By this author

Aquaporin-4 Knockdown in the Substantia Nigra Exacerbates α-Synuclein Pathology, Neurodegeneration, and Motor Dysfunction in a Rat Model of Parkinson's Disease

Issue number 10 from 21.12.2025

Водный канал аквапорин-4 (AQP4) является важнейшим участником молекулярно-клеточных механизмов, обеспечивающих выведение из ткани мозга различных метаболитов и амилоидных белков. Предполагается, что дисфункция AQP4 может провоцировать развитие болезни Паркинсона (БП) и приводить к ее усугублению. Цель данного исследования – выяснить, влияет ли снижение экспрессии AQP4 в компактной части черной субстанции (кчЧС) на развитие α-синуклеиновой патологии, нейродегенерации и моторных нарушений в модели клинической стадии БП у крыс. Эксперименты выполнены на самцах крыс популяции Вистар (6–7 месяцев). Для подавления экспрессии AQP4 в кчЧС вводили леитивирусную конструкцию, содержащую нуклеотидную последовательность, кодирующую шпилечную РНК (shRNA) к мРНК AQP4 (AQP4-LVC). Для воспроизведения модели клинической стадии БП билатерально вводили в кчЧС ингибитор протеасом лактацистин (LC) через 4 недели после введения AQP4-LVC. Для решения поставленной задачи использованы поведенческие тесты, иммуногистохимический метод и иммуноблоттинг. Применение AQP4-LVC вызывало снижение содержания белка AQP4 в кчЧС на 42% через 4 недели. LC-модель БП характеризовалась появлением моторных нарушений, гибелью 57% дофамин (ДА)-ергических нейронов в кчЧС и 56% их аксонов в стриатуме, ослаблением компенсаторных процессов, направленных на поддержание уровня ДА в нитростриатной системе, увеличением содержания общей водорастворимой формы α-синуклеина и его агрегированной и фосфорилированной (Ser129) форм. Снижение экспрессии AQP4 в кчЧС в LC-модели БП вызывало усиление моторных нарушений и появление признаков дистрофии, свидетельствующих о развитии терминальной фазы клинической стадии БП. Быстрое нарастание симптомов паркинсонизма было связано с усилением нейродегенерации и истощением компенсаторных процессов в нитростриатной системе, сопряженных с ускорением образования патологических агрегированных форм α-синуклеина. Полученные данные свидетельствуют о том, что дефицит AQP4 в кчЧС ускоряет развитие Паркинсон-подобной патологии.

19 0