Нейрохимия: основы и принципы. Книги нейрохимия


Нейрохимия: основы и принципы

Описание: В учебном пособии обобщены современные представления о нейрохимических процессах, лежащих в основе функциональной деятельности нервной системы. Обсуждаются вопросы, касающиеся связи нейрохимии с развитием таких смежных дисциплин, как нейрофизиология, нейрофармакология, нейроэндокринология. Впервые приводятся данные об использовании генетических подходов в нейрохимии. Оглавление: Предисловие к русскому изданию [5]Предисловие [6]Глава 1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕЙРОХИМИИ НА ПРИМЕРЕ ЗРИТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА [7]  Биохимическими методами можно изучать механизм переноса информации, но не саму информацию [7]  Нейрохимия сетчатки не описывает процесс видения изображений [9]  Первая стадия: витамин А-альдегид поглощает свет [9]  Вторая стадия: запуск нервного импульса (трансдукция) [13]  Родопсин подвергается фотофосфорилированию [19]  Колбочки и цветовое зрение [19]  Беспозвоночные видят иначе [20]  Третья стадия: интегрирование нервных импульсов [20]  Нейрохимия как интегральная наука [23]  Нейрон: его функциональные элементы как предмет нейрохимии [24]  Выводы [33]    Цитированная литература [34]    Дополнительная литература [34]Глава 2 МОЛЕКУЛЫ МЕМБРАН [35]  Предмет нейрохимии шире, чем просто химия «нейромолекул» [35]  Липиды, белки и углеводы — строительные блоки мембран нервных клеток [36]  Принципы структурной организации фосфолипидов обусловливают большое разнообразие их молекулярных структур [38]  Фосфолипазы инициируют деградацию фосфолипидов [43]  Сфинголипиды не только присутствуют в нервных клетках, но и играют в них исключительно важную роль [45]  Соображения о возможных функциях сфинголипидов [50]  Ганглиозиды — рецепторы бактериальных токсинов [51]  Липидозы обусловлены дефектами ферментов метаболизма гликолипидов [53]  Углеводы придают специфичность поверхностям клеток; гликопротеины [57]  Гликопротеины важны для специфичности формирования нервных связей [59]  Выводы [61]    Цитированная литература [63]    Дополнительная литература [64]Глава 3 МЕМБРАНЫ [65]  Нейрональная мембрана является плазматической [65]  От мембранных моделей Гортера и Гренделя до моделей Синджера и Николсона [66]  Модели — не копии реально существующих структур [70]  Свойства мембран и их липидной фазы взаимосвязаны [70]  Биомембраны — «жидкокристаллические» структуры [70]  Лизолецитин повреждает мембраны [72]  Мембраны, содержащие холестерин, не являются ни кристаллическими, ни жидкокристаллическими [73]  Лекарственные препараты влияют на текучесть мембраны [73]  Влияние ионов на липндные мембраны [74]  Асимметрия биологических мембран [75]  Углеводы и белки также распределены в бислое асимметрично [76]  Липид-белковые взаимодействия приводят к разделению фаз и асимметрии мембраны [79]  Белки липидного обмена [81]  Мягкие детергенты могут замещать липиды мембран [81]  Искусственные липидные мембраны — модели биологических мембран [81]  Выводы [88]    Цитированная литература [89]    Дополнительная литература [90]Глава 4 МИЕЛИН [91]  Функции миелина. 1. Изоляция; ускорение проведения импульса [91]  Функции миелина. 2. Экономия пространства и энергии [93]  Миелин — компактная спираль из плазматической мембраны [94]  Бислойная структура миелина [95]  Химический состав миелина [97]  Миелин целиком не метаболизирует [101]  Белки с неизвестной функцией [101]  Экспериментальная аутоиммунная болезнь: модель рассеянного склероза? [105]  Болезни, обусловленные дефектами миелина [106]  Выводы [107]    Цитированная литература [108]    Дополнительная литература [109]Глава 5 ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЯ [110]  Потенциал покоя [110]  Возбуждение нейрона: локальный потенциал и потенциал действия [115]  Передача синаптического сигнала [119]  Одиночные каналы и метод шумового анализа: электрофизиология на молекулярном уровне [123]  Выводы [127]    Цитированная литература [129]    Дополнительная литература [129]Глава 6 ИОННЫЕ КАНАЛЫ [130]  Активный и пассивный ионный транспорт независимы [130]  Химическая и электрическая регуляция пассивных ионных токов [132]  Пассивный транспорт ионов Na+ не зависит от транспорта ионов К+ [132]  Воротный механизм и селективный фильтр — функциональные элементы ионных каналов [133]  Натриевый канал: воротный механизм [134]  На порог возбуждения влияют ионы кальция, а не m3 [135]  Натриевый канал: селективный фильтр [135]  Канал или переносчик? [138]  Некоторые физические свойства натриевого канала [140]  Биохимическая характеристика натриевого канала [140]  Влияние лекарственных препаратов на потенциал действия [145]  Нейротоксины как инструменты исследования ионных каналов [146]  Анестезия [152]  Калиевый канал [155]  Некоторые физические свойства калиевого канала [158]  Биохимическая характеристика калиевого канала [159]  Структура аксональной мембраны. Биохимия, электронная микроскопия, спектроскопия [159]  Выводы [162]    Цитированная литература [164]    Дополнительная литература [165]Глава 7 АКТИВНЫЙ ТРАНСПОРТ ИОНОВ [167]  Три примера АТР-зависимых ионных насосов [168]  Натрий-калиевый насос [171]  Насосы, транспортирующие заряды. Электрогенные насосы [175]  Сердечные гликозиды ннгибируют натрий-калиевый насос [176]  Механизм транспорта Са2+ [177]  Протонный насос: синтез АТР функционально противоположен активному транспорту [179]  Модели протонных насосов [180]  На что похож ионный насос? [182]  Выводы [183]    Цитированная литература [185]    Дополнительная литература [186]Глава 8 СИНАПС. ЧАСТЬ 1 [187]  Нейрон и синапс. Исторический очерк [187]  Чем же интересен синапс? [187]  Электрические и химические синапсы [188]  Свойства электрического синапса [189]  Химический синапс — место регуляции нервной системы [189]  Холинэргические синапсы периферической и центральной нервной системы [193]  Два класса холинэргических синапсов — мускариновый и никотиновый [193]  Отдельные стадии химической сннаптической передачи [194]  Никотиновый холинэргический синапс [195]  Холин реагирует с ацетилкоферментом А, образуя ацетилхолин [198]  Ацетилхолин «упакован» в везикулы [198]  Как же ацетилхолин попадает в синаптическую щель? [199]  Экзоцитоз — эндоцитоз [199]  Роль кальция [200]  Ацетилхолин связывается с постсинаптической мембраной [201]  Инактивация нейромедиатора посредством ферментативного гидролиза [205]  Ингибиторы отдельных стадий синаптической передачи [208]  Нейротоксины ядов змей [209]  Другие нейромедиаторы: критерии отнесения и классификация [212]  Нейропептиды: медиаторы и гормоны [214]  Нейромедиатор может проявлять несколько функций [214]  Катехоламины [216]  Синтез катехоламинов строго регулируется [216]  Катехоламнны также «упакованы» в везикулы [218]  Высвобождение и связывание [220]  Многочисленные рецепторы обеспечивают вариабельность действия медиаторов [221]  Различные типы адренэргических эффектов [221]  Инактивация катехоламинов посредством поглощения и деградации [221]  Серотонин [226]  Синтез серотонина из триптофана и его деградация при помощи МАО [226]  Цикл серотонина аналогичен циклам других нейромедиаторов [227]  Аминокислоты-нейромедиаторы: GABА, глицин и другие [229]  Ингибиторный медиатор —(?)-аминомасляная кислота [229]  GABA регулирует каналы хлор-ионов [230]  Антагонисты GABА вызывают судороги [231]  Глицин — еще один ингибиторный нейромедиатор [231]  Глутамат и аспартат: возбуждающие нейромедиаторы [232]  Каиновая кислота и метод химических повреждений [232]  Энкефалины и другие нейропептиды: нейромодуляторы и предполагаемые нейромедиаторы [233]  Вещество Р — самый «старый» известный нейропептид [237]  Выводы [237]    Цитируемая литература [238]    Дополнительная литература [240]Глава 9 СИНАПС. ЧАСТЬ 2. РЕЦЕПТОРЫ [241]  Рецепторы — физиологические центры действия [241]  Три критерия, определяющие связывающий центр как рецептор [242]  Три уровня исследования рецептора: данные должны коррелировать [242]  Модели рецептора [243]  Изучение связывания: связывание не тождественно биологическому действию [248]  Методологические замечания: необратимое связывание, аффинное мечение [253]  Мобильные рецепторы: гипотеза «плавающего рецептора» [255]  Ацетилхолиновые рецепторы [257]  Никотиновый ацетилхолиновый рецептор. Первый уровень: интактные клетки [257]  Второй уровень: рецепторная мембрана [258]  Третий уровень: молекулы рецептора [262]  Фармакологическая десенсибилизация: модель модуляции синапса [263]  Ацетилхолиновые рецепторы из мышечной ткани [264]  Гиперсенсибилизация. Еще одна модель модуляции рецептора? [264]  Фосфорилирование ацетилхолиновых рецепторов [266]  Миастения — аутоиммунное заболевание никотинового холинэргического синапса [266]  Мускариновый ацетилхолииовый рецептор [268]  Катехоламиновые рецепторы [269]  (?)-Адренэргические рецепторы: взаимодействие рецептора, цикл азы и регулятора (R, С и N) [269]  Гипотеза Грингарда: сАМР осуществляет регуляцию посредством фосфорилирования белка [273]  Синапсин I—субстрат различных протеинкиназ [274]  Циклические нуклеотиды и Са2+ — два классических «вторичных мессенджера» [275]  (?)-Адренэргические рецепторы ((?)-адреноцепторы) [277]  Токсины как инструменты исследования. Токсины холеры и коклюша приводят к ADP-рибозилированию N-белков [279]  Допаминовые рецепторы [279]  Допамин и шизофрения [284]  Болезнь Паркинсона [285]  Опиатные рецепторы [287]  Пресинаптическое ингибирование опиатами [289]  Привыкание к лекарствам и лекарственная зависимость. Молекулярная модель [290]  Рецепторы GABA — ингибиторные н аллостерические белковые комПЛ6КСЫ [292]  Бенздиазепины и барбитураты аллостерически усиливают действие [293]  Глициновые рецепторы также являются ингибиторными; они первыми выделены из центральной нервной системы [294]  Глутаматные, серотониновые и многие другие интересные рецепторы еще не выделены [295]  Ауторецепторы и некоторые замечания, касающиеся тонкой регуляции нервной активности [297]  Рецепторы находятся под регуляторным контролем [298]  Выводы [299]    Цитированная литература [300]    Дополнительная литература [302]Глава 10 ЦИТОПЛАЗМА НЕЙРОНОВ И НЕЙРОНСПЕЦИФИЧЕСКИЕ БЕЛКИ [303]  Аксональный транспорт — внутриклеточная система коммуникации [303]  Транспортируются все компоненты нервной клетки: белки, липиды, медиаторы, митохондрии и т. д [306]  Кинетика транспорта: скорости различных компонентов различны [307]  Механизм: энергозависимый, связанный с мембранами и осуществляемый филаментными структурами [307]  Тубулин и ассоциированные с ним белки [310]  Нейрофиламенты [312]  Актин, миозин: их роль в механической работе? [312]  Кальмодулин — медиатор кальциевой регуляции [313]  Нейронспецифнческне белки [314]  Выводы [316]    Цитированная литература [317]    Дополнительная литература [317]Глава 11 РАЗВИТИЕ, СТАБИЛИЗАЦИЯ И ПЛАСТИЧНОСТЬ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ [318]  Дифференциация иейромедиаторов [320]  Межсинаптическая регуляция: ортоградная и ретроградная [321]  Дифференциация ионных каналов и возбудимость [322]  Имеются разнообразные программы клеточной дифференциации [323]  Трофические факторы [323]  Фактор роста нерва (NGF) [325]  Молекула NGF [325]  Механизм действия NGF неизвестен [326]  NGF регулирует дифференциацию, выживание и рост нервных клеток в направлении мишени [327]  Имеются ли другие факторы роста нерва? [327]  Синаптогенез [328]  Гипотеза «селективной стабилизации» синапсов [330]  Пластичность [332]  Структура и активность белка зависят от химического окружения [332]  Биохимическая основа обучаемости [333]  Обучаемость зависит от пластичности нервной системы [334]  Примеры обучаемости [336]  Область обучаемости [337]  Посттетаническое расслабление — синаптическая «память»? [338]  Локализация памяти с помощью ингибиторов [340]  Без белкового синтеза нет и долговременной памяти [341]  Поиск белков, специфичных для памяти: S-100 и другие белки [343]  Общий или специфический эффект? [345]  Сенситизация Aplysia — модель обучаемости с описанием состояний от поведения до молекулярных событий [346]  Принимают ли участие в процессе обучения катехоламины, ацетилхолины и гормоны гипофиза? [348]  Выводы [349]    Цитированная литература [350]    Дополнительная литература [351]Глава 12 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МОДЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ [352]  Хемотаксис [354]  Модель поведения: парамеция [360]  Модель биологии развития: гидра [360]  Дрозофила [361]  Генетика мутантных мышей как метод анализа двигательной активности [362]  Электропласты электрической рыбы: синаптическая модель [364]  Е. coli нейробиологии — клеточные культуры [368]  Генная инженерия совершила революцию в нейрохимии [369]  Клонирование гибридом для получения моноклональных антител [371]    Цитированная литература [372]    Дополнительная литература [372]Предметный указатель [373]

www.nehudlit.ru

Учебник «нейрохимия»

страница 1 В 2009 г. подготовлены для публикации 2 издания по нейрохимии:
  1. Учебник «НЕЙРОХИМИЯ» под редакцией академика РАМН Ю.А. ВЛАДИМИРОВА (авторы А.А. Болдырев, Н.Д. Ещенко, В.А. Илюха, Е.И. Кярвярайнен), издательство «Дрофа»
  2. Практикум по экспериментальной нейрохимии под редакцией академика РАМН З.А. СУСЛИНОЙ (авторы Е.Р. Булыгина, Л.В. Карпова, М.С. Степанова, А.А. Болдырев), электронная версия

Информация о выходящих изданиях: 1. НЕЙРОХИМИЯ

Учебник для студентов

высших учебных заведений,

специализирующихся

по специальностям

«биохимия», «физиология», «фармакология» и «психология»

Коллектив авторов:

А.А. БОЛДЫРЕВ, Н.Д. ЕЩЕНКО, В.А. ИЛЮХА, Е.И. КЯЙВЯРЯЙНЕН

АННОТАЦИЯ

Учебник предназначен для студентов вузов, специализирующихся в области биохимии, фармакологии, физиологии и психологии. В книге рассмотрены вопросы мембранной организации нервной ткани, особенности обмена мозга, роль сигнальных молекул в анализе и передаче информации на уровне нейрональных клеток, общие принципы интеграции метаболизма мозга. Материал распределен на 3 раздела: «Структура нервной ткани», «Молекулярные механизмы передачи информации» «Функциональная нейрохимия». Объем рукописи - 330 стр., рисунков 100, таблиц 22.

Рекомендовано Ученым Советом МБЦ МГУ им. М.В. Ломоносова

и одобрено Ученым Советом Института неврологии РАМН

Научный редактор академик РАМН, профессор Ю.А. ВЛАДИМИРОВ

Рецензенты: доктор биол. наук профессор Н.В. ГУЛЯЕВА

заведующий кафедрой эмбриологии МГУ,

доктор биол. наук, профессор В.А. ГОЛИЧЕНКОВ

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие научного редактора

Введение

Раздел 1. СТРУКТУРА НЕРВНОЙ ТКАНИ

1. Нервная ткань

2. Особенности липидного и белкового состава нервной ткани

3. Современные представления об организации нейрональной мембраны

4. Свойства липидного бислоя

5. Мембранные белки

6. Белок-липидные взаимодействия

7. Цитоскелет и гликокаликс

8. Мембранные механизмы адаптации

Раздел 2. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ

  1. Типы синапсов и классификация нейромедиаторов
  2. Общая характеристика мембранных рецепторов
  3. Характеристика индивидуальных медиаторных систем
  4. G-белки, вторичные мессенджеры и протеинкиназы
  5. Ионные каналы и ионные насосы
  6. Механизмы отбора и усиления сигналов на клеточной мембране
  7. Развитие нервной системы и формирование нервных сетей.
  8. Механизмы синаптической пластичности
Раздел 3. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ НЕЙРОХИМИЯ
  1. Особенности пластического обмена головного мозга
  2. Энергетический обмен головного мозга
  3. Аксональный транспорт
  4. Межсинаптические контакты и принципы функционирования синапса
  5. Электрические и химические механизмы передачи информации
  6. Сенсорные процессы
  7. Регуляция двигательной активности
  8. Нейрохимические механизмы памяти
  9. Окислительный стресс и нейропатологии
Заключительные замечания

Контрольные вопросы по лекционному материалу

Некоторые ключевые фигуры современной нейрохимии

Литература

Сокращения

Предметный указатель

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ

НЕЙРОХИМИЯ

(практические работы)

БУЛЫГИНА Е.Р., КАРПОВА Л.В., СТЕПАНОВА М.С.,

БОЛДЫРЕВ А.А. УДК 577.353 (075)

ББК 28.07я73

III 185 БУЛЫГИНА Е.Р., КАРПОВА Л.В., СТЕПАНОВА М.С., БОЛДЫРЕВ А.А. Экспериментальная нейрохимия (практические работы). Учебное пособие, электронная версия. Научный редактор – академик РАМН З.А. СУСЛИНА. Москва, 2009 г.

Настоящее учебное пособие представляет собой изложение практических задач по нейрохимии для студентов и стажеров, специализирующихся в области клеточной биологии, биотехнологии, биохимии и физиологии. Используемые для решения этих задач методы охватывают основные направления современной нейрохимии, отражая наиболее часто используемые в экспериментальной биологии подходы. Описание задач сделано на основе Практикума, проводимого на кафедре биохимии и в Международном биотехнологическом центре МГУ имени М.В. Ломоносова. В Приложении изложены требования международного этического комитета по гуманному обращению с лабораторными животными.

Электронная версия; все права принадлежат авторам издания Издание осуществлено при поддержке Программы Фулбрайта РЕЦЕНЗЕНТ – заведующий кафедрой физиологии животных и человека МГУ имени М.В. Ломоносова доктор биол. наук, профессор Андрей Александрович КАМЕНСКИЙ

СОДЕРЖАНИЕ ПРЕДИСЛОВИЕ НАУЧНОГО РЕДАКТОРА ВВЕДЕНИЕ

1. Исследование клеток методом проточной цитометрии

1.1. Принцип метода

1.2. Флуоресцентные зонды, используемые в цитометрии

1.2.1. Определение внутриклеточного уровня активных форм кислорода (АФК)

1.2.2. Определение уровня цитоплазматического Ca2+

1.2.3. Определение доли мертвых клеток

1.2.4. Определение фрагментации ДНК в переживающих клетках

1.2.5. Определение активности МАР киназы в цитоплазме нейронов

1.2.6. Флуоресцентные красители, применяемые при иммунофенотипировании

1.3. Экспериментальные задачи

1.3.1. Моделирование окислительного стресса in vitro

1.3.1.1. Исследование окислительного стресса, вызываемого Н2О2 в нейронах и тимоцитах

1.3.1.2. Исследование повреждающего действия NMDA на нейроны мозжечка

1.3.2. Характеристика иммунокомпетентных клеток и изучение действия NMDA на различные субпопуляции лимфоцитов

1.3.2.1. Определение состава и процентного соотношения субпопуляций в суспензии лимфоцитов пациентов, страдающих неврологическими заболеваниями

1.3.2.2. Определение состава и процентного соотношения субпопуляций в суспензии лимфоцитов интактных и подвергнутых окислительному стрессу крыс

1.3.2.3. Определение продукции АФК и изменения содержания внутриклеточного кальция в лимфоцитах в ответ на преинкубацию клеток с NMDA

2. Применение флуоресцентных методов для оценки физико-химических свойств биологических мембран

2.1. Принципы применения флуоресцентных зондов

2.2. Экспериментальные задачи

2.2.1. Физико-химическая характеристика мембран саркоплазматического ретикулума в условиях моделирования перекисного окисления липидов

2.2.2. Физико-химическая характеристика мембран саркоплазматического ретикулума при моделировании окислительного стресса in vivo

3. ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ МЕТОДЫ

3.1. Применение хемилюминесцентных подходов для оценки повреждения липидов в ходе окислительного стресса

3.2. Применение метода хемилюминесценции для оценки дыхательного взрыва нейтрофилов

3.3. Экспериментальные задачи

3.3.1. Выделение суммарной фракции липопротеинов из плазмы крови и регистрация хемилюминесценции при их Fe2+-индуцированном окислении

3.3.2. Исследование дыхательного взрыва в условиях моделирования окислительного стресса с помощью 3-нитропропионовой кислоты (3-НПК)

3.3.3. Исследование дыхательного взрыва активированных нейтрофилов

4. Исследование влияния нейротрансмиттеров и факторов окислительного стресса на стабильность клеток крови

4.1. Изучение гемолитической устойчивости эритроцитов

4.2. Экспериментальные задачи

      1. Определение зависимости гемолиза эритроцитов от концентрации гипохлорита натрия.
4.2.2. Определение зависимости гемолиза эритроцитов от концентрации HCl .

4.2.3. Определение зависимости скорости гемолиза от концентрации детергентов

4.2.4.Изучение устойчивости эритроцитов к осмотическому гемолизу

      1. Влияние нейротрансмиттеров и их аналогов на гемолитическую устойчивость эритроцитов
5. Оценка антиоксидантного статуса клеток и тканей животных, подвергнутых окислительному стрессу in vivo

5.1. Ферментативные и неферментативные компоненты антиоксидантной системы клеток

5.2. Экспериментальные задачи

5.2.1. Определение активности ферментов, входящих в систему антиоксидантной защиты клеток

5.2.1.1. Определение активности СОД

5.2.1.2. Определение активности глутатионпероксидазы

5.2.1.3. Определение активности глутатионредуктазы

5.2.1.4. Определение активности каталазы

5.2.2. Определение содержания глутатиона - низкомолекулярного неферментативного компонента антиоксидантной защиты

5.2.2.1. Определение содержания восстановленного глутатиона с реактивом Эллмана

5.2.2.2. Определение содержания общего глутатиона

6. Исследование действия окислительного стресса на мембранные ферменты

6.1. Мембранные ферменты - маркеры окислительного стресса

6.2. Экспериментальные задачи

6.2.1. Na/K-насос

6.2.1.1. Определение зависимости активности Nа/К-АТФазы от температуры

6.2.1.2. Изучение влияния рН среды на активность Nа/К-АТФазы

6.2.1.3. Активация фосфатазной реакции в присутствии Nа+ и АТФ

6.2.1.4. Ингибирование Nа/К-АТФазы уабаином

6.2.1.5. Исследование влияния NMDA на различные изоформы Na/K-AТРазы

6.2.1.6. Определение чувствительности Na/K-АТФазы к NMDA и другим агонистам глутаматных рецепторов

6.2.1.7. Исследование действия гомоцистеина и гомоцистеиновой кислоты на активность Na/K-АТФазы нейронов

6.2.1.8. Сравнение устойчивости к окислению различных конформаций Na/K-АТФазы

6.2.2. Са-насос

6.2.2.1. Определение эффективности работы Са-АТФазы и расчет максимального значения коэффициента сопряженности Са-насоса (Са/АТФ) методом непрерывного рН-метрического титрования

6.2.2.2. Измерение активности Са-АТФазы в сопряженной системе

6.2.2.3. Влияние термообработки на активность Са-АТФазы саркоплазматического ретикулума

6.2.2.4. Влияние мембранотропных веществ на свойства Са-АТФазы саркоплазматического ретикулума

6.2.2.5. Исследование влияния перекисного окисления липидов на Са-АТФазe саркоплазматического ретикулума

6.2.2.6. Изучение влияния гипохлорита натрия на активность Са-АТФазы легкого саркоплазматического ретикулума

6.3. Определение активности сукцинатдегидрогеназы в гомогенатах мозга и печени крыс

7. Исследование модификации белков, ВЫЗВАННОЙ окислительным стрессОМ

7.1. Белки как мишени для модификации при окислительном стрессе

7.2. Методы определения карбонилов белков

7.2.1.Спектрофотометрический метод

7.2.2. Иммунохимический метод (слот-блот)

7.2. Экспериментальные задачи

7.2.1. Оценка количества карбонилов белков в тенях эритроцитов после их обработки ацетальдегидом.

7.2.2. Исследование защитного действия антиоксидантов на окисляемость белков

7.2.3. Определение белковых карбонилов в тенях эритроцитов из крови интактных и подвергнутых окислительному стрессу животных

8. Препаративные методы

8.1. Получение тканевых гомогенатов

8.2. Получение фракции синаптосом из коры головного мозга

8.3. Получение митохондриальной фракции из серого вещества головного мозга

8.4. Получение мембранных препаратов Na/K-АТФазы

8.4.1. Выделение препарата Na/K-АТФазы из почек быка и его последующая очистка

8.4.2. Выделение препарата Na/K-АТФазы из серого вещества мозга быка

8.4.3. Выделение Na,K-АТФазы из солевых (супраорбитальных) желез утки

8.5. Получение препаратов саркоплазматического ретикулума

8.5.1. Выделение саркоплазматического ретикулума методом дифференциального центрифугирования

8.5.2. Получение ЭДТА-обработанных препаратов СР с высокой проницаемостью для Са2+

8.6. Выделение суммарной фракции липопротеинов из плазмы крови животных и человека

8.7. Получение первичной культуры нейронов из мозжечка грызунов

8.8. Получение суспензии тимоцитов

8.9. Получение плазмы крови

8.10. Выделение смешанной фракции лимфоцитов (лейкоцитарной массы)

8.11. Получение суспензии активированных нейтрофилов

8.12. Выделение эритроцитов

8.13. Получение теней эритроцитов

9. Экспериментальные модели окислительного стресса

9.1. Моделирование окислительного стресса in vitro

9.1.1. Индукция перекисного окисления липидов в системе Fe2+-аскорбат in vitro

9.1.2. Индукция окислительного стресса в первичной культуре нейронов

9.2. Моделирование окислительного стресса in vivo

9.2.1. Холодовой стресс, отягощенный физической нагрузкой

9.2.2. Гипобарическая гипоксия

9.2.3. Пренатальная гипобарическая гипоксия

9.2.4. Пренатальная гипергомоцистеинемия

9.2.5. Острый стресс, отягощенный введением нейротоксинов (3-нитропропионовой кислоты или МРТР)

10. Вспомогательные методы

10.1. Определение неорганического фосфата по методу Ратбуна и Бетлах

10.2. Определение белка по методу Лоури

10.3. Оценка уровня белковых карбонилов в тканевых гомогенатах, сыворотке крови и тенях эритроцитов

10.3. Опсонизация зимозана

10.4. Перекристаллизация нуклеотидов

10.5. Перевод АТФ в имидазольную форму

10.6. Перекристаллизация пара-нитрофенилфосфата

10.7. Определение концентрации растворов магния и кальция методом комплексонометрического титрования

10.8. Определение концентрации гипохлорита в водных растворах

10.9. Определение концентрации перекиси водорода в водных растворах

10.10. Подсчет клеток в камере Горяева

10.11. Определение способности животных к обучению с использованием водного теста Морриса

11. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

12. Приложение: Требования международного этического комитета по гуманному обращению с лабораторными животными

12.1. Формирование законодательной базы использования лабораторных животных

12.2. Международные рекомендации по проведению медико-биологических исследований с использованием животных (Биоэтический кодекс)страница 1

pora.zavantag.com

Учебник «нейрохимия»

страница 1 В 2009 г. подготовлены для публикации 2 издания по нейрохимии:
  1. Учебник «НЕЙРОХИМИЯ» под редакцией академика РАМН Ю.А. ВЛАДИМИРОВА (авторы А.А. Болдырев, Н.Д. Ещенко, В.А. Илюха, Е.И. Кярвярайнен), издательство «Дрофа»
  2. Практикум по экспериментальной нейрохимии под редакцией академика РАМН З.А. СУСЛИНОЙ (авторы Е.Р. Булыгина, Л.В. Карпова, М.С. Степанова, А.А. Болдырев), электронная версия

Информация о выходящих изданиях: 1. НЕЙРОХИМИЯ

Учебник для студентов

высших учебных заведений,

специализирующихся

по специальностям

«биохимия», «физиология», «фармакология» и «психология»

Коллектив авторов:

А.А. БОЛДЫРЕВ, Н.Д. ЕЩЕНКО, В.А. ИЛЮХА, Е.И. КЯЙВЯРЯЙНЕН

АННОТАЦИЯ

Учебник предназначен для студентов вузов, специализирующихся в области биохимии, фармакологии, физиологии и психологии. В книге рассмотрены вопросы мембранной организации нервной ткани, особенности обмена мозга, роль сигнальных молекул в анализе и передаче информации на уровне нейрональных клеток, общие принципы интеграции метаболизма мозга. Материал распределен на 3 раздела: «Структура нервной ткани», «Молекулярные механизмы передачи информации» «Функциональная нейрохимия». Объем рукописи - 330 стр., рисунков 100, таблиц 22.

Рекомендовано Ученым Советом МБЦ МГУ им. М.В. Ломоносова

и одобрено Ученым Советом Института неврологии РАМН

Научный редактор академик РАМН, профессор Ю.А. ВЛАДИМИРОВ

Рецензенты: доктор биол. наук профессор Н.В. ГУЛЯЕВА

заведующий кафедрой эмбриологии МГУ,

доктор биол. наук, профессор В.А. ГОЛИЧЕНКОВ

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие научного редактора

Введение

Раздел 1. СТРУКТУРА НЕРВНОЙ ТКАНИ

1. Нервная ткань

2. Особенности липидного и белкового состава нервной ткани

3. Современные представления об организации нейрональной мембраны

4. Свойства липидного бислоя

5. Мембранные белки

6. Белок-липидные взаимодействия

7. Цитоскелет и гликокаликс

8. Мембранные механизмы адаптации

Раздел 2. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ

  1. Типы синапсов и классификация нейромедиаторов
  2. Общая характеристика мембранных рецепторов
  3. Характеристика индивидуальных медиаторных систем
  4. G-белки, вторичные мессенджеры и протеинкиназы
  5. Ионные каналы и ионные насосы
  6. Механизмы отбора и усиления сигналов на клеточной мембране
  7. Развитие нервной системы и формирование нервных сетей.
  8. Механизмы синаптической пластичности
Раздел 3. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ НЕЙРОХИМИЯ
  1. Особенности пластического обмена головного мозга
  2. Энергетический обмен головного мозга
  3. Аксональный транспорт
  4. Межсинаптические контакты и принципы функционирования синапса
  5. Электрические и химические механизмы передачи информации
  6. Сенсорные процессы
  7. Регуляция двигательной активности
  8. Нейрохимические механизмы памяти
  9. Окислительный стресс и нейропатологии
Заключительные замечания

Контрольные вопросы по лекционному материалу

Некоторые ключевые фигуры современной нейрохимии

Литература

Сокращения

Предметный указатель

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ

НЕЙРОХИМИЯ

(практические работы)

БУЛЫГИНА Е.Р., КАРПОВА Л.В., СТЕПАНОВА М.С.,

БОЛДЫРЕВ А.А. УДК 577.353 (075)

ББК 28.07я73

III 185 БУЛЫГИНА Е.Р., КАРПОВА Л.В., СТЕПАНОВА М.С., БОЛДЫРЕВ А.А. Экспериментальная нейрохимия (практические работы). Учебное пособие, электронная версия. Научный редактор – академик РАМН З.А. СУСЛИНА. Москва, 2009 г.

Настоящее учебное пособие представляет собой изложение практических задач по нейрохимии для студентов и стажеров, специализирующихся в области клеточной биологии, биотехнологии, биохимии и физиологии. Используемые для решения этих задач методы охватывают основные направления современной нейрохимии, отражая наиболее часто используемые в экспериментальной биологии подходы. Описание задач сделано на основе Практикума, проводимого на кафедре биохимии и в Международном биотехнологическом центре МГУ имени М.В. Ломоносова. В Приложении изложены требования международного этического комитета по гуманному обращению с лабораторными животными.

Электронная версия; все права принадлежат авторам издания Издание осуществлено при поддержке Программы Фулбрайта РЕЦЕНЗЕНТ – заведующий кафедрой физиологии животных и человека МГУ имени М.В. Ломоносова доктор биол. наук, профессор Андрей Александрович КАМЕНСКИЙ

СОДЕРЖАНИЕ ПРЕДИСЛОВИЕ НАУЧНОГО РЕДАКТОРА ВВЕДЕНИЕ

1. Исследование клеток методом проточной цитометрии

1.1. Принцип метода

1.2. Флуоресцентные зонды, используемые в цитометрии

1.2.1. Определение внутриклеточного уровня активных форм кислорода (АФК)

1.2.2. Определение уровня цитоплазматического Ca2+

1.2.3. Определение доли мертвых клеток

1.2.4. Определение фрагментации ДНК в переживающих клетках

1.2.5. Определение активности МАР киназы в цитоплазме нейронов

1.2.6. Флуоресцентные красители, применяемые при иммунофенотипировании

1.3. Экспериментальные задачи

1.3.1. Моделирование окислительного стресса in vitro

1.3.1.1. Исследование окислительного стресса, вызываемого Н2О2 в нейронах и тимоцитах

1.3.1.2. Исследование повреждающего действия NMDA на нейроны мозжечка

1.3.2. Характеристика иммунокомпетентных клеток и изучение действия NMDA на различные субпопуляции лимфоцитов

1.3.2.1. Определение состава и процентного соотношения субпопуляций в суспензии лимфоцитов пациентов, страдающих неврологическими заболеваниями

1.3.2.2. Определение состава и процентного соотношения субпопуляций в суспензии лимфоцитов интактных и подвергнутых окислительному стрессу крыс

1.3.2.3. Определение продукции АФК и изменения содержания внутриклеточного кальция в лимфоцитах в ответ на преинкубацию клеток с NMDA

2. Применение флуоресцентных методов для оценки физико-химических свойств биологических мембран

2.1. Принципы применения флуоресцентных зондов

2.2. Экспериментальные задачи

2.2.1. Физико-химическая характеристика мембран саркоплазматического ретикулума в условиях моделирования перекисного окисления липидов

2.2.2. Физико-химическая характеристика мембран саркоплазматического ретикулума при моделировании окислительного стресса in vivo

3. ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ МЕТОДЫ

3.1. Применение хемилюминесцентных подходов для оценки повреждения липидов в ходе окислительного стресса

3.2. Применение метода хемилюминесценции для оценки дыхательного взрыва нейтрофилов

3.3. Экспериментальные задачи

3.3.1. Выделение суммарной фракции липопротеинов из плазмы крови и регистрация хемилюминесценции при их Fe2+-индуцированном окислении

3.3.2. Исследование дыхательного взрыва в условиях моделирования окислительного стресса с помощью 3-нитропропионовой кислоты (3-НПК)

3.3.3. Исследование дыхательного взрыва активированных нейтрофилов

4. Исследование влияния нейротрансмиттеров и факторов окислительного стресса на стабильность клеток крови

4.1. Изучение гемолитической устойчивости эритроцитов

4.2. Экспериментальные задачи

      1. Определение зависимости гемолиза эритроцитов от концентрации гипохлорита натрия.
4.2.2. Определение зависимости гемолиза эритроцитов от концентрации HCl .

4.2.3. Определение зависимости скорости гемолиза от концентрации детергентов

4.2.4.Изучение устойчивости эритроцитов к осмотическому гемолизу

      1. Влияние нейротрансмиттеров и их аналогов на гемолитическую устойчивость эритроцитов
5. Оценка антиоксидантного статуса клеток и тканей животных, подвергнутых окислительному стрессу in vivo

5.1. Ферментативные и неферментативные компоненты антиоксидантной системы клеток

5.2. Экспериментальные задачи

5.2.1. Определение активности ферментов, входящих в систему антиоксидантной защиты клеток

5.2.1.1. Определение активности СОД

5.2.1.2. Определение активности глутатионпероксидазы

5.2.1.3. Определение активности глутатионредуктазы

5.2.1.4. Определение активности каталазы

5.2.2. Определение содержания глутатиона - низкомолекулярного неферментативного компонента антиоксидантной защиты

5.2.2.1. Определение содержания восстановленного глутатиона с реактивом Эллмана

5.2.2.2. Определение содержания общего глутатиона

6. Исследование действия окислительного стресса на мембранные ферменты

6.1. Мембранные ферменты - маркеры окислительного стресса

6.2. Экспериментальные задачи

6.2.1. Na/K-насос

6.2.1.1. Определение зависимости активности Nа/К-АТФазы от температуры

6.2.1.2. Изучение влияния рН среды на активность Nа/К-АТФазы

6.2.1.3. Активация фосфатазной реакции в присутствии Nа+ и АТФ

6.2.1.4. Ингибирование Nа/К-АТФазы уабаином

6.2.1.5. Исследование влияния NMDA на различные изоформы Na/K-AТРазы

6.2.1.6. Определение чувствительности Na/K-АТФазы к NMDA и другим агонистам глутаматных рецепторов

6.2.1.7. Исследование действия гомоцистеина и гомоцистеиновой кислоты на активность Na/K-АТФазы нейронов

6.2.1.8. Сравнение устойчивости к окислению различных конформаций Na/K-АТФазы

6.2.2. Са-насос

6.2.2.1. Определение эффективности работы Са-АТФазы и расчет максимального значения коэффициента сопряженности Са-насоса (Са/АТФ) методом непрерывного рН-метрического титрования

6.2.2.2. Измерение активности Са-АТФазы в сопряженной системе

6.2.2.3. Влияние термообработки на активность Са-АТФазы саркоплазматического ретикулума

6.2.2.4. Влияние мембранотропных веществ на свойства Са-АТФазы саркоплазматического ретикулума

6.2.2.5. Исследование влияния перекисного окисления липидов на Са-АТФазe саркоплазматического ретикулума

6.2.2.6. Изучение влияния гипохлорита натрия на активность Са-АТФазы легкого саркоплазматического ретикулума

6.3. Определение активности сукцинатдегидрогеназы в гомогенатах мозга и печени крыс

7. Исследование модификации белков, ВЫЗВАННОЙ окислительным стрессОМ

7.1. Белки как мишени для модификации при окислительном стрессе

7.2. Методы определения карбонилов белков

7.2.1.Спектрофотометрический метод

7.2.2. Иммунохимический метод (слот-блот)

7.2. Экспериментальные задачи

7.2.1. Оценка количества карбонилов белков в тенях эритроцитов после их обработки ацетальдегидом.

7.2.2. Исследование защитного действия антиоксидантов на окисляемость белков

7.2.3. Определение белковых карбонилов в тенях эритроцитов из крови интактных и подвергнутых окислительному стрессу животных

8. Препаративные методы

8.1. Получение тканевых гомогенатов

8.2. Получение фракции синаптосом из коры головного мозга

8.3. Получение митохондриальной фракции из серого вещества головного мозга

8.4. Получение мембранных препаратов Na/K-АТФазы

8.4.1. Выделение препарата Na/K-АТФазы из почек быка и его последующая очистка

8.4.2. Выделение препарата Na/K-АТФазы из серого вещества мозга быка

8.4.3. Выделение Na,K-АТФазы из солевых (супраорбитальных) желез утки

8.5. Получение препаратов саркоплазматического ретикулума

8.5.1. Выделение саркоплазматического ретикулума методом дифференциального центрифугирования

8.5.2. Получение ЭДТА-обработанных препаратов СР с высокой проницаемостью для Са2+

8.6. Выделение суммарной фракции липопротеинов из плазмы крови животных и человека

8.7. Получение первичной культуры нейронов из мозжечка грызунов

8.8. Получение суспензии тимоцитов

8.9. Получение плазмы крови

8.10. Выделение смешанной фракции лимфоцитов (лейкоцитарной массы)

8.11. Получение суспензии активированных нейтрофилов

8.12. Выделение эритроцитов

8.13. Получение теней эритроцитов

9. Экспериментальные модели окислительного стресса

9.1. Моделирование окислительного стресса in vitro

9.1.1. Индукция перекисного окисления липидов в системе Fe2+-аскорбат in vitro

9.1.2. Индукция окислительного стресса в первичной культуре нейронов

9.2. Моделирование окислительного стресса in vivo

9.2.1. Холодовой стресс, отягощенный физической нагрузкой

9.2.2. Гипобарическая гипоксия

9.2.3. Пренатальная гипобарическая гипоксия

9.2.4. Пренатальная гипергомоцистеинемия

9.2.5. Острый стресс, отягощенный введением нейротоксинов (3-нитропропионовой кислоты или МРТР)

10. Вспомогательные методы

10.1. Определение неорганического фосфата по методу Ратбуна и Бетлах

10.2. Определение белка по методу Лоури

10.3. Оценка уровня белковых карбонилов в тканевых гомогенатах, сыворотке крови и тенях эритроцитов

10.3. Опсонизация зимозана

10.4. Перекристаллизация нуклеотидов

10.5. Перевод АТФ в имидазольную форму

10.6. Перекристаллизация пара-нитрофенилфосфата

10.7. Определение концентрации растворов магния и кальция методом комплексонометрического титрования

10.8. Определение концентрации гипохлорита в водных растворах

10.9. Определение концентрации перекиси водорода в водных растворах

10.10. Подсчет клеток в камере Горяева

10.11. Определение способности животных к обучению с использованием водного теста Морриса

11. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

12. Приложение: Требования международного этического комитета по гуманному обращению с лабораторными животными

12.1. Формирование законодательной базы использования лабораторных животных

12.2. Международные рекомендации по проведению медико-биологических исследований с использованием животных (Биоэтический кодекс)страница 1

Смотрите также:

Учебник «нейрохимия» 104.96kb. 1 стр.

Народные трибуны братья Гракхи 236.42kb. 1 стр.

Лекция Семинар Любой учебник, кроме Спиркина. Учебник: Кимцева и Кириенко Философия. Справочник студента 216.43kb. 1 стр.

moglobi.ru

Учебник «нейрохимия»

страница 1 В 2009 г. подготовлены для публикации 2 издания по нейрохимии:
  1. Учебник «НЕЙРОХИМИЯ» под редакцией академика РАМН Ю.А. ВЛАДИМИРОВА (авторы А.А. Болдырев, Н.Д. Ещенко, В.А. Илюха, Е.И. Кярвярайнен), издательство «Дрофа»
  2. Практикум по экспериментальной нейрохимии под редакцией академика РАМН З.А. СУСЛИНОЙ (авторы Е.Р. Булыгина, Л.В. Карпова, М.С. Степанова, А.А. Болдырев), электронная версия

Информация о выходящих изданиях: 1. НЕЙРОХИМИЯ

Учебник для студентов

высших учебных заведений,

специализирующихся

по специальностям

«биохимия», «физиология», «фармакология» и «психология»

Коллектив авторов:

А.А. БОЛДЫРЕВ, Н.Д. ЕЩЕНКО, В.А. ИЛЮХА, Е.И. КЯЙВЯРЯЙНЕН

АННОТАЦИЯ

Учебник предназначен для студентов вузов, специализирующихся в области биохимии, фармакологии, физиологии и психологии. В книге рассмотрены вопросы мембранной организации нервной ткани, особенности обмена мозга, роль сигнальных молекул в анализе и передаче информации на уровне нейрональных клеток, общие принципы интеграции метаболизма мозга. Материал распределен на 3 раздела: «Структура нервной ткани», «Молекулярные механизмы передачи информации» «Функциональная нейрохимия». Объем рукописи - 330 стр., рисунков 100, таблиц 22.

Рекомендовано Ученым Советом МБЦ МГУ им. М.В. Ломоносова

и одобрено Ученым Советом Института неврологии РАМН

Научный редактор академик РАМН, профессор Ю.А. ВЛАДИМИРОВ

Рецензенты: доктор биол. наук профессор Н.В. ГУЛЯЕВА

заведующий кафедрой эмбриологии МГУ,

доктор биол. наук, профессор В.А. ГОЛИЧЕНКОВ

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие научного редактора

Введение

Раздел 1. СТРУКТУРА НЕРВНОЙ ТКАНИ

1. Нервная ткань

2. Особенности липидного и белкового состава нервной ткани

3. Современные представления об организации нейрональной мембраны

4. Свойства липидного бислоя

5. Мембранные белки

6. Белок-липидные взаимодействия

7. Цитоскелет и гликокаликс

8. Мембранные механизмы адаптации

Раздел 2. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ

  1. Типы синапсов и классификация нейромедиаторов
  2. Общая характеристика мембранных рецепторов
  3. Характеристика индивидуальных медиаторных систем
  4. G-белки, вторичные мессенджеры и протеинкиназы
  5. Ионные каналы и ионные насосы
  6. Механизмы отбора и усиления сигналов на клеточной мембране
  7. Развитие нервной системы и формирование нервных сетей.
  8. Механизмы синаптической пластичности
Раздел 3. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ НЕЙРОХИМИЯ
  1. Особенности пластического обмена головного мозга
  2. Энергетический обмен головного мозга
  3. Аксональный транспорт
  4. Межсинаптические контакты и принципы функционирования синапса
  5. Электрические и химические механизмы передачи информации
  6. Сенсорные процессы
  7. Регуляция двигательной активности
  8. Нейрохимические механизмы памяти
  9. Окислительный стресс и нейропатологии
Заключительные замечания

Контрольные вопросы по лекционному материалу

Некоторые ключевые фигуры современной нейрохимии

Литература

Сокращения

Предметный указатель

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ

НЕЙРОХИМИЯ

(практические работы)

БУЛЫГИНА Е.Р., КАРПОВА Л.В., СТЕПАНОВА М.С.,

БОЛДЫРЕВ А.А. УДК 577.353 (075)

ББК 28.07я73

III 185 БУЛЫГИНА Е.Р., КАРПОВА Л.В., СТЕПАНОВА М.С., БОЛДЫРЕВ А.А. Экспериментальная нейрохимия (практические работы). Учебное пособие, электронная версия. Научный редактор – академик РАМН З.А. СУСЛИНА. Москва, 2009 г.

Настоящее учебное пособие представляет собой изложение практических задач по нейрохимии для студентов и стажеров, специализирующихся в области клеточной биологии, биотехнологии, биохимии и физиологии. Используемые для решения этих задач методы охватывают основные направления современной нейрохимии, отражая наиболее часто используемые в экспериментальной биологии подходы. Описание задач сделано на основе Практикума, проводимого на кафедре биохимии и в Международном биотехнологическом центре МГУ имени М.В. Ломоносова. В Приложении изложены требования международного этического комитета по гуманному обращению с лабораторными животными.

Электронная версия; все права принадлежат авторам издания Издание осуществлено при поддержке Программы Фулбрайта РЕЦЕНЗЕНТ – заведующий кафедрой физиологии животных и человека МГУ имени М.В. Ломоносова доктор биол. наук, профессор Андрей Александрович КАМЕНСКИЙ

СОДЕРЖАНИЕ ПРЕДИСЛОВИЕ НАУЧНОГО РЕДАКТОРА ВВЕДЕНИЕ

1. Исследование клеток методом проточной цитометрии

1.1. Принцип метода

1.2. Флуоресцентные зонды, используемые в цитометрии

1.2.1. Определение внутриклеточного уровня активных форм кислорода (АФК)

1.2.2. Определение уровня цитоплазматического Ca2+

1.2.3. Определение доли мертвых клеток

1.2.4. Определение фрагментации ДНК в переживающих клетках

1.2.5. Определение активности МАР киназы в цитоплазме нейронов

1.2.6. Флуоресцентные красители, применяемые при иммунофенотипировании

1.3. Экспериментальные задачи

1.3.1. Моделирование окислительного стресса in vitro

1.3.1.1. Исследование окислительного стресса, вызываемого Н2О2 в нейронах и тимоцитах

1.3.1.2. Исследование повреждающего действия NMDA на нейроны мозжечка

1.3.2. Характеристика иммунокомпетентных клеток и изучение действия NMDA на различные субпопуляции лимфоцитов

1.3.2.1. Определение состава и процентного соотношения субпопуляций в суспензии лимфоцитов пациентов, страдающих неврологическими заболеваниями

1.3.2.2. Определение состава и процентного соотношения субпопуляций в суспензии лимфоцитов интактных и подвергнутых окислительному стрессу крыс

1.3.2.3. Определение продукции АФК и изменения содержания внутриклеточного кальция в лимфоцитах в ответ на преинкубацию клеток с NMDA

2. Применение флуоресцентных методов для оценки физико-химических свойств биологических мембран

2.1. Принципы применения флуоресцентных зондов

2.2. Экспериментальные задачи

2.2.1. Физико-химическая характеристика мембран саркоплазматического ретикулума в условиях моделирования перекисного окисления липидов

2.2.2. Физико-химическая характеристика мембран саркоплазматического ретикулума при моделировании окислительного стресса in vivo

3. ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ МЕТОДЫ

3.1. Применение хемилюминесцентных подходов для оценки повреждения липидов в ходе окислительного стресса

3.2. Применение метода хемилюминесценции для оценки дыхательного взрыва нейтрофилов

3.3. Экспериментальные задачи

3.3.1. Выделение суммарной фракции липопротеинов из плазмы крови и регистрация хемилюминесценции при их Fe2+-индуцированном окислении

3.3.2. Исследование дыхательного взрыва в условиях моделирования окислительного стресса с помощью 3-нитропропионовой кислоты (3-НПК)

3.3.3. Исследование дыхательного взрыва активированных нейтрофилов

4. Исследование влияния нейротрансмиттеров и факторов окислительного стресса на стабильность клеток крови

4.1. Изучение гемолитической устойчивости эритроцитов

4.2. Экспериментальные задачи

      1. Определение зависимости гемолиза эритроцитов от концентрации гипохлорита натрия.
4.2.2. Определение зависимости гемолиза эритроцитов от концентрации HCl .

4.2.3. Определение зависимости скорости гемолиза от концентрации детергентов

4.2.4.Изучение устойчивости эритроцитов к осмотическому гемолизу

      1. Влияние нейротрансмиттеров и их аналогов на гемолитическую устойчивость эритроцитов
5. Оценка антиоксидантного статуса клеток и тканей животных, подвергнутых окислительному стрессу in vivo

5.1. Ферментативные и неферментативные компоненты антиоксидантной системы клеток

5.2. Экспериментальные задачи

5.2.1. Определение активности ферментов, входящих в систему антиоксидантной защиты клеток

5.2.1.1. Определение активности СОД

5.2.1.2. Определение активности глутатионпероксидазы

5.2.1.3. Определение активности глутатионредуктазы

5.2.1.4. Определение активности каталазы

5.2.2. Определение содержания глутатиона - низкомолекулярного неферментативного компонента антиоксидантной защиты

5.2.2.1. Определение содержания восстановленного глутатиона с реактивом Эллмана

5.2.2.2. Определение содержания общего глутатиона

6. Исследование действия окислительного стресса на мембранные ферменты

6.1. Мембранные ферменты - маркеры окислительного стресса

6.2. Экспериментальные задачи

6.2.1. Na/K-насос

6.2.1.1. Определение зависимости активности Nа/К-АТФазы от температуры

6.2.1.2. Изучение влияния рН среды на активность Nа/К-АТФазы

6.2.1.3. Активация фосфатазной реакции в присутствии Nа+ и АТФ

6.2.1.4. Ингибирование Nа/К-АТФазы уабаином

6.2.1.5. Исследование влияния NMDA на различные изоформы Na/K-AТРазы

6.2.1.6. Определение чувствительности Na/K-АТФазы к NMDA и другим агонистам глутаматных рецепторов

6.2.1.7. Исследование действия гомоцистеина и гомоцистеиновой кислоты на активность Na/K-АТФазы нейронов

6.2.1.8. Сравнение устойчивости к окислению различных конформаций Na/K-АТФазы

6.2.2. Са-насос

6.2.2.1. Определение эффективности работы Са-АТФазы и расчет максимального значения коэффициента сопряженности Са-насоса (Са/АТФ) методом непрерывного рН-метрического титрования

6.2.2.2. Измерение активности Са-АТФазы в сопряженной системе

6.2.2.3. Влияние термообработки на активность Са-АТФазы саркоплазматического ретикулума

6.2.2.4. Влияние мембранотропных веществ на свойства Са-АТФазы саркоплазматического ретикулума

6.2.2.5. Исследование влияния перекисного окисления липидов на Са-АТФазe саркоплазматического ретикулума

6.2.2.6. Изучение влияния гипохлорита натрия на активность Са-АТФазы легкого саркоплазматического ретикулума

6.3. Определение активности сукцинатдегидрогеназы в гомогенатах мозга и печени крыс

7. Исследование модификации белков, ВЫЗВАННОЙ окислительным стрессОМ

7.1. Белки как мишени для модификации при окислительном стрессе

7.2. Методы определения карбонилов белков

7.2.1.Спектрофотометрический метод

7.2.2. Иммунохимический метод (слот-блот)

7.2. Экспериментальные задачи

7.2.1. Оценка количества карбонилов белков в тенях эритроцитов после их обработки ацетальдегидом.

7.2.2. Исследование защитного действия антиоксидантов на окисляемость белков

7.2.3. Определение белковых карбонилов в тенях эритроцитов из крови интактных и подвергнутых окислительному стрессу животных

8. Препаративные методы

8.1. Получение тканевых гомогенатов

8.2. Получение фракции синаптосом из коры головного мозга

8.3. Получение митохондриальной фракции из серого вещества головного мозга

8.4. Получение мембранных препаратов Na/K-АТФазы

8.4.1. Выделение препарата Na/K-АТФазы из почек быка и его последующая очистка

8.4.2. Выделение препарата Na/K-АТФазы из серого вещества мозга быка

8.4.3. Выделение Na,K-АТФазы из солевых (супраорбитальных) желез утки

8.5. Получение препаратов саркоплазматического ретикулума

8.5.1. Выделение саркоплазматического ретикулума методом дифференциального центрифугирования

8.5.2. Получение ЭДТА-обработанных препаратов СР с высокой проницаемостью для Са2+

8.6. Выделение суммарной фракции липопротеинов из плазмы крови животных и человека

8.7. Получение первичной культуры нейронов из мозжечка грызунов

8.8. Получение суспензии тимоцитов

8.9. Получение плазмы крови

8.10. Выделение смешанной фракции лимфоцитов (лейкоцитарной массы)

8.11. Получение суспензии активированных нейтрофилов

8.12. Выделение эритроцитов

8.13. Получение теней эритроцитов

9. Экспериментальные модели окислительного стресса

9.1. Моделирование окислительного стресса in vitro

9.1.1. Индукция перекисного окисления липидов в системе Fe2+-аскорбат in vitro

9.1.2. Индукция окислительного стресса в первичной культуре нейронов

9.2. Моделирование окислительного стресса in vivo

9.2.1. Холодовой стресс, отягощенный физической нагрузкой

9.2.2. Гипобарическая гипоксия

9.2.3. Пренатальная гипобарическая гипоксия

9.2.4. Пренатальная гипергомоцистеинемия

9.2.5. Острый стресс, отягощенный введением нейротоксинов (3-нитропропионовой кислоты или МРТР)

10. Вспомогательные методы

10.1. Определение неорганического фосфата по методу Ратбуна и Бетлах

10.2. Определение белка по методу Лоури

10.3. Оценка уровня белковых карбонилов в тканевых гомогенатах, сыворотке крови и тенях эритроцитов

10.3. Опсонизация зимозана

10.4. Перекристаллизация нуклеотидов

10.5. Перевод АТФ в имидазольную форму

10.6. Перекристаллизация пара-нитрофенилфосфата

10.7. Определение концентрации растворов магния и кальция методом комплексонометрического титрования

10.8. Определение концентрации гипохлорита в водных растворах

10.9. Определение концентрации перекиси водорода в водных растворах

10.10. Подсчет клеток в камере Горяева

10.11. Определение способности животных к обучению с использованием водного теста Морриса

11. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

12. Приложение: Требования международного этического комитета по гуманному обращению с лабораторными животными

12.1. Формирование законодательной базы использования лабораторных животных

12.2. Международные рекомендации по проведению медико-биологических исследований с использованием животных (Биоэтический кодекс)страница 1

Смотрите также:

Учебник «нейрохимия» 104.96kb. 1 стр.

Народные трибуны братья Гракхи 236.42kb. 1 стр.

Лекция Семинар Любой учебник, кроме Спиркина. Учебник: Кимцева и Кириенко Философия. Справочник студента 216.43kb. 1 стр.

www.moglobi.ru

Болдырев А.А, Ещенко Н.Д. и др. Нейрохимия [DJVU]

Болдырев А.А, Ещенко Н.Д, Илюха В.А, Кяйвяряйнен Е.И.Учебное пособие. — М.: Дрофа, 2010. — 400 с. — (Высшее образование). — ISBN 978-5-358-03120-3.Учебное пособие «Нейрохимия» создавалось на основе «живого», постоянно читаемого курса, что было непростой задачей, поскольку огромная скорость накопления фактических данных в области нейронаук стимулирует процессы формирования новых идей и разрушения старых концепций.В книге сделана попытка объединить отечественную традицию преподавания нейрохимии как науки, лежащей на стыке основных биологических дисциплин (биохимии, молекулярной биологии, физиологии), с современным взглядом на нейрохимию как самостоятельную составляющую естествознания, имеющую свой предмет, специфические задачи и оригинальные методы исследования, науку, являющуюся основой наших сегодняшних представлений о молекулярных механизмах клеточной сигнализиции.В книге рассмотрены вопросы мембранной организации нервной ткани, особенности энергетического обмена мозга, роль сигнальных молекул в анализе и передаче информации на уровне нейрональных клеток, общие принципы интеграции метаболизма мозга. Материал представлен в трех разделах: "Структура нервной ткани", "Молекулярная нейрохимия" и "Функциональная нейрохимия". Для студентов вузов, специализирующихся в области биохимии, фармакологии, физиологии и психологии.СодержаниеСтруктура нервной тканиНервная ткань.Особенности липидного и белкового состава нервной ткани.Современные представления об организации нейрональной мембраны.Свойства липидного бислоя.Мембранные белки.Белок-липидные взаимодействия.Цитоскелет и гликокаликс.Мембранные механизмы адаптации.Молекулярная нейрохимияТипы синапсов и классификация нейромедиаторов.Общая характеристика мембранных рецепторов.Характеристика индивидуальных медиаторных систем.G-Белки, вторичные мессенджеры и протеинкиназы.Ионные каналы и ионные насосы.Механизмы отбора и усиления сигналов на клеточной мембране.Развитие нервной системы и формирование нервных сетей.Механизмы синаптической пластичности.Функциональная нейрохимияОсобенности пластического обмена головного мозга.Энергетический обмен головного мозга.Аксональный транспорт.Межсинаптические контакты и принципы функционирования синапса.Электрические и химические механизмы передачи информации.Сенсорные процессы.Регуляция двигательной активности.Нейрохимические механизмы памяти.Окислительный стресс и нейропатологии.

www.twirpx.com

Учебник «нейрохимия»

В 2009 г. подготовлены для публикации 2 издания по нейрохимии:
  1. Учебник «НЕЙРОХИМИЯ» под редакцией академика РАМН Ю.А. ВЛАДИМИРОВА (авторы А.А. Болдырев, Н.Д. Ещенко, В.А. Илюха, Е.И. Кярвярайнен), издательство «Дрофа»
  2. Практикум по экспериментальной нейрохимии под редакцией академика РАМН З.А. СУСЛИНОЙ (авторы Е.Р. Булыгина, Л.В. Карпова, М.С. Степанова, А.А. Болдырев), электронная версия

Информация о выходящих изданиях: 1. НЕЙРОХИМИЯ

Учебник для студентов

высших учебных заведений,

специализирующихся

по специальностям

«биохимия», «физиология», «фармакология» и «психология»

Коллектив авторов:

А.А. БОЛДЫРЕВ, Н.Д. ЕЩЕНКО, В.А. ИЛЮХА, Е.И. КЯЙВЯРЯЙНЕН

АННОТАЦИЯ

Учебник предназначен для студентов вузов, специализирующихся в области биохимии, фармакологии, физиологии и психологии. В книге рассмотрены вопросы мембранной организации нервной ткани, особенности обмена мозга, роль сигнальных молекул в анализе и передаче информации на уровне нейрональных клеток, общие принципы интеграции метаболизма мозга. Материал распределен на 3 раздела: «Структура нервной ткани», «Молекулярные механизмы передачи информации» «Функциональная нейрохимия». Объем рукописи - 330 стр., рисунков 100, таблиц 22.

Рекомендовано Ученым Советом МБЦ МГУ им. М.В. Ломоносова

и одобрено Ученым Советом Института неврологии РАМН

Научный редактор академик РАМН, профессор Ю.А. ВЛАДИМИРОВ

Рецензенты: доктор биол. наук профессор Н.В. ГУЛЯЕВА

заведующий кафедрой эмбриологии МГУ,

доктор биол. наук, профессор В.А. ГОЛИЧЕНКОВ

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие научного редактора

Введение

Раздел 1. СТРУКТУРА НЕРВНОЙ ТКАНИ

1. Нервная ткань

2. Особенности липидного и белкового состава нервной ткани

3. Современные представления об организации нейрональной мембраны

4. Свойства липидного бислоя

5. Мембранные белки

6. Белок-липидные взаимодействия

7. Цитоскелет и гликокаликс

8. Мембранные механизмы адаптации

Раздел 2. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ

  1. Типы синапсов и классификация нейромедиаторов
  2. Общая характеристика мембранных рецепторов
  3. Характеристика индивидуальных медиаторных систем
  4. G-белки, вторичные мессенджеры и протеинкиназы
  5. Ионные каналы и ионные насосы
  6. Механизмы отбора и усиления сигналов на клеточной мембране
  7. Развитие нервной системы и формирование нервных сетей.
  8. Механизмы синаптической пластичности
Раздел 3. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ НЕЙРОХИМИЯ
  1. Особенности пластического обмена головного мозга
  2. Энергетический обмен головного мозга
  3. Аксональный транспорт
  4. Межсинаптические контакты и принципы функционирования синапса
  5. Электрические и химические механизмы передачи информации
  6. Сенсорные процессы
  7. Регуляция двигательной активности
  8. Нейрохимические механизмы памяти
  9. Окислительный стресс и нейропатологии
Заключительные замечания

Контрольные вопросы по лекционному материалу

Некоторые ключевые фигуры современной нейрохимии

Литература

Сокращения

Предметный указатель

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ

НЕЙРОХИМИЯ

(практические работы)

БУЛЫГИНА Е.Р., КАРПОВА Л.В., СТЕПАНОВА М.С.,

БОЛДЫРЕВ А.А. УДК 577.353 (075)

ББК 28.07я73

III 185 БУЛЫГИНА Е.Р., КАРПОВА Л.В., СТЕПАНОВА М.С., БОЛДЫРЕВ А.А. Экспериментальная нейрохимия (практические работы). Учебное пособие, электронная версия. Научный редактор – академик РАМН З.А. СУСЛИНА. Москва, 2009 г.

Настоящее учебное пособие представляет собой изложение практических задач по нейрохимии для студентов и стажеров, специализирующихся в области клеточной биологии, биотехнологии, биохимии и физиологии. Используемые для решения этих задач методы охватывают основные направления современной нейрохимии, отражая наиболее часто используемые в экспериментальной биологии подходы. Описание задач сделано на основе Практикума, проводимого на кафедре биохимии и в Международном биотехнологическом центре МГУ имени М.В. Ломоносова. В Приложении изложены требования международного этического комитета по гуманному обращению с лабораторными животными.

Электронная версия; все права принадлежат авторам издания Издание осуществлено при поддержке Программы Фулбрайта РЕЦЕНЗЕНТ – заведующий кафедрой физиологии животных и человека МГУ имени М.В. Ломоносова доктор биол. наук, профессор Андрей Александрович КАМЕНСКИЙ

СОДЕРЖАНИЕ ПРЕДИСЛОВИЕ НАУЧНОГО РЕДАКТОРА ВВЕДЕНИЕ

1. Исследование клеток методом проточной цитометрии

1.1. Принцип метода

1.2. Флуоресцентные зонды, используемые в цитометрии

1.2.1. Определение внутриклеточного уровня активных форм кислорода (АФК)

1.2.2. Определение уровня цитоплазматического Ca2+

1.2.3. Определение доли мертвых клеток

1.2.4. Определение фрагментации ДНК в переживающих клетках

1.2.5. Определение активности МАР киназы в цитоплазме нейронов

1.2.6. Флуоресцентные красители, применяемые при иммунофенотипировании

1.3. Экспериментальные задачи

1.3.1. Моделирование окислительного стресса in vitro

1.3.1.1. Исследование окислительного стресса, вызываемого Н2О2 в нейронах и тимоцитах

1.3.1.2. Исследование повреждающего действия NMDA на нейроны мозжечка

1.3.2. Характеристика иммунокомпетентных клеток и изучение действия NMDA на различные субпопуляции лимфоцитов

1.3.2.1. Определение состава и процентного соотношения субпопуляций в суспензии лимфоцитов пациентов, страдающих неврологическими заболеваниями

1.3.2.2. Определение состава и процентного соотношения субпопуляций в суспензии лимфоцитов интактных и подвергнутых окислительному стрессу крыс

1.3.2.3. Определение продукции АФК и изменения содержания внутриклеточного кальция в лимфоцитах в ответ на преинкубацию клеток с NMDA

2. Применение флуоресцентных методов для оценки физико-химических свойств биологических мембран

2.1. Принципы применения флуоресцентных зондов

2.2. Экспериментальные задачи

2.2.1. Физико-химическая характеристика мембран саркоплазматического ретикулума в условиях моделирования перекисного окисления липидов

2.2.2. Физико-химическая характеристика мембран саркоплазматического ретикулума при моделировании окислительного стресса in vivo

3. ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ МЕТОДЫ

3.1. Применение хемилюминесцентных подходов для оценки повреждения липидов в ходе окислительного стресса

3.2. Применение метода хемилюминесценции для оценки дыхательного взрыва нейтрофилов

3.3. Экспериментальные задачи

3.3.1. Выделение суммарной фракции липопротеинов из плазмы крови и регистрация хемилюминесценции при их Fe2+-индуцированном окислении

3.3.2. Исследование дыхательного взрыва в условиях моделирования окислительного стресса с помощью 3-нитропропионовой кислоты (3-НПК)

3.3.3. Исследование дыхательного взрыва активированных нейтрофилов

4. Исследование влияния нейротрансмиттеров и факторов окислительного стресса на стабильность клеток крови

4.1. Изучение гемолитической устойчивости эритроцитов

4.2. Экспериментальные задачи

      1. Определение зависимости гемолиза эритроцитов от концентрации гипохлорита натрия.
4.2.2. Определение зависимости гемолиза эритроцитов от концентрации HCl .

4.2.3. Определение зависимости скорости гемолиза от концентрации детергентов

4.2.4.Изучение устойчивости эритроцитов к осмотическому гемолизу

      1. Влияние нейротрансмиттеров и их аналогов на гемолитическую устойчивость эритроцитов
5. Оценка антиоксидантного статуса клеток и тканей животных, подвергнутых окислительному стрессу in vivo

5.1. Ферментативные и неферментативные компоненты антиоксидантной системы клеток

5.2. Экспериментальные задачи

5.2.1. Определение активности ферментов, входящих в систему антиоксидантной защиты клеток

5.2.1.1. Определение активности СОД

5.2.1.2. Определение активности глутатионпероксидазы

5.2.1.3. Определение активности глутатионредуктазы

5.2.1.4. Определение активности каталазы

5.2.2. Определение содержания глутатиона - низкомолекулярного неферментативного компонента антиоксидантной защиты

5.2.2.1. Определение содержания восстановленного глутатиона с реактивом Эллмана

5.2.2.2. Определение содержания общего глутатиона

6. Исследование действия окислительного стресса на мембранные ферменты

6.1. Мембранные ферменты - маркеры окислительного стресса

6.2. Экспериментальные задачи

6.2.1. Na/K-насос

6.2.1.1. Определение зависимости активности Nа/К-АТФазы от температуры

6.2.1.2. Изучение влияния рН среды на активность Nа/К-АТФазы

6.2.1.3. Активация фосфатазной реакции в присутствии Nа+ и АТФ

6.2.1.4. Ингибирование Nа/К-АТФазы уабаином

6.2.1.5. Исследование влияния NMDA на различные изоформы Na/K-AТРазы

6.2.1.6. Определение чувствительности Na/K-АТФазы к NMDA и другим агонистам глутаматных рецепторов

6.2.1.7. Исследование действия гомоцистеина и гомоцистеиновой кислоты на активность Na/K-АТФазы нейронов

6.2.1.8. Сравнение устойчивости к окислению различных конформаций Na/K-АТФазы

6.2.2. Са-насос

6.2.2.1. Определение эффективности работы Са-АТФазы и расчет максимального значения коэффициента сопряженности Са-насоса (Са/АТФ) методом непрерывного рН-метрического титрования

6.2.2.2. Измерение активности Са-АТФазы в сопряженной системе

6.2.2.3. Влияние термообработки на активность Са-АТФазы саркоплазматического ретикулума

6.2.2.4. Влияние мембранотропных веществ на свойства Са-АТФазы саркоплазматического ретикулума

6.2.2.5. Исследование влияния перекисного окисления липидов на Са-АТФазe саркоплазматического ретикулума

6.2.2.6. Изучение влияния гипохлорита натрия на активность Са-АТФазы легкого саркоплазматического ретикулума

6.3. Определение активности сукцинатдегидрогеназы в гомогенатах мозга и печени крыс

7. Исследование модификации белков, ВЫЗВАННОЙ окислительным стрессОМ

7.1. Белки как мишени для модификации при окислительном стрессе

7.2. Методы определения карбонилов белков

7.2.1.Спектрофотометрический метод

7.2.2. Иммунохимический метод (слот-блот)

7.2. Экспериментальные задачи

7.2.1. Оценка количества карбонилов белков в тенях эритроцитов после их обработки ацетальдегидом.

7.2.2. Исследование защитного действия антиоксидантов на окисляемость белков

7.2.3. Определение белковых карбонилов в тенях эритроцитов из крови интактных и подвергнутых окислительному стрессу животных

8. Препаративные методы

8.1. Получение тканевых гомогенатов

8.2. Получение фракции синаптосом из коры головного мозга

8.3. Получение митохондриальной фракции из серого вещества головного мозга

8.4. Получение мембранных препаратов Na/K-АТФазы

8.4.1. Выделение препарата Na/K-АТФазы из почек быка и его последующая очистка

8.4.2. Выделение препарата Na/K-АТФазы из серого вещества мозга быка

8.4.3. Выделение Na,K-АТФазы из солевых (супраорбитальных) желез утки

8.5. Получение препаратов саркоплазматического ретикулума

8.5.1. Выделение саркоплазматического ретикулума методом дифференциального центрифугирования

8.5.2. Получение ЭДТА-обработанных препаратов СР с высокой проницаемостью для Са2+

8.6. Выделение суммарной фракции липопротеинов из плазмы крови животных и человека

8.7. Получение первичной культуры нейронов из мозжечка грызунов

8.8. Получение суспензии тимоцитов

8.9. Получение плазмы крови

8.10. Выделение смешанной фракции лимфоцитов (лейкоцитарной массы)

8.11. Получение суспензии активированных нейтрофилов

8.12. Выделение эритроцитов

8.13. Получение теней эритроцитов

9. Экспериментальные модели окислительного стресса

9.1. Моделирование окислительного стресса in vitro

9.1.1. Индукция перекисного окисления липидов в системе Fe2+-аскорбат in vitro

9.1.2. Индукция окислительного стресса в первичной культуре нейронов

9.2. Моделирование окислительного стресса in vivo

9.2.1. Холодовой стресс, отягощенный физической нагрузкой

9.2.2. Гипобарическая гипоксия

9.2.3. Пренатальная гипобарическая гипоксия

9.2.4. Пренатальная гипергомоцистеинемия

9.2.5. Острый стресс, отягощенный введением нейротоксинов (3-нитропропионовой кислоты или МРТР)

10. Вспомогательные методы

10.1. Определение неорганического фосфата по методу Ратбуна и Бетлах

10.2. Определение белка по методу Лоури

10.3. Оценка уровня белковых карбонилов в тканевых гомогенатах, сыворотке крови и тенях эритроцитов

10.3. Опсонизация зимозана

10.4. Перекристаллизация нуклеотидов

10.5. Перевод АТФ в имидазольную форму

10.6. Перекристаллизация пара-нитрофенилфосфата

10.7. Определение концентрации растворов магния и кальция методом комплексонометрического титрования

10.8. Определение концентрации гипохлорита в водных растворах

10.9. Определение концентрации перекиси водорода в водных растворах

10.10. Подсчет клеток в камере Горяева

10.11. Определение способности животных к обучению с использованием водного теста Морриса

11. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

12. Приложение: Требования международного этического комитета по гуманному обращению с лабораторными животными

12.1. Формирование законодательной базы использования лабораторных животных

12.2. Международные рекомендации по проведению медико-биологических исследований с использованием животных (Биоэтический кодекс)

www.vesnat.ru

Учебник «нейрохимия»

В 2009 г. подготовлены для публикации 2 издания по нейрохимии:
  1. Учебник «НЕЙРОХИМИЯ» под редакцией академика РАМН Ю.А. ВЛАДИМИРОВА (авторы А.А. Болдырев, Н.Д. Ещенко, В.А. Илюха, Е.И. Кярвярайнен), издательство «Дрофа»
  2. Практикум по экспериментальной нейрохимии под редакцией академика РАМН З.А. СУСЛИНОЙ (авторы Е.Р. Булыгина, Л.В. Карпова, М.С. Степанова, А.А. Болдырев), электронная версия

Информация о выходящих изданиях:

1. НЕЙРОХИМИЯ

Учебник для студентов

высших учебных заведений,

специализирующихся

по специальностям

«биохимия», «физиология», «фармакология» и «психология»

Коллектив авторов:

^

АННОТАЦИЯ

Учебник предназначен для студентов вузов, специализирующихся в области биохимии, фармакологии, физиологии и психологии. В книге рассмотрены вопросы мембранной организации нервной ткани, особенности обмена мозга, роль сигнальных молекул в анализе и передаче информации на уровне нейрональных клеток, общие принципы интеграции метаболизма мозга. Материал распределен на 3 раздела: «Структура нервной ткани», «Молекулярные механизмы передачи информации» «Функциональная нейрохимия». Объем рукописи - 330 стр., рисунков 100, таблиц 22.

^

и одобрено Ученым Советом Института неврологии РАМН

Научный редактор академик РАМН, профессор Ю.А. ВЛАДИМИРОВ

Рецензенты: доктор биол. наук профессор Н.В. ГУЛЯЕВА

заведующий кафедрой эмбриологии МГУ,

доктор биол. наук, профессор В.А. ГОЛИЧЕНКОВ

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие научного редактора

Введение

Раздел 1. СТРУКТУРА НЕРВНОЙ ТКАНИ

1. Нервная ткань

2. Особенности липидного и белкового состава нервной ткани

3. Современные представления об организации нейрональной мембраны

4. Свойства липидного бислоя

5. Мембранные белки

6. Белок-липидные взаимодействия

7. Цитоскелет и гликокаликс

8. Мембранные механизмы адаптации

Раздел 2. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ

  1. Типы синапсов и классификация нейромедиаторов
  2. Общая характеристика мембранных рецепторов
  3. Характеристика индивидуальных медиаторных систем
  4. G-белки, вторичные мессенджеры и протеинкиназы
  5. Ионные каналы и ионные насосы
  6. Механизмы отбора и усиления сигналов на клеточной мембране
  7. Развитие нервной системы и формирование нервных сетей.
  8. Механизмы синаптической пластичности

Раздел 3. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ НЕЙРОХИМИЯ

  1. Особенности пластического обмена головного мозга
  2. Энергетический обмен головного мозга
  3. Аксональный транспорт
  4. Межсинаптические контакты и принципы функционирования синапса
  5. Электрические и химические механизмы передачи информации
  6. Сенсорные процессы
  7. Регуляция двигательной активности
  8. Нейрохимические механизмы памяти
  9. Окислительный стресс и нейропатологии

Заключительные замечания

Контрольные вопросы по лекционному материалу

Некоторые ключевые фигуры современной нейрохимии

Литература

Сокращения

Предметный указатель

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ

НЕЙРОХИМИЯ

(практические работы)

^

БОЛДЫРЕВ А.А.

УДК 577.353 (075)

ББК 28.07я73

III 185

БУЛЫГИНА Е.Р., КАРПОВА Л.В., СТЕПАНОВА М.С., БОЛДЫРЕВ А.А. Экспериментальная нейрохимия (практические работы). Учебное пособие, электронная версия. Научный редактор – академик РАМН З.А. СУСЛИНА. Москва, 2009 г.

Настоящее учебное пособие представляет собой изложение практических задач по нейрохимии для студентов и стажеров, специализирующихся в области клеточной биологии, биотехнологии, биохимии и физиологии. Используемые для решения этих задач методы охватывают основные направления современной нейрохимии, отражая наиболее часто используемые в экспериментальной биологии подходы. Описание задач сделано на основе Практикума, проводимого на кафедре биохимии и в Международном биотехнологическом центре МГУ имени М.В. Ломоносова. В Приложении изложены требования международного этического комитета по гуманному обращению с лабораторными животными.

^

Издание осуществлено при поддержке Программы Фулбрайта

РЕЦЕНЗЕНТ – заведующий кафедрой физиологии животных и человека МГУ имени М.В. Ломоносова доктор биол. наук, профессор Андрей Александрович КАМЕНСКИЙ

СОДЕРЖАНИЕ

^

ВВЕДЕНИЕ

1. Исследование клеток методом проточной цитометрии

1.1. Принцип метода

1.2. Флуоресцентные зонды, используемые в цитометрии

^

1.2.2. Определение уровня цитоплазматического Ca2+

1.2.3. Определение доли мертвых клеток

1.2.4. Определение фрагментации ДНК в переживающих клетках

^

1.2.6. Флуоресцентные красители, применяемые при иммунофенотипировании

1.3. Экспериментальные задачи

1.3.1. Моделирование окислительного стресса in vitro

1.3.1.1. Исследование окислительного стресса, вызываемого Н2О2 в нейронах и тимоцитах

1.3.1.2. Исследование повреждающего действия NMDA на нейроны мозжечка

1.3.2. Характеристика иммунокомпетентных клеток и изучение действия NMDA на различные субпопуляции лимфоцитов

1.3.2.1. Определение состава и процентного соотношения субпопуляций в суспензии лимфоцитов пациентов, страдающих неврологическими заболеваниями

1.3.2.2. Определение состава и процентного соотношения субпопуляций в суспензии лимфоцитов интактных и подвергнутых окислительному стрессу крыс

^

2. Применение флуоресцентных методов для оценки физико-химических свойств биологических мембран

^

2.2. Экспериментальные задачи

2.2.1. Физико-химическая характеристика мембран саркоплазматического ретикулума в условиях моделирования перекисного окисления липидов

2.2.2. Физико-химическая характеристика мембран саркоплазматического ретикулума при моделировании окислительного стресса in vivo

^

3.1. Применение хемилюминесцентных подходов для оценки повреждения липидов в ходе окислительного стресса

3.2. Применение метода хемилюминесценции для оценки дыхательного взрыва нейтрофилов

3.3. Экспериментальные задачи

3.3.1. Выделение суммарной фракции липопротеинов из плазмы крови и регистрация хемилюминесценции при их Fe2+-индуцированном окислении

3.3.2. Исследование дыхательного взрыва в условиях моделирования окислительного стресса с помощью 3-нитропропионовой кислоты (3-НПК)

3.3.3. Исследование дыхательного взрыва активированных нейтрофилов

4. Исследование влияния нейротрансмиттеров и факторов окислительного стресса на стабильность клеток крови

^

4.2. Экспериментальные задачи

      1. Определение зависимости гемолиза эритроцитов от концентрации гипохлорита натрия.
4.2.2. Определение зависимости гемолиза эритроцитов от концентрации HCl .

4.2.3. Определение зависимости скорости гемолиза от концентрации детергентов

4.2.4.Изучение устойчивости эритроцитов к осмотическому гемолизу

      1. Влияние нейротрансмиттеров и их аналогов на гемолитическую устойчивость эритроцитов
5. Оценка антиоксидантного статуса клеток и тканей животных, подвергнутых окислительному стрессу in vivo

^

5.2. Экспериментальные задачи

5.2.1. Определение активности ферментов, входящих в систему антиоксидантной защиты клеток

5.2.1.1. Определение активности СОД

5.2.1.2. Определение активности глутатионпероксидазы

5.2.1.3. Определение активности глутатионредуктазы

5.2.1.4. Определение активности каталазы

5.2.2. Определение содержания глутатиона - низкомолекулярного неферментативного компонента антиоксидантной защиты

5.2.2.1. Определение содержания восстановленного глутатиона с реактивом Эллмана

5.2.2.2. Определение содержания общего глутатиона

6. Исследование действия окислительного стресса на мембранные ферменты

^

6.2. Экспериментальные задачи

6.2.1. Na/K-насос

6.2.1.1. Определение зависимости активности Nа/К-АТФазы от температуры

6.2.1.2. Изучение влияния рН среды на активность Nа/К-АТФазы

6.2.1.3. Активация фосфатазной реакции в присутствии Nа+ и АТФ

6.2.1.4. Ингибирование Nа/К-АТФазы уабаином

6.2.1.5. Исследование влияния NMDA на различные изоформы Na/K-AТРазы

6.2.1.6. Определение чувствительности Na/K-АТФазы к NMDA и другим агонистам глутаматных рецепторов

6.2.1.7. Исследование действия гомоцистеина и гомоцистеиновой кислоты на активность Na/K-АТФазы нейронов

6.2.1.8. Сравнение устойчивости к окислению различных конформаций Na/K-АТФазы

6.2.2. Са-насос

6.2.2.1. Определение эффективности работы Са-АТФазы и расчет максимального значения коэффициента сопряженности Са-насоса (Са/АТФ) методом непрерывного рН-метрического титрования

6.2.2.2. Измерение активности Са-АТФазы в сопряженной системе

6.2.2.3. Влияние термообработки на активность Са-АТФазы саркоплазматического ретикулума

6.2.2.4. Влияние мембранотропных веществ на свойства Са-АТФазы саркоплазматического ретикулума

6.2.2.5. Исследование влияния перекисного окисления липидов на Са-АТФазe саркоплазматического ретикулума

6.2.2.6. Изучение влияния гипохлорита натрия на активность Са-АТФазы легкого саркоплазматического ретикулума

6.3. Определение активности сукцинатдегидрогеназы в гомогенатах мозга и печени крыс

7. Исследование модификации белков, ВЫЗВАННОЙ окислительным стрессОМ

^

7.2. Методы определения карбонилов белков

7.2.1.Спектрофотометрический метод

7.2.2. Иммунохимический метод (слот-блот)

7.2. Экспериментальные задачи

7.2.1. Оценка количества карбонилов белков в тенях эритроцитов после их обработки ацетальдегидом.

7.2.2. Исследование защитного действия антиоксидантов на окисляемость белков

7.2.3. Определение белковых карбонилов в тенях эритроцитов из крови интактных и подвергнутых окислительному стрессу животных

8. Препаративные методы

8.1. Получение тканевых гомогенатов

8.2. Получение фракции синаптосом из коры головного мозга

8.3. Получение митохондриальной фракции из серого вещества головного мозга

8.4. Получение мембранных препаратов Na/K-АТФазы

8.4.1. Выделение препарата Na/K-АТФазы из почек быка и его последующая очистка

8.4.2. Выделение препарата Na/K-АТФазы из серого вещества мозга быка

8.4.3. Выделение Na,K-АТФазы из солевых (супраорбитальных) желез утки

8.5. Получение препаратов саркоплазматического ретикулума

8.5.1. Выделение саркоплазматического ретикулума методом дифференциального центрифугирования

8.5.2. Получение ЭДТА-обработанных препаратов СР с высокой проницаемостью для Са2+

8.6. Выделение суммарной фракции липопротеинов из плазмы крови животных и человека

8.7. Получение первичной культуры нейронов из мозжечка грызунов

8.8. Получение суспензии тимоцитов

8.9. Получение плазмы крови

8.10. Выделение смешанной фракции лимфоцитов (лейкоцитарной массы)

8.11. Получение суспензии активированных нейтрофилов

8.12. Выделение эритроцитов

8.13. Получение теней эритроцитов

9. Экспериментальные модели окислительного стресса

9.1. Моделирование окислительного стресса in vitro

9.1.1. Индукция перекисного окисления липидов в системе Fe2+-аскорбат in vitro

9.1.2. Индукция окислительного стресса в первичной культуре нейронов

9.2. Моделирование окислительного стресса in vivo

9.2.1. Холодовой стресс, отягощенный физической нагрузкой

9.2.2. Гипобарическая гипоксия

9.2.3. Пренатальная гипобарическая гипоксия

9.2.4. Пренатальная гипергомоцистеинемия

9.2.5. Острый стресс, отягощенный введением нейротоксинов (3-нитропропионовой кислоты или МРТР)

10. Вспомогательные методы

10.1. Определение неорганического фосфата по методу Ратбуна и Бетлах

10.2. Определение белка по методу Лоури

10.3. Оценка уровня белковых карбонилов в тканевых гомогенатах, сыворотке крови и тенях эритроцитов

10.3. Опсонизация зимозана

10.4. Перекристаллизация нуклеотидов

10.5. Перевод АТФ в имидазольную форму

10.6. Перекристаллизация пара-нитрофенилфосфата

10.7. Определение концентрации растворов магния и кальция методом комплексонометрического титрования

10.8. Определение концентрации гипохлорита в водных растворах

10.9. Определение концентрации перекиси водорода в водных растворах

10.10. Подсчет клеток в камере Горяева

10.11. Определение способности животных к обучению с использованием водного теста Морриса

11. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

12. Приложение: Требования международного этического комитета по гуманному обращению с лабораторными животными

12.1. Формирование законодательной базы использования лабораторных животных

12.2. Международные рекомендации по проведению медико-биологических исследований с использованием животных (Биоэтический кодекс)

dogend.ru