Биомоделирование воспалительно-амлоидного каскада как основы развития болезни Альцгеймера у старых мышей C57BL/6J

В данной работе было изучено влияние хронического интраназального введения олигомеров провоспалительного белка S100A9, индуцирующих воспалительно-амилоидный каскад, у 24-месячных мышей C57BL/6J на формирование и сохранность долговременной пространственной памяти, экспрессию гена Th, а также содержание и обмен дофамина в гиппокампе, фронтальной коре и мозжечке. Обнаружено нарушение долговременной памяти в 3-й и 4-й дни обучения и в сеансе тестирования в водном лабиринте Морриса у опытных животных по сравнению с контролем. Экспрессия Th статистически значимо повышалась в мозжечке, а содержание дофамина достоверно снижалось в гиппокампе. Таким образом, хроническое интраназальное введение олигомеров S100A9 старым животным способствует формированию патологических симптомов, подобных болезни Альцгеймера, и может рассматриваться в качестве разрабатываемой модели этого заболевания.

1. Coleman P.D., Delvaux E., Kordower J.H., Boehringer A., Huseby C.J. Massive changes in gene expression and their cause(s) can be a unifying principle in the pa- thobiology of Alzheimer's disease. Alzheimers Dement. 2025;21(2):e14555. DOI: 10.1002/alz.14555.

2. Dahl M.J., Kulesza A., Werkle-Bergner M., Mather M. Declining locus coeruleus-dopaminergic and noradrenergic modulation of long-term memory in aging and Alzheimer's disease. Neurosci. Biobehav. Rev. 2023;153:105358. DOI: 10.1016/j.neubiorev.2023.105358.

3. Davydova T.V., Gruden M.A., Kudrin V.S., Narkevich V.B., Vetrile L.A., Zakharova I.A., Sewell R.D.E. Delayed Behavioral and Neurochemical Effects of Anti-Glutamate Antibodies in Aging C57BL/6 Mice. Bull. Exp. Biol. Med. 2021;171(1):19–22. DOI: 10.1007/s10517-021-05163-x.

4. Dorszewska J., Prendecki M., Oczkowska A., Dezor M., Kozubski W. Molecular Basis of Familial and Sporadic Alzheimer's Disease. Curr. Alzheimer Res. 2016;13(9):952–963. DOI: 10.2174/1567205013666160314150501.

5. Iashchishyn I.A., Gruden M.A., Moskalenko R.A., Davydova T.V., Wang C., Sewell R.D.E., Morozova- Roche L.A. Intranasally Administered S100A9 Amyloids Induced Cellular Stress, Amyloid Seeding, and Behavioral Impairment in Aged Mice. ACS Chem. Neurosci. 2018;9(6):1338–1348. DOI: 10.1021/acschemneuro.7b00512.

6. Livak K.J., Schmittgen T.D. Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2(-Delta Delta C(T)) Method. Methods. 2001;25(4):402–408. DOI: 10.1006/meth.2001.1262.

7. Liu E., Zhang Y., Wang J.Z. Updates in Alzheimer's disease: from basic research to diagnosis and therapies. Transl. Neurodegener. 2024;13(1):45. DOI: 10.1186/s40035-024-00432-x.

8. Puzzo D., Gulisano W., Palmeri A., Arancio O. Rodent models for Alzheimer's disease drug discovery. Expert Opin. Drug Discov. 2015;10(7):703–711. DOI: 10.1517/17460441.2015.1041913.

9. Sukhareva E.V., Kalinina T.S., Bulygina V.V., Dygalo N.N. Tyrosine hydroxylase of the brain and its regulation by glucocorticoids. Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2016;20(2):212–219. DOI: 10.18699/VJ16.156.

10. Szot P., Leverenz J.B., Peskind E.R., Kiyasu E., Rohde K., Miller M.A., Raskind M.A. Tyrosine hydroxylase and norepinephrine transporter mRNA expression in the locus coeruleus in Alzheimer's disease. Brain Res. Mol. Brain Res. 2000;84(1–2):135–140. DOI: 10.1016/s0169-328x(00)00168-6.

11. Szot P., White S.S., Greenup J.L., Leverenz J.B., Peskind E.R., Raskind M.A. Compensatory changes in the noradrenergic nervous system in the locus ceruleus and hippocampus of postmortem subjects with Alzheimer's disease and dementia with Lewy bodies. J. Neurosci. 2006;26(2):467–478. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.4265-05.2006.

12. Vorhees CV, Williams MT. Morris water maze: procedures for assessing spatial and related forms of learning and memory. Nat. Protoc. 2006;1(2):848–858. DOI: 10.1038/nprot.2006.116.

13. Wang C., Klechikov A.G., Gharibyan A.L., Wärmländer S.K., Jarvet J., Zhao L., Jia X., Narayana V.K., Shankar S.K., Olofsson A., Brännström T., Mu Y., Gräslund A., Morozova-Roche L.A. The role of pro-inflammatory S100A9 in Alzheimer's disease amyloid-neuroinflammatory cascade. Acta. Neuropathol. 2014;127(4):507–522. DOI: 10.1007/s00401-013-1208-4.

14. Watamura N., Kakiya N., Fujioka R., Kamano N., Takahashi M., Nilsson P., Saito T., Iwata N., Fujisawa S., Saido T.C. The dopaminergic system promotes neprilysin-mediated degradation of amyloid-β in the brain. Sci. Signal. 2024;17(848):eadk1822. DOI: 10.1126/scisignal.adk1822.