


Том 111, № 5 (2025)
ОБЗОРНЫЕ СТАТЬИ
Возможности и ограничения использования модели удаления обонятельных луковиц у грызунов
Аннотация
В работе представлен обзор современных данных, которые дают основание для использования модели ольфакторной бульбэктомии в качестве модели психических нарушений у человека. На обширном материале литературных и собственных данных мы показали возможности использования модели ольфакторной бульбэктомии у грызунов в качестве модели депрессии и болезни Альцгеймера с учетом соответствия наблюдаемых изменений современным критериям валидности. Удаление обонятельных луковиц вызывает у животных сложный симптомокомплекс молекулярных, структурных и поведенческих изменений, который не может служить идеальной моделью определенного заболевания. В обзоре обсуждаются имеющиеся ограничения использования этой модели и интерпретации полученных с ее помощью результатов. Тем не менее эта модель может являться полезным инструментом как для фундаментальных, так и для прикладных исследований патологий мозга при соблюдении указанных ограничений.



Некроптоз, аутофагия и партанатос в патогенезе заболеваний ЦНС
Аннотация
Некроптоз, аутофагия и партанатос представляют собой три взаимосвязанных механизма программируемой гибели клеток, оказывающих существенное влияние на здоровье и патологию мозга. Данные процессы участвуют в поддержании клеточного гомеостаза, обеспечивая удаление поврежденных или нефункциональных клеток, а также формирование нейровоспалительного ответа. Нарушение этих процессов ассоциировано с рядом неврологических и психических заболеваний – от болезней Альцгеймера и Паркинсона до депрессии и шизофрении. В работе рассмотрены клинические и доклинические данные, описывающие роль некроптоза, аутофагии и партанатоса в патогенезе болезней мозга, а также обсуждаются экспериментальные модели, позволяющие более подробно изучить данные формы клеточной смерти и разработать новые терапевтические подходы. Понимание молекулярных механизмов этих процессов открывает перспективы разработки препаратов, способных одновременно модулировать несколько сигнальных путей, улучшая профилактику, диагностику и лечение заболеваний мозга.



ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
Нарушения поведения у крыс с фокальной кортикальной дисплазией, перенесших фебрильные судороги
Аннотация
Нарушения развития коры головного мозга в раннем онтогенезе часто приводят к формированию фармакорезистентной эпилепсии и психических расстройств. Одним из таких нарушений является фокальная кортикальная дисплазия (ФКД), которую можно смоделировать у экспериментальных животных с помощью криогенного повреждения неокортекса в первые сутки после рождения. ФКД часто сопровождается развитием эпилепсии и поведенческих нарушений, таких как ухудшение обучения, памяти и социальной активности. Предполагается, что эти изменения могут быть более выраженными при комбинированном воздействии на мозг, например при сочетании ФКД с неонатальными фебрильными судорогами (ФС). Однако особенности поведенческих нарушений при такой сочетанной патологии остаются малоизученными. Целью настоящей работы было изучение поведенческих нарушений у взрослых крыс-самцов линии Вистар с ФКД, перенесших ФС. ФКД вызывали у крысят в первые сутки жизни (P0) путем локального замораживания соматосенсорной коры. На 10-й день жизни (P10) у крысят индуцировали ФС с помощью гипертермии (обдувания теплым воздухом) в течение 30 мин. В исследование включали только тех животных, у которых ФС длились не менее 15 мин. Контрольная группа состояла из ложнооперированных крысят, которых в возрасте P10 разлучали с матерью на 30 мин без нагревания. В возрасте 2–2.5 месяцев поведение животных оценивали с помощью тестов: “Открытое поле”, “Приподнятый крестообразный лабиринт”, “Социальный тест” и “Тест спонтанного чередования рукавов в Y-образном лабиринте”. Результаты показали, что сочетание ФКД и ФС в раннем возрасте приводит у взрослых животных к повышенной социальной активности, изменениям исследовательского поведения и уровня тревожности. Эти данные указывают на избирательное влияние сочетанной патологии на поведенческие функции, что может быть связано с реорганизацией нейронных сетей в мозге. Полученные результаты расширяют представления о последствиях комбинированного воздействия ФКД и ФС на формирование мозговых функций и подчеркивают важность дальнейшего изучения механизмов, лежащих в основе этих изменений. Это может иметь значение для разработки новых подходов к терапии пациентов с подобными нарушениями.



Биосовместимость различных доз никотинамид рибозида при внутривенном способе введения
Аннотация
Никотинамид рибозид (НР) является предшественником НАД+. В литературе представлено большое количество работ с использованием перорального способа введения НР, которые демонстрируют положительное влияние на течение таких заболеваний, как сердечно-сосудистые, нейродегенеративные, заболевания почек, печени и др. Ранее авторами была сформулирована гипотеза о наличии протективного эффекта внутривенного введения НР в отношении доксорубицин-индуцированного повреждения миокарда. Однако при данном способе введения отдельную значимость представляет информация о биосовместимости НР при его использовании в терапевтически эффективных дозах. В связи с этим целью работы явилось исследование биосовместимости различных доз НР при его многократном внутривенном введении крысам стока Wistar. В работе для введения использовались дозы 150, 300, 450 и 600 мг/кг НР (кумулятивные дозы составили 900, 1800, 2700, 3600 мг/кг соответственно). В ходе работы была продемонстрирована биосовместимость НР в дозах 150, 300, 450 мг/кг при его многократном внутривенном введении крысам. Доза 450 мг/кг при многократном внутривенном введении не сопровождалась негативным влиянием на парасимпатические ганглии автономной нервной системы сердца. В то же время использование дозы НР 600 мг/кг вызывало ряд негативных побочных эффектов в виде снижения работы сердечно-сосудистой системы, морфологических и функциональных изменений в миокарде, печени и почках, также наблюдалась частичная гибель животных, снижение толерантности к физическим нагрузкам.



Влияние вспомогательных репродуктивных технологий на поведение и развитие мозга у мышей с моделью болезни Паркинсона
Аннотация
В настоящей работе исследованы долгосрочные эффекты вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ), таких как культивирование эмбрионов in vitro и эмбриотрансфер, на поведение и развитие мозга у мышей линии B6.Cg-Tg, моделирующих болезнь Паркинсона (БП), и у мышей дикого типа C57BL/6. Потомки мужского пола, полученные с использованием ВРТ, сравнивались с потомками, зачатыми естественным путем. В возрасте шести месяцев у мышей оценивали уровень тревожности в тесте “Приподнятый крестообразный лабиринт”, а также измеряли массу тела и мозга. Результаты показали, что мыши B6.Cg-Tg, полученные естественным путем, демонстрировали более низкий уровень тревожности и большую массу мозга по сравнению с мышами дикого типа. Применение ВРТ привело к снижению массы мозга у потомков B6.Cg-Tg, а также к значительному снижению уровня тревожности по сравнению с контрольными группами. У мышей дикого типа C57BL/6 применение ВРТ не вызвало значительных изменений в массе мозга или уровне тревожности. Полученные данные свидетельствуют о влиянии ВРТ на поведение и развитие мозга у потомков, особенно у генетически предрасположенных к нейродегенеративным заболеваниям. Эти результаты подчеркивают необходимость дальнейшего изучения долгосрочных эффектов ВРТ, особенно в контексте их влияния на нейроразвитие и поведение, что имеет важное значение для медицины.



Экспрессия генов термочувствительных TRP-ионных каналов в селезенке у нормо- и гипертензивных крыс. Влияние холода и активации периферического ионного канала TRPM8
Аннотация
Артериальная гипертензия приводит к изменениям функционирования разных систем организма, включая иммунную систему. TRP-ионные каналы все больше привлекают внимание в качестве мишеней для коррекции работы висцеральных органов, в том числе с терапевтическими целями. В настоящей работе исследовалось представительство термочувствительных TRP-ионных каналов в иммунокомпетентном органе – селезенке – методом количественного ОТ-ПЦР у нормо- и гипертензивных животных в норме, при охлаждении и стимуляции периферического холодочувствительного ионного канала TRPM8. Показано, что гены исследованных TRP-ионных каналов (TRPM8, TRPA1, TRPV1, TRPV2, TRPV3 и TRPV4) в разной степени экспрессируются в селезенке у животных обеих линий. У крыс с артериальной гипертензией в селезенке снижена экспрессия генов холодочувствительных ионных каналов TRPM8 и TRPA1. Это согласуется с ранее полученными данными о снижении экспрессии гена ионного канала TRPM8 в гипоталамусе у гипертензивных животных. Глубокое охлаждение организма, как и активация периферического (кожного) холодочувствительного ионного канала TRPМ8 ментолом, приводила к повышению экспрессии генов ионных каналов TRPA1 и TRPV1 в селезенке гипертензивных крыс, не оказывая влияния на экспрессию генов у нормотензивных животных. Учитывая вовлеченность ионных каналов TRPA1 и TRPV1 в процессы воспаления, это может указывать на изменение характера воспалительных реакций у гипертензивных животных при действии холода на организм. Полученные данные могут свидетельствовать о вовлеченности TRP-ионных каналов селезенки в изменение иммунного статуса организма при артериальной гипертензии.



Разработка позитивных аллостерических модуляторов рецептора тиреотропного гормона на основе тиено[2,3-d]-пиримидиновой структуры и их влияние на тиреоидный статус у крыс
Аннотация
Уровни тиреотропного гормона (ТТГ) при гипотиреозе аутоиммунной природы или вызванном инактивирующими мутациями в рецепторе ТТГ находятся в пределах нормы или повышены, что обусловлено усилением стимулированной тиролиберином (ТРГ) продукции ТТГ в условиях дефицита тиреоидных гормонов (ТГ). Основной причиной гипотиреоза является ослабление ответа щитовидной железы на ТТГ. Это требует разработки подходов, направленных на повышение чувствительности тироцитов к ТТГ. Одним из них является применение положительных аллостерических модуляторов (ПАМ) рецептора ТТГ, усиливающих эффекты ТТГ на продукцию ТГ. Однако в настоящее время такие ПАМ отсутствуют. Цели настоящей работы – синтез новых тиено[2,3-d]-пиримидиновых производных TPYox и TPYmp с активностью ПАМ рецептора ТТГ и изучение их эффектов на базовые и стимулированные ТРГ концентрации ТГ в крови и экспрессию генов, вовлеченных в синтез ТГ, в щитовидной железе крыс. При введении крысам TPYox и TPYmp (20 мг/кг) слабо влияли на концентрации ТГ в крови и экспрессию генов синтеза ТГ, за исключением повышения концентрации tT3 и экспрессии гена Dio2, кодирующего дейодиназу 2-го типа, при использовании TPYmp. В то же время, несмотря на отсутствие различий с контролем, в группе с обработкой TPYox снижались в сравнении с крысами, обработанными TPYmp, концентрации ТГ в крови и экспрессия генов Tg, Tpo, Dio2 и Tshr, что, как мы полагаем, обусловлено высокой реакционной способностью оксиранового цикла в TPYox и его ингибирующим влиянием на компоненты тиреоидной системы в щитовидной железе. Предварительная обработка крыс TPYox и TPYmp сохраняла стимулирующие эффекты ТРГ на концентрации ТГ и экспрессию тироидальных генов, а в ряде случаев их значимо усиливала. Однако динамика и выраженность потенцирующего влияния TPYox и TPYmp различались. TPYox потенцировал стимулирующие эффекты ТРГ на концентрации tT4, fT3 и tТ3 в крови через 1.5 ч после обработки ТРГ, в то время как TPYmp усиливал стимулирующие эффекты ТРГ на концентрации fT3 и tТ3 через 3 ч, когда потенцирующее влияние TPYox уже исчезало. В щитовидной железе TPYox усиливал ТРГ-индуцированную экспрессию гена Tpo, в то время как TPYmp – экспрессию генов Dio2 и Nis. На основании полученных данных сделан вывод, что наиболее перспективным препаратом для повышения ответа рецептора ТТГ на эндогенный ТТГ является TPYmp, 5-амино-N-(трет-бутил)-4-{4-[3-(2-гидрокси-3-морфолинопропокси)про-1-ин-1-ил]фенил}-2-(метилтио)тиено[2,3-d]пиримидин-6-карбоксамид, созданный нами первый функционально активный ПАМ рецептора ТТГ.



Особенности проявления клинических симптомов воспалительных заболеваний кишечника у мышей линии Muc2- при совместном содержании сибсов
Аннотация
Клинические симптомы воспалительных заболеваний кишечника (ВЗК) – один из показателей степени выраженности заболевания. Четкое понимание вариабельности проявления клинических симптомов и времени их проявления крайне важно для отслеживания влияния методов лечения на протекание ВЗК. Одной из эффективных моделей ВЗК является линия мышей Muc2-, для которых свойственно проявление схожих с людьми клинических симптомов ВЗК. Мы исследовали половую специфику проявления клинических симптомов у мышей линии Muc2-, чтобы в дальнейшем создать протокол оценки влияния препаратов на развитие и протекание заболевания на этой модели. В рамках исследования оценивали степень выраженности ректального пролапса и ректального кровотечения, степень проявления истощения (под истощением понимали степень развития подкожной жировой ткани, оцениваемую визуально), консистенцию стула. Установлено, что клинические симптомы имеют тенденцию по-разному проявляться в зависимости от пола животного. Так, ректальный пролапс с кровотечением проявлялся преимущественно у самцов линии Muc2-. Полученные данные свидетельствуют о необходимости включать и самцов, и самок в исследовательские выборки на этой модели.



GluN3A-субъединица образует GluN3A-NMDAR и возбуждающий глициновый рецептор в обонятельных сенсорных нейронах взрослых крыс линии Вистар
Аннотация
В статье представлены экспериментальные данные, полученные на изолированных обонятельных сенсорных нейронах (ОСН) взрослых крыс линии Вистар. Цель исследования состояла в том, чтобы посредством прижизненной флуоресцентной конфокальной микроскопии с применением фармакологического анализа показать, локализуется ли GluN3A-субъединица в ОСН взрослых животных. Анализ полученных результатов выявил наличие в ОСН взрослых крыс субъединицы GluN3A в составе возбуждающего глицинового рецептора и GluN3A-содержащего N-метил-D-аспартатного рецептора (GluN3A-NMDAR). Помимо них, в ОСН локализуются типичный NMDAR и не-NMDAR. Все эти рецепторы могут располагаться как в одной и той же, так и в разных рецепторных клетках, в чем проявляется гетерогенность ОСН в обонятельном эпителии.



Нокаут гена nos3 у мышей повышает чувствительность почек к фуросемиду
Аннотация
Оксид азота (NO) регулирует почечную гемодинамику и ингибирует канальцевую реабсорбцию натрия. Образование NO катализируется NO-синтазами (NOS), актуально изучение роли отдельных NO-синтаз в реализации функций почек. Цель исследования – получение линии мышей с нокаутом гена nos3 (NOS KO) и оценка у них ионорегулирующей функции почек. Чистая линия мышей NOS KO выведена на основе линии мышей С57Bl/6 с использованием метода CRISPR-Cas9-редактирования. В физиологическое исследование было включено 39 животных (10 самок и 10 самцов мышей С57Bl/6; 10 самок и 9 самцов мышей NOS KO), генотипирование выполнено в возрасте 4 недель методами ПЦР и секвенирования. Для выявления отличий в транспорте натрия и калия в почках у мышей NOS KO были проведены эксперименты с оценкой экскреции ионов у животных при поении водой (контроль), при нагрузке NaCl (7.7 мкмоль/г) и введении петлевого диуретика. В контроле у мышей NOS KO и С57Bl/6 не выявлено различий в экскреции ионов натрия и калия. В условиях поступления избытка NaCl также не выявлено существенных межлинейных различий: экскреция натрия и калия возросла в 8.8 и 1.3 раза у мышей NOS KO и в 8.4 и 1.7 раза у мышей дикого типа соответственно. Натрийуретический эффект фуросемида (5 мкг/г) у мышей NOS KO был сильнее, чем у мышей С57Bl/6. Экскреция натрия почками составила 4.1 ± 0.3 мкмоль/г за 2 ч наблюдения у мышей NOS KO и 2.7 ± 0.2 мкмоль/г у мышей дикого типа (p < 0.001). Таким образом, в работе впервые выявлено повышение чувствительности к фуросемиду у мышей с нокаутом гена nos3, что может указывать на значимость активности эндотелиальной NO-синтазы для регуляции транспорта натрия в толстом восходящем отделе петли Генле.


