ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЕ ВЛИЯНИЕ ПТСР-ПОДОБНОГО ИЛИ ДЕПРЕССИВНО-ПОДОБНОГО СОСТОЯНИЯ САМЦОВ КРЫС ПЕРЕД СПАРИВАНИЕМ НА АКТИВНОСТЬ ГИПОТАЛАМО-ГИПОФИЗАРНО-АДРЕНОКОРТИКАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ПОЛОВОЗРЕЛЫХ ПОТОМКОВ
PDF

Ключевые слова

«стресс-рестресс»
«выученная беспомощность»
отцовский стресс
ось гипоталамус-гипофиз-кора надпочечников
глюкокортикоидный рецептор
гиппокамп
медиальная префронтальная кора
потомки
крыса

Как цитировать

Ордян, Н. Э., Пивина, С. Г., Холова, Г. И., Акулова, В. К., & Ракицкая, В. В. (2022). ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЕ ВЛИЯНИЕ ПТСР-ПОДОБНОГО ИЛИ ДЕПРЕССИВНО-ПОДОБНОГО СОСТОЯНИЯ САМЦОВ КРЫС ПЕРЕД СПАРИВАНИЕМ НА АКТИВНОСТЬ ГИПОТАЛАМО-ГИПОФИЗАРНО-АДРЕНОКОРТИКАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ПОЛОВОЗРЕЛЫХ ПОТОМКОВ. Российский физиологический журнал им. И. М. Сеченова, 108(9), 1114–1124. https://doi.org/10.31857/S0869813922090114

Аннотация

В настоящее время растет число наблюдений о трансгенерационном влиянии стресса отца на различные функции потомков без вовлечения прямого взаимодействия между потомками и отцом. Установлено, что у потомков родителей, страдавших посттравматическим стрессовым расстройством (ПТСР), наблюдается усиление ПТСР-подобных симптомов. В экспериментах, где у самцов мышей создавали хронически повышенный уровень кортикостерона в течение всего периода сперматогенеза, показано снижении стрессорной реактивности гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальной системы (ГГАС) у потомков обоего пола. Однако ПТСР у больных создает сниженный уровень глюкокортикоидов в крови, а экспериментальные данные о влиянии моделирования ПТСР у отцов на активность ГГАС потомков отсутствуют. В связи с этим цель исследования состояла в сравнении эффектов ПТСР-подобного состояния (парадигма «стресс-рестресс») и депрессивно-подобного состояния (парадигма «выученная беспомощность») самцов крыс перед спариванием на активность ГГАС их половозрелых потомков обоего пола. Помимо активности ГГАС у потомков анализировали экспрессию глюкокортикоидных рецепторов методом количественной иммуноцитохимии в гиппокампе и медиальной префронтальной коре (мПФК). Установлено, что у самок – потомков отцов с ПТСР-подобным или депрессивно-подобным состоянием - наблюдается снижение, базальной и стрессорной реактивности ГГАС в ответ на 30-минутную иммобилизацию, что сопровождалось увеличением экспрессии глюкокортикоидных рецепторов в гиппокампе и 2-ом слое мПФК. Схожий профиль активности ГАС был выявлен и у самцов – потомков отцов с моделированием ПТСР. Однако у самцов – потомков отцов с депрессивно-подобным состоянием – чувствительность ГГАС к сигналам обратной связи снижалась и сопровождалась уменьшением экспрессии глюкокортикоидных рецепторов в гиппокампе и 2-ом слое мПФК. Сделано заключение, что ПТСР- или депрессивно-подобное состояние отцов в период сперматогенеза оказывает дифференциальное влияние на активность ГГАС и экспрессию глюкокортикоидных рецепторов в мозге их потомков самцов.

https://doi.org/10.31857/S0869813922090114
PDF

Литература

Yehuda R, Teicher MH, Seckl JR, Grossman RA, Morris A, Bierer LM (2007) Parental posttraumatic stress disorder as a vulnerability factor for low cortisol trait in offspring of Holocaust survivors. Archiv Gen Psychiatry 64:1040–1048. https://doi.org/10.1001/archpsyc.64.9.1040

Yehuda R, Blair W, Labinsky E, Bierer LM (2007) Effects of parental PTSD on the cortisol response to dexamethasone administration in their adult offspring. Am J Psychiatry164:163–166. https://doi.org/10.1176/ajp.2007.164.1.163

Rodgers AB, Morgan CP, Bronson SL, Revello S, Bale TL (2013) Paternal stress exposure alters sperm microRNA content and reprograms offspring HPA stress axis regulation. J Neurosci 33:9003–9012. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.0914-13.2013

Rodgers AB, Bale TL (2015) Germ cell origins of Posttraumatic stress disorder risk: the transgenerational impact of parental stress experience. Biol Psychiatry 78:307–314. https://doi.org/10.1016/j.biopsych.2015.03.018

Ordyan NE, Pivina SG, Akulova VK, Kholova GI (2021) Changes in the nature of behavior and the activity of the hypophyseal-adrenocortical system in the offspring of paternal rats subjected to stress in the stress–restress paradigm before mating. Neurosci Behav Physiol 51:528–534. https://doi.org/10.1007/s11055-021-01100-7

Andreasen NC (2011) What is post-traumatic stress disorder? Dialog Clin Neurosci 13:240–243. https://doi.org/10.31887/DCNS.2011.13.2/nandreasen

Whirledge S, Cidlowski JA (2017) Glucocorticoids and reproduction: traffic control on the road to reproduction. Trends Endocrinol Metab 28:399–415. https://doi.org/10.1016/j.tem.2017.02.005

Pivina SG, Rakitskaya VV, Akulova VK, Ordyan NE (2016) Activity of the hypothalamic–pituitary–adrenal system in prenatally stressed male rats on the experimental model of post-traumatic stress disorder. Bull Exp Biol Med 160:601–604. https://www.doi.org/10.1007/s10517-016-3227-3

Czén B, Fuchs E, Wiborg O, Simon M (2016) Animal models of major depression and their clinical implications. Progress Neuropsyhopharmacol Biol Psychiatry 64:293–310. https://doi.org/10.1016/j.pnpbp.2015.04.004

Mironova V, Pivina SG, Rybnikova E (2013) Effect of inescapable stress in rodent models of depression and posttraumatic stress disorder on CRH and vasopressin immunoreactivity in the hypothalamic paraventricular nucleus. Acta Physiol Hungar 100:395–410. https://doi.org/10.1556/APhysiol.100.2013.4.4

McEwen BS, Nasca C, Gray JD (2016) Stress effects on neuronal structure: hippocampus, amygdala, and prefrontal cortex. Neuropsychopharmacology 41:3–23. https://doi.org/10.1038/npp.2015.171

Ordyan NE, Pivina SG, Baranova KA, Rakitskaya VV, Akulova VK, Kholova GI (2021) Sex-dependent actions of prenatal stress on the activity of the hypothalamo-hypophyseal-adrenocortical system in rats: the role of corticosteroid receptors in the brain. Neurosci Behav Physiol 51:357–366. https://doi.org/10.1007/s11055-021-01079-1

Boos A, Kohtes J, Janssen V, Mülling C, Stelljes A, Zerbe H, Hässig M, Thole HH (2006) Pregnancy effects on distribution of progesterone receptors, oestrogen receptor alpha, glucocorticoid receptors, Ki-67 antigen and apoptosis in the bovine interplacentomal uterine wall and foetal membranes. Anim Reprod Sci 91:55–76. https://doi.org/10.1016/j.anireprosci.2005.03.012

Solomon Z, Kotler M, Mikulincer M (1988) Combat-related posttrau-matic stress disorder among second generation Holocaust survivors: preliminary findings. Am J Psychiatry 145:865–886. https://doi.org/10.1176/ajp.145.7.865

Yehuda R, Schmeidler J, Giller EL, Siever LJ, Binder-Brynes K (1998) Relationship between Posttraumatic stress disorder characteristics of Holocaust survivors and their adult offspring. Am J Psychiatry 155:841–843. https://doi.org/10.1176/ajp.155.6.841

Yehuda R, Schmeidler J, Wainberg M, Binder-Brynes K, Duvdevani T (1998) Vulnerability to posttraumatic stress disorder in adult offspring of Holocaust survivors. Am J Psychiatry 155:1163–1171. https://doi.org/10.1176/ajp.155.9.1163

Yehuda R, Bell A, Bierer LM, Schmeidler J (2008) Maternal, not paternal, PTSD is related to increased risk for PTSD in offspring of Holocaust survivors. J Psychiatr Res 42:1104–1111. https://doi.org/10.1016/j.jpsychires.2008.01.002

Cohen H, Zohar J, Gidron Y, Matar MA, Belkind D, Loewenthal U, Kozlovsky N, Kaplan Z (2006) Blunted HPA axis response to stress influences susceptibility to posttraumatic stress response in rats. Biol Psychiatry 59:1208–1218. https://doi.org/10.1016/j.biopsych.2005.12.003

Danan D, Todder D, Zohar J, Cohen H (2021) Is PTSD-phenotype associated with HPA-axis sensitivity? Feedback inhibition and other modulating factors of glucocorticoid signaling dynamics. Int J Mol Sci 22:6050. https://doi.org/0.3390/ijms22116050

Radley JJ, Gosselink KL, Sawchenko PE (2009) A discrete GABAergic relay mediates medial prefrontal cortical inhibition of the neuroendocrine stress response. J Neurosci 29:7330–7340. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.5924-08.2009

Gabbott PL, Warner TA, Jays PR, Salway P, Busby SJ (2005) Prefrontal cortex in the rat: projections to subcortical autonomic, motor, and limbic centers. J Comp Neurol 492:145–177. https://doi.org/10.1002/cne.20738

Radley JJ, Rocher AB, Rodriguez A, Ehlenberger DB, Dammann M, McEwen BS, Morrison JH, Wearne SL, Hof PR (2008) Repeated stress alters dendritic spine morphology in the rat medial prefrontal cortex. J Compar Neurol 507(1):1141–1150. https://doi.org/10.1002/cne.21588

Yehuda R, Daskalakis NP, Lehrner A, Desarnaud F, Bader HN, Makotkine I, Flory JD, Bierer LM, Meaney MJ (2014) Influences of maternal and paternal PTSD on epigenetic regulation of the glucocorticoid receptor gene in Holocaust survivor offspring. Am J Psychiatry 171:872–880. https://doi.org/10.1176/appi.ajp.2014.13121571