Заказать работу


Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Влияние α- и γ-интерферонов на интегративные функции крыс при депрессии

Работа №26514
Тип работыДипломные работы
Предметбиофизика
Объем работы39
Год сдачи2018
Стоимость4900 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено 9
Не подходит работа?

Узнай цену на написание
Введение 5
Задачи исследования: 5
1. Литературный обзор 6
1.1. Интерфероны и их эффекты 6
1.2. Влияние интерферонов на течение заболеваний центральной нервной
системы 6
1.2.1. Интерфероны и болезнь Альцгеймера 6
1.2.2. Эффекты Y-ИФ при ишемии 7
1.2.3. Эффекты в-ИФ и их применение в лечении рассеянного склероза... 7
1.2.4. Влияние а-ИФ на развитие депрессии 7
1.3. Иммунитет и нервная система 8
1.3.1. Роль воспаления в развитии психических расстройств 8
1.3.2. Интерферон-продуцирующие клетки ЦНС 9
1.3.3. Клетки ЦНС, воспринимающие ИФ 9
1.4. Области мозга, подверженные изменениям при депрессии 10
1.4.1. Гиппокамп 10
1.4.2. Энторинальная кора 10
1.4.3. Миндалевидное тело 11
2. Материалы и методы 12
2.1. Применяемые растворы 12
2.2. Объект исследования и дизайн эксперимента 12
2. 3. Проводимые тесты 12
2.3.1. NSS-тест 12
2.3.2. Открытое поле 13
2.3.3. Гипонеофагия 13
2.3.4. Приподнятый крестообразный лабиринт 14
2.3.5. Оценка тестов. Программа для видеотрекинга ANY-maze 14
2.4. Работа с биологическим материалом 14
2.4.1. Подготовка материала, приготовление срезов 14
2.4.2. Иммуногистохимия 16
2.4.3. Флуоресцентная микроскопия на системе «ZOE fluorescent Cell
imager» 17
2.4.4. Обработка и анализ изображений с помощью ImageJ 18
2.4.5. Статистический анализ 18
3. Результаты и их обсуждение 19
3.1. Результаты тестов 19
3.1.1 NSS-тест 19
3.1.2. Гипонеофагия 20
3.1.3. Тест «Открытое поле» 20
3.1.4. Тест «Приподнятый крестообразный лабиринт» 22
3.2. Результаты иммуногистохимии 23
3.2.1. Процент клеток, экспрессирующих рецепторы к а-ИФ и площадь
экспрессии рецепторов 23
3.2.2. Процент клеток, экспрессирующих рецепторы к Y-ИФ и площадь
экспрессии рецепторов к Y-ИФ 25
Заключение 28
Список сокращений 29
Литература 30
Приложение
В настоящее время интерфероны (ИФ) активно используются для лечения различных заболеваний, однако они имеют побочные эффекты и оказывают влияние на функциональность органов или систем органов. В частности со стороны центральной нервной системы (ЦНС) наблюдается развитие депрессивных состояний у пациентов, проходящих ИФ-терапию. Но ИФ могут иметь не только отрицательные эффекты, но и положительные [1]. В этом ключе было интересно исследовать влияние наиболее популярных препаратов ИФ с широким спектром действия на интегративные функции головного мозга. Работа над изучением мозга включает в себя множество этапов, в том числе тестирование, забор материала от животных и его дальнейшее исследование различными методами.
Цель данного исследования - оценка эффектов а-и у-ИФ для выявления их нейропротекторных или нейротоксических эффектов и влияние на экспрессию рецепторов к интерферонам на крысах с моделью депрессии и без неё.
Задачи исследования:
1. Оценить выраженность неврологического дефицита у крыс в физиологических условиях и при депрессии без инъекций интерферонов и с их введением.
2. Выяснить изменения принятия новой пищи крысами с моделью депрессии и без нее под действием интерферонов и без них.
3. Оценить стрессогенность крыс в физиологических условиях и с моделью депрессии без введения интерферонов и с их введением.
4. Выяснить, какие эффекты оказывали интерфероны на поведение животных при развитии депрессии и в контроле.
5. Изучить особенности экспрессии рецепторов к интерферонам в различных областях головного мозга крыс с депрессией при введении интерферонов и без их использования.
Таким образом, влияние ИФ на организм животного в большей степени интересно с точки зрения создания комбинированных моделей депрессии, в связи с усилением стрессогенности даже при их однократном применении.
Были сделаны следующие выводы:
1. Во всех группах животных повреждения были умеренной и средней степени выраженности, что исключает наличие выраженной неврологической симптоматики.
2. В отношении принятия новой пищи крысами с моделью депрессии и без нее с действием интерферонов и без них не было выявлено выраженных различий.
3. Стрессогенность крыс в тестах «Открытое поле» и «ПКЛ» в виде тревожности/гиперактивности и/или заторможенности была выражена почти во всех группах при депрессии в сравнении с контрольными группами (резко уменьшено или увеличено время замирания, увеличено или снижено время пребывания в «стрессогенных» открытых и «нестрессогенных» закрытых рукавах, снижено или увеличено число заходов в центр).
4. При действии ИФ усилена стрессогенность крыс после однократного введения как в контроле, так и при депрессии, более выраженное при введении а-ИФ, Y-ИФ в некоторых случаях при депрессии оказывает нейропротективный эффект (снижение неврологического дефицита), однако в большинстве случаев также усиливает стрессогенность крыс, что требует дальнейшего изучения.
5. В отношении числа клеток, экспрессирующих рецепторы к интерферонам и площади их экспрессии, получены схожие изменения: значимое снижение экспрессии рецепторов к а-ИФ во всех регионах головного мозга при действии а-ИФ и значительное Y-ИФ заметно увеличение экспрессии рецепторов к а-ИФ при действии Y-ИФ, что может быть связано с дизрегуляцией сигнальных путей, связанных с интерферонами, при их экзогенном введении и о неспецифическом характере действия или плейотропных эффектах при коротком приложении интерферонов.
1. Lotrich, F.E. Major depression during interferon- treatment: vulnerability and prevention. / F.E. Lotrich // Dialogues in Clinical Neuroscience - 2009. - Vol. 11(4).
2. Reyes-Vazquez, C. Interferon modulates central nervous system function. / C. Reyes-Vazquez, B. Prieto-Gomez, N. Dafny // Brain research - 2012. - Vol. 1442. - Р. 76-89.
3. Type-1 interferon signaling mediates neuro-inflammatory events in models of Alzheimer's disease. / J.M. Taylor, M.R. Minter, A.G. Newman et al. // Neurobiology of aging. - 2014. - P. 1012-1023.
4. The choroid plexus transcriptome reveals changes in type I and II interferon responses in a mouse model of Alzheimer's disease. / S.D. Mesquita, A.C. Ferreira, F. Gao et al. // Brain behavior, and immunity. - 2015.
5. Эффекты гамма-интерферона при экспериментальной ишемии головного мозга in vivo и in vitro / Э.Д. Гасымлы, Ю.А. Панина, О.В. Баглаева, А.С. Базарова // II Международная научно-практическая конференция Актуальные вопросы медицины.- Баку, Общественная организация "Молодые врачи Азербайджана". - 2013. - С. 84-85.
6. Interferon-eia modulates glutamate neurotransmission in the CNS through CaMKII and GluN2A-containing NMDA receptors. / M. Di Filippo, A. Tozzi, S. Arcangeli et al. // Neuropharmacology. - 2016. - Vol. 100. - P. 98-105.
7. Interferon-alpha treatment induces depression-like behaviour accompanied by elevated hippocampal quinolinic acid levels in rats. / C. Weide Fischer, A. Eskelunda, D.P. Budac et al. // Behavioural Brain Research. - 2015. - P. 166-172.
8. Mechawar, N. Neuropathology of mood disorders: do we see the stigmata of inflammation? / N. Mechawar, J. Savitz // Translational Psychiatry - 2016. - Vol. 6.
9. Type I interferon response in the central nervous system. / S. Paul, C. Ricour, C. Sommereyns et al. //Biochimie. - 2007. - Vol. 89(6). - P. 770-778.
10. Antiviral type I and type III interferon responses in the central nervous system. / F. Sorgeloos, M. Kreit, P. Hermant et al. // Viruses. - 2013. - Vol. 5(3). - P. 834-857.
11.Interferon-y safeguards blood-brain barrier during experimental autoimmune encephalomyelitis. / C. Ni, C. Wang, J. Zhang et al. //The American Journal of Pathology. - 2014. - Vol. 184(12). - P. 3308-3320.
12.Interferon- mediated signaling in the brain endothelium is critical for inflammation-induced aversion. / M. Fritz, A.M. Klawonn, M. Jaarola, D. Engblom //Brain, behavior, and immunity. - 2018. - Vol. 67. - P. 54-58.
13. Herman, J.P. Stress response: neural and feedback regulation of the HPA axis. / J.P. Herman //Stress Science: Neuroendocrinology. - 2010. - Vol. 75.
14. Frohlich, F. Network neuroscience. - Academic Press, 2016. - P. 97-109.
15. Morrissey, M.D. Diversity of mnemonic function within the entorhinal cortex: a meta-analysis of rodent behavioral studies / M.D. Morrissey, K. Takehara- Nishiuchi //Neurobiology of learning and memory. - 2014. - Vol. 115. - P. 95¬107.
16.Increased amygdala responses to emotional faces after psilocybin for treatment¬resistant depression. / L. Roseman, L. Demetriou, M.B. Wall et al. //Neuropharmacology. - 2017.
17. Maternal separation alters maternal care, but has minor effects on behavior and brain opioid peptides in adult offspring. / M. Marmendal, E. Roman, C.J. Eriksson et al. //Developmental psychobiology. - 2004. - Vol. 45(3). - P. 140-152.
18. Буреш, Я. Методики и основные эксперименты по изучению мозга и поведения. / Я. Буреш, О. Бурешова, Д.П. Хьюстон - Москва: Высшая школа, 1991. - 399 с.
19. Deacon, R.M.J. Hyponeophagia: A Measure of Anxiety in the Mouse / R.M.J. Deacon // J. Visualized Experiments - 2011. - Vol. 51.
20. Видеотрекинг для исследования поведения животных (сравнительный обзор)
[Электронный ресурс]: - Режим доступа:
http://www.openscience.ru/article.php?num=009
21. Система видеонаблюдения за поведением лабораторных животных с автоматической сегментацией на поведенческие акты / А.С. Конушин, Д.П. Ветров, П.А. Воронин и др. - М.: МГУ, ВЦ им. А.А. Дородницына РАН.
22. Any-maze behavioural tracking software [Электронный ресурс]: Any-maze Features. - Режим доступа: http://www.anymaze.co.uk/anymaze-features.htm
23.Чубаров, И.Ю. Полуавтоматическая методика регистрации
пространственного местоположения животных в условиях свободного поведения / И.Ю. Чубаров // Современные проблемы науки и образования. - 2013. - № 3.
24. Микротехника: практикум / сост. И. П. Комарова; Яросл. гос. ун-т им. П. Г. Демидова. - Ярославль : ЯрГУ, 2013. - 60 с.
25. Руководство по лабораторным животным животным и альтернативным моделям в биомедицинских исследованиях: учебное пособие для системы медицинского и фармацефтического послевузовского образования / ред. Н.Н. Каркищенко, С.В. Грачев. - М.: Профиль, 2010 - 358с.
26. Aikawa E. Immunohistochemistry - Elsevier, 2011.
27. The ZOE Fluorescent Cell Imager [Электронный ресурс]: - Режим доступа: http://www.bio-rad.com/ru-ru/product/zoe-fluorescent-cell-imager
28.ImageJ [Электронный ресурс]: ImageJ Features: - Режим доступа: https://imagej.nih.gov/ij/features.html

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.

Пожалуйста, укажите откуда вы узнали о сайте!
Обновить рисунок


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании студенческих
и аспирантских работ!



В настоящее время интерфероны (ИФ) активно используются для лечения различных заболеваний, однако они имеют побочные эффекты и оказывают влияние на функциональность органов или систем органов. В частности со стороны центральной нервной системы (ЦНС) наблюдается развитие депрессивных состояний у пациентов, проходящих ИФ-терапию. Но ИФ могут иметь не только отрицательные эффекты, но и положительные [1]. В этом ключе было интересно исследовать влияние наиболее популярных препаратов ИФ с широким спектром действия на интегративные функции головного мозга. Работа над изучением мозга включает в себя множество этапов, в том числе тестирование, забор материала от животных и его дальнейшее исследование различными методами.
Цель данного исследования - оценка эффектов а-и у-ИФ для выявления их нейропротекторных или нейротоксических эффектов и влияние на экспрессию рецепторов к интерферонам на крысах с моделью депрессии и без неё.
Задачи исследования:
1. Оценить выраженность неврологического дефицита у крыс в физиологических условиях и при депрессии без инъекций интерферонов и с их введением.
2. Выяснить изменения принятия новой пищи крысами с моделью депрессии и без нее под действием интерферонов и без них.
3. Оценить стрессогенность крыс в физиологических условиях и с моделью депрессии без введения интерферонов и с их введением.
4. Выяснить, какие эффекты оказывали интерфероны на поведение животных при развитии депрессии и в контроле.
5. Изучить особенности экспрессии рецепторов к интерферонам в различных областях головного мозга крыс с депрессией при введении интерферонов и без их использования.


Таким образом, влияние ИФ на организм животного в большей степени интересно с точки зрения создания комбинированных моделей депрессии, в связи с усилением стрессогенности даже при их однократном применении.
Были сделаны следующие выводы:
1. Во всех группах животных повреждения были умеренной и средней степени выраженности, что исключает наличие выраженной неврологической симптоматики.
2. В отношении принятия новой пищи крысами с моделью депрессии и без нее с действием интерферонов и без них не было выявлено выраженных различий.
3. Стрессогенность крыс в тестах «Открытое поле» и «ПКЛ» в виде тревожности/гиперактивности и/или заторможенности была выражена почти во всех группах при депрессии в сравнении с контрольными группами (резко уменьшено или увеличено время замирания, увеличено или снижено время пребывания в «стрессогенных» открытых и «нестрессогенных» закрытых рукавах, снижено или увеличено число заходов в центр).
4. При действии ИФ усилена стрессогенность крыс после однократного введения как в контроле, так и при депрессии, более выраженное при введении а-ИФ, Y-ИФ в некоторых случаях при депрессии оказывает нейропротективный эффект (снижение неврологического дефицита), однако в большинстве случаев также усиливает стрессогенность крыс, что требует дальнейшего изучения.
5. В отношении числа клеток, экспрессирующих рецепторы к интерферонам и площади их экспрессии, получены схожие изменения: значимое снижение экспрессии рецепторов к а-ИФ во всех регионах головного мозга при действии а-ИФ и значительное Y-ИФ заметно увеличение экспрессии рецепторов к а-ИФ при действии Y-ИФ, что может быть связано с дизрегуляцией сигнальных путей, связанных с интерферонами, при их экзогенном введении и о неспецифическом характере действия или плейотропных эффектах при коротком приложении интерферонов.



1. Lotrich, F.E. Major depression during interferon- treatment: vulnerability and prevention. / F.E. Lotrich // Dialogues in Clinical Neuroscience - 2009. - Vol. 11(4).
2. Reyes-Vazquez, C. Interferon modulates central nervous system function. / C. Reyes-Vazquez, B. Prieto-Gomez, N. Dafny // Brain research - 2012. - Vol. 1442. - Р. 76-89.
3. Type-1 interferon signaling mediates neuro-inflammatory events in models of Alzheimer's disease. / J.M. Taylor, M.R. Minter, A.G. Newman et al. // Neurobiology of aging. - 2014. - P. 1012-1023.
4. The choroid plexus transcriptome reveals changes in type I and II interferon responses in a mouse model of Alzheimer's disease. / S.D. Mesquita, A.C. Ferreira, F. Gao et al. // Brain behavior, and immunity. - 2015.
5. Эффекты гамма-интерферона при экспериментальной ишемии головного мозга in vivo и in vitro / Э.Д. Гасымлы, Ю.А. Панина, О.В. Баглаева, А.С. Базарова // II Международная научно-практическая конференция Актуальные вопросы медицины.- Баку, Общественная организация "Молодые врачи Азербайджана". - 2013. - С. 84-85.
6. Interferon-eia modulates glutamate neurotransmission in the CNS through CaMKII and GluN2A-containing NMDA receptors. / M. Di Filippo, A. Tozzi, S. Arcangeli et al. // Neuropharmacology. - 2016. - Vol. 100. - P. 98-105.
7. Interferon-alpha treatment induces depression-like behaviour accompanied by elevated hippocampal quinolinic acid levels in rats. / C. Weide Fischer, A. Eskelunda, D.P. Budac et al. // Behavioural Brain Research. - 2015. - P. 166-172.
8. Mechawar, N. Neuropathology of mood disorders: do we see the stigmata of inflammation? / N. Mechawar, J. Savitz // Translational Psychiatry - 2016. - Vol. 6.
9. Type I interferon response in the central nervous system. / S. Paul, C. Ricour, C. Sommereyns et al. //Biochimie. - 2007. - Vol. 89(6). - P. 770-778.
10. Antiviral type I and type III interferon responses in the central nervous system. / F. Sorgeloos, M. Kreit, P. Hermant et al. // Viruses. - 2013. - Vol. 5(3). - P. 834-857.
11.Interferon-y safeguards blood-brain barrier during experimental autoimmune encephalomyelitis. / C. Ni, C. Wang, J. Zhang et al. //The American Journal of Pathology. - 2014. - Vol. 184(12). - P. 3308-3320.
12.Interferon- mediated signaling in the brain endothelium is critical for inflammation-induced aversion. / M. Fritz, A.M. Klawonn, M. Jaarola, D. Engblom //Brain, behavior, and immunity. - 2018. - Vol. 67. - P. 54-58.
13. Herman, J.P. Stress response: neural and feedback regulation of the HPA axis. / J.P. Herman //Stress Science: Neuroendocrinology. - 2010. - Vol. 75.
14. Frohlich, F. Network neuroscience. - Academic Press, 2016. - P. 97-109.
15. Morrissey, M.D. Diversity of mnemonic function within the entorhinal cortex: a meta-analysis of rodent behavioral studies / M.D. Morrissey, K. Takehara- Nishiuchi //Neurobiology of learning and memory. - 2014. - Vol. 115. - P. 95¬107.
16.Increased amygdala responses to emotional faces after psilocybin for treatment¬resistant depression. / L. Roseman, L. Demetriou, M.B. Wall et al. //Neuropharmacology. - 2017.
17. Maternal separation alters maternal care, but has minor effects on behavior and brain opioid peptides in adult offspring. / M. Marmendal, E. Roman, C.J. Eriksson et al. //Developmental psychobiology. - 2004. - Vol. 45(3). - P. 140-152.
18. Буреш, Я. Методики и основные эксперименты по изучению мозга и поведения. / Я. Буреш, О. Бурешова, Д.П. Хьюстон - Москва: Высшая школа, 1991. - 399 с.
19. Deacon, R.M.J. Hyponeophagia: A Measure of Anxiety in the Mouse / R.M.J. Deacon // J. Visualized Experiments - 2011. - Vol. 51.
20. Видеотрекинг для исследования поведения животных (сравнительный обзор)
[Электронный ресурс]: - Режим доступа:
http://www.openscience.ru/article.php?num=009
21. Система видеонаблюдения за поведением лабораторных животных с автоматической сегментацией на поведенческие акты / А.С. Конушин, Д.П. Ветров, П.А. Воронин и др. - М.: МГУ, ВЦ им. А.А. Дородницына РАН.
22. Any-maze behavioural tracking software [Электронный ресурс]: Any-maze Features. - Режим доступа: http://www.anymaze.co.uk/anymaze-features.htm
23.Чубаров, И.Ю. Полуавтоматическая методика регистрации
пространственного местоположения животных в условиях свободного поведения / И.Ю. Чубаров // Современные проблемы науки и образования. - 2013. - № 3.
24. Микротехника: практикум / сост. И. П. Комарова; Яросл. гос. ун-т им. П. Г. Демидова. - Ярославль : ЯрГУ, 2013. - 60 с.
25. Руководство по лабораторным животным животным и альтернативным моделям в биомедицинских исследованиях: учебное пособие для системы медицинского и фармацефтического послевузовского образования / ред. Н.Н. Каркищенко, С.В. Грачев. - М.: Профиль, 2010 - 358с.
26. Aikawa E. Immunohistochemistry - Elsevier, 2011.
27. The ZOE Fluorescent Cell Imager [Электронный ресурс]: - Режим доступа: http://www.bio-rad.com/ru-ru/product/zoe-fluorescent-cell-imager
28.ImageJ [Электронный ресурс]: ImageJ Features: - Режим доступа: https://imagej.nih.gov/ij/features.html

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.

Пожалуйста, укажите откуда вы узнали о сайте!
Обновить рисунок

© 2008-2018 Сервис продажи готовых курсовых работ, дипломных проектов, рефератов, контрольных и прочих студенческих работ.