Влияние гипотермии и даларгина на активность Na, К-АТФазы и ацетилхолинэстеразы синаптических мембран мозга крыс при ишемии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.04, кандидат биологических наук Мохаммед Мустафа Таха

• Мохаммед Мустафа Таха
• кандидат биологических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Мохаммед Мустафа Таха

Введение.

Глава 1. Обзор литературы.

1.1. Основные механизмы повреждения головного мозга при нарушении мозгового кровообраще

1.1.1. Основные этапы повреждения мозга при ишемии.

1.1.2. Развитие ацидоза при ишемии мозга.

1.1.3. Биохимический каскад и его последствия при ишемии

1.1.4. Состояние свободнорадикальных процессов при ишемических острых нарушениях мозгового кровообращения

1.1.5. Пути гибели нервных клеток при ишемии головного мозга.

1.2. Реперфузионные повреждения головного мозга.

1.3. Механизмы нейропротекторного действия гипотермии при ишемии мозга.

1.3.1. Влияние гипотермии на объем зоны инфаркта.

1.3.2. Влияние гипотермии на метаболизм и кровоток в мозге при ишемии

1.3.3. Влияние гипотермии на эксайтотоксичность.

1.3.4. Влияние гипотермии на окислительный стресс и апоптоз при ишемии мозга.

1.3.5. Влияние гипотермии на воспалительные процессы.

1.3.6. Влияние гипотермии на гематоэнцефалический барьер и развитие отеков при ишемии.

1.4. Ыа, К-АТФаза и ее взаимодействие с активными формами кислорода.:.

1.5. Ацетилхолинэстераза и ее взаимодействие с активными формами кислорода.

Глава 2. Материалы и методы исследования.

2.1. Объект исследования.

2.2. Постановка эксперимента.

2.2.1. Моделирование неполной ишемии мозга у крыс.

2.2.2. Условия гипотермии.

2.2.3. Методы инъекций животным.

2.3. Методы исследования.

2.3.1. Выделение из коры головного мозга синаптосом и их плазматических мембран.

2.3.2. Определение активности К-АТФазы в мембранах синаптосом

2.3.3. Методика определения неорганического фосфора.

2.3.4. Определение активности ацетилхолинэстеразы в мембранах синаптосом

2.3.5. Определение содержания малонового диальдегида в си-наптосомах.

2.3.6. Определение окислительной модификации белков мембран синаптосом из коры головного мозга крыс.

2.3.7. Определение содержания глутатиона в синаптосомах

2.3.8. Определение активности супероксиддисмутазы в синаптосомах.

2.3.9. Определение активности каталазы в синаптосомах.

2.3.10. Определение содержания белка.

2.4. Статистический анализ данных.

Глава 3. Результаты исследования и их обсуждение.

3.1. Влияние даларгина и гипотермии на активность Ыа, К-АТФазы синаптосом при ишемии.

3.1.1. Влияние ишемии и реперфузии на активность К-АТФазы мембран синаптосом мозга крыс.

3.1.2. Влияние даларгина на активность Ыа, К-АТФазы мембран синаптосом мозга крыс при ишемии и реперфузии.

3.1.3. Влияние гипотермии на активность Ыа, К-АТФазы мембран синаптосом мозга крыс при ишемии и реперфузии.

3.2. Влияние даларгина и гипотермии на активность ацетилхо-линэстеразы мембран синаптосом из коры головного мозга крыс при ишемии и реперфузии.

3.2.1. Влияние ишемии и реперфузии на активность ацетилхо-линэстеразы мембран синаптосом мозга.

3.2.2. Влияние даларгина на активность ацетилхолинэстеразы мембран синаптосом мозга крыс при ишемии и реперфузии.

3.2.3. Влияние гипотермии на активность ацетилхолинэстеразы мембран синаптосом мозга крыс при ишемии и реперфузии.

3.3. Влияние даларгина и гипотермии на свободнорадикальные процессы в синаптосомах мозга при ишемии и реперфузии.

3.3.1. Влияние ишемии и реперфузии на интенсивность свобод-норадикальных процессов в синаптосомах мозга.

3.3.2. Влияние даларгина на интенсивность свободнорадикаль-ных процессов в синаптосомах мозга при ишемии.

3.3.3. Влияние гипотермии на интенсивность свободнорадикаль-ных процессов в синаптосомах мозга при ишемии.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние гипотермии и даларгина на активность Na, К-АТФазы и ацетилхолинэстеразы синаптических мембран мозга крыс при ишемии»

Актуальность проблемы. Проблема ишемических поражений головного мозга является одной из наиболее актуальных в современной неврологии. Ее медико-социальная значимость определяется большим весом сосудистых заболеваний головного мозга в структуре заболеваемости и смертности населения, а также высокими показателями временной нетрудоспособности и первичной инвалидности (Верещагин, Суслина, 2003, Гусев и др., 2007). В связи с этим изучение патогенеза и способов коррекции ишемического поражения головного мозга представляется важным как с теоретической, так и с практической точки зрения.

Нарушения кровоснабжения головного мозга инициируют каскад биохимических реакций, лежащих в основе тканевого повреждения. Основные механизмы нейрональных повреждений включают истощение энергетических ресурсов в условиях ацидоза ткани мозга, нарушение ионного гомеоста-за, избыточное накопление возбуждающих аминокислот, обладающих нейро-токсическим действием, и возрастание активных форм кислорода (АФК), индуцирующих развитие окислительного стресса (Гусев, Скворцова, 2002; Р1зкит е1 а1., 2004; ЗгусИо^/Бка, ТугшапБк!, 2010). Образующиеся при этом АФК способствуют окислительной модификации не только мембранных ли-пидов, но и цитозольных и мембранных белков нервных клеток. Высокой чувствительностью к АФК обладают такие важнейшие ферменты мембран синаптосом как Ыа, К-АТФаза и ацетилхолинэстераза (АХЭ). Ишемия мозга приводит к снижению активности Ыа, К-АТФазы (БоЬп^а ег аГ, 1999), в результате чего нарушается транспорт ионов, развивается деполяризация мембраны, нейроны утрачивают свою важнейшую функцию - электрическую проводимость. Вместе с тем не совсем ясно, как изменяется активность Ыа,

К-АТФазы мембран синаптосом в динамике неполной глобальной ишемии и в ближайшем постишемическом периоде.

АХЭ является одним из основных компонентов холинергической системы мозга. В нейронах головного мозга АХЭ расположена на внешней поверхности постсинаптической мембраны холинергических синапсов, где регулирует временной профиль концентрации медиатора ацетилхолина в си-наптической щели (Zimmerman, Soreq, 2006). Установлено, что повреждение нейронов, связанное с ишемией, сопровождается изменениями в холинергической системе (Kataoka et al., 1991). Однако нет единого мнения относительно того, как влияет ишемия на активность АХЭ в мозге (Saez-Valero et al., 2003; Ни et al., 2009).

В настоящее время многие вопросы, связанные с механизмами защиты головного мозга от окислительного стресса в условиях ишемии и рециркуляции, остаются невыясненными. Является очевидной необходимость как систематических исследований биологического действия природных и синтетических антиоксидантов, так и поиск новых соединений, обладающих протекторной способностью к нарушениям кислородного обмена. В этой связи интерес представляет синтетический аналог природного лей-энкефалина D-Ala2, Leu5, А1^6-энкефалин - даларгин. Этот пептид активирует опиоидные ц-и 8-рецепторы и проникает через гематоэнцефалический барьер только при его использовании в дозах не менее 0,5 мг/кг (Полонский и др., 1987; Лиш-манов, Маслов, 1994). В экспериментах на животных (Маслов и др., 2002а) и в клинических условиях (Казанцев и др., 2000) даларгин оказывал противо-ишемическое действие, но механизмы такого действия пептида не изучены.

Известно, что устойчивость мозга к дефициту кровоснабжения может повышаться при снижении температуры тела (Liu, Yenari, 2007; Yenari et al., 2008; van der Worp et al., 2010). Особенно эффективным является мягкая гипотермия. Механизмы протекторного действия гипотермии весьма разнообразны. Они сопряжены с уменьшением эксайтотоксичности глутамата, ограничением кальциевой перегрузки клеток в очаге ишемии. В связи с этим представляет интерес исследование влияния мягкой гипотермии на активность мембранных ферментов и интенсивность свободнорадикальных процессов (СРП) в синаптосомах.

Цель работы и задачи исследования. Целью данной диссертационной работы является изучение активности мембранных ферментов и свободнорадикальных процессов в синаптосомах при ишемии/реперфузии головного мозга крыс до и после коррекции нарушений даларгином и гипотермией.

В соответствии с поставленной целью были сформулированы следующие задачи:

1. Оценить активность Иа, К-АТФазы и АХЭ мембран синаптосом из коры головного мозга крыс при окклюзии сонных артерий разной длительности и реперфузии.

2. Изучить влияние даларгина и гипотермии на активность К-АТФазы и АХЭ мембран синаптосом из коры головного мозга крыс при ишемии.

3. Исследовать интенсивность окислительной модификации липидов и белков мембран синаптосом при ишемическом поражении головного мозга.

4. Исследовать защитный эффект даларгина и гипотермии в отношении свободнорадикального окисления липидов и белков мембран синаптосом при ишемии.

5. Изучить влияние ишемии головного мозга на состояние антиокси-дантной системы защиты синаптосом (восстановленного глутатиона, активности СОД и каталазы).

6. Исследовать защитное действие даларгина и гипотермии в отношении антиоксидантной системы (восстановленного глутатиона, активности СОД и каталазы) синаптосом мозга при ишемии у крыс.

Положения, выносимые на защиту

1. Двусторонняя окклюзия сонных артерий приводит к повреждению мембран синаптосом из коры головного мозга крыс, ингибируя важнейшие ферменты мембран синаптосом - Ыа, К-АТФазу и АХЭ, увеличивая окислительную модификацию мембранных липидов и белков, подавляя активность антиоксидантной защиты синаптосом.

2. Опиоидный гексапептид даларгин оказывает эффективное нейропро-текторное действие при острой ишемии/реперфузии головного мозга у экспериментальных животных. Это подтверждается не только положительной динамикой соответствующих биохимических показателей окислительной модификации мембранных липидов и белков синаптосом, повышением активности антиоксидантной защиты, но и защитой мембранных ферментов N3, К-АТФазы и АХЭ от ингибирования.

3. Мягкая гипотермия уменьшает выраженность повреждения мембран синаптосом из коры головного мозга крыс при ишемии/реперфузии, но существенно подавляет антиоксидантную защиту.

Научная новизна исследования. Установлено, что активность К-АТФазы и АХЭ мембран синаптосом из коры головного мозга при неполной глобальной ишемии снижается, а в период реперфузии возрастает. Впервые показано, что снижение активности 1Ма, К-АТФазы и АХЭ мембран синаптосом усиливается при увеличении длительности нарушения мозгового кровообращения. Впервые установлено, что даларгин снижает повреждающее влияние двусторонней окклюзии сонных артерий на синаптические окончания нейронов мозга путем активации антиоксидантной системы защиты, в результате чего происходит уменьшение накопления продуктов переокисления липидов и белков, т.е. нарушения клеточных мембран, что, в свою очередь положительно отражается на активность К-АТФазы и АХЭ мембран. Получены конкретные значения доз даларгина, проявляющих и не проявляющих выявленные эффекты.

Впервые установлено, что мягкая гипотермия защищает К-АТФазу и АХЭ мембран синаптосом от ингибирования при ишемии и одновременно подавляет активность антиоксидантной защиты синаптосом.

В результате экспериментальных исследований сформулированы представления о патогенетической значимости окислительного стресса в повреждении синаптических мембран и обосновано применение даларгина и гипотермии в качестве нейропротекторов при ишемическом повреждении мозга.

Теоретическая значимость работы. Полученные в работе результаты доказывают участие окислительного стресса в развитии ответа ткани мозга на нарушения мозгового кровообращения, что является существенным вкладом в понимание патогенеза ишемических повреждений головного мозга. Проведенные исследования указывают на то, что окислительные повреждения мембран синаптосом начинаются уже на ранних этапах окклюзии сонных артерий и постепенно усиливаются по мере развития тяжести ишемии.

Полученные данные расширяют представления о роли энкефалинов в регуляции устойчивости мозга к ишемии. Результаты проведенного исследования доказывают эффективность использования даларгина в комплексной терапии острых нарушений мозгового кровообращения.

Практическая значимость работы. Ишемия мозга и ее последствие -ишемический инсульт являются тяжелейшими формами сосудистых поражений мозга, занимающимися одно из первых мест в структуре общей смертности населения и являющаяся лидирующей причиной инвалидизации. В связи с этим поиск способов коррекции ишемии представляется важным для фундаментальной и практической медицины. Гипотермия является одним из потенциальных терапевтических подходов к защите мозга в клинической неврологии у больных с инсультом и травмами мозга. Понимание механизмов этого феномена может дать основу для создания фармакологических препаратов, предназначенных для предупреждения последствий ишемиче-ского поражения мозга.

Внедрение результатов работы в практику. Основные результаты работы внедрены в учебный процесс в виде методических разработок для проведения практических и семинарских занятий на кафедре биохимии и биофизики Дагестанского государственного университета и включены в спецкурс «Свободнорадикальные процессы в биологических системах».

Апробация материалов диссертации. Материалы диссертационной работы были представлены на Международной научной конференции «Молекулярные механизмы адаптации» (Махачкала, 2008); на II Международной конференции «Актуальные проблемы биологии, нанотехнологии и медицины» (Ростов-на-Дону, 2008); на 12, 13, 14 Международной Пущинской школы-конференции молодых ученых «Биология - наука XXI века» (Пущино, 2008, 2009, 2010); на II, III и IV Всероссийской научно-практической конференции «Научная инициатива иностранных студентов и аспирантов российских вузов» (Томск, 2009, 2010, 2011); на Всероссийской конференции «Закономерности распространения, воспроизведения и адаптаций растений и животных» (Махачкала, 2010); на седьмом Международном междисциплинарном конгрессе «Нейронаука для медицины и психологии» (Судак, Крым, 2011).

Публикации. Публикации. По материалам диссертации опубликовано 15 печатных работ, в том числе 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК.

Заключение диссертации по теме «Биохимия», Мохаммед Мустафа Таха

ВЫВОДЫ

1. При окклюзии сонных артерий имеет место ингибирование Ыа, К-АТФазы и АХЭ мембран синаптосом, выраженность которого прямо связана с длительностью ишемии. При этом степень ингибирования К-АТФазы выше, чем АХЭ. В период реперфузии активность Иа, К-АТФазы и АХЭ мембран синаптосом возрастает относительно уровня их активности при ишемии.

2. Опиоидный нейропептид даларгин в дозе, проникающей в головной мозг, предотвращает ингибирование К-АТФазы и АХЭ синаптических мембран как в период ишемии, так и в период реперфузии.

3. Мягкая гипотермия во время ишемии, а не в период реперфузии, защищает Ыа, К-АТФазу и АХЭ мембран синаптосом от ишемического повреждения.

4. Через 1 ч после окклюзии сонных артерий имеет место возрастание степени окислительной модификации липидов и белков мембран синаптосом при одновременном снижении активности антиоксидантной защиты. В период реперфузии снижается степень окислительной модификации липидов и белков мембран синаптосом относительно уровня при ишемии на фоне дальнейшего снижения активности антиоксидантной защиты.

5. Предварительное введение даларгина при ишемии полностью предотвращает окислительную модификацию липидов и белков мембран синаптосом, а также активирует антиокислительную защиту.

6. Мягкая гипотермия, вызванная во время ишемии, полностью предотвращает окислительную модификацию мембранных липидов и лишь частично белков. Гипотермия при ишемии не предотвращает повышения доступности мембранных липидов и белков оксидантам, а также существенно подавляет активность антиокислительной защиты синаптосом.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

За последние 15 лет отмечается стойкая тенденция к «омоложению» контингента больных с цереброваскулярной патологией не только с острым инсультом, но и хронической ишемией мозга. Это может быть связано с недостаточной реализацией программ профилактики социально значимых заболеваний, каковыми являются артериальная гипертония и атеросклероз -главные этиологические факторы возникновения цереброваскулярных болезней (Румянцева и др., 2009). Цереброваскулярные заболевания ишемического генеза сопряжены с тяжелым клиническим течением, высокими показателями инвалидности и смертности. Поиск новых подходов к терапии острого ишемического инсульта является одной из актуальных проблем экспериментальной и клинической неврологии (Виничук, 2009).

Развитие ишемии головного мозга - мультифакторный патофизиологический процесс, включающий снижение энергопродукции с нарушением активного транспорта разных ионов через мембраны, отклонения в функции эксайтотоксических медиаторов возбуждения в структурах мозга, возрастание уровня ионизированного кальция в нейронах. На фоне развивающегося метаболического ацидоза происходят гиперпродукция АФК и развитие окислительного стресса (Warner et al., 2004). Совокупность этих патобиохимиче-ских реакций приводит к развитию инфаркта головного мозга.

Na, К-АТФаза - молекулярная машина (натриевый насос), интегральный белок плазматических мембран, использующий свободную энергию гидролиза АТФ для транспорта ионов натрия и калия против электрохимического градиента (Болдырев и др., 2008). В нейронах головного мозга млекопитающих Na, К-АТФаза играет центральную роль, обеспечивая ряд важнейших функций. Градиенты ионов натрия и калия, создаваемые активностью Na, К-АТФазы, являются физической основой электрической активности нейронов, обеспечивают осмотический баланс в системе нейронэкстраклеточный компартмент, служат для транспорта аминокислот, нейро-медиаторов (Kaplan, 2002).

Na, К-АТФаза может иметь ключевое значение для развития ишемии и постишемических повреждений нейронов. Изменения активности Na, К-АТФазы при ишемии головного мозга или гипоксии были изучены ранее, но были получены противоречивые результаты. В большинстве работ обнаружено снижение активности Na, К-АТФазы мозга при различных моделях ишемии на животных (Nagafuji et al., 1992; Matejovicova et al., 1996; Wyse et al., 2000). Однако в некоторых работах обнаружено повышение активности Na, К-АТФазы мозга при ишемии и последующей реперфузии (Villa et al., 2002).

Ацетилхолинэстераза (АХЭ) является одним из основных компонентов холинергической системы в центральной и периферической нервной системе. АХЭ нейронов головного мозга расположена на внешней поверхности пост-синаптической мембраны холинергических синапсов, где регулирует временной профиль концентрации медиатора ацетилхолина в синаптической щели (Zimmerman, Soreq, 2006). АХЭ играет важную роль в поддержании многих функций головного мозга и является мишенью при лечении различных заболеваний мозга.

Установлено, что повреждение нейронов, связанное с ишемией, сопровождается изменениями в холинергической системе (Hou et al., 2008). Так, после окклюзии средней мозговой артерии (МСАО), широко признанной моделью для изучения ишемии мозга, происходит дисфункция холинергическо-го пути между фронтальной корой и базальным ядром Мейнерта (Kataoka et al., 1991). Тем не менее, не было достигнуто согласия относительно того, как изменяется уровень ключевого фермента холинергической системы - АХЭ при ишемических состояниях. По данным различных авторов активность АХЭ в различных отделах головного мозга после экспериментальной модели ишемии головного мозга снижалась (Malatova et al., 1999; Schetinger et al., 1999; Saez-Valero et al., 2003) или увеличивалась (Hu et al., 2009).

Ясно, что на молекулярные события, лежащие в основе вызванных ишемией изменений активности Ыа, К-АТФазы и АХЭ, могут повлиять использованная модель ишемии, ее характер - является ли окклюзия обратимой или постоянной, а также тяжесть ишемии ткани за период исследования. Несмотря на неоднозначность данных, все эти исследования позволяют предположить, что активность Ыа, К-АТФазы и АХЭ может изменяться во время и после ишемического повреждения мозга. Однако почти отсутствуют данные о зависимости активности АХЭ синаптических мембран из коры мозга от длительности ишемии и реперфузии.

Любой этап ишемического каскада и сопровождающего его окислительного стресса является потенциальной мишенью для коррекции антиокси-дантами и антигипоксантами (Федин, Румянцева, 2004). В этом плане интерес представляет синтетический нейропептид даларгин. Этот пептид активирует ¡1- и 5-рецепторы и проникает через гематоэнцефалический барьер при его использовании в дозах не менее 0,5 мг/кг (Лишманов, Маслов, 1994). Для даларгина характерна большая терапевтическая широта и выраженное проти-воишемическое действие, что получило подтверждение на модели острой ишемии миокарда (Маслов и др., 2002а), а также при снижении перфузион-ного давления в системе кровоснабжения мозга при реконструктивных операциях на сонных и позвоночных артериях мозга (Казанцев и др., 2000). Пептид повышает устойчивость организма и отдельных тканей к гипоксии разной этиологии (Ясенцев, 1988; Хугаева, 1988; Хомутов, Плохов, 2005). Даларгин, противодействуя гиперпродукции свободных радикалов, ослабляет проявление оксидативного стресса в ишемизированной ткани (Лишманов и др., 1991; 1992). Вместе с тем нейропротекторное действие даларгина при ишемии/рперфузии головного мозга не изучено.

В последнее время активно ведутся исследования, посвященные нейропротективному влиянию гипотермии. Гипотермия замедляет церебральный метаболизм и защищает нейроны в неблагоприятных условиях, прежде всего - при острой ишемии. В экспериментальных и клинических исследованиях неоднократно было показано, что раннее использование гипотермии мозга как в случае остановки сердца (Bernard, Buist, 2003), так и при отеке мозга (Georgiadis et al., 2002) улучшает неврологические исходы. Такие же данные получены и в отношении ишемических инсультов, по крайней мере - в эксперименте (van der Worp et al., 2007). Существуют исследования, которые указывают на то, что гипотермия может быть полезной и достаточно безопасной при остром ишемическом инсульте (De Georgia et al., 2004). Однако до настоящего времени не существует четкого представления о том, до какого уровня лучше всего снижать температуру тела для защиты мозга от ишемического повреждения (Ратманова, 2008).

Целью данной работы явилось изучение влияния даларгина и гипотермии на активность Na, К-АТФазы и ацетилхолинэстеразы, а также на сво-боднорадикальные процессы в синаптосомах из коры головного мозга крыс, находящихся в условиях окклюзии сонных артерий разной продолжительности и репрфузии.

Нам удалось установить, что при ишемии активность Na, К-АТФазы мембран синаптосом снижается. Причем степень ингибирования фермента зависит от длительности ишемии. В ближайшем постишемическом периоде активность Na, К-АТФазы возрастает. При ишемии/реперфузии подобно Na, К-АТФазе изменяется и активность АХЭ мембран синаптосом. Однако при ишемии степень ингибирования АХЭ меньше, чем Na, К-АТФазы (рис. 14). Различия в степени ингибирования исследованных ферментов при ишемии, видимо, связаны с особенностями их локализации на мембране. Na, К-АТФаза является интегральным белком, экспонирующим участки в интра- и экстраклеточное пространство (Болдырев и др., 2008). В мембране фермент существует в виде тетрамера.

АХЭ синаптических мембран в мозге млекопитающих представлена, практически, всего лишь одной (тетрамерной G4) формой (синаптическая форма), которая прикрепляется к мембране с помощью богатого пролинами пептидного якоря (PRiMA) (Dvir et al., 2004). Таким образом, каталитические субъединицы фермента непосредственно не контактируют с липидами мембраны, а находятся в экстраклеточном пространстве.

120

100

80 60

40

20 0

К ИЗО И60 И90 Р60 Р90

К-АТФаза -о- АХЭ

Рис. 14. Зависимость активности (в % от контроля) К-АТФазы и АХЭ мембран синаптосом от длительности ишемии/реперфузии. К - контроль; И30-И90 - длительность ишемии в мин; Р60-Р90 - длительность реперфузии в мин после ишемии 60 мин.

Корреляционный анализ показал, что между изменением активности Ыа, К-АТФазы и АХЭ синаптических мембран при ишемии/реперфузии имеется достоверная в высокой степени положительная связь (г = 1,00; р<0,05). Это означает, что ингибирование исследуемых ферментов при ишемии происходит вследствие воздействия на них одних и тех же факторов. Полученные нами данные позволяют предположить, что ингибирование исследованных ферментов синаптических мембран при ишемии связано в большей степени с окислительным повреждением молекул самих ферментов. Об этом свидетельствует тот факт, что при ишемии снижение активности N3, К-АТФазы и АХЭ коррелирует с накоплением карбонильных групп в мембранных белках в большей степени, чем со степенью накопления МДА (табл. 6).

Как известно, основным источником АФК в клетке являются митохондрии, а в нейронах еще и моноаминокидаза (Halliwell, 2006). При ишемии в синаптических окончаниях нейронов, видимо, увеличивается количество АФК, чему способствует существенное подавление антиоксидантной защиты. Образующиеся при этом АФК окисляют преимущественно белки синаптических мембран. Об этом свидетельствует тот факт, что количество карбонильных групп при ишемии 60 мин возрастает в 2 раза, а МДА - только на 20% относительно контроля. Преимущественное окисление белков в условиях окислительного стресса обнаружено и при других экстремальных состояниях и связывают это с разнообразием их химического строения (Дубинина, Пустыгина, 2008; Муравлева и др., 2010). Ясно, что в условиях окислительного стресса при ишемии окислительной модификации в первую очередь подергаются те мембранные белки, которые имеют участки, расположенные внутриклеточно. Отсюда, по-видимому, и обнаруженные различия в степени ингибирования Na, К-АТФазы (интегральный белок) и АХЭ (экстраклеточный белок).

Таким образом, снижение активности Na, К-АТФазы при ишемии может произойти не только из-за уменьшения содержания АТФ в нейронах, но и в результате окислительного повреждения самого фермента, в результате чего может происходить нарушение клеточного ионного гомеостаза и деполяризация мембран. Это способствует чрезмерной секреции нейротрансмит-теров, кальциевой перегрузка нейронов, и далее к таким вторичным ишеми-ческим повреждениям, как активации фосфолипаз, липаз, протеаз, эндо-нуклеаз, неконтролируемому фосфорилированию, деградации мембран, и отеку мозга (Zipfel et al., 1999).

Ингибирование АХЭ может быть защитным механизмом для мозга от ишемического повреждения. Показано, что ацетилхолин способствует значительному расслаблению артерий (Furchgott, Zawadzki, 1980), поэтому уменьшение его деградации при ингибировании АХЭ может способствовать сохранению церебральной микроциркуляции и, следовательно, метаболизма

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Мохаммед Мустафа Таха, 2011 год

1. Арутюнян A.B., Дубинина Е.Е., Зыбина H.H. Методы оценки свободно-радикального окисления и антиоксидантной системы организма. Методические рекомендации. - СПб.: ИКФ «Фолиант», 2000. - 104 с.

2. Ашмарин И.П. (ред.). Биохимия мозга. СПб., 1999. - 325 с.

3. Белоус Ю. А. Индуцированный ренальный апоптоз и его регуляция при повреждении почки. Автореф. док. мед. наук. М. 2010. 34 с.

4. Болдырев A.A. Na/K-АТФаза как олигомерный ансамбль // Биохимия. -2001.-Т. 66, вып. 8.-С. 1013-1025.

5. Болдырев A.A. Парадоксы окислительного метаболизма мозга // Биохимия. 1995. - Т. 60, вып. 9. - С. 1536-1542.

6. Болдырев A.A. Роль Na/K-Hacoca в возбудимых тканях // Журн. Сибирского федерального ун-та. Биология. 2008. - Т. 3, № 1. - С. 206-225.

7. Болдырев A.A., Булыгина Е.Р., Крамаренко Г.Г. Является ли Na, К-АТФаза мишенью окислительного стресса? // Бюл. эксп. биол. и мед. -1996.-№3.-С. 275-278.

8. Булыгина Е.Р., Ляпина Л.Ю., Болдырев A.A. Активация глутаматных рецепторов ингибирует Na/K-АТФазу гранулярных клеток мозжечка // Биохимия. 2002. - Т.67, вып.9. - С. 1209-1214.

9. Глебов Р.Н., Крыжановский Г.Н. Функциональная биохимия синапсов.

10. М: Медицина, 1978.- 328 с.

11. Гомазков O.A. Нейрохимия ишемических и возрастных патологий мозга: информ.-аналит. изд. М., 2003. - 235 с.

12. Гусев Е. И., Скворцова В. И. Глутаматная нейротрансмиссия и метаболизм кальция в норме и при ишемии головного мозга // Успехи физиолог. наук. 2002. - № 33. - С. 80-93.

13. Гусев Е.И, Скворцова В.И. Ишемия головного мозга. М.: Медицина, 2001.-С. 327.

14. Гусев Е.И., Скворцова В.И., Крылов В.В. Снижение смертности и инвалидности от сосудистых заболеваний мозга в Российской Федерации // Неврол. вестник. 2007. - Т. 39, вып. 1.-С. 128-133.

15. Гусев Е.И., Скворцова В.И., Мартынов М.Ю. Церебральный инсульт: проблемы и решения // Вестник РАМН. 2003. - № 11. - С. 44-48.

16. Дубинина Е. Е., Пустыгина А. В. Окислительная модификация протеинов, ее роль при патологических состояниях // Укр. 6ioxiM. журн. 2008. -Т. 80, №6.-С. 5-18.

17. Дубинина Е.Е. Продукты метаболизма кислорода в функциональной активности клеток. Жизнь и смерть, созидание и разрушение. С.Петербург, 2006. - 400 с.

18. Дубинина Е.Е. Роль активных форм кислорода в качестве сигнальных молеул в метаболизме тканей при состояниях окслительного стресса // Вопр. мед. химии. 2001. - Т. 47. - С. 561-581.

19. Захарова И.О., Аврова Н.Ф. Влияние адаптации к холоду на содержание ганглиозидов в субклеточных фракциях мозга крыс и состав их жирных кислот // Журн. эвол. биохим. и физиол. 1998. - Т. 34, № 5. - С. 555563.

20. Зинчук В.В., Борисюк М. В., Максимович H.A. Функциональная система транспорта кислорода: фундаментальные и клинические аспекты / под ред. Зинчука В.В. Гродно, 2003 .-236 с.

21. Командресова Т. М. Роль оксида азота в опиоидергической модуляции стрес с обусловленной вазоконстрикции. Автореф. канд. биол. наук. Архангельск. 2006. 18 с.

22. Комаревцева И.А, Комаревцева Е.В., Белоус Ю.А. Роль опиатов и К+-АТФ каналов плазматической и митохондриальной мембран клеток почек в развитии апоптоза // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Медицина. 2009. - № 2. - С. 83-88.

23. Королюк М.А., Иванова Л.Н., Майорова И.Г., Токарев В.Е. Метод определения активности каталазы // Лаб. дело. 1988. - № 1. - С. 16-19.

24. Короткина Р.Н., Шлозников Б.М., Донич С.Г., Гребенчиков O.A., Ситников A.B., Карелин A.A. Изучение активности ксантиноксидазы в ткани головного мозга на фоне миоплегии // Бюлл. экспер. биол. и мед. -1990.-Т. 59, №2.-С. 145-146.

25. Куклей М.Л., Стволинский С.Л., Шавкрацкий В.Х., Шатрова Ю.В. Пере-кисное окисление липидов в мозге крыс при ишемии // Нейрохимия. -1995.-Т. 12, вып. 2.-С. 28-35.

26. Лишманов Ю.Б., Маслов Л.М. Опиатергическая регуляция состояния центральной гемодинамики // Пат. физиол. эксперим. терапия. 2003. -№1. - С. 2-10.

27. Лишманов Ю.Б., Маслов Л.М. Опиатные нейропептиды, стресс и адаптационная защита сердца. Томск: Изд-во ТГУ, 1994. - 352 с.

28. Лишманов Ю.Б., Травков Ю.А., Федотов Г.В., Реброва Т.Ю. Влияние опиоидных нейропептидов на систему простагландинов и процессы ПОЛ в миокарде при его стрессорном повреждении // Бюлл. эксперим. биол. и мед. 1991.-T. CXI, № 6.-С. 619-621.

29. Лопина О.Д. Взаимодействия каталитической субъединицы Na, К-АТРазы с клеточными белками и другими эндогенными регуляторами // Биохимия.-2001.-Т. 66, вып. 10.-С. 1389-1400.

30. Львова С.П., Горбунова Т.Ф., Абаева Е.М. Влияние гипотермии и далар-гина на перекисное окисление липидов в тканях крыс // Вопр. мед. химии. 1993.-Т. 39, вып. З.-С. 21-24.

31. Маслов Л.В. Лишманов Ю.Б., Лопотухин Э.Ю. Даларгин это пептидный агонист ц- и ô-опиоидных рецепторов // Клинич. фармакол. и терапия. - 2004. - №4. - С. 47-52.

32. Маслов Л.В. Лишманов Ю.Б., Смагин Г.Н. Опиоидные рецепторы. Состояние проблемы и перспективы // Эксперим. и клинич. фармакол. -2002в. Т. 65, №2. - С. 70-75.

33. Маслов Л.М., Лишманов Ю.Б., Гросс Г.Дж., Стефано Дж. Феномен повышенной устойчивости сердца к аритмогенному действию ишемии и реперфузии при активации периферических опиатных рецепторов // Вестн. аритмол. 2002а. - №26. - С. 77-90.

34. Маслов Л.Н., Лишманов Ю.Б., Гросс Г.Дж., Шультц Дж.Э., Стефано Дж.

35. Активация опиатных рецепторов изменяет устойчивость сердца к ише-мическим и реперфузинонным повреждениям // Вестник аритмологии. -2002.-№23.-С. 67-78.

36. Маслов Л.Н., Лишманов Ю.Б., Ласукова Т.В., Там C.B. Мю-опиатергическая стимуляция КАТф-каналов как способ профилактики ре-перфузионного повреждения сердца // Кардиология. 2001. - № 2. - С. 39-45.

37. Меныцикова Е.Б., Ланкин В.З., Зенков Н.К., Бондарь И.А., Круговых Н.Ф., Труфакин В.А. Окислительный стресс. Прооксиданты и антиокси-данты. М.: Фирма «Слово», 2006. - 556 с.

38. Миронова Г. Д., Качаева Е. В., Копылов А. Т. Митохондриальный АТФ-зависимый калиевый канал. I. Структура канала, механизмы его функционирования и регуляции // Вестн. РАМН. 2007а. - №. 2. - С. 34-43.

39. Миронова Г.Д., Качаева Е.В., Крылова И.Б., Родионова О.М., Балина М.И., Евдокимова Н.Р., Сапронов Н.С. Митохондриальный АТФ-зависимый калиевый канал. 2. Роль канала в защите сердца от ишемии // Вестн. РАМН. 20076. - № 2. - С. 44-49.

40. Муравлева Л.Е., Молотов-Лучанский В.Б., Клюев Д.А., Бакенова P.A., Култанов Б.Ж., Танкибаева H.A., Койков В.В., Омарова Г.А. Окислительная модификация белков: проблемы и перспективы исследования //

41. Фундамент, исследования. 2010. - №1. - С. 74-78.

42. Нечипуренко Н.И. Роль оксида азота при ишемии головного мозга // Медицинские новости. 2004. - №1. - С. 7-10.

43. Нечипуренко Н.И., Пашковская И.Д., Мусиенко Ю.И. Основные патофизиологические механизмы ишемии головного мозга // Медицинские новости.-2008.-№1,-С. 7-13.

44. Ратманова А. Ишемический инсульт и нейропротекция: поиск продолжается // Medicine Review. 2008. - №3(03). - С. 38-44.

45. Рожанец В.В., Козлова В.Н., Родина Р.И., Швец В.П., Глебов Р.Н. Действие противосудорожных веществ на Na, К-АТФазу синаптических мембран головного мозга животных // Биохимия. 1978. - Т. 43, вып. 5. -С. 892-898.

46. Румянцева С.А., Афанасьев В.В., Силина Е.В. Патофизиологическая основа комплексной нейропротекции при ишемии мозга // Журн. неврол. и психиатрии. 2009. - Т. 3. - С. 64-68

47. Самойленкова Н. С. Гаврилова С. А., Кошелев В. Б. Нейропротекторный и ангиопротекторный эффекты ишемического/гипоксического прекон-диционирования мозга // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2008. - Т. 7.-№1.(25).-С. 82-91.

48. Симбирцев А. С. Цитокины: Классификация и биологические функции // Цитокины и воспаление. 2004. - Т. 3, № 2. - С. 16-22.

49. Супрун Э. В., Громов JI. А., Беленичев И. Ф. Коррекция антагонистом рецепторов интерлейкина-1 неврологических и когнитивных нарушений при экспериментальном ишемическом инсульте // Укр. Bích. Психонев-рол.-2010.-Т. 18, вип. 2.-С. 39-43.

50. Федин А.И., Румянцева С.А. Интенсивная терапия ишемического инсульта. М: Медицинская книга, 2004. - 284 с.

51. Хомутов А.Е., Плохов Р.А. Влияние даларгина на устойчивость животных к гипоксии в условиях модификации гепаринового статуса и нейро-лепсии // Гипоксия: механизмы, адаптация, коррекция. М., 2005. - С. 117-118.

52. Хугаева В.К. Влияние даларгина на микрогемо- и микролимфоциркуля-цию // Бюл. эксперим. биол. и мед. 1988. - №3. - С. 300-302.

53. Юнкеров В.И., Григорьев С.Г. Математико-статистическая обработка данных медицинских исследований. СПб.: ВМедА, 2002. - 266 с.

54. Ясенцев В.В. Антигипоксические свойства эндорфинов, энкефалинов и их аналогов // Бюл. эксперим. биол. и мед. 1988. - № 8. - С. 174-177.

55. Adibhatla R. М., Hatcher J.F. Phospholipase А2, reactive oxygen species, and lipid peroxidation in cerebral ischemia // Free Radical. Biol. Med. 2006. -V. 40.-P. 376-387.

56. Ames A. 3rd. CNS energy metabolism as related to function // Brain Research Rev. 2000. - V. 34. - P. 42-68.

57. Aoyama K., Watabe M., Nakaki T. Regulation of neuronal glutathione synthesis//! Pharmacol. Sci. 2008. - V. 108 (3).-P. 227-38.

58. Arsov Z., Schara M., Zorko M., Strancar J. The membrane lateral domain approach in the studies of lipid-protein interaction of GPI-anchored bovine erythrocyte acetylcholinesterase // Eu. Biophys. J. 2004. - V. 33. - P. 715725.

59. Astrup J., Siesjo B.K. Symon L. Thresholds in cerebral ischemia the ischemic penumbra// Stroke. - 1981. - V. 12. - P. 723-725.

60. Astrup J., Symon L., Branston N.M., Lassen N.A. Cortical evoked potentialand extracellular K+ and H* at critical levels of brain ischemia // Stroke. -1977.-V. 8 (l).-P. 51-57.

61. Aydemir-Koksoy A., Allen J.C. Regulation of Na(+) pump expression by vascular smooth muscle cells // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2001. -V. 280.-P. HI869-1874.

62. Baker C. J., Fiore A. J., Frazzini V. I., Choudhri T. F., Zubay G. P., Solomon R. A. Intraischemic hypothermia decreases the release of glutamate in the coures of permanent focal cerebral infarcts // Neurosurgery. 1995. - V. 36. -P. 994-1001.

63. Barres B.A. New roles for glia // J. Neurosci. 1991. - V. 11. - P. 3685-3694.

64. Bartus R.T., Dean R.L., Mennerick S., Eveleth D., Lynch G. Temporal ordering of pathogenic events following transient global ischemia // Brain Res. -1998.-V. 790 (1,2).-P. 1-13.

65. Bernard S.A., Buist M. Induced hypothermia in critical care medicine: a review // Crit. Care Med. -2003. V. 31.-P. 2041-2051.

66. Bogdanova A., Petrushanko I., Boldyrev A., Gassmann M. Oxygen- and re-dox-induced regulation of the Na/K ATPase // Current Enzyme Inhibition. -2006.-Vol. 2.-P. 37-59.

67. Broughton B. R.S., Reutens D. C., Sobey C. G. Apoptotic mechanisms after cerebral ischemia // Stroke. 2009. - V. 40. - P. e331 -e339.

68. Busto R., Dietrich W. D., Globus M. Y., Valdes I., Scheinberg P., Ginsberg M. D. Small differences in intraischemic brain temperature critically determine the extent of ischemic neuronal injury // J. Cereb. Blood Flow Metab. -1987.-V. 7.-P. 729-738.

69. Cadenas E., Davies K.J.A. Mitochondrial free radical generation, oxidative stress, and aging // Free Radic. Biol. Med. 2000. - V. 29. - P. 222-230.

70. Campanella M., Sciorati C., Tarozzo G. Beltramo M. Flow cytometric analysis of inflammatory cells in ischemic rat brain // Stroke. 2002. - Vol. 33, N 2. - P. 586-592.

71. Candelario-Jalil E., Mhadu N. H„ Al-Dalain S. M., Martinez G., Leon O. S.

72. Time course of oxidative damage in different brain regions following transient cerebral ischemia in gerbils // Neurosci. Res. 2001. - V. 41. - P. 233241.

73. Cao G., Xiao M., Sun F., Xiao X., Pei W., Li J., Graham S.H., Simon R.P., Chen J. Cloning of a novel Apaf-1-interacting protein: a potent suppressor of apoptosis and ischemic neuronal cell death // J. Neurosci. 2004. - V.24. - P. 6189-6201.

74. Charriaut-Marlangue C., Aggoun-Zouaoui D., Represa A. Apoptotic features of selective neuronal death in ischemia, epilepsy and gp 120 toxicity // Trends Neurosci. 1996,-V. 19.-P. 109-114.

75. Chi O. Z., Liu X., Weiss H. R. Effects of mild hypothermia on blood-brain barrier disruption during isoflurane or pentobarbital anesthesia // Anesthesiology. 2001. - V. 95. - P. 933-938.

76. Chiueh C. C. Neuroprotective properties of nitric oxide // An. N. Y. Acad. Sci. 1999. - V. 890. - P. 301 -311.

77. Clements J.D. Transmitter time course in the synaptic cleft: its role in central synaptic function // Trends Neurosci. 1996. - V. 19. - P. 163-170.

78. Cuenca-López M.D., Brea D., Galindo M.F., Antón-Martínez D., Sanz M.J., Aguila J., Castillo J., Jordán J. Inflammatory response during ischaemic processes: adhesion molecules and immunomodulation // Rev Neurol. 2010. -V. 51(1).-P. 30-40.

79. Protein Sci. -2004. V. 13.-P. 1347-1355.

80. Dirnagl U., Iadecola C., Moskowitz M.A. Pathobiology of ischaemic stroke: an integrated view // Trends Neurosci. 1999. - V. 22. - P.391-397.

81. Dobrota D., Matejovicova M., Kurella E.G., Boldyrev A.A. Na/K-ATPase under oxidative stress: molecular mechanisms of injury // Cell Mol. Neurobi-ol.- 1999.-Vol. 19. P. 141-149.

82. Donnan G.A., Baron J.C., Ma H., Davis S.M. Penumbral selection of patients for trials of acute stroke therapy // Lancet Neurol. 2009. - V. 8. - P. 261 -269.

83. Dumuis A., Pin J.P., Oomagari K., Sebben M., Bockaert J. Arachidonic acid released from striatal neurons by joint stimulation of ionotropic and metabo-tropic quisqualate receptors // Nature. 1990.-V. 347,- 182-184.

84. Durukan A., Tatlisumak T. Acute ischemic stroke: overview of major experimental rodent models, pathophysiology, and therapy of focal cerebral ischemia // Pharmacol. Biochem. Behav. 2007. - Vol. 87. - P. 179-197.

85. Dvir H., Harel M., Bon S., Liu W.-Q., Vidal M., Garbay C., Sussman J. L, Massoulie J., Silman I. The synaptic acetylcholinesterase tetramer assembles around a polyproline II helix // The EMBO J. 2004. -V. 23. - P. 4394-4405.

86. Dvir H., Silman I., Harel M. Rosenberry T. L., Sussman J. L. Acetylcholinesterase: from 3D structure to function // Chem. Biol. Interact. 2010. -V. 187.-P. 10-22.

87. Ellman Y.L., Courtney K.D., Andres V.J., Feathestone R.M. A new and rapid colorimetric determination of acetylcholinesterase activity // Biochem. Pharmacol. 1961.-V. 7, N. 1. - P. 88-95.

88. Erecinska M., Thoresen M., Silver I. A. Effects of hypothermia on energy metabolism in mammalian central nervous system // J. Cereb. Blood Flow Metab. 2003. - V. 24.-V. 513-530.

89. Fisher M., Tacano K. In: Ballierie's clinical neurology, cerebrovascular disease. (Hachinski V. ed.). London, 1995. - P. 279-296.

90. Fiskum G., Rosenthal R. E., Vereczki V., Martin E., Hoffman G. E., Chino-poulos C., Kowaltowski A. Protection against ischemic brain injury by inhibition mitochondrial oxidative stress // J. Bioenerg. Biomembr. 2004. - Vol. 36, No. 4.-C. 347-352.

91. Forman L. J., Liu P., Nagele R. G., Yin K., Wong P. Y-K. Augmentation of nitric oxide, superoxide, and peroxynitrite production during cerebral ischemia and reperfusion in the rat // Neurochem. Res. 1998. - V. 23(2). - P. 141-148.

92. Fried R. Enzymatic and non-enzymatic assay of superoxide dismutase // Biochem. 1975. - V. 57, N.5. - P. 557-560.

93. Fukuda H., Tomimatsu T., Watanabe N., Mu J. W., Kohzuki M., Endo M., Fujii E., Kanzaki T., Murata Y. Post-ischemic hypothermia blocks caspase-3 activation in the newborn rat brain after hypoxia-ischemia // Brain Res. -2001.-V. 910. P. 187-191.

94. Fukuda S., Harada K., Kunimatsu M., Sakabe T., Yoshida K. Postischemic reperfusion induces a-fodrin proteolysis by m-calpain in the synaptosome andnucleus in rat brain // J. Neurochem. 1998. - Vol. 70. - P. 2526-2532.

95. Furchgott R.F., Zawadzki J.V. The obligatory role of endothelial cells in the relaxation of arterial smooth muscle by acetylcholine // Nature. 1980. - V. 288.-P. 373-376.

96. Garthwaite J. Concepts of neural nitric oxide-mediated transmission // Eur. J. Neurosci. 2008. - V. 27(11).-P. 2783-2802.

97. Georgiadis D., Schwarz S., Aschoff A., Schwab S. Hemicraniectomy and moderate hypothermia in patients with severe ischemic stroke // Stroke. -2002.-V. 33.-P. 1584-1588.

98. Gilbert J., Sawas A.H. ATPase activities and lipid peroxidation in rat brain cerebral cortex synaptosomes // Arch. Int. Pharmacodyn. 1983. - V. 263. -P. 189-196.

99. Globus M. Y., Alonso O., Dietrich W. D., Busto R., Ginsberg M. D. Glutamate release and free radical production following brain injury: effects of posttraumatic hypothermia // J. Neurochem. 1995 a. - V. 65. - P. 17041711.

100. Globus M. Y., Busto R., Lin B., Schnippering,H., Ginsberg M. D. Detection of free radical activity during transient global ischemia and recirculation: effects of intraischemic brain temperature modulation // J. Neurochem. 1995b. -V. 65.-P. 1250-1256.

101. Goldstein B.D., Searle J., Willson L. The susceptibility of red cell acetylcholinesterase to radiation-induced free radicals // Arch. Biochem. Biophys. -1980.-V. 201, N. l.-P. 235-240.

102. Graham S. H., Chen J. Programmed cell death in cerebral ischemia // J. Cereb. Blood Flow Metab. -2001. V. 21, No. 2.-P. 99-109.

103. Hajos F. An improved method for the preparation of synaptosomal fractions in high purity//Brain Res. 1975. - V. 93, N. 3.-P. 485-489.

104. Halliwell B. Oxidative stress and neurodegeneration: where are we now? // J. Neurochem. 2006. -V. 97. - P. 1634-1658.

105. Hammer M. D., Krieger D. W. Acute ischemic stroke: Is there a role for hypothermia? // Cleveland Clinic J. Med. 2002. - V. 69, N. 10. - P. 770-785.

106. Han H. S., Karabiyikoglu M., Kelly S., Sobel R. A., Yenari M. A. Mild hypothermia inhibits nuclear factor-kappa B translocation in experimental stroke // J. Cereb. Blood Flow Metab. 2003. - V. 24. - P. 589-598.

107. Hannenhalli S., Kaestner K. H. The evolution of Fox genes and their role in development and disease // Nat Rev Genet. 2009. - V. 10(4). - P. 233-240.

108. Heiss W.D. Experimental evidence of ischemic thresholds and functional recovery // Stroke. 1992. - V. 23. - P. 1668-1672.

109. Horiguchi T., Shimizu K., Ogino M., Suga S., Inamasu J., Kawase T. Postishemic hypothermia inhibits the generation of hydroxyl radical following transient forebrain ischemia in rats // J. Neurotrauma. 2003. - V. 20. - P. 511-520.

110. Hossmann KA. Viability thresholds and the penumbra of focal ischemia // Ann. Neurol. 1994. - V. 36(4). - P.557-565.

111. Hou S.W., Wang Y.Q., Xu M., Shen D.H., Wang J.J., Huang F., Yu Z., Sun F.Y. Functional integration of newly generated neurons into striatum aftercerebral ischemia in the adult rat brain // Stroke. 2008. - V. 39. - P. 2837— 2844.

112. Hu T., Fu Q., Liu X., Zhang H., Dong M. Increased acetylcholinesterase and capase-3 expression in the brain and peripheral immune system of focal cerebral ischemic rats // J. Neuroimmunol. 2009. - V. 211. - P. 84-91.

113. Huang F. P., Zhou L. F., Yang G. Y. Effects of mild hypothermia on the release of regional glutamate and glycine during extended transient focal cerebral ischemia in rats//Neurochem. Res. 1998. -V. 23. - P. 991-996

114. Huang Z., Huang P.L., Ma J., Meng W., Ayata C., Fishman M.C., Moskowitz M.A. Enlarged infarcts in endothelial nitric oxide synthase knockout mice are attenuated by nitro-L-arginine // J. Cerebr. Blood Flow Metab. 1996. - Vol. 16.-P. 981-987.

115. Iadecola C., Zhang F., Casey R., Nagayama M., Ross M. E. Delayed reduction of ischemic brain injury and neurological deficits in mice lacking the inducible nitric oxide synthase gene // J. Neurosci. -1997. Vol. 17. - P. 91579164.

116. Iadecola C. Bright and dark sides of nitric oxide in ischemic brain injury // Trends Neurosci. 1997.-Vol. 20.-P. 132-139.

117. Inamasu J., Suga S., Sato S., Horiguchi T., Akaji K., Mayanagi K., Kawase T. Post-ischemic hypothermia delayed neutrophil accumulation and microglial activation following transient focal ischemia in rats // J. Neuroimmunol. -2000.-V. 109.-P. 55-74.

118. Inserte J., Garcia-Dorado D., Hernando V., Soler-Soler J. Calpain-mediated impairment of Na+/K+-ATPase activity during early reperfusion contributes to cell death after myocardial ischemia // Circulation Res. 2005. - Vol. 97. -P.465-473.

119. Ito Y., Ohkubo T., Asano Y., Hattori K., Shimazu T., Yamazato M., Nagoya H., Kato Y., Araki N. Nitric oxide production during cerebral ischemia and reperfusion in eNOS- and nNOS-knockout mice // Cur. Neurovascul. Res. -2010. -V. 7. -P. 23-31.

120. Ji X., Luo Y., Ling F., Stetler R.A., Lan J., Cao G., Chen J. Mild hypothermia diminishes oxidative DNA damage and pro-death signaling events after cerebral ischemia: a mechanism for neuroprotection // Front Biosci. 2007. - V. 12.-P. 1737-1747.

121. Jin R, Yang G, Li G. Inflammatory mechanisms in ischemic stroke: role of inflammatory cells // J. Leukoc. Biol. 2010. - V. 87(5). - P. 779-789.

122. Kalivas P. W. The glutamate homeostasis hypothesis of addiction // Nature Rev. Neuroscience. 2009. - V. 10.-P. 561-572.

123. Kaplan J.H. Biochemistry of Na, K-ATPase // Annu. Rev. Biochem. 2002. -V. 71.-P. 511-35.

124. Kataoka K., Yanase H. Mild hypothermia a revived countermeasure against ischemic neuronal damages //Neurosci. Res. - 1998. -V. 32. - P. 103-117.

125. Kataoka K., Hayakawa T., Kuroda R., Yuguchi T., Yamada K. Cholinergic deafferentation after focal cerebral infarct in rats // Stroke. 1991. - V. 22. -P. 1291-1296.

126. Kimelberg H.K. Astrocytic edema in CNS trauma // J. Neurotrauma. 1992. -Vol. 9 (Suppl. 1).-P. 71-81.

127. Kimelberg H.K. Current concepts of brain edema. Review of laboratory investigations // J. Neurosurg. 1995. - Vol. 83, No. 6. - P. 1051 -1059.

128. Kollmar R., Blank T., Han J. L., Georgiadis D., Schwab S. Different degrees of hypothermia after experimental stroke short- and long-term outcome // Stroke. 2007. - V. 38. - P. 1585-1589.

129. Kono Y., Fridovich I. Superoxide radical inhibits catalase // J. Biol. Chem. -1982.-V. 257.-P. 5751-5754.

130. Kopito R.R., Sitia R. Aggresomes and Russell bodies. Symptoms of cellular indigestion? // EMBO Rep. 2000. - V. 1, N. 3. - P. 225-231.

131. Kriz J. Inflammation in ischemic brain injury: timing is important // Crit. Rev. Neurobiol. 2006. - V. 18(1-2). - P.145-57.

132. Lanier W. L. Cerebral metabolic rate and hypothermia: their relationship with ischemic neurologic injury // J. Neurosurg. Anesthesiol. 1995. - V. 7. - P. 216-221.

133. Lau A., Tymianski M. Glutamate receptors, neurotoxicity and neurodegeneration // Pflugers Arch. 2010. - V. 460(2). - P. 525-542.

134. Lehotsky J., Kaplan P., Matejovicova M., Murin R., Racay P., Raeymaekers L. Ion transport systems as targets of free radicals during ische-mia/reperfusion injury // Gen. Physiol. Biophys. 2002. - V. 21. - P. 31-37.

135. Levine R.L., Garland D., Oliver C.N., Amici A., Climent I., Lenz A.-G., Ahn B.-W., Shaltiel S., Stadtman E.R. Determination of carbonyl content in oxida-tively modified proteins // Methods in Enzymol. 1990. - V. 186. - P. 464478.

136. Li C., Jackson R. M. Reactive species mechanisms of cellular hypoxia-reoxygenation injury // Am. J. Physiol. Cell. Physiol. 2002. - V. 282. - P. C227-C241.

137. Liebetrau M., Staufer B., Auerswald E.A., Gabrijelcic-Geiger D., Fritz H., Zimmermann C., Pfefferkorn T., Hamann G.F. Increased intracellular calpain detection in experimental focal cerebral ischemia // Neuroreport. 1999. - V. 10(3).-P. 529-534.

138. Lipton S.A., Rosenberg P.A. Excitatory amino acids as a final common pathway for neurologic disorders // N. Engl. J. Med. 1994. - V. 330. - P. 613622.

139. Liu L., Yenari M. A. Therapeutic hypothermia: neuroprotective mechanism // Front. Biosci. 2007. - V. 12.-P. 816-825.

140. Liu P. K. Ischemia-reperfusion-related repair deficit after oxidative stress: implications of faulty transcripts in neuronal sensitivity after brain injury // J. Biomed. Sci. -2003. V. 10.-P. 4-13.

141. Lo E. H., Steinberg G. K. Effects of hypothermia on evoked potentials, magnetic resonance imaging, and blood flow in focal ischemia in rabbits // Stroke. 1992.-V. 23.-P. 889-893.

142. Logue ES, McMichael MJ, Callaway CW. Comparison of the effects of hypothermia at 33 degrees C or 35 degrees C after cardiac arrest in rats // Acad. Emerg. Med. 2007. - V. 14(4). - P.293-300.

143. Lowry D.H., Rosebrough H.J., Farr A.L., Randall R.J. Protein measurement with the Folin-phenol reagent // J. Biol. Chem. 1951. - V. 193, № 1. - P. 265-275.

144. MacPhee-Quigley K., Vedvick T.S., Taylor P., Taylor S.S. Profile of the disulfide bonds in acetylcholinesterase // J. Biol. Chem. 1989. - V. 261. - P. 13565-13570.

145. Magistretti P.J., Pellerin L. The central role of astrocytes in brain energy metabolism // Neurosci., neurology and health. Geneva:WHO, 1997. - P. 5364.

146. Malatova Z., Gottlieb M., Marsala J. Depression of acetylcholinesterase synthesis following transient cerebral ischemia in rat: phamacohistochemical andbiochemical investigation // Gen. Physiol. Biophys. 1999. - V. 18. - P. 5771.

147. Manzoni O., Prezeau L., Marin P., Deshager S., Bockaert J., Fagni L. Nitric oxide-induced blockade of NMD A receptors // Neuron. 1992. - V. 8. - P. 6S4-662.

148. Markowitz A.J., White M.G., Kolson D.L., Jordan-Sciutto K.L. Cellular interplay between neurons and glia: toward a comprehensive mechanism for ex-citotoxic neuronal loss in neurodegeneration // Cellscience. 2007. - V. 4 (1). - P.l 11-146.

149. Massoulie J. The origin of the molecular diversity and functional anchoring of cholinesterases //Neurosignals. -2002. V. 11.-P. 130-143.

150. Matejovicova M., Machac S., Lehotsky J., Jakus J., Mezesova V. Synaptosomal Na, K-ATPase during forebrain ischemia in Mongolian gerbils // Mol. Chem. Neuropathol. 1996. -V. 29. - P. 67-78.

151. Meldrum B. S. Glutamate as a neurotransmitter in the brain: review of physiology and pathology//J. Nutrition.-2000,-V. 130.-P. 1007S-1015S.

152. Millard C. B., Shnyrov V. L., Newstead S., Shin I., Roth E., Silman I., Weiner L. Stabilization of a metastable state of Torpedo californica acetylcholinesterase by chemical chaperones // Protein Science. 2003. - V. 12. -P. 2337-2347.

153. Mishra O.P., Delivoria-Papadopoulos M. Cellular mechanisms of hypoxic injury in the developing brain // Brain. Res. Bull. 1998. - V. 48 (3). - P. 233238.

154. Morel N., Bon S., Greenblatt H.M., Van Belle D., Wodak S.J., Sussman J.L., Massoulie J., Silman I. Effect of mutations within the peripheral anionic siteon the stability of acetylcholinesterase // Mol. Pharmacol. 1999. - V. 55. -P. 982-992.

155. Mori K., Maeda M., Miyazaki M., Iwase H. Effects of mild and moderate hypothermia on cerebral metabolism and glutamate in an experimental head injury//Acta Neurochir. Suppl.- 1998,-V. 71 P. 222-224.

156. Nagafuji T., Koide T., Takato M. Neurochemical correlates of selective neuronal loss following cerebral ischemia: role of decreased Na+, K+-ATPase activity//Brain Res. 1992. - V. 571.-P. 265-271.

157. Nakagawa I., Alessandri B., Heimann A., Kempski O. MitoK(ATP)-channel opener protects against neuronal death in rat venous ischemia // Neurosurgery. 2005. - Vol. 57. - N. 2. - P. 334-340.

158. Nicholls D.G. Spare respiratory capacity, oxidative stress and excitotoxicity // Biochem. Soc. Trans. 2009. - V. 37 (Pt 6). - P. 1385-1388.

159. Obrenovitch T. P., Richards D. A. 3 Neurotransmitter dynamics in cerebral ischaemia // Bailliere's Clinical Anaesthesio. -1996. V. 10(3). - P. 427-444.

160. Oishi K., Zheng B., Kuo J.F. Inhibition of Na, K-ATPase and sodium pump by protein kinase C regulators sphingosine, lysophosphatidylcholine and oleic acid // J. Biol. Chem. 1990. - V. 265. - P. 70-75.

161. Olsen T.S., Weber U.J., Kammersgaard L.P. Therapeutic hypothermia for acute stroke //Lancet Neurol. 2003. - V. 2. - P. 410-416.

162. Pawlowska Z., Hogan M.V., Kornecki E., Ehrlich Y.H. Ecto-protein kinase and surface protein phosphorylation in PC 12 cells: Interactions with nerve growth factor//J. Neurochem. 1993. -V. 60. - P. 678-686.

163. Pivovarova N. B., Andrews S. B. Calcium-dependent mitochondrial function and dysfunction in neurons // FEBS J. 2010. - V. 277. - P. 3622-3636.

164. Polderman K.H. Induced hypothermia and fever control for prevention and treatment of neurological injuries//Lancet. 2008, - V. 371.-P. 1955-1969.

165. Rao V. R., Finkbeine S. NMDA and AMPA receptors: old channels, new tricks // Trends in Neurosci. 2007. - V. 30, No. 6. - P. 284-291.

166. Raval A.P., Dave K.R., DeFazio R.A., Perez-Pinzon M.A. EpsilonPKC phos-phorylates the mitochondrial K+ATP channel during induction of ischemic preconditioning in the rat hippocampus // Brain Res. 2007. - Vol. 1184. - P. 345-353.

167. Reith J., Jorgensen H. S., Pedersen P. M., Nakayama H., Raaschou H. O., Jeppesen L. L., Olsen T. S. Body temperature in acute stroke: relation to stroke severity, infarct size, mortality, and outcome // Lancet. 1996. - V. 347.-P. 422-425.

168. Rosenberg G. A. Matrix metalloproteinases in brain injury // J. Neurotrauma. 1995.-V. 12(5).-P. 833-842.

169. Rosenblum W. I. ATP-sensitive potassium channels in the cerebral circulation // Stroke.-2003.-Vol. 34.-N. 6.-P. 1547-1552.

170. Saez-Valero J., Gonzalez-Garcia C., Cena V. Acetylcholinesterase activity and molecular isoform distribution are altered after focal cerebral ischemia // Mol. Brain Res. 2003. - V. 117. - P. 240-244.

171. Saito M., Kubo K. Relationship between tissue lipid peroxidation and perox-idizabilty index after a-linolenic, eicosapentaenoic, or docosahexaenoic acid intake in rats // British J. Nutrition. 2003. - V. 89. - P. 19-28.

172. Salo D.C., Pacifici R.E., Lin S.W., Giulivi C., Davies K.J.A. Superoxide dis-mutase undergoes proteolysis and fragmentation following oxidative modification and inactivation // J. Biol. Chem. 1990. - V. 265, N. 20. - P. 1191911927.

173. Salvador A., Sousa J., Pinto R.E. Hydroperoxyl, superoxide and pH gradients in the mitochondrial matrix: a theoretical assessment // Free Radic. Boil. Med. -2001.-V. 31.-P. 1208-1215.

174. Sarre S., Ebinger G., Michotte Y. Effect of resuscitative mild hypothermia on glutamate and dopamine release, apoptosis and ischaemic brain damage in the endothelin-1 rat model for focal cerebral ischaemia // J. Neurochem. 2003. -V. 87.-P. 66-75.

175. Schallreuter K.U., Elwary S.M., Gibbons N.C., Rokos H., J.M. Wood. Activation deactivation of acetylcholinesterase by H2O2: more evidence for oxidative stress in vitiligo // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2004. - V. 315. -P. 502-508.

176. Scheinberg P. The biologic basis for the treatment of acute stroke // Neurology.-1991.-V. 41(12).-P. 1867-73.

177. Scremin O.U., Li M.G., Scremin A.M., Jenden D.J. Cholinesterase inhibition improves blood flow in the ischemic cerebral cortex // Brain Res. Bull. -1997.-V. 42.-P. 59-70.

178. Shioda N., Fukunaga K. The functional roles of constitutively active calcineu-rin in delayed neuronal death after brain ischemia // Yakugaku Zasshi. 2011.-V. 131(1). — P. 13-20.

179. Shringarpure R., Grune T., Davies K. J. A. Protein oxidation and 20S pro-teasome-dependent proteolysis in mammalian cells // Cell. Molec. Life Sci. -2001,-V. 58.-P. 1442-1450.

180. Siesjo B.K. Pathophysiology and treatment of focal cerebral ischemia. I. Pathophysiology // J. Neurosurg. 1992. -Vol. 77, N2.-P. 169-184.

181. Silman I., Sussman J. L. Acetylcholinesterase: How is structure related to function?//Chemico-Biol. Interact. 2008. - V. 175.-P. 3-10

182. Smith M. A., Sayre L. M., Monnier V. M., Perry G. Radical AGEing in Alzheimer's disease // Trends Neurosci. 1995. -V. 18. - P. 172-176.

183. Sribnick E.A., Del Re A.M., Ray S.K., Woodward J.J., Banik N.L. Estrogen attenuates glutamateinduced cell death by inhibiting Ca2+ influx through L-type voltage-gated Ca2+ channels // Brain Res. 2009. - V. 1276. - P. 159170.

184. Sugawara T., Fujimura M., Noshita N., Kim G.W., Saito A., Hayashi T., Narasimhan P., Maier C.M., Chan P.H. Neuronal death/survival signaling pathways in cerebral ischemia // NeuroRx. 2004. - V. 1. - P. 17-25.

185. Sun H.S., Feng Z.P., Miki T., Seino S., French R.J. Enhanced neuronal damage after ischemic insults in mice lacking kir6.2-containing ATP-sensitive K+ channels // J. Neurophysiol. 2006. - Vol. 95, N. 4. - P. 2590-2601.

186. Sussman J. L., Harel M., Frolow F., Oefner C., Goldman A., Toker L, Silman I. Atomic structure of acetylcholinesterase from Torpedo californica: a prototype acetylcholine-binding protein // Science. 1991. - V. 253. - P. 872-879.

187. Szabo C., Ischiropoulos H., Radi R. Peroxynitrite: biochemistry, pathophysiology and development of therapeutics // Nature Reviews. 2007. - Vol. 6. -P. 662-680.

188. Szydlowska K., Tymianski M.l. Calcium, ischemia and excitotoxicity // Cell Calcium. 2010. - V. 47(2). - P. 122-129.

189. Tang X.N., Yenari M.A. Inflammation in stroke / Glia and Inflammation in Neurodegenerative Disease. Yenari M.A., Giffard R.G. (Eds.). Hauppauge:

190. Nova Science Publishers, Inc., 2006. P. 85-115.

191. Terry H.D., Rainer F. Effects of superoxide radicals of transport (Na-K) adenosine triphosphatase and protection by superoxide dismutase // Neuro-chem. Res. 1979. - V. 4, N. 1. - P. 73-82.

192. Therien A., Blostein R. Mechanisms of sodium pump regulation // Am. J. Physiol. Cell Physiol. 2000. - V. 279. - P. 541-566.

193. Tipton K.F., Houslay M.D., Turner A.J. Metabolism of aldehydes in brain // Essayas in Neurochem. Neuropharm. 1977. - V. l.-P. 103-138.

194. Van Dongen A. M. (Edit.). Biology of the NMDA Receptor. Boca Raton: CRC Press, - 2009. - 342 p.

195. Venditti P., Rosa R.D., Meo S.D. Effect of cold-induced hyperthyriodism on H202 production and susceptibility of stress conditions of rat liver mitochondria // Free Rad. Biol. Med. 2004. - V. 36, N. 3. - P. 348-358.

196. Villa R. F., Gorini A., Hoyer S. ATPases of synaptic plasma membranes from hippocampus after ischemia and recovery during ageing // Neurochem. Res. -2002.-Vol. 27, No. 9.-P. 861-870.

197. Wahl F., Obrenovitch T. P., Hardy A. M., Plotkine M., Boulu R., Symon L. Extracellular glutamate during focal cerebral ischaemia in rats: time course and calcium dependency //J. Neurochem. 1994. - V. 63. - P. 1003-1011.

198. Wang L., Zhu Q.L., Wang G.Z., Deng T.Z., Chen R., Liu M.H., Wang S.W. The protective roles of mitochondrial ATP-sensitive potassium channels during hypoxia-ischemia-reperfusion in brain // Neurosci Lett. 2011. - V. 491 (l).-P. 63-67.

199. Wang L.S., Yu L.J., Shao X.M. Mild hypothermia attenuates neuronal apop-tosis after cerebral hypoxia-ischemia in neonatal rats // Zhongguo Dang Dai Er Ke Za Zhi. 2007.-V. 9(1).-P. 37-41.

200. Wang Z.F., Wang J., Zhang H.Y., Tang X.C. Huperzine A exhibits antiinflammatory and neuroprotective effects in a rat model of transient focal cerebral ischemia // J. Neurochem. 2008. - V. 106.-P. 1594-1603.

201. Warner D. S., Sheng H., Batinic-Haberle I. Oxidants, antioxidants and the ischemic brain // J. Exp. Biol. 2004. - V. 207. - P. 3221-3231.

202. Webster C. M., Kelly S., Koike M. A., Chock V., Giffard R. G., Yenari M. Inflammation and nfrcb activation is decreased by hypothermia following global cerebral ischemia//Neurobiol. Dis. 2009. - V. 33(2). - P. 301-312.

203. Weiner L., Kreimer D., Roth E., Silman I. Oxidative stress transforms acetylcholinesterase to a molten-globule-like state // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1994.-V. 199, No. 3.-P. 915-922.

204. Wyse S. A T, Streck E. L., Worm P., Wajner A., Ritter F., Netto C. A. Preconditioning prevents the inhibition of Na+ ,K+-ATPase activity after brain ischemia // Neurochemical Research. 2000. - V. 25, No. 7. - P. 971-975.

205. Xie Y.C, Li C.Y., Li T., Nie D.Y., Ye F. Effect of mild hypothermia on angi-ogenesis in rats with focal cerebral ischemia // Neurosci Lett. 2007. - V. 422 (2).-P. 87-90.

206. Xiong M., Yang Y., Chen G.Q., Zhou W.H. Post-ischemic hypothermia for 24h in P7 rats rescues hippocampal neuron: association with decreased astrocyte activation and inflammatory cytokine expression // Brain Res Bull. -2009.-V. 79(6).-P. 351-357.

207. Yanagawa Y., Kawakami M., Okada Y. Moderate hypothermia alters inter-leukin-6 and interleukin- 1 alpha reactions in ischemic brain in mice // Resuscitation. 2002. - V. 53. - P. 93-99.

208. Yenari M., Kitagawa K., Lyden P., Perez-Pinzon M. Metabolic downregula-tion a key to successful neuroprotection? // Stroke. 2008. - V. 39. - P. 29102917.

209. Zhang F., Casey R.M., Ross M.E., Iadecola C. Aminoguanidine ameliorates and L-arginine worsens brain damage from intraluminal middle cerebral artery occlusion // Stroke. 1996. - Vol. 27. - P. 317-323.

210. Zhang Z., Sobel R. A., Cheng D., Steinberg G. K., Yenari M. A. Mild hypothermia increases Bcl-2 protein expression following global cerebral ischemia // Brain Res. Mol. Brain Res 2001. - V. 95. - P. 75-85.

211. Zhanga J.-Y., Jianga H., Gaoa W., Wua J., Penga K., Shib Y.-F. , Zhanga X.-J. The JNK/AP1/ATF2 pathway is involved in H202-induced acetylcholinesterase expression during apoptosis // Cell. Mol. Life Sci. 2008. - V. 65. - P. 1435-1445.

212. Zhao H., Steinberg G. K., Sapolsky R. M. General versus specific actions of mild-moderate hypothermia in attenuating cerebral ischemic damage // J. Cerebral Blood Flow Metab. 2007. - V. 27. - P. 1879-1894.

213. Zheng Z., Yenari M.A. Post-ischemic inflammation: molecular mechanisms and therapeutic implications // Neurol. Res. 2004. - V. 26(8). - P. 884-892.

214. Zhou L., Zhu D.Y. Neuronal nitric oxide synthase: structure, subcellular localization, regulation, and clinical implications // Nitric Oxide. 2009. - V. 20(4).-P. 223-230.

215. Zimmerman G., Soreq H. Termination and beyond: acetylcholinesterase as a modulator of synaptic transmission // Cell Tissue Res. 2006. - V. 326. - P. 655-669.

216. Zimmermann H. ATP and acetylcholine, equal brethren // Neurochem. Intl. -2008.-V. 52.-P. 634-348.

217. Zipfel G.J., Lee J.M., Choi D.W. Reducing calcium overload in the ischemic brain // New England J. Med. 1999. - V. 341 (20). - P. 1543-1544.