Оглавление .....................................................................................................................................2
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ ..............................................................................5
АДГ – антидиуретический гормон...............................................................................................5
ГГНС- гипоталамо-гипофизарная-надпочечниковая-система ..................................................5
ЦНС – центральная нервная система ..........................................................................................5
ВВЕДЕНИЕ....................................................................................................................................6
Цели и задачи исследования.........................................................................................................7
Научная новизна работы...............................................................................................................8
Теоретическая и научно-практическая ценность работы..........................................................9
Положения, выносимые на защиту:.............................................................................................9
Структура и объем работы .........................................................................................................12
Благодарности..............................................................................................................................12
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.............................................................................................13
1.1. Молекулярные механизмы ответа на стресс ..............................................................13
1.2. Особенности постнатального периода развития .......................................................16
1.3. Ранний постнатальный стресс у людей ......................................................................18
1.4. Модели раннего постнатального стресса на животных............................................20
1.5. Структурные и функциональные изменения в головном мозге под действием
раннего постнатального стресса............................................................................................25
1.6. Возможные молекулярные механизмы эффектов раннего постнатального стресса
29
1.6.1. Метилирование ДНК.....................................................................................29
1.6.2. Модификации гистонов ................................................................................30
1.6.3. Некодирующие РНК .....................................................................................31
1.7. Молекулярные изменения, вызванные ранним постнатальным стрессом..............32
1.7.1. Молекулярные изменения в генах, связанных с ГГНС .............................33
1.7.2. Влияние на нейротрофический фактор мозга.............................................36
1.7.3. Влияние на процессы миелинизации ..........................................................39
1.7.4. Влияние на глутаматергическую и ГАМК-эргическую системы.............40
1.8. Влияние раннего постнатального стресса на стресс-реактивность .........................42
1.9. Модели хронического стресса во взрослом возрасте на животных ........................45
1.10. Заключение по литобзору.........................................................................................473
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.....................................................................................49
2.1. Материалы, использованные в работе................................................................................49
2.2. Животные ..............................................................................................................................50
2.3. Экспреиментальный дизайн ................................................................................................50
2.4. Процедура раннего постнатального стресса......................................................................53
2.5. Хронический стресс социальных поражений....................................................................54
2.6. Поведенческие тесты ...........................................................................................................55
2.5.1. Тест «социальное взаимодействие» ...............................................................55
2.5.2. Тест вынужденного плавания (тест Порсолта) .............................................56
2.5.3. Тест «Открытое поле» .....................................................................................57
2.5.4. Тест приподнятого крестообразного лабиринта ...........................................57
2.5.5. Тест распознавания нового объекта (novel object recognition) ....................57
2.5.6. Тест водного лабиринта Морриса (Morris’ water maze test).........................58
2.7. Иммуноферментный анализ уровня кортикостерона .......................................................59
2.8. Хроматографический анализ уровня кортикостерона ......................................................60
2.9. Выделение префронтальной коры головного мозга для молекулярных исследований
..................................................................................................................................................61
2.10. Выделение РНК ..................................................................................................................61
2.11. Реакция обратной транскрипции ......................................................................................62
2.12. Оценка экспрессии генов с помощью количественного ПЦР анализа.....................63
2.13. Иммунопреципитация хроматина с использованием антител к H3K4me3..............66
2.14. Приготовление библиотек для секвенирования ..............................................................69
2.14.1. Подготовка ДНК-библиотек из иммунопреципитатов ................................................69
2.14.2. Подготовка библиотек для RNA-seq .............................................................................72
2.15. Статистическая обработка данных ...................................................................................73
2.16. Биоинформатический анализ данных секвенирования ..................................................74
2.18.1. Анализ данных RNA-seq.................................................................................................74
2.16.2. Анализ данных ChIP-seq.................................................................................................75
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ...........................................................................................................76
3.1. Влияние раннего постнатального стресса на ГГНС у самцов мышей различных
возрастов..................................................................................................................................76
3.4. Влияние раннего постнатального стресса на поведение взрослых животных ..........77
3.5. Влияние раннего постнатального стресса на обучение и память ...............................80
3.5.1. Тест водного лабиринта Морриса ..................................................................80
3.5.2. Тест на распознавание нового объекта............................................................................814
3.6. Влияние раннего постнатального стресса на транскриптом префронтальной коры
головного мозга взрослых самцов мышей ...........................................................................84
3.7. Влияние раннего постнатального стресса на распределения метки активного
хроматина H3K4me3 во префронтальной коре с помощью метода ChIP-seq...................88
3.8. Влияние раннего постнатального стресса на чувствительность к стрессу во
взрослом возрасте ...................................................................................................................94
3.8.1. Транскриптомные изменения после воздействия стресса социальных поражений ...95
3.8.2. Влияние стресса социальных поражений на профиль H3K4me3 ...............................102
3.8.3. Взаимосвязь плотности распределения H3K4me3 в промоторе с экспрессией генов
.....................................................................................................................................................106
ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ......................................................................111
4.1. Длительное отделение от матерей в ранний постнатальный период не влияет на
базальную активность ГГНС у самцов мышей различных возрастов.............................111
4.2. Длительное отделение от матерей в ранний постнатальный период приводит к
снижению двигательной активности и нарушению пространственной памяти у
взрослых самцов ...................................................................................................................114
4.3. Длительное отделение от матерей в ранний постнатальный период приводит к
выраженным изменениям в экспрессии генов в префронтальной коре у взрослых
самцов ....................................................................................................................................115
4.5. Длительное отделение от матерей в ранний постнатальный период приводит к
умеренным изменениям профиля H3K4me3 в префронтальной коре у взрослых самцов
................................................................................................................................................118
4.6. Длительное отделение от матерей в ранний постнатальный период приводит к
повышению чувствительности к хроническому стрессу социальных поражений во
взрослом возрасте .................................................................................................................121
4.7. Длительное отделение от матерей в ранний постнатальный период влияет на
изменение профиля H3K4me3 в префронтальной коре взрослых самцов после
воздействия хронического стресса социальных поражений ............................................131
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .......................................................................................................................135
ВЫВОДЫ..................................................................................................................................137
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ .....................................................................................................138
ПРИЛОЖЕНИЕ 1....................................................................................................................182
ПРИЛОЖЕНИЕ 2....................................................................................................................183
ПРИЛОЖЕНИЕ 3....................................................................................................................184
ПРИЛОЖЕНИЕ 4....................................................................................................................185
