2 курс / Нормальная физиология / XXIV_съезд_физиологического_общества_им_И_П_Павлова

XXIV съезд физиологического общества им. И. П. Павлова

нее проведенные исследования показали нейропротекторный эффект соединения 51164 (производное пиперазина) (Popugaeva et al., 2019). Его действие было основано, с одной стороны, на нормализации кальциевого входа благодаря связыванию сTRPC6 каналом плазматической мембраны, с другойна непосредственном связывании с F-акти- ном, что продемонстрировано in silico и in vitro (Зернов и соавт., 2021). Структура 51164 не прошла доклинических исследований. Поэтому среди производных пиперазинов были отобраны соединения, отвечающие требованиям структурной и функциональной схожести с 51164. Среди них соединение Z12 30лидер по способности активировать рецептор-управляемый путь открытия TRPC6 по результатам in virto эксперимента. Свойства Z12 30 исследованы в данной работе.

В ходе исследования использовались методы получения изображений конфокальной микроскопии на фиксированных образцах первичных культур фибробластов и гиппокампальных нейронов мышей линии FVB.

На первичной культуре фибробластов исследовалась способность Z12 30 поддерживать актин в полимерной форме. Одна группа клеток в течение 15 минут подвергалась действию токсина цитохалазина D [12,5мг/л], деполимеризующего актиновые фибриллы, что фиксировалось с использованием конфокального микроскопа. Другая группа клеток предварительно испытывала на себе влияние Z12 30 в концентрации 10 мкМ, что приводило к сохранению значительной части актина в форме тяжей F-актина.

НапервичнойкультурегиппокампальныхнейроновбылапроверенагипотезаобактивацииZ12 30сигнального каскада из белков TRPC6→CREB→TrkB. В эксперименте оценивалось состояние актиновых филаментов в нейрональных конусах ростаконцевых участков отростков развивающихся нейронов. Воздействие на нейроны селектив- нымблокаторомTRPC6каналовSKF96365(10мкМ)втечении5часовпривелоксущественнойдеградацииF-актина конусов роста в сравнении с контрольной группой клеток. Воздействие на нейроны Z12 30 (10мкМ) в течении 5 часов не показало отличий в состоянии конусов роста в сравнении с контрольной группой.

Таким образом, показаны перспективные свойства предотвращения деполимеризации актина Z12 30 и оценена роль TRPC6 канала в регуляции состояния актина в развивающихся нейронах.

Финансовая поддержка: грант Российского научного фонда № 20 75 10026.

РЕГИОНАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ПЛОТНОСТИ СВЯЗЫВАНИЯ Н3-РЕЦЕПТОРОВ ГИСТАМИНА В КОРЕ ГОЛОВНОГО МОЗГА КРЫС С ГЕНЕТИЧЕСКИМИ ГЕНЕРАЛИЗОВАННЫМИ ЭПИЛЕПСИЯМИ: ВОЗМОЖНОЕ ПРОЯВЛЕНИЕ КОМПЕНСАТОРНЫХ МЕХАНИЗМОВ.

Мидзяновская И. С.*, Бирюкова Л. М.

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии Российской Академии Наук, г. Москва

*e-mail: miinn@yandex.ru

Гистамин головного мозга принимает участие в развитии многих неврологических патологий, как опосредуя процессы нейровоспаления, так и взаимодействуя непосредственно с рецепторами основных нейромедиаторов

инейромодуляторов.Внастоящемисследованиимырассматривалиживотныемоделигенерализованныхэпилепсий человека. Изучались локальные распределения ауторецепторов гистамина в отделах старой и новой коры головного мозга крыс с врожденной эпилептической патологией.

Региональные плотности связывания [3h](R)α-метилгистамина были измерены на коронарных срезах мозга здоровыхкрысВистарикрысродственныхлиний,сгенетическидетерминированнымабсанснойи/илиаудиогенной эпилепсией (WAG/Rij,WAG/Rij-AGS, KM). В трех группах крыс, страдающих эпилепсией, наблюдалось значительное общее снижение плотности связывания Н3 гистаминовых рецепторов. Это снижение могло быть как специфичным для вида эпилепсии, так и общим для всех групп с эпилептической патологией. Так, пониженная плотность связывания, ассоциированная с аудиогенной эпилепсией, наблюдалась в моторной, слуховой и пириформной областях коры головного мозга. Абсансная эпилепсия сопровождалась понижением плотности связывания Н3 рецепторов гистамина в областях медиальной и латеральной префронтальной коры: инфралимбической, прелимбической, периринальной и вентральной агранулярной островковой коры. Однако самое выраженное снижение плотности связывания Н3 рецепторов гистамина в областях коры головного мозга не было ассоциировано с конкретным типом эпилепсии (аудиогенной и/или абсансной), но являлось общим для всех групп эпилептиков. А именно, снижение на 15 25 % наблюдалось в ростральных областях латеральной префронтальной коры (в гранулярной, дисгранулярной

идорсальной агранулярной островковой коре) и медиальной префронтальной коры (первичной и вторичной поясной коре).

Картина широко распространенного и неспецифического к типу судорожных припадков снижения плотности связывания Н3 гистаминовых рецепторов может указывать на общую часть компенсаторных механизмов патологической гиперсинхронизации, лежащей в основе эпилептогенеза. Предполагается, что изменения в гистаминергической иннервации областей префронтальной коры может вносить вклад в формирование коморбидных эпилепсии психопатологий.

Исследование поддержано грантом Российского научного фонда № 23 25 00484.

41

XXIV съезд физиологического общества им. И. П. Павлова

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ПОДВИЖНОСТЬ НЕРВНЫХ ПРОЦЕССОВ У СТУДЕНТОВ

Михайлова Л. А.*

Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В. Ф. Войно-Ясенецкого, г. Красноярск

*e-mail: krasphysiol@mail.ru

Эффективность адаптации студентов к образовательному процессу в вузе зависит от целого ряда факторов, к которым можно отнести свойства нервной системы (сила нервных процессов, уровень функциональной подвижности и их уравновешенность).

Обследовано 288 студентов младших курсов вузов медицинского и гуманитарного профиля в возрасте от 18 до 22 лет. При использовании анализатора УПФТ 1/30-»Психофизиолог» («Медиком МТД») определяли показатели сложной зрительно-моторной реакции (СЗМР), и теппинг-теста, а также функциональная подвижность нервных процессов, отражающих индивидуальные особенности функций восприятия, внимания и мышления и объем механической и смысловой памяти. Материалы обработаны методами вариационной статистики с расчетом медианы и квартилей, различия между группами оценивали по U-критерию Mann-Whitney и Н-критерию Kruskal – ​Wallis.

ПоказательсреднеговремениреакциипривыполненииСЗМРпревышаетнижнююграницу,чтоговоритовысокойпродуктивностиработынервнойсистемыкаквисходномсостоянии,такинавсехэтапахвыполненияхронорефлекторной реакции. У обследованных студентов слабо реализуются задачи, в основе которых лежат процессы дифференцировочного торможения. Подтверждением этого служит уровень расчетных коэффициентов: интегрального показателя надежности и коэффициентов скорости (быстродействия), стабильности и качества выполнения СЗМР. Большинство (около 2/3) студентов имеют высокие показатели функциональной подвижности нервных процессов, лишь каждый десятый может быть отнесен к инертному типу с низким уровнем подвижности нервных процессов. Девушки отличались более высоким коэффициентом подвижности нервных процессов (р=0,027) и продуктивности результатов (р=0,048). Уровень качества во всех группах ниже стандартных средних величин. Значимо более высокие показатели по объему механической памяти выявлены у юношей (р=0,013), а объема смысловой памяти были на одинаково высоком уровне.

Определены выражения для факторов, характеризующих нейродинамические процессы, которые включают лабильность, выносливость, уровни стабильности и качества деятельности, а также среднее время сложной зритель- но-моторнойреакциинаразличныхэтапахеевыполнения,чтодолжноучитыватьсяприподачеучебногоматериала.

ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ТРАНСПЛАНТАЦИИ ИНДУЦИРОВАННЫХ МИКРОВЕЗИКУЛ ИЗ МЕЗЕНХИМАЛЬНЫХ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК У FUS-ТРАНСГЕННЫХ МЫШЕЙ С МОДЕЛЬЮ БОКОВОГО АМИОТРОФИЧЕСКОГО СКЛЕРОЗА

Нагиев К. К.1,*, Ахмадиева Л. А.1, Ленина О. А.3, Гомзикова М. О.2, Салафутдинов И. И.1, Петров К. А.3, Ризванов А. А.2, Мухамедьяров М. А.1

1Казанский государственный медицинский университет, г. Казань 2Казанский (Приволжский) федеральный университет, г. Казань

3Институт органической и физической химии им. А. Е. Арбузова ФИЦ КазНЦ РАН, г. Казань

*e-mail: drkerim@mail.ru

Боковой амиотрофический склероз (БАС) – прогрессирующее​ , фатальное нейродегенеративное заболевание, характеризующееся поражением мотонейронов. Перспективным подходом к лечению БАС является применение бесклеточных технологий, например микровезикул. Микровезикулы, полученные из мезенхимных стволовых клеток (МСК), демонстрируют противовоспалительные и нейропротективные свойства, в том числе на моделях нейродегенеративных заболеваний.

Исследование проводилось на трансгенной линии мышей с эктопной нейроспецифической экспрессией укороченного гена FUS человека на генетическом фоне CD1. Были сформированы следующие группы мышей: мыши дикого типа; трансгенные FUS-мыши, не получающие терапию (FUS); трансгенные FUS-мыши с однократным введением микровезикул из 1 млн. нативных МСК (FUS-MV1), трансгенные FUS-мыши с двукратным введением микровезикул из 1 млн. нативных МСК (FUS-MV2). МСК были получены из жировой ткани, полученной от здорового человекавовремявыполненияоперациипомедицинскимпоказаниям.ПоддействиемцитохалазинаВизМСКбыли получены индуцированные микровезикулы, которые вводились трансгенным мышам с моделью БАС ретроорбитально на досимптомной стадии патологии (возраст мышей – 3​ месяца). Проводилась оценка выживаемости мышей, динамики изменения массы тела, двигательных характеристик в тестах «Открытое поле», «Грип-тест», «Ротарод», «Бег на тредбане». На 70-й день после начала эксперимента количество выживших FUS-мышей, не получавших терапию, составило менее 10 % от исходного количества мышей в группе. В течение эксперимента выживаемость мышей, получавших терапию микровезикулами, была лучше, чем у FUS-мышей. Средняя продолжительность жизни FUS-MV1-мышей была выше, чем у FUS-мышей. Кроме того, у FUS-мышей, получавших терапию микровезикулами, динамика ухудшения двигательных показателей была значительно менее выражена в сравнении с FUS-мышами, не получавшими терапию.

42

Рекомендовано к изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

XXIV съезд физиологического общества им. И. П. Павлова

В ходе исследования было выявлено положительное влияние трансплантации микровезикул из МСК человека на выживаемость, среднюю продолжительность жизни и двигательные характеристики FUS-мышей с моделью БАС. Результаты свидетельствуют о перспективности применения терапии индуцированными микровезикулами из МСК для замедления прогрессирования БАС в модели на животных.

Финансовая поддержка: грант Российского научного фонда № 23 15 00438.

НОВЫЙ МОЛЕКУЛЯРНЫЙ МЕХАНИЗМ В РЕФОРМИРОВАНИИ СИНАПТИЧЕСКИХ ВЕЗИКУЛ В НЕРВНОЙ ТЕРМИНАЛИ

Нифантова Н. В.*, Шишков А. Г., Сопова Е. С., Коренькова О. М., Шупляков О. В.

Институт трансляционной биомедицины, СПбГУ, г. Санкт-Петербург

*e-mail: n.nifantova@gmail.com

Вхимическом синапсе выделение нейромедиатора происходит за счет экзоцитоза синаптических везикул (СВ). При повышенной активности синапса мембраны, содержащие белки СВ, захватываются обратно с образованием объёмных инвагинаций и эндосом, служащих затем материалом для реформирования СВ путем клатрин-зависи- мого эндоцитоза. Захват мембраны регулирует мембраносвязывающий белок синдапин 1. Нарушение его функции приводит к поведенческим нарушениям. Мыши с нокаутом по гену синдапина 1 страдают от эпилептоподобных припадков (Koch, Spiwoks-Becker et al. 2011). Снижение экспрессии синдапина играет роль в развитии шизофрении

(Dumont and Lehtonen 2022).

Функциейсиндапинадолгоевремясчиталосьвовлечениемеханоферментадинамина1впроцесссрезаниямембранных инвагинаций, «bulk» эндоцитоз (Clayton and Cousin 2009). Однако недавно было показано, что синдапин 1 способен служить белком-адаптером между мембраной и динамином, способствуя его предварительному аккумулированию в периактивной зоне для последующего сверхбыстрого эндоцитоза (Imoto, Raychaudhuri et al. 2022). Цель нашего исследования – ​выяснить роль взаимодействия между синдапином и динамином в процессе формирования синаптических везикул, нарушив его в живом синапсе.

Вкачестве модельной системы в исследовании использовали гигантский ретикуло-спинальный синапс миноги. Взаимодействиесиндапина1сдинамином1нарушалосьмикроинъекциейваксонFab-фрагментовантителкSH3-до- мену синдапина. Локализацию синдапина 1 выявляли с помощью антител против синдапина миноги (Andersson, Jakobsson et al. 2008) методом «pre-embedding»-иммуноголд. Ультратонкие срезы синапсов изучались с помощью просвечивающей электронной микроскопии. Анализ 3D-реконструкции синапсов показал, что при нарушении взаимодействия синдапина 1 с динамином в синапсе наблюдается увеличение числа свободных эндосом в 3 раза по сравнению с контролем. Была определена локализация синдапина 1 при стимуляции с частотой 5 Гц в течение 20 мин. Белок преимущественно локализовался на поверхности мембранных инвагинаций и эндосом независимо от клатрин-окаймленных ямок и практически отсутствовал на мембране периактивной зоны.

Полученные данные позволяют сделать вывод, что при повышенной синаптической активности синдапин 1 выступает негативным регулятором активности динамина в отношении срезания инвагинаций с пресинаптической мембраны. Предполагается, что связанный на мембране инвагинаций динамин затем участвует в генерации СВ.

Финансовая поддержка: гранты Российского научного фонда № 21 15 00227, СПбГУ 93026688.

ОЦЕНКА ПОВЕДЕНЧЕСКИХ И НЕЙРОМОРФОЛОГИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ В МОДЕЛИ МФТП-ИНДУЦИРОВАННОГО ПАРКИНСОНПОДОБНОГО СОСТОЯНИЯ У МЫШЕЙ ЛИНИИ C57BL/6

Павлова А. К.1,2,*, Воронков Д. Н.2, Тимошина Ю. А.1,2

1Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, г. Москва 2ФГБНУ «Научный центр неврологии», г. Москва

*e-mail: pav_nastasya@mail.ru

Болезнь Паркинсона (БП) – нейродегенеративное​ заболевание, характеризующееся постепенным нарастанием моторной симптоматики, что связано с прогрессирующей гибелью дофаминергических нейронов компактной части черной субстанции (кчЧС) и снижением уровня дофамина в стриатуме. (Тимофеева А. А. и др., 2022). Одной из наиболее распространенных моделей для воспроизведения паркинсонизма на животных является введение 1-ме- тил 4-фенил 1,2,3,6-тетрагидропиридина (МФТП). Целью данной работы является исследование поведенческих и нейроморфологических изменений на модели МФТП-индуцированного паркинсонизма у мышей C57BL/6 при хроническом введении низких доз токсина.

В эксперименте мышам (n=11) подкожно ежедневно в течение 35 дней вводили MФТП в дозе 3 мг/кг, контрольнойгруппе(n=12)вводилифизиологическийрастворвобъеме0,1мл.Развитиедвигательныхнарушенийоценивали в тесте “Ходьба по наклонной решетке”, нарушение рабочей памяти оценивали с помощью “Y-образного лабиринта”. Морфологические изменения подтверждали иммуноцитохимическим окрашиванием антителами к тирозинги- дроксилазе – ​ключевому ферменту синтеза дофамина. Общий патогенез, митохондриальную дисфункцию и уровень

43

XXIV съезд физиологического общества им. И. П. Павлова

антиоксидантнойзащитыустанавливалиспомощьюокрашиванияантителамикмикроглии,цитохромоксидазеисупероксиддисмутазе соответственно. Концентрацию дофамина и его метаболитов в стриатуме определяли с помощью метода высокоэффективной жидкостной хроматографии. Введение МФТП не привело к развитию моторной симптоматики. На 5 неделе эксперимента в тесте “Ходьба по наклонной решетке” увеличилось количество ошибок, что свидетельствует о нарушении мелкой моторики. В “Y-образного лабиринта” наблюдали ухудшение пространственной памяти, выражающееся в увеличении числа повторных заходов в рукав. При введении данной дозы нейротоксина количество нейронов кчЧС уменьшилось, снизилась интенсивность окраски тирозингидроксилазы в стриатуме,чтоуказываетодегенерацииаксоновкчЧС;уменьшиласьконцентрациядофаминавстриатуме,асоотношение ДОФУК/ДА увеличилось, что свидетельствует об ускорении метаболизма дофамина, вызванном патологическим процессом. Также было установлено увеличение интенсивности окраски цитохромоксидазы и супероксиддисмутазы, увеличение количества клеток микроглии.

Таким образом, было показано истощение дофамина и повреждение аксонных терминалей ДА-ергических нейронов в стриатуме, сопровождающееся поведенческими нарушениями. Эта модель может быть использована для тестирования различных нейропротекторов.

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКСПРЕССИИ ГЕНОВ NMDA И AMPA РЕЦЕПТОРОВ

В ВЕНТРАЛЬНОМ ГИППОКАМПЕ КРЫС РАЗНЫХ ВОЗРАСТНЫХ ГРУПП ПРИ ДЕПРЕССИВНО-ПОДОБНОМ СОСТОЯНИИ

Прокопенко Е.С1,2,*, Надей О.В1, Агалакова Н. И.1

1Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И. М. Сеченова РАН, г. Санкт-Петербург

2Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет), г. Санкт-Петербург

*e-mail: prokopenko.ekaterina01@mail.ru

Большое депрессивное расстройство – серьезное​ заболевание, увеличивающее риск инвалидности и смертности. Однако полного понимания нейробиологических особенностей его течения не существует, а последние исследования указывают на низкую эффективность существующих антидепрессантов. Различия в течении и степени тяжести БДР у людей разного возраста указывают на возрастные особенности этого заболевания. Развитие депрессивного расстройства сопровождается нарушением когнитивной гибкости и настойчивыми негативными убеждениями, что может быть связано с патологическими изменениями в структурах мозга, участвующих в запоминании. Консолидация памяти зависит от нескольких форм синаптической пластичности, важную роль в которых играют AMPA и NMDA рецепторы. Целью работы было оценить изменение экспрессии генов, кодирующих субъединицы NMDA и AMPA рецепторов, в вентральном гиппокампе крыс разных возрастных групп при развитии депрессив- но-подобного состояния (ДПС).

Для моделирования ДПС самцы крыс Wistar возрастом 3, 10 и 20 месяцев подвергались процедуре хронического непредсказуемого стресса (ХНС). Для оценки развития ДПС проводили тест предпочтения сахарозы и поведенческие тесты. Изменения экспрессии генов субъединиц АМРА и NMDA рецепторов в вентральном гиппокампе крыс оценивали методом ОТ-ПЦР в реальном времени. К концу эксперимента у животных развивалась ангедония и состояние поведенческого отчаяния, что указывало на развитие ДПС. В вентральном гиппокампе крыс всех возрастных групп не было выявлено достоверных изменений экспрессии генов Grin1 и Grin3a. В группах 10- и 20-ме- сячных крыс достоверно снижалась экспрессия генов Grin2a и Grin2b, хотя в группе молодых крыс уровень этих генов оставался стабильным. Однако у 3-месячных животных наблюдалось достоверное увеличение экспрессии гена Grin2c. Изменений экспрессии генов Gria1 и Gria2 у крыс всех возрастных групп не было выявлено. Однако у3-месячныхкрыснаблюдалосьдостоверноеувеличениеэкспрессиигенаGria3,котороеможетуказыватьнаувели- чение числа Са2+ проницаемыхAMPAрецепторов в мембранах клеток гиппокампа.

Таким образом, при развитии ДПС в вентральном гиппокампе крыс разного возраста наблюдались различные изменения экспрессии генов субъединиц NMDA и AMPA рецепторов, которые могут указывать на изменение их соотношения в синапсах. В целом, такие отличия свидетельствуют о различных механизмах, лежащих в основе развития ДПС в разном возрасте.

Работа выполнена в рамках государственного задания ИЭФБ РАН № 075 00967 23 00.

ПЛАСТИЧНОСТЬ СИСТЕМ ФАЦИАЛЬНОГО КОНТРОЛЯ У БЕЛОЙ МЫШИ

Проничев И. В.*, Мокрушина Е. А., Худякова Н. А.

Удмуртский государственный университет, г. Ижевск

*e-mail: ipronichev@yandex.ru

Формирование функционального комплекса лицевых мышц у млекопитающих приводит к установлению сложных взаимоотношений между отдельными его элементами. Несомненно, что вместе с развитием и усложнением

44

Рекомендовано к изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

XXIV съезд физиологического общества им. И. П. Павлова

лицевой мускулатуры формировались и новые центральные системы управления данными мышцами.

Ранее нами выявлены две основные системы регуляции активности лицевой мускулатуры у белой мышикор- тико- и тектофациальная. Общим звеном для этих систем являются ядра шва. Учитывая важную роль дофамина для моторного неокортекса и серотонина для ядер шва, нами проведены серии экспериментов по отключению влияний данных медиаторных систем на системы регуляции фациального контроля. В первой серии экспериментов проводили электрофоретическое введение 6-гидроксидофамина (6-ГДА) Концентрация 2 мг/мл. Билатерально с координатами кончика электрода Р=1,0 мм, L(R)=1,0 мм на глубину 4,1 мм. Параметры одиночных импульсов: длительность 200 мс, на аноде, сила тока 10 15 мкА в течение 10 мин. Через неделю картировали моторный неокортекс. Исследование не выявило драматичных изменений в порогах возбудимости двигательных ответов (ДО) лицевых мышц, однако привело к каудальному смещению границ двигательных представительств (ДП) вибрисс и верхней губы. Во второй серии экспериментов проводили отключении ядер шва с помощью метода распространяющейся депрессии. Микроэлектрод (МЭ), заполненный 20 % раствором хлорида калия и метиленового синего, вводили в дорсальное, большое, бледное и скрытое ядра шва (ЯШ). После отключения ЯШ осуществляли микростимуляцию (МС) верхнего двухолмия (ВД). Для МС использовали МЭ с диаметром кончика 5 10 мкм и сопротивлением 1,5 МОм, заполненным 1,5 М цитратом натрия. Параметрами МС служили 7 импульсов в пачке длительностью 0,4 мс, частотой 300 импульсов в секунду, интенсивностью тока от 15 до 35 мкА на катоде.

В данной серии экспериментов также выявлены изменения в конфигурации ДП мышц в верхнем двухолмии. Изменилиськакграницы,такиразмерыДПмышц,очемсвидетельствуетдостоверноеувеличениеплощадиданных ДП. Различный характер ДО мышц на микростимуляцию ВД при отключении различных ЯШ указывает на дифференцированное влияние ЯШ в регуляции тектофациальных взаимодействий.

Таким образом, поочередное отключение ключевых структурных компонентов фациальных систем регуляции не приводило к фатальным нарушениям в работе этих систем, что говорит о высокой пластичности и компенсаторных возможностях данных систем.

ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ АЛЛОСТЕРИЧЕСКИЕ МОДУЛЯТОРЫ КАЛЬЦИЕВОЙ АТФАЗЫ SERCA ПРЕДОТВРАЩАЮТ ДЕГЕНЕРАТИВНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ДЕНДРИТНЫХ ШИПИКОВ В УСЛОВИЯХ НИЗКОЙ АМИЛОИДНОЙ ТОКСИЧНОСТИ

Раковская А. В.1,*, Пчицкая Е. И.1, Безпрозванный И. Б.1,2

1Санкт-Петербургский Политехнический университет Петра Великого, г. Санкт-Петербург

2Юго-Западный Медицинский Центр Университета Штата Техас, г. Даллас, Техас, США

*e-mail: rakovskaya.av@edu.spbstu.ru

Болезнь Альцгеймера (БА) – ​нейродегенеративное заболевание, которое влияет на процессы формирования и хранения памяти. Одна из гипотез о причинах возникновения БА – «​кальциевая гипотеза», предполагающая, что нарушение регуляции механизмов клеточного гомеостаза кальция является основной движущей силой нейродегенерации (Krajnak et al., 2018). С целью поиска подходов для лечения БА была исследована новая терапевтическая мишень – ​кальциевая АТФаза SERCA, с помощью ее положительных аллостерических модуляторов (ПАМ) (Rahate et al., 2020). Соединения ПАМ не влияют на базальную активность Ca2+-АТФазы SERCA, но увеличивают скорость выведения ионов кальция из цитоплазмы при повышенных уровнях его концентрации. Повышение уровней свободного внутриклеточного кальция в нейронах – ​один из основных патологических признаков болезни Альцгеймера.

Для оценки нейропротекторного потенциала ПАМ первичные гиппокампальные нейроны визуализировались путемпроведениякальций-фоcфатнойтрансфекцииплазмидой,кодирующейGFPна7денькультивированияinvitro (DIV). На 13 14 DIVв среду добавлялась олигомерная фракцияAβ до достижения концентрации 0,1 мкМ. За 24 часа до фиксации добавлялись четыре различных соединения ПАМ с конечной концентрацией 0,1 мкМ. Серии конфокальных изображений нейронов были получены на микроскопе Leica TCS SP8 (2048 х 2048 пикселя, разрешение 0,034 мкм/пиксель). Обработка изображений производилась с помощью плагина SpineJ в программе ImageJ. Для изучения скорости экстракции кальция из цитозоля при воздействии ПАМ Ca2+-АТФазы SERCAна клетках линии HEK293T была проведена трансфекция полиэтиленамином с кальциевым сенсором GCaMP5.3. Оценка кальциевой динамикиэкстракциикаьцияизцитозоляпроводиласьспомощьюионофораиономицинасконечнойконцентрацией

0,1 мкМ.

Прианализеморфометрическихпараметровдендритныхшипиковнаилучшиерезультатыпродемонстрировали соединенияNDC 9009иNDC 9136,увеличиваяплощадьголовкидендритныхшипиковвусловияхамилоиднойтоксичности до уровня сопоставимым с контрольной группой. При оценке экстракции кальция из цитозоля на культуре клеток линии HEK293T, оптимальные значение по параметрам: скорость экстракции и пиковое значение концентрациикальция,былитакжезарегистрированыусоединенийNDC 9009иNDC 9136.Тамобразом,продемонстрирован нейропротекторный эффект ПАМ на клеточной модели болезни Альцгеймера и оптимальные результаты по скорости экстракции кальция из цитозоля на клеточной культуре HEK293T.

Финансовая поддержка: грант Российского научного фонда № 22 15 00049 (Безпрозванный И. Б.).

45

XXIV съезд физиологического общества им. И. П. Павлова

ВЛИЯНИЕ АГОНИСТА РЕЦЕПТОРА PPARΓ ПИОГЛИТАЗОНА НА ЭКСПРЕССИЮ ГЕНОВ, ВОВЛЕЧЕННЫХ В РЕГУЛЯЦИЮ ЭПИЛЕПТОГЕНЕЗА, В ЛИТИЙ-ПИЛОКАРПИНОВОЙ МОДЕЛИ ЭПИЛЕПСИИ У КРЫС

Рогинская А. И.1,2*, Коваленко А. А.1, Зубарева О. Е.1

1Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И. М. Сеченова РАН, г. Санкт-Петербург

2Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, г. Санкт-Петербург

*e-mail: roganna5500@gmail.com

Около 30 % больных эпилепсией резистентны к проводимому лечению, что делает актуальным поиск новых средств терапии. Среди новых потенциальных препаратов рассматриваются агонисты рецепторов, активируемых пролифератором пероксисом (PPARs). PPARs (α, β/δ и γ) – это​ ядерные транскрипционные факторы, регулирующие экспрессию ряда генов, участвующих в обмене углеводов и липидов, развитии воспалительных реакций, клеточной дифференцировки и апоптоза. За счет нейропротекторных ипротивовоспалительных эффектов, агонисты PPARs считаются перспективными для терапии ряда нервно-психических заболеваний, включая эпилепсию. Целью данной работы было исследование действия агониста рецептора PPARγ пиоглитазона (PG) на поведение и экспрессию генов белков,вовлеченныхврегуляциюэпилептогенеза,влитий-пилокарпиновоймоделивисочнойэпилепсии(TLE)укрыс.

Судороги индуцировали у крыс самцов Wistar в возрасте 7 8 недель. Животным вводили раствор LiCl (в/б, 127 мг/кг), затем спустя 24 часа метилскополамин (в/б, 1 мг/кг), через 40 минут – пилокарпин​ (в/б, 20 30 мг/кг, по 10 мг/кг до достижения выраженных судорог). Контрольным крысам пилокарпин не вводился. PG вводили в/б курсом: первая инъекция в дозе 7 мг/кг через 75 минут после пилокарпин-индуцированного эпилептического статуса, затем по 1 мг/кг, 1 раз в день, с интервалом 24 часа, в течение 7 дней, после чего крыс тестировали в поведенческих тестах Открытое поле иСоциальный тест, далее черезсутки осуществлялизабор мозга длядальнейшего анализа экс-

прессии генов Nlrp3,Aif1, Tnfa, Gfap, Il1b, Il1rn, Bdnf, S100a10, Fgf2 иTgfb1 методом ОТ-ПЦР в реальном времени.

Проведенные исследования показали, что в височной коре TLE крыс имеет место усиление экспрессии провоспалительных белков и маркеров активации глиальных клеток в гиппокампе и височной коре. Эти изменения сопровождаются гиперактивностью в Открытом поле и нарушениями коммуникативного поведения в Социальном тесте. PG ослабляет выраженность пилокарпин-индуцированных нарушений поведения. Его введение не оказывает существенного влияния на экспрессию генов провоспалительных факторов и маркеров активации глии, однако он усиливает экспрессию генов нейропротекторных белков S100a10 и Tgfb1 в височной коре, а также нивелирует TLE-индуцированные изменения экспрессии генов ростовых факторов Fgf2 и Bdnf в дорзальном гиппокампе.

Результаты позволяют рассматривать пиоглитазон в качестве потенциального терапевтического средства при лечении эпилепсии.

Поддержано грантом Российского научного фонда № 23 25 00480.

ВЛИЯНИЕ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ МИМЕТИКОВ РАЗЛИЧНЫХ ПЕТЕЛЬ BDNFНА ПАМЯТЬ in vivo И на СВОЙСТВА СИНАПТИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ В СРЕЗАХ ГИППОКАМПА

Рогозин П. Д.1,*, Волкова А. А.2,3, Кондратенко Р. В.1, Поварнина П. Ю.2

1 ФГБНУ Научный центр неврологии, г. Москва 2 ФГБНУ «НИИ фармакологии имени В. В. Закусова», г. Москва

3 Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, г. Москва

*e-mail: parogozin@yandex.ru

Мозговой нейротрофический фактор (BDNF) – ​белок семейства нейротрофинов, вовлеченный в нейропротекцию, дифференцировку клеток, а также нейрогенез и синаптическую пластичность. В литературе имеется большое количество данных, свидетельствующих о высоком терапевтическом потенциале BDNF для лечения нейродегенеративных заболеваний. Однако применение нативного BDNF в клинике ограничено его неудовлетворительными фармакокинетическими свойствами и нежелательными побочными эффектами.

В данной работе изучали влияние на память в тесте распознавания нового объекта на крысах и на синаптическую передачу на переживающих срезах гиппокампа созданных в НИИ фармакологии имени В. В. Закусова под руководством академика РАН С. Б. Середенина и член-корреспондента РАН Т. А. Гудашевой дипептидных миметиков

1-й и 4-й петель BDNF, ГСБ 214 и ГСБ 106.

Дипептиды ГСБ 214 и ГСБ 106 вводили крысам-самцам линии Вистар внутрибрюшинно за 24 ч до фазы ознакомления с объектами. Тест проводили через 1 ч и 24 ч после ознакомления. В качестве критерия памяти использовали коэффициент дискриминации, который рассчитывали по формуле: (Тн – Тз​ )/(Тн + Тз), где Тн – время​ исследования нового объекта, Тз – время​ исследования знакомого объекта.

Установлено, что ГСБ 214 (0,1 и 1,0 мг/кг) статистически значимо увеличивал коэффициент дискриминации по сравнению с контролем в тесте через 24 ч после ознакомления, что свидетельствует об улучшении долговременной

46

Рекомендовано к изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

XXIV съезд физиологического общества им. И. П. Павлова

памяти. ГСБ 106 был не активен.

Ex vivo исследовано влияние острой аппликации ГСБ 214 и ГСБ 106 на вызванный популяционный ответ пирамидных нейронов СА1 при стимуляции коллатерали Шаффера в переживающих срезах гиппокампа крыс Вистар. Обнаружено, что в концентрации 1 мкМ ГСБ 106 способствует медленно развивающейся потенциации популяционного потенциала действия до 169±17 % от фонового уровня у части срезов, эффект при этом не обнаруживался в пВПСП. ГСБ 214 такого эффекта не имел.

Ранее в экспериментах in vitro было показано (Gudasheva T. A. et al., 2016, Гудашева Т. А. и соавт., 2020), что ГСБ 214 и ГСБ 106 активируют TrkB рецепторы, однако ГСБ 214 активирует только PI3K/AKT и PLCγ пострецепторные каскады, без активации MAPK/ERK, а ГСБ 106 – ​все три каскада. Полученные данные позволяют предположить, что для проявления мнемотропной активности in vivo миметиками BDNF необходима активация только PI3K/AKTбез активации MAPK/ERK. В то же время ex vivo потенциация синаптической передачи наблюдается при активации PI3K/AKT и MAPK/ERK.

ЗНАЧИМЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ГОЛОВНОГО МОЗГА НА ФОНЕ ОРТОДОНТИЧЕСКОЙ КОРРЕКЦИИ

Руннова А. Е.1,*, Суетенкова Д. Д.1, Журавлев М. О.2, Парсамян Р. Р.1

1Саратовский государственный медицинский университет имени В. И. Разумовского, г. Саратов 2Саратовский национальный исследовательский государственный университет

имени Н. Г. Чернышевского, г. Саратов

*e-mail: anefila@gmail.com

Представленная работа является пилотным исследованием особенностей влияния ортодонтического вмешательства на электрическую активность головного мозга. Практически здоровые добровольцы были разделены на три группы в соответствие с выраженностью аномалий зубочелюстной системы. Пациенты проходили лечение на основе брекет-систем или элайнеров. Начало использования систем коррекции зубных рядов является значительным стрессом за счёт изменений в пищевом поведении пациентов, в собственном восприятии, а также увеличенном сенсорном отклике (Djeu et al., 2005). Активность головного мозга регистрировалась дважды до и после ортодонтической коррекции. Все участники исследований во время регистрации ЭЭГ проходили компьютеризированное нейропсихологическое тестирование, включающее тесты повторения узора на матрицах, таблиц Шульте и пр.

Для численной обработки ЭЭГ был использован метод детекции колебательных паттернов, основанный на расчёте непрерывного вейвлетного преобразования, представленный и апробированный ранее в ряде работ (Runnova et al., 2021; Sergeev et al., 2021; Zhuravlev et al., 2022; Simonyan, 2022). Объективные характеристики колебательных ЭЭГ паттернов рассчитывались по непрерывным записям нейрофизиологической активности во время всего объёмного набора тестирований без какого-либо разделения на различные периоды тестов или активные стадии и время отдыха.

Выполненная оценка колебательной структуры ЭЭГ показала, что разный уровень интенсивности коррекции положения зубных рядов\прикуса приводит к различным типам достоверных изменений активности затылочной области головного мозга. Количество паттернов в высокочастотных диапазонах увеличивается при использовании максимально интенсивных брекет-устройств, а в случаях более щадящей коррекции на базе элайнер-систем оказывается неизменным или даже снижается. Иерархическая кластеризация показала совпадение классов, оцениваемых по оценке единственного затылочного сигнала ЭЭГ (O1), и групп пациентов по ортодонтическому описанию.

Представленные результаты являются интересными с позиций изучения пластичности и устойчивости структур в активности головного мозга при стрессовом воздействии брекет/элайнер-систем. Кроме того, усредненный подход к оценке ЭЭГ записей позволяет приблизиться к решению задач разработки клинических методов анализа без привязки ко временной разметке определенных событий\действий пациента во время нейрофизиологического мониторинга.

Финансовая поддержка: государственное задание Минздрава России № 056 00030 21 01 от 05.02.2021 г. “Теоретическое и экспериментальное исследование интегративной активности различных физиологических систем человека при стрессовых воздействиях” (номер государственного учёта НИОКТР 121030900357 3).

ЗНАЧЕНИЕ ХОЛЕСТЕРИНА ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ ЭФФЕКТОВ УАБАИНА НА ТРАНСПОРТ КАЛЬЦИЯ В НЕЙРОНАХ

Сибаров Д. А.*, Ильина М. А., Бойков С. И., Иванова М. А., Карелина Т. В., Антонов С. М.

Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И. М. Сеченова РАН, г. Санкт-Петербург

*e-mail: dsibarov@iephb.ru

Кардиотонические стероиды, в частности уабаин, в субнаномолярных концентрациях присутствуют в межклеточном пространствев ЦНС. Внейронах первичной культуры уабаин вконцентрации 1 нМ не ингибирует Na/K-АТ-

47

XXIV съезд физиологического общества им. И. П. Павлова

Фазу, но регулирует внутриклеточные сигнальные каскады, существенно влияющие на баланс внутриклеточного кальция и выживаемость нейронов. В концентрациях 1 нМ и ниже уабаин индуцирует нейропротекцию при эксайтотоксическом стрессе, вызванном агонистами глутаматных рецепторов, поскольку поступление кальция через каналы глутамат-активируемых рецепторов компенсируется экструзией через Na/Ca-обменник, ко-локализованный с рецепторами в микродоменах липидной мембраны. В настоящем исследовании в моделях первичной культуры нейронов коры и срезов коры головного мозга крыс проведено сопоставление эффектов 1 нМ уабаина на вызывае- мыеNMDAкальциевыеответыдоипослеобработкиметил-β-циклодекстрином.Предполагается,чтоэтапроцедура вызывает экстракцию холестерина из плазматической мембраны, что сопровождается разрушением липидных микродоменов и разобщением функционального взаимодействия Na/K-АТФазы, NMDA-рецепторов и Na/Ca-обменни- ка. Для изучения этих взаимодействий с помощью конфокальной микроскопии измеряли флуоресценцию клеток, загруженных кальций-чувствительным красителем Fluo 8AM.

Вмодели первичной культуры нейронов уабаин снижал амплитуду кальциевых ответов нейронов приблизительно в 2.5 раза, однако в случае предварительной экстракции холестерина 30 мин инкубацией клеток в 1.5 мМ растворе метил-β-циклодетрина, эффект уабаина на вызываемые NMDAкальциевые ответы нейронов исчезал. Последующеевозвращениехолестеринавмембрануклетокинкубациейвводорастворимойформехолестеринавосстанавливало способность уабаина достоверно подавлять кальциевые ответы нейронов при аппликации NMDA.

Вэкспериментах на срезах коры новорожденных крыс (P1 3) NMDA добавляли в перфузионный раствор на 150 с, затем к NMDA на следующие 150 с добавляли уабаин. Уабаин вызывал значительное снижение кальциевых ответов, вызванных NMDA, что вероятнее всего может защищать взрослые нейроны коры головного мозга от перегрузки кальцием, вызванной гиперактивацией рецепторов NMDA. Аналогичный протокол использовали для срезов, предварительно обработанных метил-β-циклодекстрином, что предотвращало эффекты уабаина.

Скорее всего, действие уабаина зависит от локального функционального взаимодействия между NMDA-рецеп- торами, обеспечивающими поступление кальция, Na/Ca-обменником, удаляющим избыток кальция, и Na/K-АТФа- зой, взаимодействие которой с уабаином усиливает функцию Na/Ca-обмена. Экстракция холестерина метил-β-ци- клодекстрином, вероятно, нарушает эту функциональную связь и предотвращает влияние уабаина на концентрацию свободного кальция в цитоплазме нейронов.

Исследование поддержано грантом Российского научного фонда № 21 15 00403.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИДЕНТИФИЦИРОВАННЫХ НЕЙРОНОВ РАЗНОЙ ЭРГИЧНОСТИ ЦЕНТРАЛЬНЫХ НЕРВНЫХ ГАНГЛИЕВ 

LYMNAEASTAGNALIS ПРИ ДЕЙСТВИИ ГЛЮКОЗЫ

Сидоров А. В.*

Белорусский государственный университет, г. Минск, Беларусь

*e-mail: sidorov@bsu.by

Глюкозуможнорассматриватьвкачествесигнальноймолекулы,диффузнораспространяющейсявовнутренней среде организма и обеспечивающей неспецифические экстрасинаптические эффекты в отношении совокупности нервных клеток, как это свойственно факторам объёмной передачи сигнала. Способность к детектированию её содержания в интерстиции является характерным свойствам целого ряда центральных нейронов как позвоночных, так

ибеспозвоночных.Темнеменее,особенности реакциинервныхклетокнадействиеуказанногофакторавзависимости от их нейромедиаторной специфичности во многом остаются неясны.

При помощи стеклянных микроэлектродов изучены реакции ряда пептид- (RPaD1, VD1/RPaD2), дофамин- (RPeD1) и серотонин- (LPeD1) эргических нейронов в составе изолированной ЦНС моллюска Lymnaea stagnalis вответнапролонгированное(неменее2ч)действиевысокихконцентрацийD-глюкозы(10мМ).Крометого,прове- дена оценка вызываемых нарастанием содержания глюкозы в гемолимфе изменений лёгочного дыхания, локомоции

иоборонительных реакций животных.

Установлено,что10-тикратноеповышениеуровняглюкозывовнутреннейсреде(с0,2до2 4ммоль/л),ассоциируется с модификацией оборонительных реакций (увеличение доли слабых защитных ответов), лёгочной респирации (снижение частоты дыхания, отмечаемое на фоне возрастания длительности одиночного респираторного акта), при практически неизменной двигательной активности моллюсков. В отношении всех исследованных нейронов былаотмеченовыраженная(10 15мВ)деполяризациямембраны,сопровождаемаяувеличением(RPaD1)илиуменьшением (RPeD1) частоты спонтанной импульсации клеток. Частотные характеристики VD1/RPaD2 и LPeD1 в условиях гипергликемии остаются без изменений. Пассивные свойства мембраны изученных клеток (сопротивление, вольт-амперная характеристика), также, практически не изменяются, в то время как увеличение ёмкости мембраны отмечалось в отношении LPeD1 и VD1/RPaD2. Для амплитудно-временных характеристик потенциала действия, придействииглюкозы,былоотмеченоувеличениедлительностифазде-иреполяризации(RPaD1,VD1/RPaD2),при относительной стабильности этих показателей у RPeD1 и LPeD1. Изменения амплитудных параметров спайка, как правило, были не столь выражены.

Предполагается, что модуляторное действие высоких концентраций глюкозы в центральных нервных ганглиях

48

Рекомендовано к изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

XXIV съезд физиологического общества им. И. П. Павлова

беспозвоночныхноситизбирательныйхарактер,взависимостиотмедиаторногообеспеченияклеток,составляющих основу той или иной нейронной сети, вовлечённой в реализацию соответствующей поведенческой программы.

Финансовая поддержка: грант № Б22 105 (Белорусский республиканский фонд фундаментальных исследований).

ЭФФЕКТЫ БЛОКАДЫ NMDA-РЕЦЕПТОРОВ НА ЭЛЕКТРОГЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕЙРОНОВ ВИНОГРАДНОЙ УЛИТКИ

Силантьева Д. И.1,*, Арсланов А. И.1, Муранова Л. Н.1, Богодвид Т. Х.1,2

1Казанский Федеральный Университет, г. Казань 2Поволжская академия физической культуры, спорта и туризма, г. Казань

*e-mail: DISilanteva@kpfu.ru

Кнастоящему времени накопилось достаточно информации, подтверждающей наличие NMDA-рецепторов

убеспозвоночных животных. Известно об их участие в формировании долговременной потенциации, и как результат в процессе образования долговременной памяти. Однако не очевидна роль данных ионотропных рецепторов в электрогенезе нейронов различных функциональных групп.

Эксперименты были выполнены на брюхоногих моллюсках Helix lucorum. При исследовании немедленных эффектов блокады NMDA-рецепторов MK 801 добавляли в концентрации 30 мкмоль/л в раствор, омывающий препарат нервной системы животного. При исследовании хронического эффекта блокады NMDA-рецепторов производили ежедневные инъекции MK 801 в концентрации 0,25 мг/кг веса животного в течение пяти дней. В нейронах висцерального ганглия регистрировались мембранный потенциал, порог генерации и амплитуда потенциала действия. В премоторных нейронах париетального ганглия регистрировались амплитуда и длительность фоновых ВПСП, и мембранный потенциал.

Было найдено, что в спонтанно-активных нейронах висцерального ганглия при добавлении MK 801 в раствор наблюдалось достоверное гиперполяризационное смещение мембранного потенциала до 43,6±0,57 мВ, по сравнению со значениями до добавления блокатора (40,21±1,5 мВ) (p<0,05). Также достоверно увеличивался порог генерации и амплитуда потенциала действия (p<0,05). Анализ фоновых ВПСП при хроническом введении MK 801 показал, что во время блокады NMDA-рецепторов в премоторных нейронах париетального ганглия достоверно увеличивалась длительность ВПСП, в то время как их амплитуда снижалась. Мембранный потенциал премоторных интернейронов достоверно не изменялся, но наблюдалась тенденция к его смещению в сторону гиперполяризации.

Таким образом, не исключено что ток ионов через ионотропные NMDA-рецепторы нейронов брюхоногих моллюсков участвует в поддержании мембранного потенциала спонтанно-активных нейронов, а в премоторных интернейронах париетального ганглия – ​в формировании ВПСП, в меньшей мере оказывая влияние на мембранный потенциал.

Работа поддержана Программой стратегического академического лидерства Казанского федерального университета (ПРИОРИТЕТ 2030).

ВЛИЯНИЕ ФОРМИРОВАНИЯ ТРЕВОЖНО-ПОДОБНОГО СОСТОЯНИЯ НА ПОВЕДЕНЧЕСКИЕ И ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ВИНОГРАДНОЙ УЛИТКИ

Силантьева Д. И.*, Чумарина А. И.

Казанский Федеральный Университет, г. Казань

*e-mail: DISilanteva@kpfu.ru

Известно, что некоторые поведенческие компоненты тревожности могут присутствовать у беспозвоночных животных. Целью данного исследования являлось изучение изменений оборонительных и двигательных реакций брюхоногих моллюсков при формировании тревожно-подобного состояния, а также определение влияния тревож- но-подобного состояния на характеристики нейронов, включенных в выполнение данных реакций.

Тревожно-подобное состояние вырабатывали у моллюсков вида Helix pomatia, путем предъявления электрических стимулов в область головы с произвольным интервалом в два этапа по 4 дня каждый, с перерывом между ними в 10 дней. Были исследованы следующие поведенческие параметры: изменение длины подошвы, время прохождения одиночной сократительной волны, скорость локомоции; длительность закрытого состояния пневмостома и время ретракции омматофоров. В электрофизиологической части эксперимента исследовались такие параметры электрической активности командных нейронов как мембранный потенциал покоя (Vm), частота возникновения ВПСП различной амплитуды.

Анализлокомоторнойактивностипоказалдостоверныеувеличениясреднейдлиныподошвыживотных,скорость локомоции и снижение времени прохождения одиночной сократительной волны на 17 день эксперимента. Анализ оборонительного поведения выявил достоверное увеличение времени закрытого состояния пневмостома на 17 день эксперимента и увеличение времени ретракции омматофоров на 18 день исследования. Исследование

49

XXIV съезд физиологического общества им. И. П. Павлова

электрофизиологических параметров командных нейронов после формирования тревожно-подобного состояния показало достоверное смещение мембранного потенциала в сторону деполяризации и увеличение количества низкоамплитудных ВПСП, лежащих в диапазоне значений от 0,1 до 1 и исчезновению высокоамплитудных ВПСП.

Полученные данные свидетельствуют о том, что в результате формирования тревожно-подобного состояния происходит повышение скорости локомоции, снижение исследовательской активности и повышение оборонительной реакции. На клеточном уровне данное состояние вызывает деполяризационное смещение потенциала покоя командных нейронов, и происходит увеличение количества низкоамплитудных ВПСП, приходящих на данные нейроны со стороны сенсорных клеток, совместно с исчезновением высокоамплитудных.

Работа поддержана Программой стратегического академического лидерства Казанского федерального университета (ПРИОРИТЕТ 2030).

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ДИСФУНКЦИЯ ПЕРВИЧНОЙ НЕЙРОГЛИАЛЬНОЙ КУЛЬТУРЫ ГИППОКАМПА ТРАНСГЕННЫХ МЫШЕЙ С ДЕФИЦИТОМ ГЕНА HPRT1

Скоркина М. Ю.*, Зеленцова А. С., Жунусов Н. С., Дейкин А. В.

Белгородский государственный национальный исследовательский университет, г. Белгород

*e-mail: skorkina@bsu.edu.ru

Фундаментальный метаболический дисбаланс при синдроме Лиша-Нихана заключается в нарушении рециркуляции пуринов, вследствие недостаточности или полного выключения фермента гипоксантингуанинфосфорибозилтрансферазы (HGprt), с последующей активацией синтеза пуринов de novo. При этом одним из главных механизмов развития митохондриальной дисфункции при закладке нейронов с дефицитом HGPRT, является недостаточность синтеза АТФ в период пролиферации и дифференцировки клеток. Целью работы явилось изучить биоэнергетическую функцию митохондрий первичной смешанной культуры нейронов мышей, несущих человекоподобную мутацию гена Hprt1.

Для приготовления первичной смешанной культуры нейронов использовали гиппокамп мышей, являющийся моделью синдрома Лиша-Нихан, полученных CRISPR с делецией TCG в первом экзоне (Hprt1del8Val). Ткань мозга забиралиу18-тидневныхэмбрионов.Вкачествеконтролядлясравненияметаболическихпараметровиспользовали 18-ти дневных эмбрионов мышей линии F1 (СВА/lac *C57BL/6). Первичную смешанную культуру нейронов гиппокампа культивировали в 8-ми луночных планшетах (Agilent, USA) в течение 14 дней. Энергетический фенотип анализировали, используя набор Cell Energy Phenotype (Kit 103325 100, Adgilent. USA). Концентрация стрессового раствора олигомицин/FCCP, которую вносили в порт картриджа, составила 2,0/1,0 μМ. Полученные экспериментальные данные обрабатывали, используя программуWave 2.6 (USA). Результаты экспериментальных данных обработаны с использованием программного продукта GraphPad Prism 8.

Врезультате выполненного исследования установлено снижение скорости потребления кислорода у мышей

снокаутом гена HPRT1 на 28 % (р˂0,05) по сравнению с контролем. Скорость закисления среды у мышей линии HPRT1 составила 23,45 ± 2,83 пмоль/мин, в то время как в контроле – 4,17​пмоль/мин. Метаболический потенциал нейронов у нейронов гиппокампа мышей линии HPRT1 снижен на 29 % (р˂0,05), а уровень гликолитических процессов в ткани увеличен на 148 % (р˂0,05) по сравнению с контролем.

Таким образом, дисбаланс в обмене пуринов оказывает влияние на метаболический фенотип первичной нейроглиальной культуры эмбрионального гиппокампа, смещая тип метаболизма при закладке нейронов в сторону гликолитическогообмена,вследствиеэнергетическойдисфункциимитохондрий.Неисключено,чтотриггерамимитохондриальных изменений могут выступать ферменты и конечные продукты обмена пуринов, такие как ксантиоксидаза и уровни активных форм кислорода.

Финансовая поддержка Министерства науки и высшего образования РФ, соглашение № 075 15 2021 1346.

ОПТОГЕНЕТИЧЕСКАЯ ТЕТАНИЗАЦИЯ НЕЙРОНОВ ЗРИТЕЛЬНОЙ КОРЫ СНИЖАЕТ ИХ ДИРЕКЦИОНАЛЬНУЮ СЕЛЕКТИВНОСТЬ ПО МЕХАНИЗМУ ГЕТЕРОСИНАПТИЧЕСКОЙ ПЛАСТИЧНОСТИ

Смирнов И. В.1,*, Осипова А. А.2, Смирнова М. П.1, Бородинова А. А.1, Малышев А. Ю.1

1Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, г. Москва 2Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, г. Москва

*e-mail: ivan.vas.smirnov@gmail.com

Долговременная синаптическая пластичность играет важную роль в функционировании нейронных сетей в процессах развития, перцепции, обучении и памяти. Одной из форм синаптической пластичности является гетеросинаптическая пластичность, которая приводит к неспецифическому изменению синаптических входов от неактивных пресинаптических нейронов при активации постсинаптических клеток. Несмотря на большое коли-

50

Рекомендовано к изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/