Описание

Введение

Основной целью исследования, представленного в статье, является анализ распределения нуклеолина (белка С23) в нейронах черного вещества головного мозга человека с использованием иммуноцитохимических методов и конфокальной лазерной микроскопии. Актуальность работы обуславливается отсутствием данных о локализации нуклеолина в дофаминергических нейронах и его роли в патогенезе нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера и Паркинсона. Установление распределения нуклеолина в нейронах могло бы помочь в понимании его функций и возможного вклада в развитие клеточной гибели.

Методология

В исследовании использовались фрагменты среднего мозга человека (n = 8), фиксированные в цинк-этанол-формальдегиде для обеспечения сохранности антигенных детерминант. Для выявления нуклеолина были использованы кроличьие поликлональные антитела и вторичные реагенты, конъюгированные с флуорохромами. Препараты анализировались с использованием световой и конфокальной лазерной микроскопии. Важным шагом стало определение характеристик нейронов черного вещества и возраста, с которым проводился корреляционный анализ диаметров ядрышек.

Основные результаты

Исследование показало, что нуклеолин локализуется преимущественно в ядрышке и нуклеоплазме дофаминергических нейронов, но отсутствует в цитоплазме и на мембране клеток. В ядрышке нуклеолин распределен неравномерно, образуя скопления с нечеткими границами. Также была выявлена вариабельность в уровне экспрессии нуклеолина среди структурно схожих нейронов. Корреляционный анализ показал среднюю силу связи между возрастом и диаметром ядрышек (r = 0.62).

Обсуждение и интерпретация

Авторы интерпретируют свои результаты как свидетельство о важной роли нуклеолина в функционировании дофаминергических нейронов. Важно отметить, что нуклеолин локализуется исключительно в ядрышках и нуклеоплазме, что может указать на его функцию в регуляции ядерных процессов. Однако наблюдаемая вариабельность в распределении белка может быть связана с модификациями, происходящими в ответ на изменения функционального состояния клеток. Результаты показывают отсутствие нуклеолина в телах Маринеско, что подчеркивает уникальные функции этого белка в нервной системе.

Заключение

Основные выводы исследования указывают на то, что нуклеолин присутствует в нейронах черного вещества человека, с выраженной локализацией в ядрышке и нуклеоплазме, но не в цитоплазме и на клеточной поверхности. Результаты имеют потенциальное значение для дальнейшего изучения роли нуклеолина в нейродегенерации. Ограничения исследования включают небольшой размер выборки и отсутствие данных о его роли в патогенезе заболеваний. В будущих исследованиях полезно будет изучить функциональные изменения нуклеолина в контексте нейродегенерации и его взаимосвязи с клеточными процессами.

Ключевые слова: нуклеолин, черное вещество, человек, иммуноцитохимия, конфокальная лазерная микроскопия.

Библиография:

1. Scott D.D., Oeffinger M. Nucleolin and nucleophosmin: nuclear proteins with multiple functions in DNA repair. Biochem. Cell Biol. 2016.
2. Зенит-Журавлева Е.Г., Полковниченко Е.М., Лушникова А.А. Нуклеофозмин и нуклеолин: кодирующие гены и экспрессия. Молекулярная медицина. 2012.
3. Tajrishi M.M., Tuteja R. Nucleolin. The most abundant multifunctional phosphoprotein of nucleolus. Commun. Integr. Biol. 2011.
4. Chen Z., Xu X. Roles of nucleolin. Focus on cancer and anti-cancer therapy. Saudi Med. J. 2016.
5. Dranovsky A., Vincent I., et al. Cdc2 phosphorylation of nucleolin demarcates mitotic stages and Alzheimer’s disease pathology. Neurobiol. Aging. 2001.
6. Caudle W.M., Kitsou E., et al. A role for a novel protein, nucleolin, in Parkinson’s disease. Neurosci. Lett. 2009.
7. Владимирова Н.М., Потапенко Н.А. Особенности структурного состояния белка В23/нуклеофозмина. Биол. мембраны. 2014.
8. Carpentier M. et al. Nucleolin undergoes partial glycosylations in the extranuclear cell compartment. Biochemistry. 2005.
9. Macieira-Coelho A. Molecular Basis of Aging. Boca Raton: CRC Press Inc. 1995.