Сравнительный анализ нейрогенеза и церебрального ангиогенеза в нейрогенной нише гиппокампа у животных с двумя моделями экспериментальной болезни Альцгеймера

Введение. Механизмы развития болезни Альцгеймера (БА) изучают с использованием разнообразных моделей на животных. Понимание особенностей патогенеза повреждения мозга у животных с разными моделями нейродегенерации и выявление общих закономерностей, присущих всем релевантным моделям, важно для корректной интерпретации полученных данных, разработки новых моделей и способов профилактики и терапии.

Цель исследования — оценить изменения нейрогенеза и ремоделирования микрососудов в субгранулярной зоне (СГЗ) гиппокампа головного мозга мышей с двумя моделями БА.

Материалы и методы. Для исследования были использованы две модели БА in vivo: 1) животные с интрагиппокампальным введением фрагмента β-амилоидного белка Aβ_25–35; 2) животные линии 5xFAD. Когнитивные функции оценивали с помощью теста условной реакции пассивного избегания. На 7-е и 28-е сутки после обучения выполняли оценку ветвления и плотности сосудистой сети в гиппокампе с помощью Evans Blue с последующим программным анализом скелетированных изображений, анализ пролиферативной активности нейрональных клеток, эндотелиальных клеток и их субпопуляционного состава — с помощью теста с BrdU и мультипараметрического иммуноокрашивания тонких срезов мозга.

Результаты. Животные после интрагиппокампального введения Aβ_25–35 демонстрировали усиленный нейрогенез и неоангиогенез в течение 28 сут после обучения, в отличие от животных с 5xFAD, у которых пролиферация клеток нейрональной природы в СГЗ носила замедленный и менее выраженный характер на фоне транзиторного увеличения количества пролиферирующих клеток эндотелия. У животных с разными моделями БА изменения количества tip- и stalk-клеток в СГЗ гиппокампа были разнонаправленными, что свидетельствует о несовершенном неоангиогенезе, подтверждаемом снижением ветвления и плотности сосудистой сети в СГЗ животных с обеими моделями БА.

Заключение. Формирование когнитивного дефицита на фоне различных по механизмам развития опыт-индуцированного нейрогенеза и церебрального ангиогенеза в нейрогенной нише гиппокампа у животных с моделями БА, характерными для спорадических и семейных вариантов, демонстрирует необходимость в разработке принципиально разных подходов к патогенетической терапии непродуктивного ангиогенеза и аберрантной пластичности мозга при разных вариантах развития нейродегенерации альцгеймеровского типа.