Анотація до роботи:

Тихомиров А.О. Характеристика білка проміжних філаментів головного мозку щурів за умов впливу іонів алюмінію та іонізуючого опромінення. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.04 – біохімія. – Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна, Харків, 2004.

Дисертація присвячена вивченню поліпептидного складу та вмісту гліального фібрилярного кислого білка (ГФКБ) головного мозку щурів за умов впливу іонів Al та іонізуючої радіації. Встановлено, що іони Al індукують збільшення кількості фібрилізованої субодиниці білка проміжних філаментів з M_m 49 кДа і низькомолекулярних деградованих поліпептидів у діапазоні M_m 46–37 кДа. Сумісний вплив Al³⁺ і випромінювання має синергічний характер. Розчинна форма ГФКБ зазнає істотних змін при опроміненні, філаментна форма ГФКБ проявляє більшу чутливість до дії Al³⁺, що може свідчити про функціональну гетерогенність різних пулів ГФКБ у мозку при дії стрес-факторів. Вітамін Е і пірацетам значно запобігали деградації поліпептидів ГФКБ та інтенсифікації фібрилогенезу, викликаних несприятливими впливами. На основі одержаних даних обговорена можливість більш широкого застосування імунохімічного аналізу стану та вмісту білка проміжних філаментів астроглії в якості адекватних показників при тестуванні засобів корекції патологічного стану ЦНС.

1. У дисертації наведено нові дані про особливості змін вмісту і стану білка проміжних філаментів головного мозку щурів за умов ізольованої і сумісної дії іонів Al та іонізуючої радіації. Встановлено, що філаментна форма ГФКБ більш чутлива до впливу Al³⁺, а розчинні поліпептиди зазнають істотних змін при опроміненні у низьких дозах.

2. Показано, що інтоксикація Al³⁺ викликає збільшення вмісту філаментної форми ГФКБ (на 37% у мозочку, 30% – гіпокампі, 29% – середньому мозку, 28% – корі великих півкуль у порівнянні з контролем). Надмірний фібрилогенез корелює з накопиченням Al у корі великих півкуль, мозочку та гіпокампі.

3. Іони Al сприяють появі низькомолекулярних деградованих поліпептидів у діапазоні M_m 46-37 кДа. Вплив Al³⁺ призводить не лише до акумуляції цитоскелетного ГФКБ, але й до інтенсивної перебудови проміжних філаментів астроцитів за рахунок обмеженого протеолізу їх білка.

4. Сумісний вплив рентгенівського випромінювання і AlCl₃ протягом 21 дня має синергічний характер, що проявляється у збільшенні концентрації філаментної форми ГФКБ у мозку щурів у порівняні з ізольованим впливом цих чинників.

5. Превентивне введення пірацетаму щурам суттєво попереджало збільшення концентрації ГФКБ у сечовинних фракціях кори і мозочку на 14%, середнього мозку – 12%, гіпокампу – 5% за умов фракціонованого опромінення протягом 21 дня; на 17% у середньому мозку і на 23% у гіпокампі – протягом 14 днів; на 5% у гіпокамі – протягом 7 днів. Рівень деградації інтактного поліпептиду ГФКБ 49 кДа значно знижувався при введенні пірацетаму за усіх термінів опромінення.

6. Експериментально доведено існування прямого зв’язку між ступенем накопичення фібрилізованого ГФКБ, інтенсифікацією Fe- та NADPH-залежних типів пероксидації ліпідів у тканині головного мозку та порушенням емоційно-поведінкових реакцій тварин при інтоксикації іонами Al.

7. Вітамін Е запобігав деградації ГФКБ і підвищенню вмісту філаментної форми ГФКБ при хронічному пероральному споживанні AlCl₃ на 45% у корі великих півкуль і на 29% у мозочку і гіпокампі, сприяв зниженню рівня індукованого ПОЛ у нервовій тканині та нормалізації поведінкових реакцій інтоксикованих тварин.

8. На підставі проведених експериментальних досліджень встановлено, що кількісне визначення ГФКБ і аналіз поліпептидного складу білка проміжних філаментів астроцитів можуть використовуватися в якості адекватних маркерів несприятливих впливів на ЦНС і показників ефективності дії нових нейропротекторних препаратів при їх тестуванні.

Публікації автора:

1. В.С. Недзвецький, П.О. Неруш, А.О. Тихомиров, Ж.О. Корякіна, Л.А. Романенко. Вплив іонізуючого випромінювання і хлориду алюмінія на проміжні філаменти нейронів мозку щурів // Мед. хімія. – 2000. – Т.2, №1. – с. 49-53. (Дисертантом отримано фракції цитоскелетних білків мозку, проведено їх електрофоретичне розділення та імуноблотинг, статистичну обробку отриманих даних).

2. А.О. Тихомиров. Вплив хлориду алюмінія на гліальні проміжні філаменти мозку щурів // Вісник Дніпропетровського національного університету. – 2001. – Т.2, № 9. – с. 87-92.

3. В.С. Недзвецький, П.О. Неруш, А.О. Тихомиров, Ж.О. Корякіна, Л.А. Романенко. Протекторна дія пірацетаму на проміжні філаменти гліальних клітин і нейронів за умов впливу малих доз іонізуючої радіації // Експ. фізіол. та біохімія. – 2001. – Т.15, № 3. – с. 28-34. (Дисертантом отримано фракції білків цитоскелета тканини головного мозку щурів, проведено їх електрофоретичне розділення та імуногістохімічне виявлення ГФКБ).

4. В.С. Недзвецький, П.О. Неруш, А.О. Тихомиров, Л.А. Романенко. Вплив іонізуючого випромінювання і хлориду алюмінія на білок проміжних філаментів головного мозку щурів // Нейрофизиология. – 2001. – Т.33, №1. – с. 33-38. (Дисертант приймав участь в одержанні фракцій білків цитоскелету тканини головного мозку щурів, проводив імунохімічний та гістохімічний аналіз ГФКБ, визначення вмісту алюмінію в тканині мозку, статистичну обробку результатів та інтерпретацію отриманих даних).

5. В.С. Недзвецький, А.О. Тихомиров, Ж.О. Корякіна, Л.А. Романенко. Вплив пірацетаму на зміни проміжних філаментів, індукованих іонизуючим випромінюванням // II Національний з’їзд фармакологів України (Дніпропетровськ). – 2001. – с. 174. (Дисертантом отримано фракції білків цитоскелета тканини головного мозку щурів, проведено їх електрофоретичне розділення та імуногістохімічне виявлення ГФКБ).

6. А.А.Тихомиров. Реконструкция глиальных промежуточных филаментов головного мозга крыс в условиях совместного действия ионов алюминия и ионизирующего излучения // ІІ конф. Укр. Товариства нейронаук (Донецьк).- Архив клин. и эксп. мед. – 2001. – Т.10, № 2. – с.222.

7. А.А.Тихомиров. Протекторное действие пирацетама на структуру и полипептидный состав нейрофиламентов в условиях действия малых доз ионизирующего излучения // VI Пущинская школа-конференция молодых ученых (Пущино). – 2002. – Т.1. – с. 333.

8. Ж.А. Корякина, А.А. Тихомиров. Влияние хлорида алюминия на полипептидный состав нейрофиламентов головного мозга крыс // XVI з’їзд Укр. Фізіол. товариства (Вінниця).- Фізіологічний журнал. – Т. 48, № 2. – с. 7-8. (Дисертантом проведено електрофоретичне розділення білкових фракцій, імунохімічне дослідження вмісту і поліпептидного складу білка гліальних ПФ, статистичну обробку даних).

9. А.О. Тихомиров, О.М. Яковенко. Можливі механізми формування комплексів Al³⁺з поліпептидами нейрофіламентів // IV регіональна конференція молодих вчених та студентів з актуальних питань хімії (Дніпропетровськ). – 2002. – с. 67. (Дисертантом виконано збiр і аналіз літературних даних щодо висвітленої наукової проблеми).

10. А.О. Тихомиров, І.А. Чураченко, О.М. Яковенко. Алюміній: залучення до розвитку нейродегенеративних розладів // Всеукраїнська науково-практична конференція “Біохімія” (Дніпропетровськ). – 2003. – с. 15-18. (Дисертант здійснив інформаційний пошук, виконав аналіз літературних джерел, присвячених даній проблемі, та їх узагальнення).

11. А.О. Тихомиров, І.А. Чураченко. Протекторний ефект вітаміну Е на стан гліальних проміжних філаментів головного мозку щурів за умов хронічного впливу хлориду алюмінію // V регіональна конференція молодих вчених та студентів з актуальних питань хімії (Дніпропетровськ). – 2003. – с. 52. (Дисертантом здійснено підготовку експерименту, аналіз вмісту і фізико-хімічних властивостей білка ПФ астроцитів мозку щурів, статистичну обробку одержаних результатів та їх обговорення).

12. А.А. Тихомиров. Влияние витамина Е на астроглиоз в головном мозге крыс при интоксикации хлоридом алюминия // VІІІ Пущинская школа-конференция молодых ученых (Пущино). – 2004. – с. 70.

13. А.А. Тихомиров, В.С. Недзвецкий. Вовлечение алюминия в процесс старения мозга // VI международный симпозиум “Биологические механизмы старения” (Харьков). – 2004. – с. 73. (Дисертант здійснив аналіз і узагальнення даних стосовно висвітленої наукової проблеми).

14. В.С. Недзвецький, А.О. Тихомиров. Підвищення вмісту маркерів оксидативного стресу і астрогліозу у головному мозку щурів за умов інтоксикації AlCl₃ //Науково-практична конференція, присвячена 175-річчю з дня народження І.М. Сеченова (Одесса). – 2004. – с. 106-109. (Дисертантом виконано планування експерименту, визначення вмісту показників астрогліальної відповіді та кінцевих продуктів ПОЛ у головному мозку щурів, статистичну обробку результатів та їх обговорення).

15. G. Baydas, M.V. Lipka, A.A. Tykhomyrov, V.S. Nedzvetskii, P.A. Nerush. Increase of glial molecular markers in the brain of diabetic rats reversed with vitamin E // Crimea – IBRO Advanced School Of Neuroscience (Yalta). – 2004. – p.3. (Дисертант приймав участь у постановці модельного експерименту стрептозотоцин-індукованого діабету та обговоренні результатів дослідження).