От крыс к людям. Как генетические модели помогают изучать психоневрологические расстройства

Биологи Санкт-Петербургского государственного университета провели исследование особенностей поведения крыс с генетическими изменениями, связанными с нарушениями дофаминовой передачи. Эти животные демонстрируют гиперактивность и сложности в обучении, что делает их моделью для изучения синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) и других патологий, связанных с работой дофамина. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Biomedicines.

СДВГ, а также такие патологии, как шизофрения, болезнь Паркинсона и синдром Туретта, связаны с дисфункциями дофаминовой системы. Дофамин, ключевой нейромедиатор, регулирует двигательную активность, обучение и память. Исследователи сосредоточились на изучении крыс линии DAT-KO, у которых отсутствует ген, отвечающий за наличие белка-транспортера дофамина. Это приводит к накоплению дофамина в мозге и вызывает гиперактивность, снижение обучаемости и нарушение внимания.

«Мы обнаружили, что гиперактивные крысы DAT-KO склонны к стереотипным моделям поведения, что мешает им успешно выполнять сложные поведенческие задачи», — пояснила Анна Вольнова.

— Анна Вольнова, ведущий научный сотрудник лаборатории нейробиологии и молекулярной фармакологии СПбГУ

Особое внимание ученые уделили анализу электрической активности мозга, синхронизации нейронных ритмов в коре мозга и стриатуме. Было выявлено, что у крыс DAT-KO наблюдается аномальная десинхронизация, особенно во время исследовательской активности. Это, предположительно, снижает способность мозга обрабатывать информацию и влияет на выполнение сложных задач, таких как ориентирование в лабиринтах.

Модельные животные, такие как крысы, позволяют изучать механизмы патологий, связанных с дофамином, и искать пути фармакологической коррекции. Важность этих исследований подчеркивается тем, что крысы демонстрируют более сложные формы поведения по сравнению с другими животными, что делает их идеальной моделью для нейробиологических экспериментов.

Работа велась в сотрудничестве с Первым Санкт-Петербургским медицинским университетом им. И.П. Павлова и с использованием ресурсов Научного парка СПбГУ, включая Центр клеточных технологий Института цитологии РАН. Результаты могут стать основой для создания новых терапевтических подходов к лечению СДВГ и других дофамин-зависимых заболеваний.

Источник : пресс-служба СПбГУ