Биофизика и биохимия
Возрастзависимые изменения митохондриальных регуляторных механизмов в спинном мозге трансгенных мышей линии SOD1-G93A с фенотипом бокового амиотрофического склероза
Изучены возрастзависимые изменения в уровне экспрессии генов белков, ответственных за митохондриальный гомеостаз, во взаимосвязи с ультраструктурными нарушениями митохондрий в мотонейронах передних рогов спинного мозга в трансгенной модели бокового амиотрофического склероза (мыши линии SOD1-G93A). Обнаружено снижение экспрессии генов Drp1, Mfn2, Ppargc1a и Nefl, а также увеличение — Nfe2l2, Pink1 и Parkin у мышей с генотипом семейной формы заболевания в возрасте 22 нед, соответствующем симптомной стадии, по сравнению с мышами дикого типа (C57BL6xSJL) и нетрансгенными однопомётниками (SOD1-G93A(Tg-)) того же возраста. Сравнительный анализ образцов ткани спинного мозга животных в возрасте 8 и 12 нед показал отсутствие достоверных различий в уровне экспрессии генов белков, ответственных за митохондриальную динамику, биогенез и митофагию. Электронно-микроскопическое исследование показало значительные структурные изменения митохондрий в соме нижних мотонейронов мышей SOD1-G93A(Tg+) на симптомной стадии, которые выражались в появлении "кольцевых" митохондриальных структур, набухании матрикса, разрушении мембран крист и увеличении количества аутофаголизосом. Обсуждается роль нарушений митохондриального гомеостаза при прогрессировании бокового амиотрофического склероза.
nata.imagination@gmail.com Белослудцева Н.В.
10.47056/0365-9615-2025-179-1-43-50
Age-dependent changes in mitochondrial regulatory mechanisms in the spinal cord of SOD1-G93A transgenic mice with the phenotype of amyotrophic lateral sclerosis
Age-dependent changes in the expression level of genes encoding proteins responsible for mitochondrial homeostasis were studied in relation to ultrastructural abnormalities in the mitochondria of motor neurons in the anterior horns of the spinal cord in a transgenic model of amyotrophic lateral sclerosis (SOD1-G93A mice). A decrease in the expression of the Drp1, Mfn2, Ppargc1a, and Nefl genes, as well as an increase in Nfe2l2, Pink1, and Parkin, was found in mice with the genotype of the familial form of the disease at the age of 22 weeks, corresponding to the symptomatic stage, compared with wild-type mice (C57BL6xSJL) and non-transgenic littermates (SOD1-G93A(Tg-)) of the same age. Comparative analysis of spinal cord tissue samples from 8 and 12 weeks-old animals revealed no significant differences in the expression levels of genes encoding proteins responsible for mitochondrial dynamics, biogenesis, and mitophagy. Electron microscopic examination showed structural alterations in mitochondria in the soma of lower motor neurons of SOD1-G93A(Tg+) mice at the symptomatic stage, which are related to the appearance of "ring"-like mitochondrial structures, swelling of the matrix, destruction of cristae membranes, and an increase in the number of autophagolysosomes. The role of mitochondrial homeostasis disorders in amyotrophic lateral sclerosis progression is discussed.