CC BY
0УДК 616.8-008.64
ЭКСПРЕССИЯ ГЕНОВ NMDA И AMPA РЕЦЕПТОРОВ В ВЕНТРАЛЬНОМ И ДОРСАЛЬНОМ ГИППОКАМПЕ КРЫС РАЗНЫХ ВОЗРАСТНЫХ ГРУПП ПРИ ДЕПРЕССИВНО-ПОДОБНОМ СОСТОЯНИИ
DOI 10.24412/CL-37228-2024-56-58
Н. О. Лощинина12, К. Д. Пшеницына12, Е. С. Прокопенко1,2, О. В. Надей1
1Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова РАН,
Санкт-Петербург, Россия 2Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
E-mail: olganadej@gmail.com
Аннотация. Депрессивно-подобное состояние (ДПС) у крыс сопровождается изменением экспрессии генов субъединиц ионотропных глутамат-ных AMPA и NMDA рецепторов в дорсальном и вентральном гиппокампе, что свидетельствует о модуляции субъединичного состава рецепторов, которое напрямую влияет на их функциональную активность. При развитии ДПС в разных возрастных группах крыс наблюдались различные изменения экспрессии, что может свидетельствовать о разных возрастных нейробио-логических особенностях этого заболевания.
Ключевые слова: депрессивное расстройство, депрессивно-подобное состояние, AMPA, NMDA.
Согласно данным Всемирной организации здравоохранения, с депрессивными расстройствами (ДР) сталкивается от 10 до 15% мирового населения [1]. Трудности в изучении ДР связаны с его гетерогенностью и различной степенью тяжести у людей разного возраста [2]. Как показали недавние исследования, важную роль в развитии ДР играют NMDA рецепторы, опосредующие возбуждающую нейротрансмиссию, и AMPA-рецепторы, обеспечивающие изменение мембранного потенциала для открытия канала NMDA рецепторов, а функциональная активность этих рецепторов напрямую зависит от субъединичного состава [3; 4].
Целью работы было оценить изменение экспрессии генов, кодирующих разные субъединицы NMDA и AMPA рецепторов в вентральном и дорсальном гиппокампе крыс разных возрастных групп в депрессивно-подобном состоянии (ДПС).
Для моделирования ДПС самцы крыс Wistar возрастом 3, 10 и 20 месяцев подвергались процедуре хронического непредсказуемого стресса (ХНС), включающей предъявление чередующихся коротких и длительных умеренных стрессовых стимулов на протяжении 7 недель. Для оценки развития ДПС применяли тест предпочтения сахарозы, поведенческие тесты (тест «открытое поле» и тест принудительного плавания) и измеряли уровень кортикостерона в плазме крови методом ИФА. Изменения экспрессии генов субъединиц АМРА и NMDA рецепторов оценивали методом ОТ-ПЦР в реальном времени.
Процедура ХНС привела к развитию ангедонии и состоянию «поведенческого отчаяния» у крыс. В плазме крови животных всех возрастных групп после ХНС наблюдалось увеличение уровня кортикостерона, что в совокупности с результатами поведенческих тестов подтвердило развитие ДПС. В вентральном гиппокам-пе 10- и 20-месячных крыс в ДПС уровни экспрессии генов От1п2а и От1п2Ъ снижались по отношению к гену Стт1, что указывает на изменение субъединичного состава NMDA рецепторов и преобладание минорных субъединиц. В вентральном гиппокампе 3-месячных крыс увеличивалась экспрессия генов От1п2с и Ог1а3. В дорсальном гиппокампе 10-месячных крыс снижалась экспрессия генов От1п1 и От1п2а. В группе 10-месячных крыс также было выявлено достоверное снижение уровня экспрессии гена Ог1а3, кодирующего субъединицу GluA3 AMPA рецепторов. В группе 20-месячных крыс обнаружено достоверное снижение экспрессии гена От1а2.
Таким образом, при развитии ДПС в разных возрастных группах крыс наблюдались различные изменения экспрессии генов субъединиц NMDA и AMPA рецепторов, что может свидетельствовать о разных возрастных нейробиологических особенностях этого заболевания.
Работа выполнена в соответствии с гос. заданием ИЭФБ РАН
№ 075-00264-24-00.
Список литературы
1. Lepine J. P. The increasing burden of depression / Lepine J. P., Bri-ley M. // Neuropsychiatric disease and treatment. — 2011. — V. 7. — No supl. — P. 3-7.
2. Schaakxs R. Associations between age and the course of major depressive disorder: a 2-year longitudinal cohort study / Schaakxs R., Comijs H. C., Lamers F., Kok R. M., Beekman A. T., Penninx B. W. // The Lancet Psychiatry. — 2018. — V. 5. — No 7. — P. 581-590.
3. Bhatia N. Y. Importance of exploring n-methyl-d-aspartate (NMDA) as a future perspective target in depression / Bhatia N. Y., Ved H. S., Kale P. P., Doshi G. M. // CNS & Neurological Disorders-Drug Targets (Formerly Current Drug Targets-CNS & Neurological Disorders). — 2022. — V. 21. — No 10. — P. 1004-1016.
4. Lee M. T. Neurobiology of depression: chronic stress alters the glu-tamatergic system in the brain—focusing on AMPA receptor / Lee M. T., Peng W. H., Kan H. W., Wu C. C., Wang D. W., Ho Y. C. // Biomedicines. — 2022. — V. 10. — No 5. — P. 1005.
EXPRESSION OF NMDA AND AMPA RECEPTOR GENES IN THE VENTRAL AND DORSAL HIPPOCAMPUS OF RATS OF DIFFERENT AGE GROUPS IN DEPRESSIVE-LIKE STATE
Abstract. Depressive-like state (DLS) in rats is accompanied by a change in the expression of genes of subunits of ionotropic glutamate AMPA and NMDA receptors in the dorsal and ventral hippocampus, which indicates a modulation of the subunit composition of receptors, which directly affects their functional activity. With the development of DLS, various changes in expression were observed in different age groups of rats, which may indicate different age-related neurobiological features of this disease.
Key words: depressive disorder, depressive-like state, AMPA, NMDA.
