IV Всероссийская конференция с международным участием
«ГИППОКАМП И ПАМЯТЬ:
НОРМА И ПАТОЛОГИЯ» Пущино, Россия
25-29 июня 2018 г. |
| Темы
Патология гиппокампа и связанных с ним структурВведение провоспалительных факторов в течение раннего постнатального периода нарушает развитие когнитивных функций и экспрессию связанных с нейропластичностью геновА.П. Шварц1*, А.Н. Трофимов1, Е.А. Вениаминова2 1.Институт экспериментальной медицины, Санкт-Петербург, Россия; 2.Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова Минздрава России, Москва, Россия; * Aleksandr.Pavlovich.Schwarz(at)gmail.com Провоспалительные цитокины, такие как интерлейкин (ИЛ)-1β, ИЛ-6 и фактор некроза опухоли, являются основными медиаторами нейроиммунных взаимодействий. Известно, что повышенный уровень провоспалительных цитокинов влияет на механизмы нейропластичности, а при возникновении такого повышения в перинатальном периоде возрастает риск отдалённого развития нейропсихических нарушений в зрелом возрасте. Влияние раннего воспаления на созревание ЦНС в перинатальном периоде требует изучения.
В данной работе исследованы эффекты введений ИЛ-1β либо бактериального липополисахарида (ЛПС) в течение 3-й недели жизни крыс, что соответствует перинатальному периоду человека с точки зрения зрелости ЦНС, на развитие поведения и экспрессию генов нейропластичностм в ЦНС. Введения ИЛ-1β в раннем возрасте нарушают рабочую память, в то время как ЛПС повышают тревожность. Долгосрочная память при выработке условного рефлекса активного избегании и обучении в водном лабиринте Морриса, а также стресс-реактивность нарушены у взрослых крыс как после введений ИЛ-1β, так и при ЛПС, тогда как у подростков изменено исследовательское поведение и локомоторная активность. У животных, получавших ИЛ-1β, выявлены отставленные нарушения в уровне мРНК рецептора дофамина D2 и генов протеолитической системы Mmp9 и Timp1 в медиальной префронтальной коре и гиппокампе в зависимости от когнитивной нагрузки. Введения ЛПС вызвали кратко- и долгосрочные изменения экспрессии генов Mmp9 и Timp1 в гиппокампе и медиальной префронтальной коре. Нарушения, вызываемые повышением уровня провоспалительных цитокинов в раннем постнатальном периоде, могут быть связаны с развитием психоневрологической симптоматики у молодых и взрослых пациентов с синдромом дефицита внимания с гиперактивностью или другими когнитивными дисфункциями. Дисрегуляция экспрессии генов нейропластичности является одним из механизмов таких нарушений. Работа поддержана РФФИ, проекты № 17-04-02116 А, 16-34-00873 мол_а, 16-34-00316 мол_а. Early postnatal pro-inflammatory treatment affects the development of cognitive functions and brain neuroplasticity-related gene expressionA.P. Schwarz1*, A.N. Trofimov1, E.A. Veniaminova2 1.Institute of Experimental Medicine, Saint-Petersburg, Russia; 2.I.M. Sechenov First Moscow State Medical University, Moscow, Russia; * Aleksandr.Pavlovich.Schwarz(at)gmail.com Proinflammatory cytokines such as interleukin(IL)-1β, IL-6, and tumor necrosis factor are the main mediators of the neuro-immune interactions. Increased proinflammatory cytokine level is well known to affect the neuroplasticity mechanisms, while occurring during neonatal period this elevation is associated with high risk of neuropsychiatric symptoms in later life. The effects of early inflammation on the maturation of brain functions during early postnatal development are not completely defined.
We have investigated the effects of the treatment with IL-1β or bacterial mimetic lipopolysaccharide (LPS) during the 3rd week of life in rats, which corresponds to human perinatal period in terms of the CNS maturity, on the development of behavior and brain gene expression. Early life IL-1β injections impaired working memory, while LPS enhanced anxiety. Long-term memory in active avoidance and Morris water maze paradigms as well as the stress-reactivity were affected in adult rats both after neonatal IL-1β and LPS treatment, whereas in adolescent animals, exploratory behavior and locomotor activity were changed. IL-1β treated animals had long-lasting changes in the D2 dopamine receptor, TIMP1 and MMP9 mRNA expression in the medial prefrontal cortex and hippocampus in the region- and task-dependent manner. The treatment of rats with LPS during early postnatal ontogenesis induced the short-term and long-term changes in the expression of TIMP1 and MMP9 genes in the hippocampus and medial prefrontal cortex. The impairments induced by the elevation of proinflammatory cytokine level during the early postnatal period may be associated with the development of psycho-neurological decline of young and adult patients with attention deficit hyperactivity disorder or other cognitive dysfunctions, and the mechanisms of that may be explained by dysregulation of brain neuroplasticity-related gene expression. Supported by RFBR projects 17-04-02116 А, 16-34-00873 mol_a, 16-34-00316 mol_a. Докладчик: Шварц А.П. Институт экспериментальной медицины, Санкт-Петербург, Россия 2018-03-11
|