Молекулярные компоненты цитоскелета астроцитов Natrix tessellata как биомаркер негативного воздействия промышленного загрязнения
УДК 577.2.04+598.115
В. Я. Гассо, А. Н. Гагут, В. С. Недзвецкий
Днепропетровский национальный университет им. Олеся Гончара,
Днепропетровск, Украина, vgasso@ua.fm
MOLECULAR CONSTITUENTS OF ASTROCYTE’S CYTOSKELETON
IN NATRIX TESSELLATA AS A BIOMARKER
OF ENVIRONMENTAL POLLUTION
V. Y. Gasso, А. N. Gagut, V. S. Nedzvetsky
Oles’ Honchar Dnipropetrovs’k National University, Dnipropetrovs’k, Ukraine
При экстенсивном развитии промышленного производства и химизации сель-ского хозяйства множество различных по природе загрязнителей оказывают неблаго-приятное воздействие на живые организмы. Изменения в биосистемах проявляются на различных уровнях организации живого. Нарушения на молекулярном уровне отра-жаются впоследствии на более высоких уровнях организации (Гассо и др., 2010).
Использование различных биомаркеров все активнее включается в современные программы биологического мониторинга. Актуальны и необходимы для оценки повреждающих эффектов экотоксикантов выбор и изучение молекулярных маркеров, которые адекватно и достоверно отображают функциональное состояние клеток, а опосредованно и организма в целом (Биотест, 1993).
Центральная нервная система – потенциальная мишень для действия экотоксикантов, поскольку нейроны и глиоциты чувствительны к воздействию токсикантов различной природы. Особое значение в формировании цитоскелета астроцитов имеют промежуточные филаменты, которые построены из глиального фибриллярного кислого белка (ГФКБ) (Ультраструктура, 1972). Цель нашей работы – оценка возможного прогностического значения уровня экспрессии и состояния молекулярного цитоскелетного маркера (ГФКБ) в мозге водяного ужа (Natrix tesselata Laurenti, 1768 (Reptilia, Squamata)) в условиях промышленного загрязнения.
Исследования проведены на половозрелых особях водяных ужей, отобранных в двух различных биогеоценозах. В качестве условно чистого (контрольного) участка выбраны биотопы Днепровского водохранилища южнее пос. Волосское (Днепропетровская область), расположенные вдали от промышленных предприятий и сельхозугодий. В качестве загрязненного района (импактная зона) – Приднепровской ГРЭС, подверженная влиянию ее промышленных выбросов. Материал, представленный в данной работе, собран в составе Комплексной экспедиции Днепропетровского национального университета в 2009–2011 гг. Определение содержания и полипептидного состава цитоскелетного белка астроглии (ГФКБ) проводили иммунохимическими методами с использованием иммуноблоттинга и иммуноэлектрофореза. Определение полипептидного состава глиальных филаментов проводили иммуноблоттингом с использованием моноспецифической антисыворотки (Ленинджер, 1985; Виноградова, 1983).
В мозге ужей, обитающих в условиях промышленного загрязнения, выявлено более высокое (в 1,7–2,2 раза) содержание ГФКБ по сравнению с животными, отловленными на контрольных участках. Это может указывать на развитие астроглиоза как реактивного ответа ткани на воздействие экотоксикантов. Возрастание количества деградированных полипептидных фрагментов свидетельствует об активации цитоскелетных перестроек и возможных морфологических изменениях в клетках. Полученные результаты свидетельствуют о том, что промышленные загрязнители вызывают развитие астроглиоза у змей, что отражает неблагоприятное влияние антропогенных факторов внешней среды на пресмыкающихся.
Таким образом, молекулярные маркеры состояния цитоскелета глиальных клеток водяных ужей могут быть использованы в качестве биомаркера неблагоприятного воздействия промышленного загрязнения.
Zoocenosis — 2011
Біорізноманіття та роль тварин в екосистемах: Матеріали VІ Міжнародної наукової конференції. – Дніпропетровськ: Вид-во ДНУ, 2011. – С. 253-254.