Исследование развития моторной дисфункции у трансгенных мышей линии THY-1/FUS (1-359). Часть 2

В ходе всего эксперимента оценивали двигательные нарушения у трансгенных мышей. Для этого осуществляли общее наблюдение за животными, их регулярное взвешивание, регистрацию начала развития симптоматического комплекса признаков, регистрацию наступления терминальной стадии заболевания. Для оценки походки у трансгенных мышей использовали программно-аппаратный комплекс CatWalk XT (Noldus, Нидерланды).

Проводили тестирование трасгенных (TG) и нетрансгенных (NTG) мышей разного возраста дважды.

Для подтверждения генотипа мышей использовали метод определения трансгенной кассеты в их геноме с помощью метода ПЦР. Трансгенная кассета в геноме каждого из экспериментальных животных должна присутствовать в гемизиготном состоянии. Поэтому проводили скрещивание гемизиготных трансгенных особей с нетрансгенными мышами. При наличии в геноме трансгенной кассеты на электрофореграмме выявлялся фрагмент размером 255 п.о.

В целом, у мышей, в геноме которых содержится трансгенная кассета (трансгенные мыши), были выявлены фенотипические отличия от здоровых мышей (нетрансгенные мыши) того же возраста. Одно из главных отличий - это паралич передних и/или задних конечностей. Паралич преимущественно носит ас- симметричныи" характер, т. е. поражались конечности только на одном" стороне тела. Он проявлялся в возрасте 4-6 месяцев, вследствие чего мыши теряли способность свободно передвигаться, самостоятельно находить пищу, поэтому они считаются терминально больными.

Трансгенные мыши медленнее совершают перенос левой передней лапы, по сравнению с нетрансгенными (рис. 1), что свидетельствует о возможном замедлении реакции у трансгенных мышей.

Рис. 1. Средняя скорость переноса левой передней лапы Мыши: NTG - нетрансгенные; FUS - трансгенные Достоверность отличий: * - р<0,05 565

Продолжительность одновременного контакта с поверхностью у трансгенных мышей больше, чем у нетрансгенных (рис. 2), что указывает на нарушение координации при ходьбе.

Рис. 2. Средняя продолжительность одновременного контакта правой задней лапы и передней левой лапы с поверхностью в конце шагового цикла Мыши: NTG - нетрансгенные; FUS - трансгенные Достоверность отличий: * - р<0,05

В целом, у трансгенных мышей меньше скорость движения в целом, меньше скорость передвижения тела при опоре на каждую лапу, они сильнее опираются на переднею правую лапу и у них наблюдается нарушение координации между левой и правой передними лапами. У них увеличивается сопряженность по диагональной паре лап, возможно так животные компенсируют частичную потерю равновесия.

Выводы
1. Клиническая картина модельного заболевания характеризуется выраженным нарушением двигательных функций у трансгенных мышей.
2. Главным фенотипическим отличием трансгенных мышей является паралич передних и/или задних конечностей.
3. Отклонения в развитии двигательных функций у трансгенных мышей проявляются в нарушении координации и равновесия, изменении паттерна ходьбы.

Список использованной литературы
1. Baumer D., Talbot K., Turner M. R. Advances in motor neuron disease // J. R. Soc. Med. 2014. № 1. Vol. 107. P. 14-21.
2. Bruijn L. I., Miller T. M., Cleveland D. W. Unraveling the mechanisms involved in motor neuron degeneration in ALS // Annu. Rev. Neurosci. 2004. Vol. 27. P. 723-749.
3. Shelkovnikova T. A., Ustyugov A. A., Smirnov A. P., Skvortsova V. I., Buchman V. L., Bachurin S. O., Ninkina N. N. FUS gene mutations associated with familiar forms of amyotrophic lateral sclerosis affect cellular localization and aggregation properties of the encoded protein // Dokl. Bio- chem. Biophys. 2011. Vol. 438. P. 123-126.
4. Sreedharan J., Brown R. H. Amyotrophic lateral sclerosis: Problems and prospects // Ann. Neurol. 2013. № 3. Vol. 74. P. 309-316.
Научные руководители: канд. биол. наук, доцент М. О. Баринова (ИвГУ), канд. биол. наук М. С. Кухарский (ИФАВ РАН).

М. А. Соколова