Иммуногистохимическое выявление альфа-синуклеина в синаптической зоне области CA₃ гиппокампа

Цель данной работы состояла в изучении локализации альфа-синуклеина в структурах гиппокампа головного мозга крысы в норме. Материал и методы. Материалом для исследования служил гиппокамп половозрелых крыс-самцов линии Вистар (n=10) с верифицированным отсутствием признаков нейродегенерации. Выявление альфа-синуклеина проводилось с помощью метода иммуногистохимии. Результаты. В ходе данной работы было выявлено интенсивное диффузное окрашивание нейропиля зоны CA₃ гиппокампа, отражающее преимущественное распределение альфа-синуклеина в светлом и радиальном слоях, которые богаты синаптическими контактами мшистых волокон зубчатой фасции. Альфа-синуклеин представлен в виде скопления гранул, обладающих преимущественно округлой формой и линейными размерами 1.6±0.5 мкм. Положительная реакция на альфа-синуклеин была обнаружена и в пирамидном слое зон СА₁ и СА₃ в виде цитоплазматических гранул (включений). Отмечено, что в зоне СА₁ количество выявляемых цитоплазматических гранул значительно больше, чем в зоне СА₃. Заключение. В норме локализация альфа-синуклеин-иммунопозитивных гранул соответствует светлому и радиальному слоям зоны CA₃ гиппокампа, являясь составной частью пресинаптических окончаний мшистых волокон зубчатой фасции. Помимо терминальных окончаний альфа-синуклеин выявляется в телах пирамидных нейронов зоны CA₁ и CA₃ гиппокампа. Дальнейшее изучение данного белка как в норме, так и при патологических состояниях, а также разработка моделей нейродегенеративных заболеваний человека на лабораторных животных будет способствовать пониманию перспективности альфа-синуклеина в качестве маркера состояния гигантских синапсов мшистых волокон и развития в них структурно-функциональных изменений.

альфа-синуклеин, гиппокамп, CA₃ зона, мшистые волокна зубчатой фасции, synuclein alpha, hippocampus, CA₃ zone, mossy fibers synapse

1. Воронков Д. Н., Худоерков Р. М., Сальникова О. В., Соболев В. Б. Локализация альфа-синуклеина в мозгу крысы и ее взаимосвязь с дофаминергическими структурами. Морфология. 2017; 151(1): 7-12.

2. Пчелина С. Н. Альфа-синуклеин как биомаркер болезни Паркинсона. Анналы клинической и экспериментальной неврологии. 2011. 5(4); 46-51.

3. Смирнов А. В., Шмидт М. В., Медников Д. С., Экова М. Р., Тюренков И. Н., Куркин Д. В., Волотова Е. В. Особенности структурных изменений пирамидного слоя гиппокампа крыс при гравитационном воздействии в каудо-краниальном векторе с учетом экспрессии GFAP. Журнал анатомии и гистопатологии. 2017; 6(2): 75-82.

4. Степанов А. С. Сравнительная характеристика синаптоархитектоники неокортекса, гиппокампа и миндалевидного комплекса белых крыс в норме и после острой ишемии. Журнал анатомии и гистопатологии. 2017; 6(4): 47-54.

5. Andersen P., Morris R., Amaral D., Bliss T., O’Keefe J. The hippocampus book, New York, NY: Oxford University Press, Inc. 2007. 872.

6. Braak H, Bohl J. R., Muller C. M., Rub U., de Vos R. A., Del Tredici K. Stanley Fahn Lecture 2005: The staging procedure for the inclusion body pathology associated with sporadic Parkinson’s disease reconsidered. Mov.Disord. 2006; 21(12): 2042-2051.

7. Braak H., Del Tredici K., Rub U., de Vos R. A., Jansen Steur E. N., Braak E. Staging of brain pathology related to sporadic Parkinson’s disease. Neurobiol. Aging. 2003; 24(2): 197-211.

8. Brighina L., Prigione A., Begni B., Galbussera A., Andreoni S., Piolti R., Ferrarese C. Lymphomonocyte alpha-synuclein levels in aging and in Parkinson disease. Neurobiol. Aging. 2010; 31(5): 884-885.

9. Burré J. The Synaptic Function of α-Synuclein. J. Parkinsons Dis. 2015; 5(4): 699-713.

10. Burré J., Sharma M., Tsetsenis T., Buchman V., Etherton M. R., Sudhof T. C. Alpha-synuclein promotes SNARE-complex assembly in vivo and in vitro. Science. 2010; 329(5999): 1663-1667.

11. Cookson M. R., van der Brug M. Cell systems and the toxic mechanism(s) of alpha-synuclein. Exp.Neurol. 2008; 209: 5-11.

12. Goedert M., Spillantini M. G., Del Tredici K., Braak H. 100 Years of Lewy pathology. Nat.Rev.Neurol. 2013; 9(1):13-24.

13. Huusko N., Römer C., Ndode-Ekane X. E., Lukasiuk K., Pitkänen A. Loss of hippocampal interneurons and epileptogenesis: a comparison of two animal models of acquired epilepsy. Brain Struct Funct. 2015; 220(1): 153-159.

14. Korzhevskii D. E., Sukhorukova E. G., Kirik O. V., Grigorev I. P. Immunohistochemical demonstration of specific antigens in the human brain fixed in zinc-ethanol-formaldehyde. Eur. J. Histochem. 2015; 59(3): 2530.

15. Li J., Henning Jensen P., Dahlström A. Differential localization of alpha, beta- and gamma-synucleins in the rat CNS. Neuroscience. 2002; 113(2): 463-478.

16. Nikolaus S., Antke C., Muller H. W. In vivo imaging of synaptic function in the central nervous system: I. Movement disorders and dementia. Behav. Brain Res. 2009; 204: 1-31.

17. Paxinos G., Watson C. The Rat Brain in Stereotaxic Coordinates, 6th Edition, Elsevier Inc. 2007. 456.

18. Perez R., Waymire J. C., Lin E., Liu J. J., Guo F., Zigmond M. J. A role for alpha-synuclein in the regulation of dopamine biosynthesis. J. Neurosci. 2002; 22: 3090-3099.

19. Wu X., Foster D. J. Hippocampal replay captures the unique topological structure of a novel environment. J. Neurosci. 2014; 34(19): 6459-6469.