Том 109, № 2 (2023)

Известно, что мелатонин модулирует суточные и сезонные ритмы метаболизма. Однако до сих пор неясен эффект продолжительного приема экзогенного мелатонина на параметры липидного и углеводного обмена при различных диетах. В данной работе мы провели метаанализ 53 публикаций, исследующих влияние монотерапии мелатонином на показатели липидного и углеводного обмена у крыс, содержащихся на стандартной диете (44 публикации), а также на диетах с повышенным содержанием фруктозы (7 публикаций), жиров (11 публикаций) и холестерина (5 публикаций). По литературным данным диета, обогащенная фруктозой, вызывала у крыс существенное повышение уровня триглицеридов, глюкозы и инсулина. У крыс, находящихся на диете, обогащенной жирами, наблюдалось увеличение уровня триглицеридов, общего холестерина (ОХ), инсулина и снижение концентрации липопротеинов высокой плотности (ЛВП). У крыс, содержащихся на диете, обогащенной холестерином, наблюдалось увеличение уровня ОХ и снижение концентрации ЛВП. Терапия мелатонином снижала уровень триглицеридов, ОХ и инсулина, но не изменяла уровень глюкозы у крыс, содержащихся на диетах, обогащенных фруктозой и жирами. При диете, обогащенной холестерином, мелатонин (без учета дозы) снижал уровень ОХ и увеличивал уровень ЛВП и глюкозы, но не изменял концентрацию триглицеридов. Наш метаанализ не выявил положительного эффекта увеличения дозы мелатонина при обогащенных диетах. При стандартной диете длительная терапия мелатонином также снижала уровень инсулина, но не оказывала влияния на ОХ и увеличивала уровень глюкозы. Ухудшение показателей углеводного обмена было ассоциировано с более высокими дозами мелатонина в начале терапии, с внутрибрюшинным введением или с введением через желудочный зонд, с введением в светлую фазу. Кроме того, высокие дозы мелатонина были ассоциированы с ухудшением показателей липидного обмена при стандартной диете. Эффект мелатонина был направлен в сторону минимизации изменений в липидном профиле, вызванных диетой, что подтверждает гомеостатическую роль мелатонина в метаболизме липидов.

Болезнь Альцгеймера (БА) представляет собой неизлечимое нейродегенеративное заболевание, которое является основной причиной деменции в пожилом возрасте. При поиске новых методов лечения БА было обращено внимание на мультифункциональный Υ-бокс-связывающий белок 1 (YB-1). Ранее нами было выявлено положительное влияние интраназального введения YB-1 на обучение и пространственную память наряду со снижением содержания церебрального β-амилоида и интенсивности бляшкообразования, с улучшением выживаемости нейронов в коре и гиппокампе самцов мышей, моделирующих БА. Однако БА в 2 раза чаще развивается у женщин по сравнению с мужчинами, поэтому большой интерес представляет изучение эффектов YB-1 на стареющих самках. Эстрогены и андрогены необходимы для сохранения когнитивной функции в процессе старения и, по-видимому, могут препятствовать развитию БА. В данной работе изучали периферические уровни эстрадиола и цитокинов после интраназального введения YB-1 стареющим самкам трансгенных мышей 5xFAD и контрольным нетрансгенным животным. У интактных стареющих животных обеих групп выявлено нарушение эстрального цикла и снижение уровня эстрадиола в плазме крови. У мышей, которым вводили YB-1, не наблюдалось характерного возрастного снижения уровня эстрадиола в плазме. Введение YB-1 не влияло на периферический уровень цитокинов. Таким образом, показан новый, ранее не описанный эффект YB-1 на уровень эстрадиола в плазме у стареющих самок мышей. Эти данные указывают на то, что YB-1 может быть перспективным соединением в профилактике и лечении нейродегенеративных заболеваний. Тем не менее, необходимы дальнейшие эксперименты, чтобы получить представление о подробных механизмах действия YB-1.

В экспериментах на сагиттальных срезах гипоталамуса крыс-самцов Вистар изучали влияние 15 нМ инсулина на уровень спайковой активности, параметры спайкового кодирования информации нейронами супрахиазматического ядра и функциональное состояние афферентных входов к этим нейронам из аркуатного ядра. Аппликации инсулина приводили к снижению частоты генерации потенциалов действия и росту энтропии распределения межспайковых интервалов у 33.3% зарегистрированных нейронов, у 12% клеток наблюдались реакции противоположной направленности, показатели спайковой активности остальных 54.7% нейронов не изменялись. Наблюдавшиеся реакции энтропии распределения межспайковых интервалов свидетельствуют о соответствующих изменениях степени нерегулярности межспайковых интервалов под влиянием инсулина. Характеристику афферентных входов к нейронам супрахиазматического ядра из аркуатного ядра производили с помощью электрофизиологической техники построения и анализа перистимульной временной гистограммы. Статистически значимые реакции на стимуляцию аркуатного ядра зарегистрированы у 24 из 38 протестированных нейронов супрахиазматического ядра. Из них у 6 нейронов реакция протекала в виде коротколатентного (<20 мс) возбуждения, у 1 нейрона – в виде длиннолатентного возбуждения, у 6 нейронов – в виде коротколатентного торможения, у 11 нейронов наблюдались комплексные двух- и трехфазные реакции в виде различных сочетаний возбуждения и торможения. Аппликации 15 нМ инсулина вызвали качественное изменение реакций (в виде исчезновения исходных или появления новых реакций) у 5 нейронов, первоначально отвечавших на стимуляцию, и у 1 нейрона, первоначально не отвечавшего на стимуляцию аркуатного ядра. Статистически значимых количественных изменений латентного периода и продолжительности реакций под влиянием инсулина не обнаружено. Полученные результаты указывают на способность инсулина оказывать влияние на уровень активности и спайковый код относительно многочисленной популяции нейронов циркадианного осциллятора супрахиазматического ядра, а также модулировать функциональное состояние афферентных входов к циркадианному осциллятору из гипоталамического аркуатного ядра, играющего важную роль в регуляции аппетита и метаболизма.

В последнее время все большее внимание уделяется обсуждению трофической функции нервной системы и ее участию в запуске сигнальных каскадов, регулирующих клеточный метаболизм. В работе оценивали роль ацетилхолина и Na⁺,K⁺-АТФазы в регуляции роста скелетных мышц 10–12-дневных куриных эмбрионов в условиях органотипической культуры ткани. Максимальный трофотропный эффект ацетилхолин проявлял в концентрации 10^–8 М. Ингибиторный анализ доказал участие никотиновых холинорецепторов в этом эффекте. Оуабаин дозозависимо регулировал рост эксплантатов ткани скелетной мышцы куриных эмбрионов. В концентрациях, сопоставимых с эндогенными, гликозид стимулировал рост экспериментальных эксплантатов на 33% по сравнению с контрольным значением. Обнаружены миотоксические свойства оуабаина в диапазоне концентраций 10^–6–10^–4 М. Ацетилхолин устранял миотоксический эффект оуабаина (10^–6 М) как прямо, действуя на Na⁺,K⁺-АТФазу, так и рецептор-опосредовано через никотиновый холинорецептор.

Абсансная эпилепсия – специфическая генерализованная неконвульсивная форма эпилепсии, чаще всего встречающаяся у детей и подростков. Традиционно считается, что возникающие пик-волновые разряды являются полностью генерализованными в коре обоих полушарий, что наблюдается у людей на поверхностных электроэнцефалограммах и магнитоэнцефалограммах. Однако основное изучение механизмов этой формы эпилепсии проводится на животных, главным образом на крысах, – генетических и фармакологических моделях, поскольку необходимо измерение сигналов не только из коры, но и подкорковых структур мозга (например, таламуса, участвующего в генерации пик-волновых разрядов), что невозможно сделать на людях, у которых нет медицинских показаний для внутричерепных измерений. У животных с абсансной эпилепсией локальные потенциалы почти всегда регистрируются из одного полушария, чтобы охватить максимальное число задействованных структур мозга. При этом степень одновременности появления и прекращения абсансных пик-волновых разрядов в разных полушариях у животных практически не исследована, а сама разметка в подавляющем большинстве случаев делается на основе одного канала моторной или соматосенсорной коры. Цель данной работы – выявить различия и сходство статистических характеристик пик-волновых разрядов в двух полушариях коры на модели фармакологически вызванных судорог абсансного типа. Пик-волновые разряды являются основным энцефалографическим маркером абсансов у крыс, подвергнутых воздействию пентилентетразола. Для детектирования разрядов в работе предложен метод их автоматической разметки, оценены его чувствительность и специфичность на примере записей девяти животных. С помощью данного метода произведена разметка приступов в симметричных отведениях коры из обоих полушарий по отдельности. По результатам анализа длительности приступов оказалось, что для пяти из девяти животных распределение разрядов значимо различается между полушариями, а для других четырех – нет. Следовательно, у крыс-моделей пик-волновая активность может быть генерализована как симметрично, так и несимметрично, что может быть обусловлено индивидуальными особенностями или различными сценариями запуска разрядов.