Экспериментальная биология
Длительное воздействие короткого светового дня и ингибитора триптофангидроксилазы на поведение и серотониновую систему мозга Danio rerio
Исследовали влияние снижения активности триптофангидроксилазы (ТПГ) и короткого светового дня на поведение и 5-HT-систему мозга D. rerio. Самцы и самки содержались в аквариуме в течение 30 дней при стандартном (свет:темнота 12:12 ч) и коротком (свет:темнота 4:20 ч) световом дне с добавлением или без ингибитора ТПГ (p-chlorophenylalanine, pCPA, 5 мг/л). На 31-й день исследовали поведение рыб в тесте "новый аквариум", определяли пол, массу тела, уровень pCPA, уровень 5-НТ и его метаболита 5-HIAA с помощью ВЭЖХ, а также экспрессию ключевых генов, кодирующих ферменты метаболизма (Tph1a, Tph1b, Tph2, Mao) и рецепторы 5-НТ (Htr1aa, Htr2aa), с помощью количественной ОТ-ПЦР в реальном времени. Содержание при коротком световом дне вызывало маскулинизацию самок, снижало массу тела и двигательную активность, но не влияло на 5-HT-систему мозга. Длительное воздействие pCPA не влияло на пол, массу тела, увеличивало двигательную активность и экспрессию генов Tph1a и Tph2, но существенно снижало уровень 5-HIAA в мозге. Не выявлено влияния взаимодействия короткого светового дня и pCPA на пол, массу тела, поведение и 5-НТ-систему мозга рыб. Умеренное снижение активности ТПГ не способно усилить негативные последствия от содержания при коротком световом дне для пола, массы тела, поведения и 5-HT-системы мозга рыб D. rerio.
v_kulikov@bionet.nsc.ru Куликов А.В.
10.47056/0365-9615-2023-175-6-778-785
Effect of prolonged exposure to short daylight and a tryptophan hydroxylase inhibitor on the behavior and brain serotonin system in Danio rerio
The effect of reduced tryptophan hydroxylase (TPH) activity and short daylight exposure on the behavior and brain 5-HT system in D. rerio was investigated. Male and female D. rerio were exposed for 30 days to standard (light:dark 12:12 h) and short (light:dark 4:20 h) photoperiods, in the presence or absence of the TPH inhibitor (p-chlorophenylalanine, pCPA, 5 mg/L). On the 31 day, the fish behavior in the "novel tank diving" test, their sex, body mass, the pCPA level, the 5-HT level, its metabolite 5-HIAA were assessed by HPLC; the levels of key genes encoding metabolic enzymes (Tph1a, Tph1b, Tph2, Mao) and receptors 5-HT (Htr1aa, Htr2aa) were assessed by real-time PCR with reverse transcription. A short daylight exposure caused masculinization of females, reduced body mass, and motor activity in the "novel tank diving" test, but did not affect the 5-HT system of the brain. Long-term pCPA treatment significantly reduced the 5-HIAA level, but increase Tph1a and Tph2 gene expression in the brain. No effect of the interaction of short daylight and pCPA exposure on the sex, body mass, behavior, and 5-HT system of the fish brain was found. Thus, a moderate decrease in TPH activity cannot enhance the negative effects of exposition to short daylight on the sex, bode mass, behavior, and 5-HT system of D. rerio.