II INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
164
Qafqaz University
18-19 April 2014, Baku, Azerbaijan
апоптозу. Поток глутамата и связанное с этим его нейротоксическое действие вследствие гипоксии может быть
результатом нарушения глутаматного метаболизма.
Учитывая вышесказанное, целью представленной работы было выявление изменений в активности одного из
ключевых ферментов обмена глутамата – глутаминсинтетазы – в головном мозге потомства белых крыс,
перенесших гипоксию на разных стадиях пренатального онтогенеза.
Воздействию гипоксии подвергались самки крыс линии Вистар на всех стадиях беременности: период
прогестации, органогенеза и плодный период. Самок крыс в указанные периоды помещали в барокамеру, куда
подавалась газовая смесь (5% О
2
и 95% N
2
) с экспозицией 20 минут. Полученное потомство крыс делили на 2
группы: 1-ая группа – крысята, достигшие 17-ти дневного возраста; 2-я группа – 3-х месячные крысы. Потомство,
полученное от контрольной и опытной групп, использовали для биохимических определений по достижении им 17-
ти дневного и трехмесячного возраста.
При моделировании эксперимента мы руководствовались принципами гуманного обращения с животными,
изложенными в директиве Европейского сообщества.
Согласно полученным результатам, у 17-ти дневных крысят, переживших гипоксию в период прогестации,
отмечается достоверное падение уровня активности глутаминсинтетазы в коре мозга и мозжечке на 30%. В
остальных исследованных структурах – гипоталамусе, среднем и продолговатом мозге – активность фермента
снижалась незначительно (10-12% относительно контроля).
Воздействие гипоксии в период органогенеза привело к значительному падению уровня глутаминсинтетазной
активности в головном мозге крыс. Установлено, что в сравнении с контролем, процент снижения активности в
коре составляет 57%, в мозжечке – 34%, гипоталамусе – 45%, среднем мозге – 30%, в продолговатом мозге – 24%.
В головном мозге крыс, подвергнутых гипоксии в плодном периоде, также наблюдаются изменения в
активности фермента, выражающиеся в ее снижении в коре – на 30%, мозжечке – 23%, гипоталамусе – 20%,
среднем и продолговатом мозге – 13% относительно контроля.
Следующая серия экспериментов, проведенная на трехмесячном потомстве, пережившем пренатальную
гипоксию, выявила результаты, несколько отличающиеся от таковых у 17-тидневных крысят. Так, у крыс,
гипоксированных в зародышевый период, сохраняется контрольный уровень ферментативной активности в коре
мозга, отмечается незначительный подъем в мозжечке и продолговатом мозге (13%), а также слабо выраженное
повышение в гипоталамусе (9%) и среднем мозге (10%).
Воздействие гипоксии на стадии органогенеза вызвало снижение показателя во всех структурах мозга: в коре –
на 21%, мозжечке – 26%, гипоталамусе – 18%, среднем и продолговатом мозге, соответственно, на 25% и 17%
относительно контроля.
Тенденция снижения активности глутаминсинтетазы прослеживается и у крыс, переживших гипоксию в
плодном периоде антенатального онтогенеза, однако, в сравнении с предыдущим периодом, это снижение
находится в пределах 10-20% относительно контрольных значений.
Результаты работы выявили наиболее выраженные изменения активности фермента в головном мозге
пренатально гипоксированных крыс, достигших одномесячного возраста. Причем, следует отметить, что
последствия гипоксии в период органогенеза более значительны по сравнению с прогестационной и плодной
гипоксией. Возможно, воздействие стресса в период интенсивных процессов пролиферации и миграции клеток
формирующегося мозга нарушает биохимический статус мозга. Характер повреждения при одних и тех же
патогенных воздействиях в значительной степени обусловлен фазой эмбрионального и фетального развития, что
особенно отчетливо проявляется в период органогенеза.
Глутаминсинтетаза, выполняя роль своеобразного нейропротектора, нейтрализует нейротоксичность высоких
концентраций глутамата в нормальных условиях путем превращения его в глутамин и связывания аммиака. Но в
условиях гипоксии, когда происходят структурно-функциональные изменения в клетках и повреждение нейронов, а
также изменение пластичности нейронных сетей, глиальные клетки, сохраняя свою способность к захвату
глутамата за счет энергии гликолиза, не могут полностью нейтрализовать избыток глутамата из-за сниженного
уровня глутаминсинтетазы.
Следовательно, воздействие гипоксии на определенном этапе пренатального онтогенеза затрагивает более
тонкие механизмы регулирования глутаматного обмена, что может сопровождаться нарушением работы
глутаматергической системы и являться патогенетической основой неврологических расстройств.
Dostları ilə paylaş: |