Введение
Глава 1. Обзор литературы 21
1.1. Современные представления о патогенезе нейродегенеративных расстройств 21
1.1.1. Особенности старения нервной системы 22
1.1.2. Механизмы развития когнитивных нарушений при БА 29
1.1.3. Когнитивные нарушения при БП и подлежащие механизмы 36
1.2. Нейродегенеративные нарушения при депрессивных психозах 40
1.3. Моделирование нейродегенеративных заболеваний и депрессивных расстройств в эксперименте 44
1.3.1. Модели старения и БА 45
1.3.1.1. Крысы линии OXYS как модель ускоренного старения и спорадической БА 47
1.3.2. Модели БП и немоторная симптоматика 50
1.3.3. Модели депрессии 53
1.4. Существующие и экспериментальные подходы к терапии нейродегенеративных заболеваний и депрессивных расстройств 56
Глава 2. Материалы и методы исследования 66
2.1. Модели и экспериментальные животные 66
2.1.1. Нейротоксическая модель БП у крыс 66
2.1.2. Нейротоксическая модель БА у мышей 67
2.1.3. Модели ускоренного старения у крыс 68
2.1.4. Модели аффективных расстройств 69
2.1.5. Прочие модели 71
2.2. Экспериментальные манипуляции и фенотипирование поведения.. 71
2.2.1. Модель острого эмоционального стресса 72
2.2.2. Фармакологические воздействия 72
2.2.3. Поведенческие тесты 77
2.3. Биохимические методы 99
2.3.1. Определение уровня мРНК генов в структурах мозга 99
2.3.1.1. ОТ-ПЦР с внешним стандартом геномной ДНК 99
2.3.1.2. ОТ-ПЦР-РВ 102
2.3.2. Вестерн блоттинг 105
2.3.3. Определение уровней общего тестостерона и кортикостерона крови методом ИФА 106
2.3.4. Определение биохимических показателей крови крыс 108
2.4. Исследование подвижности сперматозоидов 108
2.5. Гистологический анализ срезов мозга (окрашивание по Нисслю, иммуногистохимический анализ) 109
2.6. Нейровизуализация 112
2.6.1. Магнитно-резонансная томография (МРТ) 112
2.6.2. Функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ) 115
2.6.3. Mn2+-усиленная МРТ 117
2.6.4. Двухфотонная лазерная микроскопия 119
2.7. Культивирование кортикальных нейронов и астроглии 122
2.8. Статистическая обработка результатов 124
Глава 3. Результаты исследования 125
3.1. Изучение выраженности нарушений поведения у животных, вызванных нейродегенеративными изменениями различного генеза, методами автоматической регистрации и квантифицированной оценки 125
3.1.1. Оценка нарушений поведения в рамках фармакологической модели БП у крыс 126
3.1.2. Оценка нарушений поведения на моделях ускоренного старения у крыс 129
3.1.3. Оценка нарушений поведения на моделях аффективных расстройств 134
3.1.3.1. Исследование половой активации и социального интереса 134
3.1.3.2. Оценка реакции на острый эмоциональный стресс 138
3.2. Исследование изменений структуры мозга методами иммуногистохимии и МРТ, а также функциональной мозговой активности методами фМРТ и Mn2+-усиленной МРТ на экспериментальных моделях нейродегенеративных нарушений различного генеза 142
3.2.1. Оценка изменений нейроморфологии и функциональной мозговой активности в рамках фармакологической модели БП у крыс 142
3.2.2. Оценка изменений нейроморфологии и функциональной мозговой активности на моделях ускоренного старения у крыс 147
3.2.3. Оценка изменений нейроморфологии на модели депрессивноподобного поведения 151
3.3. Исследование влияния нейропротектора цефтриаксона на когнитивные дефициты у животных с генетически обусловленными и фармакологически вызванными нейродегенеративными нарушениями и механизмов его нейропротективного действия на in vivo и in vitro моделях 153
3.3.1. Влияние цефтриаксона на массу тела и биохимические показатели плазмы крови у крыс 153
3.3.2. Оценка эффектов цефтриаксона в коррекции поведенческих дефицитов при нейродегенеративных нарушениях 155
3.3.2.1. Влияние цефтриаксона на поведение крыс в рамках фармакологической модели БП 155
3.3.2.2. Влияние цефтриаксона на поведение крыс линии OXYS 157
3.3.2.3. Влияние цефтриаксона на поведение мышей, подвергшихся центральному введению фрагмента A 159
3.3.3. Оценка эффектов цефтриаксона в коррекции нейроморфологических и нейрофункциональных нарушений 165
3.3.3.1. Влияние цефтриаксона на изменения нейроморфологии и функциональной мозговой активности в рамках фармакологической модели БП у крыс 165
3.3.3.2. Влияние цефтриаксона на изменения нейроморфологии у крыс линии OXYS 171
3.3.4. Исследование клеточных и молекулярных механизмов нейропротективного действия цефтриаксона 174
3.3.4.1. Влияние цефтриаксона на выживание клеток первичных культур коры головного мозга крыс при окислительном стрессе 174
3.3.4.2. Влияние цефтриаксона на внутриклеточный сигналинг в первичных культурах клеток коры головного мозга крыс при окислительном стрессе 183
3.3.4.3. Влияние цефтриаксона на метаболизм и накопление A 188
3.3.4.3.1. Модуляция экспрессии генов, вовлеченных в метаболизм A, в мозге крыс OXYS, с помощью цефтриаксона 188
3.3.4.3.2. Влияние цефтриаксона на накопление A у мышей, подвергшихся центральному введению фрагмента A 194
3.3.4.4. Влияние цефтриаксона на активацию микроглии 197
3.3.5. Синергетические эффекты цефтриаксона и эритропоэтина на нейрональные и когнитивные дефициты у крыс в рамках фармакологической модели БП 202
3.4. Оценка терапевтического потенциала диосгенина для коррекции нарушений, вызванных ускоренным старением 208
3.4.1. Влияние диосгенина на массу тела и биохимические показатели плазмы крови у крыс 208
3.4.2. Влияние диосгенина на поведение крыс 211
3.4.3. Влияние диосгенина на подвижность сперматозоидов у крыс. 216
3.5. Исследование возможности коррекции изменений в поведении у животных с генетически обусловленными депрессивноподобными нарушениями при помощи веществ с потенциальной психотропной активностью и подлежащих механизмов 217
3.5.1. Исследование антидепрессантоподобных эффектов BDNF на генетической модели депрессивноподобного поведения у мышей 217
3.5.1.1. Влияние центрального введения BDNF на поведение мышей ASC 218
3.5.1.2. Влияние центрального введения BDNF на экспрессию генов Bdnf, Creb1 и Arc у мышей линии ASC 222
3.5.2. Исследование антидепрессантоподобных эффектов нового психотропного вещества, бензопентатиепина ТС-2153, на генетической модели депрессивноподобного поведения у мышей 223
3.5.2.1. Влияние ТС-2153 на поведение мышей ASC 224
3.5.2.2. Влияние ТС-2153 на экспрессию генов Bdnf, Creb1 и Il6st у мышей линии ASC 229
Глава 4. Обсуждение результатов 231
4.1. Когнитивные нарушения в рамках фармакологической модели БП у крыс и их нейроморфологические и нейрофункциональные корреляты 231
4.2. Нарушения поведения, нейроморфологии и функциональной активности мозга в рамках моделей ускоренного старения у крыс 239
4.3. Эффекты цефтриаксона в отношении когнитивных дефицитов у животных с генетически обусловленными и фармакологически вызванными нейродегенеративными нарушениями и подлежащие механизмы нейропротективного действия препарата 250
4.3.1. Синергетические эффекты цефтриаксона и эритропоэтина 259
4.4. Диосгенин в коррекции нарушений, вызванных ускоренным старением 262
4.5. Изменения поведения, стресс-реактивности и нейроморфологии в рамках моделей генетической предрасположенности к каталепсии и депрессивноподобному состоянию 265
4.6. Эффекты нейротрофина BDNF и бензопентатиепина ТС-2153 в рамках модели генетической предрасположенности к каталепсии и депрессивноподобному состоянию 274
Заключение 284
Выводы 288
Список использованных сокращений 290
Список цитируемой литературы 292
