Аннотация результатов, полученных в 2025 году
В отчетном периоде проведен комплексный анализ влияния повышенной вестибулярной нагрузки (вращение в вертикальной плоскости со скоростью 80 об/мин в течение 8 ч) на поведение и структуру вестибулярных ядер у мышей линии BALB/C. Поведенческие тесты «Открытое поле» и «Сужающаяся дорожка» выявили выраженные нарушения поведения у животных после вестибулярной стимуляции (ВС). Через час после ВС наблюдалось резкое снижение горизонтальной (в 1.9 раза) и вертикальной (в 74 раза) двигательной активности в «открытом поле», а также более чем 5-кратное сокращение времени удержания на наклонной «сужающейся дорожке», что свидетельствует о выраженном стрессе и временном нарушении моторной координации. В то время как двигательные параметры полностью нормализовались ко вторым суткам, показатель тревожности (общая длительность груминга) оставался стабильно повышенным в течение всего 14-дневного периода наблюдения, указывая на долгосрочные изменения в эмоциональном состоянии. С помощью оригинальной методики трехмерной реконструкции на основе серийных парафиновых срезов, окрашенных по Нисслю, впервые проведен детальный морфометрический анализ нейронов Дейтерса после ВС. Установлено, что повышенная вестибулярная нагрузка индуцирует направленную структурную перестройку дендритного дерева: количество дендритов в латеральном и вентро-латеральном направлениях уменьшилось в 1.6 и 1.9 раз соответственно, в то время как в вентро-медиальном и дорсо-латеральном — увеличилось в 2 и 2.8 раз. Одновременно увеличилась площадь оставшихся латеральных дендритов. Эти изменения могут интерпретироваться как адаптивный механизм, оптимизирующий синаптический вход: уменьшение вентро-латеральных дендритов может снижать конфликтную проприоцептивную информацию, а рост дорсо-латеральных — усиливать тормозное влияние мозжечка. Базовая архитектура нейрона (количество дендритов 1-го и 2-го порядка) при этом сохранялась. Ультраструктурное исследование в динамике (1 час – 7 дней после ВС) выявило значительные, но в основном обратимые изменения в ядре Дейтерса. Наиболее чувствительными к нагрузке оказались миелинизированные аксоны, предположительно принадлежащие тормозным мозжечковым нейронам. Через 1 час после ВС доля аксонов с неповрежденной миелиновой оболочкой снизилась почти вдвое, а через 2 дня — в 5 раз, достигая минимума. Максимум повреждений (аксоны с сильно расплетенной оболочкой) наблюдался на 2-е сутки. К 7-му дню ультраструктура аксонов и нейронов практически полностью восстанавливалась. Это указывает на то, что ВС может служить моделью для изучения динамики обратимых демиелинизирующих процессов. Впервые показано, что предварительное введение высокой дозы бетагистина (300 мг/кг) предотвращает ультраструктурные повреждения нейронов Дейтерса, вызванные вестибулярной стимуляцией. Электронно-микроскопический анализ показал, что бетагистин полностью предотвращает ключевые патологические изменения: набухание матрикса митохондрий, фрагментацию крист и, что наиболее важно, образование митофагосом (аутофагических вакуолей), наблюдаемое в группе только с ВС. Препарат также нормализовал плотность митохондрий в цитоплазме нейронов. Молекулярный анализ подтвердил, что ВС активирует в нейронах Дейтерса комплекс адаптивных программ, направленных на поддержание митохондриального гомеостаза: повышалась экспрессия маркера биогенеза (PGC-1α), а также генов, регулирующих динамику органелл (OPA1, Mfn1, Mfn2, DRP1). Бетагистин, по-видимому, способствует реализации этой адаптации, предотвращая критические повреждения. Нейропротекторный эффект, вероятно, опосредован улучшением местного кровотока и прямой модуляцией гистаминергических рецепторов в вестибулярных ядрах. Проведенные исследования установили, что повышенная вестибулярная нагрузка вызывает комплекс реакций: от быстро обратимых двигательных нарушений и длительной поведенческой тревожности до глубокой структурно-функциональной перестройки нейронов латерального вестибулярного ядра. Впервые показано, что бетагистин обладает выраженным профилактическим нейропротекторным потенциалом в данной модели, в первую очередь защищая митохондриальный аппарат нейронов. Также подобраны дозы и схемы введения уридина и леветирацетама для последующей оценки их терапевтической эффективности. Полученные данные углубляют понимание механизмов нейропластичности вестибулярной системы и открывают перспективы для разработки стратегий фармакологической коррекции вестибулярных расстройств.