ВЛИЯНИЕ ТРЕГАЛОЗЫ НА ТРАНСКРИПЦИЮ ГЕНОВ АУТОФАГИИ И УЛЬТРАСТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В НЕЙРОНАХ И КЛЕТКАХ ГЛИИ ГОЛОВНОГО МОЗГА МЫШЕЙ ЛИНИИ db/db 5-МЕСЯЧНОГО ВОЗРАСТА, МОДЕЛИРУЮЩИХ ДИАБЕТ 2-ГО ТИПА С РАЗВИТИЕМ НЕЙРОДЕГЕНЕРАЦИИ

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Диабет 2 типа связан с формированием признаков болезни Альцгеймера (БА). Общим механизмом, по-видимому, является ослабление аутофагии, что делает ее стимуляцию потенциальной мишенью для лечения БА. Хорошие возможности для изучения коррекции диабета и нейродегенерации предоставляют мыши линии db/db, являющиеся моделью диабета и ожирения, у которых с возрастом формируются признаки БА. В своей предыдущей работе мы нашли, что мыши поддаются лечению с помощью дисахарида трегалозы, активирующей аутофагию по mTOR-независимому пути. У 3-месячных мышей трегалоза уменьшала ожирение, ослабляла гипергликемию, существенно активировала аутофагию в мозге, ослабляла нейровоспаление и окислительный стресс, восстанавливала когнитивную недостаточность. Остается неясным, в какой мере терапевтический эффект трегалозы зависит от возраста мышей и от активации транскрипции генов аутофагии и ультраструктурных изменений в нейронах и клетках глии. На 5-месячных мышах db/db исследовали терапевтический эффект лечения 3% трегалозой в питье. Трегалоза не вызывала значимого снижения веса тела мышей, уровня глюкозы и холестерина в крови, снижала экспрессию гена рецептора инсулина Insr. Отмечали визуальный рост уровня липофусцина в кортикальных нейронах и клетках глии, при этом трегалоза не ослабляла накопление маркера. Таким образом, для 5-месячных мышей db/db получен дифференциальный эффект трегалозы, состоящий в отсутствии активации транскрипции генов аутофагии и ослабления накопления липофусцина. По-видимому, терапевтический эффект трегалозы на нарушения у мышей линии db/db снижается с возрастом и становится слабоэффективным в 5-месячном возрасте.

Об авторах

Т. А. Короленко

Научно-исследовательский институт нейронаук и медицины

Email: box2023atiana@mail.ru
Новосибирск, Россия

А. Б. Пупышев

Научно-исследовательский институт нейронаук и медицины

Email: puryshevab@neuronn.ru
Новосибирск, Россия

В. М. Беличенко

Научно-исследовательский институт нейронаук и медицины

Новосибирск, Россия

Н. П. Бгатова

Институт клинической и экспериментальной лимфологии – филиал Института цитологии и генетики, Сибирское отделение Российской академии наук

Новосибирск, Россия

М. В. Тендитник

Научно-исследовательский институт нейронаук и медицины

Новосибирск, Россия

Л. А. Федосеева

Научно-исследовательский институт нейронаук и медицины; Институт цитологии и генетики, Сибирское отделение Российской академии наук

Новосибирск, Россия

Н. В. Гончарова

Научно-исследовательский институт нейронаук и медицины

Новосибирск, Россия

М. В. Овсюкова

Научно-исследовательский институт нейронаук и медицины

Новосибирск, Россия

Э. Ц. Короленко

Университет Западной Канады

Ванкувер, Британская Колумбия, V6Z 0E5, Канада

Е. Л. Завьялов

Институт цитологии и генетики, Сибирское отделение Российской академии наук

Новосибирск, Россия

М. А. Тихонова

Научно-исследовательский институт нейронаук и медицины

Новосибирск, Россия

Список литературы

  1. Wang L.H., Wang Y.Y., Liu L., Gong Q. // Curr Med Sci. 2023. V. 43. № 3. P. 434—444.
  2. Wang N., Zhou Y., Ngowi E.E., Quiao A. // Med. Drug Discovery. 2024. V. 22. P. 100188.
  3. Bharath L.P., Rockhold J.D., Conway R. // Cells. 2021. V. 10. № 8. P. 2114.
  4. Yaribeygi H., Maleki M., Atkin S.L., Jamialahmadi T., Sahebkar A. // Cell Biochem. Funct. 2023. V. 41. № 4. P. 392—398.
  5. Korbut A.I., Taskaeva I.S., Bgatova N.P., Muraleva N.A., Orlov N.B., Dashkin M.V., Khotskina A.S., Zavyalov E.L., Konenkov V. I., Klein T., Klimontov V. V. // Int. J. Mol. Sci. 2020. V. 21. № 8. P. 2987.
  6. Francelle L., Mazzulli J.R. // Brain Res. 2022. V. 1780. P. 147798.
  7. Rubinsztein D.C., Bento C.F., Deretic V. // J. Exp. Med. 2015. V. 212. № 7. P. 979—990.
  8. Korolenko T.A., Dubrovina N.I., Ovsyukova M.V., Bgatova N.P., Tenditnik M.V., Pupyshev A.B., Akopyan A.A., Goncharova N.V., Lin C.L., Zavjalov E.L., Tikhonova M.A., Amstislavskaya T.G. // Cells. 2021. V. 10. P. 1—20.
  9. Korolenko T.A., Ovsyukova M.V. , Bgatova N.P., Ivanov I.D., Makarova S.I., Vavilin V. A., Popov A.V., Yuzhik E.I., Koldysheva E.V., Korolenko E.C., Zavyalov E.L., Amstislavskaya T.G. // Life (Basel). 2022. V. 12. № 3. P. 442.
  10. Yaribeygi H., Yaribeygi A., Sathyapalan T., Sahebkar A. // Diabetes Metab. Syndr. 2019. V. 13. № 3. P. 2214—2218.
  11. Narita H., Tanji K., Miki Y., Mori F., Wakabayashi K. // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2019. V. 514. № 3. P. 672—677.
  12. Khalifeh M., Barreto G.E., Sahebkar A. // Neural Regen. Res. 2021. V. 16. № 10. P. 2026—2027.
  13. Pupyshev A.B., Klyushnik T.P., Akopyan A.A., Singh S.K., Tikhonova M.A. // Pharmacol. Res. 2022. V. 183. P. 106373.
  14. Степанова О.И., Каркищенко В.Н., Баранова О.В., Семенов Х.Х., Бескова Т.Б., Галахова Т.В., Онищенко Н.А., Касинская Н.В. // Биомедицина. 2009. Т.1. № 2. С. 28—40.
  15. Korolenko T.A., Johnston T.P., Tamkovich N.V., Vavilin V. A., Bgatova N.P., Ivanov I.D., Russkikh G.S., Koldysheva E.V., Korolenko E.C., Kapustina V. I., Makarova S.I., Goncharova N.V., Gevorgyan M.M., Loginova V. M. // Biochemistry (Moscow), Suppl. Series B: Biomed. Chem. 2024. № 3. P. 214—230.
  16. Pupyshev A.B., Belichenko V. M., Tenditnik M.V., Bashirzade A.A., Dubrovina N.I, Ovsyukova M.V. , Akopyan A.A., Fedoseeva L.A., Korolenko T.A., Amstislavskaya T.G., Tikhonova M.A. // Pharmacol. Biochem. Behav. 2022. V. 217. P. 173406.
  17. Belichenko V. M., Bashirzade A.A., Tenditnik M.V., Dubrovina N.I., Akopyan A.A., Ovsyukova M.V. , Fedoseeva L.A., Pupyshev A.B., Aftanas L.I., Amstislavskaya T.G., Tikhonova M.A. // Behav. Brain Res. 2023. V. 454. P.114651.
  18. Помыткин И.А., Красильникова И.А., Пинелис В.Г., Каркищенко Н.Н. // Биомедицина. 2018. Т. 14. № 3. P. 17—34.
  19. Liu J., Liu L., Han Y.Sh., Yi J., Guo Ch., Zhao H.Q., Ling J., Wang Y.H. // J Cell Mol Med. 2021. V. 25. № 15. P. 7342—7353.
  20. Wu Y., Ye L., Yuan Y., Jiang T., Guo X., Wang Z., Xu K., Xu Z., Liu Y., Zhong X., Ye J., Zhang H., Li X., Xiao J. // Aging Dis. 2019. V. 10. № 6. P.1233—1245.
  21. Guan Z.F., Zhang X.M., Tao Y.H., Zhang Y., Huang Y.Y., Chen G., Tang W.J., Ji G., Guo Q.L., Liu M., Zhang Q., Wang N.N., Yu Z.Y., Hao–Yang, Wu G.F., Tang Z.P., Du Z.G., Shang X.L., Liu Y.C., Mei G.H., Guo J.C., Zhou H.G. // Metab. Brain Dis. 2018. V. 33. № 6. P.1887—1897.
  22. Guan Z.F., Tao Y.H., Zhang X.M., Guo Q.L., Liu Y.C., Zhang .Y, Wang Y.M., Ji G., Wu G.F., Wang N.N., Yang H., Yu Z.Y., Guo J.C., Zhou H.G. // CNS Neurosci. Ther. 2017. V. 23. № 6. P. 462—474.
  23. Li Y., Guo Y., Wang X., Yu X., Duan W., Hong K., Wang J., Han H., Li C. // Neuroscience. 2015. V. 298. P.12—25.
  24. Hosseinpour—Moghaddam K., Caraglia M., Sahebkar A. // J. Cell Physiol. 2018. V. 233. № 9. P. 6524—6543.
  25. Gadó K., Tabák G.Á., Víngender I., Domján G., Dörnyei G. // Physiol. Int. 2024. V. 111. № 2. P. 143—164.
  26. Natelson D.M., Lai A., Krishnamoorthy D., Hoy R.C., Iaridis J.C., Illien—Junger S. // PLoS ONE. 2020. V. 15. № 5. P. e0227527.
  27. Ковалева М.А., Макарова М.Н., Макаров В.Г. // Лаб. живот. для науч. иссл. 2018. Т. 1. № 1. С. 22—31.
  28. Baldensperger T., Jung T., Heinze T., Schwerdtle T., Höhn A., Grune T. // Free Radic. Biol. Med. 2024. V. 225. P. 871—880.

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).