Множественные эффекты ингибитора деления митохондрий mdivi-1 на гранулярные нейроны зубчатой извилины гиппокампа крыс

Введение. Ингибиторы митохондриального деления рассматриваются как перспективные фармакологические агенты с нейропротективным действием, однако их влияние на нейрогенные ниши недостаточно охарактеризовано. Цель исследования – охарактеризовать морфологическими методами влияние mdivi-1 (ингибитора деления митохондрий) на нейроны гранулярного слоя зубчатой извилины гиппокампа и нейрогенез в субгранулярной зоне.

Материалы и методы. У крыс линии Вистар после интрацеребровентрикулярного и внутрибрюшинного введения mdivi-1 иммуноморфологическими методами проводили оценку изменений дифференцировки и пролиферации нейрональных предшественников, уровня иммуноокрашивания на синаптические белки и митохондриальных изменений при выявлении белков I, II и V дыхательных комплексов. Кроме того, оценивали влияние mdivi-1 на поведенческие показатели животных в тестах «Открытое поле» и «Т-образный лабиринт».

Результаты. Внутрижелудочковое и внутрибрюшинное введение mdivi-1 уменьшало плотность даблкортин+ нейрональных предшественников, подавляло развитие дендритов и снижало число меченных BrdU нейронов. Подавление нейрогенеза сопровождалось изменениями иммуноокрашивания на синаптические белки синаптофизин и PSD95, увеличением размеров митохондриальной фракции нейронов гранулярного слоя и также изменениями поведения животных. Также обнаружили снижение иммуноокрашивания на ATP5H субъединицу АТФ-синтазы. Эти изменения наблюдали через 14 дней после введения mdivi-1. По-видимому, помимо непосредственного влияния mdivi-1 на синапсы выявленные перестройки синаптических структур в гиппокампе объясняются также результатом подавления нейрогенеза в зубчатой извилине.

Заключение. Игибитор деления митохондрий mdivi-1 подавляет нейрогенез и вызывает изменения уровня иммуноокрашивания синаптических белков в зубчатой извилине гиппокампа. Выявленные эффекты mdivi-1 демонстрируют роль деления митохондрий в развитии нейронов, наряду с этим их следует учитывать при рассмотрении этого и подобных ингибиторов Drp1 в качестве потенциальных фармакологических препаратов для лечения неврологических заболеваний.