VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

В настоящее время существенно возрос интерес к изучению патогенеза гипогравитационного двигательного синдрома (ГДС), в связи с активными полетами человека в космос на длительное время. Одним из неблагоприятных симптомов, составляющих ГДС, является атрофия мышц и апоптоз мышечных волокон, возникающих в ответ на уменьшение одного из ростовых факторов – инсулиноподобного фактора роста (IGF-1) [Allen et al., 1997, 83(6):1857-1861]. Однако, в мотонейронах, иннервирующих мышцы нижних конечностей столь драматичных (гибель клеток, апоптоз) изменений не наблюдалось. Анализ механизмов, обеспечивающих, выживаемость мотонейронов, выявил усиление экспрессии белков, обладающих нейропротекторными свойствами – белков теплового шока: БТШ25 и БТШ70 [Islamov et al., 2011, 68:1469–1477]. При этом роль ростовых факторов на уровне ЦНС в механизме формирования ГДС до сегодняшнего дня не исследовалась. Сосудистый эндотелиальный фактор роста (VEGF) рассматривается как один из потенциальных агентов, выполняющих нейропротективные функции, независимые от сосудистого компонента, посредством активации Flk-1 и Flt-1 [Islamov et al., 2004, 15(13):2117-2121.]. Поэтому в данном исследовании анализируется уровень иммуноэкспрессии рецептора к ростовому фактору VEGF-А – Flt-1 в мотонейронах поясничного и шейного отделов спинного мозга крыс, находящихся в условиях антиортостатического вывешивания задних конечностей, воспроизводящего эффекты функциональной разгрузки скелетных мышц нижних конечностей, возникающей в организме в ответ на воздействие микрогравитации.

В проведенных экспериментах была выявлена локализация рецептора к васкулоэндотелиальному фактору роста VEGF/Flt-1 в ядрах мотонейронов поясничного и шейного отделов спинного мозга крыс как контрольной, так и подопытной групп животных, что согласуется с результатами других исследователей [Islamov et al., 2004, 15(13):2117-2121]. Однако интенсивность иммунофлуоресцентного окрашивания была более выражена в мотонейронах поясничного отдела спинного мозга крыс после 35-суточного «вывешивания», т.е. в клетках иннервирующих мышцы задних конечностей, подверженных действию функциональной разгрузки.

Таким образом, моделирование гипогравитации может приводить к изменению уровня экспрессии факторов, обеспечивающих трофические и протекторные функции в мотонейронах, осуществляющих морфо-функциональный контроль свойств скелетных мышц.

Исследование поддержано грантами: Президента РФ НШ, РФФИ, Программа №7 Президиума РАН.