Российский физиологический журнал им. И. М. Сеченова

Участие сигнальных путей TNF-α, NF-κB и Fas в патогенезе некоторых заболеваний нервной системы

Елена Давыдовна Бажанова — 2025-12-18

Несмотря на различную этиологию заболеваний ЦНС, таких как ишемический инсульт, болезнь Паркинсона и болезнь Альцгеймера, шизофрения и эпилепсия, эти состояния имеют общие механизмы, биохимические пути и процессы. К ним относятся нейровоспаление и гибель нейронов, опосредованные различными молекулами, включая цитокины. Они являются важнейшими медиаторами, участвующими в регуляции различных иммунных и воспалительных процессов. Цитокины и относящиеся к ним молекулы образуют сложную сеть, которая модулирует иммунную систему, оказывая широкий спектр влияния на ее функции. Целью работы было проанализировать участие сигнальных путей TNF-α, NF-κB и Fas в патогенезе заболеваний ЦНС, как острых (инсульт), так и хронических, включая болезни Паркинсона и Альцгеймера, шизофрению, эпилепсию. В данной статье рассматриваются ключевые функции и роль путей сигнальных TNF-α, NF-κB и Fas в патогенезе наиболее распространенных заболеваний ЦНС. Эти молекулы могут служить биомаркерами острых и хронических заболеваний ЦНС и играть важную роль в диагностике и прогнозировании. Показано, что ингибирование TNF-α дает положительные результаты при некоторых заболеваниях, однако при болезни Альцгеймера, Паркинсона, эпилепсии получены противоречивые данные из-за того, что в зависимости от связывания с рецепторами TNFR1 или TNFR2 активируются различные каскады, про- и противовоспалительные. Использование высокоселективных блокаторов фактора NF-κB приводит к различным, большей частью позитивным результатам, в зависимости от заболевания. Ингибирование Fas с помощью моноклональных антител показало значимые результаты в терапии рака и аутоиммунных заболеваний. Таким образом, исследование участия сигнальных путей TNF-α, NF-κB и Fas в механизмах патогенеза заболеваний ЦНС остается актуальным. TNF-α, NF-κB и Fas, а также их адаптерные молекулы, представляются перспективными терапевтическими мишенями для лечения заболеваний нервной системы различной этиологии.

Локализация клаудина-2 в нейронах мозга

Арсений Алексеевич Пьянков — 2025-12-10

Проведено иммуногистохимическое исследование на крысах Wistar, которое демонстрирует локализацию в нейронах различных отделов мозга белка клаудина-2, который, как известно, является белком плотных контактов и характерен для эпителиальных клеток. Наибольшая плотность иммунопозитивных к клаудину-2 структур выявлена в клетках коры больших полушарий, в структурах гипоталамуса, в гиппокампе, в клетках ядра одиночного тракта в продолговатом мозге. Результаты ПЦР в реальном времени демонстрируют стабильную экспрессию гена, кодирующего клаудин-2, в коре больших полушарий и в гипоталамусе, а результаты вестерн-блот анализа демонстрируют присутствие белка клаудина-2 в этих отделах мозга. Анализ двойного флуоресцентного иммуномечения в гипоталамусе свидетельствуют о локализации клаудина-2 как в позитивных, так и в негативных к проопиомеланокортину клетках аркуатнго ядра гипоталамуса, в вазопрессин-позитивных и вазопрессин-негативных клетках супраоптического и паравентрикулярного ядер, что свидетельствует о присутствие этого белка в нейронах различных нейрохимических типов. Не выявлено в ядрах гипоталамуса колокализации клаудина-2 с GFAP – маркером астроцитов, но показана колокализация с PSD-95 – белком постсинаптических утолщений. Полученные данные впервые демонстрируют локализацию клаудина-2 в нейронах мозга, что является морфологической базой для исследования его функциональной роли в мозге.

Реакции макрофагов и клеток-сателлитов спинномозгового ганглия крыс при парентеральном введении бактериального липополисахарида

Елена Андреевна Колос — 2025-12-04

Воспаление является важным звеном патогенеза множества патологических состояний, в том числе нейродегенеративных заболеваний. Эффекты экспериментального системного воспаления на межклеточные взаимодействия в ЦНС широко изучаются, в то время как реактивные изменения, вызванные введением липополисахарида (ЛПС), происходящие в органах периферической нервной системы, включая спинномозговые ганглии, исследуется менее интенсивно. Цель настоящего исследования состояла в оценке реактивных морфофункциональных изменений клеток-сателлитов и макрофагов спинномозгового ганглия крысы в ответ на экспериментальное системное воспаление. Для иммуногистохимического выявления макрофагов использовали антитела к белку Iba-1, в качестве иммуногистохимического маркера активированных клеток-сателлитов применяли антитела к глиальному фибриллярному кислому белку (GFAP). В настоящем исследовании получены результаты, указывающие на дозозависимую активацию сателлитных клеток и макрофагов: бóльшая доза ЛПС в большей мере активирует сателлитную глию, в то время как к более интенсивной активации макрофагов приводит применение меньшей дозировки ЛПС.

Влияние обогащения питательной среды аминокислотами на результаты культивирования in vitro и трансплантации эмбрионов мышей

Евгений Юрьевич Брусенцев — 2025-12-10

Широкое применение современных репродуктивных технологий в медицине стимулируют совершенствование систем культивирования in vitro преимплантационных эмбрионов. Вопрос о том, выбирать ли для культивирования эмбрионов относительно бедные по составу среды или среды, обогащенные аминокислотами, витаминами и другими компонентами, имеет не только практическое значение для репродуктивной медицины, но и важен для постановки адекватных экспериментов на мышах. В настоящем исследовании было проведено сравнение эффектов краткосрочного культивирования in vitro эмбрионов мышей линии C57BL/6 на простой (KSOM) и обогащенной аминокислотами (KSOMaa) средах на темпы развития in vitro и частоту имплантации после эмбриотрансфера, а также массу тела потомков в ходе периода вскармливания. При культивировании в течение 27 ч дробящихся эмбрионов мышей в двух средах не было обнаружено различий по темпам их развития in vitro, что, возможно, обусловлено краткосрочностью проведения данной процедуры. После 27 ч культивирования in vitro в обеих средах большинство эмбрионов достигли стадии бластоцисты. При этом некоторые из них отставали в развитии и находились на стадии компактной морулы, а часть деградировала. Между тем отличия были установлены при последующем развитии таких эмбрионов in vivo. После эмбриотрансфера имплантация наступала чаще у эмбрионов, культивированных in vitro на обогащенной аминокислотами среде KSOMaa. В период вскармливания масса тела потомков не отличалась между группами. Таким образом, обогащение аминокислотами питательной среды в ходе относительно короткого по времени культивирования in vitro дробящихся эмбрионов мышей повышает частоту имплантации после эмбриотрансфера.

Влияние астаксантина на нейровоспаление в гиппокампе стареющих мышей при высокожировой диете

Екатерина Викторовна Федорова — 2025-12-15

Поиск нейропротекторных стратегий, направленных на коррекцию связанных с диетой и старением нарушений функций гиппокампа, обладают высокой актуальностью в связи с ростом распространенности «западного» типа питания и глобальным старением населения. В работе изучено влияние длительной высокожировой диеты (ВЖД) и антиоксиданта астаксантина (АСТ) на состояние гиппокампа в процессе старения мышей. Показано, что старение сопровождалось нарушением долговременной памяти и развитием хронического нейровоспаления в гиппокампе. При этом ВЖД оказывала умеренное влияние на гиппокампальные изменения по сравнению с животными на стандартной диете (СД). Возрастная динамика активности микроглии, оцененная по Iba1-иммуреактивности, характеризовалась её увеличением в областях CA (cornu ammonis) полей 1, 3 (CA1, CA3) и зубчатой фасции гиппокампа к 12 месяцам с последующим снижением к 15 месяцам. Введение в рацион АСТ привело к улучшению выполнения реакции пассивного избегания и оказывало дозозависимый по длительности эффект: применение АСТ в течение менее 6 месяцев способствовало подавлению провоспалительной активности, о чём свидетельствовало снижение экспрессии NF-κB. Однако более длительное непрерывное применение АСТ, напротив, приводило к повышению уровня NF-κB в гиппокампе. Полученные данные свидетельствуют о неоднозначном влиянии ВЖД на головной мозг и подчеркивают важность оптимизации сроков применения антиоксидантов для защиты гиппокампа от нейровоспаления.

Влияние D-серина на предрасположенность к аудиогенной эпилепсии и поведение крыс линии МД со стереотипным гиперкинезом

Ольга Игоревна Прокудина — 2025-12-10

D-серин является лигандом глицинового сайта NMDA-рецепторов, и экзогенное его введение может оказывать анксиолитические и прокогнитивные эффекты. Крысы линии МД (от «маятникообразные движения») селекционированы на наличие стереотипного гиперкинеза в форме горизонтальных раскачиваний передней части туловища, а также характеризуются повышенной предрасположенностью к аудиогенной эпилепсии, сниженными способностями к обучению и изменениями в глутаматергической системе мозга. Целью работы было изучение влияния малых доз D-серина на характеристики аудиогенных приступов, на поведение в тестах открытого поля, светло-темной камеры и приподнятого крестообразного лабиринта и на пространственное обучение в лабиринте Барнс. Показано, что использованные дозы D-серина (50 и 100 мг/кг) не влияют на локомоторную активность в тестах открытого поля и приподнятого крестообразного лабиринта. В тесте светло-темной камеры было обнаружено увеличение доли животных, проявляющих реакцию застывания под действием D-серина. В тесте Барнс было показано, что введение 50 мг/кг D-серина не влияет ни на время нахождения убежища, ни на выбор стратегии поиска. Наиболее значимым результатом является обнаруженное снижение предрасположенности к аудиогенной эпилепсии у крыс линии МД под действием D-серина в дозе 100 мг/кг, что требует дальнейшего исследования.

Нецелевое метаболомное исследование сыворотки крови пациентов с иммуноглобулин-A-нефропатией методом газовой хромато-масс-спектрометрии

Мария Дмитриевна Шачнева — 2025-12-09

Метаболом как совокупность метаболитов отражает системное физиологическое состояние организма и является конечной точкой клеточной активности, отражающей вклад вышестоящих биологических регуляторных процессов, генома, эпигенома, транскриптома и протеома, а также факторов окружающей среды, и тем самым связывающий генотип с фенотипом. По этой причине определение широкого спектра малых молекул в биожидкостях становится все более востребованным подходом в исследовании патофизиологических процессов. Ввиду уникальной возможности обращения к обширным базам данных масс-спектров метаболитов человека газовая хромато-масс-спектрометрия является одним из ключевых методов, используемых в метаболомном анализе. В настоящей работе выполнено пилотное нецелевое метаболомное исследование сыворотки крови 10 пациентов с клинически и морфологически подтвержденной первичной иммуноглобулин А нефропатией (IgAN) в активной стадии и 9 добровольцев без признаков патологии почек. Образцы сыворотки после процедуры пробоподготовки анализировали методом газовой хромато-масс-спектрометрии. Интерпретация масс-спектрометрических данных, аннотирование и идентификация метаболитов были осуществлены с помощью библиотеки NIST20, базы данных HMDB и аналитических стандартов. После выполнения многоэтапной предварительной обработки и нормализации данных был проведен хемометрический анализ с использованием методов многомерной статистики. Статистическая надежность модели подтверждена перекрестной проверкой. В сыворотке крови пациентов с IgAN по сравнению с контрольной группой выявлены статистически значимые изменения уровней 20 метаболитов. Установлено снижение содержания ряда аминокислот (серина, метионина, тирозина, триптофана), а также микробного метаболита триптофана – индол-3-пропионовой кислоты, наряду с увеличением содержания некоторых моно- и дисахаридов и мочевой кислоты при активной фазе IgAN). Полученные результаты указывают на глубокие нарушения в ключевых метаболических путях, включая энергетический обмен, метаболизм аминокислот и процессы перекисного окисления, ассоциированные с альтерациями интестинального микробиома как вероятного фактора развития и прогрессирования болезни.

Влияние лизата тромбоцитов на пролиферацию клеток млекопитающих

Ирина Сергеевна Колесникова — 2025-12-18

Общепризнанно, что для успешной пролиферации клеток млекопитающих необходим комплекс из факторов роста. При культивировании клеток in vitro стандартной добавкой является эмбриональная бычья сыворотка (FBS), однако многочисленные исследования демонстрируют, что лизат тромбоцитов человека (hPL) обладает сравнимой эффективностью в стимуляции пролиферации клеток. Тромбоциты содержат богатые белками и факторами роста гранулы, секреция которых способствует заживлению ран и росту опухолей. В настоящей работе мы исследовали влияние hPL на пролиферацию клеток млекопитающих. В работе использовались стандартные методы культивирования адгезионных HEK293, MCF-7, SiHa, Ea.hy926, SH-SY5Y, OKP-GS и суспензионных K562 линий клеток человека, а также адгезионных линий мыши EMT-6 и B16-F10. В качестве добавки к культуральной среде проводилось сравнение FBS с hPL из пула тромбоконцентратов человека от 10 здоровых доноров. hPL представляет собой раствор, полученный 3-кратным замораживанием-оттаиванием пула тромбоконцентрата с последующей фильтрацией и добавлением 0.1 Ед/мл гепарина. Для оценки выживаемости и пролиферации клеток использовалась проточная цитометрия и МТТ-тест. С помощью микроскопии фазового контраста производился анализ морфологии клеток. hPL сопоставимо с FBS стимулировал рост почти всех исследованных культур, кроме Ea.hy926. Для линии эндотелия человека (Ea.hy926) получены неоднозначные результаты. Практически для всех адгезионных линий наблюдался фибробласто-подобный рост, характеризующийся снижением контакта между клетками. При этом наиболее значимые отличия в морфологии наблюдались для линий клеток SH-SY5Y и Ea.hy926, которые стали склонны к образованию длинных нейритов. Лизат тромбоцитов успешно поддерживает пролиферацию клеток млекопитающих, однако, также он влияет на морфологию клеток, предотвращая образование эпителиально-подобного монослоя.

Новый допплерографический метод оценки сосудистого старения: жесткость аорты и церебральный кровоток

Виолетта Рафаэльевна Мкртчян — 2025-12-11

Жесткость аорты признана независимым предиктором сердечно-сосудистых событий и маркером раннего сосудистого старения. «Золотой стандарт» оценки — каротидно-феморальная скорость распространения пульсовой волны (кфСРПВ) — имеет существенные ограничения: необходимость доступа к паховой области, требование специального оборудования с каналом ЭКГ и зависимость от оператора. Это затрудняет его широкое применение в клинической практике. В качестве решения предложен новый метод оценки кфСРПВ по аорте на основе анализа каротидной допплерограммы. Методика основана на измерении временного интервала между началом ранней систолической волны и отраженной пульсовой волны при ультразвуковом исследовании сонных артерий. Сравнительное исследование с участием 157 пациентов показало высокую корреляцию между новым методом и кфСРПВ (r = 0.758), при этом анализ по Бланду–Альтману подтвердил возможность взаимозаменяемости методов с поправочным коэффициентом 1.157. Важным преимуществом подхода является возможность одновременной оценки жесткости церебральных артерий и степени систолической нагрузки на них через анализ конечно-диастолической скорости и пульсаторного индекса на тех же допплерограммах. Метод интегрирован в рутинное ультразвуковое исследование брахиоцефальных артерий, обеспечивая комплексную оценку системной и церебральной гемодинамики без увеличения времени процедуры и дополнительного оборудования, что открывает перспективы для широкого скрининга сосудистого возраста.