторов, являются универсальным механизмом повреждения клеток разных органов и тканей при различного рода патологиях. С активацией свободнорадикального окисления мембранных липидов и белков связывают ухудшение когнитивных функций мозга при старении (Golden et al., 2002; Joseph, 1992) и развитие нейродегенеративных заболеваний (Gotz et al., 1994). Ряд данных свидетельствует об успешном лечении многих дисфункций с помощью антиоксидантов (Фархутдинов и Лиховских, 1995; Владимиров, 1998; Муфазалов, 2002, Joseph, 2005; Lynch, 2001; O'Donnell and Lynch, 1998; Youdim et al., 2004). В связи с этим поиск новых физиологически активных веществ с выраженными антиоксидантными свойствами при отсутствии побочных эффектов на жизненно важные функции представляет собой актуальную задачу.

Коменовая кислота (5-окси-у-пирон-2-карбоновая кислота), является основным физиологически активным соединением в препарате Бализ-2, используемом в медицинской практике в качестве ранозаживляющего средства и при лечении язв желудочно-кишечного тракта (Шурыгин, 2002). Многолетними экспериментальными исследованиями установлено, что данный препарат имеет преимущество в сравнении с аналогичными, а именно, не обладает побочным действием, не угнетает неспецифический иммунитет. Клиническое применение Бализа-2 подтвердило эти качества и его высокую лечебную эффективность. За высокую эффективность в сочетании с полной безвредностью ему были присуждены четыре золотые медали на Всемирной выставке интеллектуальной собственности (г. Женева, 1988 г.), Международных выставках (г. Москва, 2001г., г. С-Петербург, 2001 г.) и Всероссийской ярмарке (г. Нижний Новогород, 2004 г.). Исследования последних лет показали, что коменовая кислота обладает выраженными антиокидантными свойствами (Шурыгин, 2002).

Цель исследования:

Целью настоящей работы являлось исследование влияния коменовой кислоты и ее производных на свойства длительной потенциации вызванных ответов и состояние глютатионовой системы антиоксидантной защиты в гиппокампе при действии стресс-факторов.

В соответствии с этой целью были поставлены следующие задачи:

1. Отработать эффективную методику развития стресса в организме экспериментальных животных, используя иммобилизацию и охлаждение в качестве стресс-факторов.

2. Изучить характеристики вызванной активности и длительной потенциации вызванных ответов в поле СА1 гиппокампа после воздействия наиболее эффективных стресс-факторов.

4. Исследовать состояние глютатионовой системы при стрессе

6. Оценить эффективность моно- и динатриевой солей коменовой кислоты на тех же экспериментальных моделях.

Научная новизна работы

Охарактеризовано влияние различных видов стресса на свойства ДП суммарных вызванных ответов пирамидных нейронов поля СА1 гиппокампа крыс. Впервые выявлено значительное увеличение амплитуды ДП в результате применения иммобилизацинно-холодовой и иммобилизационной схем стрессирования. Установлена связь между вызываемым стрессом увеличением амплитуды ДП и возрастанием количества свободных радикалов, а также продуктов ПОЛ. Впервые установлено, что коменовая кислота и ее моно- и динатриевая соли при интрагастральном введении в период стрессирования проявляют центральное антистрессорное действие, предотвращая увеличение амплитуды ДП и гиперпродукцию свободных радикалов в гиппокампе.

Практическая значимость

Полученные данные о нормализующем влиянии коменовой кислоты и коменатов натрия на гиппокампальную пластичность и свободнорадикальное окисление в условиях стресса будут включены в состав материалов, представляемых в Фармакологический комитет Минздрава РФ с целью получения разрешения на клинические испытания препарата Бализ-2 по новому назначению, а именно для профилактики и ликвидации стрессорных состояний. Наличие аналогичных свойств у моно- и динатриевой солей коменовой кислоты дает основание для проведения фармакологических экспериментов с целью разработки новых лекарственных средств на основе этих веществ для лечения заболеваний, при которых кислотные свойства, присущие препарату Бализ-2, необходимо исключить. Возможность использования коменатов натрия парентеральным путём представляется весьма важной для медицинской практики.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Развитие иммобилизационно-холодового стресса значительно увеличивает амплитуду ДП вызванного ответа в поле СА1 гиппокампа.

2. Наряду с увеличением ДП, иммобилизационно-холодовой стресс увеличивает скорость свободнорадикального окисления в ткани гиппокампа.

Апробация работы

Основные результаты исследований доложены на:

- Научно-практической конференции «Медицина будущего».

Краснодар-Сочи, 2002).

- Первой всероссийской научно-практической конференции «Теория и практика газоразрядной фотографии», (Краснодар, 2003).

- заседании Совета отдела биологически активных веществ Кубанского государственного университета (Краснодар, 2005).

- заседании кафедры Физиологии высшей нервной деятельности

Биологического факультета МГУ (Москва, 2005).

Публикации по теме диссертации

По материалам диссертации опубликовано 17 работ: 12 статей и 5 тезисов.

Структура и объём диссертации

Заключение Диссертация по теме "Физиология", Кондратенко, Родион Валерьевич

выводы

Иммобилизационно-холодовой и иммобилизационный стресс вызывают значительное увеличение амплитуды гиппокампальной ДП.

Постстрессовое увеличение амплитуды гиппокампальной ДП сопровождается гиперпродукцией свободных радикалов в гиппокампе, о чём свидетельствует возрастание свечения, выявляемого хемилюминесцентным методом и увеличение концентрации МДА, одного из продуктов ПОЛ. Наряду с постстрессовым увеличением амплитуды ДП и скорости свободнорадикального окисления в гиппокампе экспериментальных животных происходит нарушение метаболизма глютатиона, которое выражается в значительном увеличении активности глютатионпероксидазы, а также возрастании концентрации окисленного и снижении концентрации восстановленного глютатиона. Интрагастральное введение коменовой кислоты, обладающей антиоксидантными свойствами в период воздействия стресс-факторов, полностью предотвращает увеличение амплитуды ДП, гиперпродукцию свободных радикалов и нарушение в метаболизме глютатиона в тканях гиппокампа. Сходным нормализующим воздействием на нарушенную в результате стресса ДП обладают мононатриевая и динатриевая соли коменовой кислоты, которые также как и коменовая кислота обладают антиоксидантными свойствами. Интрагастральное введение этих солей в течение действия стресс-факторов предотвращает постстрессовое увеличение гиппокампальной ДП. ч

6. Коменовая кислота, являющаяся основным действующим компонентом лекарственного препарата Бализ-2, обладает выраженным антистрессорным действием, что даёт основание для проведения доклинических исследований с целью использовать препарат Бализ-2 в медицинской практике по новому назначению, а именно для профилактики и лечения постстрессовых нарушений.

4.6 Заключение

В настоящем исследовании нами установлено, что стресс может значительно увеличивать амплитуду гиппокампальной ДП и что это нарушение коррелирует с увеличением скорости свободнорадикального окисления в тканях гиппокампа и нарушением метаболизма глютатиона. Также нами обнаружено, что коменовая кислота, обладающая антиоксидантными свойствами, способна предотвратить постстрессовое нарушение амплитуды ДП, нормализовать скорость свободнорадикального окисления и метаболизм глютатиона в гиппокампе.

Коменовая кислота не случайно была выбрана нами для нормализации радикалообразования. Ранее исследованиями Шурыгина А. Я. (2002) было установлено, что коменовая кислота обладает антирадикальными свойствами и подавляет генерацию активных форм кислорода. Она является хорошим комплексообразователем для ионов металлов. Коменовая кислота является главным физиологически активным компонентом лекарственного препарата Бализ-2. В эксперименте на животных и ветеринарной практике было установлено, что Бализ-2 обладает антистрессорным действием. Кроме того, важным аргументом в выборе коменовой кислоты для проведения наших экспериментов было то, что она, как и в целом препарат бализ-2, не обладает токсическим воздействием на организм, что было установлено в экспериментальных исследованиях и подтверждено длительной клинической практикой применения бализа-2 и его производных, показавших их безвредность и отсутствие побочного действия (Шурыгин, 2002).

Также в настоящем исследовании обнаружено, что сходным нормализующим действием на нарушенную в результате стресса ДП обладают мононатриевая и динатриевая соли коменовой кислоты, антиоксидантное действие которых нами выявлено. Важность установленных нами фактов, касающихся антиоксидантного действия мононатриевой и динатриевой солей коменовой кислоты, заключается в том, что эти соединения могут в дальнейшем использоваться в клинической практике парэнтерально. Предварительные исследования показали отсутствие токсичности этих соединений. Представляется возможность получения на их основе новых лекарственных препаратов имеющих, может быть, новые лечебные свойства и неограниченных способом их применения. Появится возможность использовать их в качестве как наружных лекарственных средств, так и лекарственных средств внутреннего употребления. Обоснованность наших предположений в возможной и реальной перспективе получения таких препаратов базируется на уже установленных фактах антистрессорного действия коменовой кислоты и аналогичных, как и у коменовой кислоты антиоксидантных свойств, выявленных нами у коменатов натрия.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Кондратенко, Родион Валерьевич, Краснодар

1. Ашмарин И. П. Патологическая физиология и биохимия // М. .'Экзамен. -2005.-480 с.

2. Барабой В. А., Брехман И. И., Голотин В. Г., Кудряшов Ю. Б. Перекисное окисление и стресс Л.: Наука. Ленинигр. отд-ние. 1991. -160 с.

3. Барабой В. А., Дзятковская Н. Н., Клименко Т. В. и др. Динамика показателей перекисного окисления липидов в крови и радиочувствительных органах крыс при тотальном и локальном рентгеновском воздействии // Радиобиология. 1990. - Т. 30. - №6. — С. 735-739.

4. Барабой В. А. Механизмы стресса и перекисное окисление липидов // Усп. современной биологии. 1991. - Т. 111. -№6. - С. 923-931.

5. Барабой В. А. Роль перекисного окисления в механизме стресса // Физиологический журнал. 1989 а. - Т. 35. - №5. - С. 85-97.

6. Барабой В. А. // Физиол. журн. АН УССР. 1989 Ь. - Т. 35. - №5. - С. 85.

7. Барабой В. А. Чеботарев Е. Е. // Радиобиология. 1986. - Т. 26. - №5. -С. 591.

8. Барабой В. А., Ялкут С. И., Зорин В. В. Низкомолекулярные факторы тимуса как средства профилактики и ранней патогенетической терапии лучевых повреждений // Радиобиол. съезд: Тез. докл. Пущино. - 1993. -Т. 1.- С. 80-84.

9. Бедкина 3. В., Кобзева Н. А., Узбекова Д. Г. Фармокинетика глутатиона при внутрибрюшинном введении // Фармакология и токсикология -1981.- Т.44. №5. - С.622-624.

10. Белехова М. Г. Посттетаническая потенциация // Успехи соврем, биол. -1968.-Т. 66.-С. 199-225.

11. Биленко М. В. Ишемические и реперфузионные поражения органов (Молекулярные механизмы, пути предупреждения и лечения). М.: Медицина. - 1983. - 240 с.

12. Болдырев А. А. Окислительный стресс и мозг // Соросовский образовательный журнал. — 2001. Т. 7. - №4. - С. 21-28.

13. Виноградова О. С. Современные представления об общих свойствах и пластических явлениях в нейронах гиппокампа // Успехи физиол. наук. -1984.-Т. 15. №1. - С. 18-54.

14. Владимиров Ю. А., Арчаков А. И. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах. М.: Наука. - 1972. - 252 с.

15. Владимиров Ю. А. Свободные радикалы и антиоксиданты // Вестник РАМН. 1998.-№7.-С.43-51.

16. Воробьёв В. С. Функциональные характеристики нейронов гиппокампа в срезах мозга: Дисс. . канд. биол. наук. Москва, 1982. 164 с.

17. Воронин Jl. JI. Длительная посттетаническая потенциация в гиппокампе // Успехи физиол. наук. 1982. - Т. 13. - №4. - С. 45-73.

18. Воронко В. А., Никушин Е. В., Крыжановский Г. Н. и др. Эндогенный фосфолипазный гидролиз в коре головного мозга при развитии эпилепсии // Бюл. экспер. биологии и медицины. — 1982. Т. 94. - №12. -С. 28-30.

19. Гаврилов В. Б., Гаврилов А. Р., Можуль А. М. Анализ методов определения продуктов перекисного окисления липидов в сыворотке крови по тесту с тиобарбитуровой кислотой // Вопросы мед. химии. -1987. -№1.- С. 118-122.

20. Гаркави Л. X., Квакина Е. Б., Уколова М. А. Адаптационные реакции и резистентность организма. Ростов н/Д: Издательство Ростовского университета, 1990. - 224 с.

21. Гогвадзе В. Г., Бруетовицкий Н. И., Жукова А. А. Участие фофолипазы А2 в индуцируемом продуктами перекисного окисления липидовразобщения митохондрий печени крыс // Биохимия. 1990. - Т. 55. -№12.-С. 2195-2199.

22. Горизонтов П. Д., Белоусова О. И., Федотова М. И. Стресс и система крови. М.: Медицина, 1983. - 240 с.

23. Гуляева Н. В., Лузина Н. Л, Левшина И. П., Крыжановская Г. Н. Стадия ингибирования перекисного окисления липидов при стрессе // Бюлл. экспер. биологии и медицины. 1988. - Т. 106. - № 12. - С. 660-663.

24. Дюмаев К. М., Воронина Т. А., Смирнов Л. Д., Антиоксиданты в профилактике и терапии патологий ЦНС // М. Наука. 1995.

25. Зозуля Ю. А., Барабой В. А., Сутковой Д. А. Свободнорадикальное окисление и антиоксидантная защита при патологии головного мозга М. Знание-М. 2000. - 344 с.

26. Иваненко Г. Ф., Бурлакова Е. Б. Ответ системы глутатиона на действие хронического облучения популяции людей после аварии на ЧА С // Известия РАН. Серия биологическая. 2005. - №1. - С. 9-17.

27. Кизиченко Н. В., Архипенко Ю. В. Защитный эффект адаптации к стрессу от повреждений, вызванных геморрагическим шоком: роль антиоксидантной системы // Бюлл. экспер. биологии и медицины. -1998.-Т. 126. №9. - С.270-273.

28. Колесниченко Л. С., Манторова Н. С., Шапиро Л. А., Ольховский И. А., Барон А. В., Кулинский В. И. Влияние эмоционального стресса на активность ферментов метаболизма глутатиона // Вопросы мед. химии. 1987. Т. 33.-№3.-С 85-87.

29. Колье О. Р., Лимаренко И. М., Тарусов Б. Н. Образование свободных радикалов в нервном волокне при возбуждении // Доклады академии наук СССР. 1966. - Т. 167. - №.4. - С.956-957.

30. Котляр Б. И., Пивоваров А. С. Молекулярные механизмы пластичности нейрона при обучении: роль вторичных посредников // Журн. высш. нервн. деят. 1989. - Т. 39. - №2. - С. 195-214.

31. Кулинский В. И., Колесниченко Л. С. Биологическая роль глутатиона // Успехи современной биологии. 1990. - Т. 110. - № 1. - С 20-33.

32. Малышев И. Ю., Манухина Е. Б. Стресс, адаптация и оксид азота // Биохимия. 1998. - Т. 63. - №7. - С. 992-1006.

33. Меерсон Ф. 3. Адаптация, стресс и профилактика // М.: Наука. — 1981. — 278 с.

34. Меерсон Ф. 3. Архипенко Ю. В., Диденко В. В. Избирательное подавление перекисного окисления липидов в головном мозге при стрессе // Бюлл. экспер. биологии и медицины. 1998. - №11. - С. 542544.

35. Меерсон Ф. 3., Каган В. Е., Прилипко Л. Л. и др. Активация перекисного окисления липидов при эмоционально-болевом стрессе // Бюлл. эксперим. биологии и медицины. 1979. -№10. - С. 404-406.

36. Меерсон Ф. 3., Каган В. Е., Прилипко Л. Л., Рожницкая И. М. Ингибирование ионолом и оксимасляной кислотой активации перекисного окисления липидов при эмоционально-болевом стрессе // Бюлл. эксперим. биологии и медицины. 1980. -№2. - С. 661-663.

37. Меерсон Ф. 3. Патогенез и предупреждение стрессорных и ишемических повреждений сердца М.: Медицина. - 1984. - 269 с.

38. Меерсон Ф. 3., Пшенникова М. Г. Адаптация к стрессорным ситуациям и физическим нагрузкам. М.: Медицина. - 1988.

39. Мошков Д. А., Петровская Л. Л., Брагин А. Г. Ультраструктурное изучение основ посттетанической потенциации в срезах гиппокампа методом замораживания-замещения // Цитология. 1980. - Т. 22. - №1. - С. 20-26.

40. Муфазалов А. Ф. Свободнорадикальное окисление в различных отделах головного мозга экспериментальных животных и влияние психоактивных препаратов на эти процессы: Дисс. . канд. биол. наук. Челябинск, 2002. 127 с.

41. Нилова Н. С., Полежаева Л. Н. Перекисное окисление липидов в срезах обонятельной коры головного мозга крыс при длительной потенциации // Физиол. журнал им. И. М. Сеченова. 1994. - №8. - С. 43- 46.

42. Пшенникова М. Г. Феномен стресса. Эмоциональный стресс и его роль в патологии // Патол. физиол. и эксп. терапия. №1. - 2000. - С. 24-31.

43. Селье. Г. Концепция стресса, как мы её представляем в 1976 году // Новое о гормонах и механизме их действия К.:Наук. думка. 1977. - С. 27-51.

44. Скребицкий В. Г., Чепкова А. Н. Синаптическая пластичность в аспекте обучения и памяти // Успехи физиол. наук. 1999. — Т. 30. -№4.-С. 3-13.

45. Соколовский В. В. Тиоловые антиоксидантны в молекулярных механизмах неспецифической реакции организма на экстремальное воздействие // Вопросы мед. химии. 1988. - Т. 34. - № 6. - С 2-11.

46. Соколовский В. В. Тиолсульфидное соотношение крови как показатель состояния неспецифической резистентности организма. Санкт-Петербург. 1996. - 31 с.

47. Судаков К. В. Стресс: постулаты, анализ с позиций общей теории функциональных систем // Патол. физиология и экспер. терапия. -1992. №4. - С.86-93.

48. Судаков К. В. Эмоциональный стресс как фактор эволюции // Вестник Академии Медицинских наук. 1984. - №6. - С.40- 47.

49. Тарусов Б. Н., Козлов Ю. П. и др. // Симп. МОИП. Свободнорадикальные процессы в биологических системах. Тез. докл. -1964.-С.50.

50. Фархутдинов Р. Р., Лиховских В. А. Хемилюминесцентные методы исследования свободно-радикального окисления в биологии и медицине,- Уфа 1995.

51. Филиппович Ю. Б., Егорова Т. А., Севастьянова Г. А. Определение белка по методу Лоури // Практикум по общей биохимии, М.: «Просвещение», 1975 г., с.75-77.

52. Храпов А. А., Чепкова А. Н., Шурыгин А. Я., Скребицкий В. Г. Препарат бализ-2 угнетает вызванную активность пирамидных нейронов гиппокампа // Бюлл. экспер биологии и медицины. 1998. -Т.125.-№ 63-65.

53. Чазов Е. И., Титов М. И., Виноградов В. А., Смагин В. Г., Смирнов В. Н. Клинико-экспериментальное изучение нейропептидов // Вопросы медицинской химии. 1984. - №3. - С.47-50.

54. Чепкова А. Н., Капай Н. А., Скребицкий В. Г. Фрагмент аргинин-вазопрессина АВП4.9 облегчает индукцию длительной потенциации в гиппокампе // Бюлл. экспер биологии и медицины. 2001. - Т.131. -С. 167-169.

55. Шаталов В. М., Полонский В. М., Булганин С. А., Виноградов В. А. Лиганды опиантных рецепторов и экспериментальная язва // Современные методы диагностики и лечения внутренних болезней.

56. Сб. научных трудов Четвёртого главного управления МЗ СССР, М.: 1980,-с. 97-98.

57. Шурыгин А. Я., Гришина Е. П., Колендо С. В., Югай Г. А. О механизме антиоксидантного действия коменовой кислоты // Известия вузов. Северокавказский регион. №1. - 2000. - С. 137-138.

58. Шурыгин А. Я., Колендо С. В., Фархутдинов Р. Р. Изучение антиоксидантной активности коменовой кислоты в модельных системах // Известия вузов. Северокавказский регион. №3. — 2000 Ь. — С. 59-61.

59. Шурыгин А. Я., Колендо С. В., Югай Г. А. Антиоксидантное действие коменовой кислоты // Изв. вузов. Сев.-кавк. регион. Ест. науки. 2000 с. — № 1.-С. 100-101.

60. Шурыгин А. Я. Препарат бализ. Краснодар: Периодика Кубани, 2002. 416 с.

61. Шурыгин А. Я., Югай Г. А., Колендо С. В., Дербенёв А. В. Определение антиоксидантной активности коменовой и меконовой кислот // Деп. в ВИНИТИ. 17.06.98. -№ 1814-В1998.

62. Abbot L. С., Nejad Н. Н., Bottje W. G., Hassan A. S., Glutathione levels in specific brain regions of genetically epileptic (tg/tg) mice // Brain Res. Bull. 1990. - Vol. 25. -N.4. - P. 629-631.

63. Abidin I., Yargicoglu P., Agar A., Gumuslu S., Aydin S., Ozturk O., Sahin

64. E. The effect of chronic restraint stress on spatial learning and memory: relation to oxidant stress // Int. J. Neurosci. 2004. - Vol. 114. - N.5. -P.683-699.

65. Adams Jr., J. D., Odunze I. N. Oxygen free radicals and Parkinson's disease // Free Radical Biol. Med. 1991. - Vol. 10. -N.2. - P. 161-169.

66. Addicks K., Bloch W., Feelisch M. Nitric oxide modulates sympathetic neurotransmission by the prejunctional level // Microscopy Res. Tech. -1994.- Vol. 29.-N.2.-P. 161-168.

67. Akaishi Т., Nakazawa К., Sato К., Ohno Y., Ito Y. 4-Hydroxynonenal modulates the long-term potentiation induced by L-type Ca2+ channel activation in the rat dentate gyrus in vitro. // Neurosci. Lett. 2004. - N.2-3. -P.155-159.

68. Alfarez D. N., Wiegert O., Joels M., Krugers H. J. Corticosterone and stress reduce synaptic potentiation in mouse hippocampal slices with mild stimulation // Neuroscience. 2002. - Vol. 115. - N.4. - P. 1119-2026.

69. Almaguer-Melian W, Cruz-Aguado R, Bergado JA. Synaptic plasticity is impaired in rats with a low glutathione content // Synapse. 2000. - Vol. 38. -N.4.-P. 369-74.

70. Andersen P., Bliss Т. V. P., Skrede К. K. Unit analysis of hippocampal population spikes // Exp. Brain Res. 1971. - Vol. 13. -N.2. - P. 208-221.

71. Andersen P. Long-term potentiation-outstanding problems // The neural and molecular bases of learning. / Ed. by J. P. Changeux & M. Konishi. -Chichester etc.: John Wiley and Sons. 1987. - P. 239-262.

72. Barnes C. A. Involvement of LTP in memory: are we "searching under the street light"? // Neuron. 1995. - Vol. 15. - N.4. - P. 751-754.

73. Barnes C. A. Memory deficits associated with senescence: a neurophysiological and behavioral study in the rat // J. Compar. and Physiol. Psychol. 1979. - Vol. 93. -N.l. - P.74-104.

74. Bear M. F. Progress in understanding NMDA receptor-dependent synaptic plasticity in the visual cortex // J. Physiol. (Paris). 1996. - Vol. 90. - N.3-4 -P. 223-227.

75. Beck K., Luine V. Food deprivation modulates chronic stress effects on object recognition on male rats: Role of monoamines and amino acid // Brain Res. 1999. - Vol. 830. - N. 1. - P. 56-71.

76. Bennett M. R. The concept of long term potentiation of transmission at synapses // Prog. Neurobiol. 2000. - N.2. - P. 109-137.

77. Blank Th., Nijholt I., Eckart K., Spies J. Priming of Long-Term Potentiation in Mouse Hippocampus by Corticotropin-Releasing Factor and Acute Stress: Implications for Hippocampus-Dependent Learning // J. Neurosci. 2002. -Vol. 22. - N.9. - P. 3788-3794.

78. Bliss Т. V., Collingridge G. L., Morris R. G. Introduction. Long-term potentiation and structure of the issue // Philos. Trans R Soc Lond В Biol. Sci. -2003. Vol.358. -N.1432. - P.607-611.

79. Bliss Т. V. P., Collingridge G. L., A synaptic model of memory: long-term potentiation in the hippocampus // Nature. 1993. - Vol. 361. - N.6407. -P. 31-39.

80. Bliss Т. V. P., Douglas R. M., Errington M. L., Lynch M. A. Correlation between long-term potentiation and release of endogenous aminoacids from dentate gyrus of anesthetized rats // J. Physiol. (London). 1986. - Vol. 377. -P. 391-408.

81. Bliss Т. V. P., Lomo T. Long-lasting potentiation of synaptic transmission in the dentate area of the anaesthetized rabbit following stimulation of the perforant path // J. Physiol. (London). 1973. - Vol. 232. - N.2. - P. 331356.

82. Brown E. S., Rush A. J., McEwen B. S. Hippocampal remodeling and damage by corticosteroids: implications for mood disorders // Neuropsychopharmacology. — 1999. Vol. 21. — N.4. - P. 474-484.

83. Buchs P. A., Muller D. Induction of long-term potentiation is associated with ultrastructural changes of activated synapses // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1996. - Vol. 93.-N.15. -P. 8046-8045.

84. Bureau I., Bischoff S., Heinemann S. F., Mulle C. Kainate receptor mediated responses in the CA1 field of wild type and GluR6-deficient mice // J. Neurosci. 1999. - Vol. 19. -N.2. - P. 653-663.

85. Cain D. P. LTP, NMDA, genes and learning // Current Opinion in Neurobiology. 1994. - Vol. 7. - N.2. - P. 235-242.

86. Cajal R. S. Studies on the Cerebral Cortex (Limbic Structures). London: Lloyd-Luke. -1955.

87. Carrasco, G. A., Van de Kar L. D. Neuroendocrine pharmacology of stress // Eur. J. Pharmacol. 2003. - Vol. 463. -N.l-3. - P.235-272.

88. Chang P. L., Isaacs K. R., Greenough W. T. Synapse formation occurs in association with the induction of long-term potentiation in two-year-old rat hippocampus in vitro // Neurobiol. aging. 1991. - Vol. 10. - N.5. - P. 517522.

89. Chittajallu R., Clarke V. R. J. et al. Kainate receptors: subunits, synaptic localization and function // Trends Pharmacol. Sci. 1999. - Vol. 20. - N.l. -P. 26-35.

90. Chorousos G. P., Gold P. W. The concepts of stress system disorders: overview of behavioral and physical homeostasis // J. A. M. A. 1992. -Vol. 267. -N.9. -P. 1244-1252.

91. Clements M. P., Bliss Т. V. P., Lynch M. A. Increase in arachidonic acid concentration in a postsynaptic membrane fraction following the induction of long-term potentiation in the dentate gyrus // Neuroscience. 1991. -Vol. 45.-N.2.-P. 377-389.

92. Collingridge G. L, Bliss Т. V. Memories of NMDA receptors and LTP // Trends Neurosci. 1995. - N.2. - P. 54-56.

93. Collingridge G. The role of NMDA receptors in learning and memory // Nature. 1987. - Vol. 330. - N.6149. - P. 604-605.

94. Conrad C., Galea L., Kuroda Y., McEwen B. Chronic stress impairs rat spatial memory on the Y maze, and this effect is blocked by tianeptine pretreatment // Behav. Neurosci. 1996. - Vol. 110. - P. 1321-1334.

95. Cooper A. J. L., Pulsinelli W. A., Duffy Т. E. Glutathione and ascorbate during ischemia and postischemic reperfusion in rat brain // J. Neurochem. -1980. Vol. 35. -N.5. - P.1242-1245.

96. Colton С. A., Fagni L., Gilbert D. The action of hydrogen peroxide on paired-pulse and long-term potentiation in the hippocampus // Free Radical Biol. Med. 1989. - Vol. 7. -N.l. - P. 3-8.

97. Cruz R, Almaguer Melian W, Bergado Rosado J. A. Glutathione in cognitive function and neurodegeneration // Rev Neurol. 2003. - Vol. 36. -N.9.-P. 877-86.

98. Danysz W., Zajaczkowski W., Parsons G. G. Modulation of learning processes by ionotropic glutamate receptor ligands // Behav. Pharmacol. -1995. Vol.6. - N.5-6. - P. 455-474.

99. De Kloet E. R., Oitzl M. S., Joels M. Functional implications of brain corticosteroid receptor diversity // Cell Mol Neurobiol. — 1993. Vol. 13. -N.4. - P. 433-455.

100. Derkach V., Barria A., Soderling T. R. Ca2+/calmodulin-kinase II enhances channel conductance of alfa-amino-3-hydroxy-5-metyl-4-isoxazolepropionate type glutamate receptors // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1999. - Vol. 96. -N.6. - P. 3269-3274.

101. Dimond D. M., Bennett M. C., Fleshner M., Rose G. M. Inverted-U relationship between the level of peripheral corticosterone and the magnitude of hippocampal primed burst potentiation // Hippocampus. -1992. Vol. 2. - N.4. - P. 421-430.

102. Dobashi K., Pahan K., Chahal L., Singh L. Modulation of endogenous antioxidant enzymes by nitric oxide in rat C-6 giyal cell // J. Neurochem. -1997.-Vol. 68.-N.5.-P. 1806-1903.

103. Dom L. D., Chrousos G. P. The endocrinology of stress and stress system disorders in adolescence // Endocrinol. Metabol. Clin. N. Am. 1993. - Vol. 22.-N.3.-P. 685-700.

104. Douglas G. W., Mortensen R. A. Rate of metabolism of brain and liver glutathione in rat studied with 14C-glycine // J. Biol. Chem. 1956. - Vol. 222.-N.2.-P. 581-585.

105. Douglas R. M., Goddard G. V. Long-term potentiation of the perforant path-granule cell synapse in the rat hippocampus // Brain Res. 1975. - Vol. 86. -N2. -P.205-217.

106. Dunwiddie Т., Lynch G. Long-term potentiation and depression of synaptic responses in the rat hippocampus: localization and frequency dependency // J. Physiol. (L.). 1978. - Vol. 276. - P. 353-367.

107. Engert F., Bonhoeffer T. Dendritic spine changes associated with hippocampal long-term synaptic plasticity // Nature. 199. - Vol. 399. - N. 6731.-P. 66-70.

108. Ericsson A., Liu C., Hart R. P., Sawchenko P. E. Type 1 interleukin-1 receptor in the rat brain: distribution, regulation, and relationship to sites of IL-l-induced cellular activation // J. Comp Neurol. 1995. - Vol. 361. -N.4. -P.681-698.

109. Esteban J. A., Shi S. H., Wilson C., Nuriya M., Huganir R. L., Malinow R. PKA phosphorylation of AMPA receptor subunits controls synaptic trafficking underlying plasticity // Nat Neurosci. — 2003. Vol. 6. - N.2. -P.136-143.

110. Fang L., Wu J., Lin Q., Willis W. D. Protein kinases regulate the phosphorylation of the GluRl subunit of AMPA receptors of spinal cord in rats following noxious stimulation // Brain Res. Mol. Brain Res. 2003. -Vol. 118. — N.l-2. - P.160-5.

111. Foy M. R., Stanton M. E., Levine S., Thompson R. F. Behavioral stress impairs long-term potentiation in rodent hippocampus // Behavioral and Neural Biology. 1987.-Vol. 48.-N.I.-P. 138-149.

112. Frerking M., Malenka R.C., Nicoll R. A. Synaptic activation of kainate receptors on hippocampal interneurons // Nat. Neurosci. 1998. - Vol. 1. -N.6. - P. 479-486.

113. Frey U., Huang Y-Y., Kandel E. Effects of cAMP simulate a late stage of LTP in hippocampal CA1 neurons // Science. 1993. - Vol. 260. -N.5114.-P. 1661-1664.

114. Frey U., Krug M., Reymann K., Matthies H. Anisomycin, an inhibitor of protein synthesis, blocks late phases of LTP phenomena on the hippocampal CA1 region in vitro//Brain Res. 1988.-Vol. 452.-N. 1-2.-P. 57-65.

115. Fukunaga K., Muller D., Miyamoto E. Increased phosphorylation of Ca21/calmodulin-dependent protein kinase II and its endogenous substrates in the induction of long-term potentiation // J. Biol. Chem. 1995. - Vol. 270.-N.ll.-P. 6119-6124.

116. Garcia R. Stress, hippocampal plasticity, and spatial learning // Synapse-2001. Vol. 40. - N.2. - P. 180-183.

117. Golden, T. R., Hinerfeld D. A., Melov S. Oxidative stress and aging: beyond correlation // Aging Cell. 2002. - Vol. 1. - N2. - P.l 17-123.

118. Goodson A. R., Leibold J. M., Gutterman D. D. Inhibition of nitric oxide synthesis augments centrally induced sympathetic coronary vasoconstriction in cats // Am. J. Physiol. 1994. - Vol. 36. - N. 4 Pt 2. - P. H1272-H1278.

119. Gotz, M. E., Kunig G., Riederer P., Youdim M. B. Oxidative stress: free radical production in neural degeneration // Pharmacol. Ther. 1994. - Vol. 63. -N1.-P.37-122.

120. Griffith O. W., Meister A. Glutathione: interorgan translocation, turnover, and metabolism // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1979. - Vol. 76. - N.l 1. -P. 5606-5610.

121. Gustaffson В., Wigtrom U. Physioligical mechanisms underlying LTP // Trends in Neurosci.-1988.-Vol. 11.-N4.-P. 156-162.

122. Heine V. M., Maslam S., Zareno J., Joels M., Lucassen P. J. Suppressed proliferanion and apoptotic changes in the rat dentate gyrus after acute and chronic stress are reversible // Eur. J. of Neuroscience. 2004. - Vol. 19. -N.l.-P. 131-144.

123. Harbuz M. S., Lightman S. L. Stress and the hypothalamo-pituitary -adrenal axis: acute, chronic and immunological activation // J. Endocrinol. — 1992.-Vol. 134.-N.3.-P. 327-339.

124. Hassoun E. A., Al-Ghafri M., Abushaban A. The role of antioxidant enzymes in TCDD-induced oxidative stress in various brain regions of rats after subchronic exposure // Free Radic Biol Med. 2003. - Vol. 35. - N.9. — P.1028-36.

125. Hesen W., Joes M. Modulation of carbachol responsiveness in rat CA1 pyramidal neurons by corticosteroid hormones // Brain Res. 1993. - Vol. 627.-N.l.-P. 157-167.

126. Hoffman D., Johnston D. Downregulation of transient K+ channels in dendrites of hippocampal CA1 pyramidal neurons by activation of PKA and PKC // J. Neurosci. 1998. - Vol. 18. - N.l0. - P. 3521-3528.

127. Huang Y-Y., Kandel E. R. Recruitment of long-lasting and protein kinase A-dependent long-term potentiation in the CA1 region of hippocampus requires repeated tetanization // Learning and Memory. 1994. - Vol. 1. -N.l.-P. 74-82.

128. Joels M. Corticosteroid actions in the hippocampus // J. Neuroendocrinol. -2001.-Vol. 13.-N.8.-P. 657-669.

129. Joseph J. A., Shukitt-Hale В., Casadesus G. Reversing the deleterious effects of aging on neuronal communication and behavior: beneficial properties of fruit polyphenols compounds // Am. J.Clin Nutr. 2005. - Vol. 81. - N. 1. -P.313-316.

130. Joseph J. A. The putative role of free radicals in the loss of neuronal functioning in senescence // Integr.Physiol Behav.Sci. 1992. - Vol. 27. -N.3.-P.216-227.

131. Kamsler A., Segal M., Hydrogen peroxide as a diffusible signal molecule in synaptic plasticity. // Mol. Neurobiol. 2004. - N.2. - P. 167-178.

132. Kamsler A., Segal M. Hydrogen Peroxide Modulation of Synaptic Plasticity // The J. of Neuroscience. 2003. - Vol. 23. - N. 1. - P. 276-279.

133. Kamsler A., Segal M., Paradoxical actions of hydrogen peroxide on long-term potentiation in transgenic superoxide dismutase-1 mice. // J. Neurosci. 2003.-N.32.-P. 10359-10367.

134. Kanner J., Harel S., Granit R. Nitric oxide as an antioxidant // Arch. Biochem. Biophys. 1991. - Vol. 289. -N.l. - P. 130-136.

135. Karanth S., Lyson K., McCann S. N. Role of nitric oxide in interleukin-2-induced corticotropin-releasing factor release from incubated hypothalami // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1993. - Vol. 90. -N.8. - P. 3383-3387.

136. Kim J., Diamond D. The stressed hippocampus, synaptic plasticity and lost memories // Nat. Rev. Neurosci. 2002. - N.3. - P. 4534-4562.

137. Kim. J. J., Foy M. R., Thompson R. F. Behavioral stress modifies hippocampal plasticity through N-methyl-D-aspartate receptor activation // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1996. - Vol. 93. -N.10. - P. 4750-4753.

138. Kim J. J., Yoon K. S. Stress: metaplastic effects in the hippocampus // Trends Neurosci.- 1998.-Vol. 21.-N. 12.-P. 505-509.

139. Klann E. Cell-Permeable Scavengers of Superoxide Prevent Long-Term Potentiation in Hippocampal Area CA1 // J Neurophysiol. 1998. - Vol. -80. - N. 1. - P.452-457.

140. Klann E., Roberson E. D., Knapp L. Т., Sweatt J. D. A role for superoxide in protein kinase С activation and induction of long-term potentiation // J. Biol Chem. 1998. - Vol. 273. - N.8. - P.4516-4522.

141. Knapp L. Т., Klann E. Potentiation of Hippocampal Synaptic Transmission by Superoxide Requires the Oxidative Activation of Protein Kinase С // The J. of Neuroscience. 2002. - Vol. 22. -N.3. - P. 674-683.

142. Koh Y. H., Popova E., Thomas U., Griffith L. C., Budnik V. Regulation of DLG localisation at synapses by CaMKII dependent phosphorilation // Cell. 1999. - Vol. 98. -N.3. - P. 353-363.

143. Korz V., Frey J. U. Stress-Related Modulation of Hippocampal Long-Term Potentiation in Rats: Involvement of Adrenal Steroid Receptors // The J. of Neuroscience. 2003. - Vol. 23. - N.19. - P. 7281-7287.

144. Kovacs P., Juranek I., Stankovicova Т., Svec P. Lipid peroxidation during acute stress // Pharmazie. 1996. -r Vol. 51. - N. 1. - P.51-53.

145. Kristein C. L. Coopersmith R., Bridges R. J., Leon M. Glutathione levels in olfactory and non-olfactory neural structures of rats // Brain Res. — 1991. — Vol. 543. -N.2. P. 341-346.

146. Lathe R. Hormones and the hippocampus // J. Endocrinol. 2001. - Vol. 169.-N.2.-P. 205-231.

147. Lebel C. P., Bondy S. C. Oxidative damage and cerebral aging // Progr. in Neurobiol. 1992. - Vol. 38. -N.6. - P. 601-609.

148. Lee H. K., Barbarosie M., Kameyama K., Bear M. F., Huganir R. L. Regulation of distinct AMPA receptor phosphorylation sites during bidirectional synaptic plasticity // Nature. 2000. - Vol. 405. - N.6789. - P. 955-999.

149. Lisman J. A. A mechanism for the Hebb and the anti-Hebb process underlying memory and learning // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1989. -Vol. 86. - P. 9574-9578.

150. Liu J., Wang X., Shigenaga M. K., Yeo H. C., Mori A., Ames B. N. Immobilization stress causes oxidative damage to lipid, protein, and DNA in the brain of rats // FASEB J. 1996. - Vol. 10. -N.13. - P.1532-1538.

151. Lomo T. The discovery of long-term potentiation // Philos Trans RSoc Lond В Biol Sci. 2003. - Vol. 358 - N.1432. - P. 617-620.

152. Lorente de No R. Studies on the structure of the cerebral cortex. II. Contiuation of the study of the amnionic system // J. Psychol. Neurol. (Leipez). 1934. - Vol. 46. - P. 113.

153. Lu C., Chan S. L., Haughey N., Lee W. Т., Mattson M. P. Selective and biphasic effect of the membrane lipid peroxidation product 4-hydroxy-2,3-nonenal on N-methyl-D-aspartate channels. // J. Neurochem. 2001. - N.3. -P. 577-589.

154. Luine V., Martinez. C., Villegas M., Magarinos A., McEwen B. Restraint stress reversibly enhances spatial memory performance // Physiol. Behav. — 1996. Vol. 59. -N.l. -P. 27-32.

155. Luine V., Villegas M., Martinez. C., McEwen B. Repeated stress causes reversible impairments of spatial memory performance // Brain Res. — 1994. -Vol. 639.-N.l.-P. 167-170.

156. Lu Y. M., Roder J. C., Davidow J., Salter M. Scr activation in the induction of long-term potentiation in CA1 hippocampal neurons // Science. 1998. -Vol. 279.-P. 1363-1367.

157. Lynch G. S., Muller D., Seubert P., Larson J. Long-term potentiation: persisting problems and recent results // Brain Res. 1988. - Vol. 21. - N.3. -P. 363-372.

158. Lynch M. A. Age-related impairment in long-term potentiation in hippocampus: a role for the cytokine, interleukin-1 beta? // Prog Neurobiol. 1998a. - Vol. 56. -N.5. - P.571-589.

159. Lynch M. A. Analysis of the mechanisms underlying the age-related impairment in long-term potentiation in the rat // Rev Neurosci. 1998b. -Vol. 9. - N.3. - P. 169-201.

160. Lynch M. A. Lipoic acid confers protection against oxidative injury in non-neuronal and neuronal tissue // Nutr.Neurosci. — 2001. — Vol. 4. — N.6. P. 419-438.

161. Lynch M. A. Long-term potentiation and memory // Physiol. Rev. 2004. -Vol. 84. — N.1.-P.87-136.

162. Malenca R.C., Nicoll R. A. Silent synapses speak up // Neuron. 1997. -Vol. 19.-N.3.-P. 473-476.

163. Malinow R., Mainen Z. F., Hayashi Y. LTP mechanisms: from silence to four-lane traffic // Curr. Opinion in Neurobiol. 2000. - Vol. 10. - N.3. - P. 352-357.

164. Malinow R., Schulman H., Tsien R.W. Inhibition of postsynaptic PKC or CaMKII blocks induction but not expression of LTP // Science. 1988. -Vol. 245. - P. 862-866.

165. Malyshev I., Yu., Manukhina E. В., Mikoyan V. D. et al. Nitric oxide in involved in heat-induced HSP70 accumulation // Ibid. 1995. - Vol. 370. -N.3.-P. 159-162.

166. Matthies H., Frey U., Reymann K., Krug M., Jork R., Schroeder H. Different mechanisms and multiple stages of LTP // Adv Exp Med Biol. -1990. Vol. 268. - P.359-368.

167. Mayford M., Abel Т., Kandel E. R. Transgenic approaches to cognition // Current Opinion in Neurobiology. 1995. - Vol. 5. -N.2. - P. 141-148.

168. McEachern J. C., Shaw C. A. An alternative to the LTP orthodoxy: a plasticity-pathology continuum model // Brain Research Reviews. 1996. -Vol. 22. -N.l. - P.52-92.

169. McEwen B. S. Corticosteroids and hippocampal plasticity // Ann N Y Acad. Sci.-1994.-Vol. 30.-P. 134-179.

170. McEwen B. S., De Kloet E.R., Rostene W. Adrenal steroid receptors and actions in the nervous system // Physiol. Rev. 1986. - Vol. 66. - P. 11211188.

171. McEwen B. S., Magarinos A. M. Stress and hippocampal plasticity: implications for the pathophysiology of affective disorders // Hum. Psychopharmacol. 2001. -Vol. 16.-N.S1.-P.7-19.

172. McEwen B. S., Sapolsky R. M. Stress and cognitive function // Current Opinion in Neurobiology. 1995. -N.5. - P. 205-216.

173. McEwen B. S., Weiss J. M., Schwartz L. S. Selective retention of corticosterone by limbic structure in rat brain // Nature. 1968. - Vol. 220. -P. 911-912.

174. McGahon В. M., Martin D. S., Horrobin D. F., Lynch M. A. Age-related changes in LTP and antioxidant defenses are reversed by an alpha-lipoic acid-enriched diet // Neurobiol Aging. 1999. - Vol. 20. - N.6. - P. 655664.

175. McLay R., Freeman S., Zadina J. Chronic corticisterone impairs memory performance in the Barnes maze // Physiol. Behav. 1998. - Vol. 63. - N.5. -P. 933-937.

176. McNaughton B. L. Douglas К. M., Goddard G. V. Synaptic enhancement in fascia dentata: cooperativity among coactive afferents // Brain Res. 1978. - Vol. 157. - N.2. - P. 277-293.

177. McNaughton В. L. Long-term synaptic enhancement short-term potentiationin rat fascia dentate act through different mechanisms // J. Physiol. (L.). 1982. - Vol. 324. - P. 249-262.

178. Miller В., Sarantic M., Traynelis S. F. Potentiation of NMDA-receptor currents by arachidonic acid // Nature. 1992. - Vol. 355. - N.6362. - P. 722-725.

179. Mitchell J. В., Russo A. The role of glutathione in radiation and drug induced cytoxicity // Brit. J. Cancer. 1987 - Vol. 55. - suppl. N.8. - P.96-104.

180. Morel Y., Barouki R. Repression of gene expression by oxidative stress // Biochem J. 1999. - Vol. 342. - P. 481-496.

181. Morris R. G. M., Andersons E., Lynch G. S., Baudry M. Selective impairment of learning and blockade of long-term potentiation by N-methyl-D-aspartate receptor antagonist, AP 5 // Nature. 1986. - Vol. 319. - P. 774-776.

182. Morris R. G. M., Davis M. The role of NMDA receptors in learning and memory // In The NMDA receptor, ed 2. Edited by Collingridge G. K., Watkins J. C. Oxford. Oxford University Press. 1994. - P. 340-375.

183. Murray C. A., Lynch M. A. Dietary Supplementation with Vitamin E Reverses the Age-related Deficit in Long Term Potentiation in Dentate Gyrus // THE JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY. 1998. - Vol. 273. -N.20. - P. 12161-12168.

184. Nathan C. F., Tsunawaki S. Secretion of toxic oxygen products by macrophages: regulatory cytokines and their effects on the oxidase // Ciba Found Symp. 1986. -Vol. 118. - P.211-230.

185. Nayak A., Zastrow D. J., Lickteig R., Zahniser N. R., Browning M. D. Maintenance of late-phase LTP is accompanied by РКА-dependent increase in AMPA receptor synthesis // Nature. 1998. - Vol. 394. - N.6694. -P.680-683.

186. Nilova N. S., Polezhaeva L. N. Peroxidative oxidation of lipids in slices of olfactory cortex of the rat brain during long-term potentiation. // Neurosci. Behav. Physiol. 1996. -N.l. - P. 23-26.

187. Nunoshiba Т., de Rojas-Walker Т., Wishnok J. S. et al. Activation by nitric oxide of an oxidative-stress response that defends Escherichia coli against activated macrophages // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1993. - Vol. 90. -N.21.-P. 9993-9997.

188. O'Brian C. A., Ward N. E., Weinstein I. В., Bull A. W., Marnett L. J. Activation of rat brain protein kinase С by lipid oxidation products. // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1988. -N.3. - P. 1374-1380.

189. O'Donnell E., Lynch M. A. Dietary antioxidant supplementation reverses age-related neuronal changes // Neurobiol. Aging. 1998. - Vol. 19. - N.5. -P.461-467.

190. Ota N., Crofton Т., Restavan G. H., Share L. // Am. J. Physiol. 1993. -Vol. 57.-P. 955-959.

191. Pavlides C., Kimura A., Magarinos A., McEwen B. Type I adrenal steroid receptors prolong hippocampal long-term potentiation // Neuroreport. -1994.-Vol. 5.-N.l 8.-P. 2673-2677.

192. Pavlides C., McEwen B. S. Effects of mineralocorticoid and glucocorticoid receptors on long-term potentiation in the CA3 hippocampal field // Brain Res. 1999. - Vol. 851. - N.l-2. - P.204-214.

193. Pavlides C., Watanabe Y., Margarinos A., McEwen B. Opposing roles of type I and type II adrenal steroid receptors in hippocampal long-term potentiation // Neuroscience. 1995. - Vol. 68. - N.2. - P. 387-394.

194. Pavlides С., Watanabe Y., McEwen B. S. Effects of glucocorticoids on hippocampal long-term potentiation // Hippocampus. 1993. - Vol. 3. -N.2.-P. 183-192.

195. Pellmar Т. C. Electrophysiological correlates of peroxide damage in guinea pig hippocampus in vitro // Brain Res. 1986. - Vol. 364. - N.2. - P. 377381.

196. Pellmar Т. C., Hollinden G. E., Sarvey J. M. Free radicals accelerate the decay of long-term potentiation in field CA1 of guinea pg hippocampus // Neuroscience. 1991. - Vol. 44. -N.2. -P. 353-359.

197. Pellmar Т. C., Lepinski D. L. Electrophysiological consequences of exposure of hippocampal slices to dihydroxyfumarate, a generator of superoxide radicals // Brain Res. 1992 a. - Vol. 569. - N.2. - P. 189-198.

198. Pellmar Т. C., Neel K. L., Lee K. Free radicals mediate peroxidative damage in guinea pig hippocampus in vitro // J. Neurosci. Res. 1989. - Vol. 24. -N.3. -P.437-444.

199. Pellmar Т. C. Peroxide alters neuronal exitability in the CA1 regions of guinea pig hippocampus in vitro // Neuroscience. 1987. - Vol. 23. - N.2. -P. 447-456.

200. Pellmar Т. C., Roney D., Lepinski D. L. Role of glutathione in repair of free radical damage in hippocampus in vitro // Brain Res. — 1992 b. Vol. 583. -N.1-2.-P. 194-200.

201. Pellmar Т. C. Use of brain slices in the study of free-radical actions // J Neurosci Methods. 1995. - Vol. 59. - N. 1. - P.93-8.

202. Pham K., Nacher J., Hof P., McEwen B. S. Repeated restraint stress suppresses neurogenesis and induces biphasic PSA-NCAM expression in the adult rat dentate gyrus // European Journal of Neuroscience. 2003. - Vol. 17.-N.4.-P. 879-886.

203. Pileblad E., Magnusson T. Intacerebroventricular administration of 1-buthionine sulfoximine a method for depleting brain glutathione // J. Neurochem. - 1989. - Vol. 53. -N.6. - P. 1878-1882.

204. Qi M., Zhuo M., Skalhegg B. S. et al. Impaired hippocampal plasticity in mice lacking the C(3 catalytic subunit of cAMP-dependent protein kinase // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1996. - Vol. 93. -N.4. - P. 1571-1576.

205. Radecki D. Т., Brown L. M., Martinez J., Teyler T. J. BDNF Protects Against Stress-Induced Impairments in Spatial Learning and Memory and LTP // Hippocampus. 2005. - Vol. 15. -N.2. - P.264-253.

206. Radomski M. W., Palmer R. M., Moncada S. Endogenous nitric oxide inhibits human platelet adhesion to vascular endothelium // Lancet. 1987. -Vol. 2. — N.8567. - P. 1057-1058.

207. Raps S. P., Lai J. С. K., Hertz. L., Cooper A. J. L. Glutathione is present in high concentrations in cultured astrocytes but not in cultured neurons // Brain Res. 1989. - Vol. 493. - P. 398-401.

208. Reul J. M., De Kloet E. R. Two receptor systems for corticosterone in rat brain: microdistribution and differential occupation // Endocrinology. -1985. Vol. 117. - N.6. - P. 2505-2511.

209. Reyman K. G., Brodemann R., Kase H. et al. Inhibitors of calmodulin and protein kinase С block different phases of hippocampal long-term potentiation // Brain Res. 1988. - Vol. 461. -N.2. - P. 388-392.

210. Reymann K.G., Frey U., Jork R., Matthies H. Polymyxin B, an inhibitor of protein kinase C, prevents, the maintenance of synaptic long-term potentiation in hippocampal CA1 neurons // Brain Res. 1988. - Vol. 440. -N.2.-P. 305-314.

211. Richter-Levin G., Akirav I. Emotional tagging of memory formation in the search for neural mechanisms // Brain Res. Rev. - 2003. - Vol. 43. - N.3. -P. 247-256.

212. Rongo C., Kaplan J. M. CaMKII regulates the density of central glutamatergic synapses in vivo // Nature. 1999. - Vol. 402. - N.6758. - P. 195-199.

213. Rothwell N. J., Hopkins S. J. Cytokines and the nervous system II: Actions and mechanisms of action // Trends Neurosci. 1995. - Vol. 18. — N.3. -P130-136.

214. Rotzinger S., Aragon С. M. G., Rogan F. et al. The nitric oxide synthase inhibitor N-nitro-L-arginine-methyl ester attenuates brain catalase activity in vitro // Life Sci. 1995. - Vol. 56. - P. 1321-1324.

215. Routtenberg A. Synaptic plasticity and protein kinase С // Rrogr. in Brain Res. 1986. - Vol. 69. - P. 211-234.

216. Sahin E., Gumuslu S. Alterations in brain antioxidant status, protein oxidation and lipid peroxidation in response to different stress models // Behav Brain Res. 2004. - Vol. 155. -N.2. - P.241-248.

217. Sala, M., Perez J., Soloff P., Ucelli di Nemi S., Caverzasi E., Soares J. C., Brambilla P. Stress and hippocampal abnormalities in psychiatric disorders // Eur. Neuropsychopharmacol. 2004. - Vol. 14. - N.5. - P.393-405.

218. Sandi C., Loscertales M., Guanza C. Experience-dependent facilitating effect of corticosterone on spatial memory formation in the water maze // Eur. J. Neurosci. 1997. -N.9. - P. 637-642.

219. Sapolsky R. M. Stress and Plasticity in the Limbic System // Neurochem. Res. 2003. - Vol. 28. - N.l 1. - P. 1735-1742.

220. Schwarz P., Diem R., Dun N. J., Forstermann U. Endogenous and exogenous nitric oxide inhibits norepinephrine release from rats heart sympathetic nerves // Circ. Res. 1995. - Vol. 77. -N.4. - P. 841-848.

221. Selye H. The physiology and pathology of exposure to stress. Monreal. -1950.-212 p.

222. Serrano F., Klann E. Reactive oxygen species and synaptic plasticity in the aging hippocampus // Ageing Res Rev. 2004. - N.3. - P.431-443.

223. Shaheen A. A., Abd El-Fattah A., Gad M. Z. Effect of various stressors on the level of lipid peroxide, antioxidants and Na+, K(+)-ATPase activity in rat brain // Experientia. 1996. - Vol. 52. - N.4. - P.336-339.

224. Shors T. J., Foy M. R., Levine S., Thompson R. F. Unpredictable and uncontrollable stress impairs neuronal plasticity in the rat hippocampus // Brain Res. Bull. 1990. - Vol. 24. - N.5. - P. 663-667.

225. Sies H. Glutathione and its role in cellular functions // Free Radical Biology & Medicine 1999. - Vol. 27. -N.9-10. - P. 916-921.

226. Slivka A., Mytilineou C., Cohen G. Histochemical evaluation of glutathione in brain // Brain Res. 1987. - Vol. 409. - N.2. - P.275-284.

227. Smigra M., Nishiyama N., Saito H. Mineralocorticoid receptormediated enhancement of neuronal excitability and synaptic plasticity in the dentate gyrus in vivo is dependent on the beta-adrenergic activity // J Neurosci Res. -1998.-Vol.51.- P.593-601.

228. Smith S.J. Rrogress on LTP at hippocampal synapses: a post-synaptic Ca2+ trigger for memory storage? // Trends in Neurosci. 1987. - Vol. 10. - N.4. -P. 142-144.

229. Stabuli U., Lynch G. Stable hippocampal LTP elicited by "theta" pattern stimulation // Brain Res. 1987. - Vol. 435. - N.l-2. - P.227-234.

230. Stratakis C. A., Chorousos G. P. Neuroendocrinology and pathophysiology of the stress system // Ann. N. Y. Acad. Sci. 1995. - Vol. 771. - P.l-18.

231. Sumoski W., Baquerizo H., Rabinovitch A. Oxygen free radical scavengers protect rat islet cells from damage by cytokines // Diabetologia. 1989. -Vol. 32. — N. 11. - P.792-796.

232. Sundaresan M., Yu Z-X, Rerrans V. J., Irani K., Finkel T. Requirement for generation of H202 for platelet-derived growth factor signal transduction // Science. 1995. - Vol. 270. -N.5234. - P. 296-299.

233. Teyler T. J., DiScenna P. Long-term potentiation // Ann. Rev. Neurosci. -1987.- Vol. 10. -P. 131-161.

234. Tocco G., Maren S., Shors T. J. et al. Long-term potentiation is associated with increased 3H. AMPA binding in rat hippocampus //Brain Res. 1992. - Vol. 573. - N.2. - P. 228-234.

235. Toni N., Bushs P. A., Nikolenko I., Bron C. R., Muller D. LTP promotes formation of multiple spine synapses between a single axon terminal and a dendrite //Nature. 1999. Vol. 402. -N.6760. - P. 421-425.

236. Torres M., Ceballos G., Rubio R. Possible role of nitric oxide in ctecholamine secretion by chromaffin cells in the presence and absence of cultured endothelial cells // J. Neurochem. 1994. - Vol. 63. - N.3. - P. 988-996.

237. Tsumoto T. Long-term depression in cerebral cortex: a possible substrate of "forgetting" that should not be for gotten // Neurosci. Res. 1993. - Vol. 16. -N.4.-P. 263-270.

238. Vaher P., Luine V., Gould E., McEwen B. Effects of adrenalectomy on spatial memory performance and dentate gyrus morphology // Brain Res. -1994. Vol. 656. -N.l. - P. 71-78.

239. Van de Kar L. D., Blair M. L. Forebrain pathways mediating stress-induced hormone secretion // Front Neuroendocrinol. 1999. - Vol. 20. - N.l. - P.l-48.

240. Vanhoose A. M., Winder D.G. NMDA and beta 1-adrenergic receptors differentially signal phosphorylation of glutamate receptor type 1 in area CA1 of hippocampus // Neurosci. 2003. - Vol. 23. - N. 13. - P. 5827-5834.

241. Vallance P., Benjamin N., Collier J. The effect of endothelium derived nitric oxide on ex vivo whole blood platelet aggregation in man // Eur. J. Pharmacol. 1992. - Vol. 42. - N.l.-P. 37-41.

242. Vanderwolf С. H., Cain D. P. The beravioral neurobiology of learning and memory: a conceptual reorientation // Brain Res. Rev. — 1994. Vol. 19. — N.3.-P. 264-297.

243. Velluci S. V., Parrott R. F. Vasopressin and oxytocin gene expression in the porcine forebrain under basal conditions and following acute stress // Neuropeptides. 1997. - Vol. 31. - N.5. - P. 431-438.

244. Vereker E., O'Donnell E., Lynch M. A. The inhibitory Effect of Interleukin-lp on Long-Term Potentiation Is Coupled with Increased Activity of Stress-Activated Protein Kinases // J. of Neuroscience. 2000. - Vol. 20. - N.l 8. -P. 6811-6819.

245. Voronin L., Byzov A., Kleschevnikov A., Kozhemyakin M., Kuhnt U., Volgushev M. Neurophysiological analysis of long-term potentiation in mammalian brain // Behav. Brain Res. 1995. - Vol. 66. - N. 1 -2. - P.45-52.

246. Voronin L. L. Long-term potentiation in the hippocampus // Neurosci. -1983.-Vol. 10.-N.4.-P. 1051-1069.

247. Voronin L. L. Synaptic Modifications and Memory. An Electrophysiological Analysis. Berlin.: Springer-Verlag. 1993.

248. Williams J. H., Errington M. L., Li Y. G. et al. The search for retrograde messenger in long-term potentiation // Semin. Neurosci. 1993. - Vol. 5. -P. 149-158.

249. Willmore L. J. Post-traumatic epilepsy: cellular mechanisms and implications for treatment // Epilepsia. 1990. - Vol. 31. - Suppl.3. - P.67-73.

250. Wu A., Ying Z., Gomez-Pinilla F. The interplay between oxidative stress and brain-derived neurotrophic factor modulates the outcome of a saturated fat diet on synaptic plasticity and cognition // Eur. J. Neurosci. 2004. -Vol. 19. -N.7. -P.1699-1707.

251. Xie Z., Sastry B. R. Impairment of long-term potentiation in rats fed with vitamin E-deficient diet // Brain Res. 1995. - Vol. 681. - N.l-2. - P. 193196.

252. Xie Z., Sastry B. R. Induction of hippocampal long-term potentiation by alpha-tocopherol // Brain Res. 1993. - Vol. 604. - N. 1-2. - P. 173-179.

253. Xu. L., Holscher C., Anwyl R., Rowan M. J. Glucocorticoid receptor and protein/RNA synthesis-dependent mechanisms underliethe control of synaptic plasticity by stress // Proc. Natl. Acad. Sci USA. 1998. - Vol. 95. -N.6.-P. 3204-3208.

254. Yamada K., McEwen B. S., Pavlides C. Site and time dependent effect of acute stress on hippocampal long-term potentiaion in freely behaving rats // Exp. Brain Res.-2003.-Vol. 152.-N.1.-P. 52-59.

255. Yaras N., Yargicoglu P., Agar A., Gumuslu S., Abidin I., Ozdemir S. Effect of immobilization and cold stress on visual evoked potentials // Int. J. Neurosci. 2003. - Vol. 113. -N.8. - P.1055-1067.

256. Youdim K. A., Shukitt-Hale В., Joseph J. A. Flavonoids and the brain: interactions at the blood-brain barrier and their physiological effects on the central nervous system // Free Radic.Biol.Med. 2004. — Vol. 37. - N. 11. -P.1683-1693.

257. Yudkoff M., Pleasure D., Cregar L., Lin Z., Nissim I., Stern J. Glutathione turnover in culture astrocytes: studies with ,5N. Glutamate // J. Neurochem. 1990.-Vol. 55. -N.l. - P. 137-145.

258. Zaidi S. M., Banu N. Antioxidant potential of vitamins A, E and С in modulating oxidative stress in rat brain // Clin Chim Acta. 2004. - Vol. 340. - N. 1-2. - P.229-233.

259. Zanchi A., Shaad N. C., Osterheld M. C. et al. Effect of chronic NO synthase inhibition in rats on rennin angiotensin system and sympathetic nervous system // Am. J. Physiol. 1995. - Vol. 268. - N.6Pt2. - P.2267-2273.

Информация о работе

Кондратенко, Родион Валерьевич
кандидата биологических наук
Краснодар, 2005
ВАК 03.00.13

Диссертация

Влияние коменовой кислоты и ее производных на синаптическую пластичность и систему антиоксидантной защиты в гиппокампе крыс при стрессе - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы