Значение гена раннего реагирования c-fos и продуктов его экспрессии в нейронах при различных воздействиях

глетного кислорода на биосистемы II Современные технологии в медицине. 2012. №2. С. 128-134.

5. Мартусевич А.К., Каманин Н.Ф., Иванникова Е.В., Жукова Н.Э. Характер действия физико-химических факторов на особенности структуризации сыворотки крови человека in vitro II Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2012. Вып. 43. С. 112-115.

6. Менъщикова Е.Б. с соавт. Окислительный стресс: патологические состояния и заболевания. Новосибирск: АРТА. 2008.

7. Реутов В.П., Сорокина ЕТ., Охотин

В.Е.,Косицын Н.С. Циклические превращения оксида азота в организме млекопитающих. М.: Наука, 1998.

8. Синглетно-кислородная терапия. На-

учно-методическое пособие / Под ред. И.З. Самосюк, Л.И. Фисенко. Киев. 2007.

9. Соловьева А.Г., Зимин Ю.В. Новый способ оценки динамики метаболизма крови у больных и термической травмой II Современные технологии в медицине. 2012. № 2. С. 116-117.

10. Судаков К.В. с соавт. Нормальная физиология. Курс физиологии функциональных систем. М.: «Медицинское информационное агенство», 1999.

11. Узденский А.Б. Клеточные-молеку-лярные механизмы фотодинамиче-ской терапии. М.: Наука. 2010.

12. Nitric Oxide. Basic Research and Clinical Application I Ed. R.J. Gryglewsky, R Minuz. Amsterdam; Berlin; Oxford; Tokyo; Washington: IOS Press. DC. 2001.

Estimation of some physical agents action on energy metabolism of human blood in vitro

A.K. Martusevich, A.G. Soloveva, S.P. Peretyagin, V.N. Mitrofanov

We tested action of oxygen, ozone (500 mcg/1), nitric oxide (800 mcg/1) and singlet oxygen on human blood specimens in vitro. Estimated parameters were lactate dehydrogenase activity, blood lactate and some special coefficients. It was stated, that blood oxygenation, ozonation or processing by singlet oxygen stimulated energy reserves, and nitroxylation depressed it.

Key words: reactive oxygen species, nitric oxide, oxidoreductases, blood lactate.

Биомедицина • № 1,2013, С. 109-122

Значение гена раннего реагирования и продуктов его экспрессии в нейронах при различных воздействиях

С.Л. Кузнецов, М.А. Афанасьев

ГБОУ ВПО Первый МГМУ имени И. М. Сеченова Минздравсоцразвития России, Москва Контактная информация: Афанасьев Максим Александрович, am-mma@mail.ru

В статье обобщён материал исследований по изучению экспрессии гена раннего реагирования с-/о.у в клетках нервной системы и белков с-/о.у, синтез которых он инициирует в различных условиях эксперимента. Показано, в частности, участие гена и его продуктов в физиологических и патологических процессах, протекающих в отдельных структурах нервной системы.

Ключевые слова: гены раннего реагирования, мРНК с-/о.у, с-/о.у-белки, нейроапоптоз.

Активация генов раннего реагирования - один из механизмов регуляции процесса апоптоза в нервной системе. В свою очередь, нейроапоптоз как патобиохимический процесс лежит в основе многих нейродегенеративных расстройств и проявлений повреждающего влияния на нервную ткань ишемической и/или травматической природы.

Первичная реакция нейрона на апопти-ческое воздействие, возможно, реализуется именно генами раннего реагирования, такими как c-fos, с-]ип и др. Инициирование их может рассматриваться в качестве эволюционно закреплённого механизма в ответ на повреждение. Следует отметить, что мощным (хотя и не единственным; известны, в частности, белки р53, НЬ и др.) ингибитором транскрипции гена c-fos служит продукт его экспрессии - белок c-fos [31]. Это ингибирование определяется, как предполагается, сывороточным

элементом SRE [22, 30]. Известно, что /'av-белок содержит обогащённый положительно заряженными аминокислотами ДНК-связывающий регион и прилежащий к нему домен «лейциновой молнии», необходимый для димеризации с белками jun-семейства с образованием активного АР-1 фактора [9, 20].

Изучение экспрессии c-fos белков всё больше и больше используется в качестве средства для идентификации функциональности нервных клеток, которые являются частью специфических проводящих путей в нервной системе. Подавляющее большинство экспериментов при этом было проведено на крысах. Одним из первых, кто изучал содержание данных белков, был Е. Булитг (Е. Bullitt). В своих экспериментах он показал, что c-fos белки могут применяться в качестве транссинаптических маркёров нейрональной передачи импульса после стимуляции

средством для анестезии, но экспрессия этих белков выражение отмечалась лишь в некоторых типах нейронов, что может говорить о неполной индикации болевого ответа [12]. Кроме того, им же была продемонстрирована экспрессия c-fos рядом нейронов в отсутствие стимуляции анестезирующим веществом [13].

Другим автором в это же время показана универсальность гена С-/05, т.е. способность к активации в самых разных отделах центральной нервной системы [32].

Группой авторов под руководством Е.А. Корневой была выявлена определённая закономерность экспрессии c-fos мРНК в клетках в переднем, паравентри-кулярном, дорзомедиальном и вентромедиальном ядрах гипоталамуса после внутривенного введения антигена - столбнячного анатоксина [3, 4], а также бычьего сывороточного альбумина и липополисахари-да [5]. Полученные экспериментальные данные побудили авторов сделать вывод о тесной взаимосвязи на генном уровне иммунной и нервной систем, определить про-странственно-временные характеристики активации структур гипоталамуса, принимающих участие в реализации реакции на антигенный стимул на уровне экспрессии гена немедленного реагирования c-fos. В другом исследовании этим же коллективом автором впервые была продемонстрирована индукция синтеза с-/о5 мРНК

введении антигена, в то время как внутривенная инъекция антигена на скорость экспрессии практически не влияет [19]. Возможно, это может свидетельствовать о наличии гуморального пути поступления антигенного сигнала к мозгу, и, следовательно, гуморальных мессенджеров - например, интерлейкина-1 (3 [11].

Немецкими учёными было показано усиление экспрессии c-fos в стриатуме, прилежащем ядре, зрительном бугорке и некоторых других структурах головного мозга крыс в ответ на повторное введение морфина и в течение некоторого времени после введения наркотика [18].

Экспрессия c-fos белка может быть использована в качестве высокочувствительного транснейронного маркёра для изучения нейронной активности спинного мозга, при повреждении головного мозга (например, фокальной ишемией) и при инъекции пероксидазы хрена в качестве ретроградной метки. Данный метод может быть полезен для исследования транснейронного влияния при повреждении кортикоспинального двигательного тракта. На это было впервые указано By и Линг (Y.-P. Wu and Е.-А. Ling) [36]. В то же время, когда экспрессия c-fos в спинномозговых мотонейронах была наибольшей при вызывании транснейронным эффектом после окклюзии средней мозговой артерии, вероятность, что c-fos может инициироваться посредством изменения активности задних конечностей после церебрального ишемического инсульта, не исключена.

Су и соавт. (С. J. Su et al.) в своём эксперименте показали, что после 4 недель антиортостатического вывешивания животного происходит увеличение числа с:/ол-позитивных клеток в висцеральной зоне ствола, особенно в ядре солитарно-го тракта [35]. Эти нейроны могут быть

вовлечены, по предположению авторов исследования, в процессы адаптации центральной сердечно-сосудистой регуляции во время невесомости.

При терренкуре, как показали исследователи лаборатории Омори (Т. Опюп с1 а1.), уровень экспрессии c-fos в а-мотонейронах, иннервирующих подошвенную мышцу (75%), более значительней, чем в нейронах, иннервирующих КМ (38%), как и ЭМГ-активность этих мышц, что показывает корреляцию между уровнем экспрессии белка С-/05 и активностью соответствующей мышцы [28]. В другой работе, выполненной группой исследователей из Испании, проводилась оценка постепенной тренировки на изменение нейрональной экспрессии c-Jos в гипоталамусе (около-желудочковое, супраоптическое и супра-хиазматическое ядра). Группы сравнения представляли собой четырёхдневную тренировку в виде бега в колесе и интакт-ный контроль. Через 1 ч после окончания упражнения число с-/о5-позитивных клеток в супраоптическом и околожелу-дочковом ядрах оказалось значимо больше в сравнении с контрольной группой и группой суточного посттренировочного восстановления, что, по мнению авторов данной работы, кажется весьма важным для будущих исследований специфических областей мозга, вовлечённых в постепенную физическую тренировку [26].

К.В. Судаковым и сотр. было показано, что у предрасположенных к эмоциональному стрессу животных максимальная экспрессия гена с-/о5 отмечалась в коре полушарий, миндалине, обонятельных структурах гипоталамуса и стволовом отделе мозга [7, 10]. В свою очередь, у животных, резистентных к эмоциональному стрессу, в аналогичных условиях эксперимента экспрессия данного гена

выявлялась лишь в инфралимбической коре и обонятельных ядрах [8]. Кроме этого, другими авторами было отмечено, что после хронического переменного лёгкого стресса происходит увеличение с-/о5-позитивных нервных клеток в определённых мозговых структурах, в частности, в области паравентрикулярных ядрах гипоталамуса у обоих полов крыс и в центральной миндалине у самцов [34]. В этом заключается важная роль половой специфичности ответа на стресс и восприимчивость к депрессии. Ранее, М. Палко-виц и коллеги (М. Ра1коукх с1 а1.) выявили разной степени иммунореактивность нейронов стволовой части мозга в ответ на иммобилизационный стресс, боль, вызванную введением формалина, влияние холода, кровотечение и инсулин-вызван-ную гипогликемию [29]. Наибольшая иммунореактивность при этом отмечалась после 3 ч иммобилизации в нейроцитах ретикулярной формации, а также катехо-ламинергических (тирозин-гидроксилаз-ных) нервных клетках и клетках покрышечного ядра моста. Полученные факты приводят авторов к выводу о специфическом влиянии стрессоров на определённые нейронные проводящие пути центральной организации, участвующие в данном ответе. Наконец, исследователями из Канады также, с использованием иммуногисто-химических методов окраски нейронов ядер гипоталамуса, показаны различные реакции на иммобилизационный и реальный полётный стрессоры, выделяя, тем самым, разные функциональные типы клеток паравентрикулярных ядер, говоря

о дифференцировке процессов для неболевых нейронных «возбудителей» [17].

Иммуногистохимическое маркирование нейронов спинного мозга на наличие с-/о5 белков позволяет установить принадлежность реактивных клеток к той

или иной популяции (напр., премотор-ных промежуточных мотонейронов, вовлечённых в производство локомоций), а также установить их локализацию (пластины Рексе да) [16].

Для определения изменения нейрональной импульсации спинного мозга, идущей по афферентным путям от мышечных веретён, происходящей во время имитируемой гравитационной разгрузки и на разных сроках после неё, а также в сочетании их с высокочастотной электростимуляцией ахиллова сухожилия, Янг и соавт. (W. Yang et al.) использовали определение c-fos иммунореактивности данной популяции нейронов [37]. В указанном эксперименте, проведённом на самках крыс линии Sprague-Dawley, имеющих массу 200-250 г, были получены следующие результаты. Двухнедельное антиортостатическое вывешивание ведёт к увеличению общего числа позитивных нейронов. Периодическая стимуляция ахиллова сухожилия или 9-дневный период восстановления после функциональной разгрузки возвращает количество им-мунореактивных нервных клеток к норме (интактному контролю). Кроме того, на всём протяжении эксперимента оценивалась локализация меченых клеток в той или иной пластинке спинного мозга. По сравнению с данными, полученными этой группой учёных, в нашем исследовании, проведённом на половозрелых крысах-самцах линии Wistar, не отмечалось какой-либо достоверной динамики c-fos иммунореактивных мотонейронов ни при антиортостатическом вывешивании, ни по окончании недельного периода реадаптации [2]. Различия в полученных результатах, на наш взгляд, объясняются, главным образом, тем, что в нашем исследовании анализировалась не вся совокупность мотонейронов, иннервирующих

мышцы задних конечностей, выполняющих в т.ч. противоположные функции, а лишь популяция клеток, участвующих в иннервации двух мышц (передней большеберцовой и камбаловидной).

Ланглет и др. (С. Ьа^Ы с1 а1.), используя иммуноцитохимическую методику, показали увеличение количества с:/ол-позитивных нейронов в первичной и вторичной зонах соматосенсорной коры, а также нейронов спинного мозга в конце двухнедельного периода гиподи-намии-гипокинезии [24]. Одновременно с этим авторы обнаружили увеличение числа позитивных по с-/о5 белку клеток в аналогичных анатомических структурах после электрической стимуляции седалищного нерва лабораторного животного. Таким образом, полученные авторами результаты свидетельствуют о более высокой активации корковых нейронов после гиподинамии в сравнении с эффекторными нервными клетками. Это позволяет заключить, что гипокинезия-гиподинамия способствуют возникновению функциональной пластичности.

Кроме того, с использованием им-муногистохимической методики изучалась индукция протоонкогена с-/о5 после 4-часового иммобилизационного стресса. Авторами было продемонстрировано очевидное снижение его экспрессии в клетках переднего и среднего гипофиза на фоне предварительного введения дексаметазо-на при неизменности экспрессии в около-желудочковом ядре гипоталамуса [23]. В связи с этим, они предположили, что ген с-/о5 вовлекается в регуляцию синтеза разнообразных нейромедиаторов стрес-сорного ответа (напр., Ск1-пептида). При этом сами глюкокортикоидные гормоны не блокируют экспрессию С-/05, т.к. дек-саметазон не затрагивает индукцию этого гена в околожелудочковом ядре. Сниже-

ние стресс-обусловленной иммунореактивности С-/05 в гипофизе посредством введения кортикостероидов происходит, возможно, из-за уменьшенной выработки СК1'-пептида околожелудочковыми нейронами гипоталамуса.

Регуляция некоторых физиологических функций - ещё одна роль, отводимая раннему гену с-/оь. Именно поэтому ген c-Jos стал активно использоваться для картирования головного мозга в качестве биологического зонда [1]. В этой связи было продемонстрировано его участие в познавательных процессах [6, 33]. В более ранней работе [21] сообщалось об экспрессии иммунореактивного белка c-Jos в ядрах постсинаптических нейронов (наружных слоёв) дорзальных рогов спинного мозга при отсутствии таковых изменений в одиночном ядре и вентральных рогах в ответ на физиологическую стимуляцию первичных чувствительных нейронов, что может свидетельствовать о быстро происходящих изменениях в экспрессии c-Jos в специфических постсинаптических нейронах.

В одной из недавних работ для c-fos была описана более специфичная отсроченная экспрессия, которая чаще связана с развитием патологического процесса, наблюдаемого при повреждающих и стрессорных воздействиях, и может приводить к запуску апоптоза [25].

Интересной представляется работа по исследованию c-fos после микроволновой экспозиции. Так, в одном из исследований М. Карбалло-Квинтас с сотр. (М. СагЬаПо-СЗшгйав с1 а1.) [14] была показана увеличенная экспрессия с-/о5 спустя 1,5 ч после воздействия на лабораторных животных 900 мГц в области неокортекса и палеокортекса и крайне низкая - в проекции гиппокампа, что навело учёных на мысль о том, что с-/о5 (а также исследуемые в этом эксперименте

глиальные маркёры) вызваны комбинированным стрессом нетеплового излучения и токсичного эффекта пикротоксина на мозговую ткань.

Т. Огава и др. (Т. С^а\уа с1 а1.) совсем недавно был предложен новый гистологический подход для оценки функциональных моделей развития, индуцированного пренатальным 5-бромо-2-деоксиуридином [27]. Эта группа исследователей в основу данной модели положила результаты, также полученные с применением иммуноги-стохимического окрашивания структур головного мозга на c-Jos белки.

Кроме того, китайские авторы исследовали активацию нейронов стволового отдела мозга (ядро одиночного пути и околоплечевое ядро) после перорального приёма сахарозы (1-я экспериментальная группа) и раствора сахарина (2-я группа). Оказалось, что иммунопозитивные по с-/о5 клетки у животных контрольной группы сконцентрировались, главным образом, в середине околоплечевого ядра и 4-х ро-стрально-каудальных областях ядра одиночного пути. Однако после приёма сахарозы значительно увеличилось количество этих клеток в изучаемых анатомических структурах, а после приёма сахарина отметилась лишь незначительная тенденция к росту их числа [15]. В итоге предполагается, что околоплечевое ядро и ядро одиночного пути вовлекаются в восприятие сладкого и преобразование сигнала «сладкого потребления» и, в то же время, повышают интенсивность экспрессии С-/05, индуцированную сахарозой, существеннее чем нейрональная активность упомянутых стволовых ядер, запускающих интегрирование эффектов вкуса сладкого и сигнала, возникающего после глотания.

Резюмируя сказанное, можно заключить, что ген раннего реагирования с-/о5 активируется при самых разнообразных

влияниях на нервную клетку. Эта активация проявляется экспрессией одноимённых белков исключительно на самых начальных этапах воздействия на клетку. Наконец, экспрессия данного гена (точнее, её скорость) непременно приводит к одному из двух путей: либо к апопто-зу нейрона, либо к запуску процессов транскрипции, созревания, трансляции и синтезу белков, направленных на мобилизацию адаптационных механизмов.

Список литературы

1. Анохин К.В. Принципы и механизмы деятельности мозга человека. Л.: Наука. 1989. С. 191-192.

2. Афанасьев М.А. Маркёры функциональной активности мотонейронов и иннервируемых ими волокон мыттттт-антагонистов крысы на разных сроках периода послеразгрузочного восстановления II Морфологические ведомости. 2012. № 1. С. 19-23.

3. Барабанова С.В., Головко О.И., Новикова Н.С., Носов МЛ., Корнева Е.А., Казакова Т.Б. Влияние стресса на экспрессию индуцибельных генов с-Гов и интерлейкина-2 в клетках нервной и иммунной систем II Нейрохимия. 1998. Т. 15 (4). С. 380-384.

4. Корнева Е.А., Казакова Т.Б., Носов М.А. Экспрессия с-Гов мРНК и сТов подобных белков в клетках гипота-ламических структур при введении антигена. II Аллергология и иммунология. 2000. Т. 1. № 1. С. 37-44.

5. Перекрест С.В., Гаврилов Ю.В., Абрамова Т.В., Новикова Н.С., Корнева Е.А. Активация клеток гипота-ламических структур при введении антигенов различной природы (по экспрессии с-Гов гена) II Медицинская иммунология. 2006. Т. 8. № 5-6.

С. 631-636.

6. Сварник О.Е. Формирование индивидуального опыта и его нейрогене-тическое обеспечение II Автореф. дисс... канд. психол. наук. 2003. 24 с.

7. Судаков К.В. Индивидуальная устойчивость к эмоциональному стрессу. М.: Горизонт. 1998. С. 215-267.

8. Судаков К.В., Умрюхин П.Е. Экспрессия гена c-fos при эмоциональном стрессе у крыс: эффекты пептида, вызывающего дельта-сон, и фрагмента АКТГ // Известия НАН Беларуси; серия мед.-биол. наук. 2001. № 1. С. 6-14.

9. Angel P., Karin М. The role of Jun, Fos and the AP-1 complex in cell-proliferation and transformation II Biochemica et Biophysica Acta, 1991. Vol. 1072 (2-3), pp. 129-157.

10. Babaei P., Sudakov K.V. Stress induced c-fosexpressionintheratbrainis individual-typological dependent II Pathophysiology abstracts of the III International Congress of pathophysiology. 1998. Vol. 5. Suppl. 1. P. 221.

11. Banks WA.,KastinAJ.,BroadwellRD.

Passage of cytokines across the blood-brain barrier. II Neuroimmunomodulation. 1995. Vol. 2. P. 241-248.

12. Bullitt E. Expression of c-fos-like protein as a marker for neuronal activity following noxious stimulation in the rat II The Journal of Comparative Neurology. 1990. Vol. 296. P. 517-530.

13. Bullitt E., Lee CL., Light AM., Willcockson H. The effect of stimulus duration on noxious-stimulus induced c-fos expression in the rodent spinal cord II Brain Research. 1992. V. 580(1-2). P. 172-179.

14. Carballo-Quintas М., Martmez-Silva I., Cadarso-Sudrez C., et al. A study of neurotoxic biomarkers, c-fos and GFAP after acute exposure to GSM radiation at 900 MHz in the picrotoxin model of

rat brains // Neurotoxicology. 2011. Vol. 32(4). P. 478-94.

15. Chen K., Yan J., Li J., et al. c-fos expression in rat brainstem following intake of sucrose or saccharin II Front Med. 2011. Vol. 5 (3). P. 294-301.

16. Dai X., Noga B.R., Douglas J.R., Jordan LM. Localization of spinal neurons activated during locomotion using the c-fos immunohistochemical method. II Journal of Neurophysiology. 2005. Vol. 93(6), P. 3442-3452.

17. Dumont E. C.,KinkeadR., TrottierJ. F., Gosselin I., Drolet G. Effect of chronic psychogenic stress exposure on enkephalin neuronal activity and expression in the rat hypothalamic paraventricular nucleus II Journal of Neurochemistry. 2000. Vol. 75 (5). P. 2200-2211.

18. Erdtmann-Vourliotis M., Mayer

P., Linke R., Riechert U., Hollt V. Long-lasting sensitization towards

morphine in motoric and limbic areas as determined by c-fos expression in rat brain II Brain Research Mol Brain Research. 1999. Vol. 72(1). P. 1-16.

19. Gaykema R. P. A., Goehler L. I., Tilders J. G. J., McGorry M., Fleshner M., Maier S. F., Watkins L. R. Bacterial endotoxin induces fos immunoreactivity in primary afferent neurons of the vagus nerve II Neuroimmunomodulation. 1998. Vol. 5. P. 234 - 240.

20. Herdegen T, Leah J. D. Inducible and constitutive transcription factors in the mammalian nervous system: control of gene expression by Jun, Fos and Krox, and CREB/ATF proteins // Brain Research. 1998. Vol. 28 (3). P. 370-490.

21. Hunt S. P.,PiniA.,Evan G. Induction of c-fos-like protein in spinal cord neurons following sensory stimulation II Nature. 1987. Vol. 328 (6131). P. 632-634.

22. Konig H., Ponta H., Rahmsdorf U.,

Biischer M. et al. Autoregulation of fos: the dyad symmetry element as the major target of repression II EMBO Journal. 1989. Vol. 8. P. 2559-2566.

23. Kononen J., Honkaniemi J., Alho H., Koistinaho J., Iadarola M., Pelto-Huikko M. Fos-like immunoreactivity in the rat hypothalamic-pituitary axis after immobilization stress II Endocrinology. 1992. Vol. 130(5). P. 3041-3047.

24. Langlet C., Canu MM., Viltart O., SequeiraH .,I<alempinM A\x\)odx\vdmvd--hypokinesia induced variations in expression of fos protein in structures related to somatosensory system in the rat II Brain Research. 2001. Vol. 29. P. 72-80.

25. Mohammadi S., Pavlik A., Krajci D., Al-Sarraf H. NMDA preconditioning and neuroprotection in vivo: delayed onset of kainic acid-induced neurodegeneration and c-fos attenuation in CA3a neurons II Brain Research. 2009. Vol. 1256. P. 162-172.

26. Nunez P., Perillan C., Vijande M., Arguelles J. Progressive training effects on neuronal hypothalamic activation in the rat. II Neuroscience Letters. 2012. Vol. 517(2). P. 113-7.

27. Ogawa T.,Kuwagata M.,Muneoka K.,

et al. Abnormal brain function of the rat neonate in a prenatal 5-bromo-2’ -deoxyuridine (BrdU)-induced

developmental disorder model II International Journal of Developmental Neuroscience. 2012. Vol. 30(6). P. 507-15.

28. Omori T., Kawashima H., Kizuka T., Ohiwa N., Tateoka M., Soya H. Increased c-fos gene expression in alpha motoneurons in rat loaded hindlimb muscles with inclined locomotion II Neuroscience Letters. 2005. Vol. 389. P. 25-29.

29. Palkovits M.,BafflJ.S.,PacakK. Stress-induced Fos-like Immunoreactivity in the

pons and the medulla oblongata of rats II Stress. 1997. Vol. 1 (3). P. 155-168.

30. Pospelova T.V., Volkova I.V., Kukushkin A.N., Svetlikova S.B., Pospelov V.A. The serum element (SRE)—the probable target for the negative control in the regulation of the proto-oncogene c-fos promoter II Dokl. Akad. Nauk SSSR. 1990. Vol. 315. №4. P. 1003-1010.

31. Sasson-Corsi P., Der C. J., Verma I. M. Ras-induced neuronal differentiation of PC 12 cells: possible involvement of fos and jun II Molecular and Cellular Biology. 1989. Vol. 9 (8). P. 3174-3183.

32. Sheng M., Greenberg ME. The regulation and function of c-fos and other immediate early genes in the nervous system II Neuron. 1990. Vol. 4. P. 477-485.

33. Solov’eva NA., Lagutina L.V.,

Antonova L.V., Anokhin K.V. Regulation of c-fos gene expression in the rat olfactory bulb during olfactory learning II Neuroscience Behavioral Physiology. 2007. Vol. 37(7). P. 697-704.

34. Sterrenburg L., Gaszner B., Boerrigter

J., et al. Chronic stress induces sex-specific alterations in methylation and expression of corticotropin-releasing factor gene in the rat II Public Library of Science One. 2011. Vol. 6(11). 28128 р.

35. Su C.J., Bao J.X., Zhang L.F., Rao Z.R. Fos protein expression in the medulla oblongata and changes in size of spinal lateral horn neurons after 4-wk simulated weightlessness in rats II Journal of Gravitational Physiology. 2000. Vol. 7(3). P. 71-78.

36. Wu Y.-P. and Ling E.A. Expression of Fos in the spinal motoneurons labeled by horseradish peroxidase following middle cerebral artery occlusion in rat II Brain Research. 1998. Vol. 45. P. 571-576.

37. Yang W., Li Fan X., Zhang H., Wu S. D., Song X. A. Effects of hindlimb unloading and reloading on c-fos expression of spinal cord evoked by vibration of rat Achille tendon II Neuroscience Letters. 2008. Vol. 439. P. 1-6.

The values of early response gene c-fos and products of its expression in neurons under different treatments

S.L. Kuznetsov, M.A. Afanasyev

In article summariezes the material experimental studies on the early response gene c-fos in the cells of the nervous system and protein c-fos, which it initiates synthesis of variety experimental conditions. It is shown, in particular, the involvment of gene and its products in the physiological and pathological processes proceeding in the individual structures of nervous system.

Key words: early response genes, c-fos mRNA, c-fos proteins, neuroapoptosis.

Биомедицина • № 1,2013, С. 117-128

Частота полиморфных маркеров СУР2С19*2, СУР2С19*3, СУР2С19*17 среди русской популяции и сравнение распространенности СУР2С19*2 у пациентов с ишемической болезнью сердца, получающих терапию клопидогрелем, и здоровых добровольцев

К.Б. Мирзаев1, Д.А. Сычев1, В.Н. Каркищенко3, А.В. Грачев2, Г.П. Князева2, Р.Е. Казаков, А.В. Карасёв1

1 - Кафедра клинической фармакологии и пропедевтики внутренних болезней, Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова, Москва

2 - «СМ-клиника», Москва

3 - ФГБУН «Научный центр биомедицинских технологий ФМБА России», Московская область

Контактная информация: д.м.н., профессор Сычев Дмитрий Алексеевич, Dmirly.Alex.Sychev@gmail.com

Одной из широко распространенных причин индивидуальной изменчивости ответа на лекарственную терапию является генетический полиморфизм ферментов биотранформации - цитохрома Р450. Мы обследовали 40 пациентов с ишемической болезнью сердца (ИБС), получающих терапию клопидогрелем, и 146 здоровых добровольцев. Носительство полиморфных маркеров CYP2C19*2, CYP2C19*3, CYP2C19*17 определялось методом Real-Time PCR. Среди пациентов: 20 человек имели генотип CYP2C19 *1/*1 (50%), 12 - CYP2C19 *1/*2 (30,0%), 5 - CYP2C19 *1/*17 (12,5%) и 3 - CYP2C19

*17/* 17 (7,5%). Генотипы *1/*3, *3/*3 и **2/*2 обнаружены. Среди здоровых людей по CYP2C19*2: 111 имели генотип CYP2C19 *1/*1 (76,1%), 31 - CYP2C19 *1/*2 (21,2%) и 4 - CYP2C19 *2/*2 (2,7%). Частота CYP2C19*2 у пациентов с ИБС и у здоровых добровольцев составила 15,0% и 13,3% соответственно (р=0,323). Полученные данные могут быть полезны для разработки рекомендаций по персонализированной антиагрегантной терапии у российских пациентов с ИБС.

Ключевые слова: CYP2C19*2, CYP2C19*3, CYP2C19*17, клопидогрел, фармакогенетика.

Введение

Одной из широко распространенных причин индивидуальной изменчивости ответа на лекарственную терапию является генетический полиморфизм ферментов биотранформации - цитохрома Р450. Цитохром Р4502С19 (СУР2С19) - изофермент, ответственный за метаболизм ряда лекарственных препаратов, в том числе барбитуратов, диазепама, лансо-празола, фенитоина, клопидогрела, оме-празола, прогуанила и пропранолола [1]. Клопидогрел является пролекарством, требующим биоактивации для оказания

антитромбоцитарного эффекта. После абсорбции ~85% препарата превращается в неактивный метаболит - 8 К 26334 под воздействием карбоксилэстеразы-1. Оставшиеся ~15% подвергаются двухэтапной биотрансформации в печени при участии изоферментов системы цитох-ромов Р-450. На первом этапе образуется 2-оксо-клопидогрел, на втором этапе -активный метаболит-К 130964. Наибольший вклад в метаболизм клопидогрела в печени вносит изофермент СУР2С19. Известно 25 полиморфных вариантов одноименного гена СУР2С19, кодирующего