Nervous tissue in the conditions of changes in cell-free DNA composition

Abstract

Full Text

Цель работы - в первичной органотипической культуре коры мозжечка крыс изучить в норме и при глутаматной эксайтотоксичности эффекты добавления в среду культивирования геномной ДНК (gДНК), выделенной из ткани мозга крыс. Использовали не модифицированную gДНК и с разной степенью фрагментации и окислительной модификации оснований 8-дезоксигуанозина (охДНК). Результаты показали, что в зернистых нейронах 24-часовая инкубация с gДНК инициирует секрецию ДНК (пик секреции через 3 ч). В случае с охДНК реакция отсрочена с пиком секреции через 4 ч. Оценка состояния клеточных ядер методом комета-теста на момент пика секреции в обоих случаях показала образование двухцепочечных разрывов ДНК. При этом по мере увеличения количества окислительных модификаций ДНК отмечено снижение продукции активных форм кислорода. В астроцитах добавление gДНК вызывало усиление образования линейных пучков F-актина, которые выявлялись вдоль цитолеммы вплоть до концевых отделов отростков. В присутствии oxДНК полимеризация шла интенсивнее и прямо зависела от степени ее окисления, но носила дезорганизационный характер. Нити F-актина пересекались, концентрически пронизывали цитоплазму и заполняли проксимальные, но не дистальные участки отростков. В условиях глутаматной эксайтотоксичности gДНК оказывала нейропротекторный эффект, нарастающий с увеличением ее концентрации (от 5 к 50 нг/мл), однако охДНК снижала выживаемость нейронов даже в концентрациях, ниже 5 нг/мл. Таким образом вкДНК в зависимости от наличия окислительных модификаций может оказывать разнонаправленное влияние на клетки нервной ткани: от активации и нейропротекторного эффекта до вовлечения в патологический процесс.