Введение к работе
Актуальность проблемы. Болезнь Альцгеймера (БА) - тяжелое нейродегенеративное заболевание, характеризующееся прогрессирующим снижением интеллекта и расстройством памяти. На лечение болезни тратятся огромные средства, при этом существующие лекарственные средства оказывают лишь симптоматическое действие. В настоящее время не достигнуто полное понимание причин и механизмов развития БА, и поэтому не разработаны методы радикальной терапии заболевания. Таким образом, актуальным остается поиск новых подходов к лечению БА.
Один из предполагаемых механизмов развития БА заключается в связывании патогенного пептида бета-амилоида с каким-либо белком на поверхности клеток мозга, что вызывает ряд процессов, приводящих к гибели нейронов. В литературе описаны 2 белка, являющихся мишенями для действия бета-амилоида, - а7-тип ацетилхолинового рецептора (АХР) [Wang et al., 2000] и прионный белок [Lauren et al., 2009]. В настоящей работе предложен новый подход к терапии БА, основанный на индукции специфических антител к мишеням бета-амилоида. Мы предположили, что антитела к а7-типу АХР или к прионному белку будут препятствовать связыванию этих белков с бета-амилоидом и гибели нейронов и, таким образом, оказывать иммунопротективное действие в модели БА. Для индукции специфических антител были использованы синтетические фрагменты а7-субъединицы АХР и прионного белка.
Цель работы. Цель диссертационной работы состояла в исследовании активности синтетических фрагментов альфа7-субъединицы ацетилхолинового рецептора и прионного белка, а также антител к ним, в in vivo и in vitro моделях БА. В соответствии с поставленной целью задачами исследования являлись:
-
Выбор потенциально активных фрагментов а7-субъединицы АХР и прионного белка и изучение их иммунотерапевтической активности на животных с экспериментально индуцированной формой БА.
-
Выявление наиболее активных фрагментов а7-субъединицы АХР и прионного белка и получение аффинноочищенных антител к ним.
-
Исследование протективного действия аффинноочищенных антител к выбранным фрагментам а7-субъединицы АХР и прионного белка на животных с экспериментально индуцированной формой БА.
-
Исследование действия аффинноочищенных антител к выбранным фрагментам а7-субъединицы АХР и прионного белка на клеточной модели БА, а также изучение механизма их протективного действия.
Научная новизна и практическая значимость работы. В настоящей работе выявлены ранее не описанные пептидные фрагменты - фрагмент 173-193 а7- субъединицы АХР и фрагмент 95-123 прионного белка, иммунизация которыми оказывала иммунотерапевтическое действие на животных с экспериментально индуцированной формой БА. Впервые показано, что пассивная иммунизация аффинноочищенными антителами к фрагменту 173-193 а7-субъединицы или к фрагменту 95-123 прионного белка предотвращает потерю пространственной памяти мышей с экспериментально индуцированной формой БА. Было также впервые продемонстрировано, что аффинноочищенные антитела к фрагменту 173193 а7-субъединицы или к фрагменту 95-123 прионного белка препятствуют индуцированной бета-амилоидом гибели клеток в первичной культуре нейронов и астроцитов, понижают скорость продукции активных форм кислорода, а также ингибируют вызванную действием бета-амилоида активацию каспазы 3. Апробация работы и публикации. Результаты настоящей работы были представлены на VIII чтениях, посвященных памяти академика Ю.А. Овчинникова (Москва, 2006), VIII и IX и X международной конференции «Болезнь Альцгеймреа и Паркинсона» (Австрия, 2007; Чехия, 2009, Испания, 2011), XV международной конференции «Новые информационные технологии в медицине, биологии, фармаколоии и экологии» (Украина, 2007), III Российском симпозиуме «Белки и пептиды» (Пущино, 2007), 50-ой юбилейной научной конференции МФТИ (Москва, 2007), XX зимней международной молодежной научной школе «Перспективные направления физико-химической биологии и биотехнологии» (Москва, 2008), Международной конференции «Ломоносов-2008» (Москва, 2008), 2-ой Московской международной конференции «Иммунофизиология: естественный аутоиммунитет в норме и патологии» (Москва, 2008), международной конференции «Пептиды 2008» (Финляндия, 2008), на 34ом конгрессе FEBS (Чехия, 2009), на международной конференции «Молекулярные механизмы нейрологических и психических заболеваний (Словакия, 2009), на X международном конгрессе по нейроиммунологии (Испания, 2010), V Российском симпозиуме «Белки и пептиды» (Петрозаводск, 2011), на международной конференции «Биология - наука 21 века» (Москва, 2012).
Материалы диссертационной работы изложены в 23 публикациях, в числе которых 3 статьи в рецензируемых научных журналах.
Структура диссертации. Диссертационная работа изложена на страницах с
использованием рисунков, таблиц и состоит из введения, обзора
литературы, результатов и обсуждения, экспериментальной части, выводов и списка цитируемой литературы, включающего ___ ссылки.
