Vliyanie memantina na gippokampal'nyy neyrogenez u vzroslykh zhivotnykh posle oblucheniya

Abstract

Full Text

Впервые наличие нейрогенеза во взрослом мозге человека было показано в конце 1990-х гг.. Обнаружилось, что возникновение новых нейронов в зрелом гиппокампе может быть необходимо для обучения, памяти и регуляции эмоционального поведения. В ряде работ было показано, что облучение животных, включая человека, терапевтическими дозами радиации, например, использующимися при лечении онкологических заболеваний, губительно сказывается на процессе взрослого нейрогенеза. Наблюдаются изменения в делении и дифферен-цировке нейральных стволовых клеток в зрелом гиппокампе, и, как следствие, снижаются когнитив ные способности индивида. Таким образом, остро встает проблема компенсации нейрогенеза (усиления пролиферации нейральных стволовых клеток и увеличения количества новообразованных нейронов). Для восстановления когнитивных функций при многих неврологических расстройствах, таких как деменции, болезни Альцгеймера и Паркинсона, нередко используют мемантин - антагонист NMDA - рецепторов, у которого также были выявлены про-нейрогенные эффекты. В нескольких работах было показана способность этого препарата стимулировать деление нейральных стволовых клеток. Через 3-6 нед. после инъекций мемантина наблюдалось улучшение гиппокамп-зависимой памяти, что положительно коррелирует с числом новообразованных нейронов. Поэтому, во-первых, изучение влияние мемантина на прогениторные клетки позволит более широко понять механизмы и методы восстановления нейрогенеза - процесса, столь важного для гиппокамп - зависимых функций мозга. Во-вторых, вопреки использованию мемантина при деменциях, он может оказаться эффективным и для компенсации когнитивных нарушений, связанных с воздействием радиации на мозг и гиппокамп, в частности. Данная работа посвящена изучению влияния мемантина на гиппокампальный нейрогенез у взрослых животных после облучения. В ходе работы было показано, что и облучение, и воздействие мемантина способны снижать количество покоящихся нейральных стволовых клеток (QNPs) на длительном промежутке времени. Кроме того, спустя месяц после облучения всё еще наблюдается снижение уровня пролиферации QNPs в результате воздействия радиации. Столь длительный эффект облучения объясняется исключительной уязвимостью QNPs, оказавшихся гораздо более чувствительными к радиации, чем любая другая субпопуляция в зубчатой извилине гиппокампа. Негативное влияние мемантина объясняется способностью препарата усиливать нейрогенез путем истощения пула стволовых клеток. Поскольку данная популяция не является возобновляемой, снижение количества QNPs в длительной перспективе может привести к существенному снижению количества новых нейронов в гиппокампе и, как следствие, ухудшению когнитивных функций. Среди прочих анализируемых параметров для оценки предполагаемого краткосрочного положительного воздействия мемантина на нейрогенез был проведен подсчет новорожденных нейронов, предшественники которых находились на стадии клеточного деления через неделю после облучения. Представленная информация позволяет сделать вывод о том, что в длительной перспективе мемантин оказывается не способен компенсировать снижение уровня нейрогенеза, произошедшего в результате облучения. Краткосрочное положительное воздействие мемантина может привести к долгосрочным пагубным эффектам, что необходимо учитывать при назначении мемантина различным категориям пациентов.