Журнал эволюционной биохимии и физиологии, 2020, T. 56, № 7, стр. 699-699

Вызываемое пренатальной гипоксией преждевременное старение и его глутаматергические механизмы

Е. И. Тюлькова 1*, В. А. Стратилов 1, О. В. Ветровой 1

1 ФГБУН Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН
Санкт-Петербург, Россия

* E-mail: etyulkova@yandex.ru

Полный текст (PDF)

Введение. Пренатальная гипоксия (ПГ) является одной из наиболее распространенных причин развития патологий головного мозга.

Методы. Данное исследование было направлено на анализ характеристик глутаматной системы и поведения во время раннего (2 недели), взрослого (3 месяца) постнатального онтогенеза и в процессе старения (18 месяцев) крыс, подвергшихся тяжелому гипоксическому стрессу (5% O2, 3 ч) в течение критического периода формирования гиппокампа в пренатальном периоде (14–16 дней беременности).

Результаты. Нами показано прогрессирующее с возрастом уменьшение количества глутамата в гиппокампе крыс, подвергшихся воздействию ПГ, что сопровождается уменьшением числа нейрональных клеток в СА1 поле гиппокампа, а также ослаблением пространственной памяти в водном лабиринте Морриса. Постепенное снижение количества глутамата ассоциировано с недостаточной экспрессией генов метаболизма глутамата и обратно коррелирует с, по-видимому, компенсаторным увеличением уровней метаботропных рецепторов глутамата 1 (mGluR1) типа и увеличением количества синапсов. Нами показано, что в гиппокампе взрослых ПГ крыс, в отличие от контрольных животных, в ответ на сеанс тяжелой гипоксии, использованной в качестве эксайтотоксической модели, не происходит увеличения генерации продуктов перекисного окисления липидов. Это указывает на тот факт, что чрезмерная активность рецепторной части глутаматной системы у ПГ животных не уравновешивает дефицит глутамата. При этом использование агониста mGluR1 способствует уменьшению различий в показателе пространственной памяти в водном лабиринте Морриса у ПГ крыс по сравнению с контролем.

Выводы. Результаты исследования свидетельствуют о значительном вкладе дисфункции глутаматергической системы в формирование раннего старения, что проявляется в возрастном уменьшении количества этого медиатора, ослаблении когнитивных функций ПГ крыс, ранней потере нейронов и ранней смертности.

Финансирование работы: РФФИ 19-315-90003.

Дополнительные материалы отсутствуют.