Кетамин снижает проявление депрессивно-подобного поведения, вызванное оптогенетической стимуляцией глутаматергических нейронов дорсального гиппокампа

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Гиппокамп – одна из структур головного мозга, функции и морфология которго нарушены при депрессии. Быстродействующий антидепрессант кетамин восстанавливает эти нарушения, однако механизмы его действия до сих пор не полностью изучены. Оптогенетическая стимуляция глутаматергических нейронов области СА1 дорсального гиппокампа крыс с предварительным введением векторов, экспрессирующих светочувствительный каналородопсин, привела к проявлению признака депрессивно-подобного поведения – увеличению времени неподвижности в тесте “подвешивание за хвост”, по сравнению с контрольными животными. Иммуногистохимический анализ экспрессии белка раннего ответа c-Fos в области СА1 гиппокампа подтвердил активацию пирамидных нейронов под действием света, выявляя их участие в проявлении депрессивно-подобного поведения. Введение субанастетической дозы кетамина предотвратило проявление признака депрессивно-подобного поведения, вызванного оптогенетической активацией глутаматергических нейронов области СА1 дорсального гиппокампа и отменило индуцированное оптостимуляцией увеличение уровня мРНК c-fos. Таким образом, мы впервые продемонстрировали способность кетамина снижать проявление признака депрессивно-подобного поведения, вызванное оптогенетической стимуляцией активности глутаматергических нейронов дорсального гиппокампа. В целом, результаты свидетельствует о важной роли глутаматергических нейронов дорсального гиппокампа в регуляции психоэмоциональных поведенческих реакций и их чувствительность к введению кетамина.

Об авторах

У. С. Дрозд

Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения РАН

Email: drozd@bionet.nsc.ru
Новосибирск, Россия

Е. В. Сухарева

Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения РАН

Email: drozd@bionet.nsc.ru
Новосибирск, Россия

В. В. Булыгина

Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения РАН

Email: drozd@bionet.nsc.ru
Новосибирск, Россия

Т. С. Калинина

Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения РАН; Новосибирский государственный университет

Email: drozd@bionet.nsc.ru
Новосибирск, Россия; Новосибирск, Россия

Н. Н. Дыгало

Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения РАН; Новосибирский государственный университет

Email: drozd@bionet.nsc.ru
Новосибирск, Россия; Новосибирск, Россия

Д. А. Ланшаков

Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения РАН; Новосибирский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: lanshakov@bionet.nsc.ru
Новосибирск, Россия; Новосибирск, Россия

Список литературы

  1. Hasin D.S., Sarvet A.L., Meyers J.L., Saha T.D., Ruan W.J., Stohl M., Grant B.F. // JAMA Psychiatry. 2018. V. 75. P. 336.
  2. Vos T., Lim S.S., Abbafati C., Abbas K.M., Abbasi M., Murray C.J.L. // The Lancet. 2020. V. 396. P. 1204–1222.
  3. Page C.E., Epperson C.N., Novick A.M., Duffy K.A., Thompson S.M. // Mol. Psychiatry. 2024. P. 1–12.
  4. Belleau E.L., Treadway M.T., and Pizzagalli D.A. // Biol. Psychiatry. 2019. V. 85. P. 443–453.
  5. Thompson S.M. // Neuropsychopharmacology. 2023. V. 48. P. 90–103.
  6. Planchez B., Surget A., Belzung C. // Curr. Opin. Pharmacol. 2020. V. 50. P. 88–95.
  7. Deyama S. and Kaneda K. // Neuropharmacology. 2023. V. 224. P. 109335.
  8. Zhang F., Wang C., Lan X., Li W., Ye Y., Liu H., Hu Z., You Z., Zhou Y., Ning Y. // J. Affect. Disord. 2023. V. 325. P. 534–541.
  9. Evans J.W., Graves M.C., Nugent A.C., Zarate C.A. // Sci. Rep. 2024. V. 14. P. 4538.
  10. Garcia L.S.B., Comim C.M., Valvassori S.S., Réus G.Z., Barbosa L.M., Andreazza A.C., Stertz L., Fries G.R., Gavioli E.C., Kapczinski F., Quevedo J. // Prog. Neuropsychopharmacol. Biol. Psychiatry. 2008. V. 32. P. 140–144.
  11. Kavalali E.T. Monteggia L.M. // Neuron. 2020. V. 106. P. 715–726.
  12. Kim J.-W., Suzuki K., Kavalali E. T., Monteggia L.M. // Annu. Rev. Med. 2024. V. 75. P. 129–143.
  13. Shaburova E.V. Lanshakov D.A. // Integr. Physiol. 2020. V. 1. P. 75–77.
  14. Li N., Lee B., Liu R.-J., Banasr M., Dwyer J.M., Iwata M., Li X.-Y., Aghajanian G., and Duman R. S. // Science. 2010. V. 329. P. 959–964.
  15. Bienkowski M.S., Bowman I., Song M.Y., Gou L., Ard T., Cotter K., Zhu M., Benavidez N.L., Yamashita S., Abu-Jaber J., Azam S., Lo D., Foster N.N., Hintiryan H., and Dong H.-W. // Nat. Neurosci. 2018. V. 21. P. 1628–1643.
  16. Kvarta M.D., Bradbrook K.E., Dantrassy H.M., Bailey A.M., Thompson S.M. // J. Neurophysiol. 2015. V. 114. P. 1713–1724.
  17. Qiao H., An S.-C., Ren W., Ma X.-M. // Behav. Brain Res. 2014. V. 275. P. 191–200.
  18. Hong I., Kaang B.-K. // Genes Brain Behav. 2022. V. 21. № 7. P. e12826.
  19. Levone B.R., Moloney G.M., Cryan J.F., O’Leary O.F. // Neurobiol. Stress. 2021. V. 14. P. 100331.
  20. Takata N., Yoshida K., Komaki Y., Xu M., Sakai Y., Hikishima K., Mimura M., Okano H., and Tanaka K.F. // PLOS ONE. 2015. V. 10. P. e0121417.
  21. Meinert S., Nowack N., Grotegerd D., Repple J., Winter N.R., Abheiden I., Enneking V., Lemke H., Waltemate L., Stein F., Brosch K., Schmitt S., Meller T., Pfarr J.-K., Ringwald K., Steinsträter O., Gruber M., Nenadić I., Krug A., Leehr E. J., Hahn T., Thiel K., Dohm K., Winter A., Opel N., Schubotz R.I., Kircher T., and Dannlowski U. // Mol. Psychiatry. 2022. V. 27. P. 1103–1110.
  22. McLaughlin R.J., Hill M.N., Morrish A.C., Gorzalka B.B. // Behav. Pharmacol. 2007. V. 18. P. 431.
  23. Günther A., Luczak V., Gruteser N., Abel T., Baumann A. // Genes Brain Behav. 2019. V. 18. P. e12550.
  24. Sun D., Milibari L., Pan J.-X., Ren X., Yao L.-L., Zhao Y., Shen C., Chen W.-B., Tang F.-L., Lee D., Zhang J.-S., Mei L., and Xiong W.-C. // Biol. Psychiatry. 2021. V. 89. P. 600–614.
  25. Shaburova E.V. Lanshakov D.A. // Appl. Biochem. Microbiol. 2021. V. 57. P. 890–898.
  26. Lanshakov D.A., Drozd U.S., Zapara T.A., Dygalo N.N. // Russ. J. Genet. Appl. Res. 2017. V. 7. P. 266–272.
  27. McClure C., Cole K.L.H., Wulff P., Klugmann M., Murray A.J. // J. Vis. Exp. JoVE. 2011. P. 3348.
  28. Lanshakov D., Shaburova E., Bulygina V., Drozd U., Larionova I., Gerashchenko T., Shnaider T., Denisov E.V., and Kalinina T. // PeerJ. V. 12. P. 1–29.
  29. Paxinos G., Watson C. // The Rat Brain in Stereotaxic Coordinates / Elsevier, 1982.
  30. Grigoryan G., Segal M. // Neural Plast. 2016. V. 2016. P. 1–10.
  31. Cinalli Jr. D.A., Cohen S.J., Calubag M., Oz G., Zhou L., Stackman Jr.R.W. // Hippocampus. 2023. V. 33. P. 6–17.
  32. He C., Chen F., Li B., Hu Z. // Prog. Neurobiol. 2014. V. 112. P. 1–23.
  33. Kim C.S., Chang P.Y., Johnston D. // Neuron. 2012. V. 75. P. 503–516.
  34. Kim J., Kim T.-E., Lee S.-H., Koo J.W. // Clin. Psychopharmacol. Neurosci. 2023. V. 21. P. 429–446.
  35. Autry A.E., Adachi M., Nosyreva E., Na E.S., Los M.F., Cheng P., Kavalali E. T., Monteggia L.M. // Nature. 2011. V. 475. P. 91–95.
  36. Nosyreva E., Szabla K., Autry A.E., Ryazanov A.G., Monteggia L.M., Kavalali E.T. // J. Neurosci. 2013. V. 33. P. 6990–7002.
  37. Izumi Y., Zorumski C.F. // Neuropharmacology. 2014. V. 86. P. 273–281.
  38. Chen M., Ma S., Liu H., Dong Y., Tang J., Ni Z., Tan Y., Duan C., Li H., Huang H., Li Y., Cao X., Lingle C.J., Yang Y., and Hu H. // Science. 2024. V. 385. P. eado7010.
  39. Shishkina G.T., Lanshakov D.A., Bannova A.V., Kalinina T.S., Agarina N.P., Dygalo N.N. // Cell. Mol. Neurobiol. 2018. V. 38. P. 281–288.
  40. Lanshakov D.A., Sukhareva E.V., Bulygina V.V., Bannova A.V., Shaburova E.V., Kalinina T.S. // Sci. Rep. 2021. V. 11. P. 8092.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».