By this author

Elastic properties of the cell surface and metabolic profile of an embryonic primary mixed culture of hippocampal neurons under conditions of P2X3 receptor blockade

Issue number 9 from 15.09.2024

Р2Х3-рецепторы, локализованные в гиппокампе, принимают участие в передаче возбуждения и формировании синаптической пластичности, лежащей в основе обучения и памяти. Важное значение Р2Х3-рецепторы имеют в возникновении нейропатической боли при эпилепсии, острой и воспалительной боли различного генеза и локализации, а также в активации и росте нервов после черепно-мозговой травмы. Целью выполненного исследования явилось изучить упруго-эластические свойства поверхности и метаболический профиль нейронов эмбриональной первичной смешанной культуры гиппокампа в условиях блокады Р2Х3-рецептора. Исследование выполнено на первичной смешанной культуре нейронов гиппокампа, полученной от мышей линии CD1 на 18-й день гестации (Е18). В качестве блокатора Р2Х3-рецептора выбран высокоселективный блокатор 5-(5-йод-2-изопропил-4-метоксифенокси)пиримидин-2.4-диамин монохлоридная соль. Для оценки упруго-эластических свойств нейронов измеряли модуль Юнга, характеризующий жесткость клеточной поверхности. Измерения проводили на атомно-силовом микроскопе, накладывая нагрузку в 25 локальных участках клеточной поверхности. В каждой точке регистрировали силовые кривые подвода и отвода кантилевера с последующим расчетом модуля Юнга. Метаболический профиль нейроглиальной культуры изучали в тестах Energy Phenotype на анализаторе клеточного метаболизма Seahorse HS mini (США). Модуль Юнга клеточной поверхности нейронов в контроле находился в пределах от 6.8 ± 0.1 до 9.7 ± 0.2 кПА, а под действием блокатора Р2Х3-рецептора в диапазоне от 3.1 ± 0.1 до 8.5 ± 0.1 кПА. В условиях блокады Р2Х3-рецептора на 5-е сутки дифференцировки модуль Юнга клеточной поверхности был снижен на 62% (p < 0.05), на 8-е сутки увеличился на 22% (р < 0.05), а к 11-м суткам – снизился на 16.7% (р < 0.05) по сравнению с контролем. Для эмбриональной культуры гиппокампа был характерен аэробный тип дыхания как в контроле, так и при блокаде Р2Х3-рецептора. Следовательно, блокада Р2Х3-рецептора не оказывала влияния на метаболический профиль культуры гиппокампа Е18. Полученные данные указывают на непосредственное участие Р2Х3-рецептора в формировании биомеханических свойств клеточной поверхности в процессах дифференцировки и сигнальной трансдукции. Не исключено, что блокада Р2Х3-рецептора может быть одной из перспективных молекулярных мишеней, позволяющих снизить повреждение нейронов при травмах головного мозга, нейровоспалении, эпилепсии. Кроме того, изучение последствий блокады Р2Х3-рецептора может расширить фундаментальные представления о роли пуринергической сигнальной системы в формировании сложной морфологии нейронов на ранних стадиях развития эмбрионов.

37 0