Нейрохимия - Ашмарин И.П.
ISBN 5-900760-02-2
Скачать (прямая ссылка):
Как уже упоминалось выше, ганглиозиды могут обеспечивать некоторые сигнальные механизмы, регулирующие последовательность процессов развития ЦНС. Это подтвердилось при исследовании поведенческих, морфологических и химических изменений при введении aHTH-GM1 антител новорожденным животным. У молодых животных наблюдался дефицит в обучаемости, потеря пирамидных клеток, тонких корешков дендри-тов и миелина, а в соматосенсорном кортексе на 30% снижалось содержание ганглиозидов, галактозилцерамида и РНК. Точное выяснение дифференциального участия индивидуальных ганглиозидов в этих процессах может оказаться важнейшим ключом к синаптическим механизмам.
В последние годы накапливаются факты о роли ганглиозидов как физиологических модуляторов иммунного ответа лимфоцитов. Следует отметить, что уникальной иммунологической роли тимуса соответствует тот факт, что в составе его ганглиозидов преобладает N-гликолилиейраминовая кислота, присутствие которой в олигосахаридной цепочке придает ганглиозидам более выраженные антигенные свойства. При злокачественной трансформации В- и Т-лимфоцитов (лимфомы) опухолевые клетки “сбрасывают” со своей мембраны большое количество ганглиозидов, которые способны ингибировать действие макрофагов и естественных киллеров. С другой стороны, встраивание ганглиозидов в мембрану активирует естественные киллеры и помогает уничтожать опухолевые клетки.
139
4.8.12. Ганглиозидозы
Ганглиозидозы — наследственные заболевания, характеризующиеся распадом психических функций вплоть до идиотии, дегенерацией нейронов, демиелинизацией, прогрессирующим депонированием ганглиозидов в цитоплазме нейронов.
В 1881 г. британский офтальмолог У.Тей впервые описал врожденное заболевание, связанное с метаболизмом ганглиозидов. Оно теперь известно как болезнь Тей-Сакса, или СМ2-ганглио-зидоз. Второе нарушение обмена ганглиозидов — Gш-ганглио-зидоз — было открыто на 84 года позже, в 1965 г. Описанные заболевания имеют пять общих признаков: 1) прогрессирующие умственные и двигательные расстройства с началом в детстве и летальным исходом; 2) аутосомальное рецессивное наследование; 3) нейрональный липидоз с накоплением GM1 или GM2 (иногда их содержание увеличивается в 100-300 раз); 4) накопление структурно-родственных г ликолипидов, гликопротеинов, полисахаридов; 5) отсутствие или серьезный дефицит специфических лизосомальных гликогидролаз.
В последние годы к известным формам ганглиозидозов прибавились врожденные нарушения, связанные с дефицитом ферментов сиалидаз и фукозидаз.
4.9. ИЗМЕНЕНИЕ СОСТАВА ЛИПИДОВ В ОНТОГЕНЕЗЕ
Наиболее быстрое увеличение содержания липидов мозга наблюдается после периода интенсивного синтеза ДНК и белка, т.е. в период, когда происходит рост нейронов, глиальный митоз, аксодендритная пролиферация, формирование синаптических связей и, наконец, миелинизация (табл.4.10).
До миелинизации липидный состав мозга сходен с другими органами, но миелинизация драматически изменяет состав липидов мозга. Правда, даже после завершения миелинизации (у человека этот период занимает более 20 лет) содержание общих липидов в мозге человека продолжает увеличиваться до 30 лет и только после этого начинается их медленное снижение. Причем это снижение касается прежде всего фосфолипидов и жирных кислот и едва ощутимо затрагивает содержание холестерина и цереброзидов.
Липиды развивающегося мозга подразделяют на 4 группы на основе преимущественных изменений в период миелинизации. Рассмотрим это на примере мозга крысы как объекта наиболее
140
изученного, у которого постнатальная миелинизация наиболее выражена в период с 21-го по 40-й день.
Таблица 4.10.
Содержание основных ганглиозидов мозга человека (в%) (G.O'Brien, 1978)
Ганглиозиды Серое вещество Белое вещество
новорожденные взрослые новорожденные взрослые
GM3 1 - 1 -
GM2 3,6 1,7 6,9 U9
gm. 14,6 12,8 19,1 12,6
gdu 71,6 22,8 57,8 18,4
GDlb 1,8 23,5 2,1 30,4
GT, 7,3 31,2 3,4 27,9
Первая группа липидов — эфиры холестерина и ганглиози-ды. Концентрация их резко меняется в первые 6 дней постна-тального развития крыс. Содержание эфиров холестерина уменьшается от 2 мкмолей на 1 г сырой массы до концентрации, составляющей менее 5% от начальной. У крыс это снижение происходит задолго до начала миелинизации, что отражает пролиферацию клеток или очень раннюю дифференциацию глиальных клеток.
Ганглиозиды на 3-й день постнатального развития составляют 27% от содержания во взрослом организме. Концентрация ганглиозидов за 24 последующих дня быстро увеличивается, достигая 90% от уровня взрослого животного. Спектр индивидуальных ганглиозидов также меняется: при рождении преобладает моносиалоганглиозид G^, а затем увеличивается содержание дисиалоганглиозидов. Увеличение количества ганглиозидов и изменение их состава связано с ростом аксонов и ден-дритов.
