1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Нейрохимия
  4. T. 40, № 3, 2023

Нейрохимия, 2023, T. 40, № 3, стр. 273-280

Активность серотонинергических нейронов дорсального ядра шва необходима для проявления антидепрессантного действия кетамина

У. С. Дрозд 1, 2, Д. А. Ланшаков 1, 2, Н. Н. Дыгало 1, 2

1 ФИЦ Институт Цитологии и Генетики СО РАН
Новосибирск, Россия

2 Новосибирский государственный университет
Новосибирск, Россия

Поступила в редакцию 08.02.2023
После доработки 21.03.2023
Принята к публикации 22.03.2023

Аннотация

Кетамин – быстродействующий антидепрессант, вовлекает в свой терапевтический эффект серотонинергическую нейротрансмиссию. В работе исследована остававшаяся неясной зависимость этого эффекта препарата от активности серотонинергических (5-HT) нейронов. Для этого определяли влияние кетамина на проявление депрессивно-подобного поведения крыс в тесте подвешивания за хвост на фоне оптогенетического снижения активности 5-HT нейронов дорсального ядра шва мозга (DRN). В отличие от контрольных животных, у которых субанестетическая доза кетамина ослабляла проявление депрессивно-подобного поведения, на фоне блокады активности 5-HT нейронов препарат не только утрачивал свое антидепрессантное действие, но и индуцировал про-депрессантное поведение. При этом, оптогенетическое подавление активности 5-HT нейронов препятствовало вызванному кетамином повышению экспрессии c-Fos как в светочувствительных нейронах, так и в других нейронах DRN. Полученные результаты свидетельствуют, что активность 5-HT нейронов является важным звеном быстрого терапевтического действия субанестетических доз кетамина.

Ключевые слова: кетамин, депрессивноподобное поведение, тест подвешивание за хвост, серотонин, дорсальное ядро шва, оптогенетика, eArchT3.0, лентивирусный вектор, белок c-Fos

Список литературы

  1. Shishkina G.T., Dygalo N.N. // Zh. Vyssh. Nervn. Deyat. im. I.P. Pavlova. 2010. V. 60. № 2. P. 138–152.

  2. Liu B., Liu J., Wang M., Zhang Y., Li L. // Frontiers in Cellular Neuroscience. 2017. V. 11. P. 305.

  3. Pham T.H., Gardier A.M. // Pharmacology & Therapeutics. 2019. V. 199. P. 58–90.

  4. Krystal J.H., Abdallah C.G., Sanacora G., Charney D.S., Duman R.S. // Neuron. 2019. V. 101 № 5. P. 774–778.

  5. Yang C., Yang J., Luo A., Hashimoto K. // Translational Psychiatry. 2019. V. 9. № 1. P. 280.

  6. Zanos P., Moaddel R., Morris P.J., Riggs L.M., Highland J.N., Georgiou P., Pereira E.F.R., Albuquerque E.X., Thomas C.J., Zarate C.A., Jr. // Pharmacological Reviews. 2018. V. 70. № 3. P. 621–660.

  7. Miller O.H., Moran J.T., Hall B.J. // Neuropharmacology. 2016. V. 100. P. 17–26.

  8. Nosyreva E., Szabla K., Autry A.E., Ryazanov A.G., Monteggia L.M., Kavalali E.T. // Journal of Neuroscience. 2013. V. 33. № 16. P. 6990–7002.

  9. Gerhard D.M., Pothula S., Liu R.J., Wu M., Li X.Y., Girgenti M.J., Taylor S.R., Duman C.H., Delpire E., Picciotto M., Eric S., Wohleb E.S., Duman R.S. // The Journal of Clinical Investigation. 2020. V. 130. № 3. P. 1336–1349.

  10. Fukumoto K., Iijima M., Funakoshi T., Chaki S. // Neuropharmacology. 2018. V. 137. P. 96–103.

  11. Ago Y., Tanabe W., Higuchi M., Tsukada S., Tanaka T., Yamaguchi T., Igarashi H., Yokoyama R., Seiriki K., Kasai A., Nakazawa T., Nakagawa S., Hashimoto K., Hashimoto H. // International Journal of Neuropsychopharmacology. 2019. V. 22. № 10. P. 665–674.

  12. López-Gil X., Jiménez-Sánchez L., Campa L., Castro E., Frago C., Adell A. // ACS Chemical Neuroscience. 2019. V. 10. № 7. P. 3318–3326.

  13. Tiger M., Veldman E.R., Ekman C.J., Halldin C., Svenningsson P., Lundberg J. // Translational Psychiatry. 2020. V. 10. № 1. P. 159.

  14. Du Jardin K.G., Liebenberg N., Cajina M., Müller H.K., Elfving B., Sanchez C., Wegener G. // Frontiers in Pharmacology. 2018. V. 8. P. 978.

  15. Nishitani N., Nagayasu K., Asaoka N., Yamashiro M., Shirakawa H., Nakagawa T., Kaneko S. // International Journal of Neuropsychopharmacology. 2014. V. 17. № 8. P. 1321–1326.

  16. Warden M.R., Selimbeyoglu A., Mirzabekov J.J., Lo M., Thompson K.R., Kim S.Y., Adhikari A., Tye K.M., Frank L.M., Deisseroth K. // Nature. 2012. V. 492. P. 428–432.

  17. Challis C., Beck S.G., Berton O. // Frontiers in Behavioral Neuroscience. 2014. V. 8. P. 43.

  18. Kinoshita H., Nishitani N., Nagai Y., Andoh C., Asaoka N., Kawai H., Shibui N., Nagayasu K., Shirakawa H., Nakagawa T., Kaneko S. // International Journal of Neuropsychopharmacology. 2018. V. 21. № 3. P. 305–310.

  19. Fukumoto K., Iijima M., Chaki S. // Psychopharmacology. 2014. V. 231. № 11. P. 2291–2298.

  20. Du Jardin K.G., Liebenberg N., Müller H.K., Elfving B., Sanchez C., Wegener G. // Psychopharmacology. 2016. V. 233. P. 2813–2825.

  21. Gigliucci V., O’Dowd G., Casey S., Egan D., Gibney S., Harkin A. // Psychopharmacology. 2013. V. 228. № 1. P. 157–166.

  22. Fakhoury M. // Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry. 2021.V. 106. P. 110094.

  23. Nishitani N., Nagayasu K., Asaoka N., Yamashiro M., Andoh C., Nagai Y., Kinoshita H., Kawai H., Shibui N., Liu B., Hewinson J., Shirakawa H., Nakagawa T., Hashimoto H., Kasparov S., Kaneko S. // Neuropsychopharmacology. 2019. V. 44. № 4. P. 721.

  24. McClure C., Cole K.L., Wulff P., Klugmann M., Murray A.J. // JoVE (Journal of Visualized Experiments). 2011. № 57. P. e3348.

  25. Шабурова Е.В., Ланшаков Д.А. // Биотехнология. 2020. Т. 36. № 5. С. 89–97.

  26. Paxinos G., Watson C. // The Rat Brain in Stereotaxic Coordinates. Academic Press, 1998.

  27. Lanshakov D.A., Sukhareva E.V., Kalinina T.S., Dygalo N.N. // Neurobiology of Disease. 2016. V. 91. P. 1–9.

  28. Bankhead P., Loughrey M.B., Fernández J.A., Dombrowski Y., McArt D.G., Dunne P.D., McQuaid S., Gray R.T., Murray L.J., Coleman H.G., James J.A., Salto-Tellez M., Hamilton P.W. // Scientific Reports. 2017. V. 7. № 1. P. 1–7.

  29. Krol A., Lopez-Huerta V.G., Corey T.E., Deisseroth K., Ting J.T., Feng G. // Frontiers in Neural Circuits. 2019. V. 13. P. 4.

  30. Pham T.H., Mendez-David I., Defaix C., Guiard B.P., Tritschler L., David D.J., Gardier A.M. // Neuropharmacology. 2017. V. 112. P. 198–209.

  31. Fukumoto K., Iijima M., Chaki S. // Neuropsychopharmacology. 2016. V. 41. № 4. P. 1046–1056.

  32. Dolzani S.D., Baratta M.V., Moss J.M., Leslie N.L., Tilden S.G., Sørensen A.T., Watkins L.R., Lin Y., Maier S.F. // Eneuro. 2018. V. 5. № 1.

  33. Hernández-Vázquez F., Garduño J., Hernández-López S. // Reviews in the Neurosciences. 2019. T. 30. № 3. C. 289–303.

  34. Drozd U.S., Lanshakov D.A. // Интегративная физиология. 2020. Т. 1. № 2. С. 144–146.

  35. Li Y.F. // Pharmacology & Therapeutics. 2020. V. 208. P. 107494.

  36. Seo C., Guru A., Jin M., Ito B., Sleezer B.J., Ho Y.Y., Wang E., Boada C., Krupa N.A., Kullakanda D.S., Shen C.X. // Science. 2019. V. 363. № 6426. P. 538–542.

  37. Zhou L., Liu D., Xie Z., Deng D., Shi G., Zhao J., Bai S., Yang L., Zhang R., Shi Y. // Frontiers in Behavioral Neuroscience. 2022. V. 16. P. 200.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Нейрохимия

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал