Специалисты из ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» исследуют проявления аутизма у мышей линии BTBR, привезенных из Лаборатории Джексона (США). Новосибирские биологи выяснили, что эти грызуны способны запоминать информацию, но обучаться не хотят.
Мыши специально созданной линии BTBR используются во всем мире в качестве модельных объектов для исследования поведения, характерного для расстройств аутистического спектра (РАС). У них нет аутизма как такового, но имеются подобные ему проявления. В частности, у мышей нарушено социальное поведение: эти зверьки либо вообще не взаимодействуют друг с другом, либо интересуются собратьями гораздо слабее, чем здоровые особи. Кроме того, у них присутствуют характерные для РАС стереотипичные реакции: например, животные BTBR-линии закапывают все стеклянные шарики в опилки, в то время как обычные мыши успокаиваются после того, как закопают несколько из них.
«Это одна из наиболее удачно воспроизводящихся моделей, — поясняет заведующий лабораторией нейрогеномики поведения ФИЦ ИЦиГ СО РАН доктор биологических наук Владимир Сергеевич Науменко. — Линию таких мышей мы закупили в США в виде замороженных эмбрионов. Здесь их разморозили и размножили. После этого грызуны сохранили все заданные качества: нарушение социального взаимодействия, стереотипичное поведение и так далее».
В ходе исследований ученые ФИЦ ИЦиГ СО РАН сделали новое наблюдение, которое не описано в литературе и касается пространственного обучения. Специалисты провели следующий тест: мышь не любит плавать, поэтому в бассейне с водой она должна была найти скрытую платформу и забраться туда. «В течение четырех дней зверек случайно находит платформу и запоминает ее местонахождение. На пятый платформу убирают, и животное, как предполагается, должно попытаться обнаружить ее на предыдущем месте. Мыши линии BTBR в ходе теста запоминали местонахождение платформы, но отказывались на нее влезать. То есть получается: с памятью у них всё в порядке, но они не обучаются. Такой парадоксальный результат», — рассказывает Владимир Науменко.
Аутизм считается комплексным заболеванием, поэтому ученым сложно определить, какие именно воздействия могут изменить состояние этих грызунов. Биологи ФИЦ ИЦиГ СО РАН решили проверить, какую роль в развитии этой патологии играет серотониновый 5-НТ1А-рецептор.
Дело в том, что серотонин — один из основных нейромедиаторов, управляющих организмом. Он воздействует на 14 различных рецепторов, работа которых разным образом влияет на самые разнообразные виды поведения и функции организма. Конкретно 5-НТ1А-рецептор является ключевым регулятором активности серотониновой системы, а также играет существенную роль в механизмах депрессии и действия антидепрессантов. В мире проводится множество исследований, направленных на изучение и терапию депрессии, поэтому существуют разные фармакологические препараты, направленные на активацию или ингибирование 5-НТ1А-рецептора.
«С помощью фармсоединений мы выяснили: у мышей линии BTBR нарушена работа этого рецептора. Следовательно, у грызунов должны быть плохая память и проявления, подобные депрессии, но это не так. Однако при этом мы наблюдаем отсутствие социального взаимодействия», — подчеркивает Владимир Науменко. В дальнейшем специалисты планируют увеличить количество 5-НТ1А-рецептора в одной из структур мозга мышей, выбранной по результатам молекулярного анализа, и посмотреть, как это повлияет на социальное и стереотипное поведение. Биологи предполагают, что у людей может быть задействован тот же механизм, однако, чтобы выяснить это, нужны дополнительные исследования.
В апреле этого года ученый получил президентский грант на проведение работы «Комплексное исследование роли серотониновых 5-НТ1А-рецепторов мозга в механизмах аутизма». Итоговая задача этого проекта — попытаться найти возможные способы коррекции нарушения социального поведения мышей линии BTBR.
Подготовила Вероника Болонева
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии