Новосибирск. 28 декабря. ИНТЕРФАКС-СИБИРЬ - Ученые НИИ нейронаук и медицины совместно с коллегами из Новосибирского государственного университета разработали методику моделирования черепно-мозговой травмы (ЧМТ) с помощью лазерного излучения, сообщает издание СО РАН "Наука в Сибири".
Для отработки своей методики они используют популярных аквариумных рыбок Danio rerio семейства карповых, которые являются популярным объектом для исследования во многих областях биологии и медицины, включая генетику, фармакологию, нейро- и молекулярную биологию.
"Геномы человека и Danio rerio содержат около 70% общих генов, что делает ее многообещающей моделью для тестирования лекарственных препаратов и изучения различных процессов и симптомов, в том числе связанных с ЧМТ", - отмечается в сообщении.
При этом если аналогом гормона стресса у мышей и крыс служит кортикостерон, то у людей и Danio rerio - кортизол, поэтому анализ стрессовых реакций у этих рыб дает более точные и корректные результаты.
Для создания закрытой локализованной ЧМТ использовали оригинальную лазерную установку, разработанную сотрудниками Института теоретической и прикладной механики им.С.А.Христиановича СО РАН.
Рыб из экспериментальной группы поочередно помещали на влажную губку, пропитанную анестетиком из гвоздичного масла, фиксировали на подложке и направляли на правую и левую области переднего отдела головного мозга лазерный луч. При этом лазер не затрагивал твердые оболочки, покрывающие мозг, а проникал сквозь них и воздействовал непосредственно на нервную ткань.
Контрольная группа Danio rerio проходила аналогичные испытания, но была подвержена излучению на более короткое время и при безопасной мощности.
После воздействия у рыб наблюдались различные морфологические, функциональные и макроскопические нарушения мозговой ткани, в частности, побледнение всего конечного мозга и кровоизлияния в обонятельных луковицах. Рыбки меньше двигались и в основном - в придонной области, что говорило об их повышенной тревожности.
Также исследователи изучили вовлеченные в процессы повреждения мозга белки, уровень которых, в зависимости от сроков нейротравмы, может значительно меняться.
Внимание ученых было сосредоточено на биомаркерах нейровоспаления, повреждения и восстановления нейронов: IBA1, NeuN и BDNF соответственно. BDNF, в частности, играет важную роль во многих процессах, связанных с памятью, обучением и структурной организации отдельных клеток мозга и нейронной сети в целом.
"Сегодня специалисты активно ищут пути использования этого белка для эффективной терапии различных видов нервных и психических расстройств, включая нейротравму", - говорится в публикации.
Работа проводилась при финансовой поддержке Российского научного фонда. До настоящего времени подобных исследований на моделях рыб Danio rerio не проводилось. В дальнейшем ученые планируют продолжать более детальное изучение коррекции нарушений лазер-индуцированной ЧМТ с помощью воздействия на нейрогенез и нейровоспаление.
