ЦИКЛ СНА И МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ШАПЕРОНЫ: НОВЫЕ ДАННЫЕ К ОБОСНОВАНИЮ ГИПОТЕЗЫ О ВАЖНЕЙШЕЙ ФУНКЦИИ ПАРАДОКСАЛЬНОГО СНА

Аннотация:

Цикл сна состоит из медленноволнового (МВС) и парадоксального (ПС) сна. Зачем необходим второй сон (ПС) и какова ключевая функция цикла сна, «единая» для МВС и ПС? Ответы на эти вопросы остаются дискуссионными, не затрагивающими современное редставление о молекулярных механизмах сна. ЛВС характеризуется сокращением расходов энергии, которое достигает максимального в стадии с повышенной электроэнцефалографической (ЭЭГ) дельта-активностью — глубоком МВС, создающем оптимальные условия для реализации ключевой биологической функции сна — ускорения синтеза новых белков в мозге.Синтез белков обеспечивает функционирование нейронов и восстановительные процессы при стрессах и нейропатологиях. Однако при этом могут накапливаться белки с неправильной укладкой, являющиеся угрозой для выживания нейронов и молекулярной основой старения мозга и развития нейродегенератив-ных заболеваний. Генная экспрессия шаперонов семейства HSP70 (70 kDa Heat Shock Proteins) способствует предотвращению или остановке этого процесса , но совсем не ясно, когда это может происходить. Анализ литературы и ряд данных, полученных нами ранее, позволили высказать рабочую гипотезу о том, что условия протекания ПС, активного состояния мозга, следующего за МВС, являются приемлемыми для экспрессии шаперонов семейства HSP70. В современной мировой литературе данные о молекулярных механизмах регуляции ПС, в частности данные об изменениях экспрессии шаперонов HSP70 во время ПС, полностью отсутствуют. В задачу настоящего исследования входило определение особенностей экспрессии индуцибельного шаперона Hsp70i в преоптиче-ской области гипоталамуса (ПО) и nucleus reticularis pontis oralis (NRPO) в периоды суток, когда наблюдается естественная максимальная представленность МВС и ПС. Ранее показано, что нейроны вентролате-ральной ПО вовлечены в молекулярные механизмы модуляции МВС , а нейроны NRPO — в механизмы модуляции ПС . Все эксперименты проведены на крысах-самцах популяции Вистар в возрасте 6—7 мес массой тела 350—400 г на начало эксперимента, содержавшихся в свето- и звукоизолированной камере (при температуре 23 ± 1°С, фотопериоде свет 05—17 ч — темнота 17—05 ч). Экспериментальные процедуры с животными выполнены с соблюдением биоэтических правил. Для определения периодов наибольшей представленности МВС и ПС выполнены 26 суточных записей ЭЭГ, электромиограммы (ЭМГ) и электроокулограммы (ЭОГ) с помощью телеметрической системы Data-quest A. R. Т. System (DSI, USA) у 8 крыс в условиях свободного поведения. Обработку полисомнограмм и анализ временных характеристик состояний цикла сон—бодрствование (БОДР) проводили с использованием разработанной в лаборатории программы Sle-ep Pro. Статистические различия в исследуемых показателях оценивались с помощью непараметрического критерия Манна—Уитни; различия считали достоверными при р < 0.05. Для исследования экспрессии гена hspal, кодирующего Hsp70i, были взяты образцы тканей мозга у 24 крыс .

Авторы:

Издание: Журнал эволюционной биохимии и физиологии
Год издания: 2018
Объем: 3с.
Дополнительная информация: 2018.-N 6.-С.437-439. Библ. 7 назв.
Просмотров: 24