Моделирование долговременного снижения эндогенного уровня орексина-В путем инверсной иммунорегуляцииНИР

Modeling of the long-term reduction in the level of endogenous orexin-B by inverse immunoregulation

Источник финансирования НИР

грант РНФ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 января 2022 г.-31 декабря 2022 г. Моделирование долговременного снижения эндогенного уровня орексина-В путем инверсной иммунорегуляции
Результаты этапа: Представленная НИР посвящена решению фундаментальной научной задачи, связанной с развитием представлений о роли эндогенных регуляторов центральной нервной системы в механизмах развития патологии, возникающей при нарушении функций орексинэргической системы мозга. На данном этапе получены данные о возможности и эффективности использования метода инверсной иммунорегуляции (активной иммунизации к орексину-В) для моделирования ситуации дефицита Орексина-В в организме. Оценено влияние модели на регуляцию пищевой мотивации, когнитивную деятельность, общий эмоциональный фон животных. Впервые проведено исследование эффектов прямого (парентерального) введения орексина-В на поведение животных при однократном и курсовом введении. В ходе выполнения проекта в 2022 году получены следующие результаты: 1. Показана эффективность использования метода инверсной иммунорегуляции (активной иммунизации к орексину-В) для моделирования ситуации продолжительного дефицита орексина-В в организме. Подтверждено наличие антител к орексину-В в сыворотке животных опытной группы через 45 дней после активной иммунизации. 2. Показано, что на фоне активной иммунизации, у мышей линии Balb/C отмечалось статистически значимое сниженние двигательной активности на фоне отсутствия признаков тревоги в поведении в крестообразном лабиринте и депрессивно-подобных изменений в тесте Порсольта. 3. у иммунизированных мышей обнаружены определенные нарушения в процессе обучения с выработкой условного пищедобывательного рефлекса – при сходной с контрольной группой скоростью обучения, был отмечен феномен отказа от подкрепления при правильном выполнении рефлекса. Частота отказа от подкрепления статистически значимо превышала контрольные значения, что говорит о возможном появлении признаков ангедонии у животных и требует дальнейшего изучения. 4. Показано отсутствие статистически значимых различий в динамике потребления корма и изменения массы тела между иммунизированными и контрольными группами, что позволяет предположить ведущую роль орексина-А, но не орексина-В в регуляции пищевого поведения. 5. Показано влияние парентерального введения орексина-В в дозе 100 мкг/кг на двигательную активность мышей линии Balb/C и появление признаков ажитации после курсового введения орексина-В. 6. Обнаружен накопительный эффект при курсовом парентеральном введении орексина-В, статистически значимо отличающийся от эффектов его однократного введения. 7. Показано, что изменения в поведении животных на фоне иммунизации противоположны профилю при парентеральном курсовом введении, что позволяет использовать и курсовое введение и активную иммунизацию к орексину-В для дальнейших исследований эффектов пептида.
2 1 января 2023 г.-31 декабря 2023 г. Сроки представления отчетов по проектам, поддержанным по результатам конкурсов, проведенных РФФИ
Результаты этапа: На втором этапепроекта нами выполнено: 1. Осуществлён поведенческий блок исследований на самцах линии balb/C на фоне иммунизации к орексину-В по отработанному на 1 этапе протоколу, исследования проводились параллельно с самками, обнаружены определенные половые отличия в эффектах иммунизации. Тестирование включало темно-светлую камеру, крестообразный лабиринт, тест неизбегаемого плавания, тест закапывания шариков, открытое поле, выработку пищедобывательного рефлекса. Мониторинг общего состояния, привеса животных и среднегруппового потребления корма проводился также, как на первом этапе. 2. Дополнительно к плану проведены исследования, направленные на определение неврологического и/или когнитивного статуса животных в тесте УРПИ, определение неврологического дефицита в тесте «сужающаяся дорожка» и определения уровня тактильной реактивности в тесте фон Фрея. 3.Проведена иммунизация крыс к орексину-В, подтверждено образование антител, проведена имплантация регистрирующих электродов с использованием стереотаксиса и регистрация ЭЭГ и ВП в течение первых 3 часов ночного цикла животных. Иммунизация осуществлялась трехкратно в дозе 1000 мг/кг по орексину подкожно, в 4 точки спины, с интервалом 14-20 дней, все с использованием адьюванта Фрейнда. Регистрацию электрической активности проводили по схеме с общим референтом. Параметры записей электрической активности всех отведений, кроме миограммы: фильтры низких частот – 0,1 Гц, фильтры высоких частот – 150 Гц, коэффициент усиления – 1000, частота оцифровки – 1000 Гц; для миограммы: фильтры низких частот – 1 Гц, фильтры высоких частот – 150 Гц, коэффициент усиления – 1000, частота оцифровки – 1000 Гц Регистрацию полиграммы у всех экспериментальных животных проводили в течение трех часов после наступления темного времени (0,4 лк) в условиях свободной подвижности (размеры камеры 30х30м30 см). Регистрацию полиграммы проводили одновременно у двух животных, используя предусилители биопотенциалов, соединенные через вращающийся контакт с платой коммутации и усилителем биопотенциалов (“Neurobiolab”). 4. Осуществлен биохимический анализ уровня биогенных аминов (серотонина, дофамина и его метаболитов) в стриатуме мышей соответствующих серий методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. 5. Выполнен запланированный анализ транскрипционной активности генов bdnf, oxt и avp в гипоталамусе и фронтальной коре. 6. Дополнительно к плану решено провести анализ транскрипционной активности генов - маркеров нейронной активности, обучения и памяти bdnf, Fos и Zif268 в гиппокампе, ретроспленальной коре и фронтальной коре. На момент подачи отчёта в полном объёме осуществлён забор проб структур мозга (176 проб), проведено выделение тотальной РНК, получение кДНК методом обратной транскрипции из всех образцов. Проведение ПЦР и ПЦР в реальном времени, ограничивается пропускной способностью приборов. Результаты обрабатываются. 7. Для запланированного построения схемы сигнальных путей, описывающих взаимодействия орексина-В с его известными мишенями ожидаются результаты исследований экспрессионных мишеней (см п. 6). 8. Проведена комплексная оценка перспективности использования метода инверсной иммунизации к орексину-В в качестве модели изучения функций орексинов, а также модели нарколепсии. Сделан вывод о нецелесообразности использования метода инверсной регуляции для моделирования нарколепсии, однако, данный подход может оказаться очень удачным при моделировании нейротрофических и когнитивных нарушений. 8. Подготовлены публикации по результатам проекта, сделаны доклады, в том числе доклады молодых ученых: 1. Статья О.И.Рудько, А.П.Джем «Поведенческие эффекты долговременного снижения эндогенного уровня орексина-в путем инверсной иммунорегуляции.» принята на рассмотрение в журнал «Вестник Московского университета. Серия 16. Биология». Справки о принятии публикации пока нет 2. Статья О.И. Рудько, И.О. Остроуховой «Роль орексинергической системы в развитии мигрени» включена в проект журнала «Научный аспект №12-2023» под номером 12/23-13-006 и опубликована на сайте здания. 3. Статья в сборнике (тезисы) «Изучение регуляции транскрипционных мишеней орексина-В на модели мышей» Остроухова И.О., Климова М.Е., Рудько О.И. в сборнике СБОРНИК ТЕЗИСОВ XXIV СЪЕЗДА ФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА ИМ.И.П.Павлова, издательство ООО "Издательство ВВМ" (Санкт-Петербург), с. 210-210 4. Статья в сборнике (тезисы) «Поведенческие эффекты долговременного снижения эндогенного уровня орексина-В путем инверсной иммунорегуляции» Рудько О.И., Джем А.П., Серков А.Н. в сборнике СБОРНИК ТЕЗИСОВ XXIV СЪЕЗДА ФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА ИМ.И.П.Павлова, издательство ООО "Издательство ВВМ" (Санкт-Петербург), с. 212-213 5. Доклад « Изучение регуляции транскрипционных мишеней орексина-В на модели мышей» (Стендовый) Авторы: Остроухова И.О., Климова М.Е., Рудько О.И. XXIV Съезд Физиологического общества им. И.П.Павлова, Санкт-Петербург, Russia, 13 сентября 2023 6. Доклад «Поведенческие эффекты долговременного снижения эндогенного уровня орексина-В путем инверсной иммунорегуляции» (Стендовый) Авторы: Рудько О.И., Джем А.П., Серков А.Н.XXIV съезд физиологического общества им. И. П. Павлова, Санкт Петербург, Russia, 13 сентября 2023 Помимо публикаций, данные, полученные в результате проекта, будут включены в работы: Изучение роли генетических вариантов рецепторов системы орексина и основных нейромедиаторов - дофамина, серотонина и глутамата в развитии панического расстройства. Шепталина Снежана Сергеевна – выпускная квалификационная работа магистра, июнь 2024 г Влияние полиморфизма генов, вовлеченных в сигнальные пути системы передачи боли на развитие мигрени. Остроухова Ирина Олеговна, Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук, осень 2024 г.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".