Изменение экспрессии генов сигнального каскада Ntrk2/Pi3k при витальном стрессе у крыс при компульсивном переедании
- Авторы: Лизунов А.В.1, Лебедев А.А.1, Гольц В.А.1, Пюрвеев С.С.1,2, Надбитова Н.Д.1, Бычков Е.Р.1, Лебедев В.А.1, Евдокимова Н.Р.1, Шамаева С.А.1, Цикунов С.Г.1, Юров А.Ю.1,2, Шабанов П.Д.1
-
Учреждения:
- Институт экспериментальной медицины
- Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет
- Выпуск: Том 23, № 1 (2025)
- Страницы: 51-58
- Раздел: Оригинальные исследования
- URL: https://bakhtiniada.ru/RCF/article/view/312485
- DOI: https://doi.org/10.17816/RCF633931
- EDN: https://elibrary.ru/VVUXPH
- ID: 312485
Цитировать
Аннотация
Обоснование. Расстройство компульсивного (приступообразного) переедания, в отличие от булимии или нервной анорексии, не сопровождается компенсаторным поведением. Витальные психогенные стрессы приводят к посттравматическим стрессовым расстройствам. Несмотря на имеющиеся данные об участии медиаторных систем и систем клеточного сигналинга в эффектах посттравматических стрессовых расстройств, проведено мало исследований по изменению экспрессии генов после витального стресса. В частности, это касается генов сигнального каскада NTRK2/PI3K, индуцируемого Bdnf и являющегося частью нейротрофического механизма.
Цель — исследовали влияние стресса при предъявлении хищника на экспрессию генов Ntrkr2 и Pi3k в структурах мозга.
Материалы и методы. Эксперименты проведены на 86 самцах Вистар массой 200–250 г, экспериментальные группы получали в течение 1 ч доступ к диете с высоким содержанием углеводов в дополнение к стандартному гранулированному корму. При выработке компульсивного переедания крысы самцы Вистар получали в течение 1 ч диету с высоким содержанием углеводов (смесь на основе шоколадной пасты) каждый третий день. За 15 мин до кормления животное помещали в 5-см досягаемости от пищи при визуальном контакте. После выработки пищевой зависимости крыс помещали в террариум к тигровому питону, где одно из них становилось жертвой пищевых потребностей хищника. Пережившие гибель партнера животные далее находились в террариуме за прозрачной перегородкой.
Результаты. Анализ полимеразной цепной реакции показал наличие в гипоталамусе экспрессии генов в сигнальном каскаде Ntrk2/Pi3k. Экспрессия генов при этом была выше у группы крыс после предъявления хищника. У крыс после стрессирования уровень экспрессии Ntrkr2 понижался в 1,5 раза. Ntrkr2 понижался в 2,8 раза, а уровень экспрессии Pi3k в 5 раз по сравнению с нестрессированными крысами, получавшими шоколад. Уровень экспрессии Pi3k у стрессированных крыс, не получавших шоколад, повышался в 2 раза.
Заключение. Полученные данные предполагают новые пути синтеза фармакологических средств пептидной природы для коррекции пищевой зависимости, вызванной психогенными стрессами в онтогенезе.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Алексей Владимирович Лизунов
Институт экспериментальной медицины
Автор, ответственный за переписку.
Email: izya12005@yandex.ru
SPIN-код: 8912-3238
канд. биол. наук
Россия, Санкт-ПетербургАндрей Андреевич Лебедев
Институт экспериментальной медицины
Email: aalebedev-iem@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0003-0297-0425
SPIN-код: 4998-5204
д-р биол. наук, профессор
Россия, Санкт-ПетербургВладанка Александровна Гольц
Институт экспериментальной медицины
Email: digitalisobscura@mail.ru
SPIN-код: 2031-2550
Россия, Санкт-Петербург
Сарнг Саналович Пюрвеев
Институт экспериментальной медицины; Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет
Email: dr.purveev@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-4467-2269
SPIN-код: 5915-9767
канд. мед. наук
Россия, Санкт-Петербург; Санкт-ПетербургНаталья Дмитриевна Надбитова
Институт экспериментальной медицины
Email: natali_805@mail.ru
канд. мед. наук
Россия, Санкт-ПетербургЕвгений Рудольфович Бычков
Институт экспериментальной медицины
Email: bychkov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8911-6805
SPIN-код: 9408-0799
д-р мед. наук
Россия, Санкт-ПетербургВиктор Андрееевич Лебедев
Институт экспериментальной медицины
Email: vitya-lebedev-57@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1525-8106
SPIN-код: 1878-8392
канд. биол. наук
Россия, Санкт-ПетербургНаталья Ремовна Евдокимова
Институт экспериментальной медицины
Email: aalebedev-iem@rambler.ru
канд. биол. наук
Россия, Санкт-ПетербургСофия Александровна Шамаева
Институт экспериментальной медицины
Email: shamaevasofy@gmail.com
ORCID iD: 0009-0006-0584-4386
SPIN-код: 7778-5746
Россия, Санкт-Петербург
Сергей Георгиевич Цикунов
Институт экспериментальной медицины
Email: sercikunov@mail.ru
SPIN-код: 7771-1940
д-р мед. наук, профессор
Россия, Санкт-ПетербургАндрей Юрьевич Юров
Институт экспериментальной медицины; Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет
Email: ayroot@mail.ru
SPIN-код: 5211-2420
канд. биол. наук
Россия, Санкт-Петербург; Санкт-ПетербургПетр Дмитриевич Шабанов
Институт экспериментальной медицины
Email: pdshabanov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1464-1127
SPIN-код: 8974-7477
д-р мед. наук, профессор
Россия, Санкт-ПетербургСписок литературы
- Nathan PJ, Bullmore ET. From taste hedonics to motivational drive: central µ-opioid receptors and binge-eating behaviour. Int J Neuropsychopharmacol. 2009;12(7):995–1008. doi: 10.1017/S146114570900039X
- American Psychiatric Association. Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders. 5th ed. Arlington, VA: American Psychiatric Publishing; 2013.
- Boggiano MM, Artiga AI, Pritchett CE, et al. High intake of palatable food predicts binge-eating independent of susceptibility to obesity: an animal model of lean vs obese binge-eating and obesity with and without binge-eating. Int J Obes (Lond). 2007;31(9):1357–1367. doi: 10.1038/sj.ijo.0803614
- Lebedev AA, Pyurveev SS, Nadbitova ND, et al. Reduction of compulsive overeating in rats caused by maternal deprivation in early ontogenesis with the use of a new ghrelin receptor antagonist agrelax. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2023;21(3):255–262. doi: 10.17816/RCF562841 EDN: SLBOTQ
- Grilo CM, White MA, Barnes RD, Masheb RM. Posttraumatic stress disorder in women with binge eating disorder in primary care. J Psychiatr Pract. 2012;18(6):408–412. doi: 10.1097/01.pra.0000422738.49377.5e
- Patterson ZR, Ducharme R, Anisman H, Abizaid A. Altered metabolic and neurochemical responses to chronic unpredictable stressors in ghrelin receptor-deficient mice. Eur J Neurosci. 2010;32(4):632–639. doi: 10.1111/j.1460-9568.2010.07310.x
- Bechara RG, Kelly AM. Exercise improves object recognition memory and induces BDNF expression and cell proliferation in cognitively enriched rats. Behav Brain Res. 2013;245:96–100. doi: 10.1016/j.bbr.2013.02.018
- Rivera C, Li H, Thomas-Crusells J, et al. BDNF-induced TrkB activation down-regulates the K+-Cl– cotransporter KCC2 and impairs neuronal Cl– extrusion. J Cell Biol. 2002;159(5):747–752. doi: 10.1083/jcb.200209011 EDN: GMLPBJ
- Devi L, Ohno M. TrkB reduction exacerbates Alzheimer’s disease-like signaling aberrations and memory deficits without affecting β-amyloidosis in 5XFAD mice. Transl Psychiatry. 2015;5(2):e562. doi: 10.1038/tp.2015.55 EDN: UPLXDR
- Potenza MN, Koran LM, Pallanti S. The relationship between impulse-control disorders and obsessive-compulsive disorder: A current understanding and future research directions. Psychiatry Res. 2009;170(1):22–31. doi: 10.1016/j.psychres.2008.06.036
- Peng S, Wuu J, Mufson EJ, Fahnestock M. Precursor form of brain-derived neurotrophic factor and mature brain-derived neurotrophic factor are decreased in the pre-clinical stages of Alzheimer’s disease. J Neurochem. 2005;93(6):1412–1421. doi: 10.1111/j.1471-4159.2005.03135
- McCubrey JA, Steelman LS, Chappell WH, et al. Mutations and deregulation of Ras/Raf/MEK/ERK and PI3K/PTEN/Akt/mTOR cascades which alter therapy response. Oncotarget. 2012;3(9):954–987. doi: 10.18632/oncotarget.652 EDN: RHZCNZ
- Zhongyan H, Gu X, Dong Y, et al. PI3K and MAPK pathways mediate the BDNF/TrkB-increased metastasis in neuroblastoma. Tumor Biology. 2016;37(12):16227–16236. doi: 10.1007/s13277-016-5433-z EDN: VOYPSD
- Tapia-Arancibia L, Rage F, Givalois L, Arancibia S. Physiology of BDNF: focus on hypothalamic function. Front Neuroendocrinol. 2004;25(2):77–107. doi: 10.1016/j.yfrne.2004.04.001
- Lizunov AV, Sekste EA, Lebedev AA, et al. Involvement of BDNF, NTRK2 and PI3K in the mechanism of binge eating after psychogenic stressors in ontogenesis. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2024;22(2):179–189. doi: 10.17816/RCF625676 EDN: LHLHZU
- Tissen IYu, Yakushina ND, Lebedev AA, et al. Effect of sb-408124, an orexin a ox1r receptor antagonist, on the compulsive behavior and the level of anxiety after the vital stress in rats. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2018;16(1):34–42. doi: 10.17816/RCF16134-42 EDN: XMRPML
- Bychkov ER, Karpova IV, Tsikunov SG, et al. The effect of acute mental stress on the exchange of monoamines in the mesocortical and nigrostriatal systems of the rat brain. Pediatrician (St. Petersburg). 2021;12(6):35–42. doi: 10.17816/PED12635-42 EDN: VFATQN
- Ooi CL, Kennedy JL, Levitan RD. A putative model of overeating and obesity based on brain-derived neurotrophic factor: Direct and indirect effects. Behav Neurosci. 2012;126(4):505–514. doi: 10.1037/a0028600
- Kharbanda KK, Farokhnia M, Deschaine SL, et al. Role of the ghrelin system in alcohol use disorder and alcohol-associated liver disease: A narrative review. Alcohol Clin Exp Res. 2022;46(12): 2149–2159. doi: 10.1111/acer.14967 EDN: DJUKEX
- Rossi MA, Stuber GD. Overlapping brain circuits for homeostatic and hedonic feeding. Cell Metabolism. 2018;27(1):42–56. doi: 10.1016/j.cmet.2017.09.021
- Bąk-Sosnowska M. Differential criteria for binge eating disorder and food addiction in the context of causes and treatment of obesity. Psychiatr Pol. 2017;51(2):247–259. doi: 10.12740/PP/OnlineFirst/62824 EDN: YIMGTE
- Chawla A, Cordner ZA, Boersma G, Moran TH. Cognitive impairment and gene expression alterations in a rodent model of binge eating disorder. Physiol Behav. 2017;180:78–90. doi: 10.1016/j.physbeh.2017.08.004
- Roik RO, Lebedev AA, Shabanov PD. The value of extended amygdala structures in emotive effects of narcogenic with diverse chemical structure. Research Results in Pharmacology. 2019;5(3):11–19. doi: 10.1371/journal.pone.0031462 EDN: BUBAZX

Примечание
The data obtained suggest new ways of synthesizing pharmacological agents of a peptide nature for the correction of food addiction caused by psychogenic stress in ontogenesis.