24 сентября в Институте перспективных исследований мозга (ИПИМ) МГУ состоялся семинар в рамках программы развития Московского университета. На мероприятии ученые представили методики, позволяющие исследовать нарушения памяти с использованием мышиных моделей. С докладом выступила младший научный сотрудник института Ольга Игоревна Ивашкина. Более подробная информация — в нашем материале.
Сотрудники Института проблем иммунологии и междисциплинарных исследований МГУ подчеркнули, что исследование молекулярных и клеточных основ заболеваний мозга является одним из важнейших направлений в современной нейробиологии. Данные работы крайне важны для выяснения причин нарушений памяти, которые возникают при посттравматическом стрессовом расстройстве (ПТСР) и болезни Альцгеймера, а также для создания новых методов лечения.
Ольга Игоревна Ивашкина представила результаты, касающиеся молекулярных и клеточных механизмов развития ПТСР, а также данные о консолидации и реконсолидации памяти в трансгенной линии мышей 5xFAD, благодаря современному оборудованию Института перспективных исследований мозга МГУ, приобретенному в рамках программы развития Московского университета, ученым удалось провести исследования, моделирующие болезнь Альцгеймера, и получить новые сведения о нейробиологических механизмах, лежащих в основе нарушений памяти.
В начале семинара спикер детально объяснила, что представляет собой посттравматическое стрессовое расстройство. По оценкам, оно развивается у 15–40 % людей, переживших сильное стрессовое событие.
«В зависимости от начального количества кортикостероидных рецепторов, животные могут по-разному реагировать на развитие посттравматического стрессового расстройства: одни демонстрируют большую устойчивость, другие – меньшую. Исследования, проведенные на людях, крысах и мышах, выявили гендерные различия в частоте развития ПТСР: самки животных и женщины чаще, чем мужчины или самцы, сталкиваются с этим расстройствием в ответ на различные травматические события, ― подчеркнула она О.И. Ивашкина.
В ходе экспериментов с мышами, проведенных в Институте перспективных исследований мозга, было установлено, что травматический опыт влечет за собой существенные изменения в поведении и долгосрочные трансформации активности мозга. После моделирования посттравматического стрессового расстройства наблюдались стойкие изменения в поведении животных в привычной среде обитания. Также было зафиксировано, что активность мозга в состоянии покоя значительно возрастала через неделю после воздействия травматического фактора.
Применение препарата, подавляющего синтез белка, до извлечения воспоминаний, связанных с травматической ситуацией (через неделю после развития посттравматического стрессового расстройства), также способствует восстановлению нормального поведения. В ходе исследований специалисты использовали не только ингибиторы синтеза белка, но и более целенаправленные соединения, такие как противоопухолевые средства, блокирующие активность определенных ферментов ( de novo метилтрансферазы), которые опосредуют метилирование генов. Такая процедура, проведенная перед травматическим опытом, также приводила к нормализации поведения у мышей, получивших ПТСР.
На втором этапе семинара обсуждалась болезнь Альцгеймера и проводимые исследования с использованием трансгенных мышей данной линии 5xFAD, характеризующимися наличием амилоидных бляшек (у мышей в естественной среде болезни Альцгеймера не наблюдается). Задача исследователей заключалась в проверке гипотезы «СОДОМ» (сокращение от «самоопосредованная деградация опыта в мозге»), автором которой выступил директор Института проблем иммунологии МГУ, академик Константином Владимировичем Анохиным.
В случае активации старого воспоминания в мозге, пораженном патологическими изменениями, например, при болезни Альцгеймера, оно может самоликвидироваться, что приведет к развитию ретроградной амнезии – ухудшению памяти о событиях, произошедших с человеком или животным в прошлом.
В ходе серии экспериментов ученые получили данные, подтверждающие, что при извлечении воспоминаний об окружающей среде в мозге животных с деменцией наблюдается их разрушение. Также в Институте проблем иммунологии МГУ исследовали возможности воздействия на этот процесс. Стало известно, что блокада глутаматных NMDA-рецепторов c помощью вещества MK-801, которое обычно используется в качестве антисудорожного агента, может предотвратить распад памятного следа об обстановке у трансгенных мышей с болезнью Альцгеймера: благодаря такой процедуре у животных памятный след не нарушался и был способен к ассоциации с током. При этом у молодых мышей, не имеющих болезни Альцгеймера, введение подобного блокатора ожидаемо привело к нарушению памяти. Специалисты также исследовали, как изменилась активность мозга мышей после введения блокатора NMDA-рецепторов и извлечения памяти.
Более подробную информацию о событиях, происходящих в Институте перспективных исследований мозга, можно получить на сайте МГУ.