Заключение организации_готовое. Диссертация Морфо функциональное исследование мотонейронов поясничного отдела спинного мозга крыс и мышей при моделировании гипогравитационного двигательного синдрома
 Скачать 75 Kb.
|
|
УТВЕРЖДАЮ Директор КИББ КазНЦ РАН, академик А. Н. Гречкин “_____” _________ 2016 г. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Федерального государственного бюджетного учреждения науки Казанского института биохимии и биофизики Казанского научного центра Российской академии наук от 22 декабря 2016г. Диссертация «Морфо - функциональное исследование мотонейронов поясничного отдела спинного мозга крыс и мышей при моделировании гипогравитационного двигательного синдрома» выполнена в лаборатории биофизики синаптических процессов Федерального государственного бюджетного учреждения науки Казанского института биохимии и биофизики Казанского научного центра Российской академии наук (КИББ КазНЦ РАН). Тяпкина Оксана Викторовна в 2003 г. окончила Казанский (Приволжский) федеральный университет по специальности 03.03.01 – физиология. В период подготовки диссертации с 2003 по 2006 гг. обучалась в очной бюджетной аспирантуре в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Казанском институте биохимии и биофизики Казанского научного центра Российской академии наук по специальности 03.03.01 – физиология. В период с 1.12.2014 г. по 29.05.2015 г. являлась прикрепленном лицом Государственного Бюджетного Образовательного Учреждения Высшего Профессионального Образования «Казанский Государственный Медицинский Университет» Министерства Здравоохранения Российской Федерации для сдачи кандидатских экзаменов. Удостоверение о сдаче кандидатских экзаменов выдано в 2006 году Федеральным государственным бюджетным учреждением науки Казанским институтом биохимии и биофизики Казанского научного центра Российской академии наук и в 2015 г. Государственным Бюджетным Образовательным Учреждением Высшего Профессионального Образования «Казанским Государственным Медицинским Университетом» Министерства Здравоохранения Российской Федерации. Научный руководитель – Никольский Евгений Евгеньевич, доктор биологических наук, профессор, академик РАН, заведующий лабораторией биофизики синаптических процессов Федерального государственного бюджетного учреждения науки Казанского института биохимии и биофизики Казанского научного центра Российской академии наук; Научный консультант – Исламов Рустем Робертович доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой медицинской биологии и генетики Федерального Государственного Бюджетного Образовательного Учреждения Высшего Образования «Казанский Государственный Медицинский Университет» Министерства Здравоохранения Российской Федерации. По итогам обсуждения диссертации принято следующее заключение: Диссертация Тяпкиной О.В. «Морфо-функциональное исследование мотонейронов поясничного отдела спинного мозга крыс и мышей при моделировании гипогравитационного двигательного синдрома» является научной квалификационной работой. Научные положения и выводы диссертации базируются на результатах собственных исследований автора. Применение широкого спектра электрофизиологических, морфометрических, иммуногистохимических, флуоресцентных, электронно-микроскопических и молекулярно-генетических методов исследования, использование современных теоретических представлений для интерпретации полученных данных, а также соответствие представленных данных и описания методов критериям воспроизводимости экспериментов обеспечивают достоверность результатов и выводов работы. Научная новизна работы. Впервые проанализированы морфо-функциональные характеристики мотонейронов поясничного отдела спинного мозга животных, находящихся в условиях моделирования эффектов невесомости (АОВ по Morey-Holton, 2002) на уровне сомы, аксона и двигательного нервного окончания. Несомненной новизной обладают результаты о редукции поясничного утолщения спинного мозга крыс после АОВ, за счет уменьшения площади, занимаемой белым веществом. Впервые установлено, что в мотонейронах поясничного отдела спинного мозга длительное АОВ приводит к уменьшению экспрессии белка холинацетилтрансферазы (ChAT) на фоне отсутствия признаков апоптоза и усиления экспрессии белков теплового шока. Приоритетными также следует считать результаты анализа транскриптома, показавшие дифференциальную активность 38 генов в ткани поясничного отдела спинного мозга у мышей после длительного АОВ, среди которых существеннее всего уменьшалось количество генов белков миелина Mpz и РМР22, что свидетельствует о важной роли клеток глии в патогенезе ГДС. В данной работе с помощью миографического метода и электронной микроскопии впервые показано, что одним из механизмов патогенеза ГДС является нарушение структуры миелина мякотных нервных волокон в поясничном отделе спинного мозга и в седалищном нерве, ведущий к замедлению проведения возбуждения по отдельным аксонам, что хорошо согласуется с выявленным снижением иммуноэкспрессии белка OSP/claudin-11 (белок миелина, обеспечивающий быстрое проведение потенциала действия (ПД) по аксонам нервных клеток). Это является причиной рассогласования работы двигательных единиц, и, в свою очередь, вызывает дефект локомоторной функции. В настоящей работе впервые показана взаимосвязь между нарушением контроля локомоторной функции и изменениями как в мотонейронах, так и в клетках глии. Приоритетными являются также данные, показавшие, что АОВ приводит к изменению всех видов секреции ацетилхолина (АХ) из двигательных нервных окончаний «быстрых» и «медленных» мышц (периферический отдел мотонейронов) без нарушения синаптической передачи. Теоретическая и практическая значимость работы. Выявленный факт развития процессов демиелинизации аксонов нервных клеток у животных, находящихся в условиях опорной разгрузки, во-первых, способствует более глубокому пониманию роли мотонейронов поясничного отдела спинного мозга в механизме развития ГДС (на молекулярно-генетическом и морфо-функциональном уровнях в центральной и периферической нервных системах). Во-вторых, может быть использован для изыскания средств коррекции и профилактики последствий пребывания человека в условиях невесомости (коррекция последствий ГДС) и функциональной разгрузки на Земле (постельный режим, детский церебральный паралич у детей, иммобилизация конечностей). Экспериментальные данные и методические приемы, изложенные в работе, могут быть применены в учреждениях биологического профиля, а также при чтении курсов лекций по биофизике, физиологии человека и животных, а также общей биологии и медицинской генетики в ВУЗах. Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были доложены на конференциях и съездах: IBRO (Казань, 2005); «Biological Motility: Basic Research and Practice» (Пущино, 2010, 2012); VIII East European Conference of the International Society for Invertebrate Neurobiology (Kazan, 2006); «Рецепция и внутриклеточная сигнализация» (Пущино, 2009, 2013); VI международном междисциплинарном конгрессе «Нейронаука для медицины и психологии» (Судак, 2010); «Космическом форуме с международным участием, посвященном 50-летию полёта в космос Ю.А. Гагарина (Москва, 2011); «The 11th International Meeting on Cholinesterases» (Казань, 2012); на IV Съезде Биофизиков России (Нижний Новгород, 2012); XXII Съезде физиологического общества им. И.П. Павлова (Волгоград, 2013); на русско-японском митинге «Joint meeting of Russia and Japan» (Киотский университет, Киото, Япония, 2014). Реализация результатов исследования. По теме диссертации опубликовано 15 научных работ, из которых 9 статьей в рецензируемых журналах, включенных в список ВАК и реферативную базу SCOPUS. Содержание работы отражено в следующих публикациях: 1. Islamov R.R., Mishagina E.A., Tyapkina O.V., Shajmardanova G.F., Eremeev A.A., Kozlovskaya I.B., Nikolskij E.E., Grigorjev A.I. Mechanisms of spinal motoneurons survival in rats under simulated hypogravity on earth // Acta Astronautica. – 2011. - V. 68. – P.: 1469-1477. - 0,56 п. л. (лично соискателем -0,07), SCOPUS. 2. Исламов Р.Р., Ризванов А.А., Тяпкина О.В., Шенкман Б.С., Козловская И.Б., Е.Е. Никольский, А.И. Григорьев. Полногеномное исследование экспрессии генов в поясничном отделе спинного мозга мыши при моделировании эффектов невесомости // Доклады Академии Наук. – 2011.- Т. 439, №3. С.: 416-420 (перечень ВАК). - 0,25 п. л. (лично соискателем -0,03). 3. Тяпкина О.В., Нуруллин Л.Ф., Резвяков П.Н., Козловская И.Б., Никольский Е.Е., Исламов Р.Р. Нарушение миелинизации в центральной нервной системе как возможный механизм развития гипогравитационного двигательного синдрома // Биофизика. – 2012. - Т. 57, № 5. С.: 876-879 (перечень ВАК). - 0,25 п. л. (лично соискателем -0,05). 4. Тяпкина О.В., Маломуж А.И., Нуруллин Л.Ф., Никольский Е.Е. Квантовая и неквантовая секреция ацетилхолина в мионевральных синапсах мышц разного функционального типа при моделировании гипогравитации // Доклады Академии Наук. – 2013. - Т. 488, № 1. С.: 105-108 (перечень ВАК). - 0,19 п. л. (лично соискателем -0,05). 5. Исламов Р.Р., Тяпкина О.В., Никольский Е.Е., Козловская И.Б., Григорьев А.И. Роль мотонейронов спинного мозга в механизмах развития гипогравитационного двигательного синдрома // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. – 2013. - Т. 99, № 3. С.: 281-293 (перечень ВАК). - 0,81 п. л. (лично соискателем -0,16). 6. Исламов Р.Р., Ланник Н.И., Шаймарданова Г.Ф., Резвяков П.Н., Тяпкина О.В., Ризванов А.А., Челышев Ю.А., Козловская И.Б., Никольский Е.Е. Влияние опорной разгрузки задних конечностей на состояние миелинизированных волокон в поясничном отделе спинного мозга мыши. // Доклады Академии Наук. – 2013. - Т. 452, № 3. С.: 1-3 (перечень ВАК). - 0,18 п. л. (лично соискателем -0,02). 7. Chelyshev Y.A., Muhamedshina Y.O., Povysheva T.V., Shaymardanova G.F., Rizvanov A.A., Nigmetzyanova M.V., Tiapkina O.V., Bondarenko N.I., Nikolskiy E.E., Islamov R.R. Characterization of spinal cord glial cells in a model of hindlimb unloading in mice. // Neuroscience. – 2014. - V. 280. .Р: 328-339. - 0,75 п. л. (лично соискателем -0,08), SCOPUS. 8. Исламов Р.Р., Тяпкина О.В., Бухараева Э.А., Ягодина Л.О., Ибрагимова Н.Н., Валиуллин В.В., Козловская И.Б., Никольский Е.Е. Экспрессия холинацетилтрансферзы в мотонейронах спинного мозга крыс после антиортостатического вывешивания // Доклады Академии наук, 2007, Т. 414, №6, С.1-3 (перечень ВАК). - 0,18 п. л. (лично соискателем -0,02). 9. Исламов Р.Р., Тяпкина О.В., Шаймарданова Г.Ф., Козловская И.Б., Никольский Е.Е. Устойчивость к апоптозу мотонейронов спинного мозга крыс в условиях моделирования гипогравитации // Доклады Академии Наук. - 2008. - Т. 420. - №3. - С. 418-420 (перечень ВАК). - 0,16 п. л. (лично соискателем -0,03). 10. Тяпкина О.В., Никольский Е.Е. Влияние опорной разгрузки на спонтанную квантовую секрецию медиатора в синапсах скелетных мышц разного функционального профиля // Тез. докл.V Сибирского физиологического Съезда в «Бюллетень Сибирской Медицины». – Томск. – 2005. С. 51.- 0,02 п. л. (лично соискателем -0,01). 11. Tyapkina O.V., Bukharaeva E.A., Nikolskyi E.E. The effects of hindlimb unloading on the synaptic transmission in muscles of different functional types of rat / / 28th Annual International Gravitational Physiology Meeting, San Antonio, TX, P. 169. 2007.- 0,02 п. л. (лично соискателем -0,01). 12. Тяпкина О.В., Маломуж А.И., Нуруллин Л.Ф., Никольский Е.Е. Зависимость квантовой и неквантовая секреции ацетилхолина в нервно-мышечных синапсах крыс от длительности пребывания в условиях моделирования гипогравитации // Сборник статей «Рецепция и внутриклеточная сигнализация» 2-4 июня 2013, Пущино, С. 364-368. - 0,13 п. л. (лично соискателем -0,04). 13. Тяпкина О.В., Исламов Р.Р., Ягодина Л.О., Нуруллин Л.Ф. Механизмы выживания мотонейронов поясничного отдела спинного мозга в условиях развития гипогравитационного двигательного синдрома // Тез. докл. 6-го Международного междисциплинарного конгресса «Нейронаука для медицины и психологии» Судак, Украина, 5-15 июня 2010г. С. 290-291. - 0,06 п. л. (лично соискателем -0,02). 14. Tyapkina O.V., Nurullin L.F., Rezvyakov P.N., Nikolskiy E.E., Islamov R.R. Myelination disorders in mechanism of hypogravity motor syndrome development. // Biological Motility: Fundamental and Applied Science. – Pushchino: Foton-Vek – 2012. P.237-238. - 0,06 п. л. (лично соискателем -0,02). 15. Тяпкина О.В., Маломуж А.И., Нуруллин Л.Ф., Никольский Е.Е. Влияние моделирования гипогравитации на интенсивность квантовой и неквантовой секреции ацетилхолина в нервно-мышечных синапсах мышц разного функционального профиля // Тез. докл. VI Международной научной конференции, посвященной 170-летию кафедры физиологии человека и животных и 100-летию школы электрофизиологии Киевского университета. Киев, 2012, С. 209.- 0,02 п. л. (лично соискателем -0,01). Таким образом, требования по полноте опубликования основных научных результатов соблюдены. Препятствий по критериям «Опубликованность, Количество статей в рецензируемых журналах, Количество рецензируемых журналов», - для принятия диссертации к публичной защите нет. Личный вклад автора. Приведенные в работе данные получены при личном участии соискателя на всех этапах работы, включая составление плана исследования, проведение экспериментов, обработку полученных данных и оформление публикаций. Достоверность полученных данных подтверждается использованием объективных методов исследований и достаточного объема экспериментальных исследований, постановкой и решением определенных задач, статистической обработкой полученных результатов. Научное положение и выводы базируются на результатах собственных исследований автора. Учитывая актуальность диссертационной работы Тяпкиной Оксаны Викторовны на тему «Морфо-функциональное исследование мотонейронов поясничного отдела спинного мозга крыс и мышей при моделировании гипогравитационного двигательного синдрома», ее значимость и новизну полученных результатов, высокий теоретический и экспериментальный уровень работы, аргументированность выводов, заседание лаборатории биофизики синаптических процессов считает, что диссертационное исследование является завершённой научно-квалификационной работой, в которой даны решения поставленных задач, и охарактеризована роль мотонейронов в развитии гипогравитационного двигательного синдрома. Требования по полноте опубликования основных научных результатов соблюдены. Основные положения и результаты опубликованы в 9 статьях в рецензируемых журналах перечня ВАК и входящих в базу данных SCOPUS. Диссертационное исследование удовлетворяет всем требованиям пункта 8 «Положения о порядке присуждения ученых степеней», предъявляемым к диссертациям на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.03.01 – физиология и соответствует заявленной специальности, о чем свидетельствует п. 2, 3, 6 и 11 «Паспорта специальности» 03.03.01. Диссертация полностью соответствует специальности 03.03.01 – физиология. Основное содержание работы в полной мере отражено в трудах, опубликованных соискателем (6 тезисов и 9 статей включенных в список ВАК и базу SCOPUS). Диссертация «Морфо-функциональное исследование мотонейронов поясничного отдела спинного мозга крыс и мышей при моделировании гипогравитационного двигательного синдрома» Тяпкиной Оксаны Викторовны полностью отвечает требованиям, предъявляемым к кандидатским диссертациям и рекомендуется к публичной защите в диссертационном совете Д. 212.081.36 при ФГАОУ ВПО «Казанский (Приволжский) федеральный университет» на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.03.01 – физиология, Заключение принято на заседании лаборатории биофизики синаптических процессов Федерального государственного бюджетного учреждения науки Казанского института биохимии и биофизики Казанского научного центра Российской академии наук. Присутствовало на заседании 13 человек, из них с правом решающего голоса - 12 (двенадцать) человек. Результаты голосования: «за» - 12 человек, «против» - нет, «воздержалось» - нет, протокол № 7 от « 22 » декабря 2016 г. Председатель заседания, д.б.н., профессор в.н.с. лаборатории биофизики синаптических процессов ФГБУН КИББ КазНЦ РАН Бухараева Э.А. Секретарь заседания, к.б.н., с.н.с. лаборатории биофизики синаптических процессов ФГБУН КИББ КазНЦ РАН Ковязина И.В. |