Нейрохимия, 2022, T. 39, № 2, стр. 99-112

Нейровоспаление и реконсолидация памяти

Г. А. Григорьян

Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН
Москва, Россия

Поступила в редакцию 20.02.2022
После доработки 23.02.2022
Принята к публикации 25.02.2022

Аннотация

В настоящем обзоре приводятся данные о связи нейровоспаления и реконсолидации памяти. В первой части обзора дается общая характеристика феномена реконсолидации и использование фазы дестабилизации памяти для последующей ее модификации с целью стирания негативной памяти. Описывается роль иммунной системы (микроглии и астроцитов) в формировании нейровоспалительного процесса и участие провоспалительных агентов в заболеваниях, связанных с когнитивными расстройствами (болезни Альцгеймера и Паркинсона). В следующем разделе рассматриваются влияния нейровоспаления на поведенческие проявления реконсолидации негативной памяти, молекулярно-клеточные механизмы и вовлеченные сигнальные пути ее ослабления под влиянием провоспалительных цитокинов. Описывается также модулирующее влияние нейровоспаления на реконсолидацию позитивной памяти (связанной с приемом наркотиков) на моделях самовведения наркотических веществ и условной реакции предпочтения места с сопутствующими молекулярно-клеточными механизмами и вовлеченными структурами, ассоциированными с подкрепляющими свойствами наркотиков.

Ключевые слова: нейровоспаление, реконсолидация памяти, условнорефлекторная реакция страха, провоспалительные цитокины, микроглия, кокаин, внутриклеточный сигналинг, самовведение веществ, условнорефлекторное предпочтение места

Список литературы

  1. Григорьян Г.А. Структурно-функциональная организация сигнальных, мотивационных и исполнительных компонентов условного рефлекса. Дис. … докт. мед. наук. М.: ИВНД и НФ АН СССР, 1989. 309 с.

  2. Григорьян Г.А. // Журн. высш. нервн. деят. 1990. Т. 40. № 4. С. 629–642.

  3. Григорьян Г.А. // Журн. высш. нервн. деят. 2006. Т. 56. № 4. С. 566–570.

  4. Григорьян Г.А., Гуляева Н.В. // Журн. высш. нервн. деят. 2015. Т. 65. № 6. С. 543–560.

  5. Dudai Y. // Annu. Rev. Psychol. 2004. V. 55. P. 51–86.

  6. McGaugh J.L. // Science. 2000. V. 287. № 5451. P. 248–251.

  7. Lewis D.J. // Psychol. Bull. 1979. V. 86. P. 1054–1058.

  8. Lewis D.J., Bregman N.J., Mahan J.J. // J. Comp. Physiol. Psychol. 1972. V. 81. № 2. P. 243–247.

  9. Nader K., Schafe G.E., Le Doux J.E. // Nature. 2000. V. 406. P. 722–726.

  10. Nader K., Schafe G.E., LeDoux J.E. // Nat. Rev. Neurosci. 2000. V. 1. № 3. P. 216–219.

  11. Gisquet-Verrier P., Smith C. // Behav. Neural. Biol. 1989. V. 52. № 2. P. 152–169.

  12. Milekic M.H., Alberini C.M. // Neuron. 2002. V. 36. № 3. P. 521–525.

  13. Gainutdinova T.H., Tagirova R.R., Ismailova A.I., Muranova L.N., Samarova E.I., Gainutdinov K.L., Balaban P.M. // Learn. Mem. 2005. V. 12. № 6. P. 620–625.

  14. Гайнутдинова Т.Х., Тагирова Р.Р., Исмаилова А.И., Муранова Л.Н., Гайнутдинов Х.Л., Балабан П.М. // Журн. высш. нервн. деят. 2004. Т. 54. С. 795–800.

  15. Винарская А.Х., Зюзина А.Б., Балабан П.М. // Журн. высш. нервн. деят. 2021. Т. 71. С. 286–292.

  16. Zuzina A.B., Vinarskaya A.K., Balaban P.M. // Invert. Neurosci. 2019. V. 19. № 3. P. 8.

  17. Suzuki A., Josselyn S.A., Frankland P.W., Masushige S., Silva A.J., Kida S. // J. Neurosci. 2004. V. 20. P. 4787–4795.

  18. Pedreira M.E., Maldonado H. // Neuron. 2003. V. 38. № 6. P. 863–869.

  19. Power A.E., Berlau D.J., McGaugh J.L., Steward O. // Learn. Mem. 2006. V. 13 № 1. P. 27–34.

  20. Monfils M.H., Cowansage K.K., Klann E., LeDoux J.E. // Science. 2009. V. 324. № 5929. P. 951–955.

  21. Haubrich J., Crestani A.P., Cassini L.F., Santana F., Sierra R.O., Alvares Lde O., Quillfeldt J.A. // Neuropsychopharmacology. 2015. P. 40. № 2. P. 315–326.

  22. Ferrer Monti R.I., Giachero M., Alfei J.M., Bueno A.M., Cuadra G., Molina V.A. // Learn. Mem. 2016. V. 23. № 9. P. 465–78.

  23. Wang S.H. // Neuropharmacology. 2018. V. 141. P. 42–54.

  24. Salvetti B., Morris R.G., Wang S.H. // Learn. Mem. 2014. V. 21. № 2. P. 61–72.

  25. Зайченко М.И., Маркевич В.А., Григорьян Г.А. // Журн. высш. нервн. деят. 2016. Т. 66. № 2. С. 220–228.

  26. Муравьева Е.В., Анохин К.В. // Журн. высш. нервн. деят. 2006. Т. 56. № 2. С. 274–281.

  27. Garcia-Delatorre P., Rodriguez-Ortiz C. J., Balderas I., Bermudez-Rattoni F. // Eur. J. Neurosci. 2010. V. 32. P. 1018–1023.

  28. Boccia M.M., Blake M.G., Acosta G.B., Baratti C.M. // Neuroscience. 2005. V. 135. P. 19–29.

  29. Mierzejewski P., Korkosz A., Rogowski A., Korkosz I., Kostowski W., Scinska A. // Prog. Neuropsychopharmacol. Biol. Psychiatry. 2009. V. 33. P. 286–289.

  30. Hernandez P.J., Kelley A.E. // Learn. Mem. 2004. V. 6. P. 748–754.

  31. Exton-McGuinness M.T., Patton R.C., Sacco L.B., Lee J.L. // Learn. Mem 2014. V. 21. № 9. P. 468–477.

  32. Exton-McGuinness M.T., Lee J.L. // eNeuro. 2015. V. 2. № 2. P. 9–15.

  33. Зайченко М.И., Григорьян Г.А., Маркевич В.А. // Журн. высш. нервн. деят. 2018. Т. 68. № 2. С. 216–222.

  34. Зайченко М.И., Маркевич В.А., Григорьян Г.А. // Успехи физиол. наук 2020. V. 51. № 1. P. 87–102.

  35. Lyman M., Lloyd D.G., Ji X., Vizcaychipi M.P., Ma D. // Neurosci. Res. 2014. V. 79. P. 1–12.

  36. Morales I., Guzmán-Martínez L., Cerda-Troncoso C., Farías G.A., Maccioni RB. // Front. Cell Neurosci. 2014. V. 8. P. 112.

  37. Leng F., Edison P. // Nat. Rev. Neurol. 2021. V. 17. № 3. P. 157–172.

  38. Hanisch U.K., Kettenmann H. // Nat. Neurosci. 2007. V. 10. № 11. P. 1387–1394.

  39. Calsolaro V., Edison P. // Alzheimers Dement. 2016. V. 12. № 6. P. 719–732.

  40. Cornell J., Salinas S., Huang H.Y., Zhou M. // Neural Regen. Res. 2022. V. 17. № 4. P. 705–716.

  41. Dhapola R., Hota S.S., Sarma P., Bhattacharyya A., Medhi B., Reddy DH. // Inflammopharmacology. 2021. V. 29. № 6. P. 1669–1681.

  42. Regen F., Hellmann-Regen J., Costantini E., Reale M. // Curr. Alzheimer Res. 2017. V. 14. № 11. P. 1140–1148.

  43. Stepanichev M., Dygalo N.N., Grigoryan G., Shishkina G.T., Gulyaeva N. // Biomed. Res. Int. 2014:932757.

  44. Forno L.S. // J. Neuropathol. Exp. Neurol. 1996. V. 55. № 3. P. 259–272.

  45. Dobbs R.J., Charlett A., Purkiss A.G., Dobbs S.M., Weller C., Peterson D.W. // Acta Neurol. Scand. 1999. V. 100. P. 34–41.

  46. Sommer A., Marxreiter F., Krach F., Fadler T., Grosch J., Maroni M., Graef D., Eberhardt E., Riemenschneider M.J., Yeo G.W. et al. // Cell Stem Cell. 2018. V. 23. P. 123–131.e6

  47. McGeer P.L., Itagaki S., Boyes B.E., McGeer E.G. // Neurology. 1988. V. 38. P. 1285–1291.

  48. Zhang Q., Raoof M., Chen Y., Sumi Y., Sursal T., Junger W., Brohi K., Itagaki K., Hauser C.J. // Nature. 2010. V. 464. P. 104–107.

  49. Reynolds A.D., Stone D.K., Mosley R.L., Gendelman H.E. // J. Immunol. 2009. V. 182. P. 4137–4149.

  50. Watson M.B., Richter F., Lee S.K., Gabby L., Wu J., Masliah E., Effros R.B., Chesselet M.-F. // Exp. Neurol. 2012. V. 237. P. 318–334.

  51. Daniele S.G., Béraud D., Davenport C., Cheng K., Yin H., Maguire-Zeiss K.A. // Sci. Signal. 2015. V. 8. ra45.

  52. Badanjak K., Fixemer S., Smajić S., Skupin A., Grünewald A. // Int. J. Mol. Sci. 2021. V. 22. № 9. P. 4676.

  53. Григорьян Г.А. // Успехи физиол. наук. 2020. Т. 51. № 1. С. 18–32.

  54. Batista C.R.A., Gomes G.F., Candelario-Jalil E., Fiebich B.L., de Oliveira A.C.P. // Int. J. Mol. Sci. 2019. V. 20. № 9. P. 2293.

  55. Alexander C., Rietschel E.T. // J. Endotoxin Res. 2001. V. 7. № 3. P. 167–202.

  56. Pugh C.R., Kumagawa K., Fleshner M., Watkins L.R., Maier S.F., Rudy J.W. // Brain Behav. Immun. 1998. V. 12. P. 212–229.

  57. Sparkman N.L., Kohman R.A., Garcia A.K., Boehm G.W. // Physiol. Behav. 2005. V. 85. P. 278–288

  58. Thomson L.M., Sutherland R.J. // Brain Res. Bull. 2005. V. 67. P. 24–29

  59. Tarr A.J., McLinden K.A., Kranjac D., Kohman R.A., Amaral W., Boehm, G.W. // Brain Res. 2011. V. 217. P. 481–485.

  60. Czerniawski J., Miyashita T., Lewandowski G., Guzowski J.F. // Brain Behav. Immun. 2015. V. 44. P. 159–166.

  61. Barrientos R.M., Higgins E.A., Sprunger D.B., Watkins L.R., Rudy J.W., Maier S.F. // Behav. Brain Res. 2002. V. 134. P. 291–298.

  62. Bluthé R.M., Dantzer R., Kelley K.W. // Brain Res. 1992. V. 573. P. 318–320.

  63. Abraham J., Johnson R.W. // Brain Behav. Immun. 2009. V. 23. P. 396–401.

  64. Kranjac D., McLinden K.A., Deodati L.E., Papini M.R., Chumley M.J., Boehm G.W. // Brain Behav. Immun. 2012. V. 26. № 1. P. 109–121.

  65. Shaw K.N., Commins S., O’Mara S.M. // Behav. Brain Res. 2001. V. 124. P. 47–54.

  66. Cross-Mellor S.K., Foley K.A., Parker L.A., Ossenkopp K.P. // Brain Behav. Immun. 2009. V. 23. P. 204–216.

  67. Keymoradzadeh A., Hedayati Ch. M., Abedinzade M., Gazor R., Rostampour M., Taleghani B.K. // Behav. Brain Res. 2020. V. 394. P. 112814.

  68. Moosavi Sohroforouzani A., Shakerian S., Ghanbarzadeh M., Alaei H. // Behav. Brain Res. 2020. V. 380. P. 112440.

  69. Zhu X., Liu J., Chen S., Xue J., Huang S., Wang Y., Chen O. // BMC Neurosci. 2019. V. 20. № 1. P. 41.

  70. Jin Y., Peng J., Wang X., Zhang D., Wang T. // Neurochem. Res. 2017. V. 42. № 5. P. 1299–1307.

  71. Cornell J., Salinas S., Huang H.Y., Zhou M. // Neural Regen. Res. 2022. V. 17. № 4. P. 705-716.

  72. Bourgognon J.M., Cavanagh J. // Brain Neurosci. Adv. 2020. V. 4. 2398212820979802.

  73. Kupferschmid B.J., Rowsey P.J., Riviera M. // Biol. Res. Nurs. 2020. V. 22. № 1. P. 92–102.

  74. Zhao J., Bi W., Xiao S., Lan X., Cheng X., Zhang J., Lu D., Wei W., Wang Y., Li H., Fu Y., Zhu L. // Sci. Rep. 2019. V. 9. № 1. P. 5790.

  75. Zakaria R., Wan Yaacob W.M., Othman Z., Long I., Ahmad A.H., Al-Rahbi B. // Physiol. Res. 2017. V. 66. № 4. P. 553–565.

  76. Donzis E.J., Tronson N.C. // Neurobiol. Learn. Mem. 2014. V. 115. P. 68–77.

  77. Kranjac D., McLinden K.A., Deodati L.E., Papini M.R., Chumley M.J., Boehm G.W. // Brain Behav. Immun. 2012. V. 26. № 1. P. 109–121.

  78. Machado I., González P., Schiöth H.B., Lasaga M., Scimonelli T.N. // Peptides. 2010. V. 31. № 11. P. 2141–2144.

  79. Machado I., Gonzalez P.V., Vilcaes A., Carniglia L., Schiöth H.B., Lasaga M., Scimonelli T.N. // Brain Behav. Immun. 2015. V. 46. P. 137–146.

  80. Machado I., Schiöth H.B., Lasaga M., Scimonelli T. // Neuropharmacology. 2018. V. 128. P. 314–323.

  81. Takahashi S., Fukushima H., Yu Z., Tomita H., Kida S. // Brain Behav. Immun. 2021. V. 94. P. 79–88.

  82. Shu H., Wang M., Song M., Sun Y., Shen X., Zhang J., Jin X. // Int. J. Neuropsychopharmacol. 2020. V. 23. № 10. P. 687–699.

  83. Monfils M.-H., Cowansage K.K., Klann E., LeDoux J.E. // Science. 2009. V. 324. P. 951–955.

  84. Fukushima H., Zhang Y., Archbold G., Ishikawa R., Nader K., Kida S. // Elife. 2014. V. 3. e02736.,

  85. Lopez J., Gamache K., Schneider R., Nader K. // J. Neurosci. 2015. V. 35. № 6. P. 2465–2475.

  86. Scholz B., Doidge A.N., Barnes P., Hall J., Wilkinson L.S., Thomas K.L. // PLoS One. 2016. V. 11. № 5. e0153102.

  87. Boccia M., Freudenthal R., Blake M., de la Fuente V., Acosta G., Baratti C., et al. // The J. Neuroscience: the Official J. Society for Neuroscience. 2007. V. 27. № 49. P. 13436–13445.

  88. de la Fuente V., Freudenthal R., Romano A. // The J. Neuroscience: the Official J. Society for Neuroscience. 2011. V. 31. № 15. P. 5562–5573.

  89. Lubin F.D., Sweatt J.D. // Neuron. 2007. V. 55. № 6. P. 942–957.

  90. Rich M.T., Abbott T.B., Chung L., Gulcicek E.E., Stone K.L., Colangelo C.M., Lam T.T., Nairn A.C., Taylor J.R., Torregrossa M.M. // J. Neurosci. 2016. V. 36. № 29. P. 7613–7627.

  91. Torregrossa M.M., MacDonald M., Stone K.L., Lam T.T., Nairn A.C., Taylor J.R. // Psychopharmacology (Berl.). 2019. V. 236. № 1. P. 531–543.

  92. McKendrick G., Graziane N.M. // Front. Behav. Neurosci. 2020. V. 14. P. 582147.

  93. Fan H.-Y., Cherng C.G., Yang F.-Y. et al. // Behav. Brain Res. 2010. V. 208. P. 522–527.

  94. Shi X., Miller J.S., Harper L.J. et al. // Psychopharmacology (Berl.). 2014. V. 231. P. 3109–3118.

  95. Stringfield S.J., Higginbotham J.A., Wang R. et al. // Neuropharmacology 2017. V. 123. P. 349–358.

  96. Bender B.N., Torregrossa M.M. // Cell Mol. Life Sci. 2020. V. 77. № 19. P. 3745–3768.

  97. Wells A.M., Xie X., Higginbotham J.A. et al. // Neuropsychopharmacology. 2016. V. 41. P. 675–685.

  98. Ramirez D.R., Bell G.H., Lasseter H.C. et al. // Eur. J. Neurosci. 2009. V. 30. P. 901–912.

  99. Fuchs R.A., Bell G.H., Ramirez D.R. et al. // Eur. J. Neurosci. 2009. V. 30. P. 889–900.

  100. i F.-Q., Xue Y.-X., Wang J.-S. et al. // J. Neurosci. 2010. V. 30. P. 10351–10359

  101. Wells A.M., Arguello A.A., Xie X. et al. // Neuropsychopharmacology. 2013. V. 38. P. 753–762.

  102. Miller C.A., Marshall J.F. // Neuron. 2005. V. 47. P. 873–884.

  103. Moreira F.P., Medeiros J.R.C., Lhullier A.C., Souza, L.D. de M., Jansen K., Portela L.V., Lara D.R., da Silva R.A., Wiener C.D., Oses J.P. // Drug Alcohol. Depend. 2016. V. 158. P. 181–185.

  104. Little K.Y., Ramssen E., Welchko R., Volberg V., Roland C.J., Cassin B. // Psychiatry Res. 2009. V. 168. P. 173–180.

  105. Ribeiro C.B., Castro F.O.F., Dorneles G.P., de Sousa Barros J.B., Silva J.M., Tavares C., Carvalho H.R., Carlos da Cunha L., Nagib P., Hoffmann C., Peres A., Torres Romão P.R., Pfrimer I.A.H., Fonseca S.G.D. // Cytokine. 2021. V. 141. P. 155472.

  106. Northcutt A.L., Hutchinson M.R., Wang X., Baratta M.V., Hiranita T., Cochran T.A., Pomrenze M.B., Galer E.L., Kopajtic T.A., Li C.M., Amat J., Larson G., Cooper D.C., Huang Y., O’Neill C.E., Yin H., Zahniser N.R., Katz J.L., Rice K.C., Maier S.F., Bachtell R.K., Watkins L.R. // Psychiatry. 2015. V. 20. P. 1525–1537.

  107. Hutchinson M.R., Watkins L.R. // Neuropharmacology. 2014. V. 76. Pt B. 218–227.

  108. Correia C., Romieu P., Olmstead M.C., Befort K. // Neurosci. Biobehav. Rev. 2020. V. 111. P. 69–83.

  109. Liao K., Guo M., Niu F., Yang L., Callen S.E., Buch S. // J. Neuroinflammation. 2016. V. 13. P. 33.

  110. Zhu R., Bu Q., Fu D., Shao X., Jiang L., Guo W., Chen B., Liu B., Hu Z., Tian J., Zhao Y., Cen X. // J. Neuroinflammation. 2018. V. 15. P. 93.

  111. Bader V., Winklhofer K. F. Semin. // Cell Dev. Biol. 2020. V. 99. P. 163–171.

  112. Hanamsagar R., Hanke M. L., Kielian T. // Trends Immunol. 2012. V. 33. P. 333–342.

  113. Kohno M., Link J., Dennis L.E., McCready H., Huckans M., Hoffman W.F. et al. // Pharmacol. Biochem. Behav. 2019. V. 179. P. 34–42.

  114. Ray L.A., Roche D.J., Heinzerling K., Shoptaw S. // Int. Rev. Neurobiol. 2014. V. 118. P. 381–401.

  115. Ajay C., Husam G., Mehul V., Ling S. C., Kelly K., Sandeep D. et al. // J. Clin. Endocrinol. Metab. 2011. V. 97. P. 198–207.

  116. Gault V.A., Hölscher C. // Peptides. 2018. V. 100. P. 101–107.

  117. Mandal A., Prabhavalkar K.S., Bhatt L.K. // Peptides. 2018. V. 102. P. 16–25.

  118. Goshen I., Kreisel T., Ounallah-Saad H., Renbaum P., Zalzstein Y., Ben-Hur T., Levy-Lahad E., Yirmiya R. // Psychoneuroendocrinology. 2007. V. 32. P. 1106–1115.

  119. Yang J., Yu J., Jia X., Zhu W., Zhao L., Li S., Xu C., Yang C., Wu P., Lu L. // Behav. Brain Res. 2011. V. 216. P. 592–596.

  120. Sekeres M.J., Mercaldo V., Richards B., Sargin D., Mahadevan V., Woodin M.A., Frankland P.W., Josselyn S.A. // J. Neurosci. 2012. V. 32. № 49. P. 17857–17868.

  121. Nocito Echevarria M.A., Andrade Reis T., Ruffo Capatti G., Siciliano Soares V., da Silveira D.X., Fidalgo T.M. // Psychiatry Res. 2017. V. 251. P. 197–203.

Дополнительные материалы отсутствуют.