Исследование роли меланоцитстимулирующего гормона в организации эмоционального и исследовательского поведения у крыс
- Авторы: Пюрвеев С.С.1, Лебедев А.А.1, Бычков Е.Р.1, Пшеничная А.Г.1, Абросимов М.Е.1, Лебедев В.А.1, Балаганский И.А.1, Шабанов П.Д.1
-
Учреждения:
- Институт экспериментальной медицины
- Выпуск: Том 23, № 1 (2025)
- Страницы: 91-100
- Раздел: Оригинальные исследования
- URL: https://ogarev-online.ru/RCF/article/view/312489
- DOI: https://doi.org/10.17816/RCF651368
- EDN: https://elibrary.ru/MZAZWJ
- ID: 312489
Цитировать
Аннотация
Обоснование. Эмоциональное состояние и исследовательское поведение животных — важные индикаторы их когнитивного и нейробиологического статуса.
Цель — изучение действия антагониста меланокортинстимулирующего гормона на эмоциональное и исследовательское поведение самцов крыс.
Материалы и методы. Опыты выполнены на 20 крысах-самцах линии Вистар с начальной массой 200–220 г. Использовали батарею поведенческих тестов: «открытое поле», «приподнятый крестообразный лабиринт», «чужак – резидент», тест Порсолта. Выборка для каждой группы животных составляла по 10 крыс. Для анализа использовали антагонист рецепторов MC4R α-MSH ML-00253764, разведенный в дистиллированной воде 1 мг/мл, который вводили интраназально в дозе 20 мкг (по 10 мкг/мкл в каждую ноздрю) за 15 мин до исследования поведения в тестах. В качестве контроля использовали введение аналогичной дозы 0,9 % раствора хлорида натрия.
Результаты. Было показано, что интраназальное введение антагониста MC4R ML-00253764 вызывает снижение тревожности, увеличение исследовательской активности и проявляет антидепрессивное действие. В тестах «открытое поле» и «приподнятый крестообразный лабиринт» отмечались повышение числа локомоций, исследовательских актов и времени пребывания в открытых рукавах, что указывает на активацию исследовательского поведения и анксиолитический эффект препарата. В тесте Порсолта наблюдалось снижение времени иммобилизации, свидетельствующее об антидепрессивном эффекте. В тесте «чужак – резидент» уменьшение актов агрессии и защитного поведения указывает на нормализацию социального поведения.
Заключение. Полученные результаты подчеркивают значимость меланокортиновой системы в регуляции эмоциональных и когнитивных функций, а также открывают перспективы применения антагонистов MC4R для терапии тревожных и депрессивных расстройств.
Ключевые слова
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
С. С. Пюрвеев
Институт экспериментальной медицины
Автор, ответственный за переписку.
Email: dr.purveev@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-4467-2269
SPIN-код: 5915-9767
канд. мед. наук
Россия, Санкт-ПетербургА. А. Лебедев
Институт экспериментальной медицины
Email: aalebedev-iem@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0003-0297-0425
SPIN-код: 4998-5204
д-р биол. наук, профессор
Россия, Санкт-ПетербургЕ. Р. Бычков
Институт экспериментальной медицины
Email: bychkov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8911-6805
SPIN-код: 9408-0799
д-р мед. наук
Россия, Санкт-ПетербургА. Г. Пшеничная
Институт экспериментальной медицины
Email: pscanna@mail.ru
SPIN-код: 1324-9710
Россия, Санкт-Петербург
М. Е. Абросимов
Институт экспериментальной медицины
Email: abrosimov.m.e@mail.ru
Россия, Санкт-Петербург
В. А. Лебедев
Институт экспериментальной медицины
Email: aalebedev-iem@rambler.ru
SPIN-код: 1878-8392
канд. биол. наук
Россия, Санкт-ПетербургИ. А. Балаганский
Институт экспериментальной медицины
Email: balaganskiiivan@mail.ru
ORCID iD: 0009-0002-1752-0785
Россия, Санкт-Петербург
П. Д. Шабанов
Институт экспериментальной медицины
Email: pdshabanov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1464-1127
SPIN-код: 8974-7477
д-р мед. наук, профессор
Россия, Санкт-ПетербургСписок литературы
- Lebedev AA, Moskalev AR, Abrosimov ME, et al. Effect of neuropeptide Y antagonist BMS193885 on overeating and emotional responses induced by social isolation in rats. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2021;19(2):189–202. doi: 10.17816/RCF192189-202 EDN: OWSTEO
- Lebedev AА, Pyurveev SS, Nadbitova ND, et al. Reduction of compulsive overeating in rats caused by maternal deprivation in early ontogenesis with the use of a new ghrelin receptor antagonist agrelax. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2023;21(3):255–262. doi: 10.17816/RCF562841 EDN: SLBOTQ
- Vetlugin EA, Bychkov ER, Abrosimov ME, et al. Anxiolytic and antidepressant effects of melanin-concentrating hormone 1 receptor antagonist SNAP 94847. Pediatrician (St. Petersburg). 2022;13(1):25–34. doi: 10.17816/PED13125-34 EDN: ZETGTI
- Lebedev AA, Pyurveev SS, Sexte EA, et al. Studying the involvement of ghrelin in the mechanism of gambling addiction in rats after exposure to psychogenic stressors in early ontogenesis. Journal of Evolutionary Biochemistry and Physiology. 2023;59(4):1402–1413. doi: 10.1134/s1234567823040316 EDN: WUGJEH
- Pyurveev SS, Lebedev AA, Bychkov ER, Shabanov PD. Intranasal administration of ghrelin receptor antagonist [D-Lys-3]-GHRP-6 reduces the manifestations of impulsivity and compulsivity induced by maternal deprivation in rats. Research Results in Pharmacology. 2024;10(2):97–106. doi: 10.18413/rrpharmacology.10.448 EDN: QRRFAV
- Shabanov PD, Lebedev AA, Kornilov VA. Psychopharmacological profile of nootropic like peptides. Psychopharmacology and Biological Narcology. 2009;9(1–2):2517–2523. EDN: NELGZP
- Shabanov PD, Lebedev AA, Rusanovskii VV. Behavioral effects of corticoliberin and its analogues administered into brain ventriculi. Medical Academic Journal. 2005;5(3):59–67. EDN: VLHVOZ
- Mountjoy KG, Pro-Opiomelanocortin (POMC) neurones, POMC-derived peptides, melanocortin receptors and obesity: how understanding of this system has changed over the last decade. J Neuroendocrinol. 2015;27:406–418. doi: 10.1111/jne.12285
- Zhang J, Li X, Zhou Y. et al. The interaction of MC3R and MC4R with MRAP2, ACTH, α-MSH and AgRP in chickens. J Endocrinol. 2017;234:155–174. doi: 10.1530/JOE-17-0131
- Mountjoy KG. Distribution and function of melanocortin receptors within the brain. Adv Exp Med Biol. 2010;681:29–48. doi: 10.1007/978-1-4419-6354-3_3
- Gantz I, Fong TM. The melanocortin system. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2003;284(3):468–474. doi: 10.1152/ajpendo.00434.2002 EDN: GKGSDV
- Madonna ME, Schurdak J, Yang YK, et al. Agouti-related protein segments outside of the receptor binding core are required for enhanced short-and long-term feeding stimulation. ACS Chem Biol. 2012;7(2):395–402. doi: 10.1021/cb2003412
- Renquist BJ, Lippert RN, Sebag JA, et al. Physiological roles of the melanocortin MC3 receptor. Eur J Pharmacol. 2011;660(1):13–20. doi: 10.1016/j.ejphar.2010.12.025
- Ng TF, Dawit K, Taylor AW. Melanocortin receptor agonists suppress experimental autoimmune uveitis. Exp Eye Res. 2022;218:108986. doi: 10.1016/j.exer.2022.108986 EDN: GHYAQH
- Pandit R, Omrani A, Luijendijk MC, et al. Melanocortin 3 receptor signaling in midbrain dopamine neurons increases the motivation for food reward. Neuropsychopharmacology. 2016;41(9):2241–2251. doi: 10.1038/npp.2016.19
- Bouret SG. Developmental programming of hypothalamic melanocortin circuits. Exp Mol Med. 2022;54(4):403–413. doi: 10.1038/s12276-021-00625-8 EDN: JEJCHI
- Kleinau G, Heyder NA, Tao YX, et al. Structural complexity and plasticity of signaling regulation at the melanocortin-4 receptor. Int J Mol Sci. 2020;21(16):5728. doi: 10.3390/ijms21165728 EDN: CJTQXH
- Micioni Di Bonaventura E, Botticelli L, Tomassoni D, et al. The melanocortin system behind the dysfunctional eating behaviors. Nutrients. 2020;12(11):3502. doi: 10.3390/nu12113502 EDN: WQKCAH
- Serova LI, Laukova M, Alaluf LG, et al. Blockage of melanocortin-4 receptors by intranasal HS014 attenuates single prolonged stress-triggered changes in several brain regions. J Neurochem. 2014;131(6):825–835. doi: 10.1111/jnc.12847
- Sarkar S, Légrádi G, Lechan RM. Intracerebroventricular administration of alpha-melanocyte stimulating hormone increases phosphorylation of CREB in TRH- and CRH-producing neurons of the hypothalamic paraventricular nucleus. Brain Res. 2002;945(1):50–59. doi: 10.1016/s0006-8993(02)02619-7 EDN: AYBCNT
- Liu J, Garza JC, Li W, et al. Melanocortin-4 receptor in the medial amygdala regulates emotional stress-induced anxiety-like behaviour, anorexia and corticosterone secretion. Int J Neuropsychopharmacol. 2013;16(1):105–120. doi: 10.1017/S146114571100174X
- Park S, Daily JW, Zhang X, et al. Interactions with the MC4R rs17782313 variant, mental stress and energy intake and the risk of obesity in genome epidemiology study. Nutr Metab (Lond). 2016;13:38. doi: 10.1186/s12986-016-0096-8 EDN: PKOJZO
- Copperi F, Kim JD, Diano S. Melanocortin signaling connecting systemic metabolism with mood disorders. Biol Psychiatry. 2022;91(10):879–887. doi: 10.1016/j.biopsych.2021.05.026 EDN: IXWUVQ
- Chaffin AT, Fang Y, Larson KR, et al. Sex-dependent effects of MC4R genotype on HPA axis tone: implications for stress-associated cardiometabolic disease. Stress. 2019;22(5):571–580. doi: 10.1080/10253890.2019.1610742 EDN: DCYGST
- Kawashima N, Chaki S, Okuyama S. Electrophysiological effects of melanocortin receptor ligands on neuronal activities of monoaminergic neurons in rats. Neurosci Lett. 2003;353(2):119–122. doi: 10.1016/j.neulet.2003.09.024
- Pyurveev SS, Sizov VV, Lebedev AA, et al. Registration of changes in the level of extracellular dopamine in the nucleus accumbens by fast-scan cyclic voltammetry during stimulation of the zone of the ventral tegmentаl area, which also caused a self-stimulation. Russian Journal of Physiology. 2022;108(10):1316–1328 doi: 10.31857/S0869813922100107 EDN: HVMITZ
- Markov DD, Dolotov OV, Grivennikov IA. The melanocortin system: a promising target for the development of new antidepressant drugs. Int J Mol Sci. 2023;24(7):6664. doi: 10.3390/ijms24076664 EDN: TYBDZU
