Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова

Болезнь Паркинсона (БП) – одно из наиболее распространенных нейродегенеративных заболеваний, характеризующееся гибелью дофаминергических нейронов и накоплением агрегатов белка альфа-синуклеина. Молекулярные механизмы, лежащие в основе патогенеза БП, остаются неизвестными, и, как следствие, на сегодняшний день не существует нейропротекторной терапии. Однако недавнее исследование выявило связь между накоплением и агрегацией белка альфа-синуклеина, активацией ответа интерферонов I типа в микроглии и последующей нейродегенерацией. STING (Stimulator of interferon genes, стимулятор генов интерферона) – ключевой регулятор врожденного иммунитета, контролирующий продукцию интерферонов I типа и развитие воспалительных реакций. Его активация инициирует сигнальные каскады, регулирующие иммунные ответы, механизмы клеточной гибели и аутофагию. В контексте БП гиперактивация STING может способствовать прогрессированию нейровоспаления и последующей нейродегенерации. В связи с этим разработка ингибиторов STING, способных модулировать его активность, рассматривается как перспективное направление для терапии БП. Однако, учитывая многофункциональность STING в клетке, при разработке терапии БП на основе ингибирования STING необходимо учитывать баланс между его активностью и эффективностью действия. Такой баланс можно достичь при сочетанном применении ингибитора STING с другими соединениями, например, направленными на редукцию белка альфа-синуклеина. В данном обзоре рассматриваются структурные особенности и механизмы активации STING, его роль в регуляции клеточной гибели и аутофагии, а также потенциальные терапевтические стратегии ингибирования данного пути для разработки новых методов лечения БП, в частности БП, ассоциированной с мутациями в гене GBA1.

Прогестерон выполняет главную роль в процессе подготовки женского организма к беременности и в ее сохранении. В женских репродуктивных органах обнаружены классические ядерные рецепторы прогестерона (nPRs), за счет взаимодействия с которыми прогестерон оказывает многочисленные эффекты в этих тканях. В последнее время обнаружены также мембранные рецепторы (mPRs) прогестерона в матке, плаценте, яичниках, молочных железах человека и животных. Предполагается, что эти рецепторы выполняют важные функции в сохранении беременности, в инициации родов. Однако их роль в этих процессах не изучена. Ранее нами были выявлены два соединения, имеющие сродство к mPRs разных подтипов, но при этом не взаимодействующие с nPRs. Их действие было продемонстрировано в различных клетках, но не было изучено in vivo. В настоящей работе главной целью было изучение действия одного из этих стероидов (LS-01) в классическом тесте на сохранение беременности у овариэктомированных самок крыс и на стимуляцию родового процесса для выявления роли mPRs. Для анализа главных мишеней действия селективного лиганда mPRs в матке была изучена экспрессия всех пяти подтипов mPRs, а также nPRs и мембранного компонента рецептора прогестерона (PGRMC1) до, в процессе и после окончания беременности. В результате проведенного исследования мы не выявили действия LS-01 ни на сохранение беременности, ни на стимуляцию родов у крыс. Однако изучение профиля экспрессии рецепторов прогестерона и корреляций этого профиля с концентрациями половых стероидов в сыворотке крови позволяет сделать предположение о разной роли подтипов мембранных рецепторов: прогестерон, действуя через mPRγ и nPRs, может способствовать сохранению беременности, а действуя через mPRβ, способствовать инициации родов. Для выявления функций разных подтипов mPRs в репродукции и тонкой регуляции этого процесса необходим поиск лигандов, селективных для каждого мембранного рецептора.

Цель настоящего исследования – сравнение эффектов внутрижелудочного введения насыщенных и ненасыщенных жиров растительного и животного происхождения в течение 37 дней на выраженность ишемически-реперфузионного повреждения миокарда и поведенческие реакции у крыс с системным воспалением. Параллельно оценивались массовая доля жира в головном мозге и уровни ряда цитокинов и биологически активных вещества в плазме крови. Эффекты жироуглеводной диеты разного состава на экспериментальные конечные точки сравнивали с эффектом пробиотической терапии. Животные распределялись в одну из 7 групп (n = 8 в каждой группе): 1) контроль; 2) химически индуцированный колит на 30-й день эксперимента и трехдневное введение антимикробных препаратов; 3) пробиотическая коррекция: в течение последних 8 дней эксперимента вводили смесь пробиотических штаммов Lactobacillus acidophilus и Bifidobacterium animalis subsp. lactis; 4) подсолнечное масло и сахароза; 5) топленое масло и сахароза; 6) обезвоженный маргарин и сахароза; 7) топленый свиной жир и сахароза. Системный воспалительный ответ, возникающий при химически индуцированном колите в сочетании с транзиторным применением антимикробных препаратов, характеризовался увеличением количества лейкоцитов и повышением уровня провоспалительных цитокинов в крови, а также уменьшением массовой доли жира в головном мозге. Эти изменения уменьшали устойчивость миокарда к ишемически-реперфузионному повреждению, но превентивное введение различных жироуглеводных композиций не оказало влияния на этот процесс. С другой стороны, системный воспалительный ответ сопровождался значимыми нарушениями условно-рефлекторной деятельности, ориентировочно-исследовательского поведения и координационно-двигательной функции, тогда как пробиотическая терапия и жироуглеводная диета разного состава частично корректируют эти нарушения. Наиболее выраженное влияние на выбранные экспериментальные конечные точки оказывала жироуглеводная диета, в которой жировой компонент был представлен гидрогенизированным растительным жиром.

Цель настоящей работы – анализ амплитудно-спектральных показателей электромиограмм и их взаимосвязей с результативностью испытуемых при выполнении сенсомоторных тренингов в разных социальных условиях деятельности в диадах. Исследование проведено на 256 испытуемых. В качестве модели деятельности использовался сенсомоторный тренинг “Столбики” программно-аппаратного комплекса “БОС-Кинезис” (ООО “Нейротех”, Россия) с биологической обратной связью от электромиографических сигналов с лучевого сгибателя кисти (лат. flexor carpi radialis) ведущей руки испытуемых, выполнявших задание в трех социальных контекстах: индивидуальном, соревновательном и кооперативном. При исследовании характеристик ЭМГ (электромиограммы) сенсомоторной деятельности испытуемых в разных социальных условиях выявлены следующие половые различия: на индивидуальном этапе выше частотные характеристики ЭМГ у женщин, а при соревновании и кооперации – больше амплитуда и мощность спектра ЭМГ у мужчин. Динамика показателей ЭМГ женщин, в отличие от мужчин, сопряжена с изменением социальных условий деятельности. Вариабельность частотных характеристик спектра ЭМГ возрастала и у мужчин, и у женщин в совместных условиях деятельности. Обнаружен противоположный характер изменений вариабельности интегральной амплитуды и суммарной мощности спектра ЭМГ в совместных контекстах деятельности по сравнению с индивидуальным: рост этих показателей у мужчин, снижение – у женщин. В женской выборке результативность тренингов положительно коррелировала со средними показателями частоты ЭМГ во всех контекстах деятельности, отрицательно – с амплитудой и мощностью спектра ЭМГ при кооперации. Результативность мужчин и женщин во всех условиях сенсомоторной деятельности отрицательно коррелировала с вариабельностью характеристик ЭМГ. Результаты исследования вносят вклад в понимание особенностей реализации произвольных движений человека при выполнении сенсомоторных заданий в различных условиях социальных взаимодействий. Полученные данные могут лечь в основу выявления прогностических критериев эффективности совместной сенсомоторной деятельности для создания методик подбора успешно действующих команд и оптимизации производственных процессов.

Использование гипербарического кислорода (ГБО₂) в медицине и при подводных погружениях сопряжено с риском его токсического (судорожного) действия на ЦНС, патофизиологические механизмы которого изучены недостаточно. Распространенной гипотезой о механизме ГБО₂-вызываемых судорог является представление о том, что экстремальная гипероксия подавляет ГАМК-ергическую функцию с последующим усилением возбуждения ЦНС, приводящего к судорогам. Дефицит ГАМК-ергической функции в ГБО₂ обусловлен снижением синтеза медиатора, тогда как вовлечение других компонентов тормозной нейротрансмиссии, в частности рецепторов ГАМК, остается неясным. Целью настоящей работы являлось изучение причастности ГАМК-рецепторов к развитию гипербарических кислородных судорог. При выполнении работы оценивались моторные судороги в ГБО₂ у крыс, которым перед гипероксической экспозицией в боковой желудочек головного мозга вводили агонисты ГАМК-рецепторов: мусцимол или баклофен. Аффинность рецепторов ГАМК к этим препаратам оценивалась также на фоне повышенного уровня мозговой ГАМК, вызываемого внутрижелудочковым введением нипекотовой кислоты. Новыми данными выполненных исследований являются: 1) активация ГАМК-А-рецепторов с помощью мусцимола задерживала появление судорог в ГБО₂; 2) агонист ГАМК-В-рецепторов – баклофен, ослаблял развитие гипербарических кислородных судорог, но его противосудорожный эффект был достоверно ниже, чем у мусцимола; 3) противосудорожная эффективность мусцимола и баклофена сохранялась при повышении внеклеточного ГАМК, вызываемого ингибированием ГАМК-транспортеров с помощью нипекотовой кислоты. Аффинность ГАМК-А- и ГАМК-В-рецепторов к тормозному нейромедиатору не изменялась в условиях гипербарической гипероксии.

Спинной мозг подразделяется на сегменты; нейронные сети различных групп сегментов контролируют, в частности, локомоцию и висцеральные функции. Сегменты спинного мозга являются важными топографическими ориентирами при осуществлении экспериментальных и лечебных воздействий. Однако определение точного положения сегментов in vivo (особенно автоматизированное) сопряжено со значительными трудностями: у млекопитающих часть сегментов спинного мозга смещена рострально (восходит) по отношению к одноименным позвонкам, причем степень восхождения несколько варьирует даже в рамках одного вида. Одним из решений проблемы может быть использование эталонных изображений срезов сегментов, взятых, например, из гистологических атласов спинного мозга. В данной работе исследованы различные методы анализа подобия контуров серого вещества на поперечных срезах спинного мозга млекопитающих, позволяющие установить принадлежность среза к определенному сегменту. Рассмотрены методы анализа срезов, полученных от одного животного (основаны на использовании коэффициента Жаккара, метрики расстояний между контурами, на корреляционном анализе R-φ кривых или же инвариантных моментах Ху), а также методы сравнения изображения сегментов спинного мозга с эталонными (корреляционный анализ R-φ кривых, инвариантные моменты Ху). Полученные результаты позволяют предположить, что метод определения сегментов путем сравнения томографических или гистологических изображений поперечных срезов спинного мозга на разных уровнях с некоторой базой данных, содержащей набор эталонных изображений срезов конкретных сегментов, основанный на инвариантных моментах Ху, является наиболее эффективным из рассмотренных.