Помощь в учёбе, очень быстро...
Работаем вместе до победы

Исследование токсического действия алюминия на нейроны и тимоциты мышей

Диссертация: Исследование токсического действия алюминия на нейроны и тимоциты мышей
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

В экспериментальных условиях увеличение концентрации алюминия в питьевой воде с 0,15 мг/л до 0,40 мг/л приводит к значительной смертности животных в популяции. Для человека известно, что возрастание примеси алюминия с 0,02 мг/л до 0,11 мг/л увеличивает количество заболевших болезнью Альцгеймера (Good, 1992; Gauthier, 2000). По стандартам «The USA Environmental Protection Agency» (US EPA… Читать ещё >

Содержание

  • СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ
  • Цель и задачи исследования
  • Научная новизна и практическая ценность работы
  • Положения, выносимые на защиту
  • ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
  • Глава 1. Химия алюминия
  • Глава 2. Источники алюминия
  • Глава 3. Содержание алюминия в пищевых продуктах
  • Глава 4. Токсические эффекты алюминия
  • Токсический эффект алюминия на растения
  • Токсический эффект алюминия на рыб
  • Влияние алюминия на другие водные организмы
  • Влияние алюминия на млекопитающих
  • Токсический эффект алюминия на человека
  • Глава 5. Предполагаемые заболевания, вызываемые алюминием
  • Глава 6. Модели исследования действия алюминия на живые системы
  • МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
  • Глава 1. Получение клеточных препаратов
  • Глава 2. Проточная цитометрия
  • Распределение клеток по размерам и гранулярности
  • Определение количества мертвых клеток
  • Определение внутриклеточного уровня АФК
  • Определение уровня цитоплазматического калымя
  • Определение мембранного потенциала
  • Протокол эксперимента. ф
  • Глава 3. Обработка экспериментальных результатов
    • 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
  • Глава 1. Характеристика клеток с помощью проточной цитометрии
  • Глава 2. Влияние АЮз на размеры и гранулярность нейронов и тимоцитов
  • Глава 3. Влияние хлористого алюминия на уровень внутриклеточного кальция и
  • АФК в нейронах и тимоцитах
  • Глава 4. Мембранный потенциал и смертность клеток
  • Глава 5. Экзайтотоксическое действие алюминия

Исследование токсического действия алюминия на нейроны и тимоциты мышей (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Алюминий является одним из самих распространенных металлов на земле. Алюминий широко представлен в окружающей среде, и все живые существа поглощают его с пищей. При этом зачастую наблюдается накопление алюминия в тканях, поскольку в живых клетках не выработалось специфических систем, способных к его экскреции.

Проблема безопасности употребления алюминия с пищей или водой давно беспокоит людей. Накопление алюминия в организме интенсивно изучается, и существующие факты свидетельствуют о том, что этот процесс в мозге может сопровождать возникновение и развитие таких нейродегенеративных заболеваний, как болезнь Альцгеймера и паркинсонизм (Crapper et al, 1976; Trapp et al, 1978; Graves et al, 1990).

В то же время, представления о токсичности алюминия для организма человека до сих пор неоднозначны. Для людей, живущих в областях с повышенным содержанием алюминия в окружающей среде, обнаружена корреляция между содержанием алюминия в воде и частотой проявления болезни Альцгеймера (БА) (Martyn et al. 1989; Forbes et al. 1992).

Однако известны и примеры, отмечающие отсутствие у пациентов с нейродегенеративными заболеваниями накопления алюминия в тканях мозга по сравнению со здоровыми людьми. Расхождения в экспериментальных данных происходят, вероятно, из-за отсутствия достаточной информации о его локализации в пораженных участках мозга, а также и о механизмах его действия на возбудимые ткани.

Так или иначе, увеличивающееся производство алюминия для нужд промышленности и расширяющееся применение алюминиевых изделий в быту делают необходимым количественную оценку его токсического влияния на живые системы.

Цель и задачи исследования

.

Целью настоящей работы явилось количественное исследование токсического действия хлористого алюминия на клетки нервной и иммунной систем в условиях in vitro.

Для выполнения этой цели нами были поставлены следующие задачи: 1) Описать свойства нейронов и тимоцитов с помощью проточной цитометрии- 2) Охарактеризовать действие алюминия на нейроны и тимоциты грызунов- 3) Оценить токсический эффект хлористого алюминия на мембраны клеток и внутриклеточный уровень активных форм кислорода (АФК) — 4) Охарактеризовать вид клеточной смерти, индуцируемой хлористым алюминием- 5) Сопоставить чувствительность тимоцитов и нейронов к токсическому действию хлористого алюминия- 6) Провести оценку взаимного влияния на нейроны алюминия и агониста глутамата N-метил-Э-аспартата (NMDA), вызывающего экзайтотоксическое действие на глутаматергические структуры.

Научная новизна и практическая ценность работы.

В работе впервые продемонстрирован токсический эффект низких концентраций алюминия (100 мкМ и ниже) на гранулярные клетки мозжечка и тимоциты 10−15 дневных мышей линии ICR. Методом проточной цитометрии прямо продемонстрировано изменение гранулярности и размеров клеток, а также повышение внутриклеточного уровня активных форм кислорода и деполяризация клеточной мембраны под влиянием хлористого алюминия. Эти эффекты развиваются весьма быстро и кореллируют с концентрацией алюминия, добавленного в инкубационную среду.

Выяснено, что тимоциты более чувствительны к токсическому действию алюминия, чем гранулярные клетки мозжечка. Пороговой концентрацией А1С1з для тимоцитов является 25 мкМ, а для нейронов — 50 мкМ. Показано, что генерация АФК внутри клеток под воздействием алюминия подавляется антиоксидантом N-ацетилцистеином (NAC), при этом NAC не защищает клетки от гибели, следовательно, АФК не являются непосредственной причиной клеточной смерти. Мы обнаружили, что токсический эффект алюминия заключается в нарушении целостности клеточных мембран и массовой гибели клеток по пути некроза.

Нами также продемонстрировано увеличение флуоресцентного сигнала Fluo-3 AM, пропорциональное концентрации А1С13, но не подавляемое внутриклеточным кальциевым буфером ВАРТА. Флуоресцентный сигнал, измеряемый внутри клетки с помощью Fluo-3 AM в присутствии Са-комплексона ВАРТА, отражает накопление алюминия внутри клеток и может использоваться для его количественного определения в внутриклеточном пространстве.

Таким образом, мы показали что, алюминий проникает через клеточную мембрану и аккумулируется внутри клетки, приводя к ее гибели. Впервые было выявлено, что клеточная смерть под влиянием алюминия в условиях острого опыта происходит по пути некроза.

В работе продемонстрировано усиление алюминием токсического действия NMDA. Это подтверждает представления о способности алюминия индуцировать или усиливать нейродегенеративные заболевания, в основе которых лежат экзайтотоксические процессы, вызываемые нарушениями функционирования глутаматергической щ" системы. Результаты диссертации важны для исследования молекулярных механизмов нарушения метаболизма у организмов, живущих в среде с повышенным содержанием алюминия.

Положения, выносимые на защиту.

В работе продемонстрирован токсический эффект хлористого алюминия на тимоциты и нейроны мозжечка мышей в условиях острого опыта. Кратковременная инкубация клеток с AICI3 вызывает осмотический эффект, выражающийся в увеличении размеров и гранулярности клеток, а также приводящий к падению мембранного потенциала и клеточной смерти по пути некроза.

При инкубации клеток с хлористым алюминием наблюдается усиление внутриклеточной продукции свободных радикалов, хотя проникающий в клетки природный антиоксидант N-ацетилцистеин вызывает снижение стационарного уровня АФК, но не защищает клетки от действия AICI3. Одновременно продемонстрировано усиление алюминием экзайтотоксического эффекта NMDA на нейроны головного мозга. Это позволяет считать алюминий фактором риска нейродегенеративных процессов.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

выводы.

1. Охарактеризованы свойства нейронов и тимоцитов грызунов с помощью проточной цитометрии.

2. Показано токсическое действие алюминия на нейроны и тимоциты мышей, заключающееся в увеличении осмотической активности клеток (увеличение размеров клеток и возрастание их гранулярности).

3. Эффект А1С13 сопровождается ростом АФК, изменением деполяризации мембранного потенциала и увеличением окраски клеток иодистым пропидием.

4. В используемых экспериментальных условиях смерть клеток, индуцируемая алюминием, является по своей природе некротической, а не апоптозной.

5. Тимоциты более чувствительны к токсическому действию алюминия, чем нейроны.

6. Алюминий увеличивает нейротоксический эффект NMDA, создавая предпосылки для нейродегенеративных заболеваний.

БЛАГОДАРНОСТИ.

Я глубоко признательна своему научному руководителю Александру Александровичу БОЛДЫРЕВУ за внимание и чуткое отношение на протяжении всего процесса моего формирования в качестве самостоятельного исследователя.

Я благодарна сотрудникам лаборатории клинической нейрохимии Института неврологии РАМН Сергею Львовичу СТВОЛИНСКОМУ, Татьяне Николаевне ФЕДОРОВОЙ за ценные советы при постановке эксперимента и обсуждении их результатов и, конечно, Людмиле Тихоновне ПУЧКОВОЙ за помощь и моральную поддержку.

Спасибо моим преподавателям за профессиональную подготовку.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Инкубация клеток с хлористым алюминием приводит к его быстрому накоплению во внутреннем пространстве клеток. В результате этого при инкубации нейронов и тимоцитов с хлористым алюминием наблюдается изменение расположения клеток в координатах прямого и обратного рассеивания. Осмотический эффект алюминия имеет отчетливую временную и концентрационную зависимость, причем тимоциты более чувствительны к алюминию, чем нейроны.

Как в бескальциевой, так и в безнатриевой среде эффект алюминия не претерпевает заметных изменений. Это позволяет заключить, что обнаруженный нами осмотический эффект алюминия не опосредован внеклеточными ионами кальция или натрия, а развивается независимо. В процессе выполнения описанных экспериментов мы проводили измерение доли мертвых клеток, выявляемых по окраске с PI. Обнаружилось, что инкубация клеток с AICI3 увеличивает окрашиваемость клеток иодистым пропидием, что означает проявление условий для развития некроза.

При инкубации нейронов с хлористым алюминием обнаруживается рост внутриклеточной флуоресценции CDCF и Fluo-3 AM, которые считаются маркерами на АФК и свободные ионы кальция. При добавлении в пробы нарастающей концентрации алюминия А1С1з (50 мкМ — 5 мМ) флуоресценция CDCF и Fluo-3 AM увеличивалась, что должно было соответствовать увеличению количества АФК и внутриклеточного кальция. Одновременно наблюдалась некротическая гибель клеток. Для выяснения роли внеклеточного кальция в токсическом эффекте хлористого алюминия мы провели аналогичные эксперименты в среде с удалением ионов кальция из инкубационной среды и выяснили, что как в нормальных условиях, так и в бескальциевой среде эффект алюминия не претерпевает заметных изменений. Эти опыты позволили заключить, что обнаруженный нами токсический эффект хлористого алюминия развивается независимо от внеклеточного кальция.

Для выяснения того, какую роль играет внутриклеточный кальций в токсическом феномене алюминия, мы провели аналогичные эксперименты с внутриклеточным кальциевым буфером ВАРТА. Обнаружилось, что клетки, выдержанные 30 мин с 10 мкМ ВАРТА и использованные вслед за этим в опытах с AlCl3i продолжают генерировать флуоресцентный сигнал Fluo-3 AM. Это привело нас к заключению, что наблюдаемый нами сигнал отражает увеличение концентрации в клетках алюминия, а не ионов кальция.

В ходе выполнения описанных экспериментов мы проводили измерения мертвых клеток, выявляя их по окраске PI. Обнаружилось, что инкубация клеток с AICI3 увеличивает окрашивание клеток йодистым пропидием. При этом доля мертвых клеток не зависела от присутствия ВАРТА, что позволило заключить, что обнаруженный нами эффект алюминия не опосредован уровнем внутриклеточного кальция, а отражает его собственное токсическое действие.

Для выяснения того, какую роль играет уровень АФК в токсическом действии алюминия, мы провели эксперименты с N-ацетилцистеином. В клетках, предварительно нагруженных N-ацетилцистеином, сигнал CDCF действительно уменьшался, демонстрируя, что он определяется внутриклеточным уровнем АФК. Однако на смертности клеток присутствие антиоксиданта не отражалось. Это свидетельствует, что хотя клетки при инкубации с алюминием генерируют повышенный уровень АФК, свободные радикалы в наших условиях не являются основной причиной клеточной смерти.

При инкубации клеток с хлористым алюминием наблюдается не только рост внутриклеточного уровня АФК, но и деполяризация клеточной мембраны. При этом одновременно наблюдается увеличение процента мертвых клеток. Флуоресценция Fluo-3 AM, DiBAC4(3) и CDCF нарастает примерно одинаковыми темпами, это демонстрирует наличие общей причины, вызывающей эти процессы — накопления алюминия внутри клеток.

По-видимому, даже незначительное накопление алюминия внутри клетки способны вызывать генерацию АФК и резкую деполяризацию мембраны. Все эти изменения и способствуют клеточной смерти. Для выяснения того, по какому пути осуществляется гибель клеток, мы одновременно применили 2 флуоресцентных красителя — на апоптоз (аннексии V) и некроз (PI). Под влиянием инкубации с хлористым алюминием клетки перемещаются по оси PI, а не по оси аннексина V, что соответствует развитию некроза, а не апоптоза.

Известно, что активация нейронов NMDA вызывает в них генерацию АФК. Мы обнаружили, что алюминий усиливает токсичность NMDA. Способность алюминия усиливать ответ нейронов на NMDA означает, что накопление алюминия в тканях мозга будет представлять собой постоянный фактор риска, создающий угрозу нормальному функционированию нейронов.

Накопление алюминия внутри клетки вызывает некротическую гибель клеток. При этом тимоциты более чувствительны к алюминию, чем нейроны, что может отражать большую опасность примесей алюминия для развивающихся организмов, поскольку за период эволюции живые организмы не выработали систем выведения алюминия из организма.

В экспериментальных условиях увеличение концентрации алюминия в питьевой воде с 0,15 мг/л до 0,40 мг/л приводит к значительной смертности животных в популяции. Для человека известно, что возрастание примеси алюминия с 0,02 мг/л до 0,11 мг/л увеличивает количество заболевших болезнью Альцгеймера (Good, 1992; Gauthier, 2000). По стандартам «The USA Environmental Protection Agency» (US EPA) максимальная концентрация в питьевой воде не должна превышать 0,05 мг/л. Всемирная организация здравоохранения считает верхним пределом содержания алюминия в питьевой воде 0,2 мг/л. Эксперименты на животных показали, что употребление алюминия в дозе 2−20 мг/кг в день приводит к появлению неполноценного потомства, уменьшению размера и увеличению хрупкости костей, а также вызывает проблемы с обучением (Ferro et al, 1990; Forbes, 1998; Flaten, 2001, Abd-Elghaffar 2005).

Сопоставление дозовых зависимостей in vivo с применяемыми концентрациями in vitro всегда вызывает затруднения, однако, имея в виду способность алюминия концентрироваться в тканях почти со 100-кратным превышением, можно полагать, что накопление алюминия в организме в экстремальных условиях может создавать в тканях мозга концентрации, достигающие 200 мкМ, что по нашим данным является опасным даже в условиях острого опыта. Систематическое действие алюминия в условиях его накопления в тканях мозга, безусловно, может вызывать токсическое действие на NMDA-рецепторы, а также прямо вызывать нейродегенеративные изменения. Все это делает необходимым как выработку новых чувствительных подходов к оценке токсичности алюминия, так и исследование способов защиты организма от его повреждающего действия на клетки нервной и иммунной систем.

Показать весь текст

Список литературы

  1. А.А., 2000, Дискриминация между апоптозом и некрозом нейронов под влиянием окислительного стресса. Биохимия, 65: 981−990.
  2. А.А., Тунева Е. О., 2005, N-Метил-О-аспартат стимулирует генерацию активных форм кислорода и активирует каспазу-3 в лимфоцитах мышей. Биол. мембраны, 22″: 142−145.
  3. В.Д., Олескин А. В., Лагунова Е. М., 2000, Программируемая клеточная смерть. Биохимия, 65: 1029−1046.
  4. В.П., 2001, Явления запрограммированной смерти. Митохондрии, клетки и органы: Роль активных форм кислорода. Сор. Обр. Ж-л, 7, 6:4−11.
  5. Abd-Elghaffar S.K., El-Sokkary G.H. and Sharkawy A.A., 2005, Aluminum-induced neurotoxicity and oxidative damage in rabbits: Protective effect of melaonin. J. Alzheimers Dis. 7(4):273−84.
  6. Abreo K., Glass J., and Sella M.L., 1990, Aluminum inhibits haemoglobin synthesis but enhances iron uptake in Friend erythroleukemia cells. Kidney Int., 37:677−681.
  7. Ahn H.W., Fulton В., Moxon D., and Jeffery E.H., 1995, Interactive effect of fluoride and aluminum uptake and accumulation in bones of rabbits administred both agents in their drinking water. J. Toxicol. Environ. Health, 44: 337−350.
  8. Akeson M.A., and Munns D.N., 1990, Uptake of Aluminum into root cytoplasm: predicted rates for important solution complexes. J. Plant Nutr., 13: 467−484.
  9. Alfrey A.C., LeGendre G.R., and Kachny W.D., 1976, The dialysis encephalopathy syndrome: possible aluminum intoxication. N. Engl. J. Med., 294: 184−188.
  10. Alshuaib W.B., Cherian S.P., Hasan M.Y., and Fahim M.A., 2003, Drug effects on calcium homeostatsis in mouse CA1 hippocampal neurons. Intern. J. Neuroscience, 113: 1317−1332.
  11. J.P., Schofield C.L., 1982, Aluminum toxicity to fish in acidic waters. Water air Soil Pollut., 18: 289.
  12. Batra K., Taneja O.P., and Khemali L.D., 1994, Acute oral toxicity of aluminum phosphide in male albino rats (Wistar). Bull. Environ. Contam. Toxicol., 52: 662−666.
  13. Beisinger K.E., and Christensen G.M., 1972, Effects of various metals on survival, growth, reproduction and metabolism of Daphnia magna. J. Fish. Res. Bd. Canada, 29: 1691−1700.
  14. Bertholf R.L., Nicholson J.R.P., Wills M.R., and Savory J., 1987, Measurement of lipid peroxidation products in rabbit brain and organs (response to aluminum exposure). Ann. Clin. Lab. Sci., 17: 418−423.
  15. Boldyrev A.A., Song R., Dyatlov V.A., and Lawrence A.D., 1999, Neuronal Cell Death and Reactive Oxygen Species. Cellular and Molecular Neurobiolology, 20: 433−449.
  16. Bondy S.C., Ali S.F., and Guo-Ross S., 1998, Aluminum but not iron treatment induces pro-oxidant events in the rat brain. Mol. Chem. Neuropathol., 34: 219−232.
  17. Buergel P.M., and Soltero R.A., 1983, The distribution and accumulation of aluminum in rainbow trout following a whole lake treatment. J. Freshwater ЕсоЦ2: 37−44.
  18. Burton T.M., and Allan J.W., 1986, Influence of pH, aluminum, and organic matter on stream inverterbrates. Can. J. Fish. Aquat. Sci., 43: 276−282.
  19. Campbell A., and Bondy, S.C., 2000, Aluminum induced oxidative events and its relation to inflammation: a role for the metal in Alzheimer’s disease, Cell Mol. Biol., 46: 721−730.
  20. Campbell A., Smith M.A., Sayre L.M., Bondy S.C., and Perry G., 2001, Mechanisms by which metals promote events connected to neurodegenerative diseases. Brain Res. Bull., 55: 125−132.
  21. Candy J.M., Oakley A.E., Klinowski J., Carpenter T.A., Perry R.H., Atack J.R., Perry E.K., Blessed G., Fairbairn A., and Edwardson J.A., 1986, Aluminosilicates and senile plaque formation in Alzheimer’s disease. Lancet. 1: 354−357.
  22. Carpenter D.O., Stoner C.R.T., and Lawrence D.A., 1997, Flow Cytomertric Measurement of Neuronal Death Triggered by PCBs. Neurorotox., 18: 507−514.
  23. Carpenter D., Johnson P., and Boldyrev A., 2002, NMDA receptors and the molecular mechanisms of excitotoxicity, in Oxidative Stress at Molecular, Cellular and Organ Levels. Eds. Research Signpost. Trivandrum. pp. 77−88.
  24. Carpenter D., Stoner C.R., and Lawrence D., 1997, Flow cytometry measurements of neuronal cell death triggered by PCBs. Neurotoxicol., 18: 507 514.
  25. Cherroret G., Desor D., and Leht P.R., 1994, In vitro effect of aluminum chloride on cholline acetyltrasferase activityof the rat brain during postnatal growth. Bull. Environ. Contam. Toxicol., 52: 487−491.
  26. Chmienicka J., Nasiadek M., and Lewandowska-Zyndul E., 1994a, The effect of aluminum chloride on some steps of heme biosnthesis in rats after oral exposure. Boil. Trace Elem. Res., 40: 127−136.
  27. D.T., 1965, The affect of aluminum and some other trivalent metal cations on cell division in the root apices of Allium сера. Ann. Bot. N. S., 29:309−315.
  28. Clarkson E.M., and Sanderson J., 1971, Inhibition of the uptake and longdistance transport of calcium by aluminum and other polyvalent cations. J. Exp. Bot., 22: 837−851.
  29. Cochran M., Chawtur V., Jones M. E., and Marshall E. A., 1991, Iron uptake by human reticulocytes at physiologic and sub-physiologic concentration of iron transferrin: the effect of interaction with aluminum transferring. Blood, 77: 2347−2353.
  30. Cochran M., Elliott D.C., Brennan P., and Chawtur V., 1990, Inhibition of protein kinase С activation by low concentrations of aluminum. Clin. Chim. Acta, 194: 167−172.
  31. Cochran M., Goddard G., and Ludwigson N., 1990, Aluminum absorption by rat duodenum: further evidence of energy-dependent uptake. Toxicol. Lett., 51:287−94.
  32. Cramer G.R., and Lauchli A., 1986, Ion activites in solutioninrelation to Na-Ca interaction at the plasmalemma. J. Expt. Bot., 37: 176, 321−330.
  33. Crapper D.R., Krishnan S.S., and Quittkat S., 1976, Aluminum, neurofibrillary degeneration and Alzheimer’s disease. Brain, 99: 6780.
  34. Deloncle R., Guillard O., Clanet F., Courtois P. and Piriou A., 1990, Aluminum transfer through the blood brain barrier as glutamate complex. Possible implication in dialysis encephalopathy. Biol. Elem. Res., 25 39−45.
  35. Esparza J.L., Gomez M., Romeu M., Mulero M., Sanchez D.J., Mollol J., and Domingo J.L., 2003, Aluminum-induced pro-oxidant effects in rats: protective role of exogenous melatonin. J. Pineal. Res., 35- 32−39.
  36. Exley C., Chappell J.S., and Birchall J.D., 1991, A mechanism of acute aluminum toxicity in fish. J. Theor. Biol., 151: 417−428.
  37. Exley C., and Birchall J.D., 1992, The cellular toxicity of aluminium, J. Theoret. Biol., 159: 83−98.
  38. Ferro E. F., John R., Orndorff P.E., Kenneth В., and Hiro N., 1990, An evaluation of the levels and toxicity of aluminum in drinking water. Bureau of Public Water Supply Protection Bureau of Toxic Substance Assessment NY state department of Health.
  39. T.P., 2001, Aluminum as a risk factor in Alzheimer’s disease, with emphasis on drinking water. Brain Res. Bull., 55: 187−196.
  40. Fleming A.L. and Foy C.D., 1968, Root structure reflects differential aluminum tolerance in wheat varieties. Argon. J., 60: 172−176.
  41. Forbes W.F., and Hill G.B., 1998, Is exposure to aluminum a risk factor for the development of Alzheimer Disease?—Yes. Arch. Neurol., 55: 740−741.
  42. Forbes W.F., Hay ward L.M. and Agwani N., 1992, Geochemical risk factor for mental functioning, based on the Ontario longitudinal study of aging (LSA) I. Results from a preliminary investigation. Canad. J. Aging, 11: 269−289.
  43. R.M., 1991, Pacific paradigms of environmentally-induce neurological disorders: clinical epidemiological and molecular perspectives. Neurotoxicol., 12: 347−378.
  44. Gauthier E., Fortier I., Courchesne F., Pepin P., Mortimer J., and Gauvreau
  45. D., 2000, Aluminum forms in drinking water and risk of Alzheimer’s Disease. Environ. Res., 84: 234−246.
  46. Ghribi O., Herman M., and Savory J., 2002, The endoplasmic reticulum is the main site for caspase-3 activation following aluminum-induced neurotoxicity in rabbit hippocampus. Neurosci. Lett., 324: 217−221.
  47. Good P.F., Perl D.P., Bierer L.M., and Schmeidler J., 1992, Selective accumulation of aluminum and iron in the neurofibrillary tangles of Alzheimer’s disease: a laser microprobe (LAMMA) study. Ann. Neurol., 31: 286−292.
  48. Goransson A., and Eldhuset T.D., 1987, Effect of aluminum on growth and nutrient uptake of Betula epndula seedlings. Physiol. Plantarum., 69: 193−199.
  49. Graves A.B., White E., Koepsell T.D., Reifler B.V., van Belle G., Larson
  50. E.B., and Raskind M., 1990, A case-control study of Alzheimer’s disease. Ann. Neurol., 28: 766−774.
  51. J.L., 1985, Aluminum content of the American diet. Food Technology, 39: 73−80.
  52. Guo G.W., and Liang Y.X., 2001, Aluminum-induced apoptosis in cultured astrocytes and its effect on calcium homeostasis. Brain Res., 888: 221 226.
  53. Gupta V.B., Anitha S., Hegde M.L., Zecca L., Barruto R.M., Ravid R., Shankar S.K., Stein R., Shanmugavelu P., and Rao K.S.J., 2005, Aluminum in Alzheimer’s disease: are we still at a crossroad? Cell Mol. Life Sci., 62: 143−158.
  54. Hall R.J., and Likens G.E., 1981, Chemical flux in an acid-stressed stream. Nature, 292: 329−331.
  55. Hall R.J., Driscoll C.T., Likens G.E., and Pratt J.M., 1985, Physical, chemical and biological consequences of episodic aluminum additions to a stream. Limnol. Oceanogr., 30: 212−220.
  56. Hartwell B.L., and Pember F.R., 1918, The presence of aluminum as a reason for the difference in effect of so-called acid soil on barley and rye. Soil Sci., 6: 259−281.
  57. R.P., 2002, Handbook of fluorescent probes and research products. 9th Edition. Oregon, Molecular Probes, Inc., 965 p.
  58. J., 1988, Principles of Flow Cytometry. Cytometry Suppl., 3: 7−17.
  59. Hem S.L., and White J.L., 1989, Pharmaceutical uses of aluminum. In Aluminum and Health, Ed. H.J. Getelman ,. New York: Marcel Decker, pp. 257 282.
  60. Hong-Jun Fu, Qian-Sheng Hu, Zhong-NingLin, Tie-Ling Ren, Hong Song, Cheng-Keng Cai, and Sheng-Zhang Dong, 2003, Aluminum induced apoptosis in cultured cortical neurons and its effect on SAPK/JNK signal transduction pathway. Brain Res., 980: 11−23.
  61. Jagoe C., Haines Т., and Buckler D., 1987, Abnormal gill development in Atlantic salmon (Salmo salar) fry exposed to aluminum of low pH. Annls. Soc. R. Zool. Belg., 117, Suppl. 1: 375−386.
  62. Johnson G.V.W., Cogkill K.W., and Jope R.S., 1990, Oral aluminum alters in vitro protein phosphorylation and kinase activities in rat brain. Neurobiol. Aging, 11:209−216.
  63. Johnson G.V.W. and Jope R.S., 1990, Oral aluminum alters in vivo protein phosphorylation and kinase activities in rat brain. Neurobiol. Aging, 11:217−226.
  64. Johnson V.J., Tsunoda M., Murray T.F., and Sharma R.P., 2005, Decreased membrane fluidity and hyperpolarization in aluminum-treated PC-12 cells correlates with increased production of cellular oxidants. Environ. Toxicol. Pharmacol., 19: 221−230.
  65. Kaneko N., Yasui H., Takada J., Suzuki K., and Sakurai H., 2004, Orally administrated aluminum-maltolate complex enhances oxidative stress in the organs of mice. J. Inorg. Biochem., 98: 2022−2031.
  66. F.E., 1971, Solution ion activity and plant growth. Soil Sci. Soc. Am. Proc., 35: 426−436.
  67. Kinraide T.B., Arnold R.C., and Baligan V.C., 1985, A rapid assay for aluminum phototoxicity at submicromolar concentration. Physiol. Plant, 65: 245 250.
  68. T.B., Parker D.R., 1987, Cation amelioration of aluminum toxicity in wheat. Plant Phys., 83: 546−441.
  69. Klein G.L., Berquist W.E., Ament M.E., Coburn J.W., Miller N.L., and Alfrey A.C., 1984, Hepatic aluminum accumulation in children on total parenteral nutrition. J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr., 3(5): 740−743.
  70. Krasznai Z., Marian Т., Balkay L., Emri M. F., and Tron L., 1995, Flow cytometric determination of absolute membrane potential of cells. J. Photochem. Photobiol., 28: 93−99.
  71. Landsberg J.P., McDonald В., and Watt F., 1992, Absence of aluminum in neuritic plaque cores in Alzheimer’s Disease. Nature, 360: 65−67.
  72. Leivestad H., Jensen E., Kjartansson H., and Xingfu L., 1987, Aqueous speciation о aluminum and toxic effects on Atlantic salmon. Annls. Soc. R. Zool. Belg., 117, Suppl. 1: 387−398.
  73. H., 1986, Effects of aluminum in hard, acid water on metabolic rate, blood gas tensions and ionic status in rainbow trout. J. Fish Biol., 29: 187−198.
  74. Markesbery W.R., Ehmann W.D., Hossain T.I.M., Alauddi M., and Goodin D.T., 1981, Instrumental neutron activation analysis of brain aluminum in Alzheimer disease and againg. Ann. Neurol., 10: 511−516.
  75. C.N., Coggon D.N., Inskip H., Lacey R.F., Young W.F., 1997, Aluminum concentrations in drinking water and risk of Alzheimer’s disease. Epidemiology, 8(3): 281−286.
  76. Martyn C.N., Osmond C., Edwardson J.A., Barker D.J.P., Harris E.C., Lacey R.F., 1989, Geographical relation between Alzheimer’s Disease and aluminum in drinking water. Lancet, 1: 60−62.
  77. McCormic L.H., and Borden F.Y., 1974, The occurrence of aluminumphosphate precipitate in plant roots. Soil Sci., 38: 931−934.
  78. McDermott J.R., Smith A.I., Iqbal K., Wisniewski H.M., 1977, Aluminum and Alzheimer’s disease. Lancet, 2: 710−711.
  79. McDermott J.R., Smith A.I., Iqbal K., Wisniewski H.M., 1979, Brain aluminum in aging and Alzheimer disease. Neurology, 29(6): 809−814.
  80. McGregor S.J., Naves M.L., Oria R., Vass J.K., and Brock J.H., 1990, Effect of aluminum on iron uptake and transferring-receptor expression by human erothroleukaemia K562 cells. Biochem. J., 272: 377−382.
  81. McLean F.T. and Glbert B.E., 1927, The relative aluminum tolerance of crop plants. Soil Sci., 24: 163−175.
  82. Moumen R., Ait-Oukhatar N., Bureau F., Fleury C., Bougie D., Arhan P., Neuville D., and Viader F., 2001, Aluminum increases xanthine oxidase activity and disturbs antioxidant status in the rat. J. Trace Elem. Med. Biol., 15: 89−93.
  83. Mundy W.R., Freudenrich Th., and Kodavanti P., 1997, Aluminum potentiates glutamate-induced calcium accumulation and iron-induced oxygen free radical formation in primary neuronal cultures. Molec. Chem. Neuropathol., 32:41−57.
  84. Muniz I.P., and Leivestad H., 1980, Acidification effects on freshwater fish. In In Ecological Impact of Acid Precipitation, Ed. Drablos D., and Tollan A., Oslo-As: SNSF, pp. 84−92.
  85. Muniz I.P., and Leivestad H., 1980, Toxic effects of aluminum on the brown trout. (Salmo trutta L.). In Ecological Impact of Acid Precipitation, Ed. Drablos, D., and Tollan A., 320−321, SNSF-project.
  86. D.G., 1998, Is exposure to aluminum a risk factor for the development of Alzheimer Disease? Arch. Neurol., 55: 737−739.
  87. P., 2002, Aluminum: impacts and disease. Environ. Res. (Sect. A), 89: 101−115.
  88. Nedergaard M., Takano Т., and Hansen A.J., 2002, Beyond the role of glutamate as a neurotransmitter. Nat. Rev. Neurosci., 3: 748−755.
  89. C.M., 1985, Physiological response of juvenile rainbow trout, Salmo gairdneri to acid and aluminum — prediction of field responses from laboratory data. Can. J. Fish. Aquat. Sci., 42: 2004−2019.
  90. Ohyashiki Т., Satoh E., Okada M., Takadera Т., and Sahara M., 2002, Nerve growth factor protects against aluminum-mediated cell death. Toxicology, 176: 195−207.
  91. Okada Y., Oyama Y., Chikahisa L., Satoh M., Kanemaru K., Sakai H., and Noda K., 2000, Tri-n-butyltin-induced change in cellular level of glutathione in rat thymocytes: a flow cytometric study. Toxicol. Lett., 117: 123−128.
  92. Ormerod S., Weatherley N., French P., Blake S., and Jones W., 1987, The physiological response of brown trout, Salmo trutta to induced episodes of low pH and elevated aluminum in Welsh hill streem. Annls. Soc. R. Sool. Belg., 117: soppl. 1- 435−447.
  93. Oteiza, P., Mackenzie G., and Verstraeten S.V., 2004, Metals in neurodegeneration: involvement of oxidants and oxidant-sensitive transcription factors. Mol. Asp. Med., 25: 103−115.
  94. Oteize P.I., Frage C.G., and Keen C.L., 1993, Aluminum has both oxidant and antioxidant effects in mouse brain membranes. Arch. Biochem. Biophys., 300:517−521.
  95. Oyama О., Carpenter D.O., Chikahisa L., and Okazaki E., 1996, Flow-cytometric estimation on glutamate- and kainate-induced increases inIintracellular Ca of brain neurons: a technical aspect. Brain Res., 728: 121−124.
  96. D.P., 1980, Alzheimer’s disease. Science, 208: 297−299.
  97. Perl D.P., and Brody A.R., 1980, Alzheimer’s Disease: X-ray spectrometric evidence of aluminum accumulation in neurofibrillary tangle-bearing neurons. Science, 208: 297−299.
  98. Reite O.B., and Staurnet M., 1987, Acidified water: effect on physiological mechanisms in the gills of salminides. Surface Water acidification Program, Midterm Review Conference, Bergen 22−26- pp. 298−304.
  99. Rhue R.D., and Grogan C.O., 1977, Screening corn for Al tolerance of soybean varieties in relation to calcium nutrition. Argron. J., 69: 755−760.
  100. I.H., 1960, Some experiment aspects of the calcicole-calcifuge problem I. The effect of competition and mineral nutrition upon seedling growth in the field. J. Ecol., 48: 585−599.
  101. I.H., 1965, The effect of aluminum on the uptake and inconporation of phosphate by excised sanfoin roots. New phytol., 63: 23−27.
  102. В., О., 1980, Effects of acid water on metabolism and gill ventilation in brow trout, Salmo trutta L., and brook trout, Salvelinus fontinalis
  103. Mitchill. In Ecological impacts of acid precipitation, Ed. Drablos D., and Tollan A., SNSF project.
  104. Savory J., Herman M., and Ghribi O., 2003, Intracellular mechanisms underlying aluminum-induced apoptosis in rabbit brain. J. Inorg. Biochem., 97: 151−154.
  105. Scholtz C.L., Swash M., Gray A., Kogeorgos J., and Marsh F., 1987, Neurofibrillary neuronal degeneration in dialysis dementia: a feature of aluminum toxicity. Clin. Neuropath., 6: 93−97.
  106. Shin K.J., Bae S.S., Hwang Y.A., Seo J.K., Ryu S.H., and Suh P.G., 2000, 2,2', 4,6,6'-Pentachlorobiphenyl induces apoptosis in human monocytic cells. Toxicol. Appl. Pharmacol., 169: 1−7.
  107. Shin R.W., Lee V.M.Y., and Trojanowski J.Q., 1994, Aluminum modifies the properties of Alzheimer’s Disease PHFx proteins in vivo and in vitro. J. Neurosci., 14: 7221−7233.
  108. Siegel N., and Haug A., 1983, Calmodulin-independent formation of membrane potential in barley root plasma membrane vesicles: A biochemical model of aluminum toxicity in plants. Physiol. Plant., 59: 285−291.
  109. Slanina P., Falkeborn Y., Freeh W., and Cedergren A., 1984, Aluminium concentrations in the brain and bone of rats fed citric acid, aluminum citrate or aluminium hydroxide. Food Chem. Toxicol., 22: 391−397.
  110. Staurnes M., Sigholt Т., and Reite O.B., 1984, Reduced carbonic anhydrase and Na-K-ATPase activity in gills of salmonides exposed to aluminum containing acid water. Experientia, 40: 226−227.
  111. Tokutake S., Nagase H., Morisaki Sh., and Oyanagi Sh., 1995, Aluminium detected in senile plaques and neurofibrillary tangles is contained in lipofuscin granules with silicon, probably as aluminosilicate. Neurosci. Lett., 185: 99−102.
  112. Touam M., Martinez F., Locour В., Bourdon R., Zingraff J., DiGiulio S., and Drueke Т., 1983, Aluminium-induced, reversible microcytic anemia in chronic renal failure: clinical and experimental studies. Clin. Nephrol., 19: 295 298.
  113. B.D., Moench M. Т., Pulley E., Barbosa G. Т., and. Griffin J. W., 1987, Spatial segregation of mRNA encoding myelin-specific proteins. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 84: 7773−7777.
  114. G.A., 1983, Plasma aluminum is bound to transferrin. Life Sci, 33(4): 311−6.
  115. G.A., 1985, Aluminum binding to organic acids and plasma proteins. Implications for dialysis encephalopathy. J. Environ. Pathol. Toxicol. Oncol., 6(1): 15−20.
  116. G.A., Miner G.D., Zimmerman R.L., Mastri A.R., Heston L.L., 1978, Aluminum levels in brain in Alzheimer’s disease. Biol. Psychiatry, 13(6): 709−718.
  117. Ulrich В., Mayer R., and Khanna P.K., 1980, Chemical changes due to acid precipitation in a loess derived soil in Central Europe. Soil Sci., 130: 193 199.
  118. Verkhratsky A., and Toescu E.C., 2003, Endoplasmic reticulum Ca2+ homeastasis and neuronal death. J. Cell. Mol. Med., 7: 351−361.
  119. Vierstra R., and Haug A., 1978, The effect of A13+ on the physical properties of membrane lipids in Thermoplasma acidophilum. Biochem. Biophys. Res. Commun., 84(1): 138−143.
  120. WHO (World Health Organization). Environmental Health Criteria. Aluminum. Geneva: 1997, 194 p.
  121. Witters H., Vangenechten J., Van Puymreoeck S., and Vanderborght O.L.J., 1987, Ionoregulatory and haemotological responses of rainbow trot, Salmo gairdneri to chronic acid and aluminum stress. Annales. Soc. R. Zool. Belg., 117. Suppl. 1:411−420.
  122. Wood C.M., and McDonald D., 1987, The physiology of acid aluminum stressing trout. Annls. Soc. R. Zool. Being., 117. Supp. 1: 399−410.
  123. Wyllie A.H., and Morris R.G., 1982, Hormone-induced cell death. Purification ad properties of thymocytes undergoing apoptosis after glucocorticoid treatment. Am. J. Pathol., 109(1): 78−87.
  124. Yamamoto Y., Kobayashi Y., Devi S.R., Rikiishiu S., and Matsumoto H., 2002, Aluminum toxicity is associated with mitochondrial dysfunction and the production of reactive oxygen species in plant cells. Plant Physiol., 128: 63−72.
  125. Zatta P., Luccihini R., Rensburg S. J., and Taylor A., 2003, The role of metals in neurodegenerative processes: aluminum, manganese, and zinc. Brain Res. Bull., 62: 15−28.
  126. Y., 1995, Effects of aluminum chloride on the nucleus and nucleolus in root tip cell of Hordeum vulgare. Mutation Research, 335- 137−142.
  127. Zhao X.J., Sucoff E., and Stadelmann E.J., 1987, Al3+and Ca2+alteration of membrane permeability of Quercus rubra root and cortex cells. Plant Physiol., 83: 159−162.
Заполнить форму текущей работой

Пора сдавать?