Biopolym. Cell. 2026; 42(Special Issue):81.
Біомаркери та інструменти молекулярної діагностики захворювань
HIF-1α та HIF-2α підвищуються в гіпокампі але не в медіальній префронтальній корі при експериментальному ПТСР
1Порхало Д. Ф., 1Пашевін Д. О., 2Науменко Ю. О., 1Досенко В. Є.
  1. Інститут фізиології ім. О. О. Богомольця НАН України
    вул. Академіка Богомольця, 4, Київ, Україна, 01024

Abstract

Передумови. Посттравматичний стресовий розлад (ПТСР) характеризується тривогою, неадаптивними стресовими реакціями та порушенням пам'яті. Факторами, що спричиняють гіпоксію (HIF), є транскрипційні регулятори, що беруть участь у метаболічній адаптації та сигналізації BDNF — процесах, пов'язаних із патофізіологією ПТСР. Наше дослідження було спрямоване на характеристику поведінкових процесів, а також специфічних молекулярних змін у моделі ПТСР у щурів, з акцентом на експресію HIF-1α, HIF-2α, HIF-3α, PACAP та PAI-1 у гіпокампі та медіальній префронтальній корі (mPFC). Методи. ПТСР було моделізовано. у дорослих самців щурів, вирощених у аутбридингу (n = 18 ПТСР, n = 24 контрольних групи) за протоколом SPS: 2-годинна іммобілізація, 15 хвилин примусового плавання та анестезія діетиловим ефіром, після чого слідує 7-денний інкубаційний період. Поведінкова оцінка використовувала Open Field Test, Enhanced Plus Labyrinth (EPM) та Dark Light Box. Експресія генів у гіпокампі та корі головного мозку була кількісно оцінена за допомогою RT-qPCR із використанням β-актину як референтного гена. Результати. Щури, які піддавалися впливу SPS, мали сильний фенотип тривоги при EPM: час заморожування у тварин із ПТСР був майже втричі вищим, ніж у контрольної групи (31.6 проти 12.8 с; p < 0.001), ерізоди замерзання траплялися вдвічі частіше (7.9 vs 4.2; p < 0.01), було знижено час open arm (26.2 vs 54.2 с; p < 0.05), знижено open-arm head dips (11.5 vs 19.9; p < 0.01), і загальна подолана відстань була меншою (0.66 vs 0.90 m; p < 0.05). Dark-Light Box підтвердив уникаючу поведінку: вхід у світлі зони значно зменшився у тварин із ПТСР (1.3 проти 2.3; p < 0.01). У Open Field Test не було виявлено значущих групових відмінностей. На молекулярному рівні експресія HIF-1α у тварин із ПТСР була більш ніж подвоєна порівняно з контрольними групами (6.41 проти 3.12 відносних одиниць; p = 0.028), а HIF-2α збільшився приблизно у 2.2 рази (57.7 проти 26.4 відносних одиниць; p = 0.036). Суттєвих змін для HIF-3α, PACAP або PAI-1 не виявлено в жодній із ділянок, а також в жодній з мішеней в mPFC. Висновки. SPS надійно індукує поведінковий фенотип, подібний до PTSD, і супроводжується селективним підвищенням HIF-1α та HIF-2α в гіпокампі, що раніше не фіксувалося в цій моделі. Відсутність відповідних кортикальних змін визначють гіпокамп як одну з ключових областей, що демонструють активацію викликаного гіпоксією шляху під час хронічного психологічного стресу, тоді як інші структури, пов'язані з ПТСР (наприклад, мигдалеподібне тіло, прилегле ядро, гіпоталамус), залишаються недослідженими. Ці результати базуються на даних на рівні транскриптів; валідація на рівні білка триває. Ці результати підтримують вивчення HIF-залежної сигналізації як складової молекулярної патофізіології ПТСР.
Keywords: ПТСР, одиночний тривалий стрес, гіпоксія-викликані фактори, HIF-1α, HIF-2α, гіпокамп, щуряча модель