МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ПЕРЕСТРОЙКА СУБПОПУЛЯЦИЙ КАЛЬБИНДИН- И КАЛЬРЕТИНИН-ИММУНОРЕАКТИВНЫХ ИНТЕРНЕЙРОНОВ СПИННОГО МОЗГА МЫШЕЙ В ВОССТАНОВИТЕЛЬНОМ ПЕРИОДЕ ГИПОГРАВИТАЦИОННОГО ДВИГАТЕЛЬНОГО СИНДРОМА

В.В. Порсева, А.И. Емануйлов, Д.В. Омельченко, П.М. Маслюков

ФГБОУ ВО «Ярославский государственный медицинский университет», г. Ярославль, Россия

 

Исследовали кальбиндин- и кальретинин-содержащие интернейроны дорсального рога верхних грудных сегментов спинного мозга у самок мышей линии C57Bl/6, находившихся в условиях антиортостатического вывешивания задних конечностей в течение 30 сут. (АОВ) с последующим восстановлением 7 сут. с использованием иммуногистохимических методов. АОВ разнонаправленно меняет кальциевую буферную систему в интернейронах спинного мозга, что проявляется увеличением экспрессии кальбиндина в глубокой области дорсального рога и уменьшением экспрессии кальретинина в поверхностной области дорсального рога.

Начальный период реадаптации не обеспечивает полного восстановления морфофункциональных характеристик иммунореактивных спинальных интернейронов, сопровождается уменьшением экспрессии изучаемых кальций-связывающих белков в спинальных интернейронах. И только в пластинке II спинного мозга относительное содержание субпопуляций иммунореактивных инетрнейронов в восстановительном периоде не отличалось от контрольных показателей.

Ключевые слова: интернейрон, спинной мозг, иммуногистохимия, гипогравитация, реадаптация.

 

Список литературы:

1. Порсева В.В., Шилкин В.В., Стрелков А.А., Маслюков П.М. Субпопуляции кальбиндин-иммунореактивных интернейронов дорсального рога спинного мозга мышей // Цитология. – 2014. – Т. 56, № 8. – С. 612–618.

2. Туровский Е.А., Зинченко В.П., Гайдин С.Г., Туровская М.В. Кальций-связывающие белки защищают ГАМКергически нейроны гиппокампа от гипоксии и ишемии in vitro // Биологические мембраны. – 2017. – Т. 34, № 5. – С. 77–89.

3. Anelli R., Heckman C.J. The calcium binding proteins calbindin, parvalbumin, and calretinin have specific patterns of expression in the gray matter of cat spinal cord // Neurocytol. – 2005. – V. 34, № 6. – Р. 369–385. doi: 10.1007/s11068-006-8724-2.

4. Kim J.S., Kim J.M., Son J.A., Han S.Y., Kim C.T., Lee N.S., Jeong Y.G. Decreased calbindin-immunoreactive Renshaw cells (RCs) in the lumbar spinal cord of the ataxic pogo mice // Korean J. Anat. – 2008. – V. 41, № 4. – P. 255–263.

5. Lee J.C., Hwang I.K., Cho J.H., Moon S.M., Kang T.C., Kim W.K., Won M.H. Expression and changes of calbindin D-28k immunoreactivity in the ventral horn after transient spinal cord ischemia in rabbits // Neurosci. Lett. – 2004. – V. 369, № 2. – P. 145–149. doi: 10.1016/j.neulet.2004.07.082.

6. Molander C., Xu Q., Rivero-Melian C., Grant G. Cytoarchitectonic organization of the spinal cord in the rat: II. The cervical and upper thoracic cord // J. Comp. Neurol. – 1989. – V. 289, № 3. – P. 375–385.

7. Morey-Holton E.R., Globus R.K. Hindlimb unloading rodent model: technical aspects // J. Appl. Physiol. – 2002. – V. 92, № 4. – P. 1367-1377. doi: 10.1152/japplphysiol.00969.2001.

8. Schwaller B. The use of transgenic mouse models to reveal the functions of Ca2+ buffer proteins in excitable cells // Biochim. Biophys. Acta. 2012. Vol. 1820. p. 1294–1303. DOI: 10.1016/j.bbagen.2011.11.008.

9. Yuan H.H., Chen R.J., Zhu Y.H., Peng C.L., Zhu X.R. The neuroprotective effect of overexpression of calbindin-D(28k) in an animal model of Parkinson's disease // Mol. Neurobiol. – 2013. – V. 47, № 1. – Р. 117–122. doi: 10.1007/s12035-012-8332-3.

 

MORPHOFUNCTIONAL REARRANGEMENT OF SUBPOPULATIONS OF CALBINDIN AND CALRETININ-IMMUNOREACTIVE INTERNEURONS OF THE SPINAL CORD OF MICE DURING THE RECOVERY PERIOD AFTER THE HYPOGRAVITATIONAL MOTOR SYNDROME

V.V. Porseva, A.I. Emanuilov, D.V. Omelchenko, P.M. Masliukov

Yaroslavl  State Medical University, Yaroslavl, Russia

 

Calbindin and calretinin-containing interneurons of the dorsal horn of the upper thoracic segments of the spinal cord in female C57Bl/6 mice under the conditions of antiorthostatic hanging of the hind limbs (AOH) for 30 days with the subsequent restoration of 7 days were studied by immunohistochemical methods. AOH multidirectionally changes the calcium buffer system in interneurons of the spinal cord, which is manifested by increased expression of calbindin in the deep dorsal horn and a decrease in the expression of calretinin in the superficial dorsal horn. The initial period of re-adaptation does not ensure a complete restoration of the morphofunctional characteristics of immunoreactive spinal interneurons, accompanied by a decrease in the expression of the studied calcium-binding proteins in spinal interneurons. And only in the lamina II of the spinal cord the relative content of subpopulations of immunoreactive interneurones in the recovery period did not differ from the control indices.

Keywords: interneuron, spinal cord, immunohistochemistry, hypogravitation, readaptation.