Поиск Кабинет

Морфологические изменения в миелинизированных волокнах спинного мозга и седалищного нерва мыши в условиях моделирования гипогравитации и пути их коррекции с помощью превентивной генной терапии

Гены & Клетки: Том XVI, №2, 2021 год, стр.: 75-80

DOI: 10.23868/202107010

 

Авторы

А.Н. Лисюков, М.С. Кузнецов, В.Р. Саитов, 3, М.М. Сальникова, И.А. Бикмуллина, Е.С. Кошпаева, О.В. Тяпкина, В.В. Валиуллин, Р.Р. Исламов

ДЛЯ ТОГО ЧТОБЫ СКАЧАТЬ СТАТЬЮ В ФОРМАТЕ PDF ВАМ НЕОБХОДИМО АВТОРИЗОВАТЬСЯ, ЛИБО ЗАРЕГИСТРИРОВАТЬСЯ

Реферат

Ранее у мышей после 30-суточного космического полета на биоспутнике «Бион-М1» были установлены признаки негативного влияния невесомости на структуру миелинизированных волокон проводящих путей спинного мозга, что свидетельствует об их вовлечении в патогенез гипогравитационного двигательного синдрома (ГДС). В настоящем исследовании в условиях моделирования гипогравитации методом антиортостатического вывешивания нами были получены данные о деструктивных изменениях в миелинизированных волокнах двигательного заднего корково-спинномозгового тракта (tractus corticospinalis posterior) и чувствительных переднего спинно-мозжечкового тракта (tractus spinocerebellaris anterior) и тонкого пучка (fasciculus gracilis) спинного мозга, а также большеберцового пучка (fasciculus tibialis) седалищного нерва мышей через 30 суток после вывешивания. Полученные данные подтверждают нашу гипотезу о роли нарушения процессов миелинизации нервных волокон при развитии ГДС, как во время космического полета, так и в условиях моделирования гипогравитации на Земле. Морфометрический анализ через 7-суточный период реадаптации не обнаружил признаков восстановления патологических сдвигов в миелинизированных волокнах, возникших через 30 суток вывешивания. Однако, превентивная генная терапия (введение генного препарата, обеспечивающих синтез рекомбинантных сосудистого эндотелиального фактора роста, глиального нейротрофического фактора и нейрональной молекулы клеточной адгезии, до моделирования гипогравитации) показала свою эффективность в отношении сохранности миелинизированных волокон в проекции переднего спинно-мозжечкового тракта, по сравнению с контрольными животными, не получавшими генную терапию. Выполненное исследование на данном этапе дает основание сделать предварительное заключение о целесообразности разработки методов превентивной генной терапии для пред-упреждения развития ГДС при длительных космических полетах.
Ключевые слова: гипогравитационный двигательный синдром, антиортостатическое вывешивание, проводящие пути спинного мозга, седалищный нерв, миелинизированные волокна, превентивная генная терапия, сосудистый эндотелиальный фактор роста, глиальный нейротрофический фактор, нейрональная молекула клеточной адгезии, аденовирусный вектор.

 

MORPHOLOGICAL CHANGES IN MYELINATED FIBERS OF THE SPINAL CORD AND THE SCIATIC NERVE IN MICE AFTER MODELING OF THE HYPOGRAVITY AND THE APPROACH OF THEIR CORRECTION BY PREVENTIVE GENE THERAPY

Earlier, in mice after a 30-day space flight on the Bion-M1 biosatellite, we found signs of a negative effect of weightlessness on the structure of myelinated fibers of the spinal cord tracts; these findings indicate their involvement in the pathogenesis of hypogravitational motor syndrome (HMS). In the present study, under conditions of hypogravity modeling by the hindlimb unloading, we obtained data on destructive changes in the myelinated fibers of the motor posterior corticospinal tract (tractus corticospinalis posterior), sensitive anterior spinocerebellar tract (tractus spinocerebellaris anterior), and the gracile fascicle (fasciculus gracilis), as well as in the tibial fascicle (fasciculus tibialis) of the sciatic nerve of mice 30 days after unloading. The obtained data confirm our hypothesis on the role of disturbance in the processes of myelination of nerve fibers during the development of HMS, both during space flight and under conditions of simulating hypogravity on Earth. Morphometric analysis after a 7-day period of readaptation did not reveal signs of restoration of pathological changes in myelinated fibers that arose after 30 days of hanging. However, preventive gene therapy (administration of a gene construct providing the synthesis of recombinant vascular endothelial growth factor, glial cell line-derived neurotrophic factor, and neural cell adhesion molecule, prior to hindlimb unloading) has been shown to be effective in the preservation of myelinated fibers in projection anterior spininocerebellar tract, compared with control animals that did not receive gene therapy. The research carried out at this stage gives ground to make a preliminary conclusion about the advisability of developing methods of preventive gene therapy to prevent the development of GDS during long-term space flights.

Keywords: hypogravitational motor syndrome, hindlimb unloading, tracts of spinal cord, sciatic nerve, myelinated fibers, preventive gene therapy, vascular endothelial growth factor, glial cell line-derived neurotrophic factor, and neural cell adhesion molecule, adenoviral vector.

Подняться вверх сайта