ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА РЕАКЦИИ БЕЛОКСИНТЕЗИРУЮЩЕГО АППАРАТА НЕЙРОНОВ НА ФУНКЦИОНАЛЬНО ОБУСЛОВЛЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ И СТРЕССОРНЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ МИКРОСПЕКТРАЛЬНЫМ И УЛЬТРАСТРУКТУРНЫМ МЕТОДАМИ
Гордон Р. Я.
Институт биофизики клетки РАН, 142292 Пущино
Составной частью клеточной
реакции на стресс является изменение состояния белоксинтезирующего
аппарата (БСА). Под БСА понимается организация ядрышка, наличие
в цитоплазме рибосом, находящихся в разных функциональных состояниях:
моносомы, свободные полисомы, мембрансвязанные полисомы и полисомы,
связанные с цитоскелетными структурами, система шероховатого эндоплазматического
ретикулума (шЭПР) и аппарата Гольджи, цитоскелет. В работе сопоставляется
реакция нейронов разных структур мозга (поля СА1 и САЗ гиппокампа
и сенсомоторной области коры) на функционально обусловленные изменения
и стрессорные воздействия. В качестве модели использовали зимнеспящих,
в нейронах которых в течение зимней спячки многократно происходит
резкая смена функционального состояния с изменением метаболизма
нуклеиновых кислот и белков. Повреждающим факторами служили действие
на крыс гипоксии, хроническое воздействие малой мощности и острое
действие высокой мощности ионизирующей радиации, действие электрошока
а также локальное разрушение коры и гиппокампа. Исследования проводились
с использованием люминесцентной и электронной микроскопии. Люминесцентный
краситель акридиновый оранжевый (АО), взаимодействуя с одно- и
двухнитевыми участками нуклеиновых кислот при соответствующих
условиях, может отражать состояние хроматина и рибосом. Показано,
что максимальное снижение синтетической активности в ядре и цитоплазме
нейронов исследуемых структур происходит у сусликов в состоянии
оцепенения, а максимальное повышением - в нейронах крыс,
подверженных хроническому действию низких доз радиации. Действие
гипоксии, одноразовых высоких доз радиации, локальных повреждений,
электрошока на крыс вызывает повышение синтетической активности
ядра и снижение белоксинтезирующей активности в цитоплазме. Аналогичное
явление наблюдается у сусликов при пробуждении. Вероятно, тормозится
скорость процессинга и транспорта из ядра в цитоплазму. При этом
перераспределяются рибосомы между цитоскелетными структурами и
шЭПР. В исследуемых областях мозга при одинаковой направленности
процессов наблюдаются некоторые количественные различия. Предполагается,
что функционально обусловленные изменения и действие стрессорных
факторов на нейроны вызывают аналогичные процессы в ядре и цитоплазме.
Работа поддержана грантом РФФИ № 99-04-48296.