РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НЕЙРОГЛОБИНА В КОРЕ МОЗЖЕЧКА ЧЕЛОВЕКА (ИММУНОГИСТОХИМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ)



Цитировать

Полный текст

Аннотация

Нейроглобин - это недавно обнаруженный гем-содержащий белок, который локализуется преимущественно в головном мозгу млекопитающих. В работе впервые представлены данные о распределении нейроглобина в мозжечке человека, полученные с помощью иммуногистохимии. Реакция на нейроглобин в мозжечке была обнаружена во всех исследованных случаях (n=7), хотя степень её интенсивности варьировала. Отчётливая реакция отмечена в клетках Пуркинье и области клубочков мозжечка.

Полный текст

Нейроглобин - гем-содержащий белок, спо-ещё меньше - в хвостатом ядре, скорлупе и собный присоединять к себе молекулу кислорода, гиппокампе и минимальная - в спинном мозгу локализуется преимущественно в клетках голов-[4]. При иммуногистохимическом исследовании ного мозга [4]. Функция нейроглобина пока не было обнаружено, что нейроглобин интенсивно установлена, но предполагается его возможная экспрессируется в гипоталамусе, миндалевидном нейропротективная роль при ишемии и гипоксии теле и ядрах покрышки моста, слабая экспрессия мозга [6]. Нейроглобин выявлен у многих видов была зафиксирована в гиппокампе и коре большомлекопитающих, включая человека. У лабора-го мозга, а в мозжечке она не была обнаружена торных животных интенсивная экспрессия ней-[5]. Таким образом, имеющиеся данные однозначроглобина наблюдается в коре большого мозга, но указывают на наличие нейроглобина в клетках таламусе, гипоталамусе, уздечке, голубоватом коры мозжечка лабораторных грызунов, однако месте, стволовых ядрах черепных нервов и коре сведения о его экспрессии в мозжечке у человека мозжечка [1, 7]. противоречивы. Возможно, это связано с маски Данные о распределении нейроглобина в ровкой антигенных детерминант нейроглобина головном мозгу человека очень ограничены и при фиксации. противоречивы. С помощью иммуноблоттинга Цель настоящего исследования - изучение было установлено, что экспрессия нейроглобина распределения нейроглобина в мозжечке у челомаксимальна в субталамическом ядре, несколько века. меньшая - в коре большого мозга, в таламусе Материал и методы. Исследована кора мозжечка и продолговатом мозгу, она примерно вполови-людей (n=7) обоего пола в возрасте 20-46 лет, причина смерну меньше в коре мозжечка и чёрном веществе, ти которых не связана с заболеваниями и повреждениями головного мозга. Материал получен из архива лаборатории функциональной морфологии центральной и периферической нервной системы Института экспериментальной медицины. Он был фиксирован в цинк-этанол-формальдегиде, обезвожен и залит в парафин по общепринятой методике. Из полученных блоков готовили срезы толщиной 7 мкм. Для выявления нейроглобина применяли кроличьи поликлональные антитела к нейроглобину (Sigma, США) в разведении 1:600. Перед постановкой реакции проводили тепловое демаскирование антигена. В качестве вторичных антител применяли реагент «HRP Conjugate» из набора Reveal Polyvalent HPR DAB Detection System (Spring Bioscience, США). Пероксидазную метку выявляли, используя рабочий раствор 3,3’-диаминобензидина, приготовленный из набора DAB+ (Dako, Дания). После постановки реакции часть срезов докрашивали квасцовым гематоксилином. Результаты исследования. Иммуногистохимическая реакция на нейроглобин не одинакова по интенсивности в разных слоях коры мозжечка у человека. Молекулярный слой имел слабую диффузную окраску. У 4 человек из 7 исследованных случаев в клетках Пуркинье были обнаружены отчетливые скопления нейроглобина в виде сгруппированных мелких гранул, которые располагались как в перикарионе, так и в крупных дендритах (рисунок). Концентрация продукта реакции в клетках Пуркинье варьировала, но они всегда отчетливо выделялись на общем фоне препарата. В зернистом слое наблюдалась слабая неравномерная реакция. Продукт реакции был в основном сконцентрирован в безъядерных областях, занимаемых клубочками мозжечка. Перинуклеарная цитоплазма клеток-зерен казалась свободной от продукта иммуногистохимической реакции. В остальных трех исследованных случаях реакция коры мозжечка на нейроглобин была заметно слабее. Гранулярные структуры в цитоплазме клеток Пуркинье отчетливо не определялись, однако эти клетки всегда выделялись на общем фоне слабо окрашенного препарата своей более интенсивной реакцией. Обсуждение полученных данных. Имеются всего 2 работы, касающиеся присутствия нейроглобина в мозжечке человека, и результаты их противоположны. Если данные иммуноблоттинга свидетельствуют о наличии довольно сильной экспрессии нейроглобина в коре мозжечка человека [4], то в единственном иммуногистохимическом исследовании данный белок в мозжечке человека не был выявлен [5]. Полученные нами результаты согласуются с данными T.Burmester и соавт. [4], полученными при открытии нейроглобина, и свидетельствуют о том, что в мозжечке человека присутствует нейроглобин, который в наибольшей степени экспрессируется в клетках Пуркинье и в меньшей - в зернистом и молекулярном слоях коры мозжечка. Расхождение наших данных с результатами иммуногистохимического исследования C. A. Hundahl и соавт. [5], по-видимому, связано с различиями в способе и продолжительности фиксации мозжечка, а также малым числом изученных объектов. Так, в исследовании C. A. Hundahl и соавт. [5] изучены большой мозг и мозжечок всего двух человек, фиксацию осуществляли 10 % формалином путём посмертной перфузии, тогда как исследованные нами фрагменты коры мозжечка были фиксированы погружением в цинк-этанол-формальдегид [2]. Можно предположить, что нам, в отличие от C. A. Hundahl и соавт. [5], удалось обнаружить нейроглобин в мозжечке человека благодаря лучшей сохранности эпитопов этого белка при фиксации в цинк-этанол-формальдегиде, который имеет определенные преимущества перед другими фиксаторами [3]. В нашем исследовании отчётливая иммуногистохимическая реакция на нейроглобин выявлялась не во всех случаях. Это можно объяснить неодинаковым функциональным состоянием коры мозжечка и индивидуальными различиями в экспрессии нейроглобина. Таким образом, в результате проведенного исследования впервые удалось на клеточном уровне определить локализацию нейроглобина в коре мозжечка человека. Полученные данные могут иметь значение не только для фундаментальной нейробиологии, но, в перспективе, и для практической медицины с учетом предполагаемой нейропротекторной роли нейроглобина.
×

Об авторах

Елена Георгиевн Гилерович

Научно-исследовательский институт экспериментальной медицины СЗО РАМН

лаборатория функциональной морфологии центральной и периферической нервной системы, отдел общей и частной морфологии 197376, Санкт-Петербург, ул. Акад.Павлова, 12

Игорь Павлович Григорьев

Научно-исследовательский институт экспериментальной медицины СЗО РАМН

лаборатория функциональной морфологии центральной и периферической нервной системы, отдел общей и частной морфологии 197376, Санкт-Петербург, ул. Акад.Павлова, 12

Ольга Викторовна Кирик

Научно-исследовательский институт экспериментальной медицины СЗО РАМН

лаборатория функциональной морфологии центральной и периферической нервной системы, отдел общей и частной морфологии 197376, Санкт-Петербург, ул. Акад.Павлова, 12

Ольга Сергеевна Алексеева

Научно-исследовательский институт экспериментальной медицины СЗО РАМН; Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И. М. Сеченова

лаборатория функциональной морфологии центральной и периферической нервной системы, отдел общей и частной морфологии; лаборатория сравнительной физиологии дыхания 194223, Санкт-Петербург, пр. М. Тореза, 44; 197376, Санкт-Петербург, ул. Акад.Павлова, 12

Елена Геннадьевна Сухорукова

Научно-исследовательский институт экспериментальной медицины СЗО РАМН

лаборатория функциональной морфологии центральной и периферической нервной системы, отдел общей и частной морфологии 197376, Санкт-Петербург, ул. Акад.Павлова, 12

Дмитрий Эдуардович Коржевский

Научно-исследовательский институт экспериментальной медицины СЗО РАМН; Санкт-Петербургский государственный университет

кафедра фундаментальных проблем медицины и медицинских технологий 197376, Санкт-Петербург, ул. Акад.Павлова, 12

Список литературы

  1. Григорьев И. П., Гилерович Е. Г., Кирик О. В. и др. Распределение нейроглобина в структурах переднего мозга крыс после транзиторной ишемии. Асимметрия, 2013, т. 7, № 1, с. 15-21.
  2. Коржевский Д. Э., Григорьев И. П. и Отеллин В. А. Применение обезвоживающих фиксаторов, содержащих соли цинка, в нейрогистологических исследованиях. Морфология, 2006, т. 129, вып. 1, с. 85-86.
  3. Коржевский Д. Э., Сухорукова Е. Г., Гилерович Е. Г. и др. Преимущества и недостатки цинк-этанол-формальдегида как фиксатора для иммуноцитохимических исследований и конфокальной лазерной микроскопии. Морфология, 2013, т. 143, вып. 2, с. 81-85.
  4. Burmester T., Weich B., Reinhardt S. и Hankeln T. A vertebrate globin expressed in the brain. Nature, 2000, v. 407, p. 520-523.
  5. Hundahl C. A., Kelsen J. and Hay-Schmidt A. Neuroglobin and cytoglobin expression in the human brain. Brain Struct. Funct., 2013, v. 218, № 2. p. 603-609.
  6. Watanabe S., Takahashi N., Uchida H. and Wakasugi K. Human neuroglobin functions as an oxidative stress-responsive sensor for neuroprotection. J. Biol. Chem., 2012, v. 287, № 36, p. 30128-30138.
  7. Wystub S., Laufs T., Schmidt M. et al. Localisation of neuroglobin protein in the mouse brain. Neurosci. Lett., 2003, v. 346, p. 114-116.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Эко-Вектор, 2014


Периодический печатный журнал зарегистрирован как СМИ Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор): № 0110212 от 08.02.1993.
Сетевое издание зарегистрировано как СМИ Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор): ЭЛ № ФС 77 - 84733 от 10.02.2023.