Оценка нейропротекторного потенциала мелатонина

Е. А. Гиенко1,2, К. Ю. Максимова3

1 Новосибирский государственный университет

2Институт цитологии и генетики СО РАН

3Сибирский государственный медицинский университет

Снижение с возрастом секреции мелатонина (МТ) рассматривается как один из ведущих механизмов старения и развития связанных с ним заболеваний. МТ активно используют для замедления старения, в ряде работ сообщается о том, что МТ способен ослаблять проявления нейродегенеративных заболеваний, в том числе – болезни Альцгеймера (БА), но убедительных доказательств его эффективности нет. Также остаётся не ясным: снижение секреции мелатонина при старении – причина или следствие возрастных изменений? Цель настоящей работы – анализ связи ускоренного старения мозга крыс OXYS с изменением секреции МТ и оценка способности экзогенного МТ влиять на выраженность его проявлений. Показано, что нарушения суточного ритма секреции МТ у крыс OXYS развивается к возрасту 3 мес., что по времени совпадает с формированием признаков ускоренного старения мозга: пассивного типа поведения, повышенной тревожности, снижением способности к обучению и памяти, ранних нейродегенеративных изменений. Методами световой микроскопии у крыс OXYS в возрасте 4 мес. выявлены дегенеративные изменения нейронов в поле СА1 гиппокампа, характерные для ранних стадий БА у людей. Профилактический прием МТ (по 0,04 мг/кг «Мелаксена» с возраста 1,5 до 4 мес. с кормом) предупредил и/или замедлил развитие признаков ускоренного старения мозга у крыс OXYS, включая дегенеративные изменения нейронов. С возрастом проявления ускоренного старения мозга у крыс OXYS нарастают на фоне снижения секреции МТ и усиленного, по сравнению с крысами Вистар, накопления бета-амилоида в гиппокампе и коре мозга. Прием МТ с 12 до 18 мес. не повлиял на способность к обучению крыс OXYS в восьмирукавном радиальном лабиринте, но предупредил её снижение у крыс Вистар. В водном тесте Морриса, напротив, получавшие МТ крысы OXYS обучались лучше контрольных, а способность к обучению крыс Вистар, у которых она оставалась на уровне 3-месячных животных, МТ не изменил. Таким образом, МТ – перспективный нейропротектор, способный предупреждать и/или замедлять развитие проявлений ускоренного старения мозга.

Работа поддержана грантом РФФИ (проект № 12-04-00091-а).

Научный руководитель – канд. биол. наук Н.А. Стефанова.

Cравнительное изучение морфологии обонятельных луковиц mышей линий balb/c и c57Bl и обыкновенной слепушонки ellobius talpinus при воздействии наноаэрозолей

М. А. Золотых

Институт цитологии и генетики СО РАН

Новосибирский государственный университет

Наночастицы постоянно присутствуют в воздушной среде в качестве природных и антропогенных загрязнителей. Они также рассматриваются как материалы медицинского назначения.

В наших исследованиях показано, что при вдыхании мышами аэрозолей, содержащих SiO2, в обонятельных луковицах Si накапливается существенно больше, чем в других органах животных. Реальность поступления наночастиц в головной мозг подтверждена магнитно-резонансной томографией.

Среди диких животных наибольшему воздействию пыли, в том числе и наноаэрозолям, подвергаются норные социальные грызуны, которые роют тоннели передними зубами. Вместе с тем, неизвестно, имеют ли эти виды специализированные механизмы защиты мозга от накопления вдыхаемых наночастиц.

Цель данной работы – выявление морфологических изменений в обонятельных луковицах мышей и слепушонок, подвергшихся влиянию наночастиц.

Парафиновые срезы обонятельных луковиц окрашивали гематоксилином, эозином и железным гематоксилином Гейденгайна.

Было установлено, что обонятельные луковицы мышей и слепушонок имеют сходный принцип строения, различаясь лишь в общих размерах. Последовательность шести слоев клеток луковиц одинакова: волокна обонятельного нерва, слой гломерул, наружный плексиформный слой, слой митральных клеток, внутренний плексиформный слой, зернистый слой. Различий в степени васкуляризации луковиц разных животных не обнаружено. Установлено, что однократное введение наночастиц не вызывает выявляемых световой микроскопией патологических изменений в обонятельных луковицах обоих видов.

В дальнейших экспериментах время введения и концентрация наночастиц будут увеличены.

Научные руководители – д-р биол. наук, проф. М. П. Мошкин,

д-р биол. наук, проф. М. С. Виноградова.