ДВОЙСТВЕННЫЕ ФУНКЦИИ ЗРЕЛЫХ И НЕЗРЕЛЫХ ФОРМ НЕЙРОТРОФИНОВ В ГОЛОВНОМ МОЗГЕ В РЕГУЛЯЦИИ НЕЙРОПЛАСТИЧНОСТИ И ИХ МОДИФИКАЦИЯ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ГЛЮКОКОРТИКОИДАМИ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Нейротрофические факторы вносят фундаментальный вклад в процесс формирования головного мозга в ходе неонатального онтогенеза, предопределяя дальнейший вектор развития регуляторных систем организма. Изменения экспрессии нейротрофических факторов в условиях повышенного уровня глюкокортикоидов или стрессорных воздействий по результатам клинических наблюдений и исследований на животных сопряжены с этиологией психоэмоциональных расстройств и нейродегенеративных патологий. Связующим звеном для проявления модифицирующих эффектов глюкокортикоидов и стрессорных воздействий на процессы нейропластичности и регуляцию поведения в головном мозге является гиппокамп. Проявление психопатологических и нейродегенеративных изменений сопровождается модуляцией экспрессии ключевых нейротрофических факторов в гиппокампе, в том числе и после глюкокортикоидной индукции, при этом крайне важен баланс экспрессии проформ и зрелых белков нейротрофинов. Главной проблематикой данного миниобзора является освещение модификации экспрессии нейротрофических факторов головного мозга, зрелых и незрелых форм BDNF, NGF и NT3 преимущественно в неонатальной ЦНС, в частности и в гиппокампе, под воздействием глюкокортикоидов, нейропатологиях или стрессорных воздействий различной этиологии на основе литературных и собственных данных. Установлено, что при индукции дексаметазоном именно proBDNF, а не proNT3 и proNGF, имеет свой собственный, отличный от его зрелой формы, паттерн экспрессии в гиппокампе неонатальных крыс, и проявление проапоптотического действия этого пролейротрофина сопровождается повышением соотношения proBDNF/BDNF и увеличением количества клеток с детектируемой активной каспазой-3.

Об авторах

В. В Булыгина

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение “Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения РАН”

Email: veta@bionet.nsc.ru
Новосибирск, Россия

Д. А Ланшаков

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение “Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения РАН”; Новосибирский государственный университет

Новосибирск, Россия; Новосибирск, Россия

Т. С Калинина

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение “Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения РАН”; Новосибирский государственный университет

Новосибирск, Россия; Новосибирск, Россия

Н. Н Дыгало

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение “Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения РАН”; Новосибирский государственный университет

Новосибирск, Россия; Новосибирск, Россия

Список литературы

  1. Doyle L.W., Cheong J.L., Ehrenkranz R.A., Halliday H.L. // Cochrane Database of Systematic Reviews. 2017. V. 2017.
  2. Jeanneteau F., Chao M.V. // Neuroscience. 2013. V. 239. P. 173–195.
  3. Tsimpolis A., Kalafatakis K., Charalampopoulos I. // Frontiers in Endocrinology. 2024. V. 15. P. 1362573.
  4. Duman R.S., Aghajanian G.K., Sanacora G., Krystal J.H. // Nat Med. 2016. V. 22. P. 238–249.
  5. Han M.-H., Nestler E.J. // Neurotherapeutics. 2017. V. 14. P. 677–686.
  6. Yang J., Harte-Hargrove L.C., Siao C.-J., Marinic T., Clarke R., Ma Q., Jing D., LaFrancois J.J., Bath K.G., Mark W., Ballon D., Lee F.S., Scharfman H.E., Hempstead B.L. // Cell Reports. 2014. V. 7. P. 796–806.
  7. Yang C.R., Zhang X.Y., Liu Y., Du J.Y., Liang R., Yu M., Zhang F.Q., Mu X.F., Li F., Zhou L., Zhou F.H., Meng F.J., Wang S., Ming D., Zhou X.F. // Neurotox Res. 2020. V. 37. P. 171–182.
  8. Costa R.O., Perestrelo T., Almeida R.D. // Molecular Neurobiology. 2018. V. 55. P. 2934–2951.
  9. Yang J., Siao C.-J., Nagappan G., Marinic T., Jing D., McGrath K., Chen Z.-Y., Mark W., Tessarollo L., Lee F.S., Lu B., Hempstead B.L. // Nat Neurosci. 2009. V. 12. P. 113–115.
  10. Menshanov P.N., Lanshakov D.A., Dygalo N.N. // Physiol Res. 2015. P. 925–934.
  11. Daskalakis N.P., De Kloet E.R., Yehuda R., Malaspina D., Kranz T.M. // Frontiers in Molecular Neuroscience. 2015. V. 8.
  12. Bolshakov A.P., Tret’yakova L.V., Kvichansky A.A., Gulyaeva N.V. // Biochemistry (Moscow). 2021. V. 86. P. 156–167.
  13. Makoudjou M.A., Fico E., Rosso P., Triaca V., De Simone L., Rossetti D., Cattani F., Allegretti M., Tirassa P. // FEBS Open Bio. 2024. V. 14. P. 643–654.
  14. Radeke M.J., Misko T.P., Hsu C., Herzenberg L.A., Shooter E.M. // Nature. 1987. V. 325. P. 593–597.
  15. Malik S.C., Sozmen E.G., Baeza-Raja B., Le Moan N., Akassoglou K., Schachtrup C. // Trends in Pharmacological Sciences. 2021. V. 42. P. 772–788.
  16. Bradshaw R.A., Pundavela J., Biarc J., Chalkley R.J., Burlingame A.L., Hondermarck H. // Advances in Biological Regulation. 2015. V. 58. P. 16–27.
  17. Sarret P., Krzywkowski P., Segal L., Nielsen M.S., Petersen C. M., Mazella J., Stroh T., Beaudet A. // J of Comparative Neurology. 2003. V. 461. P. 483–505.
  18. Nykjaer A., Lee R., Teng K.K., Jansen P., Madsen P., Nielsen M.S., Jacobsen C., Kliemannel M., Schwarz E., Willnow T.E., Hempstead B.L., Petersen C.M. // Nature. 2004. V. 427. P. 843–848.
  19. Yardley G., Relf B., Lakshmanan J., Reinshagen M., Moore G.P.M. // Experimental Dermatology. 2000. V. 9. P. 283–289.
  20. Lee R., Kermani P., Teng K.K., Hempstead B.L. // Science. 2001. V. 294. P. 1945–1948.
  21. Fahnestock M., Yu G., Coughlin M.D. // ProNGF: a neurotrophic or an apoptotic molecule? Elsevier, 2004. Р. 101–110.
  22. Fahnestock M., Michalski B., Xu B., Coughlin M.D. // Molecular and Cellular Neuroscience. 2001. V. 18. P. 210–220.
  23. Fahnestock M., Shekari A. // Front. Neurosci. 2019. V. 13. P. 129.
  24. Hempstead B.L. // Neurotox Res. 2009. V. 16. P. 255–260.
  25. Zheng C., Geetha T., Gearing M., Ramesh Babu J. // Journal of Neurochemistry. 2015. V. 133. P. 919–925.
  26. Sycheva M., Sustarich J., Zhang Y., Selvaraju V., Geetha T., Gearing M., Babu J.R. // Brain Sciences. 2019. V. 9. P. 204.
  27. Ioannou M., Fahnestock M. // IJMS. 2017. V. 18. P. 599.
  28. Bakhtiarzadeh F., Nahavandi A., Goudarzi M., Shirvalilou S., Rakhshan K., Niknazar S. // Physiology & Behavior. 2018. V. 194. P. 9–14.
  29. Pytka K., Głuch-Lutwin M., Kotańska M., Żmudzka E., Jakubczyk M., Waszkielewicz A., Janiszewska P., Walczak M. // Behavioural Brain Research. 2017. V. 333. P. 54–66.
  30. Biggio F., Mostallino M. C., Talani G., Locci V., Mostallino R., Calandra G., Sanna E., Biggio G. // Neuropharmacology. 2019. V. 151. P. 45–54.
  31. Kumari R., Verma V., Singaravel M. // Neuroscience. 2024. V. 543. P. 1–12.
  32. Lindholm D., Castren E., Hengerer B., Zafra F., Berninger B., Thoenen H. // Eur J of Neuroscience. 1992. V. 4. P. 404–410.
  33. Shishkina G.T., Lanshakov D.A., Bannova A.V., Kalinina T.S., Agarina N.P., Dygalo N.N. // Cell Mol Neurobiol. 2018. V. 38. P. 281–288.
  34. Lanshakov D.A., Sukhareva E.V., Kalinina T.S., Dygalo N.N. // Neurobiology of Disease. 2016. V. 91. P. 1–9.
  35. Lanshakov D.A., Bulygina V.V., Romanova I.V., Dygalo N.N. // Bull Exp Biol Med. 2009. V. 147. P. 635–638.
  36. Lanshakov D.A., Sukhareva E.V., Bulygina V.V., Bannova A.V., Shaburova E.V., Kalinina T.S. // Scientific Reports. 2021. V. 11. P. 8092.
  37. Kurek A., Kucharczyk M., Detka J., Ślusarczyk J., Trojan E., Głombik K., Bojarski B., Ludwikowska A., Lasoń W., Budziszewska B. // Neurotox Res. 2016. V. 30. P. 225–238.
  38. Chang C.-N., Yang J.-T., Lee T.-H., Cheng W.-C., Hsu Y.-H., Wu J.H. // Journal of Clinical Neuroscience. 2005. V. 12. P. 680–684.
  39. Li Y., Wu F., Zhou M., Zhou J., Cui S., Guo J., Wu J., He L. // Oxidative Medicine and Cellular Longevity. 2022. V. 2022. P. 1–16.
  40. Yano H., Torkin R., Martin L.A., Chao M.V., Teng K.K. // J. Neurosci. 2009. V. 29. P. 14790–14802.
  41. Zanin J.P., Abercrombie E., Friedman W.J. // eLife. 2016. V. 5. P. e16654.
  42. Thompson C.L., Ng L., Menon V., Martinez S., Lee C.-K., Glattfelder K., Sunkin S.M., Henry A., Lau C., Dang C., Garcia-Lopez R., Martinez-Ferre A., Pombero A., Rubenstein J.L.R., Wakeman W.B., Hohmann J., Dee N., Sodt A.J., Young R., Smith K., Nguyen T.-N., Kidney J., Kuan L., Jeromin A., Kaykas A., Miller J., Page D., Orta G., Bernard A., Riley Z., Smith S., Wohnoutka P., Hawrylycz M.J., Puelles L., Jones A.R. // Neuron. 2014. V. 83. P. 309–323.
  43. Omar N.A., Kumar J., Teoh S.L. // Neuropeptides. 2022. V. 92. P. 102226.
  44. Bulygina V.V., Kalinina T.S., Lanshakov D.A., Dygalo N.N. // Neurochem. J. 2019. V. 13. P. 349–354.
  45. Ammendrup-Johnsen I., Naito Y., Craig A. M., Takahashi H. // Journal of Neuroscience. 2015. V. 35. P. 12425–12431.
  46. Numakawa T., Kajihara R. // International Journal of Molecular Sciences. 2024. V. 25. P. 1596.
  47. Barde Y.A., Edgar D., Thoenen H. // The EMBO Journal. 1982. V. 1. P. 549–553.
  48. Leibrock J., Lottspeich F., Hohn A., Hofer M., Hengerer B., Masiakowski P., Thoenen H., Barde Y.-A. // Nature. 1989. V. 341. P. 149–152.
  49. Mizui T., Ishikawa Y., Kumanogoh H., Kojima M. // Pharmacological Research. 2016. V. 105. P. 93–98.
  50. Kojima M., Ishii C., Sano Y., Mizui T., Furuichi T. // Cell Tissue Res. 2020. V. 382. P. 125–134.
  51. Teng H.K., Teng K. K., Lee R., Wright S., Tevar S., Almeida R.D., Kermani P., Torkin R., Chen Z.-Y., Lee F.S., Kraemer R.T., Nykjaer A., Hempstead B.L. // J. Neurosci. 2005. V. 25. P. 5455–5463.
  52. Numakawa T., Kajihara R. // Frontiers in Molecular Neuroscience. 2023. V. 16. P. 1247422.
  53. Jeanneteau F., Borie A., Chao M.V., Garabedian M.J. // Neuroendocrinology. 2019. V. 109. P. 277–284.
  54. Li J., Li Y., Sun Y., Wang H., Liu X., Zhao Y., Wang H., Su Y., Si T. // Progress in NeuroPsychopharmacology and Biological Psychiatry. 2019. V. 89. P. 400–411.
  55. Lin L., Herselman M.F., Zhou X.-F., Bobrovskaya L. // Physiology & Behavior. 2022. V. 247. P. 113721.
  56. Luo L., Li C., Du X., Shi Q., Huang Q., Xu X., Wang Q. // Behavioural Brain Research. 2019. V. 362. P. 323–331.
  57. Zhong F., Liu L., Wei J.-L., Hu Z.-L., Li L., Wang S., Xu J.-M., Zhou X.-F., Li C.-Q., Yang Z.-Y., Dai R.-P. // Front. Psychiatry. 2019. V. 9. P. 776.
  58. Rahman M., Luo H., Sims N. R., Bobrovskaya L., Zhou X.-F. // Neurochem Res. 2018. V. 43. P. 637–649.
  59. Rahman M., Luo H., Sims N. R., Bobrovskaya L., Zhou X.-F. // Neurochem Res. 2018. V. 43. P. 637–649.
  60. Bulygina V.V., Kalinina T.S., Lanshakov D.А., Menshanov P.N., Suhareva E.V., Dygalo N.N. // Neurochem J, 2024, V. 18, N 4.
  61. Gulyaeva N.V. // Biochemistry (Moscow). 2023. V. 88. P. 693–724.
  62. Schaaf M.J.M., De Jong J., De Kloet E.R., Vreugdenhil E. // Brain Research. 1998. V. 813. P. 112–120.
  63. Chen H., Lombes M., Le Menuet D. // Mol Brain. 2017. V. 10. P. 12.
  64. Numakawa T., Odaka H., Adachi N. // International Journal of Molecular Sciences. 2017. V. 18. P. 2312.
  65. Eachus H., Ryu S. // Journal of Experimental Biology. 2024. V. 227. P. jeb246128.
  66. Arango-Lievano M., Lambert W.M., Bath K.G., Garabedian M.J., Chao M.V., Jeanneteau F. // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2015. V. 112. P. 15737–15742.
  67. Shishkina G.T., Kalinina T.S., Bulygina V.V., Lanshakov D.A., Babluk E.V., Dygalo N.N. // PLoS ONE. 2015. V. 10. P. e0143978.
  68. Gascoyne D.M., Kypta R.M., d.M. Vivanco M. // Journal of Biological Chemistry. 2003. V. 278. P. 18022–18029.
  69. Chao C.C., Ma Y.L., Lee E.H.Y. // Brain Pathology. 2011. V. 21. P. 150–162.
  70. Yuan J., Yankner B.A. // Nature. 2000. V. 407. P. 802–809.
  71. Liu Y., Zou G.-J., Tu B.-X., Hu Z.-L., Luo C., Cui Y.-H., Xu Y., Li F., Dai R.-P., Bi F.-F., Li C.-Q. // Neurotoxicity Research. 2020. V. 38. P. 370–384.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).