Пов’язані зі старінням особливості розподілу основного білка мієліну в структурах головного мозку піщанок
З використанням методики непрямого імуноферментного аналізу вивчали вміст основного білка мієліну (ОБМ) у різних структурах мозку молодих дорослих (шість місяців) та старих (24 місяці) особин монгольських піщанок. Середнє значення вмісту ОБМ у мозочку старих піщанок було більш ніж вдвічі меншим, н...
Збережено в:
| Дата: | 2015 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України
2015
|
| Назва видання: | Нейрофизиология |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/148188 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Пов’язані зі старінням особливості розподілу основного білка мієліну в структурах головного мозку піщанок / Ю.П. Ковальчук, А.Є. Жданкін, Г.О. Ушакова // Нейрофизиология. — 2015. — Т. 47, № 2. — С. 199-201. — Бібліогр.: 12 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-148188 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1481882019-02-18T01:23:31Z Пов’язані зі старінням особливості розподілу основного білка мієліну в структурах головного мозку піщанок Ковальчук, Ю.П. Жданкін, А.Є. Ушакова, Г.О. Материалы VI Конгресса Украинского общества нейронаук, посвященного 90-летию со дня рождения академика П. Г. Костюка (Киев, 4 – 8 июня 2014 г.) З використанням методики непрямого імуноферментного аналізу вивчали вміст основного білка мієліну (ОБМ) у різних структурах мозку молодих дорослих (шість місяців) та старих (24 місяці) особин монгольських піщанок. Середнє значення вмісту ОБМ у мозочку старих піщанок було більш ніж вдвічі меншим, ніж аналогічний показник у молодих тварин (1.04 ± 0.10 та 2.20 ± 0.50 мкг на 100 мг тканини відповідно). В той же час середні значення вмісту ОБМ у таламусі та гіпокампі старих піщанок не тільки не демонстрували істотного зменшення, але й навіть дещо перевищували відповідні величини у молодих особин (відмінності, проте, не були вірогідними). Таким чином, залежні від віку зміни вмісту ОБМ у різних структурах головного мозку піщанок виявляють значну специфічність; є підстави вважати, що пов’язані зі старінням процеси демієлінізації відбуваються насамперед у мозочку. 2015 Article Пов’язані зі старінням особливості розподілу основного білка мієліну в структурах головного мозку піщанок / Ю.П. Ковальчук, А.Є. Жданкін, Г.О. Ушакова // Нейрофизиология. — 2015. — Т. 47, № 2. — С. 199-201. — Бібліогр.: 12 назв. — укр. 0028-2561 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/148188 577:576:612.8 uk Нейрофизиология Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Материалы VI Конгресса Украинского общества нейронаук, посвященного 90-летию со дня рождения академика П. Г. Костюка (Киев, 4 – 8 июня 2014 г.) Материалы VI Конгресса Украинского общества нейронаук, посвященного 90-летию со дня рождения академика П. Г. Костюка (Киев, 4 – 8 июня 2014 г.) |
| spellingShingle |
Материалы VI Конгресса Украинского общества нейронаук, посвященного 90-летию со дня рождения академика П. Г. Костюка (Киев, 4 – 8 июня 2014 г.) Материалы VI Конгресса Украинского общества нейронаук, посвященного 90-летию со дня рождения академика П. Г. Костюка (Киев, 4 – 8 июня 2014 г.) Ковальчук, Ю.П. Жданкін, А.Є. Ушакова, Г.О. Пов’язані зі старінням особливості розподілу основного білка мієліну в структурах головного мозку піщанок Нейрофизиология |
| description |
З використанням методики непрямого імуноферментного аналізу вивчали вміст основного білка мієліну (ОБМ) у різних структурах мозку молодих дорослих (шість місяців)
та старих (24 місяці) особин монгольських піщанок. Середнє значення вмісту ОБМ у
мозочку старих піщанок було більш ніж вдвічі меншим, ніж аналогічний показник у
молодих тварин (1.04 ± 0.10 та 2.20 ± 0.50 мкг на 100 мг тканини відповідно). В той
же час середні значення вмісту ОБМ у таламусі та гіпокампі старих піщанок не тільки
не демонстрували істотного зменшення, але й навіть дещо перевищували відповідні
величини у молодих особин (відмінності, проте, не були вірогідними). Таким чином,
залежні від віку зміни вмісту ОБМ у різних структурах головного мозку піщанок виявляють значну специфічність; є підстави вважати, що пов’язані зі старінням процеси
демієлінізації відбуваються насамперед у мозочку. |
| format |
Article |
| author |
Ковальчук, Ю.П. Жданкін, А.Є. Ушакова, Г.О. |
| author_facet |
Ковальчук, Ю.П. Жданкін, А.Є. Ушакова, Г.О. |
| author_sort |
Ковальчук, Ю.П. |
| title |
Пов’язані зі старінням особливості розподілу основного білка мієліну в структурах головного мозку піщанок |
| title_short |
Пов’язані зі старінням особливості розподілу основного білка мієліну в структурах головного мозку піщанок |
| title_full |
Пов’язані зі старінням особливості розподілу основного білка мієліну в структурах головного мозку піщанок |
| title_fullStr |
Пов’язані зі старінням особливості розподілу основного білка мієліну в структурах головного мозку піщанок |
| title_full_unstemmed |
Пов’язані зі старінням особливості розподілу основного білка мієліну в структурах головного мозку піщанок |
| title_sort |
пов’язані зі старінням особливості розподілу основного білка мієліну в структурах головного мозку піщанок |
| publisher |
Інститут фізіології ім. О.О. Богомольця НАН України |
| publishDate |
2015 |
| topic_facet |
Материалы VI Конгресса Украинского общества нейронаук, посвященного 90-летию со дня рождения академика П. Г. Костюка (Киев, 4 – 8 июня 2014 г.) |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/148188 |
| citation_txt |
Пов’язані зі старінням особливості розподілу основного білка мієліну в структурах головного мозку піщанок / Ю.П. Ковальчук, А.Є. Жданкін, Г.О. Ушакова // Нейрофизиология. — 2015. — Т. 47, № 2. — С. 199-201. — Бібліогр.: 12 назв. — укр. |
| series |
Нейрофизиология |
| work_keys_str_mv |
AT kovalʹčukûp povâzanízístarínnâmosoblivostírozpodíluosnovnogobílkamíêlínuvstrukturahgolovnogomozkupíŝanok AT ždankínaê povâzanízístarínnâmosoblivostírozpodíluosnovnogobílkamíêlínuvstrukturahgolovnogomozkupíŝanok AT ušakovago povâzanízístarínnâmosoblivostírozpodíluosnovnogobílkamíêlínuvstrukturahgolovnogomozkupíŝanok |
| first_indexed |
2025-07-12T18:33:32Z |
| last_indexed |
2025-07-12T18:33:32Z |
| _version_ |
1837467138486435840 |
| fulltext |
NEUROPHYSIOLOGY / НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ.—2015.—T. 47, № 2 199
УДК 577:576:612.8
Ю. П. КОВАЛЬЧУК1, А. Є. ЖДАНКІН1, Г. О. УШАКОВА1
ПОВ’ЯЗАНІ ЗІ СТАРІННЯМ ОСОБЛИВОСТІ РОЗПОДІЛУ ОСНОВНОГО БІЛКА
МІЄЛІНУ В СТРУКТУРАХ ГОЛОВНОГО МОЗКУ ПІЩАНОК
Надійшла 25.05.14
З використанням методики непрямого імуноферментного аналізу вивчали вміст основ-
ного білка мієліну (ОБМ) у різних структурах мозку молодих дорослих (шість місяців)
та старих (24 місяці) особин монгольських піщанок. Середнє значення вмісту ОБМ у
мозочку старих піщанок було більш ніж вдвічі меншим, ніж аналогічний показник у
молодих тварин (1.04 ± 0.10 та 2.20 ± 0.50 мкг на 100 мг тканини відповідно). В той
же час середні значення вмісту ОБМ у таламусі та гіпокампі старих піщанок не тільки
не демонстрували істотного зменшення, але й навіть дещо перевищували відповідні
величини у молодих особин (відмінності, проте, не були вірогідними). Таким чином,
залежні від віку зміни вмісту ОБМ у різних структурах головного мозку піщанок ви-
являють значну специфічність; є підстави вважати, що пов’язані зі старінням процеси
демієлінізації відбуваються насамперед у мозочку.
КЛЮЧОВІ СЛОВА: основний білок мієліну, монгольські піщанки, структури го-
ловного мозку, старіння.
1Дніпропетровський національний університет ім. О. Гончара (Україна).
Ел. пошта: yulka.kovalchuk.5868152@mail.ru (Ю. П. Ковальчук).
ВСТУП
Процеси старіння мозку пов’язані тією або іншою
мірою з процесами демієлінізації [1, 2]. Формуван-
ня мієлінових оболонок базується на спіральному
обвиванні аксонів нейронів відростками спеціалі-
зованих гліальних клітин – олігодендрогліоцитів у
ЦНС і шванівських клітин у периферичній нервовій
системі [3, 4]. Мієлін формує своєрідні мембранні
структури, що складаються з ліпідного бішару та
білків, пов’язаних з ним [5]. Однією з біохімічних
характеристик, яка відрізняє мієлін від інших білко-
во-ліпідних комплексів, є високе співвідношення лі-
піди/білки. Останні становлять від 25 до 30 % маси
сухої речовини мієлінової оболонки. Серед них роз-
різняють два типи – білки, розташовані на поверхні,
і білки, котрі занурені в ліпідні шари або пронизу-
ють мембрану наскрізь [2, 6]. У складі мієліну опи-
сано близько 30 видів білків. Основний білок міє-
ліну (ОБМ), протеоліпідний білок (ПЛП), конексин
32, мієлінасоційований глікопротеїн (МАГ) склада-
ють до 80 % маси всіх мієлінових білків. Ці протеїни
реалізують структурні, стабілізуючі та транспорт-
ні функції. Для ОБМ характерні певні специфічні
властивості. Цей білок формує комплекси з більшіс-
тю аніонних фосфоліпідів, причому в перебігу тако-
го формування гідрофобні та електростатичні вза-
ємодії відіграють приблизно однакову роль. ОБМ є
імуногенним білком; він представлений не тільки в
ЦНС, але й у ПНС [4]. У ЦНС цей білок складає
приблизно 30 % сухої маси мієліну. В разі руйну-
вання мієліну ОБМ вивільнюється, і наявність його
в цереброспінальній рідині та крові є одним із най-
більш очевидних показників процесу демієлінізації;
у подібних умовах рівень ОБМ знаходиться в прямій
залежності від ступеня деструкції мієліну [7].
Захворювання, у перебігу котрих відбувається руй-
нування мієліну, складають одну з найактуальніших
проблем клінічної медицини, насамперед неврології.
В останні роки кількість випадків нейродегенера-
тивних захворювань, що супроводжуються пошкод-
женням мієліну, збільшується [8]. Безпосередньою
причиною такого захворювання, як розсіяний скле-
роз (РС), є руйнування мієліну клітинами власної
імунної системи (тобто РС є аутоімунним нейроде-
Матеріали VI Конгресу Українського товариства нейронаук, присвяченого 90-й
річниці з дня народження академіка П. Г. Костюка (Київ, 4 – 8 червня 2014 р.
NEUROPHYSIOLOGY / НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ.—2015.—T. 47, № 2200
Ю. П. КОВАЛЬЧУК, А. Є. ЖДАНКІН, Г. О. УШАКОВА
генеративним захворюванням) [8, 9]. Подібні про-
цеси характерні й для синдрому Гієна–Барре, коли
клітини власної імунної системи проникають через
шар мієліну і пошкоджують нервові волокна, іноді
аж до повного переривання останніх [10].
Вірогідність виникнення більшості нейродеге-
неративних захворювань істотно підвищується в
процесі старіння. Ми досліджували особливості
розподілу ОБМ в різних відділах головного мозку
піщанок різного віку.
МЕТОДИКА
Було досліджено головний мозок 24 монгольських
піщанок (Meriones unguiculatus, маса тіла 82–95 г), з
яких було сформовано дві вікові групи по 12 тварин
у кожній – дорослі молоді, шестимісячні, та старі,
24-місячні. Тварин утримували в умовах віварію на
стандартному раціоні з вільним доступом до їжі та
води. Декапітацію проводили під слабким нарко-
зом (ізофлуран). З мозку виділяли три відділи – мо-
зочок, таламус і гіпокамп, тканини яких у подаль-
шому використовували для отримання мембранної
фракції білків. Використовували диференційне цен-
трифугування гомогенату відповідного відділу
мозку в гіпотонічному буфері А наступного скла-
ду: трис-НCl – 25 мМ (рН 7.4), ЕДТО – 1.0 мМ,
β-меркаптоетанол – 2.0 мМ, ФМСФ – 0.2 мМ і мер-
тиолят – 0.01 %, у співвідношенні 1:10. Мембранні
білки екстрагували за допомогою тритону Х-100
(2 %-вий розчин у буфері А). Кількісне визначення
ОБМ проводили згідно зі стандартною методикою не-
прямого імуноферментного аналізу, вказаною вироб-
ником, із використанням козячих моноспецифічних
поліклональних антитіл щодо ОБМ та вторинних ан-
тикозячих анти-IgG, мічених пероксидазою („Santa
Cruz Biotechnology”, США), та високоочищеного
ОБМ („Sigma”, США) як стандарту. Отримані резуль-
тати вимірювали за допомогою ІФА-рідера „Anthos
2010” (Фінляндія) при довжині хвилі 492 нм. Кількість
ОБМ виражали в мікрограмах на 1 мл досліджуваного
екстракту, що відповідає кількості ОБМ у 100 мг тка-
нини. Статистична обробка результатів була про-
ведена з використанням програми “Excel”; середні
значення порівнювали за t-критерієм Ст’юдента.
Вірогідними вважали різниці при P < 0.05.
РЕЗУЛЬТАТИ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ
Проведені виміри показали, що рівень ОБМ у мо-
зочку старих (24-місячних) піщанок дорівнював
менш ніж половині такого в мозочку молодих до-
рослих тварин (шестимісячних). Відповідні середні
значення становили 1.04 ± 0.10 та 2.20 ± 0.50 мкг
на 100 мг тканини (див. рисунок, А).
У той же час в інших досліджених структурах
головного мозку піщанок (гіпокампі та таламусі)
спостерігалася певна тенденція до збільшення
вмісту ОБМ з віком. Відповідні міжгрупові
відмінності, проте, не були вірогідними через до-
сить велику варіабельність індивідуальних зна-
чень (див. рисунок, Б, В). Відповідні значен-
ня середніх для шести- та 24-місячних піщанок
у гіпокампі становили 1.9 ± 0.4 та 2.8 ± 0.6 мкг
на 100 мг тканини, а в таламусі – 3.9 ± 0.3 та 4.6
± 0.9 мкг на 100 мг тканини. Отже, отримані ре-
зультати дають певні підстави вважати, що вікові
(пов’язані зі старінням) зміни вмісту ОБМ у різних
структурах головного мозку піщанок характери-
зуються істотною специфічністю. Якщо в мозоч-
ку спостерігається драматичне зниження кількості
ОБМ, то в гіпокампі та таламусі такого зрушення
як мінімум не відбувається (проявляється навіть де-
яка тенденція до підвищення вмісту цього білка).
Таким чином, певні процеси демієлінізації під час
старіння здійснюються насамперед у мозочку.
Загальновідомо, що нейронні механізми в мо-
зочку є відповідальними за тонку регуляцію та
координацію різних моторних феноменів; ці аспек-
ти регуляції рухової активності, як правило, зазна-
ють помірних змін у процесі старіння. Була пока-
зана певна кореляція рівня насиченості мієліном
мозкових структур та характеристик ритмічних
рухів у людини (за даними тепінг-тесту). Показ-
ники таких рухів дещо погіршувалися після до-
0
1
1 1 1
*
2
2 2 2
3
4
5
6
мкг/100 мг
А
Б
В
Середні значення вмісту основного білка мієліну (мкг/100 мг
тканини) в мозочку (А), гіпокампі (Б) та таламусі (В) шести- (1)
та 24-місячних (2) піщанок.
Зірочкою позначений випадок вірогідної міжгрупової
відмінності (P < 0.05).
NEUROPHYSIOLOGY / НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ.—2015.—T. 47, № 2 201
ПОВ’ЯЗАНІ ЗІ СТАРІННЯМ ОСОБЛИВОСТІ РОЗПОДІЛУ ОСНОВНОГО БІЛКА МІЄЛІНУ
сягнення тестованими віку близько 40 років; це й
дало підстави для припущення, що старіння моз-
ку може бути безпосередньо пов’язане із зменшен-
ням кількості мієліну в мозку [11]. Такі уявлення
узгоджуються з даними про порушення процесів
мієлінізації та зменшення вмісту білка Klotho в
перебігу нормального старіння головного мозку. У
нокаутованих по гену klotho мишей значно знижені
експресія ОБМ і кількість зрілих олігодендроцитів
та порушена мієлінізація аксонів у низці структур
головного мозку [12].
Причина істотної специфіки вікових змін
к ілько сті найважливішої складової б ілків
мієліну – ОБМ – у різних структурах головно-
го мозку піщанок поки що незрозуміла. Додат-
кового дослідження, мабуть, потребує і питан-
ня видоспецифічності спостережуваної картини
(чи є такі особливості характерними тільки для
піщанок, або аналогічна специфіка має місце і в
інших видів тварин). Необхідність глибшого ви-
вчення особливостей розподілу ОБМ у головному
мозку та впливів змін кількості мієліну на моторні
функції організму є цілком очевидною; отримання
відповідних даних може допомогти в побудові адек-
ватних інтерпретацій механізмів старіння мозку та
(в перспективі) в розробці методик уповільнення
цього процесу.
Всі стадії роботи відповідали положенням Європейської
Конвенції щодо захисту тварин, використаних у дослідах
(86/609 ЄЄС, 1986, Страсбург), а також нормативам Комі-
тету з біоетики Дніпропетровського національного універ-
ситету ім. О. Гончара.
Автори статті – Ю. П. Ковальчук, А. Є. Жданкін та
Г. О. Ушакова – підтверджують, що під час дослідження
були відсутні конфлікти, котрі стосуються комерційних або
фінансових відносин, відносин з організаціями або особа-
ми, будь-яким чином пов’язаними з дослідженням, а також
взаємовідносин співавторів статті.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1. E. D. Buttermore, C. L. Thaxton, and M. A. Bhat, “Organization
and maintenance of molecular domains in myelinated axons,”
J. Neurosci. Res., 91 No. 5, 603-622 (2013).
2. P. L. Poliani, Y. Wang, E. Fontana, et al., “TREM2 sustains
microglial expansion during aging and response to
demyelination,” J. Clin. Invest., 125, No. 5, 2161-2170 (2015).
3. G. Harauz and J. M. Boggs, “Myelin management by the 18.5-
kDa and 21.5-kDa classic myelin basic protein isoforms,” J.
Neurochem., 125, No. 3, 334–361 (2013).
4. N. Kazakova, H. Li, A. Mora, et al., “A screen for mutations in
zebrafish that affect myelin gene expression in Schwann cells
and oligodendrocytes,” Dev. Biol., 297, No. 1, 1-13 (2006).
5. S. Aggarwal, L. Yurlova, and M. Simons, “Central nervous
system myelin: structure, synthesis and assembly,” Trends Cell
Biol., 21, No. 10, 585-593 (2011).
6. G. W. Brady, N. S. Murthy, D. B. Fein, et al., “The effect of
basic myelin protein on multilayer membrane formation,”
Biophys. J., 34, No. 2, 345-350 (1981).
7. Y. Yamazaki, K. Yada, and S. Morii, “Diagnostic significance
of serum neuron-specific enolase and myelin basic protein
assay in patients with acute head injury,” Surg. Neurol., 3,
No. 3, 267-270 (1995).
8. T. A. Pivneva, E. V. Kolotushkina, and G. G. Skibo,
“Myelination and demyelination processes in the rat
cerebellum cell culture: an electron microscopic study,” Fiziol.
Zh., 49, No. 5, 105-111 (2003).
9. J. Y. Lee and S. Petratos, “Multiple sclerosis: Does Nogo play
a role?” Neuroscientist, 19, No. 4, 394-408 (2013).
10. M. Samukawa, Y. Hamada, and M. Kuwahara, “Clinical
features in Guillain-Barré syndrome with anti-Gal-C antibody,”
J. Neurol. Sci., 337, Nos. 1/2, 55-60 (2014).
11. G. Bartzokis, “Alzheimer’s disease as homeostatic responses
to age-related myelin breakdown,” Neurobiol. Aging, 32,
No. 8, 1341-1371 (2011).
12. C. D. Chen, “The antiaging protein Klotho enhances
oligodendrocyte maturation and myelination of the CNS,” J.
Neurosci., 5, 1927-1939 (2013).
|