В работе дана характеристика транскрипционной активности генов dlg4, mpz, anxa5, agrn, chat в мотонейронах поясничного утолщения спинного мозга и седалищном нерве мыши в условиях длительного (30 сут.) антиортостатического вывешивания в сравнении с контрольной группой, находившейся в обычных условиях вивария. Соответствующие белки играют важную роль в обеспечении структуры и проводимости периферического нерва. Выбранные гены, согласно результатам предыдущих исследований, увеличили уровень активности после 30-суточного пребывания в космосе. Организация модельного эксперимента на Земле позволила проследить динамику изменений в зависимости от длительности вывешивания, а также сравнить их проявления в нейронах поясничного утолщения спинного мозга и в седалищном нерве. По нашим данным, выделяется приблизительно двухнедельный период, в течение которого система пытается функционировать без радикальных перестроек своего метаболизма. По истечении этого периода включаются адаптационные механизмы, выражающиеся в резкой активации указанных генов (за исключением mpz).
антиортостатическое вывешивание, экспрессия генов, седалищный нерв
1. Цыбко А.С., Ильчибаева Т.В., Попова Н.К. Влияние космического полета на экспрессию генов в головном мозге экспериментальных животных. Вавиловский журнал генетики и селекции, 2016, т. 20, № 2, с. 172-179. DOI:https://doi.org/10.18699/VJ16.134. @@[Cybko A.S., Il'chibaeva T.V., Popova N.K. Vliyanie kosmicheskogo poleta na ekspressiyu genov v golovnom mozge eksperimental'nyh zhivotnyh. Vavilovskij zhurnal genetiki i selekcii, 2016, vol. 20, no. 2, pp. 172-179. (In Russ.)]
2. Canu M.-H., Carnaud M., Picquet F., Goutebroze L. Activity-dependent regulation of myelin maintenance in the adult rat. Brain Research, 2009, vol. 3, pp. 45-51.
3. Islamov R.R., Tyapkina O.V., Nikol’skii E.E., Kozlovskaya I.B., Grigor’ev A.I. The Role of Spinal Cord Motoneurons in the Mechanisms of Development of Low-Gravity Motor Syndrome. Neuroscience and Behavioral Physiology, 2015, vol. 45, no. 1, pp. 96-103. DOI:https://doi.org/10.1007/s11055-014-0045-9.
4. Nagatomo F., Terada M., Ishioka N., Ishihara A. Effects of Exposure to Microgravity on Neuromuscular Systems: A Review. Int. J. Microgravity Sci. Appl., 2014, vol. 31, no. 2, pp. 66-71.
5. Григорьев А.И., Козловская И.Б., Шенкман Б.С. Роль опорной афферентации в организации тонической мышечной системы. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова, 2004, т. 5, с. 508-521. @@[Grigor'ev A.I., Kozlovskaya I.B., SHenkman B.S. Rol' opornoj afferentacii v organizacii tonicheskoj myshechnoj sistemy. Rossijskij fiziologicheskij zhurnal im. I.M. Sechenova, 2004, vol. 5, pp. 508-521. (In Russ.)]
6. Baguma-Nibasheka M., Fracassi A., Costain W. et al. Role of skeletal muscle in motor neuron development. Histol. Histopathol., 2016, vol. 31, no. 7, pp. 699-719. DOIhttps://doi.org/10.14670/HH-11-742.
7. Morey-Holton, E.R., Globus, K., Hindlimb unloading rodent model: technical aspects. J. Appl. Physiol., 2002, vol. 92, pp. 1367-77. DOI:https://doi.org/10.1152/japplphysiol.00969.2001.
8. Kuznetsov M.S., Rezvyakov P.N., Lisyukov A.N., Gusev O.A., Nikolskiy E.E., Islamov R.R. Bioinformatic Analysis of the Sciatic Nerve Transcriptomes of Mice after 30-Day Spaceflight on Board the Bion-M1 Biosatellite. Russian Journal of Genetics, 2019, vol. 55, no. 3, pp. 388-392. DOI:https://doi.org/10.1134/S1022795419030104.
9. Chen T.-J., Kukley M. Glutamate receptors and glutamatergic signalling in the peripheral nerves. Neural Regen Res., 2020, vol. 15, no. 3, pp. 438-447. DOI:https://doi.org/10.4103/1673-5374.266047.
10. Bouter A., Carmeille R., Gounou C., Bouvet F., Degrelle S.A., Evain-Brion D., Brisson A.R. Review: Annexin-A5 and cell membrane repair. Placenta 36, Supplement 1, Trophoblast Research, 2015, vol. 29, pp. S43-S49. DOI:https://doi.org/10.1016/j.placenta.2015.01.193.
11. Bolliger M.F., Zurlinden A., Lüscher D., Bütikofer L., Shakhova O., Francolini M., et al. Specific proteolytic cleavage of agrin regulates maturation of the neuromuscular junction. J. Cell Sci., 2010, vol. 123, pp. 3944-3955. DOI:https://doi.org/10.1242/jcs.072090.
12. Shaymardanova G.F., Salnikov V.V. Localization of Annexin V and Agrin in the Intact Sciatic Nerve of Mice. Neurochemical Journal, 2020, vol. 3 (in press).
13. Rezvyakov P.N., Shaimardanova G.F., Lisukov A.N., Kuznetsov M.S., Islamov R.R., Nikolskiy E.E. Morphological Study of Myelinated Fibers of the Sciatic Nerve in Mice after Space Flight and Readaptation to the Conditions of Earth Gravity. Doklady Biological Sciences, 2018, p. 482. DOI:https://doi.org/10.1134/S0012496618050101.
14. Islamov R.R., Rizvanov A.A., Tyapkina O.V., Shenkman B.S., Kozlovskaya I.B., Nikolskiy E.E., Grigoryev A.I. Genomic Study of Gene Expression in the Mouse Lumbar Spinal Cord under the Conditions of Simulated Microgravity. Doklady Biological Sciences, 2011, vol. 439, pp. 197-200. DOI:https://doi.org/10.1134/S0012496611040107.
15. Islamov R.R., Gusev O.A., Tanabe A., Terada M., Tyapkina O.V., Petrov K.A., Rizvanov A.A., Kozlovskaya I.B., Nikolskiy E.E., Grigorjev A.I. Genomic Analysis of Mouse Lumbar Spinal Cord after 30 Day Space Flight on Biosatellite Bion-M1. Doklady Biochemistry and Biophysics, 2014, vol. 458, pp. 177-178. DOI: 10.1134/ S1607672914050068.
16. Islamov R.R., Gusev O.A., Tanabe A., Terada M., Tyapkina O.V., Petrov K.A., Rizvanov A.A., Kozlovskaya I.B., Nikolskiy E.E., Grigorjev A.I. Full-genome study of gene expression in lumbar spinal cord of mice after 30-day space flight on Bion-M1 biosatellite. Acta Astronautica, 2016, vol. 122, pp. 231-236. DOI:https://doi.org/10.1016/j.actaastro. 2016.01.026.
17. Кузнецов М.С., Резвяков П.Н., Лисюков А.Н., Волков К.Д., Исламов Р.Р., Никольский Е.Е. Транскриптомный профиль спинного мозга мыши после 30-суточного космического полета на биоспутнике «Бион-М1» и последующей 7-суточной реадаптации на Земле. Авиакосмическая и экологическая медицина, 2017, т. 51, № 7. DOI:https://doi.org/10.21687/0233-528X-2017-51-7-85-87. @@[Kuznecov M.S., Rezvyakov P.N., Lisyukov A.N., Volkov K.D., Islamov R.R., Nikol'skij E.E. Transkriptomnyj profil' spinnogo mozga myshi posle 30-sutochnogo kosmicheskogo poleta na biosputnike «Bion-M1» i posleduyushchej 7-sutochnoj readaptacii na Zemle. Aviakosmicheskaya i ekologicheskaya medicina, 2017, vol. 51, no. 7. (In Russ.)]
