Details

Данная работа посвящена исследованию клеточно-молекулярных нарушений в мезокортикальной системе головного мозга в модели хронического ограничения сна (ОС) у крыс. Целью исследования было выявить патоморфологические и молекулярные изменения в вентральной тегментальной области (ВТО) и префронтальной коре при хроническом недосыпании. Применялась модель хронического ОС при режиме 18:6, а также методы иммуногистохимического анализа и вестерн-блоттинга. В результате пятидневного ОС у животных было выявлено снижение количества дофамин(ДА)ергических нейронов в ВТО, снижение площади ДА-ергических аксонов в префронтальной коре и уменьшение количества выживших нейронов в ее II–III слоях. Развитие нейродегенерации в мезокортикальной системе было сопряжено с активацией проапоптотического каскада стресса эндоплазматического ретикулума, о чем свидетельствовало повышение содержания белков-маркеров апоптотического стресс-ответа: GRP78, p-eIF2α, CHOP и расщепленной каспазы-9. Полученные данные указывают, что потенциальной патоморфологической основой когнитивного дефицита в условиях хронического недосыпания является нарушение целостности и нормального функционирования мезокортикальной системы. Результаты могут быть использованы в дальнейшем при разработке новых подходов к профилактике последствий хронического недосыпания для ЦНС.

The work is dedicated to the study of cellular and molecular disturbances in the mesocortical system of the brain in a model of chronic sleep restriction in rats. The aim of the study was to identify morphological and molecular changes in the ventral tegmental area (VTA) and the prefrontal cortex under conditions of chronic sleep restriction (SR). The methodological framework included the use of a chronic sleep restriction model with an 18:6 wake/sleep schedule, as well as immunohistochemical techniques and western blotting. Five days of SR lead to a decrease in the number of surviving neurons in the VTA, a reduction in the area of dopaminergic axons in the prefrontal cortex, and decreased neuronal quantity in its layers II-III. An increase in the levels of endoplasmic reticulum stress response proteins – GRP78, p-eIF2α, CHOP, and caspase-9 – was detected, indicating the activation of a pro-apoptotic unfolded protein response cascade. The data obtained confirm the development of a neurodegenerative process in the mesocortical system and suggest a possible explanation for cognitive impairments after SR. These results may be useful in developing strategies for the prevention and treatment of the consequences of chronic sleep loss.