Физиология
Влияние короткого светового дня на поведение и серотониновую систему головного мозга рыб вида Danio rerio
И.Е.Сорокин, В.С.Евсюкова, А.В.Куликов - 279-284
ФГБУН ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН, Новосибирск, РФ
Снижение длительности светового дня вызывает развитие у чувствительных индивидов сезонного аффективного расстройства (САР) — депрессивно-подобного состояния, характеризующего снижением настроения, апатией, булемией и увеличением массы тела. Медиатор головного мозга серотонин (5-HT) участвует в механизмах САР. Рыбы вида D. rerio являются перспективной моделью трансляционных исследований. Исследовали изменения поведения, уровня 5-HT, его основного метаболита 5-гидроксииндолуксусной кислоты (5-HIAA) и экспрессии генов, кодирующих основные ферменты синтеза триптофангидроксилазы (ТПГ1А, ТПГ1B, ТПГ2), ключевой фермент окисления моноаминоксидазу (МАО), транспортёр и серотониновые рецепторы 5-HT1A, 5-HT2A в головном мозге рыб, содержавшихся в течение 60 дней в условиях нормального (12:12 ч) и короткого (04:20 ч) светового дня. Содержание при коротком световом дне снижало активность рыб в тесте "новый аквариум". В головном мозге таких рыб также выявлено увеличение уровня 5-HIAA и снижение уровня мРНК Mao, но не обнаружено изменений в уровне 5-HT, экспрессии генов Tph1a, Tph1b, Tph2, Slc6a4a (транспортёр), Htr1aa, Htr2aa (рецепторы). Рыбы вида D. rerio являются удобной моделью для выявления роли 5-HT в механизме САР.
Ключевые слова: длина светового дня; тест "новый аквариум"; Danio rerio; серотонин; мозг
Адрес для корреспонденции: v_kulikov@bionet.nsc.ru Куликов А.В.
DOI: 10.47056/0365-9615-2022-173-3-279-284
Effect of short day exposition on the behavior and brain serotonin system in zebrafish Danio rerio
I. E. Sorokin, V. S. Evsyukova, and A. V. Kulikov
Federal Research Center Institute of Cytology and Genetics, Siberian Division of the Russian Academy of Sciences, Novosibirsk, Russia
Reduction of natural illumination causes in vulnerable individual's seasonal affective disorders (SAD) — depression-like disorders accompanied by decrease in mood, apathy, bulimia, and weight gain. Neurotransmitter serotonin (5-HT) is involved in the mechanism of SAD. Zebrafish (D. rerio) is a promising model organism for translational studies. We studied the alterations in behavior, levels of 5-HT, its major metabolite, 5-hydroxyindoleacetic acid (5-HIAA) as well as the expression of genes encoding the key enzymes of 5-HT metabolism, tryptophan hydroxylases TPH1A, TPH1B, TPH2, monoamine oxidase (MAO), 5-HT transporter and 5-HT1A and 5-HT2A receptors in the brain of zebrafish reared for 60 days under short (04:20 h) compared to those reared at normal (12:12 h) days. The exposition to short day decreased locomotor activity in the novel tank diving test. The increase of 5-HIAA level and Mao gene mRNA decrease were revealed in the brain of zebrafish. At the same time, the short day exposition did not alter the 5-HT level as well as the gene expression of Tph1a, Tph1b, Tph2, Slc6a4a (transporter), Htr1aa, Htr2aa (receptors). Thus, zebrafish can be used as a promising model organism for study the involvement of 5-HT in SAD mechanism.
Key Words: short day exposition; novel tank diving test; Danio rerio; serotonin, brain