Работа посвящена изучению различий в экспрессии генов отдельных субъединиц NMDA-рецепторов (GluN1, GluN2A, GluN2B) и AMPA-рецепторов (GluA1, GluA2) в медиальной префронтальной коре, вентральном и дорзальном отделах гиппокампа, амигдале крыс, получавших введения липополисахарида (ЛПС) в течение 3-й недели жизни, в обычных условиях и через 25 дней после витального стресса, а также анализу изменений поведения у этих животных. Работа выполнена на крысах-самцах Вистар. Уровень экспрессии генов оценивали методом ОТ-ПЦР в реальном времени, оценку показателей тревожности и исследовательского поведения проводили в тестах «Открытое поле» и «Приподнятый крестообразный лабиринт». Введение ЛПС в течение 3-й недели жизни вызывало у взрослых крыс снижение экспрессии генов субъединиц GluA1, GluA2, GluN2A, GluN2B в дорзальном гиппокампе и GluA1 и GluA2 – в вентральном. Различия в реакции на стресс у контрольных и экспериментальных крыс выявлены в отношении экспрессии гена GluA2 и GluN2A субъединиц и соотношения GluN2A/GluN2B в дорзальном гиппокампе. В медиальной префронтальной коре стресс-индуцированное снижение экспрессии гена GluA1- субъединицы и не зависел от введения ЛПС. Выявленные изменения сопровождались нарушением исследовательского поведения и повышением ажитации животных после стрессирования в тесте «Открытое поле». Проведённое исследование показало, что введение бактериального ЛПС в раннем постнатальном онтогенезе приводит к отставленным во времени изменениям экспрессии генов субъединиц NMDA- и AMPA-рецепторов, при этом после стрессирования меняется характер этих изменений. Полученные результаты могут быть использованы для разработки новых методов коррекции нервно-психических нарушений, вызванных действием бактериальных агентов на развивающийся мозг.

The study was aimed at the exploration of the alterations in gene expression of NMDA receptor subunits (GluN1, GluN2A, GluN2B) and AMPA receptor subunits (GluA1, GluA2) in the medial prefrontal cortex, the ventral and dorsal areas of the hippocampus, and the amygdala of rats receiving lipopolysaccharide (LPS) administration during the 3rd week of life, under normal conditions and 25 days after vital stress, as well as an analysis of changes in behavior in these animals. The work was performed on male Wistar rats. The level of gene expression was evaluated by real-time RT-PCR, and anxious and exploratory behaviors were assessed in the Open Field and Elevated Plus Maze tests. The LPS treatment during the 3rd week of life caused a decrease in the expression of the genes of the subunits GluA1, GluA2, GluN2A, GluN2B in the dorsal hippocampus and GluA1 and GluA2 in the ventral hippocampus of adult rats. Stress increased the expression level of the GluA2 subunit gene and the GluN2A/GluN2B ratio in the dorsal hippocampus. In the medial prefrontal cortex, the effect of stress was observed in relation to the expression of the GluA1 subunit gene and was not dependent on LPS administration. The revealed changes were accompanied by impaired exploratory behavior and an increased agitation of stressed animals in the Open Field test. The study showed that the administration of bacterial LPS during early postnatal development impacts the expression of the genes of NMDA and AMPA receptor subunits, while the profile of these alterations changes after stress. The results obtained can be used to develop novel methods for the treatment of neuro-psychic disorders caused by the action of bacterial agents on the developing brain.

• СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
• ВВЕДЕНИЕ
• 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
  • 1.1. Глутамат и его рецепторы
    • 1.1.1. NMDA-рецепторы
      • Структура NMDA-рецепторов и их субъединиц
      • Распределение и возрастная динамика субъединичного состава NMDA-рецепторов
    • 1.1.2. AMPA-рецепторы
      • Структура AMPA-рецепторов и их субъединиц
      • Распределение и возрастная динамика субъединичного состава AMPA-рецепторов
    • 1.1.3. Роль NMDA- и AMPA-рецепторов в регуляции процессов нейропластичности
    • 1.1.4. Роль NMDA- и AMPA-рецепторов в регуляции реакции мозга на стресс
  • 1.2. Бактериальный ЛПС и механизмы его действия на функции центральной нервной системы
    • 1.2.1. Строение ЛПС
    • 1.2.2. Внутриклеточные молекулярные каскады, активируемые ЛПС
    • 1.2.3. Пути действия ЛПС на функции центральной нервной системы
    • 1.2.4. Влияние неонатальных введений ЛПС на экспрессию генов NMDA- и AMPA-рецепторов и связанные с ними функции
• 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
  • 2.1. Объект исследования, схема эксперимента
  • 2.2. Определение уровня экспрессии генов
  • 2.3. Поведенческие тесты
  • 2.4. Статистическая обработка
• 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
  • 3.1. Анализ влияния введений ЛПС в раннем возрасте на экспрессию генов NMDA- и AMPA-рецепторов у взрослых крыс. Анализ реакции на стресс
  • 3.2. Влияние введения животным ЛПС в раннем возрасте на стресс-реакцию ориентировочно-исследовательского поведения во взрослом возрасте
• 4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
• Приложение 1.1.