Архив выпусков2022Том 62, № 2стр. 171–179

Статья

Анализ маркеров окислительного повреждения нейронов и нейровоспаления в отдаленный период после γ-облучения головы мышей в разных дозах

Е. Ю. Москалева, А. В. Родина, Ю. П. Семочкина, О. В. Высоцкая

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”, Москва, Россия

Аннотация

Активные метаболиты кислорода (АМК), образующиеся под действием ионизирующего излучения и факторов воспаления, реагируя с липидами, приводят к образованию токсичных продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ), одним из наиболее активных среди которых является 4-гидрокси-2-ноненаль (4-HNE). Он модифицирует белки клеток по остаткам лизина, гистидина и цистеина и нарушает их функции. Цель работы – анализ количества нейронов, содержащих 4-HNE-модифицированные белки в клетках, выделенных из мозга мышей через 2 мес. после γ-облучения головы в дозах 2, 8 и 20 Гр, и маркеров нейровоспаления в этот период. Клетки мозга выделяли при центрифугировании через раствор перколла измельченной и обработанной аккутазой ткани мозга. Количество нейронов и нейронов, содержащих 4-HNE-модифицированные белки, а также количество клеток покоящейся и активированной микроглии анализировали с помощью проточной цитометрии, уровень экспрессии гена провоспалительного цитокина TNFα в гиппокампе – c помощью ОТ-ПЦР. Показано, что в мозге контрольных мышей 14.3 ± 2.3% нейронов содержат 4-HNE-модифицированные белки, через 2 мес. после облучения головы в дозах 8 и 20 Гр их количество возрастало до 23.1 ± 2.6% и 34.8 ± 4.9% (р < 0.05). Обнаружено также относительное повышение активированной микроглии, а в гиппокампе – уровня экспрессии гена TNFα после облучения в этих дозах, что свидетельствует о развитии нейровоспаления. Таким образом, нейроны, помимо прямого повреждения при облучении, подвергаются действию АМК и продуктов перекисного окисления липидов, образующихся как в момент облучения, так и в процессе нейровоспаления, развивающегося в отдаленный период после радиационного воздействия. Полученные результаты позволяют рассматривать повышение количества 4-HNE-модифицированных белков в нейронах как маркер окислительного повреждения этих клеток мозга.

Ключевые слова

4-гидрокси-ноненаль, перекисное окисление липидов, нейроны, γ-излучение, нейровоспаление, микроглия, TNFα, головной мозг, мышь