Организация, в которой проходила защита:
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования ПЕРВЫЙ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени И.М. СЕЧЕНОВА
Год защиты:2022
Аннотация:Нейроны долгое время считались единственным типом клеток, за счет
работы которых происходит обработка информации в головном мозге, включая
процессы формирования памяти и способности к обучению. Однако, с точки
зрения физиологии описание функций любого органа на основе одного типа
клеток, из которых он состоит, является неверным [1] . В последние десятилетия
стала активно изучаться роль глиальных клеток в работе головного мозга.
Астроциты, один из типов глиальных клеток, образуют сеть посредством
щелевых контактов, обладают морфологической и физиологической
пластичностью. Морфологические изменения астроцитов могут возникать в ответ
на физиологические и патологические изменения. Например, диета с высоким
содержанием жира приводит к разрастанию отростков и увеличению
исследовательской активности у молодых животных [2] . На фоне диеты с
ограничением калорий происходит увеличение дистальных астроцитарных
листочков, которые являются конечными оптически неразрешимыми отростками,
в которых отсутствуют органеллы. Эти изменения усиливают синаптическую
пластичность, увеличивая амплитуду долговременной потенциации в гиппокампе
[3] . При старении у мышей наблюдается значительное сокращение астроцитарных
отростков, уменьшение количества щелевых контактов и нарушение
долговременной потенциации в гиппокампе [3] . Такие морфологические
перестройки астроцитов могут быть смоделированы с помощью современных
молекулярных методов. В частности, аденоассоциированные вирусные векторы
могут быть использованы для избыточной экспрессии или генетического
нокдауна (снижения экспрессии) белков интереса с клеточной специфичностью.
Одной из интересных молекулярных мишеней является структурный белок эзрин. Он связывает актиновый цитоскелет с клеточной мембраной [4] .
Увеличение размеров отростков астроцитов, связанное с избыточной экспрессией
эзрина, играет важную роль в процессе социального распознавания [4] .
В связи с этим целью данной работы является изучение влияния
морфологических изменений, индуцированных избытком или недостатком
структурного белка эзрина в астроцитах, на процессы обучения и памяти у
мышей.
В соответствии с заданной целью были сформированы следующие задачи:
1. Изучить литературные данные по теме исследования.
2. Исследовать поведение мышей контрольной группы и группы с измененной
экспрессией белка эзрина в батарее поведенческих тестов.
3. Обработать полученные поведенческие данные.
4. Провести статистический анализ.
Список литературы:
[1] Semyanov A., Verkhratsky A. Inclusive Brain: From Neuronal Doctrine to the Active
Milieu // Function (Oxf). 2022. Vol. 3, № 2. P. zqab069.
[2] A high-fat diet changes astrocytic metabolism to enhance synaptic plasticity and
promote exploratory behavior | bioRxiv [Electronic resource]. URL:
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.11.03.467141v1 (accessed:
11.05.2022).
[3] Popov A. et al. Caloric restriction triggers morphofunctional remodeling of astrocytes
and enhances synaptic plasticity in the mouse hippocampus // Cell Death and Disease.
2020. Vol. 11, № 208.
[4] Zhou B. et al. Astroglial dysfunctions drive aberrant synaptogenesis and social
behavioral deficits in mice with neonatal exposure to lengthy general anesthesia //
PLoS Biol. 2019. Vol. 17, № 8. P. e3000086.