Модели на основе введения параквата
Эпидемиологические исследования показали, что длительное воздействие параквата - одного из наиболее широко распространенных гербицидов, повышает риск развития БП у человека (Liou et al., 1997; Shimizu et al., 2001; McCormack et al., 2002).
Важно отметить, что паракват (1,1'-диметил-4,4'-бипиридиниум) имеет структурные сходства с МФП+ и с ДА (Brooks et al., 1999; McCormack, Di Monte, 2003). Однако, несмотря на структурное сходство параквата с МФП+, проникновение в мозг и механизм действия внутри нейрона у них разные. Паракват, так же как и МФП+, является заряженной молекулой, но в отличие от МФП+ проникает в мозг с помощью транспортера нейтральных аминокислот (Shimizu et al., 2001; McCormack, Di Monte, 2003). Так, введение L-валина или L-фенилаланина до инъекции параквата животным полностью защищает нейроны в мозге от нейродегенерации (Brooks et al., 1999). Токсический эффект параквата, как полагают, связан с образованием супероксидных радикалов (Przedborski, Ischiropoulos, 2005), но при этом обладает низкой аффинностью к I комплексу дыхательной цепи митохондрий.Данные об эффекте параквата на ДА-ергические нейроны довольно противоречивы, особенно, учитывая то, что он обладает низкой специфичностью к ДАТ (Richardson et al., 2005). В одних работах были показаны нарушения двигательной функции и гибель ДА-ергических нейронов после введения параквата мышам (Brooks et al., 1999; McCornack et al., 2002). Однако не было обнаружено дегенерации нейронов, которые экспрессируют у-аминомасляную кислоту, глутаматерги- ческих нейронов и ДА-ергических нейронов вентро-тегментальной области после введения параквата. Природа такой довольно высокой специфичности остается не ясной (Richardson et al., 2005). Другие исследователи при использовании параквата не обнаружили ни изменений в двигательной функции, ни гибели ДА-ергических нейронов, хотя в последующих своих исследованиях показали, что происходит деградация нигростриатной системы (Thiruchelvam et al., 2000a,b; McCormack et al., 2002). Однако даже в тех работах, где была показана дегенерация ДА-ергических нейронов нигростриатной системы, не было обнаружено изменений в уровне ДА в стриатуме (Thiruchelvam et al., 2000b; McCormack et al., 2002).
Эффект параквата усиливается фунгицидом манебом - этилен-бис-дитиокар- баматом марганца, который предположительно влияет на активность антиоксидантных ферментов (Grosicka-Maciag et al., 2013). Совместное применение параква- та и манеба приводит к более выраженной дегенерации ДА-ергических нейронов нигростриатной системы и нарушению двигательной функции (Thiruchelvam et al., 2000a,b). При этом было показано статистически недостоверное снижение концентрации ДА в стриатуме на 20%. До сих пор не ясно, как столь незначительное снижение уровня ДА в стриатуме может быть причиной нарушений двигательной функции животных. Вероятно, наблюдаемые при этом изменения локомоторики связаны с токсическим влиянием параквата на легкие (Clark et al., 1966; Smith, Heath 1976; Cicchetti et al., 2005; Saint-Pierre et al., 2006).
Привлекательностью параквата как токсина для моделирования БП является индуцированная им агрегация а-синуклеина в ДА-ергических нейронах ЧС, что характерно для патогенеза БП (Manning-Bog et al., 2002; Fernagut et al., 2007; Mak et al., 2010). Несмотря на это, паракват вряд ли стоит использовать для моделирования паркинсонизма на животных, поскольку он не вызывает выраженного эффекта на уровень ДА в стриатуме.
2.3.
Еще по теме Модели на основе введения параквата:
- Модели на основе введения ротенона
- Модели на основе введения холиномиметиков
- Модели на основе введения 6-гидроксидофамина
- Модели на основе введения 1-метил-4-фенил-1,2,3,6-тетрагидропиридина
- Недостатки моделей болезни Паркинсона на основе введения 1-метил-4-фенил-1,2,3,6-тетрагидропиридина
- Паракват
- Модель нейропатической боли при введении опухолевых клеток в костные структуры
- Модель пациента - основа стандартизации флюорографического обследования населения
- Модели на основе модификации гена DJ-1
- Нейросетевая модель процесса диагностики на основе данных лабораторного анализа
- Модели на основе модификации гена а-синуклеина
- Модели на основе модификации гена LRRK2
- Модели на основе модификации гена паркина
- 4.4 Метод построения универсального аппроксиматора на основе МГУА- моделей