БЕЛОК МЕЖКЛЕТОЧНЫХ КОНТАКТОВ β-КАТЕНИН В НЕЙРОНАХ ПОВОДКА ГОЛОВНОГО МОЗГА КРЫСЫ
- Авторы: Назаренкова А.В.1, Кирик О.В.1, Коржевский Д.Э.2,1
-
Учреждения:
- Научно-исследовательский институт экспериментальной медицины СЗО РАМН
- Санкт-Петербургский государственный университет
- Выпуск: Том 150, № 5 (2016)
- Страницы: 63-65
- Раздел: Статьи
- Статья получена: 09.05.2023
- Статья опубликована: 15.10.2016
- URL: https://j-morphology.com/1026-3543/article/view/397739
- DOI: https://doi.org/10.17816/morph.397739
- ID: 397739
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Ключевые слова
Полный текст
В клетке β-катенин может выполнять 2 принципиально разные функции. Во-первых, он участвует в формировании опоясывающих десмосом, связывая молекулы кадгерина и α-катенина и, тем самым, обеспечивая их стабильность. Во-вторых, этот белок является одним из ключевых компонентов канонического Wnt-сигнального пути, который контролирует экспрессию генов, связанных с определением судьбы клетки и морфогенезом [4]. Поводок - парный ядерный нервный центр, расположенный в каудальной части таламуса на уровне задневерхней части III желудочка. Он является главным холинергическим центром. Поводок получает информацию от лимбической системы и паллидума, передавая её в различные структуры среднего мозга. У млекопитающих поводок подразделяется на 2 части: медиальную и латеральную. В составе этих частей выделяют 15 подъядер, нейроны которых различаются по морфологическим, электрофизиологическим характеристикам, набору медиаторов и тому, в какие структуры мозга они направляют свои волокна [3]. Показано участие поводка в обонянии, пищевом поведении, эндокринной и репродуктивной функциях, восприятии боли, сне, регуляции эмоций и мотивации, работе системы вознаграждения. Данные о распределении β-катенина в структурах поводка в литературе отсутствуют, вследствие чего целью данной работы явилось изучение распределения β-катенина в поводке головного мозга крысы. Материал и методы. Работа выполнена на половозрелых крысах-самцах (n=5) линии Вистар. Содержание животных и их умерщвление осуществляли с учетом «Правил проведения работ с использованием экспериментальных животных» (приказ № 755 от 12.08.1977 г. МЗ СССР). Мозг фиксировали в цинк-этанол-формальдегиде, обезвоживали и заливали в парафин стандартным способом. Для иммуноцитохимического выявления β-катенина использовали моноклональные кроличьи антитела (клон ab 2365, 1:100) (Abcam, Великобритания). Для определения зрелых нейронов использовали моноклональные мышиные антитела к белку NeuN (клон А60, 1:400) (Chemicon, США). После стандартной процедуры депарафинирования и регидратации срезы подвергали тепловому демаскированию в нагретом буфере S1700 (Dako, Дания) с последующей блокировкой эндогенной пероксидазы в 3% перекиси водорода. В качестве вторичных реагентов для выявления β-катенина использовали реагенты Reveal HRP-conjugate (Spring Bioscience, США), а для выявления NeuN - MACH 2 HRP-polymer (Biocare medical, США). Визуализацию прореагировавших антител проводили с применением диаминобензидина (DAB+, Dako, Дания). Фотосъемку выполняли, используя микроскоп Leica DM750 и фотокамеру ICC50 (Leica, Германия). Результаты исследования. После проведения иммуногистохимической реакции на всех препаратах обнаружены β-катенин-иммунопозитивные структуры. В поводке интенсивная реакция наблюдается в ядрах нейронов (рисунок). То, что в этой области располагаются зрелые нейроны, подтверждается положительной реакцией на нейрональный белок NeuN (см. рисунок). При этом клетки с окрашенными ядрами распределены в поводке неравномерно. Нейроны с локализацией β-катенина в ядрах располагаются только в медиальной части поводка, в латеральной его части реакция не отчётлива. Наблюдается разная интенсивность реакции на этот белок: есть ядра с интенсивной и умеренной реакцией. На препаратах видно, что некоторые нейроны, в ядрах которых локализуется β-катенин, непосредственно контактируют с кровеносными сосудами. Реакция на этот белок отсутствует в области прилежания соседних нейронов ядер поводка. Реакция на β-катенин также наблюдается в эпендиме, покрывающей часть поводка. Продукт реакции локализуется в области латеральных границ эпендимоцитов, причем наиболее интенсивная реакция наблюдается в их верхней части. Обсуждение полученных данных. В настоящем исследовании впервые было обнаружено наличие β-катенина в ядрах нейронов медиальной части поводка. Такая локализация β-катенин-иммунопозитивных клеток полностью соответствовала расположению зрелых нейронов, что и было подтверждено реакцией на белок NeuN, который является маркером зрелых нейронов [1]. Локализация β-катенина в нейронах преимущественно медиальной части поводка, вероятно, связана с их специфическими функциональными характеристиками [4]. Расположение β-катенина в ядрах нейронов свидетельствует о функционировании его в качестве посредника, который направляется в ядро клетки, связывается с TCF/LEF-транскрипционным фактором и запускает транскрипцию генов-мишеней канонического Wnt-сигнального пути. По литературным данным, такой сигнальный путь отвечает за пролиферацию нейральных стволовых и прогениторных клеток в развивающемся мозгу [5]. Обычно внутриядерное накопление β-катенина наблюдается в пролиферирующих нейрональных прогениторных клетках [3]. В настоящем же случае этот белок выявлен в дифференцированных нейронах, которые, как было показано ранее [2], синтезируют и другой белок стволовых клеток - Msi-1. Это указывает на необычный статус части нейронов поводка, которые экспрессируют маркеры, характерные для нейральных стволовых и прогениторных клеток. Таким образом, популяция нейронов поводка характеризуется необычным для зрелых нейронов профилем иммуноцитохимических маркеров, одним из которых является β-катенин.Об авторах
Анна Владимировна Назаренкова
Научно-исследовательский институт экспериментальной медицины СЗО РАМН
Email: iemmorphol@yandex.ru
лаборатория функциональной морфологии центральной и периферической нервной системы, отдел общей и частной морфологии; кафедра цитологии и гистологии
Ольга Викторовна Кирик
Научно-исследовательский институт экспериментальной медицины СЗО РАМН
Email: olga_kirik@mail.ru
лаборатория функциональной морфологии центральной и периферической нервной системы, отдел общей и частной морфологии
Дмитрий Эдуардович Коржевский
Санкт-Петербургский государственный университет; Научно-исследовательский институт экспериментальной медицины СЗО РАМН
Email: dek2@yandex.ru
лаборатория функциональной морфологии центральной и периферической нервной системы, отдел общей и частной морфологии; кафедра фундаментальных проблем медицины и медицинских технологий
Список литературы
- Алексеева О. С., Гусельникова В. В., Безнин Г. В., Коржевсий Д. Э. Перспективы использования ядерного белка NeuN в качестве показателя функционального состояния нервных клеток у позвоночных // Журн. эволюц. биохим. 2015. Т. 51, № 5. С. 313-323.
- Кирик О. В., Алексеева О. С., Коржевский Д. Э. Экспрессия маркера нейральных стволовых клеток Msi-1 в конечном мозгу крысы // Морфология. 2011. Т. 139, вып. 2. С. 77-79.
- Chao J., Yang L., Yao H., Buch S. Platelet-derived growth afctor-BB restores HIV Tat-mediated impairment of neurogenesis: role of GSK-3β/β-catenin // J. Neuroimmune Pharmacol. 2014. Vol. 9, № 2, P. 259-268.
- Wagner F., Stroh T., Veh R. Correlating habenular subnuclei in rat and mouse by using topographic, morphological and cytochemical criteria // J. Comp. Neurol. 2014. Vol. 522. P. 2650-2662.
- Wisniewska M. Physiological role of beta-catenin /TCF signaling in neurons of the adult brain // Neurochem. Res. 2013. Vol. 38, № 6. P. 1144-1155.
- Zechner D., Fujita Y., Hulsken J. et al. β-Catenin signals regulate cell growth and the balance between progenitor cell expansion and differentiation in the nervous system // Dev. Biol. 2003. Vol. 258. P. 406-418.
Дополнительные файлы
