дослідження нейронів та астроцитів гіпокампа в ранній період розвитку експериментального цукрового діабету : исследования нейронов и астроцитов гиппокампа в ранний период развития экспериментального сахарного диабета

Краткое описание

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ
ІНСТИТУТ ФІЗІОЛОГІЇ ІМ. О.О. БОГОМОЛЬЦЯ

На правах рукопису

ЛЕБІДЬ ЮРІЙ ВОЛОДИМИРОВИЧ

УДК 616.379-008.64+616-008.922.1

дослідження нейронів та астроцитів гіпокампа в ранній період розвитку експериментального цукрового діабету

14.03.04 - патологічна фізіологія

Дисертація на здобуття наукового ступеня
кандидата медичних наук

Науковий керівник:
Скибо Галіна Григорівна,
доктор медичних наук,
професор

КИЇВ 2008

ЗМІСТ
ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ ........................................... 6
ВСТУП............................................................................................. 8
РОЗДІЛ 1. ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ
1.1.. Загальні уявлення про етіологію, патогенез та ускладнення цукрового діабету................................ 15
1.2.. Ознаки порушень функціонування ЦНС під час довготривалого розвитку цукрового діабету 1 типу 1.2.1. Клінічні дослідження......................................... 17 1.2.2. Експериментальні дослідження........................ 19
....... 1.2.3. Свідчення про ранні зміни в гіпокампі........... 21
1.3. Стан ГГНС у хворих на цукровий діабет.................. 21
1.4.. Можливі механізми, що відповідальні за порушення функціонування структур ЦНС під час розвитку діабету
....... 1.4.1. Гіперглікемія...................................................... 22 1.4.2. Інсулінодефіцит та нестача факторів росту...... 23 1.4.3. Зниження продукції С-пептиду......................... 25 1.4.4. Зміни глутаматергічної системи....................... 25 1.4.5. Роль глюкокортикоїдних гормонів................... 26 1.4.6. Роль іонів Са...................................................... 27
1.5. Структура та функції гіпокампа 1.5.1. Анатомія гіпокампа. Еферентні та аферентні зв’язки.......................................................................... 28 1.5.2. Функції гіпокампа.............................................. 31 1.5.3. Мікроструктура гіпокампа................................ 32 1.5.4. Особливості фізіології астроцитів.................... 34
РОЗДІЛ 2. МАТЕРІАЛ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ
2.1. Об’єкт дослідження.................................................... 36
2.2. Розподіл тварин за групами....................................... 36
2.3. Моделювання цукрового діабету 1 типу................... 40
2.4. Морфологічний аналіз тканини гіпокампа................ 40
2.5. Методика імуноферментного визначення вмісту GFAP, S100B та NCAM в тканині гіпокампа .......... 46
2.6. Дослідження рівня експресії білків FRAP, bcl-2, PSMB5 та PSMB9 із застосуванням методу полімеразної ланцюгової реакції в реальному часі . 46
2.7. Методика визначення прямої токсичної дії стрептозотоцину з використанням органотипової культури гіпокампа................................................... 48
2.8. Методика вимірювання концентрації глюкози в сироватці крові.......................................................... 49
2.9. Методика введення метирапона — блокатора синтезу глюкокортикоїдних гормонів.................................... 49
2.10. Методика провокування теплового стресу............. 49
2.11. Методи статистичного аналізу................................. 50
РОЗДІЛ 3.. РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ
3.1.Дослідження прямої токсичної дії стрептозотоцину на нейрони в умовах культивування органотипової культури гіпокампа. ................................................. 51
3.2.Зміни морфології пірамідних нейронів СА1, СА2 та СА3 зон гіпокампа в перші два тижні розвитку діабету........................................................................ 51 3.2.1. Морфологія пірамідного шару СА1, СА2 та СА3 зон гіпокампа у щурів в нормі.......................... 51 3.2.2. Зміни морфологіїї нейронів СА1, СА2 та СА3 зон гіпокампа у щурів з експериментальним цукровим діабетом тривалістю 3 доби..................... 54 3.2.3. Зміни морфології нейронів СА1, СА2 та СА3 зон гіпокампа у щурів з експериментальним цукровим діабетом тривалістю 7 діб........................ 60 3.2.4. Зміни морфології нейронів СА1, СА2 та СА3 зон гіпокампа у щурів з експериментальним цукровим діабетом тривалістю 14 діб...................... 65
3.3. Зміни морфофункціонального стану астрогліальних клітин гіпокампа в перші два тижні розвитку цукрового діабету 3.3.1. Морфофункціональний стан астроцитів СА1, СА2 та СА3 зон гіпокампа у щурів в нормі............. 68 3.3.2. Морфофункціональний стан астроцитів СА1, СА2 та СА3 зон гіпокампа у щурів на третю добу розвитку цукрового діабету...................................... 72 3.3.3. Морфофункціональний стан астроцитів СА1, СА2 та СА3 зон гіпокампа у щурів на сьому добу розвитку цукрового діабету...................................... 72 3.3.4. Морфофункціональний стан астроцитів СА1, СА2 та СА3 зон гіпокампа у щурів на 14-ту добу розвитку цукрового діабету...................................... 78
3.4. Зміни експресії внутрішньоклітинних маркерних білків в перші два тижні розвитку цукрового діабету 3.4.1. Вміст caspase-3 та рівень експресії мРНК Bcl-2, FRAP, PSMB5 та PSMB9 у щурів в нормі........... 80 3.4.2. Вміст caspase-3 та рівень експресії мРНК Bcl-2, FRAP, PSMB5 та PSMB9 у щурів на 3 добу розвитку цукрового діабету...................................... 82 3.4.3. Вміст caspase-3 та рівень експресії мРНК Bcl-2, FRAP, PSMB5 та PSMB9 у щурів на 7 та 14 добу розвитку цукрового діабету...................................... 83
3.5. Оцінка впливу блокатору синтезу глюкокортикоїдних гормонів метирапона на стан нейронів гіпокампа в різні строки після індукції цукрового діабету 3.5.1. Вплив ін’єкцій метирапона на стан нейронів та астроцитів в СА1, СА2 та СА3 зонах гіпокампа в перші три доби розвитку експериментального цукрового діабету...................................................... 85 3.5.2. Вплив ін’єкцій метирапона на стан нейронів та астроцитів в СА1, СА2 та СА3 зонах гіпокампа в перші 7 діб розвитку експериментального цукрового діабету........................................................................ 87 3.5.3. Вплив ін’єкцій метирапона на стан нейронів та астроцитів в СА1, СА2 та СА3 зонах гіпокампа в перші 14 діб розвитку діабету.................................. 90
РОЗДІЛ 4.. АНАЛІЗ І УЗАГАЛЬНЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ДОСЛІДЖЕНЬ.......................................................... 93
ВИСНОВКИ................................................................................ 110
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ.................................... 112

ВСТУП
Актуальність теми. Цукровий діабет є розповсюдженою причиною виникнення важких ускладнень та інвалідизації населення в розвинених країнах світу. Незважаючи на значні досягнення в вивченні патогенезу цього захворювання та розроблення системи засобів терапевтичної корекції, відбувається постійне зростання кількості хворих на цукровий діабет. Всесвітня організація охорони здоров’я змушена констатувати, що темпи розповсюдження цієї патології набувають ознак епідемії. Так, прогнозується зростання кількості хворих на діабет з 171 млн. в 2000 році до 366 млн. в 2030 році [312]. Оскільки цукровий діабет 1 типу вражає осіб працездатного віку та призводить до інвалідизації, прямі та опосередковані збитки суспільства є досить великими. В розвинених країнах світу на лікування та профілактику цукрового діабету витрачається до 10% коштів загальнодержавного бюджету [141].
Виходячи з вищесказаного, цукровий діабет є важливою проблемою сьогодення, і питання лікування та профілактики виникнення його наслідків та ускладнень набувають особливого значення.
Прогресування цукрового діабету супроводжується виникненням пошкоджень сітківки, нирок, периферичної та центральної нервової системи. З кожним роком зростає кількість свідчень розвитку клінічно значимих симптомів порушення функціонування мозку у хворих на цукровий діабет [249]. Ознаками так званої «діабетичної енцефалопатії» є зниження швидкості та гнучкості розумових процесів, погіршення запам’ятовування та навчання [173], порушення здатності орієнтуватися в просторі [39, 40]. Розв’язання тестових завдань показує зниження рівня уважності, швидкості моторних та розумових процесів [241, 253]. Інші дослідження вказують на помірне порушення запам’ятовування, навчання та переробки інформації [35, 38]. В експериментальних дослідженнях на щурах було встановлено порушення поведінкової активності, зниження реакцій пасивного уникання та погіршення здатності орієнтуватися в просторі [27]. Розвиток цукрового діабету також супроводжується гіперактивацією гіпоталамо-гіпофізарно-наднирникової системи (ГГНС) [60], яка є наслідком порушення негативної зворотної регуляції вмісту глюкокортикоїдних гормонів.
У пацієнтів з довготривалим діабетом значно зростає ризик виникнення депресії, деменції [40, 231, 236] та розвитку інсультів [249]. Таким чином, цукровий діабет є патологією, що викликає пошкодження мозку та підвищує ризик виникнення інших патологічних станів. Також важливим є те, що цукровий діабет 1 типу досить часто вражає молодих людей і погіршуючи процеси запам’ятовування та навчання ускладнює формування професійних навичок та вмінь.
Вважається, що однією з патогенетичних ланок цих порушень є пошкодження гіпокампа структури, що приймає участь в процесах запам’ятовування та навчання, орієнтування в просторі та регуляції активності ГГНС [142, 161].
Дослідження багатьох наукових груп дозволили отримати цілу низку доказів, що свідчать про порушення структури та електричних властивостей нейронів гіпокампа під час довготривалого перебігу цукрового діабету [19, 38, 292]. Після четвертого тижня розвитку захворювання реєструється значне зниження експресії NR2B субодиниці NMDA-рецептора та її CAMKII-залежного фосфорилювання [76, 101], порушується гомеостаз Са2+ [41] та формування довготривалої потенціації (LTP) нейронами зони CА1 [57]. Нейрони зазнають ультрастуктурних змін, частина клітин гіпокампа гине шляхом апоптозу [171] Серед ендогенних чинників, що провокують пошкодження нейронів гіпокампа, певну роль можуть відігравати глюкокортикоїдні гормони, оскільки відомо, що розвиток цукрового діабету супроводжується хронічним підвищенням вмісту цих гормонів в сироватці крові [58, 249].
Отже зміни стану гіпокампа на пізніх етапах розвитку захворювання вивчені досить ретельно, проте залишається недостатньо з’ясованим питання щодо змін стану нейронів та астроцитів гіпокампа в перші тижні розвитку цукрового діабету 1 типу. В останні роки з’являються наукові праці, в яких наводяться факти, що свідчать про виникнення ознак нейродегенерації та активації астрогліальних клітин в гіпокампі експериментальних тварин в перші тижні розвитку цукрового діабету [188, 249]. Окрім недостатнього вивчення змін центральної нервової системи протягом перших тижнів розвитку діабету, відсутні дані, які б свідчили про механізми пошкодження гіпокампа в цей період розвитку діабету.
У зв’язку з вищесказаним, вивчення змін стану нейронів та астроцитів в гіпокампі щурів на ранніх етапах розвитку експериментального цукрового діабету є актуальним. Також важливим є з’ясування можливостей корекції змін у гіпокампі за допомогою метирапону, речовини, що пригнічує синтез глюкокортикоїдних гормонів та знижує їх концентрацію в сироватці крові. Практичне значення цієї роботи полягає у вивченні початкових етапів патогенеза цукрового діабету та визначенні вкладу глюкокортикоїдних гормонів в пошкодження гіпокампа. Ці дані можуть бути використані для розробки нових підходів до профілактики розвитку нейродегенеративних процесів в гіпокампі.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами.
Дослідження, результати яких відображені в даній роботі, пов’язані з науковими темами відділу цитології Інституту фізіології ім. О.О.Богомольця НАН України:
- «Фармакологічна та немедикаментозна протекція гіпокампа при моделюванні нейродегенеративних захворювань (ішемія мозку та цукровий діабет), яка є частиною загальної науково-дослідницької теми Інституту фізіології ім. О.О. Богомольця «Механізми внутрішньоклітинної та міжклітинної сигналізації: вивчення шляхів їх модуляції та пошук нових фармакологічних впливів» (№держреєстрації 0107U010843);
- дослідження підтримані грантом Президента України для молодих вчених «Вивчення можливості застосування блокаторів глюкокортикоїдів для гальмування нейродегенерації та астрогліозу у гіпокампі при діабеті», керівник досліджень - к.мед.н. Орловський М.О.
Мета і завдання дослідження. Метою роботи було вивчити зміни стану нейронів і астроцитів в гіпокампі щурів та дослідити можливість їх корекції за допомогою метирапону на ранніх етапах розвитку експериментального цукрового діабету.
Для досягнення цієї мети були поставлені такі завдання:
1. Вивчити зміни морфології нейронів гіпокампа протягом перших двох тижнів розвитку цукрового діабету;
2. Вивчити зміни морфофункціонального стану астрогліальних клітин гіпокампа в перші два тижні розвитку цукрового діабету;
3. Дослідити зміни стану клітин гіпокампа шляхом вивчення вмісту GFAP, NCAM, S100B та експресії мРНК Bcl-2, FRAP, субодиниць протеасом PSMB5 та PSMB9;
4. Оцінити вплив блокатору синтезу глюкокортикоїдних гормонів метирапона на стан нейронів гіпокампа в різні строки після індукції цукрового діабету.
Об’єкт дослідження: цукровий діабет 1 типу.
Предмет дослідження: зміни стану нейронів та астроцитів в гіпокампі щурів в ранній період розвитку експериментального цукрового діабету; зміни кількісних характеристик та морфології нейронів гіпокампа діабетичних щурів на фоні введення блокатора глюкокортикоїдних гормонів метирапона.
Методи дослідження:
Для досягнення поставленої мети був використаний метод моделювання експериментального цукрового діабету шляхом введення стрептозотоцину. Для вивчення стану нейронів та астроцитів було здійснено імуногістохімічне визначення маркерних білків (NeuN, GFAP, S100B) та білків Bcl-2, MAP-2, caspase-3, застосовано флуоресцентний маркер Hoechst-33342. Одночасне визначення трьох (NeuN, GFAP та Hoechst-33342) маркерів дозволило дослідити морфологічні особливості клітинних елементів та зміни просторових співвідношень між нейронами та астроцитами. За допомогою імуноферментного методу було вивчено вміст білків GFAP, S100B та NCAM в тканині гіпокампа. Ці дані були використані для дослідження змін функціонального стану астроцитів та для співставлення з результатами, отриманими імуногістохімічним методом. З метою з’ясування внутрішньоклітинних механізмів, що приймають участь в загибелі нервових клітин гіпокампа методом полімеразної ланцюгової реакції реального часу було визначено активність експресії білків Bcl-2, FRAP, PSMB5 та PSMB9. Для оцінки статистичної достовірності відмінностей використовували t-критерій Ст’юдента, а також метод ANOVA.

Наукова новизна одержаних результатів.
Вперше проведено комплексні імуногістохімічні та імуноферментні дослідження стану гліальних та нервових клітин гіпокампа протягом перших двох тижнів після індукції цукрового діабету у щурів.
Вперше проведено потрійне імуногістохімічне забарвлення зрізів мозку та вивчення стану нейронів та астроцитів в ранні строки розвитку експериментального цукрового діабету.
Вперше проведено визначення рівня експресії антиапоптотичного білку Bcl-2, FRAP, субодиниць протеасом PSMB5 та PSMB9 методом полімеразної ланцюгової реакції реального часу в гіпокампі щурів з експериментальним цукровим діабетом.
Вперше продемонстровано, що пригнічення синтезу глюкокортикоїдних гормонів за допомогою метирапона в перші дві доби розвитку експериментального цукрового діабету знижує вираженість нейродегенеративного процесу в гіпокампі.
Практичне значення одержаних результатів.
Результати проведених досліджень мають істотне значення для поглиблення уявлень про зміни структури та функції нейронів та астроцитів в гіпокампі в ранній період розвитку цукрового діабету 1 типу. В експериментах з введенням метирапона отримані дані, які вказують на участь глюкокортикоїдних гормонів в провокуванні нейродегенеративних змін, що може мати важливе значення для розробки нових методів фармакологічної корекції порушень мозку у хворих на цукровий діабет. Оскільки метирапон є фармпрепаратом, що використовується в клінічній практиці, після додаткових досліджень він може бути використаний в комплексній терапії цукрового діабету.

Особистий внесок здобувача.
Здобувачем самостійно проведений аналіз літературних даних, розроблена методологія виконання завдань дослідження, проведені експерименти на тваринах, виконана гістологічна обробка матеріалу, здійснений підбір клітинних маркерів та вивчено стан гіпокампа за допомогою методу імунофлуоресценції, проведено морфометричний та морфологічний аналіз отриманого матеріалу. Також виконано математичний та статистичний аналіз результатів, написані розділи дисертації. Імуноферментне вивчення рівня вмісту білків GFAP, S100B, та NCAM в тканині гіпокампа було здійснено за участю проф. Ушакової Г.Г. Дослідження рівня експресії білків Bcl-2, FRAP, PSMB5 та PSMB9 проводилося у відділі загальної та молекулярної патофізіології у співпраці з д.м.н. Досенко В. Є. Розробка алгоритмів та програмна реалізація системи автоматичного аналізу зображень була здійснена у співпраці з науковим співробітником відділу цитології Орловським М.О. На різних етапах роботи також допомагали співробітники відділу цитології д.б.н. Ніконенко О.Г., к.б.н. Коваленко Т.Н., Осадченко І.О., к.б.н. Лушнікова І.В., к.б.н. Півнева Т.А., к.м.н. Цупіков О.М. та ін.

Апробація результатів дисертації.
Основні положення дисертації слухали та обговорювали на XI міжнародному конгресі студентів і молодих вчених, присвяченому 50-річчю заснування ТДМУ (Тернопіль, 2007 р.); симпозиумі з конфокальної мікроскопії у галузі нейронаук (Belgrade, Serbia September, 2007); симпозиумі «Молекулярні механізми регуляції синаптичної передачі (Київ, Україна, 2007 р.); конференції для

Список литературы

висновки
У дисертаційній роботі представлено результати дослідження морфофункціональних змін стану нейронів та астроцитів в перші два тижні розвитку експериментального цукрового діабету та показано нейропротекторну дію багаторазових введень метирапону - блокатора синтезу глюкокортикоїдних гормонів.
1. Ознаки пошкодження нейронів та зміни стану астроцитів реєструються вже на третю добу розвитку експериментального цукрового діабету. Динаміка змін морфофункціонального стану нейронів та астроцитів відрізняється у залежності від зони гіпокампа. Найбільш ранні та виражені ознаки дегенерації нервових клітин спостерігаються в СА2 зоні, що проявляється зменшенням кількості NeuN-позитивних нейронів та найбільшою кількістю нейронів з ознаками конденсації хроматину.
2. Визначені за допомогою антитіл до МАР-2 зміни стану дендритів свідчать про раннє виникнення патологічних змін дендритного дерева, що може розглядатися як ознака дегенерації нервових клітин гіпокампа під час розвитку експериментального цукрового діабету.
3. Зміни співвідношення між розчинною та мембранною формою NCAM можуть свідчити про розвиток реактивного синаптогенезу, що формується в ушкодженій нервовій тканині, та створення нових синаптичних контактів під час ремоделювання гіпокампа.
4. За допомогою вивчення морфології GFAP-позитивних клітин в гіпокампі та визначення вмісту GFAP встановлено, що починаючи з сьомої доби розвитку діабету відбувається формування реактивного астрогліозу.
5. Визначення рівня експресії мРНК PSMB5, PSMB9 та Bcl-2 в гіпокампі дозволило встановити, що під час розвитку діабету значно збільшується експресія субодиниці протеасом PSMB9 та відбувається незначна активація експресії антиапоптотичного білка Bcl-2. Це може свідчити про недостатність протиапоптотичних механізмів на тлі дії ендогенних факторів пошкодження під час розвитку цукрового діабету. Збільшення експресії FRAP може вказувати на зростання дії ростових факторів та свідчити про включення ендогенних нейропротекторних механізмів.
6. Багаторазове введення блокатора глюкокортикоїдних гормонів метирапона призводить до протективного ефекту по відношенню до нейронів гіпокампа та зменшує вираженість реактивного астрогліозу в перші два тижні розвитку стрептозотоцинового цукрового діабету у щурів.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Барабой В.А. Стресс: природа, биологическая роль, механизмы, исходы / В.А. Барабой. — Киев: Фитосоциоцентр, 2006. 424 с.
2. Гамбарян Л.С. Гиппокамп. Физиология и морфология: монография. / Л.С. Гамбарян, И.Н. Коваль. — Ереван., изд. Академии наук Армянской ССР, 1973.— с. 11.
3. Зайчик А.Ш. Основы общей патологии. Часть 2. Основы патохимии / А.Ш. Зайчик, Л.П. Чурилов. — СПб., ЭЛБИ. — 2000.— С. 257—259.
4. Орловский М.А. Закономерности формирования гипергликемии при экспериментальном сахарном диабете / М.А. Орловский // Патология. — 2004. — Т. 1, № 1. — С. 52—56.
5. Орловский М.А. Экспериментальные исследования сахарного диабета 1 типа: причины меж- и внутривидовых различий резистентности к диабетогенным факторам / М.А. Орловский // Журн. АМН України. — 2006. — Т. 12, № 2. — С. 255—268.
6. Полторак В.В., Блох К.О. Стрептозотоциновый и вирусный инсулин-зависимый сахарный диабет (аутоимунные аспекты) / В.В. Полторак, К.О. Блох // Проблемы эндокринологии. — 1989. — Т. 35, № 3. — С. 81—88.
7. Cтруктурні зміни в гіпокампі при експериментальній ішемії мозку / Скибо Г. Г. , Коваленко Т. М., Осадченко І. О. [та ін.] // Укр. неврологічний журнал. — 2006. — Т. 4, С. 38—44.
8. Fate of streptozotocin (NSC-85998) in patients with advanced cancer / Adolphe A.B., Glasofer E.D., Troetel W.M. [et al.] // Cancer Chemother. Rep. — 1975. — Vol. 59, №3. — P. 547—556.
9. Aggarwal B.B. Apoptosis and nuclear factor-kappa B: a tale of association and dissociation / B.B. Aggarwal // Biochem. Pharmacol. — 2000. — Vol. 60, № 8. — P. 1033—1039.
10. Akerblom H.K.Putative environmental factors in Type 1 diabetes / H.K. Akerblom, M. Knip // Diabetes Metab. Rev. — 1998. — Vol. 14, № 1. — P. 31—67.
11. Environmental factors in the etiology of type 1 diabetes / H.K. Akerblom, O. Vaarala, H. Hyoty [et al.] // Am. J. Med. Genet. — 2002. — Vol. 115, № 1. P. 18—29.
12. Inflammation and Alzheimer’s disease / H. Akiyama, S. Barger, S. Barnum [et al.] // Neurobiol. Aging. — 2000. — № 21. — P. 383—421.
13. Anders J.J. Transplanted glial scar impedes olfactory bulb reinnervation / J.J. Anders, J.A. Hurlock // Exp. Neurol. — 1996. — Vol. 142, № 1. — P. 144—150.
14. Glutamate-induced neuronal death: a succession of necrosis or apoptosis depending on mitochondrial function / M. Ankarcrona, J.M. Dypbukt, E. Bonfoco [et al.] // Neuron. — 1995. — Vol. 15, № 4. — P. 961—973.
15. MRI of the brain in diabetes mellitus / Y. Araki, M. Nomura, H. Tanaka [et al.] // Neuroradiology. — 1994. — Vol. 36, № 2. — P. 101—103.
16. Glucocorticoid endangerment of hippocampal neurons is NMDA-receptor dependent / M.P. Armanini, C. Hutchins, B.A. Stein [et al.] // Brain Res. — 1990. — № 532. — P. 7—12.
17. Localization of glucocorticoid receptor mRNA in the male rat brain by in situ hybridization / M. Aronsson, K. Fuxe, Y. Dong [et al.] // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. — 1988. — Vol. 85, № 23. — P. 9331—9335.
18. Artola A. Diabetes-, stress- and ageing-related changes in synaptic plasticity in hippocampus and neocortex - The same metaplastic process? / A. Artola // Eur. J. Pharmacol. — 2008. — Vol. 585, № 1. — P. 153—162.
19. Diabetes mellitus concomitantly facilitates the induction of long-term depression and inhibits that of long-term potentiation in hippocampus / A. Artola, A. Kamal, G.M. Ramakers [et al.] // Eur. J. Neurosci. — 2005. — Vol. 22, № 1. — P. 169—178.
20. Protective effect of selenium treatment on diabetes-induced myocardial structural alterations / M. Ayaz, B. Can, S. Ozdemir [et al.] // Biol. Trace. Elem Res. — 2002. — Vol. 89. — P. 215—226.
21. Bahr M. Astrocytes from adult rat optic nerves are nonpermissive for regenerating retinal ganglion cell axons / Bahr M., Przyrembel C., Bastmeyer M. — Exp. Neurol.- 1995.- Vol.131, N2.- P.211-220.
22. Banerjee S. Neuron-glial interactions in blood-brain barrier formation / S. Banerjee, M.A. Bhat // Annu. Rev. Neurosci. — 2007. — Vol. 30. — P. 235—258.
23. Diabetes-induced neuroendocrine changes in rats: role of brain monoamines, insulin and leptin / M. Barber, B.S. Kasturi, M.E. Austin [et al.] // Brain Res. — 2003. — Vol. 964, № 1. — P. 128—135.
24. Diabetes in identical twins. A study of 200 pairs / A.H. Barnett, C. Eff, R.D. Leslie [et al.] // Diabetologia. — 1981. — Vol. 20, № 2. — P. 87—93.
25. Insulin receptor substrate-1 (IRS-1) expression in rat brain / D.G. Baskin, M.W. Schwartz, A.J. Sipols [et al.] // Endocrinology. — 1994. — Vol. 134, № 4. — P. 1952—1955.
26. Baskys A. Trans-ACPD depresses synaptic transmission in the hippocampus / A. Baskys, R.C. Malenka // Eur. J. Pharmacol. — 1991. — Vol. 193, № 1. — P. 131—132.
27. Altered expression of NCAM in hippocampus and cortex may underlie memory and learning deficits in rats with streptozotocin-induced diabetes mellitus / G. Baydas, V.S. Nedzvetskii, P.A. Nerush [et al.] // Life Sci. — 2003. — Vol. 73, № 15. — P. 1907—1916.
28. Novel role for gabapentin in neuroprotection of central nervous system in streptozotocine-induced diabetic rats / G. Baydas, E. Sonkaya, M. [et al.] // Acta Pharmacol. Sin. — 2005. — Vol. 26, № 4. — P. 417—422.
29. Heat shock induces resistance in rat pancreatic islet cells against nitric oxide, oxygen radicals and streptozotocin toxicity in vitro / K. Bellmann, A. Wenz, J. Radons [et al.] // J. Clin. Invest. — 1995. — Vol. 95, № 6. — P. 2840—2845.
30. Analysis of glucocorticoid and mineralocorticoid signalling by gene targeting / S. Berger, T.J. Cole, W. Schmid [et al.] // Endocr. Res. — 1996. — Vol. 22, № 4. — P. 641—652.
31. Deposition of scar tissue in the central nervous system / M. Berry, W.L. Maxwell, A. Logan [et al.] // Acta Neurochir. Suppl (Wien.). — 1983. — Vol. 32. — P. 31—53.
32. A role for nuclear factor kappaB in the antiapoptotic function of insulin / F. Bertrand, A. Atfi, A Cadoret [et al.] // J. Biol. Chem. — 1998. — Vol. 273, № 5. — P. 2931—2938.
33. Insulin antiapoptotic signaling involves insulin activation of the nuclear factor kappaB-dependent survival genes encoding tumor necrosis factor receptor-associated factor 2 and manganese-superoxide dismutase / F. Bertrand, C. Desbois-Mouthon, A. Cadoret [et al.] // J. Biol. Chem. — 1999. — Vol. 274, № 43. — P. 30596—30602.
34. Bestetti G. Hypothalamic lesions in rats with long-term streptozotocin-induced diabetes mellitus. A semiquantitative light- and electron-microscopic study / G. Bestetti, G.L. Rossi // Acta Neuropathol. — 1980. — Vol. 52, № 2. — P. 119—127.
35. Biessels G.J. Cerebral complications of diabetes: clinical findings and pathogenetic mechanisms / G.J. Biessels // Neth. J. Med. — 1999. — Vol. 54, № 2. — P. 35—45
36. Neurophysiological changes in the central and peripheral nervous system of streptozotocin-diabetic rats. Course of development and effects of insulin treatment / G.J. Biessels, N.A. Cristino, G.J. Rutten [et al.] // Brain. — 1999. — Vol. 122 (Pt.4). — P. 757—768.
37. Biessels G.J. The impact of diabetes on cognition: what can be learned from rodent models? / G.J. Biessels, W.H. Gispen // Neurobiol. Aging. — 2005. — Vol. 26, Suppl. 1. — P. 36—41.
38. Place learning and hippocampal synaptic plasticity in streptozotocin-induced diabetic rats / G.J. Biessels, A. Kamal, G.M. Ramakers [et al.] // Diabetes. — 1996. — Vol. 45, № 9. — P. 1259—1266.
39. Water maze learning and hippocampal synaptic plasticity in streptozotocin-diabetic rats: effects of insulin treatment / G.J. Biessels, A. Kamal, I.J. Urban [et al.] // Brain Res. — 1998. — Vol. 800, № 1. — P. 125—135.
40. Biessels G.J. Increased risk of Alzheimer's disease in Type II diabetes: insulin resistance of the brain or insulin-induced amyloid pathology? / G.J. Biessels, L.J. Kappelle // Biochem. Soc. Trans. — 2005. — Vol. 33, № 5. — P. 1041—1044.
41. Neuronal Ca2+ disregulation in diabetes mellitus / G.J. Biessels, M.P. ter Laak, F.P. Hamers [et al.] // Eur.J.Pharmacol. — 2002. — Vol. 447, № 2-3. — P. 201—209.
42. Effects of the Ca2+ antagonist nimodipine on functional deficits in the peripheral and central nervous system of streptozotocin-diabetic rats / G.J. Biessels, M.P. ter Laak, A. Kamal [et al.] // Brain Res. — 2005. — Vol. 1035, № 1. — P. 86—93.
43. Ageing and diabetes: implications for brain function / G.J. Biessels, L.P. van der Heide, A. Kamal [et al.] // Eur. J. Pharmacol. — 2002. — Vol. 441, № 1—2. — P. 1—14.
44. Localization of the glial fibrillary acidic protein in astrocytes by immunofluorescence / A. Bignami, L.F. Eng, D. Dahl [et al.] // Brain Res. — 1972. — Vol. 43, № 2. — P. 429—435.
45. IDDM is a risk factor for adolescent psychiatric disorders / B.J. Blanz, B.S. Rensch-Riemann, D.I. Fritz-Sigmund [et al.] // Diabetes Care. — 1993. — Vol. 16, № 12. — P. 1579—1587.
46. Boehmer C. Stimulation of the EAAT4 glutamate transporter by SGK protein kinase isoforms and PKB / C. Boehmer, M. Philippin, J. Rajamanickam [et al.] // Biochem. Biophys. Res. Commun. — 2004. — № 324. — P. 1242—1248.
47. Apoptosis and necrosis: two distinct events induced, respectively, by mild and intense insults with N-methyl-D-aspartate or nitric oxide/superoxide in cortical cell cultures / E. Bonfoco, D. Krainc, M. Ankarcrona [et al.] // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A.
48. Boulanger L.M. Neuronal plasticity and cellular immunity: shared molecular mechanisms / L.M. Boulanger, G.S. Huh, C.J. Shatz // Curr. Opin. Neurobiol. — 2001. — № 11. — P. 568—578.
49. Nuclear factor-kappa B, cancer, and apoptosis / V. Bours, M. Bentires-Alj, A.C. Hellin [et al.] // Biochem. Pharmacol. — 2000. — Vol. 60, № 8. — P. 1085—1089.
50. Bradford M. Rapid and sensitive methods for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding / M. Bradford // Anal. Biochem. — 1985. — № 72. — P. 248—254.
51. The effects of type 1 diabetes on cognitive performance: a meta-analysis / A.M. Brands, G.J. Biessels, E. de Haan [et al.] // Diabetes Care. — 2005. — Vol. 28, № 3. — P. 726—735.
52. Cognitive functioning and brain MRI in patients with type 1 and type 2 diabetes mellitus: a comparative study / A.M. Brands, G.J. Biessels, L.J. Kappelle [et al.] // Dement. Geriatr. Cogn Disord. — 2007. — Vol. 23, № 5. — P. 343—350.
53. Bruna J. Autonomic neuropathy in diabetes mellitus / J. Bruna, X. Navarro // Rev. Neurol. — 2005. — Vol. 40, № 2. — P. 102—110.
54. Buzsaki G. Theta rhythm of navigation: link between path integration and landmark navigation, episodic and semantic memory / G. Buzsaki // Hippocampus. — 2005. — № 15. — P. 827—840.
55. Cascio P. Properties of the hybrid form of the 26S proteasome containing both 19S and PA28 complexes / P. Cascio, M. Call, B.M. Petre [et al.] // EMBO J. — 2002. — № 21. — P. 2636—2645.
56. Ceriello A. Diabetes mellitus and hypertension: the possible role of hyperglycaemia through oxidative stress / A. Ceriello, A.Quatraro, D. Giugliano // Diabetologia. — 1993. — Vol. 36, № 3. — P. 265—266.
57. Impaired modulation of AMPA receptors by calcium-dependent processes in streptozotocin-induced diabetic rats / C. Chabot, G. Massicotte, M. Milot [et al.] // Brain Res. — 1997. — Vol. 768, № 1-2. — P. 249—256.
58. Hyperglycemia does not increase basal hypothalamo-pituitary-adrenal activity in diabetes but it does impair the HPA response to insulin-induced hypoglycemia / O. Chan, K. Inouye, E.M. Akirav [et al.] // Am. J. Physiol Regul. Integr. Comp Physiol. — 2005. Vol. 289, № 1. — P. 235—246.
59. Diabetes and the hypothalamo-pituitary-adrenal (HPA) axis / O. Chan, K. Inouye, M.C. Riddell [et al.] // Minerva Endocrinol. — 2003. — Vol. 28, № 2. — P. 87—102.
60. Hyperactivation of the hypothalamo-pituitary-adrenocortical axis in streptozotocin-diabetes is associated with reduced stress responsiveness and decreased pituitary and adrenal sensitivity / O. Chan, K. Inouye, M. Vranic [et al.] // Endocrinology. — 2002.- Vol. 143, № 5. — P. 1761—1768.
61. Upregulation of glucose-dependent insulinotropic polypeptide and its receptor in the retina of streptozotocin-induced diabetic rats / G.J. Cho, S. Ryu, Y.H. Kim [et al.] // Curr. Eye Res. — 2002. — Vol. 25, № 6. — P. 381—388.
62. Overexpression of proteasome β5 subunit increases amount of assembled proteasome and confers ameliorated response to oxidative stress and higher survival rates / N. Chondrogianni, C. Tzavelas, A. J. Pemberton [et al.] // J. Biol. Chem. — 2005. — Vol. 2, № 280. — P. 11840—11850.
63. Early reduction of NeuN antigenicity induced by soman poisoning in mice can be used to predict delayed neuronal degeneration in the hippocampus / J.M. Collombet, C. Masqueliez, E. Four [et al.] // Neurosci. Lett. — 2006. — Vol. 398, № 3. — P. 337—342.
64. Comi G. Evoked potentials in diabetes mellitus / G. Comi // Clin. Neurosci. — 1997. — Vol. 4, № 6. — P. 374—379.
65. Cotman C.W. Synapse replacement in the nervous system of adult vertebrates / C.W. Cotman, M. Nieto-Sampedro, E.W. Harris // Physiol. Rev. — 1981. — Vol. 61, № 3. — P. 684—784.
66. Coux O. Structure and functions of the 20S and 26s proteasomes / O. Coux, K. Tanaka, A.L. Goldberg // Annu. Rev. Biochem. — 1996. — № 65. P. 801—847.
67. Dietary factors and the risk of developing insulin dependent diabetes in childhood / G.G. Dahlquist, L.G. Blom, L.A. Persson [et al.] // BMJ. — 1990. — Vol. 300, №6735. — P. 1302—1306.
68. Regeneration of adult axons in white matter tracts of the central nervous system / S.J. Davies, M.T. Fitch, S.P. Memberg [et al.] // Nature. — 1997. — Vol. 390, № 6661. — P. 680—683.
69. Hypoglycemic brain injury: potentiation from respiratory depression and injury aggravation from hyperglycemic treatment overshoots / de Court, G. Xi, J.H. Hwang [et al.] // J. Cereb. Blood Flow Metab. — 2000. — Vol.20, № 1. — P. 82—92.
70. de Kloet E.R. Hormones and the stressed brain / E.R. de Kloet // Ann. N. Y. Acad. Sci. — 2004. — Vol. 1018. — P. 1—15.
71. de Kloet E.R. Hormones, brain and stress / E.R. de Kloet // Endocr. Regul. — 2003. — Vol. 37, № 2. — P. 51—68.
72. Brain mineralocorticoid receptors and centrally regulated functions / E.R. de Kloet, S.A. Van Acker, R.M. Sibug [et al.] // Kidney Int. — 2000. — Vol. 57, № 4. — P. 1329—1336.
73. Severe hypoglycemia and intelligence in adult patients with insulin-treated diabetes / I.J. Deary, J.R. Crawford, D.A. Hepburn [et al.] // Diabetes. — 1993. — Vol. 42, № 2. — P. 341—344.
74. DeJong R.N. CNS manifestations of diabetes mellitus / R.N. DeJong // Postgrad. Med. — 1977. — Vol. 61, № 1. — P. 101—107.
75. Astrocytes regulate microglial phagocytosis of senile plaque cores of Alzheimer's disease / D.A. DeWitt, G. Perry, M. Cohen [et al.] // Exp. Neurol. — 1998. — Vol. 149, № 2. — P. 329—340.
76. NMDA receptor subunits are modified transcriptionally and post-translationally in the brain of streptozotocin-diabetic rats / M. Di Luca, L. Ruts, F. Gardoni [et al.] // Diabetologia. — 1999. — Vol. 42, № 6. — P. 693—701.
77. Distribution of map2 in hippocampus and cerebellum of young and old rats by quantitative immunohistochemistry / G. Di Stefano, T. Casoli, P. Fattoretti [et al.] // J. Histochem. Cytochem. — 2001. — Vol. 49, № 8. — P. 1065—1066.
78. Neuronal induction of the immunoproteasome in Huntington's disease/ M. Diaz-Hernandez, F. Hernandez, E. Martin-Aparicio [et al.] // J. Neurosci. — 2003. — Vol. 23, № 37. — P. 11653—11661.
79. The glutamate receptor ion channels / R. Dingledine, K. Borges, D. Bowie [et al.] // Pharmacol. Rev. — 1999. — Vol. 51, № 1. — P. 7—61.
80. Mapping of rat hippocampal neurons with NeuN after ischemia/reperfusion and Ginkgo biloba extract (EGb 761) pretreatment / I. Domorakova, J. Burda, E. Mechirova [et al.] // Cell Mol. Neurobiol. — 2006. — Vol. 26, № 7—8. — P. 1193—1204.
81. Contribution of AMPA and NMDA receptors to early and late phases of LTP in hippocampal slices / M. Dozmorov, R. Li, A.K. Abbas [et al.] // Neurosci. Res. — 2006. — Vol. 55, № 2. — P. 182—188.
82. Glial changes following an excitotoxic lesion in the CNS--II. Astrocytes / I. Dusart, S. Marty, M. Peschanski // Neuroscience. — 1991. — Vol. 45, № 3. — P. 541—549.
83. Eddleston M. Molecular profile of reactive astrocytes--implications for their role in neurologic disease / M. Eddleston, L. Mucke // Neuroscience. — 1993. — Vol. 54, № 1. — P. 15—36.
84. Persistent impairment of the insulin response to glucose both in vivo and i