Фотодинамическое повреждение нервных и глиальных клеток: механизмы клеточной смерти и нейроглиальные взаимодействия тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.02, кандидат биологических наук Колосов, Михаил Станиславович

• Колосов, Михаил Станиславович
• кандидат биологических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Колосов, Михаил Станиславович

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Фото динамическое действие света.

1.1.1 Механизмы фотосенсибилизированных реакций.

1.1.2 Гибель клеток при ФД воздействии.

1.1.3 Фотодинамическая терапия.

1.2 Глиальные клетки и нейроглиальные взаимодействия.

1.2.1 Центральная нервная система.

1.2.2 Периферическая нервная система.

1.3 Межклеточная химическая сигнализация.

1.3.1 Аденилатциклазный путь.

1.3.2 Тирозинкиназный путь.

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.

2.1 Объект исследования.

2.2 Регистрация импульсной активности рецептора растяжения.

2.3 Фото динамическое воздействие.

2.3.1 Фотосенсибилизаторы и источники света.

2.3.2 Общее и локальное фото динамическое воздействие.

2.4 Ингибирование импульсной активности нейрона.

2.5 Модификация путей химической сигнализации.

2.6 Флуоресцентно-микроскопическое исследование.

2.6.1 Локализация фотосенсибилизаторов в изолированном механорецепторе.

2.6.2 Определение типов и динамики гибели клеток.

2.7 Статистическая обработка результатов.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Спектральные характеристики фотосенсибилизаторов.

3.2. Локализация фотосенсибилизаторов в изолированном механорецепторе

3.3. ФД воздействие Фотосенса.

3.3.1. Реакция механорецепторного нейрона.

3.3.2. Реакция глиальных клеток.

3.4. ФД воздействие рибофлавина.

3.4.1. Реакция механорецепторного нейрона.

3.4.2. Реакция глиальных клеток.

3.5. Роль нейрона в реакции глиальных клеток на ФД воздействие.

3.5.1. Инактивация нейрона локальным интенсивным ФД воздействием.

3.5.2. ФД-индуцированная гибель глиальных клеток в механорецепторе с инактивированным нейроном.

3.6. О роли импульсной активности нейрона в выживаемости глиальных клеток.

3.6.1. Роль функционального состояния нейрона в поддержании выживаемости глиальных клеток в изолированном механорецепторе.

3.6.2. Роль импульсной активности нейрона в выживаемости фотосенсибилизированных глиальных клеток.

3.7. Участие процессов сигнальной трансдукции в реакции нейрона и глиальных клеток на ФД воздействие.

3.7.1. Роль аденилатциклазного сигнального пути.

3.7.2. Роль тирозинкиназного сигнального пути.

4. ОБСУЖДЕНИЕ.

ВЫВОДЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Фотодинамическое повреждение нервных и глиальных клеток: механизмы клеточной смерти и нейроглиальные взаимодействия»

Актуальность работы. Фотодинамический (ФД) эффект лежит в основе фотодинамической терапии (ФДТ), успешно применяемой в онкологии для разрушения злокачественных опухолей, в том числе опухолей головного мозга (Dougherty et al., 1998; Popovic et al., 1996; Friesen et al., 2002). Однако, в ходе ФДТ могут повреждаться и здоровые ткани, окружающие опухоль, включая периферические нервные элементы. Поэтому важно изучать реакции здоровых, неопухолевых клеток на ФД воздействие. Особую актуальность имеет исследование механизмов и закономерностей ФД воздействия на нейроны и глиальные клетки (ГК), поскольку утрата нервных клеток невосполнима, а для их нормального функционирования необходима поддержка окружающей глии (Николлс и др., 2003). Отдельные стороны ФД воздействия на нейроны исследованы сравнительно подробно (Pooler, Valenzeno, 1979; Wang-Bennett, 1990; Yoshida et al., 1992a; Uzdensky, Mironov, 1999; Uzdensky et al., 2000). Был проведен ряд исследований ФД воздействия на глиомы - злокачественные опухоли глиального происхождения (Muller, Wilson, 1990; Popovic et al., 1996; Madsen et al., 2003). Однако, изучению ФД воздействия на нормальные, неопухолевые глиальные клетки посвящены лишь единичные работы (Yoshida et al., 19926; Jou et al., 2002).

В последнее время появилось множество данных указывающих на тесное взаимодействие между нейронами и глиальными клетками (Coles, Abbott, 1996; Haydon, 2000). Несмотря на то, что многие аспекты нейроглиальных взаимодействий остаются невыясненными, известно, что при различных повреждающих воздействиях ГК способны поддерживать выживаемость нейронов, и наоборот - нейроны могут поддерживать выживаемость окружающей глии (Largo et al., 1996; Корр et al, 1997). Это может быть существенным фактором, определяющим реакцию нейронов и ГК на ФД воздействие и ранее остававшимся без внимания исследователей.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы было изучение фотодинамического повреждения нейронов и окружающих их глиальных клеток и выяснение роли происходящих при этом нейроглиальных взаимодействий.

Основные задачи исследования заключались в следующем:

1. Изучить гибель нейронов и глиальных клеток при ФД воздействии.

2. Выяснить роль нейроглиальных взаимодействий в выживаемости ГК.

3. Исследовать участие аденилатциклазного и тирозинкиназного сигнальных путей в реакциях нейронов и глиальных клеток на ФД воздействие.

4. Сравнить ФД эффективность разных фотосенсибилизаторов.

Научная новизна. Впервые изучено ФД воздействие на нормальные, неопухолевые глиальные клетки, поддерживающие естественные связи с нейронами. Установлено, что в фотосенсибилизированном механорецепторе речного рака сенсорный нейрон участвует в поддержании выживаемости окружающих ГК: избирательная инактивация нейрона усиливает ФД-индуцированный апоптоз глии. Показано, что импульсная активность нейрона не влияет на выживаемость ГК, тогда как ферменты аденилатциклазного и тирозинкиназного сигнальных путей участвуют в ФД-индуцированной инактивации механорецепторных нейронов и сателлитных ГК. Обнаружено, что следствием ФД воздействия является не только гибель глиальных клеток, но и глиоз - увеличение относительной численности ГК вокруг тела нейрона.

Практическая значимость. Данные о реакциях глиальных клеток на ФД воздействие могут учитываться при оптимизации методов ФДТ опухолей мозга и других онкологических заболеваний. Сведения о том, что фармакологические модуляторы ряда сигнальных ферментов усиливают или ослабляют ФД повреждение нейронов и ГК могут использоваться при разработке методов повышения эффективности ФДТ или защиты здоровых нейронов и ГК. Материалы работы используются в учебном процессе при чтении курса лекций по фотобиологии на кафедре биофизики физического факультета РГУ. Результаты работы использованы при выполнении грантов РФФИ № 02-04-48027 и 03-04-06101.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. ФД воздействие вызывает гибель глиальных клеток, окружающих механорецепторный нейрон речного рака, в результате некроза или апоптоза; вместе с этим увеличивается численность глиальных клеток, окружающих тело фотоповрежденного нейрона.

2. Механорецепторный нейрон поддерживает выживаемость глиальных клеток при ФД воздействии: его избирательная инактивация усиливает ФД-индуцированный апоптоз глиальных клеток.

3. Импульсная активность нейрона не влияет на выживаемость ГК, тогда как ферменты аденилатциклазного и тирозинкиназного сигнальных путей участвуют в ФД-индуцированной инактивации механорецепторных нейронов и сателлитных ГК.

Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на ряде всероссийских и международных конференций: 13th, 14th International

Congress on Photobiology (San Francisco, 2000; Jeju, 2004); 3rd European

Biophysics Congress (Munich, 2000); VI, VII East European Conference of the

International Society for Invertebrate Neurobiology (Moscow-Pushchino, 2000;

Kaliningrad, 2003); 29th-32nd Annual Meeting of the American Society for

Photobiology (Chicago, 2001; Quebec, 2002; Baltimore, 2003; Seattle, 2004); 9th,

10th Congress of European Society for Photobiology (Lillehammer, 2001; Vienna, th

2003); III Съезде фотобиологов России (Воронеж, 2001); 10 Annual International Laser Physics Workshop (Moscow, 2001); Saratov Fall Meeting IV-V "Optical Technologies in Biophysics and Medicine" (Saratov, 2002,2003); IX International Conference "Laser Applications in Life Sciences" (Vilnius, 2002);

Международной конференции по нейрокибернетике (Ростов-на-Дону, 2002); VI European Meeting on Glial Cell Function in Health and Disease (Berlin, 2003).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 статей в реферируемых журналах, 7 статей в сборниках и 19 тезисов.

Заключение диссертации по теме «Биофизика», Колосов, Михаил Станиславович

выводы

1. Фотодинамическое воздействие вызывает некроз нейронов и некроз или апоптоз глиальных клеток. Преобладающий тип гибели глиальных клеток -некроз. Увеличение количества некротических глиальных клеток продолжается после фото динамического воздействия.

2. Механорецепторный нейрон поддерживает выживаемость окружающих глиальных клеток при фотодинамическом воздействии. Избирательная фотоинактивация нейрона усиливает ФД-индуцированный апоптоз глиальных клеток.

3. Умеренная импульсная активность нейрона не влияет на выживаемость окружающих глиальных клеток после изоляции механорецептора или при фотодинамическом воздействии.

4. Аденилатциклазный и тирозинкиназный сигнальные пути участвуют в фотодинамической инактивации нейрона и окружающих глиальных клеток в изолированном механорецепторе речного рака. Использование модуляторов этих сигнальных путей может изменять эффективность ФД-повреждения нейронов и глиальных клеток.

5. Фотосенс обладает большей фото динамической эффективностью, чем рибофлавин. Он вызывает гибель примерно одинакового с рибофлавином процента глиальных клеток, действуя в концентрации на три порядка меньшей.

БЛАГОДАРНОСТИ

Автор выражает искреннюю благодарность своему научному руководителю - Узденскому Анатолию Борисовичу, а также сотрудникам лаборатории Брагину Д.Е. и Дергачевой О.Ю. за оказанную помощь в выполнении диссертационной работы.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Колосов, Михаил Станиславович, 2005 год

1. Акоев Г.Н., Алексеев Н.П. Функциональная организация механорецепторов. Л., Наука, 1985.

2. Владимиров Ю.А., Потапенко А .Я. Физико-химические основы фотобиологических процессов. -М.: Высшая школа. -1989. -199 с.

3. Владимирский Б.М. Математические методы в биологии. -Ростов: РГУ, 1983.

4. Загускин С. Л. Функциональная динамика вещества Ниссля рецепторного нейрона речного рака. //Цитология, 6, 6, 741-743, 1964

5. Зинченко В.П., Долгачева Л.П. Внутриклеточная сигнализация. Пущино: Электронное издательство Аналитическая микроскопия, 2003.

6. Ильинский О.Б. Физиология сенсорных систем.// Часть III. Физиология механорецепторов. Л.: Наука, 1975.

7. Карнаухов В.Н. Микроспектральные исследования гигантских нейронов большого прудовика // Свойства и функции макромолекул и макромолекулярных систем. -М.:Наука, 1969. С. 200-209.

8. Коган А.Б., Машанский В.Ф., Федоренко Г.М., Загускин С.Л. Ультраструктура механорецепторного нейрона рака в состоянии покоя, ритмической импульсной активности и торможения, вызванных адекватным растяжением // Цитология. -1974. -Т. 16. -С. 150-154

9. Конев С.В., Волотовский И.Д. Введение в молекулярную фотобиологию, -Минск: Н. и Т., -1971. -348 с.

10. Крутецкая З.И., Лебедев О.Е., Курилова Л.С. Механизмы внутриклеточной сигнализации -СПб.:СПбГУ -2003, 208 с.

11. Майоров В.Н. Прижизненная микроскопия нейрона -Л.: Наука, 1978

12. Машанский В.Ф., Загускин С.Л., Федоренко Г.М. Гистохимическое и электронномикроскопическое исследование нейро-глиальныхвзаимодействий в механорецепторе речного рака // Цитология 1974. - №16. -С.770-772.

13. Немечек С. и коллектив Введение в нейробиологию. -Прага: Avicenum -Издательство медицинской литературы. -1978.- 413 с.

14. Николлс Д.Г., Мартин А.Р., Валлас Б.Д., Фукс П.А. От нейрона к мозгу -М.: Едиториал УРСС, -2003. -672 с.

15. Новиков B.C. Программированная клеточная гибель, С. Пб.: Наука, 1996, 276 с.

16. Оке С. Основы нейрофизиологии. -М. Мир. -1969. -448 с.

17. Посудин Ю. И. Фотосенсибилизация в ветеринарии. -Л.: Наука. -1987.

18. Посудин Ю.И. Лазерная фотобиология. -Л.: Наука. -1989.

19. Странадко Е.Ф., Иванов А.В. Современное состояние проблемы фотодинамической терапии рака и неопухолевых заболеваний // Биофизика. -2004. -Т. 49. -С.380-383.

20. Узденский А.Б. Влияние лазерного микрооблучения на изолированный механорецепторный нейрон рака// Биол. науки. 1980. № 3. С.20-28

21. Узденский А.Б. Инактивация сукцинатдегидрогеназы в изолированном механорецепторном нейроне рака сфокусированным синим лазерным излучением // Цитология. 1987. Т.29. С. 1392-1397

22. Уманский С. Р. Апоптоз: молекулярные и клеточные механизмы // Мол. Биол. -1996. -Т.30, №3, -с.487-501.

23. Федоренко Г. М., Узденский А. Б. Ультраструктурные изменения в изолированном механорецепторном нейроне, вызванные микрооблучением гелий-кадмиевым лазером//Цитология. 1986. Т.28. с.12-18.

24. Хансон К. П. Апоптоз: современное состояние проблемы // Изв. АН Сер. биол. -1998. -Т.2. -с.134-141.

25. Ченцов Ю. С. Введение в клеточную биологию. -М.: Академкнига, -2004. -495 с.

26. Черницкий Е.А. Сенсибилизируемые фотоповреждения клеток / Успехи современной биологии -1986. -Т. 101. -С. 100-112.

27. Akiyama Т, Ishida J, Nakagawa S, Ogawara H, Watanabe S, Itoh N, Shibuya M, Fukami Y. Genistein, a specific inhibitor of tyrosine-specific protein kinases // J Biol Chem. -1987. -Vol. 262(12). -P.5592-5595.

28. Alberts В., Johnson A., Lewis J., Raff M., Roberts K., Walter P. Molecular Biology of The Cell / New York: Garland Science, -2002. -P.1463.

29. Aldskogius H., Kozlova E.N. Central neuron-glial and glial-glial interactions following axon injury // Progr. Neurobiol. -1998. -V. 55. -P. 1-26.

30. Anton ES, Weskamp G, Reichardt LF, Matthew WD. Nerve growth factor and its low-affinity receptor promote Schwann cell migration // Proc Natl Acad Sci U S A. -1994. -V.91. -P.2795-2799.

31. Atkins C.M., Sweatt J.D. Reactive oxygen species mediate activity-dependent neuron-glia signaling in output fibers of the hippocampus // J Neurosci. -1999. -V.19 -P.7241-7248.

32. Bading H, Greenberg ME. Stimulation of protein tyrosine phosphorylation by NMDA receptor activation // Science. -1991. -V.253. -P.912-914.

33. Balice-Gordon RJ, Bone LJ, Scherer SS. Functional gap junctions in the Schwann cell myelin sheath // J Cell Biol. -1998. -V.142. -P.1095-1104.

34. Barber R, Goka TJ. Adenylate cyclase activity as a function of forskolin concentration // J Cyclic Nucleotide Protein Phosphor Res. 1985. V. 10 P.23-29.

35. Barres BA, Raff MC. Axonal control of oligodendrocyte development. // J Cell Biol. -1999.-V.147-P.1123-1128.

36. Barres BA, Raff MC. Proliferation of oligodendrocyte precursor cells depends on electrical activity in axons // Nature. -1993. -V.361 -P.258-260.

37. Bauman N. Pham-Dinh D. Biology of Oligodendrocyte and Myelin in the Mammalian Central Nervous System // Physiological Reviews -2001. -Vol.81, No. 2. -P.871-927.

38. Bragin D.E., Kolosov M.S., Uzdensky A.B. Photodynamic inactivation of isolated crayfish neuron requires protein kinase C, PI 3-kinase and Ca // J. Photochem. Photobiol. B: Biol. -2003. -Vol.70. -P.99-105

39. Bragin D.E., Kolosov M.S., Uzdensky A.B. Role of protein kinase С in the response of an isolated neuron to photodynamic therapy // Proc. SPIE. -2002. -v. 4707, -P. 300-308.

40. Brana C., Benham C., and Sundstrom L. A method for characterising cell death in vitro by combining propidium iodide staining with immunohistochemistry // Brain Res.Brain Res.Protoc. -2002. -10. -P. 109-114.

41. Butt AM, Ransom BR. Visualization of oligodendrocytes and astrocytes in the intact rat optic nerve by intracellular injection of lucifer yellow and horseradish eroxidase. // Glia. -1989. -V.2. -P.470-475.

42. Chan W.H., Yu J.S., Yang S.D. Apoptotic signalling cascade in photosensitized human epidermal carcinoma A431 cells: involvement of singlet oxygen, c-Jun N-terminal kinase, caspase-3 and p21-activated kinase 2 // Biochem. J. -2000. -Vol.351.-P.221-232.

43. Cheng L, Esch FS, Marchionni MA, Mudge AW. Control of Schwann cell survival and proliferation autocrine factors and neuregulins // Mol Cell Neurosci. -1998. -V.3. -P.141-156.

44. Chiba T, Nagata Y, Machide M, Kishi A, Amanuma H, Sugiyama M, Todokoro K. Tyrosine kinase activation through' the extracellular domains of cytokine receptors. //Nature. -1993. -V.362. -P.646-648.

45. Coles J.A., Abbott N.J. Signaling from neurons to glial cells in invertebrates // Trends Neurosci. 1996. - V. 19, № 8. - P.358-362.

46. Curtis R, Scherer SS, Somogyi R, Adryan KM, Ip NY, Zhu Y, Lindsay RM, DiStefano PS.Retrograde axonal transport of LIF is increased by peripheral nerveinjury: correlation with increased LIF expression in distal nerve 11 Neuron. -1994. -V.l. -P. 191-204.

47. Dahle J., Bagdonas S., Kaalhus O., Olsen G., Steen H.B. and Moan J. The bystander effect in photodynamic inactivation of cells // Biochim. Biophys. Acta. -2000. -V.1475. -P.273-280.

48. Dani J.W., Chernjavsky A., Smith S.J. Neuronal activity triggers calcium waves in hippocampal astrocyte networks // Neuron. -1992. -V.8. -P.429-440.

49. Daniel M.D., Hill J.S. A history of photodynamic therapy // Aust. N.Z.J.Surg. -1991.-V.61.-P. 340-348

50. Davis EJ, Foster TD, Thomas WE. Cellular forms and functions of brain microglia // Brain Res Bull. -1994. -V.34. -P.73-78.

51. Dellinger M. Apoptosis or necrosis following Photofrin photosensitization: influence of the incubation protocol // Photochem. Photobiol. -1996. -Vol.64. -P.182-187.

52. Dickson DW, Lee SC, Mattiace LA, Yen SH, Brosnan C. Microglia and cytokines in neurological disease, with special reference to AIDS and Alzheimer's disease // Glia. -1993. -V.7. -P.75-83.

53. Dougherty Т., Gomer C.J., Henderson B.W., Jori G., Kessel D., Korbelik M., Moan J., Peng Q. Photodynamic therapy // J. Natl. Cancer Inst. -1998. -Vol.90. -P.889-903.

54. Dougherty Т., Grindey G.B., Fiel R., Weinshaupt K.R., Boyle D.G. Photoradiation therapy. II. Cure of animal tumors with hematoporphyrin and light // J. Natl. Cancer Inst. -1975. -Vol.55. -P.115-121.

55. Dougherty Т., Kaufman J.E., Goldfarb A., Weishaupt K.P., Boyle D., Mittleman A. Photoradiation therapy for treatment of malignant tumors // Cancer Res. -1978. -Vol.38. -P. 2628-2635.

56. Elkabes S, DiCicco-Bloom EM, Black IB. Brain microglia/macrophages express neurotrophins that selectively regulate microglial proliferation and function // J Neurosci. -1996. -V.l6. -P.2508-2521.

57. Eyzaguirre С., Kuffler S.W. Processes of excitation in the dendrites and in the soma of single isolated sensory nerve cells of lobster and crayfish.// J. Gen. Physiol. 39,87-121, 1955

58. Fadool DA, Levitan IB.Modulation of olfactory bulb neuron potassium current by tyrosine phosphorylation // J. Neurosci. -1998.-Vol.l8.-P.6126-6137.

59. Ferreira SD, Tedesco AC, Sousa G, Zangaro RA, Silva NS, Pacheco MT, Pacheco-Soares C. Analysis of mitochondria, endoplasmic reticulum and actin filaments after PDT with AlPcS(4) // Lasers Med Sci. 2004;18(4):207-12. Epub 2004 Jan 14.

60. Fields R.D., Stevens-Graham B. New insights into neuron-glia communication // Science. -2002 -V.298 -P.556-562.

61. Friesen SA, Hjortland GO, Madsen SJ, Hirschberg H, Engebraten O, Nesland JM, Peng Q. 5-Aminolevulinic acid-based photodynamic detection and therapy of brain tumors (review).// Int J Oncol. 2002 Sep;21(3):577-82.).

62. Gafurov B, Urazaev AK, Grossfeld AM., Lieberman EM. N-acetylaspartylglutamate (NAAG) is the probable mediator of axon-glia signaling in the crayfish medial giant nerve fiber // Neuroscience -2001.-V.106 -P.227-235.

63. Garratt A.N., Britsch S., Birchmeier C. Neuregulin, a factor with many functions in the life of a Schwann cells.// BioEssays, -2000. -V.22. -P.987-996.

64. Giacobini E.E., Chemical Studies of Individual Neurons.// In: Neurosci. Res. Vol. II. Invertebrate nerve cell, New York, Acad. Press, pp. 111-202, 1969.

65. Giaume C, McCarthy KD. Control of gap-junctional communication in astrocytic networks. //Trends Neurosci. 1996. - V.19, № 8. - P.319-325.

66. Giaume C, Venance L. Gap junctions in brain glial cells and development. //Perspect Dev Neurobiol. -1995. -V.2. -P.335-345.

67. Girotti A. Photodynamic lipid peroxidation in biological systems // Photochem. Photobiol. -1990. -Vol.51. -P.497-509.

68. Glenney JR Jr. Tyrosine-phosphorylated proteins: mediators of signal transduction from the tyrosine kinases. // Biochim Biophys Acta. -1992. -V.l 134. -P.l 13-127.

69. Gomer С.J., Ferrario A., Murphee A.L. The effect of localized photodynamic therapy on the induction of tumor metastasis // Br. J. Cancer. -1987. -Vol.56. -P.37-32.

70. Grinspan J.B., Marchionni M.A., Reeves M., Coulaloglou M., Scherer S.S. Axonal interactions regulate Schwann cell apoptosis in developing peripheral nerve: neuregulin receptors and the role of neuregulins // J Neurosci -1996. -V.16. -V.6107-6118.

71. Guellaen G, Mahu JL, Mavier P, Berthelot P, Hanoune J. RMI 12330 A, an inhibitor of adenylate cyclase in rat liver // Biochim Biophys Acta. 1977. V.484 P.465-475.

72. Hall SM The effect of inhibiting Schwann cell mitosis on the re-innervation of acellular autografts in the peripheral nervous system of the mouse // Neuropathol Appl Neurobiol. -1986. -V.12. -P.401-414.

73. Hall SM. Regeneration in the peripheral nervous system // Neuropathol Appl Neurobiol. -1989. -V.15. -P513-529.

74. Hardy R, Reynolds R. Neuron-oligodendroglial interactions during central nervous system development // J Neurosci Res. -1993. -V.36. -P.121-126.

75. Hasan Т., Moor A., Ortell B. Photodynamic therapy of cancer // Cancer Medicine./Eds. Holland J.F.-NewYork: B.C. Decker, Inc., 2000.- P.489-502.

76. Haydon P.G. Neuroglial networks: Neurons and glia talk to each other // Current Biology. -2000. V. 10, № 19. - P.712-714.

77. He J, Whitacre CM, Xue LY, Berger NA, Oleinick NL. Protease activation and cleavage of poly(ADP-ribose) polymerase: an integral part of apoptosis in response to photodynamic treatment // Cancer Res.- 1998.-Vol. 58.-P.940-946.

78. Kamata H, Tanaka C, Yagisawa H, Hirata H. Nerve growth factor and forskolin prevent H202-induced apoptosis in PC 12 cells by glutathione independent mechanism //Neurosci Lett. -1996. -Vol. 212. -P.179-182.

79. Kanno Y, Loewenstein WR. Intercellular diffusion // Science. 1964. - V. 143 -P.959-960.

80. Keane RW, Srinivasan A, Foster LM, Testa MP, Ord T, Nonner D, Wang HG, Reed JC, Bredesen DE, Kayalar C. Activation of CPP32 during apoptosis of neurons and astrocytes // J. Neurosci. Res. -1997. -Vol. 48. -P. 168-180.

81. Kebabyan J.W. The cyclic AMP cascade: a signal transduction system.// Neurotransmission. -1992. -Vol.8. -P. 1-4.

82. Kerr J. F. R. Shrinkage necrosis: a distinct mode of cellular death// J. Pathol. 105, l,p. 13-20, 1971

83. Kerr J.F.R., Wyllie AH, Currie AR. Apoptosis: a basic biological phenomenon with wide-rangeing ipmlications in tissue kinetics // Br. J. Cancer.-1972. Vol. 1.-P. 257-293.

84. Kessel D, Luo Y, Deng Y, Chang CK. The role of subcellular localization in initiation of apoptosis by photodynamic therapy // Photochem. Photobiol. -1997.-Vol. 65.-P.422-426.

85. Kessel D., Luo Y. Mitochondrial photodamage and PDT-induced apoptosis // J. Photochem Photobiol. B. Biol. 1998.- Vol. 42,- P.89-95.

86. Kessel D., Luo Y. Photodynamic therapy: a mitochondrial inducer of apoptosis.// Cell Death Differ. -1999.- V0I.6.-P. 28-35.

87. Kimelberg HK, Norenberg MD. Astrocytes. // Sci Am. 1989. - V. 260, № 4. - P.66-72, 74, 76.

88. Kimelberg HK. Receptors on astrocytes—what possible functions? // Neurochem Int. -1995. -V. 26, № 1. P.27-40.

89. Kleitman N, Bunge RP The Schwann cell: Morphology and development. / In: The Axon. SG Waxman, JD Kocsis, PK Stys (eds). Oxford, New York. -1995. pp. 97-115.

90. Kopp D.M., Trachtenberg J.T., Thompson W.J. Glial growth factor rescues Schwann cells of mechanoreceptors from denervation-induced apoptosis // J. Neurosci, 1997, 17, 6697-6706.

91. Krasnovsky A.A. Singlet molecular oxygen in photochemical systems: 1R phosphorescence studies // Membr. Cell Biol.- 1998.- Vol.12. -P.665-690.

92. Kury P, Stoll G, Muller HW. Molecular mechanisms of cellular interactions in peripheral nerve regeneration. //Curr Opin Neurol. 2001 Oct;14(5):635-9.

93. Largo C, Cuevas P., Herreras O. Is glia disfunction the initial cause of neuronal death in ischemic penumbra? // Neurol. Res., 1996, 18, 445-448.

94. Latt SA, Stetten G. Spectral studies on 33258 Hoechst and related bisbenzimidazole dyes useful for fluorescent detection of deoxyribonucleic acid synthesis // J. Histochem. Cytochem. -1976. -24(1). -P. 24-33.

95. Laurenza A, Sutkowski EM, Seamon KB. Forskolin: a specific stimulator of adenylyl cyclase or a diterpene with multiple sites of action? // Trends Pharmacol. Sci. 1989. V.l 1. P.442-447.

96. Lonze BE, Ginty DD. Function and regulation of CREB family transcription factors in the nervous system // Neuron. -2002. -Vol.35. -P.605-623.

97. Ludwin SK. The function of perineuronal satellite oligodendrocytes: an immunohistochemical study // Neuropathol Appl Neurobiol. -1984. -V. 10. -P. 143149.

98. Ludwin SK. The pathobiology of the oligodendrocyte.// J Neuropathol Exp Neurol. -1997. -V.56. -P. 111-24.

99. Luo Y., Kessel D. Initiation of apoptosis versus necrosis by photodynamic therapy with chloroaluminum phthalocyanine // Photochem. Photobiol. -1997.-Vol.66. -P.479-483.

100. Marshall CJ. Specificity of receptor tyrosine kinase signaling: transient versus sustained extracellular signal-regulated kinase activation // Cell. -1995. -V.80. -P.179-185.

101. McRae A, Dahlstrom A, Ling EA. Microglial in neurodegenerative disorders: emphasis on Alzheimer's disease // Gerontology. -1997. -V.43 -P.95-108.

102. Michel P.P., Agid Y. Chronic activation of the cyclic AMP signaling pathway promotes development and long-term survival of mesencephalic dopaminergic neurons // J Neurochem. -1996. -Vol. 67. -P. 1633-1642.

103. Migita K, Eguchi K, Kawabe Y, Mizokami A, Tsukada T, Nagataki S. Prevention of anti-CD3 monoclonal antibody-induced thymic apoptosis by rotein tyrosine kinase inhibitors // J Immunol. 1994. V.l53 P.3457-3465.

104. Mirsky R, Jessen KR, Brennan A, Parkinson D, Dong Z, Meier C, Parmantier E, Lawson D. Schwann cells as regulators of nerve development // J Physiol Paris. -2002. -V.96 -P. 17-24.

105. Moan J. On the diffusion length of singlet oxygen in cells and tissues // J. Photochem. Photobiol. B. Biol. -1990. -Vol. 6. -P. 343-347.

106. Moan J., Peng Q. An outline of the hudred-yaer history of PDT // Anticancer Res. -2003. -Vol. 23. P. 3591-3600.

107. Moan J., Peng Q., Sorensen R., Iani V., Nesland J.M. The biophysical foundations of photodynamic therapy // Endoscopy. -1998. -Vol. 30. -P. 387-391.

108. Montgomery DL. Astrocytes: form, functions, and roles in disease // Vet Pathol. -1994. -V. 31, № 2. -P.145-167.

109. Muller P.J., Wilson B.C. Photodynamic therapy of malignant brain tumors // Can. J. Neurol. Sci. -1990. -Vol. 17. -P. 193-198.

110. Nicotera P., Leist M. Energy supply and the shape of death in neurons and lymphoid cells // Cell Death. Differ. -1997. -Vol.4. -P 435-442.

111. Nicotera P., Leist M., Single В., Volbracht C. Execution of apoptosis: converging or differing pathways? // Biol. Chem. -1999.-Vol.4. -P. 10356-1040.

112. O'Dell T.J., Kandel E.R., Grant S.F. Long-term potentiation in the hippocampus is blocked by tyrosine kinase inhibitors // Nature. -1991. -Vol. 353. -P.558-560.

113. Oleinick N.L., Evans H.H. The photobiology of photodynamic therapy: cellular targets and mechanisms.// Radiat. Res. -1998. -Vol. 150. -P. 146-156.

114. Oleinick N.L., Morris R.L., Belichenko I. The role of apoptosis in response to photodynamic therapy: what, where, why, and how // Photochem. Photobiol. Sci. -2002.-Vol.1.-P. 1-21.

115. Pafford C.M., Simples J.E., Strong J.A. Effects of the protein tyrosine phosphatase inhibitor phenylarsine oxide on excision-activated calcium channels in Lymnaea neurons // Cell Calcium. -1995. -Vol.18. -P.400-410.

116. Park SK, Solomon D, Vartanian T. Growth factor control of CNS myelination // Dev Neurosci. -2001. -V.23 -P.327-337.

117. Pawson Т. Signal transduction. Look at a tyrosine kinase // Nature. -1994. -V.372. -P.726-727.

118. Penning L.C., Dubbelman T.M., Van Steveninck J. HPD-induced photodynamic changes in intracellular cyclic AMP levels in human bladder transitional carcinoma cells, clone T24 // Biochem. Biophys. Res. Commun. -1993. -Vol.194. -P.1084-1089.

119. Pooler JP, Valenzeno DP. Physicochemical determinants of the sensitizing effectiveness for photooxidation of nerve membranes by fluorescein derivatives. //Photochem Photobiol. 1979 Oct;30(4):491-8.

120. Pooler JP. Photodynamic alteration of sodium current in lobster axon // Gen. Physiol. -1972. -60. -P. 367-87.

121. Popovic E.A., Kaye A.H., Hill J.S. Photodynamic therapy of brain tumors // J Clin Laser Med Surg. -1996. -Vol. 14. -P. 251-261.

122. Raivich G, Kreutzberg GW. Pathophysiology of glial growth factor receptors // Glia. 1994 V. 11, № 2. - P. 129-146.

123. Robinson SR, Hampson EC, Munro MN, Vaney DI. Unidirectional coupling of gap junctions between neuroglia.// Science. -1993. -V.262. -P.1072-1074.

124. Rosenthal I. Phthalocyanines as photodynamic photosensitizers // Photocem. Photobiol. -1991. -Vol. 53. -P. 859-870.

125. Rosenthal I., Murali Krishna C., Riesz P., Ben-Hur E. The role of molecular oxygen in the photodynamic effect of phthalocyanines // Radiat. Res. -1986. -Vol. 107.-P. 136-142.

126. Rudge JS, Li Y, Pasnikowski EM, Mattsson K, Pan L, Yancopoulos GD, Wiegand SJ, Lindsay RM, Ip NY. Neurotrophic factor receptors and their signal transduction capabilities in rat astrocytes // Eur J Neurosci. 1994 V. 6, № 5. -P.693-705.

127. Schlessinger J, Ullrich A. Growth factor signaling by receptor tyrosine kinases // Neuron. -1992. -V.9. -P.383-391.

128. Schlessinger J. SH2/SH3 signaling proteins. // Curr Opin Genet Dev. -1994. -V.4. -P.25-30.

129. Schmidt W., Butler W.L. Flavin-mediated photoreactions in artificial systems: a possible model for the blue-light photoreceptor pigment in the living systems // Photochem. Photobiol. -1976. -Vol. 24. -P. 71-75.

130. Seamon K.B., Padgett W, Daly J.W. Forskolin: unique diterpene activator of adenylate cyclase in membranes and in intact cells // Proc Natl Acad Sci U S A. -1981. -V.78 -P.3363-3367.

131. Sendtner M, Arakawa Y, Stockli KA, Kreutzberg GW, Thoenen H. Effect of ciliary neurotrophic factor (CNTF) on motoneuron survival // J Cell Sci Suppl. -1991. -V.15. -P.103-109.

132. Sendtner M, Kreutzberg GW, Thoenen H. Ciliary neurotrophic factor prevents the degeneration of motor neurons after axotomy // Nature. -1990. -V.345. -P.440-441.

133. Sendtner M, Stockli KA, Thoenen H. Synthesis and localization of ciliary neurotrophic factor in the sciatic nerve of the adult rat after lesion and during regeneration // J Cell Biol. -1992. -V.l 18'. -P.139-148.

134. Skaper S.D., Manthorpe M., Adler R., Varon S. Survival, proliferation and morphological specialization of mouse Schwann cells in a serum-free, fully defined medium // J. Neurocytol. 1980. - V.9, № 5. - P.683-97.

135. Stevens В., Porta S., Haak L.L., Gallo V., Fields R.D. Adenosine: a neuron-glial transmitter promoting myelination in the CNS in response to action potentials // Neuron. -2002 -V.36 -P.855-868.

136. Stoll G., Muller H.W. Nerve injury, axonal degeneration and neural regeneration: basic insights // Brain Pathol. -1999. -V.l. -P.313-325.

137. Sun H, Tonks NK. The coordinated action of protein tyrosine phosphatases and kinases in cell signaling // Trends Biochem Sci. -1994. -V.l9. -P.480-485.

138. Superti-Furga G, Courtneidge SA. Structure-function relationships in Src family and related protein tyrosine kinases. Bioessays. -1995. -V. 17. -P.321 -330.

139. Swarup G, Cohen S, Garbers DL. Inhibition of membrane phosphotyrosyl-protein phosphatase activity by vanadate // Biochem Biophys Res Communs. -1982.-Vol. 107.-P.l 104-1109.

140. Syroid DE, Maycox PR, Burrola PG, Liu N, Wen D, Lee KF, Lemke G, Kilpatrick TJ. Cell death in the Schwann cell lineage and its regulation by neuregulin. // Proc Natl Acad Sci USA. -1996. -V.93. -P.9229-9234.

141. Thibaut S, Bourre L, Hernot D, Rousset N, Lajat Y, Patrice T. Effects of BAPTA-AM, Forskolin, DSF and Z.VAD.fmk on PDT-induced apoptosis and m-THPC phototoxicity on B16 cells // Apoptosis -2002. Vol.7.,N.2. -P.99-106.

142. Trapp BD, Nishiyama A, Cheng D, Macklin W. Differentiation and death of premyelinating oligodendrocytes in developing rodent brain // J Cell Biol. -1997. -137. -P.459-468.

143. Tsujimoto Y. Apoptosis and necrosis: intracellular ATP level as a determinant for cell death modes // Cell Death Differ., -1997. -Vol.4. -P.429-434.

144. Ulvestad E, Williams K, Bjerkvig R, Tiekotter K, Antel J, Matre R. Human microglial cells have phenotypic and functional characteristics in common with both macrophages and dendritic antigen-presenting cells // J Leukoc Biol. -1994. -V.56. -P.732-740.

145. Uzdensky A., Bragin D., Kolosov M., Dergacheva O., Fedorenko G., Zhavoronkova A., Photodynamic inactivation of isolated crayfish mechanoreceptor neuron // Photochemistry and Photobiology. -2002. -76(4). -P. 431-437.

146. Uzdensky A.B. and Mironov A.F. Photodynamic inactivation of the single crayfish nerve cell: dynamics of electrophysiological responses and comparison of photosensitizers // Lasers Med. Sci. -1999. -14. -P. 185-195.

147. Uzdensky A.B. Bioelectric changes in single neuron under photodynamic effect: comparison of different photosensitizers // IEEE J. of Selected Topics in Quantum Electronics. -1996. -V.2. -P. 984-7.

148. Uzdensky A.B. Laser microirradiation of single nerve cell // Proc. SPIE -1993. -V.l882. -P.254-267.

149. Uzdensky A.B. Photodynamic nerve cell killing: dynamics of electrophysiological responses and photosensitizers comparison // Proc. SPIE. -1997.-V. 3191.-P.130-139.

150. Uzdensky AB, Juzeniene A, Kolpakova E, Hjortland GO, Juzenas P, Moan J. Photosensitization with protoporphyrin IX inhibits attachment of cancer cells to a substratum // Biochem Biophys Res Commun. -2004. -V.322 -P.452-457.

151. Vannucci SJ, Maher F, Simpson IA. Glucose transporter proteins in brain: delivery of glucose to neurons and glia // Glia. -1997. -V. 21, № 1. -P.2-21.

152. Venance L, Cordier J, Monge M, Zalc B, Glowinski J, Giaume C. Homotypic and heterotypic coupling mediated by gap junctions during glial cell differentiation in vitro. // Eur J Neurosci. -1995. -V.7. -P.451-461.

153. Vuorinen V, Siironen J, Roytta M. Axonal regeneration into chronically denervated distal stump. 1. Electron microscope studies // Acta Neuropathol (Berl). -1995. -V.89 -P.209-18.

154. Wang-Bennett LT, Liebl DJ, Bennett GN. Targeted neuronal lesion induced by photosensitizing dyes // Brain. Res. -1990. -26;534(l-2). -P. 122-8.

155. Waxman SG, Black JA. Freeze-fracture ultrastructure of the perinodal astrocyte and associated glial junctions // Brain Res. -1984. -V.308. -P.77-87.

156. Wiersma C.A.G., Furshpan E., Florey E. Physiological and pharmacological observations on muscle organ of the crayfish, Cambarus clarkii Girard.// J. Exp. Biol. 1953. V.30.P.136-151.

157. Willie A.N., Kerr J.F., Currie A.R. Cell death. The significance of apoptosis // Int.Rev. Cytol. -1980. -V.68. -P.251-306.

158. Wolff JR. The astrocyte as link between capillary and nerve cell // Triangle. -1970. -V.9. -P. 153-64.

159. Woodburn KW, Fan Q, Miles' DR, Kessel D, Luo Y, Young SW. Localization and efficacy analysis of the phototherapeutic lutetium exaphyrin (PCI-0123) in the murine EMT6 sarcoma model // Photochem Photobiol. -1997. -V.65. -P.410-415.

160. Yoshida Y, Dereski MO, Garcia JH, Hetzel FW, Chopp M. Neuronal injury after photoactivation of photofrin II. // Am J Pathol. -1992a. -141(4). -P. 989-97.

161. Yoshida Y, Dereski MO, Garcia JH, Hetzel FW, Chopp M. Photoactivated Photofrin II: astrocytic swelling precedes endothelial injury in rat brain. //J Neuropathol Exp Neurol. 19926 51(1):91-100.

162. Zahs KR. Heterotypic coupling between glial cells of the mammalian central nervous system // Glia. -1998. -V.24. -P.85-96.