БИОХИМИЯ, 2017, том 82, вып. 3, с. 460–469
УДК 612.8
Анализ вклада изменения нейротрофического обеспечения в развитие признаков болезни Альцгеймера у крыс OXYS
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: нейротрофические факторы, болезнь Альцгеймера, крысы OXYS.
Аннотация
Болезнь Альцгеймера (БА) — основная причина сенильной деменции, развитие нейродегенеративных процессов при которой тесно связано с изменением нейротрофического обеспечения головного мозга, обусловленного как нарушением метаболизма нейротрофинов, так и модификацией их доступности вследствие изменения микроокружения нейронов. Механизмы, лежащие в основе этих нарушений, изучены недостаточно. В настоящей работе, используя уникальную модель БА — линию преждевременно стареющих крыс OXYS, исследовали связь развития признаков заболевания с состоянием нейротрофического обеспечения коры головного мозга. На основании сравнительного анализа транскриптома префронтальной коры головного мозга крыс OXYS и Вистар (контроль) определены гены сигнального пути нейротрофинов, уровень мРНК которых различен в период, предшествующий развитию у крыс OXYS признаков БА (возраст 20 дней), в период их активной манифестации (возраст 5 мес.) и прогрессии (возраст 18 мес.). У крыс OXYS наиболее существенные изменения экспрессии генов наблюдались с 5 до 18 мес., основная часть этих генов связана с нейрогенезом, дифференцировкой нейронов, синаптической пластичностью и иммунным ответом. Полученные результаты сопоставляли с изменениями с возрастом в префронтальной коре головного мозга крыс OXYS и Вистар содержания нейротрофического фактора мозга (BDNF) и его рецепторов TrkB и p75NTR, а также оценивали характер их солокализации, который отражает состояние баланса пронейротрофинов и зрелых нейротрофинов, а также их рецепторов. Установлено, что проявлениям признаков БА у крыс OXYS предшествуют изменения баланса системы нейротрофинов, указывающие на усиление апоптоза. Их манифестация происходит на фоне активации компенсаторно-восстановительных процессов (в т.ч. системы нейротрофинов), которая сменяется подавлением активности системы нейротрофинов в период прогрессии заболевания. Полученные результаты подтверждают перспективность использования системы нейротрофинов в качестве потенциальной мишени для разработки новых подходов к коррекции возрастных изменений головного мозга и развития БА.