Роль кисспептина в регуляции эмоциональных состояний при моделировании острого стрессового расстройства в ряду позвоночных

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

При острых стрессовых расстройствах наблюдаются депрессивные, тревожно-фобические состояния и половые дисфункции, которые плохо поддаются лечению. Для коррекции этих нарушений предложены нейропептиды группы кисспептина. Ранее мы показали действие аналогов кисспептина на активацию полового поведения при моделировании острых стрессовых расстройств. Целью настоящей работы было определить роль кисспептина в регуляции эмоционального поведения после острого стресса предъявления хищника в ряду позвоночных. Исследовали последствия предъявления рыбы хищника Hypsophrys nicaraguensis у Danio rerio и предьявления тигрового питона крысам Wistar. Аналогично поведению грызунов у рыб наблюдались проявления отрицательных эмоциональных состояний: фризинг на дне и снижение двигательной активности. Введение феназепама, пароксетина или кисспепина 10 снимали эффекты от предъявления хищника у Danio rerio: увеличивалось число перемещений в верхнюю часть аквариума; снижалось время в нижней части аквариума. В отличии от феназепама кисспептин 10 не снижал тревожно-фобических реакций в приподнятом крестообразном лабиринте при моделировании острого стрессового расстройства у крыс, проявляя при этом растормаживающий и антидепрессантный эффекты в тесте Порсолта подобно действию ингибитора обратного захвата серотонина пароксетина. Данные об однонаправленных эффектах кисспептина 10 и пароксетина у Danio rerio и крыс Wistar подтверждают роль кисспептинов в модуляции серотонин-зависимого поведения при моделировании острого стрессового расстройства. Данные подтверждают гипотезу участия кисспептинов для снятия тревожно-фобических состояний при поддержании эмоциональных аспектов репродуктивного поведения, таких как половая мотивация, территориальное поведение и возбуждение в ряду позвоночных. Работа показывает перспективы внедрения Danio Rerio в протоколы доклинических и трансляционных исследований при изучении острых стрессовых расстройств.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. А. Гольц

Институт экспериментальной медицины

Email: aalebedev-iem@rambler.ru
Россия, Санкт-Петербург

А. А. Лебедев

Институт экспериментальной медицины

Автор, ответственный за переписку.
Email: aalebedev-iem@rambler.ru
Россия, Санкт-Петербург

С. С. Пюрвеев

Институт экспериментальной медицины; Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет Минздрава России

Email: aalebedev-iem@rambler.ru
Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург

А. П. Перова

Институт экспериментальной медицины; Санкт-Петербургский государственный университет

Email: aalebedev-iem@rambler.ru
Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург

Е. Р. Бычков

Институт экспериментальной медицины; Военно-медицинская академия им. Кирова

Email: aalebedev-iem@rambler.ru
Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург

И. Ю. Тиссен

Институт экспериментальной медицины

Email: aalebedev-iem@rambler.ru
Россия, Санкт-Петербург

С. Г. Цикунов

Институт экспериментальной медицины

Email: aalebedev-iem@rambler.ru
Россия, Санкт-Петербург

П. Д. Шабанов

Институт экспериментальной медицины

Email: aalebedev-iem@rambler.ru
Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Meczekalski B, Niwczyk O, Bala G, Szeliga A (2022) Stress, kisspeptin, and functional hypothalamic amenorrhea. Curr Opin Pharmacol 67: 102288. https://doi.org/10.1016/j.coph.2022.102288
  2. Mills EGA, O'Byrne KT, Comninos AN (2019) Kisspeptin as a behavioral hormone. Semin Reprod Med 37(2): 56–63. https://doi.org/10.1055/s-0039-3400239
  3. Mills EGA, Dhillo WS, Comninos AN (2018) Kisspeptin and the control of emotions, mood and reproductive behavior. J Endocrinol 239(1): R1–R12. https://doi.org/10.1530/JOE-18-0269
  4. Гольц ВА, Лебедев АА, Ереско СО, Айрапетов МИ, Пюрвеев СС, Бычков ЕР, Байрамов АА, Лебедев ВА, Шабанов ПД (2024) Влияние кисспептина костистых рыб KISS1 и аналогов кисспептина млекопитающих на коммуникативное поведение Danio rerio, вызванное социальной изоляцией. Обз клин фармакол лек тер 22(2): 191–203. https://doi.org/10.17816/RCF625892
  5. Tsukamura H, Ozawa H, Lehman MN (2024) Kisspeptin and mammalian reproduction. Peptides 181: 171297. https://doi.org/10.1016/j.peptides.2024.171297
  6. Гольц ВА, Лебедев АА, Блаженко АА, Лебедев ВА, Казаков СВ, Байрамов АА, Хохлов ПП, Бычков ЕР, Пюрвеев СС, Шабанов ПД (2023) Анксиолитическое действие аналогов кисспептина у Danio rerio. Обз клин фармакол лек тер 21(2): 159–169. https://doi.org/10.17816/RCF321976
  7. Comninos AN, Wall MB, Demetriou L, Jayasena CN, Colledge WH, Bassett P, Bloom SR, Venkitaraman R, Noreika V, Zeki S, Dhillo WS (2017) Kisspeptin modulates sexual and emotional brain processing in humans. J Clin Invest 127(2): 709–719. https://doi.org/10.1172/JCI89519
  8. Гольц ВА, Лебедев АА, Блаженко АА, Лебедев ВА, Казаков СВ, Байрамов АА, Хохлов ПП, Бычков ЕР, Пюрвеев СС, Шабанов ПД (2023) Сравнение анксиолитического действия кисспептинов млекопитающих и костистых рыб у Danio rerio. Психофармак биол наркол 14(2): 85–96. https://doi.org/10.17816/phbn501442
  9. Somoza GM, Mechaly AS, Trudeau VL (2020) Kisspeptin and GnRH interactions in the reproductive brain of teleosts. Gen Comp Endocrinol 298: 113568. https://doi.org/10.1016/j.ygcen.2020.113568
  10. Nie Z, Zhao N, Zhao H, Fu Z, Ma Z, Wei J (2023) Cloning, expression analysis and SNP screening of the kiss1 gene in male Schizothorax biddulphi. Genes 14(4): 862. https://doi.org/10.3390/genes14040862
  11. Rønnekleiv OK, Qiu J, Kelly MJ (2022) Hypothalamic kisspeptin neurons and the control of homeostasis. Endocrinology 163(2): bqab253. https://doi.org/10.1210/endocr/bqab253
  12. Stincic TL, Qiu J, Connors AM, Kelly MJ, Rønnekleiv OK (2021) Arcuate and preoptic kisspeptin neurons exhibit differential projections to hypothalamic nuclei and exert opposite postsynaptic effects on hypothalamic paraventricular and dorsomedial nuclei in the female mouse. eNeuro 8(4): ENEURO.0093-21.2021. https://doi.org/10.1523/ENEURO.0093-21.2021
  13. Rønnekleiv OK, Qiu J, Kelly MJ (2019) Arcuate kisspeptin neurons coordinate reproductive activities with metabolism. Semin Reprod Med 37(3): 131–140. https://doi.org/10.1055/s-0039-3400251
  14. Пюрвеев СС, Деданишвили НС, Сексте ЭА, Лебедев АА, Бычков ЕР, Шабанов ПД (2024) Влияние стресса ранней материнской депривации на экспрессию OX1R в лимбической системе головного мозга и развитие тревожно-депрессивных симптомов у крыс. Обз клин фармакол лек тер 22(2): 153–162. https://doi.org/10.17816/RCF622940
  15. Ogawa S, Parhar IS, Chau R, von Hertzen LS, Koide T, Soma M, Sawahata H, Yamamoto N, Ito Y, Kubo Y (2014) Habenular kisspeptin modulates fear in the zebrafish. Proc Natl Acad Sci U S A 111(10): 3841–3846. https://doi.org/10.1073/pnas.1314184111
  16. Tanaka M, Csabafi K, Telegdy G (2013) Neurotransmissions of antidepressant-like effects of kisspeptin-13. Regul Pept 180: 1–4. https://doi.org/10.1016/j.regpep.2012.08.017
  17. Csabafi K, Jászberényi M, Bagosi Z, Lipták N, Telegdy G (2013) Effects of kisspeptin-13 on the hypothalamic-pituitary-adrenal axis, thermoregulation, anxiety and locomotor activity in rats. Behav Brain Res 241: 56–61. https://doi.org/10.1016/j.bbr.2012.11.039
  18. Blaser RE, Chadwick L, McGinnis GC (2010) Behavioral measures of anxiety in zebrafish (Danio rerio). Behav Brain Res 208(1): 56–62. https://doi.org/10.1016/j.bbr.2009.11.009
  19. Тиссен ИЮ, Чепик ПА, Лебедев АА (2021) Условная реакция предпочтения места кисспептина-10. Обз клин фармакол лек тер 19(1): 47–53. https://doi.org/10.17816/RCF19147-53
  20. Бочарова ОА, Бочаров ЕВ, Кучеряну ВГ, Карпова РВ (2019) Дофаминергическая система: стресс, депрессия, рак (часть 1). Росс биотер журн 18(3): 6–14. https://doi.org/10.17650/1726-9784-2019-18-3-6-14
  21. Shams S, Amlani S, Buske C (2018) Developmental social isolation affects adult behavior, social interaction, and dopamine metabolite levels in zebrafish. Dev Psychobiol 60(1): 43–56. https://doi.org/10.1002/dev.21581
  22. Бычков ЕР, Карпова ИВ, Цикунов СГ (2021) Действие острого психического стресса на обмен моноаминов в мезокортикальной и нигростриатной системах головного мозга крыс. Педиатр 12(6): 35–42. https://doi.org/10.17816/PED12635-42
  23. Блаженко АА, Хохлов ПП, Лебедев АА. (2022) Содержание грелина в разных отделах головного мозга у Danio rerio после стрессорного воздействия. Психофармакол биол наркол 13(3): 37–42. https://doi.org/10.17816/phbn267375
  24. Перова АП, Гольц ВА, Лебедев АА, Бычков ЕР, Безнин ГВ, Косякова ГП, Шабанов ПД (2024) Кисспептин 10 уменьшает проявление половой дисфункции у крыс в моделях острого психогенного стресса. Патогенез 22(2): 76–80. https://doi.org/10.25557/2310-0435.2024.02.76-80
  25. Тиссен ИЮ, Лебедев АА, Цикунов СГ, Шабанов ПД (2023) Кисспептин уменьшает проявления половой дисфункции у крыс в модели посттравматического стрессового расстройства. Психофармакол биол наркол 14(4): 237–244. https://doi.org/10.17816/phbn623033
  26. Лебедев АА, Пшеничная АГ, Якушина НД, Бычков ЕР, Шабанов ПД (2017) Влияние антагониста рецепторов кортиколиберина астрессина на агрессию и тревожно-фобические состояния у самцов крыс, выращенных в социальной изоляции. Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 3.
  27. Гольц ВА, Перова АП, Лебедев АА, Лизунов АВ, Надбитова НД, Бычков ЕР, Пюрвеев СС, Шабанов ПД (2024) Действие кисспептина на поведенческие паттерны в ответ на стресс новизны в ряду позвоночных. Эксп клин фармак 87(12): 3–7. https://doi.org/10.30906/0869-2092-2024-87-12-3-7
  28. Вартанян ГА, Петров ЕС (1989) Эмоции и поведение — Ленинград: Наука, Ленинградское отделение 144 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Основные структурные особенности кисспептинов, образующихся в результате пострансляционной модификации его прогормона [5].

Скачать (115KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Схематическая модель действия кисспептина в регуляции поведения млекопитающих: POA/Hyp – ядра гипоталамуса; Amyg — миндалина; Hb — уздечка; Hipp – гиппокамп; GnRH — гонадотропин-рилизинг-гормон.

Скачать (180KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Схема теста новизны с хищником.

Скачать (195KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Траектория движения рыб.

Скачать (208KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Поведение рыб Danio rerio в тесте стресса новизны у интактного контроля и после предъявления хищника: (а) — длина траектории; (b) и (c) — время и число фризинга соответственно; (d) — время в нижней части аквариума; (е) — число перемещений в верхнюю часть аквариума. Данные представлены в виде среднего арифметического ± ошибка среднего. Достоверность различий от контрольной группы: ** — р <0.001. t-тест Стьюдента.

Скачать (245KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Поведение рыб Danio rerio в тесте стресса новизны после предъявления хищника, при применении феназепама в дозе 1 мг на 1000 мл; KS 10 в дозе 1 мг на 1000 мл; пароксетинав дозе 1 мг на 1000 мл. (а) — длина траектории; (b) и (c) — время и число фризинга соответственно; (d) — время в нижней части аквариума; (е) — число перемещений в верхнюю часть аквариума. Данные представлены в виде среднего арифметического ± ошибка среднего. Однофакторный ANOVA и тест Тьюки для множественного сравнения средних. * — р <0.05; ** — р < 0.01; *** — р < 0.001; **** — р < 0.0001 после предъявления хищника.

Скачать (430KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Поведение крыс в тесте Порсолта (а) и тесте “Приподнятый крестообразный лабиринт” (b) после воздействия стресса представления хищника и при применении исследуемых фармакологических агентов.

Скачать (145KB)
Метаданные
9. Табл. 1, рис. 1

Скачать (50KB)
Метаданные
10. Табл. 1, рис. 2

Скачать (42KB)
Метаданные
11. Табл. 1, рис. 3

Скачать (32KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025