By this author

Necroptosis, Autophagy and Parthanatos in the Pathogenesis of Brain Diseases

Issue number 5 from 15.05.2025

Некроптоз, аутофагия и партанатос представляют собой три взаимосвязанных механизма программируемой гибели клеток, оказывающих существенное влияние на здоровье и патологию мозга. Данные процессы участвуют в поддержании клеточного гомеостаза, обеспечивая удаление поврежденных или нефункциональных клеток, а также формирование нейровоспалительного ответа. Нарушение этих процессов ассоциировано с рядом неврологических и психических заболеваний - от болезней Альцгеймера и Паркинсона до депрессии и шизофрении. В работе рассмотрены клинические и доклинические данные, описывающие роль некроптоза, аутофагии и партанатоса в патогенезе болезней мозга, а также обсуждаются экспериментальные модели, позволяющие более подробно изучить данные формы клеточной смерти и разработать новые терапевтические подходы. Понимание молекулярных механизмов этих процессов открывает перспективы разработки препаратов, способных одновременно модулировать несколько сигнальных путей, улучшая профилактику, диагностику и лечение заболеваний мозга.

58 0

Translational Cross-Taxon and Cross-Domain CNS Studies

Issue number 11 from 01.11.2023

46 0

Modeling Taupathies in Zebrafish (<i>Danio rerio</i>)

Issue number 11 from 01.11.2023

Таупатии – гетерогенная группа прогрессирующих нейродегенеративных заболеваний, вызванных накоплением в мозге агрегатов тау-белка. Тау-белок стабилизирует состояние микротубочек и регулирует аксональный транспорт, однако при гиперфосфорилировании начинает откладываться в мозге в виде агрегатов, являясь основным патогенетическим механизмом возникновения таупатий. По степени вовлеченности тау-белка в патогенез заболевания выделяют первичные и вторичные таупатии. Наиболее распространенной вторичной таупатией является болезнь Альцгеймера. Экспериментальные модели на животных являются важным методом исследования физиологии тау-белка и патогенеза таупатий. В работе обсуждаются современные представления о молекулярных механизмах таупатий, а также существующие экспериментальные модели таупатий на новых альтернативных модельных объектах – рыбах зебраданио (zebrafish, Danio rerio), и новые направления исследований в данной области.

43 0

Experimental Models of CNS Deficits in Lysosomal Storage Diseases

Issue number 11 from 01.11.2023

Болезни лизосомального накопления (БЛН) представляют собой группу орфанных заболеваний, вызванных недостаточностью ферментов лизосом, в результате чего происходит накопление непереваренного материала в клетках и повреждаются ткани. Различаясь по типу накопленного материала (белки, липиды или углеводы), БЛН также чрезвычайно разнообразны по своей клинической картине. При этом наиболее частым проявлением БЛН является повреждение мозга, приводящее к различным неврологическим дисфункциям. К настоящему моменту известно более 70 БЛН, для которых практически не существует эффективной терапии. Настоящий обзор посвящен обсуждению существующих БЛН, их последствий для мозга, а также значению экспериментальных (животных) моделей для выяснения механизмов их патогенеза и поиска новых средств терапии.

53 0

The Role of Variability in Monoamine Transporter Genes in Sports Physiology

Issue number 11 from 01.11.2023

Моноаминовые транспортеры (МАТ) отвечают за обратный захват дофамина, серотонина и норадреналина, модулируя концентрацию этих важнейших мозговых нейромедиаторов и регулируя поведение, настроение и когнитивные функции. Изучение роли различных генов в сложных физиологических процессах является перспективным направлением нейробиологии и физиологии спорта. В работе анализируются данные о взаимосвязи между генетическими особенностями генов МАТ и спортивной эффективностью. Отмечается связь аллели 10-го гена дофаминового транспортера (DAT), аллели L гена серотонинового транспортера (SERT) и однонуклеотидного полиморфизма rs1805065 (Thr99Ile) гена норадреналинового транспортера (NET) с большей эффективностью у спортсменов, обусловленной устойчивостью к стрессам, поддержанию мотивации и когнитивных поведенческих компетенций – качеств, необходимых для достижения успехов в соревнованиях. Таким образом, физиологическая эффективность в различных видах спорта может быть частично генетически детерминирована и контролироваться вариабельностью в генах МАТ.

42 0

Experimental Models of Synaptopathies Based on Zebrafish

Issue number 11 from 01.11.2023

Синаптопатии – разнородная группа неврологических заболеваний человека, вызванных нарушением структуры и функций синапсов. К распространенным синаптопатиям относятся эпилепсия, расстройства аутистического спектра, ряд аутоимунных заболеваний и слуховые синаптопатии. Патогенез синаптопатий обусловлен различными факторами, включая генетические и средовые. Тем не менее недостаток знаний об их системных механизмах и неэффективность терапии подчеркивают актуальность дальнейших клинических и экспериментальных исследований синаптопатий. В работе обсуждаются существующие экспериментальные модели синаптопатий на животных, с акцентом на использование альтернативных модельных объектов – рыб зебраданио (Danio rerio, zebrafish), а также рассматриваются возможные новые направления для исследований. В целом, зебраданио служит перспективным организмом для моделирования широкого спектра синаптопатий, дополняя и расширяя существующие модели на основе грызунов.

54 0

Experimental Models of Mitochondrial Dysfunction Disorders in the Pathogenesis of CNS Diseases on Zebrafish

Issue number 11 from 01.11.2023

Нарушения функций митохондрий в клетках мозга связаны с патогенезом заболеваний различной этиологии, в том числе болезней Альцгеймера, Паркинсона и Гентингтона, бокового амиотрофический склероза, синдрома Ли, аутизма и других. Для изучения митохондриальных дисфункций и создания новых терапевтических средств большое значение имеют исследования на животных. Помимо традиционных моделей на грызунах, пресноводная костная рыба зебраданио (zebrafish, Danio rerio) представляет особый интерес как модельный объект в силу своих биологических характеристик, практичности и возможности получить больший объем экспериментальных данных. В работе обсуждаются генетические и фармакологические модели митохондриальных дисфункций и связанных с ними неврологических расстройств на грызунах и зебраданио. Приведенные данные указывают на зебраданио как эффективную трансляционную модель для изучения патогенеза различных заболеваний мозга, связанных с митохондриальными дисфункциями.

47 0

Behavioral, Genomic and Neurochemical Deficits Evoked by Neurotrauma in Adult Zebrafish (<i>Danio rerio</i>)

Issue number 11 from 01.11.2023

Травматическое повреждение мозга (ТПМ, нейротравма) представляет собой серьезную биомедицинскую проблему, особенно в связи с высокой распространенностью и риском смертности. Поэтому необходимо понимание механизмов патогенеза ТПМ как в клинике, так в экспериментальных моделях на животных. В исследовании использовали модель проникающей травмы мозга (теленцефалона) для изучения поведенческих и молекулярных последствий ТПМ у взрослых рыб зебраданио (zebrafish, Danio rerio). Спустя четыре дня после индукции нейротравмы зебраданио демонстрировали гиполокомоцию в тесте незнакомого аквариума, нарушение рабочей памяти в Y-образном лабиринте и активацию экспрессии в теленцефалоне гена isg15, который является биомаркером повреждения нейронов. Кроме того, повреждение теленцефалона вызвало значительное снижение уровня норадреналина (но не дофамина и серотонина) в мозге зебраданио, что может отчасти объяснить наблюдаемые когнитивные дефициты, и подчеркивает потенциальное вовлечение нейротрансмиттерных систем в патогенез ТПМ.

48 0

Zebrafish аs а Promising Experimental Model of Traumatic Brain Injury

Issue number 3 from 15.03.2024

Травматическое повреждение мозга (ТПМ) включает широкий спектр физических повреждений тканей мозга различной природы и сопровождается серьезными когнитивными, моторными, эмоциональными и нейродегенеративными нарушениями. Ключевую роль в изучении ТПМ играет его моделирование на животных, позволяя расширить наши знания о механизмах патогенеза и временной динамике последствий нейротравмы. В последнее время особый интерес в трансляционной нейробиологии вызывает использование в качестве модельного организма костистой рыбы зебраданио (zebrafish, Danio rerio) – второго после мышей наиболее используемого в биомедицине вида лабораторных животных. В работе обсуждаются проблемы и перспективы использования зебраданио для моделирования ТПМ, а также новые направления исследований в данной области. Отмечается значение зебраданио как перспективной модели для исследования молекулярных механизмов и неврологических нарушений при ТПМ, а также скрининге потенциальных терапевтических агентов.

47 0

The Role of DNA Methylation in Zebrafish Models of CNS Diseases

Issue number 5 from 15.05.2024

Метилирование ДНК играет важную роль в регуляции экспрессии генов. Нарушения этого процесса в мозге вызывают различные заболевания, включая аутизм, шизофрению и депрессию. Являясь перспективным модельным организмом в биомедицине, рыбы зебраданио (Danio rerio, zebrafish) обладают генетической и отчасти физиологической гомологией с человеком, и поэтому изучение нарушений метилирования ДНК в их геноме может прояснить патогенез ряда неврологических заболеваний человека и, возможно, разработать новые подходы к их терапии. В статье обсуждаются механизмы метилирования ДНК в мозге, заболевания, связанные с его нарушениями, а также генетические и фармакологические модели на примере зебраданио. В работе рассмотрены ограничения применения этого вида рыб и новые направления дальнейших исследований в данной области. Приведенные сведения указывают на ценность зебраданио как эффективной модели для изучения молекулярных процессов, лежащих в основе патогенеза заболеваний мозга, связанных с нарушениями метилирования ДНК.

45 0

Barbering in Laboratory Rodents: Problems and Prospects

Issue number 6 from 15.06.2024

Барберинг представляет собой поведенчески обусловленную алопецию (выкусывание шерсти и вибрисс), часто наблюдаемую у лабораторных грызунов. В научной литературе активно обсуждается биологическая роль и взаимосвязь барберинга со стрессом, агрессией, грумингом и аберрантным стереотипным поведением. В работе рассмотрены новейшие данные по нейробиологии, генетике и фармакологии барберинга, а также его влияния на поведение и ЦНС грызунов. Понимание природы барберинга и его влияния на состояние лабораторных животных является важным фактором, который необходимо учитывать в экспериментальной работе.

46 0

Analyses of Rodent Grooming and its Behavioral Microstructure in Modern Neurobiological Studies

Issue number 6 from 15.06.2024

Груминг является сложным поведением животных и используется как показатель физиологического состояния грызунов при влиянии стресса. В работе проанализировано влияние различных экспериментальных факторов (в т. ч. генетических, фармакологических и физиологических) на ауто-груминг лабораторных мышей и крыс. При анализе груминга оценивают не только количество и частоту актов, но и его микроструктуру – последовательность и локализацию данного поведения. Груминг и его микроструктура могут служить чувствительным маркером предрасположенности к патологическим состояниям, моделирующим психические расстройства человека, таким как обсессивно-компульсивное расстройство, аутизм и депрессия. Изучение микроструктуры ауто-груминга грызунов может дать ценную информацию о механизмах патогенеза мозга и имеет важную трансляционную значимость в нейробиологических исследованиях.

54 0

Neurosteroid hormone vitamin D: modern prospects

Issue number 11 from 15.11.2024

Секостероидный гормон витамин Д является важнейшим витамином в организме, регулирующим метаболизм кальция и функционирование костно-мышечной, иммунной и сердечно-сосудистой систем. Витамин Д и его рецепторы также участвуют в регуляции многих процессов в нервной системе, позволяя считать его классическим нейростероидным гормоном. Недостаточность витамина Д ассоциирована с целым рядом заболеваний мозга, многие симптомы которых ослабляются при его введении. В работе рассмотрены клинические и доклинические данные последних лет о роли витамина Д и его рецепторов в функционировании мозга, а также новые перспективы исследований в данной области. Более полное понимание нейробиологии данного нейростероида и механизмов его действия может способствовать созданию новых подходов к лечению и профилактике расстройств мозга, связанных с нарушениями в системе витамина Д.

53 0

On functional heterogeneity of micro- and astroglia

Issue number 11 from 15.11.2024

Нейроглия является важным компонентом нервной системы и, помимо участия в поддержании гомеостаза нейронов, вовлечена в патогенез многих заболеваний мозга. Недавние данные о гораздо большей (чем считалось ранее) гетерогенности клеток глии поднимают вопрос о пересмотре традиционных классификаций микро- и астроглии с учетом ее многообразной роли в мозге. В работе рассматриваются межтаксонные особенности клеток микроглии и астроцитов человека, грызунов и рыб, которые могут обеспечить более полное понимание роли и гетерогенности нейроглии в мозге. Такие подходы позволят составить реалистичную картину об участии глиальных клеток в нормальных и патологических процессах нервной системы, что в свою очередь может способствовать выявлению новых терапевтических мишеней.

49 0