Церамид. церамид конечный. Ишемический инсульт
 Скачать 21.85 Kb.
|
|
Представляем вам нашу работу – влияние амитриптилина на уровень экспресии церамида, TNF-Α и TNF-R Ишемия головного мозга – это заболевание, ежегодно поражающее многих людей во всем мире, и на сегодняшний день нет известного эффективного лечения. Ишемический инсульт сопровождается воспалительным ответом, который играет значимую роль в прогрессировании гибели клеток. Выделяют 3 зоны при ишемическом инсульте: зона ишемического ядра (здесь некротизированные клетки); зона ишемической полутени или пенумбра (процессы нейронального воспаления) и зона олигемии – в этой зоне находятся жизнеспособные клетки с частично сохраненной целостностью клеточных структур, но со сниженной функциональной активностью, что делает их максимально уязвимыми для патогенных процессов, нарушающих их метаболический баланс. Ишемический каскад При ишемическом инсульте среди повреждающих механизмов выделяют синтез кислой сфингомиелиназы, которая запускает каскад реакций и приводит к образованию церамида. Церамид образуются в процессе нейронального воспаления, входит в состав клеточных мембран и играет важную роль в липидном сигнальналинге, а также подобно белку Р53 может остановить клеточный цикл и вызвать апоптоз. Чтобы повлиять на синтез церамида мы использовали амитриптилин. Это антидепрессант из группы неизбирательных ингибиторов нейронального захвата моноаминов, который является функциональным ингибитором кислотной сфингомиелиназы. Существует 3 пути синтеза церамида: 1) Сфингомиелиназный путь. Заключается в гидролизе сфингомиелина (СМ) кислой сфингомиелиназой (SMase) в нескольких клеточных компартментах, таких как плазматическая мембрана, лизосомы, комплекс Гольджи, митохондрии. Существует три типа сфингомиелиназ: кислая сфингомиелиназа, нейтральная сфингомиелиназа и щелочная сфингомиелиназа. Они отличаются оптимальным значением рН, молекулярной массой и зависимостью от двухвалентных ионов. 2) Путь de novo. Он реализуется в эндоплазматическом ретикулуме (ЭР) и является основным источником церамидов в клетке. Под действием серин-пальмитоилтрансферазы (СПТ) серин и пальмитоил-КоА преобразуется в 3-кетосфинганин, который восстанавливается 3-кетосфинганинредуктазой с образованием сфинганина, субстрата для церамидсинтаз (ЦС). Дигидроцерамидсинтаза катализирует ацилирование сфинганина с 3) Путь рециклинга/«спасения». Это наименее изученный, встречается в лизосомах и эндосомах. Сложные сфинголипиды, такие как сфингомиелин и гликосфинголипиды, подвергаются ферментативному расщеплению до церамида под действием кислой SMase. Церамид превращается в сфингозин через кислую церамидазу (АЦ). Сфингозин может повторно поступать в цитозоль и использоваться для ресинтеза церамида с помощью ЦС (церамидсинтазы) с образованием дигидроцерамида. Дигидроцерамид под действием дигидроцерамид-десатуразы (ДЦД) подвергается реакции десатурации с образованием двойной связи в позициях 4,5 углеродной цепи, продуктом этой реакции является церамид. Упор в нашей работе мы сделали на сфингомиелиназный путь, воздействуя на него амитриптилином. FIASMA (в том числе амитриптилин) подавляют aSMase через косвенный функциональный механизм. Они вставляются во внутренний лист лизосомальной мембраны и впоследствии вызывают отслоение связанных с мембраной ферментов, таких как aSMase. После отделения от мембраны эти ферменты расщепляются и разрушаются в лизосомах. Цель работы: оценить нейропротективное влияние амитриптилина у крыс на модели острой ишемии головного мозга Задачи: 1) на модели острой ишемии головного мозга определить степень экспрессии ферментов путей синтеза церамида: кислая сфингомиелиназа (aSMase), нейтральная сфингомиелиназа (nSMase), серин-пальмитоилтрансфераза (SPT), цермид-синтаза (CerS), уровень экспрессии церамида (Cer), TNFa и TNFR1. оценить выживаемость и неврологический дефицит Материалы и методы: работа была выполнена на нелинейных белых крысах альбиносах весом 180-260г. Животные содержались в стандартных условиях вивария с неограниченным доступом к еде и воде. Моделирование инсульта было проведено под общей анестезией (залозепам/ тилетамин), далее сделали срединный разрез на шее, тупым методом выделили левую общую сонную артерию и провели необратимая ее перевязку и в течении 3 суток вводили амитриптилин? На 3 сутки животные выводились из эксперимента путем декапитации под общей анестезией. Путем транскардиальной трансфузии проводилась отмывка головного мозга фосфатно-солевым раствором, затем фиксирующим раствором 4% формалина, после на креатоме выполнены срезы и исследовали их иммуногистохимическим методом, используя первичные кроличьи моноклональные антитела (анти-aSMase, анти-nSMase, анти-SPT, анти-CerS, анти-TNF-α, анти-TNFR1) и вторичные козьи анти-кроличьи антитела, Так же была ложнооперированная группа, которым в аналогичных условиях была проведена «ложная операция» но перевязки сонной артерии не производилась. Результаты, вывод Таким образом, амитриптилин показывает свое нейропротективное действие, уменьшая процесс нейронального воспаления и влияя на каскад синтеза церамидов, уменьшая экспрессию aSMase и TNF-Α Ишемический каскад: Основным механизмом, запускающим процессы повреждения клетки, является энергетическая недостаточность, которая возникает вследствие нарушения доставки нервным клеткам кислорода и глюкозы, основных субстратов аэробного гликолиза. Это приводит к нарушению образования АТФ, который поддерживает постоянство ионного градиента благодаря работе ионных насосов, главным образом Nа+-, К+-atФазы. В связи с уменьшением количества АТФ происходит стремительное увеличение концентрации АМФ, приводящего к активации протеинкиназной системы, являющейся дополнительным механизмом разрушения клеточных мембран. Параллельно происходит накопление лактата с развитием лактат-ацидоза, который приводит к вторичному повреждению клеток и, как следствие, к расширению зоны инфаркта Следующее звено связано с выделением большого количества глутамата. Накапливаясь во внеклеточном пространстве, глутамат вызывает перевозбуждение рецепторов нейронов с дальнейшим развитием их деполяризации, увеличением притока Са в клетки, активацией Са2+-зависимых ферментов, образованием свободных радикалов, оксида NO что в итоге вызывает массовое повреждение клеток и генерацию свободных радикалов Развитие оксидативного стресса При ишемии нарушаются процессы утилизации АФК, которая влияет на митохондриальную ДНК. В итоге образуются дефектные митохондрии, нарушается регуляция транспорта Ca, происходят снижение продукции энергии, окислительное повреждение и активация внутренней программы смерти клетки, что в дальнейшем еще больше усугубляет ишемическое повреждение. Таким образом, митохондрия участвует не только в энергетическом обеспечении клетки, но и определяет ее дальнейшую судьбу: именно она ответственна за гибель клетки, если та не в состоянии продолжить свою жизнедеятельность. Реакция местного воспаления, повреждение ГЭБ, эндотелия микрососудов С первых минут ИИ нарастает проницаемость ГЭБ. одним из механизмов является развитие эндотелиальной дисфункции , Повреждение эндотелиальной стенки сосуда приводит к активации тромбоцитов, что сопровождается выделением из них биологически активных соединений, которые могут усиливать процесс тромбообразования (АДФ, тромбоксан А2), стимулировать вазоконстрикцию (тромбоксан А2), способствовать пролиферации клеток сосудистой стенки (тромбоцитарный и другие факторы роста) и развитию провоспалительных реакций в зоне повреждения (CD40-лиганд), а также привлекать в места повреждения лейкоциты (хемокины и др.) При нарушении ГЭБ наблюдается как проникновение одних веществ, так и выход других из паренхимы головного мозга. При этом через нарушенный ГЭБ проникают высокомолекулярные соединения и вода, приводящие к вазогенному отеку и вторичному повреждению за счет возникшей внутричерепной гипертензии; воспалительные клетки, способствующие постишемическому воспалительному ответу ; эритроциты, которые приводят к геморрагическому диапедезному пропитыванию зоны инфаркта. За счет повреждения ГЭБ происходит выход нейроспецифических белков, которые изначально являются чужеродными для иммунитета и вызывают развитие аутоиммунных реакций. При этом часть антител циркулирует в сыворотке крови, другая — проникает в ткань головного мозга, где антигенами для них выступают не только нейроспецифические белки, но и продукты деструкции клеток, тем самым приводя к усилению повреждения нервной ткани с последующим развитием аутоиммунной агрессии |