CC BY
0УДК 616.895.6
ЗЕБРАДАНИО КАК МОДЕЛЬ ТРЕВОЖНО-ДЕПРЕССИВНОГО РАССТРОЙСТВА ПОСЛЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ХРОНИЧЕСКОГО НЕПРЕДСКАЗУЕМОГО СТРЕССА
DOI 10.24412/CL-37228-2024-95-97
С. В. Амикишиев1, М. М. Котова1, Н. О. Прохоренко1, А. В. Калуев1
Университет Сириус, Федеральная территория Сириус, Россия E-mail: svamikishiev@gmail.com
Аннотация. Данное исследование демонстрирует временное изменение паттернов поведения с тревожного на депрессивно-подобное в модели хронического непредсказуемого стресса на зебра-данио (Danio rerio). В дальнейшем наблюдения могут быть транслированы с модели зебраданио на человека, в том числе для потенциального поиска фармакологических агентов для терапии последствий хронического стресса.
Ключевые слова: хронический непредсказуемый стресс, тревожное поведение, депрессивно-подобное поведение, зебраданио.
Введение. Хронический стресс является ведущей причиной возникновения тревожно-депрессивного расстройства (ТДС). На настоящий момент ТДС страдает около 300 миллионов человек во всем мире [1]. Применение в биомедицинских исследованиях перспективных модельных объектов позволяет ускорить разработку новых лекарственных форм для эффективной борьбы с ТДС и другими коморбидными заболеваниями нервно-психического спектра. Для этих целей используется зебраданио (Danio rerio), которая зарекомендовала себя в трансляционных исследованиях, в том числе и в модели хронического стресса.
Цель исследования. Оценить переход тревожного поведения в депрессивно-подобное на зебраданио после воздействия 1-, 5-и 12-недельного хронического непредсказуемого стресса.
Материалы и методы. Были использовали 160 особей корот-коплавниковых зебраданио дикого типа, разделенных на две равные группы (опыт + контроль). Экспериментальная группа подвергалась хроническому непредсказуемому стрессу (ХНС) в течение 3 различных периодов времени (1, 5 и 12 неделя): 32 особи — 1-недельный стресс + контроль; 48 особей — 5-недельный стресс + контроль; 80 особей — 12-недельный стресс + контроль. В каждой временной точке проводился анализ поведения рыб и оценивался уровень кортизола в теле рыбы. Поведенческие тесты включали в себя тест нового аквариума (NTT) [2] и тест иммобилизации за хвост (ZTI) [3]. Уровень кортизола был определен с помощью им-муноферментного анализа (ИФА) [4].
Результаты и обсуждение. Мы не выявили различий между экспериментальной и контрольной группами в тесте NTT после 1 недели. На 5 неделе было показано, что экспериментальная группа по сравнению с контрольной проводила меньше времени в верхней части аквариума и характеризовалась меньшей двигательной активностью и увеличенным латентным периодом выхода в верхнюю зону аквариума. Аналогичные наблюдения были сделаны со стрессированной группой после 12 недель. Данные указывают на повышенный уровень тревожности у зебраданио на 5 и 12 неделе, однако статистически значимой разницы между ними не наблюдалось. Мы не выявили статистически значимых различий на 1-й и 5-й неделях после теста на отчаяние (ZTI). На 12 неделе экспериментальные зебраданио проявляли меньшую активность по сравнению с контрольной группой, что указывает на поведение отчаяния. Уровень кортизола между экспериментальной и контрольной группами после 1 недели не различался. Кортизол увеличивался на 5 неделе хронического стресса и снижался на 12 неделе по сравнению с контролем, что может свидетельствовать об истощении кор-тикотропной оси из-за длительности стрессирования. Таким образом, тесты NTT и ZTI показали, что рыбы на 5 неделе хронического непредсказуемого стресса демонстрировали тревожное поведение, а рыбы на 12 неделе — депрессивно-подобное поведение. При этом уровень кортизола повышается при тревожном поведении и снижается при депрессивно-подобном. Это может иллюстрировать переход от тревожного поведения к депрессивно-подобному в ходе хронического непредсказуемого стресса у зебраданио, что не было показано ранее.
Список литературы
1. Chodavadia P., Teo I., Poremski D., Fung D. S. S., & Finkelstein E. A. Prevalence and economic burden of depression and anxiety symptoms among Singaporean adults: results from a 2022 web panel // BMC psychiatry. — 2023. — No 23 (1). — P. 104.
2. Fontana B. D., Alnassar N., & Parker M. O. The zebrafish (Danio re-rio) anxiety test battery: comparison of behavioral responses in the novel tank diving and light-dark tasks following exposure to anxio-genic and anxiolytic compounds // Psychopharmacology. — 2022. — No 239 (1). — P. 287-296.
3. Demin K. A., Lakstygal A. M., Chernysh M. V., Krotova N. A., Taran-ov A. S., Ilyin N. P., Seredinskaya M. V., Tagawa N., Savva A. K., Mor M. S., Vasyutina M. L., Efimova E. V., Kolesnikova T. O., Gainet-dinov R. R., Strekalova T., Amstislavskaya T. G., de Abreu M. S., & Kalueff A. V. The zebrafish tail immobilization (ZTI) test as a new tool to assess stress-related behavior and a potential screen for drugs affecting despair-like states // Journal of neuroscience methods. — 2020. — No 337. — P. 108637.
4. Canavello, P.R., et al. Chapter 11 Measuring endocrine (cortisol) responses of zebrafish to stress // Zebrafish Neurobehav. Protocols. — 2011. — No 51. — P. 135-142
ZEBRA DANIO AS A MODEL OF MIXED ANXIETY-DEPRESSIVE DISORDER AFTER EXPOSURE TO CHRONIC UNPREDICTABLE
STRESS
Abstract. This study demonstrates a temporary change in behavior patterns from anxious to depressive-like in the zebra danio model of chronic unpredictable stress. In the future, observations can be translated from the zebra danio model to humans, including for the potential search for pharmacological agents for the treatment of the effects of chronic stress.
Key words: chronic unpredictable stress, anxious behavior, depressive-like behavior, zebra danio.
