Dorsal Raphe Nucleus Serotonergic Neurons Activity Is Necessary for the Manifestation of the Antidepressant Effect of Ketamine

U. S. Drozd; Дрозд У. С.; D. A. Lanshakov; Ланшаков Д. А.; N. N. Dygalo; Дыгало Н. Н.

doi:10.31857/S1027813323030081

Активность серотонинергических нейронов дорсального ядра шва необходима для проявления антидепрессантного действия кетамина

Авторы: Дрозд У.С.¹^,2, Ланшаков Д.А.¹^,2, Дыгало Н.Н.¹^,2
Учреждения:
1. ФИЦ Институт Цитологии и Генетики СО РАН
2. Новосибирский государственный университет
Выпуск: Том 40, № 3 (2023)
Страницы: 273-280
Раздел: Экспериментальные работы
URL: https://ogarev-online.ru/1027-8133/article/view/140527
DOI: https://doi.org/10.31857/S1027813323030081
EDN: https://elibrary.ru/YUSMKU
ID: 140527

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Кетамин – быстродействующий антидепрессант, вовлекает в свой терапевтический эффект серотонинергическую нейротрансмиссию. В работе исследована остававшаяся неясной зависимость этого эффекта препарата от активности серотонинергических (5-HT) нейронов. Для этого определяли влияние кетамина на проявление депрессивно-подобного поведения крыс в тесте подвешивания за хвост на фоне оптогенетического снижения активности 5-HT нейронов дорсального ядра шва мозга (DRN). В отличие от контрольных животных, у которых субанестетическая доза кетамина ослабляла проявление депрессивно-подобного поведения, на фоне блокады активности 5-HT нейронов препарат не только утрачивал свое антидепрессантное действие, но и индуцировал про-депрессантное поведение. При этом, оптогенетическое подавление активности 5-HT нейронов препятствовало вызванному кетамином повышению экспрессии c-Fos как в светочувствительных нейронах, так и в других нейронах DRN. Полученные результаты свидетельствуют, что активность 5-HT нейронов является важным звеном быстрого терапевтического действия субанестетических доз кетамина.

Ключевые слова

кетамин, депрессивноподобное поведение, тест подвешивание за хвост, серотонин, дорсальное ядро шва, оптогенетика, eArchT3.0, лентивирусный вектор, белок c-Fos

Список литературы

Shishkina G.T., Dygalo N.N. // Zh. Vyssh. Nervn. Deyat. im. I.P. Pavlova. 2010. V. 60. № 2. P. 138–152.
Liu B., Liu J., Wang M., Zhang Y., Li L. // Frontiers in Cellular Neuroscience. 2017. V. 11. P. 305.
Pham T.H., Gardier A.M. // Pharmacology & Therapeutics. 2019. V. 199. P. 58–90.
Krystal J.H., Abdallah C.G., Sanacora G., Charney D.S., Duman R.S. // Neuron. 2019. V. 101 № 5. P. 774–778.
Yang C., Yang J., Luo A., Hashimoto K. // Translational Psychiatry. 2019. V. 9. № 1. P. 280.
Zanos P., Moaddel R., Morris P.J., Riggs L.M., Highland J.N., Georgiou P., Pereira E.F.R., Albuquerque E.X., Thomas C.J., Zarate C.A., Jr. // Pharmacological Reviews. 2018. V. 70. № 3. P. 621–660.
Miller O.H., Moran J.T., Hall B.J. // Neuropharmacology. 2016. V. 100. P. 17–26.
Nosyreva E., Szabla K., Autry A.E., Ryazanov A.G., Monteggia L.M., Kavalali E.T. // Journal of Neuroscience. 2013. V. 33. № 16. P. 6990–7002.
Gerhard D.M., Pothula S., Liu R.J., Wu M., Li X.Y., Girgenti M.J., Taylor S.R., Duman C.H., Delpire E., Picciotto M., Eric S., Wohleb E.S., Duman R.S. // The Journal of Clinical Investigation. 2020. V. 130. № 3. P. 1336–1349.
Fukumoto K., Iijima M., Funakoshi T., Chaki S. // Neuropharmacology. 2018. V. 137. P. 96–103.
Ago Y., Tanabe W., Higuchi M., Tsukada S., Tanaka T., Yamaguchi T., Igarashi H., Yokoyama R., Seiriki K., Kasai A., Nakazawa T., Nakagawa S., Hashimoto K., Hashimoto H. // International Journal of Neuropsychopharmacology. 2019. V. 22. № 10. P. 665–674.
López-Gil X., Jiménez-Sánchez L., Campa L., Castro E., Frago C., Adell A. // ACS Chemical Neuroscience. 2019. V. 10. № 7. P. 3318–3326.
Tiger M., Veldman E.R., Ekman C.J., Halldin C., Svenningsson P., Lundberg J. // Translational Psychiatry. 2020. V. 10. № 1. P. 159.
Du Jardin K.G., Liebenberg N., Cajina M., Müller H.K., Elfving B., Sanchez C., Wegener G. // Frontiers in Pharmacology. 2018. V. 8. P. 978.
Nishitani N., Nagayasu K., Asaoka N., Yamashiro M., Shirakawa H., Nakagawa T., Kaneko S. // International Journal of Neuropsychopharmacology. 2014. V. 17. № 8. P. 1321–1326.
Warden M.R., Selimbeyoglu A., Mirzabekov J.J., Lo M., Thompson K.R., Kim S.Y., Adhikari A., Tye K.M., Frank L.M., Deisseroth K. // Nature. 2012. V. 492. P. 428–432.
Challis C., Beck S.G., Berton O. // Frontiers in Behavioral Neuroscience. 2014. V. 8. P. 43.
Kinoshita H., Nishitani N., Nagai Y., Andoh C., Asaoka N., Kawai H., Shibui N., Nagayasu K., Shirakawa H., Nakagawa T., Kaneko S. // International Journal of Neuropsychopharmacology. 2018. V. 21. № 3. P. 305–310.
Fukumoto K., Iijima M., Chaki S. // Psychopharmacology. 2014. V. 231. № 11. P. 2291–2298.
Du Jardin K.G., Liebenberg N., Müller H.K., Elfving B., Sanchez C., Wegener G. // Psychopharmacology. 2016. V. 233. P. 2813–2825.
Gigliucci V., O’Dowd G., Casey S., Egan D., Gibney S., Harkin A. // Psychopharmacology. 2013. V. 228. № 1. P. 157–166.
Fakhoury M. // Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry. 2021.V. 106. P. 110094.
Nishitani N., Nagayasu K., Asaoka N., Yamashiro M., Andoh C., Nagai Y., Kinoshita H., Kawai H., Shibui N., Liu B., Hewinson J., Shirakawa H., Nakagawa T., Hashimoto H., Kasparov S., Kaneko S. // Neuropsychopharmacology. 2019. V. 44. № 4. P. 721.
McClure C., Cole K.L., Wulff P., Klugmann M., Murray A.J. // JoVE (Journal of Visualized Experiments). 2011. № 57. P. e3348.
Шабурова Е.В., Ланшаков Д.А. // Биотехнология. 2020. Т. 36. № 5. С. 89–97.
Paxinos G., Watson C. // The Rat Brain in Stereotaxic Coordinates. Academic Press, 1998.
Lanshakov D.A., Sukhareva E.V., Kalinina T.S., Dygalo N.N. // Neurobiology of Disease. 2016. V. 91. P. 1–9.
Bankhead P., Loughrey M.B., Fernández J.A., Dombrowski Y., McArt D.G., Dunne P.D., McQuaid S., Gray R.T., Murray L.J., Coleman H.G., James J.A., Salto-Tellez M., Hamilton P.W. // Scientific Reports. 2017. V. 7. № 1. P. 1–7.
Krol A., Lopez-Huerta V.G., Corey T.E., Deisseroth K., Ting J.T., Feng G. // Frontiers in Neural Circuits. 2019. V. 13. P. 4.
Pham T.H., Mendez-David I., Defaix C., Guiard B.P., Tritschler L., David D.J., Gardier A.M. // Neuropharmacology. 2017. V. 112. P. 198–209.
Fukumoto K., Iijima M., Chaki S. // Neuropsychopharmacology. 2016. V. 41. № 4. P. 1046–1056.
Dolzani S.D., Baratta M.V., Moss J.M., Leslie N.L., Tilden S.G., Sørensen A.T., Watkins L.R., Lin Y., Maier S.F. // Eneuro. 2018. V. 5. № 1.
Hernández-Vázquez F., Garduño J., Hernández-López S. // Reviews in the Neurosciences. 2019. T. 30. № 3. C. 289–303.
Drozd U.S., Lanshakov D.A. // Интегративная физиология. 2020. Т. 1. № 2. С. 144–146.
Li Y.F. // Pharmacology & Therapeutics. 2020. V. 208. P. 107494.
Seo C., Guru A., Jin M., Ito B., Sleezer B.J., Ho Y.Y., Wang E., Boada C., Krupa N.A., Kullakanda D.S., Shen C.X. // Science. 2019. V. 363. № 6426. P. 538–542.
Zhou L., Liu D., Xie Z., Deng D., Shi G., Zhao J., Bai S., Yang L., Zhang R., Shi Y. // Frontiers in Behavioral Neuroscience. 2022. V. 16. P. 200.