Изучение роли окислительного стресса в лимбических структурах мозга и его фармакологическое купирование в мышиных моделях стресс-индуцированных отклонений поведенияНИР

A study of the role of oxidative stress in limbic structures of the brain in mouse models of stress-induced behavioral changes and its pharmacological management

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 19 марта 2018 г.-19 марта 2019 г. Изучение роли окислительного стресса в лимбических структурах мозга и его фармакологическое купирование в мышиных моделях стресс-индуцированных отклонений поведения
Результаты этапа: Мыши линии BALB/с в течение 3 недель подвергались непрерывному воздействию ультразвуковых частот диапазоном от 20 до 45 кГц, чередующихся непредсказуемым образом, что имитирует «эмоциональный стресс» у человека - основную причину развития нейропсихических патологий в современном обществе. Одновременно с ультразвуковым воздействием в течение 3 недель группы мышей получали тиамин, водорастворимый витамин, играющий важную роль в процессах метаболизма, либо бенфотиамин, его синтетическое производное, обладающее более высокой биодоступностью, в дозировке 200 мг/кг/сутки с питьевой водой. Оба соединения являются антиоксидантами. По окончанию стресса были проведены поведенческие тесты, направленные на изучение агрессии, тревожности и проявлений депрессивно-подобного поведения: тест Резидент-интрудер, Открытое поле, О-образный лабиринт, тест вынужденного плавания по Порсолту, тест Новая клетка. Трехнедельная экспозиция ультразвуковому стрессу привела к увеличению показателей агрессии и тревожности мышей, а также к развитию депрессивно-подобных отклонений. Для изучения роли окислительного стресса в структурах лимбической системы головного мозга в формировании тревожности, повышенной агрессивности и депрессивно-подобных отклонений, индуцированных эмоциональным стрессом, определяли содержание тотального глутатиона и карбонила белка, общепринятых маркеров окислительного стресса. Их содержание было повышено в гиппокампе, префронтальной коре, миндалине, стриатуме и дорзальном ядре животных, подвергавшихся стрессу и не получавших тиамин либо бенфотиамин. Впервые было обнаружено, что хроническое воздействие в примененной модели «эмоционального стресса» приводит к снижению относительной генной экспрессии субъединиц GluA1 и GluA3 ионотропного рецептора глутамата AMPA и экспрессии серотонинового рецептора 5-HT6, важных маркеров стрессорного ответа, при этом экспрессия субъединицы GluA2 рецептора AMPA оказалась повышена в гиппокампе и префронтальной коре мышей, подвергавшихся ультразвуковому стрессу. Хроническое ультразвуковое воздействие также привело к повышению относительной генной экспрессии таких маркеров нейровоспаления, как IL-1b, TNFa, c-fos, COX-1 и COX-2, что характеризует недавно предложенную модель «эмоционального стресса» как близкую к классическим моделям стресс-индуцированного состояния на мышах, использующих стрессоры физического характера. Введение антиоксидатнов тиамина либо бенфотиамина предупреждало большинство наблюдавшихся изменений как на поведенческом, так и на молекулярном уровне, причем в ряде показателей бенфотиамин оказался эффективнее. Таким образом, была обнаружена связь между развитием окислительного стресса и нейровоспаления в структурах лимбической системы головного мозга и отклонениями поведения, а также была продемонстрирована антистрессорная активность тиамина и бенфотиамина как препаратов, обладающих актиоксидантным эффектом. Также нами было исследовано поведение мышей, подвергавшихся другой модели «эмоционального стресса» - стрессу экспозиции хищнику. Мыши помещались в клетку крысы на 5 ночей по 14 часов в контейнерах из прозрачного пластика. Отдельные группы мышей получали тиамин либо бенфотиамин в дозировке 200 мг/кг/сутки, по окончанию стрессового воздействия был проведен тот же набор поведенческих тестов, что в исследовании с использованием модели ультразвукового стресса: Резидент-интрудер, О-образный лабиринт, Открытое поле, тест вынужденного плавания и тест Новая клетка. Аналогично стрессу ультразвукового воздействия, стресс экспозиции хищнику вызвал рост параметров тревожности и депрессивно-подобного поведения, однако, в отличие от ультразвуковой модели, не привел к повышению агрессивности мышей. Этот факт обуславливает необходимость продолжения исследований, в которых ожидается выяснить, будут ли молекулярные изменения, индуцированные моделью экспозиции хищника, отличаться от изменений, индуцированных моделью ультразвукового воздействия. Если они будут различны, это позволит определить биохимические и молекулярные корреляты стресс-индуцированной агрессии. При этом, как и в модели хронического ультразвукового воздействия, введение антиоксидантов тиамина и бенфотиамина предупреждало развитие большинства изменений поведения в модели экспозиции хищнику, что позволяет предположить роль окислительного стресса в данной модели и ставит вопрос о том, наблюдаются ли изменения в его показателях, подобно тому, как это происходит в модели ультразвукового стресса.
2 26 июня 2019 г.-10 марта 2020 г. Изучение роли окислительного стресса в лимбических структурах мозга и его фармакологическое купирование в мышиных моделях стресс-индуцированных отклонений поведения
Результаты этапа:

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".