ДЕЙСТВИЕ УАБАИНА И БУФАЛИНА НА НЕЙРОНЫ ПЕРВИЧНОЙ КУЛЬТУРЫ КОРЫ БОЛЬШИХ ПОЛУШАРИЙ МОЗГА КРЫСЫ В УСЛОВИЯХ ГЛЮКОЗО-КИСЛОРОДНОЙ ДЕПРИВАЦИИ


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Цель работы - сравнить нейропротекторное действие преинкубации первичной культуры клеток коры больших полушарий мозга крысы с кардиотоническими стероидами (КТС), уабаином и буфалином, в условиях глюкозо-кислородной депривации (ГКД), а также исследовать запуск внутриклеточных сигнальных каскадов, способных влиять на жизнеспособность нейронов. Материал и методы. Для моделирования 4-часовой ГКД с 20-часовой реоксигенацией использовали 10-12-дневную первичную культуру нейронов коры больших полушарий мозга крысы. Уабаин и буфалин в концентрациях 10 и 100 нМ вносили за 30 мин до начала ГКД. Окислительный стресс (ОС) вызывали при помощи 24-часовой инкубации культуры с 20 мкМ ротеноном. Жизнеспособность культуры после эксперимента оценивали при помощи MTT-теста. Оценку активации киназы Akt проводили по соотношению фосфорилированной и общей формы Akt при помощи вестерн блоттинга. Результаты. Установлено, что уабаин в концентрациях 10 и 100 нМ, в отличие от буфалина, защищал клетки от гибели при 30-минутной преинкубации культуры. При этом в данном исследовании уабаин не защищал нейроны от гибели при индукции ОС ротеноном. Уабаин, в отличие от буфалина, вызывал активацию киназы Akt. Выводы. Уабаин, но не буфалин, оказывает нейропротекторное действие в условиях ГКД. При этом уабаин не защищает нейроны от прямой индукции ОС. Нейропротекторный эффект уабаина, вероятно, связан с тем, что он, в отличие от буфалина, активирует киназу Akt.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. В Лопачев

ФГБНУ «Научный центр неврологии»

Email: lopsasha@yandex.ru
мл. науч. сотрудник Москва

О. М Лопачева

ФГБНУ «Научный центр неврологии»; МГУ им. М.В. Ломоносова

инженер, Международный учебно-научный биотехнологический центр МГУ им. М.В. Ломоносова; мл. науч. сотрудник, ФГБНУ «Научный центр неврологии» Москва

К. Н Куличенкова

ФГБНУ «Научный центр неврологии»

аспирант, мл. науч. сотрудник Москва

О. И Куликова

ФГБНУ «Научный центр неврологии»

мл. науч. сотрудник Москва

Т. Н Федорова

ФГБНУ «Научный центр неврологии»

д.б.н., зав. лабораторией клинической и экспериментальной нейрохимии Москва

Список литературы

  1. Lopachev A.V., Lopacheva O.M., Osipova E.A., Vladychenskaya E.A., Smolyaninova L.V., Fedorova T.N., Koroleva O.V., Akkuratov E.E. Ouabain-induced changes in MAP kinase phosphorylation in primary culture of rat cerebellar cells // Cell Biochem. Funct. 2016; 34(5): 367-377.
  2. Антонов С.М., Кривой И.И., Драбкина Т.М., Миронова Е.В., Евстратова А.А. Нейропротекторное действие уабаина и экспрессия пептида Bcl-2 при гиперактивации NMDA-рецепторов в нейронах коры головного мозга крыс in vitro // Доклады академии наук. 2009; 426(4): 552-555
  3. Isaev N.K., Stelmashook E.V., Halle A., Harms C., Lautenschlager M., Weih M., Dirnagl U., Victorov I.V., Zorov D.B. Inhibition of Na(+),K(+)-ATPase activity in cultured rat cerebellar granule cells prevents the onset of apoptosis induced by low potassium // Neurosci. Lett. 2000; 283(1): 41-44.
  4. Song H.L., Demirev A.V., Kim N.Y., Kim D.H., Yoon S.Y. Ouabain activates transcription factor EB and exerts neuroprotection in models of Alzheimer's disease // Mol. Cell. Neurosci. 2019; 95: 13-24.
  5. Golden W.C., Martin L.J. Low-dose ouabain protects against excitotoxic apoptosis and up-regulates nuclear Bcl-2 in vivo // Neuroscience. 2006; 137(1): 133-144.
  6. Akkuratov E.E., Wu J., Sowa D., Shah Z.A., Liu L. Ouabain-Induced Signaling and Cell Survival in SK-N-SH Neuroblastoma Cells Differentiated by Retinoic Acid // CNS & neurological disorders drug targets. 2015; 14(10): 1343-1349.
  7. Park J.H., Kim C.K., Lee S.B., Lee K.-H., Cho S.-W., Ahn J.-Y. Akt attenuates apoptotic death through phosphorylation of H2A under hydrogen peroxide-induced oxidative stress in PC12 cells and hippocampal neurons // Scientific reports. 2016; 6: 21857.
  8. Sanderson T.H., Kumar R., Murariu-Dobrin A.C., Page A.B., Krause G.S., Sullivan J.M. Insulin activates the PI3K-Akt survival pathway in vulnerable neurons following global brain ischemia // Neurol. Res. 2009; 31(9): 947-958.
  9. Лопачев А.В., Лопачева О.М., Никифорова К.А., Филимонов И.С., Федорова Т.Н., Аккуратов Е.Е. Сравнительное действие кардиотонических стероидов на внутриклеточные процессы в нейронах коры головного мозга крысы // Биохимия. 2018; 83(2): 238-250
  10. Brassai A., Suvanjeiev R.G., Ban E.G., Lakatos M. Role of synaptic and nonsynaptic glutamate receptors in ischaemia induced neurotoxicity // Brain Res. Bull. 2015; 112: 1-6.
  11. Dobrota D., Fedorova T.N., Stepanova M.S., Babusikova E., Statelova D., Tatarkova Z., Stvolinsky S.S, Boldyrev A.A. Oxidative stress induced in rat brain by a combination of 3-nitropropionic acid and global ischemia // Int. J. Clin. Exp. Med. 2010; 3(2): 144-151.
  12. Song H., Karashima E., Hamlyn J.M., Blaustein M.P. Ouabain-digoxin antagonism in rat arteries and neurones // J. Physiol. (Lond.). 2014; 592(5): 941-969.
  13. Zhang L., Zhang Z., Guo H., Wang Y. Na+/K+-ATPase-mediated signal transduction and Na+/K+-ATPase regulation // Fundam. Clin. Pharmacol. 2008; 22(6): 615-621.
  14. Madan N., Xu Y., Duan Q., Banerjee M., Larre I., Pierre S.V., Xie Z. Src-independent ERK signaling through the rat alpha3 isoform of Na/K-ATPase // Am. J. Physiol. Cell Physiol. 2017; 312(3): C222-C232.
  15. Yin P.H., Liu X., Qiu Y.Y., Cai J.F., Qin J.M, Zhu H.R., Li Q. Anti-tumor activity and apoptosis-regulation mechanisms of bufalin in various cancers: new hope for cancer patients // Asian Pac. J. Cancer Prev. 2012; 13(11): 5339-5343.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© ИД "Русский врач", 2019