Стимулирующие эффекты стресса на формирование памяти у крыс: роль белка 2, опосредующего активность коллапсина (CRMP2)
DOI:
https://doi.org/10.33910/2687-1270-2024-5-4-388-395Ключевые слова:
самки крыс Wistar, доминантная модель, стресс, челночная камера, CRMP2, непрямой тест ELISAАннотация
Статья посвящена изучению влияния хронического стресса на формирование долговременной памяти и уровня белка 2, опосредующего активность коллапсина (collapsin-response mediator protein 2 (CRMP2)) в различных структурах мозга самок крыс линии Wistar. В 1-й экспериментальной серии крыс, лишенных корма, парами помещали в модельную камеру на пять минут, на протяжении пяти дней подряд. На основании продолжительности периода времени, проведенного у кормушки, крысы были поделены на группы доминантных и подчиняющихся. Во 2-й серии доминантных и подчиняющихся животных помещали поодиночке в бассейн с пресной водой на пять минут и фиксировали общую продолжительность пассивного плавания. Время пассивного плавания у подчиняющихся крыс было в 2,5 раза выше, чем у доминирующих. В 3-й серии эксперимента животных обеих групп обучали в челночной камере в течение шести последовательных дней, и подчиняющиеся животные демонстрировали более высокие результаты по сравнению с доминантными крысами. Уровни CRMP2 в миндалине, гиппокампе и левой теменной коре мозга подчиняющихся и доминирующих крыс оценивали с помощью твердофазного непрямого теста ELISA. Результаты показали более высокие уровни CRMP2 в миндалине, гиппокампе и левой теменной коре подчиняющихся крыс по сравнению с доминирующими. Повышение уровня CRMP2 в миндалине подчиняющихся крыс рассматривается как адаптация к стрессовому подчиненному состоянию, тогда как возрастание его уровня в гиппокампе и теменной коре лежит в основе молекулярного механизма стимулирующего эффекта стресса на формирование памяти.
Библиографические ссылки
Alam, M. J., Kitamura, T., Saitoh, Y. et al. (2018) Adult neurogenesis conserves hippocampal memory capacity. Journal of Neuroscience, vol. 38, no. 31, pp. 6854–6863. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.2976-17.2018 (In English)
Bogdanova, O. V., Kanekar, S., D’Anci, K. E., Renshaw, P. F. (2013) Factors influencing behavior in the forced swim test. Physiology & Behavior, vol. 118, pp. 227–239. https://doi.org/10.1016/j.physbeh.2013.05.012 (In English)
Brodt, S., Pöhlchena, D., Flanagin, V. L. et al. (2016) Rapid and independent memory formation in the parietal cortex. Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 113, no. 46, pp. 13251–13256. https://doi.org/10.1073/pnas.1605719113 (In English)
Catty, D., Raikundalia, C. (1989) Immune enzyme analysis. In: D. Catty (ed.). Antibodies. Vol. II: A Practical Approach. Oxford: Oxford University Press; IRL Press, pp. 152–238. (In English)
Collins, C. M., Kloek, J., Elliott, J. M. (2013) Parallel changes in serotonin levels in brain and blood following acute administration of MDMA. Journal of Psychopharmacology, vol. 27, no. 1, pp. 109–112. https://doi.org/10.1177/0269881112463123 (In English)
Dodd, S., Rothwell, C. M., Lukowiak, K. (2018) Strain-specific effects of crowding on long-term memory formation in Lymnaea. Comparative Biochemistry & Physiology. Part A: Molecular and Integrative Physiology, vol. 222, pp. 43–51. https://doi.org/10.1016/j.cbpa.2018.04.010 (In English)
Eichenbaum, H. (2004) Hippocampus: Cognitive processes and neural representations that underlie declarative memory. Neuron, vol. 44, no. 1, pp. 109–120. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2004.08.028 (In English)
Elliott, J. M., Kent, A. (1989) Comparison of [125I]iodolysergic acid diethylamide binding to human frontal cortex and platelet tissue. Journal of Neurochemistry, vol. 53, no. 1, pp. 191–196. https://doi.org/10.1111/j.1471-4159.1989.tb07313.x (In English)
Fortin, N. J., Agster, K. L., Eichenbaum, H. B. (2002) Critical role of the hippocampus in memory for sequences of events. Nature Neuroscience, vol. 5, no. 5, pp. 458–462. https://doi.org/10.1038/nn834 (In English)
Garina, D. V., Bol’shakov, V. V., Toropygin, I. Yu. et al. (2018) The role of neuro-specific dihydropyrimidinase-related protein 2 (dpyl2) in spatial memory formation in teleosts. Regulatory Mechanisms in Biosystems, vol. 9, no. 1, pp. 11–14. https://doi.org/10.15421/021802 (In English)
Goldfarb, E. V. (2019) Enhancing memory with stress: Progress, challenges, and opportunities. Brain and Cognition, vol. 133, pp. 94–105. https://doi.org/10.1016/j.bandc.2018.11.009 (In English)
Guliyeva, S. M., Mekhtiev, A. A. (2023) Involvement of dihydropyrimidinase-related protein 2 in human anxiety regulation. Journal of Evolutionary Biochemistry and Physiology, vol. 59, no. 1, pp. 133–140. https://doi.org/10.1134/S0022093023010118 (In English)
Guliyeva, S. M., Humbatov, S. I., Huseynzadeh, S. A., Mekhtiev, A. A. (2024) Effects of dihydropyrimidinase-related protein 2 on anxiety level in rats. Journal of Life Sciences and Biomedicine, vol. 6 (79), no. 1, pp. 22–26. https://doi.org/10.59849/2710-4915.2024.1.22 (In English)
Guseinov, S. B., Mekhtiev, A. A. (2013) Studies of the role of serotonin-modulating anticonsolidation protein in memory formation in rats in a shuttle box. Neuroscience and Behavioral Physiology, vol. 43, no. 5, pp. 551–556. (In English)
Hasanova, L. F. (2022) The changes of serotonin-modulating anticonsolidation protein and dihydropyrimidinase-related protein 2 in the amygdala and blood of depressive rats. Azerbaijan Journal of Physiology, vol. 37, no. 2, pp. 7–12. https://doi.org/10.59883/ajp.37 (In English)
Hodes, G. E., Epperson, C. N. (2019) Sex differences in vulnerability and resilience to stress across the life span. Biological Psychiatry, vol. 86, no. 6, pp. 421–432. https://doi.org/10.1016/j.biopsych.2019.04.028 (In English)
Inagaki, N., Chihara, K., Arimura, N. et al. (2001) CRMP-2 induces axons in cultured hippocampal neurons. Nature Neuroscience, vol. 4, no. 8, pp. 781–782. https://doi.org/10.1038/90476 (In English)
Malatynska, E., Pinhasov, A., Crooke, J. J. et al. (2007) Reduction of dominant or submissive behaviors as models for antimanic or antidepressant drug testing: Technical considerations. Journal of Neuroscience Methods, vol. 165, no. 2, pp. 175–182. https://doi.org/10.1016/j.jneumeth.2007.05.035 (In English)
Marchette, R. C. N., Bicca, M. A., Santos, E. C. D. S., de Lima, T. C. M. (2018) Distinctive stress sensitivity and anxiety-like behavior in female mice: Strain differences matter. Neurobiology of Stress, vol. 9, pp. 55–63. https://doi.org/10.1016/j.ynstr.2018.08.002 (In English)
McGaugh, J. L. (2015) Consolidating memories. Annual Review of Psychology, vol. 66, pp. 1–24. https://doi.org/10.1146/annurev-psych-010814-014954 (In English)
Mekhtiev, A. A. (2000) Detection of protein with anticonsolidation properties in the rat brain. Bulletin of Experimental Biology and Medicine, vol. 130, no. 8, pp. 739–742. https://doi.org/10.1007/BF02766081 (In English)
Nakamura, F., Ohshima, T., Goshima, Y. (2020) Collapsin response mediator proteins: Their biological functions and pathophysiology in neuronal development and regeneration. Frontiers in Cellular Neuroscience, vol. 14, article 188. https://doi.org/10.3389/fncel.2020.00188 (In English)
Rohlf, F. J., Sokal, R. R. (1995) Statistical tables. 3rd ed. New York: W. H. Freeman and Company Publ., 199 p. (In English)
Schwabe, L., Wolf, O. T. (2010) Learning under stress impairs memory formation. Neurobiology of Learning and Memory, vol. 93, no. 2, pp. 183–188. https://doi.org/10.1016/j.nlm.2009.09.009 (In English)
Šimić, G., Tkalčić, M., Vukić, V. et al. (2021) Understanding emotions: Origins and roles of the amygdala. Biomolecules, vol. 11, no. 6, article 823. https://doi.org/10.3390/biom11060823 (In English)
Swinton, E., Swinton, C., Lukowiak, K. (2019) Shell damage leads to enhanced memory formation in Lymnaea. Journal of Experimental Biology, vol. 222, no. 17, article jeb207571. https://doi.org/10.1242/jeb.207571 (In English)
Wiemers, U. S., Sauvage, M. M., Schoofs, D. et al. (2013) What we remember from a stressful episode. Psychoneuroendocrinology, vol. 38, no. 10, pp. 2268–2277. https://doi.org/10.1016/j.psyneuen.2013.04.015 (In English)
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2025 Медина Илгар гызы Гасанова, Ариф Алиовсад оглы Мехтиев
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
Автор предоставляет материалы на условиях публичной оферты и лицензии CC BY-NC 4.0. Эта лицензия позволяет неограниченному кругу лиц копировать и распространять материал на любом носителе и в любом формате, но с обязательным указанием авторства и только в некоммерческих целях. После публикации все статьи находятся в открытом доступе.
Авторы сохраняют авторские права на статью и могут использовать материалы опубликованной статьи при подготовке других публикаций, а также пользоваться печатными или электронными копиями статьи в научных, образовательных и иных целях. Право на номер журнала как составное произведение принадлежит издателю.
