 |
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
|
|
|
|
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ИНСТИТУТ ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ МЕДИЦИНЫ И БИОЛОГИИ
КАФЕДРА БИОХИМИИ, БИОТЕХНОЛОГИИ И ФАРМАКОЛОГИИ
Направление: 06. 03. 01 – биология
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
ИЗМЕНЕНИЕ ЭКСПРЕССИИ ГЕНОВ СЕРОТОНИНОВОЙ СИСТЕМЫ ПОД ДЕЙСТВИЕМ РАЗНОЙ ХРОНИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ У КРЫС
Работа завершена:
" ___" _________ 20__ г. ____________________ (Р. Д. Мухаметшина)
Работа допущена к защите:
Научные руководители:
доц., канд. биол. наук
" ___" _________ 20__ г. ____________________ (О. А. Кравцова)
асс., аспирант
" ___" _________ 20__ г. ____________________ (Е. В. Валеева)
Заведующий кафедрой
д-р биол. наук
" ___" _________ 20__ г. ____________________ (Р. Г. Киямова)
Казань–2021
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.. 3
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ... 5
1. 1 Понятие и источники стресса. 5
1. 2 Влияние физической нагрузки на экспрессию генов. 8
1. 3 Серотонинэргическая система. 9
1. 4 Гены, кодирующие белки, вовлеченные в метаболизм серотонина, его инактивацию и рецепции. 10
1. 4. 1 Серотонин и его функции и метаболизм.. 11
1. 4. 2 Транспортёр серотонина. 13
1. 4. 3 Катаболизм серотонина. 15
1. 4. 4 Рецепторы к серотонину. 17
1. 5 Влияние стрессовых факторов на серотонинергическую систему. 26
1. 6 Взаимосвязь работы серотониновой системы с эндокринной регуляцией. 28
ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ... 32
2. 1 Объекты исследования. 32
2. 2 Методы исследования. 32
2. 2. 1 Способ осуществления стресс-теста. 33
|
|
|
2. 2. 2 Способ осуществления физической нагрузки крыс. 34
2. 2. 3 Выделение РНК.. 35
2. 2. 4 Синтез кДНК.. 37
2. 2. 5 Определение относительного уровня экспрессии генов. 38
2. 2. 6 Оценка относительного уровня экспрессии генов. 40
2. 2. 7 Определение уровня гормона кортизола в крови. 40
2. 2. 8 Статистический анализ. 40
ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.. 41
3. 1 Сравнительный анализ относительного уровня экспрессии генов серотониновой системы в ходе проведения 9-ти месячного эксперимента. 41
3. 2 Оценка степени хронического стресса по изменению уровня кортизола. 48
3. 3 Корреляционный анализ между уровнем кортизола и относительной экспрессией генов 51
ВЫВОДЫ... 55
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.. 56
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ... 58
ВВЕДЕНИЕ
Хронический стресс распространен в современном обществе и может оказать пагубное влияние на физическое здоровье организма. Термин «стресс» в биологическую литературу впервые ввел У. Кеннон. Этим термином он описывал напряжение при биологическом нарушении гомеостаза в живом организме.
На современном этапе под стрессом понимается состояние эмоционального и физического напряжения, которое возникает в трудных условиях, как в специфических обстоятельствах, так и в повседневной жизни. При этом происходит физическая, психическая, эмоциональная и химическая реакция тела на то, что пугает, раздражает его или угрожает организму, то есть это неспецифический комплекс реакций, возникающий на организменном уровне (организменный стресс) в ответ на внешние воздействия и включающий в себя активацию неспецифических защитных систем организма: нейро-эндокринно-иммунных, внутриклеточных, геномных.
Действие хронического стресса является последствием возникновения психологических расстройств, включающих депрессию, панические атаки и т. д., количество людей, болеющих данными типами заболеваний неуклонно растет и в настоящее время данные виды отклонений здоровья превосходят большинство других основных заболеваний. По данным ВОЗ к 2030 г. депрессивные расстройства выйдут на первое место в мире среди причин утраты здоровья, опередив сердечно-сосудистые заболевания (ВОЗ, 2001; Статистические данные, 2013).
|
|
|
Центральная роль серотонинергической системы мозга при депрессивных расстройствах, возникающих под действием стрессовых факторов подтверждена результатами клинических и экспериментальных исследований (Chistiakov et al. , 2012). Однако несмотря на это основные механизмы нарушений функциональной активности этой системы при депрессии не ясны (Artigas, 2013). Так, согласно одной гипотезе, депрессию связывают с гипофункцией серотонергической системы (Августинович, 2004), а другая основывается на повышении ее активности (Artigas, 2013). Учитывая многоуровневое строение и сложный характер взаимодействия структур серотонинергической системы, нарушение на любом из уровней в ее регуляции может играть определенную роль в патогенезе аффективных расстройств (Elhwuegi, 2004).
С агрессией и депрессией связано как непосредственное изменение концентрации серотонина в головном мозге, так и активность других компонентов серотониновой системы (рецепторов к серотонину, серотонинового транспортера и др. ). Чувствительными к действию того или иного стрессора оказываются в первую очередь рецепторные клетки и клетки соответствующих отделов центральной нервной системы, участвующих в обработке пришедшего сигнала. Поэтому изучение экспрессия генов серотониновой системы является одним из новых биомаркеров, позволяющих оценивать общее состояние организма, прогнозировать возникновение некоторых заболеваний и их исходов.
В связи с этим целью настоящей работы является оценка влияния различных типов хронического стресса на изменение относительного уровня экспрессии ряда генов серотонинэргической системы у крыс линии Вистар.
Исходя из цели работы, были поставлены следующие задачи:
1) Определение относительного уровня экспрессии генов Tph1, Tph2, Htr4 и Slc6a4 на вивальной модели крыс линии Wistar, подвергавшихся различным видам хронического стресса (изнурительная физическая нагрузка, иммобилизационный стресс, комбинированное сочетание) и особей контрольной группы.
2) Оценка изменения уровня гормона кортизола в исследуемых группах как маркера хронического стресса.
3) Корреляционный анализ между уровнем экспрессии мРНК генов серотонинэргической системы и кортизолом в исследуемых группах.
|
|
|
