Arc/Arg3.1 expression in the brain tissues during the learning process in Alzheimer's disease animal models

Maria V. Ryazanova; Рязанова Мария Владимировна; Anton S. Averchuk; Аверчук Антон Сергеевич; Alla V. Stavrovskaya; Ставровская Алла Вадимовна; Natalia A. Rozanova; Розанова Наталья Александровна; Svetlana V. Novikova; Новикова Светлана Викторовна; Alla B. Salmina; Салмина Алла Борисовна

doi:10.54101/ACEN.2023.3.6

Особенности экспрессии Arc/Arg3.1 в ткани головного мозга при обучении животных с экспериментальной болезнью Альцгеймера

Авторы: Рязанова М.В.¹, Аверчук А.С.¹, Ставровская А.В.¹, Розанова Н.А.¹, Новикова С.В.¹, Салмина А.Б.¹
Учреждения:
1. ФГБНУ «Научный центр неврологии»
Выпуск: Том 17, № 3 (2023)
Страницы: 49-56
Раздел: Оригинальные статьи
Дата подачи: 10.03.2023
Дата принятия к публикации: 22.05.2023
Дата публикации: 29.09.2023
URL: https://annaly-nevrologii.com/journal/pathID/article/view/959
DOI: https://doi.org/10.54101/ACEN.2023.3.6
ID: 959

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Полный текст
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Введение. Arc/Arg3.1 является общепризнанным маркером активации нейронов при обучении и запоминании. Некоторые экспериментальные данные свидетельствуют об экспрессии Arc/Arg3.1 в постмитотических нейронах нейрогенных ниш, однако остаётся неясной роль такой экспрессии в регуляции нейрогенеза, стимулированного процессом обучения или воспоминания, в норме и при патологии.

Цель исследования — оценить динамику экспрессии белка Arc/Arg3.1 в постмитотических нейронах и уровня пролиферативной активности клеток нейрогенных ниш у животных с экспериментальной моделью болезни Альцгеймера.

Материалы и методы. Для исследования были использованы две группы мышей линии C57Bl/6В — контрольная (n = 15) и опытная (n = 15), которым билатерально в CA1 области гиппокампа был введён физиологический раствор или олигомеры бета-амилоида 25-35 соответственно. Когнитивные функции оценивали в тесте условной реакции пассивного избегания (УРПИ) начиная с 9-х суток после оперативного вмешательства. Через 1 ч после выполнения каждой сессии теста осуществляли забор ткани головного мозга для иммуногистохимической оценки экспрессии Arc/Arg3.1 и маркера пролиферации клеток PCNA.

Результаты. В субгранулярной зоне гиппокампа на 11-е сутки достоверно увеличивалось количество Arc/Arg3.1⁺NeuN⁺-клеток. У животных с моделью нейродегенерации 1-я и 2-я сессии теста УРПИ сопровождались существенным увеличением количества Arc/Arg3.1⁺NeuN⁺-клеток, но к 11-м суткам эксперимента их число достоверно уменьшалось. В субвентрикулярной зоне, как и в субгранулярной зоне, в контроле регистрировали увеличение числа Arc/Arg3.1⁺-клеток после 3-й сессии, а у животных с моделью болезни Альцгеймера — лишь после 2-й сессии в тесте УРПИ. Сохранность экспрессии Arc/Arg3.1 в субвентрикулярной зоне сопровождается увеличенной экспрессией маркера пролиферации PCNA, тогда как в субгранулярной зоне гиппокампа токсическое действие бета-амилоида на 9-е сутки подавляло пролиферативную активность клеток.

Заключение. Постмитотические нейроны нейрогенных ниш сохраняют способность к экспрессии Arc/Arg3.1 при активации на фоне токсического действия бета-амилоида 25–35 in vivo. Наши результаты демонстрируют транзиторное увеличение чувствительности постмитотических нейронов нейрогенных ниш к обучающим стимулам на ранних стадиях развития нейродегенерации альцгеймеровского типа.

Ключевые слова

Arc/Arg3.1, болезнь Альцгеймера, пластичность, нейрогенез, нейрогенная ниша

Полный текст

Введение

Болезнь Альцгеймера (БА) — одна из форм нейродегенерации, которая характеризуется специфическими изменениями в продукции бета-амилоида (Aβ) и его аккумуляции во внеклеточном пространстве, накоплением фосфорилированного тау-белка в нейронах, приводящим к повреждению и гибели клеток головного мозга, нарушением нейрон-глиальных взаимодействий, повреждением гематоэнцефалического барьера, активацией микроглии и развитием нейровоспаления, а также изменением процессов нейрогенеза, существенно снижающим регенеративный потенциал ткани [1–3].

Нейрогенез во взрослом зрелом мозге признается важным механизмом пластичности [4]. В так называемых классических нейрогенных нишах, к числу которых относятся субгранулярная зона гиппокампа (SGZ) и субвентрикулярная зона (SVZ), осуществляется поддержание популяции нейральных стволовых и прогениторных клеток, а также их рекрутинг с пролиферацией, дифференцировкой и миграцией вновь образованных незрелых клеток нейрональной природы в различные регионы мозга [5]. Из SGZ зоны незрелые клетки мигрируют в гранулярный слой гиппокампа и встраиваются в предсуществующие нейронные ансамбли, чья активность важна для реализации процессов обучения, запоминания [6], из SVZ незрелые клетки направляются у грызунов по ростральному миграционному тракту к обонятельным луковицам, а также в повреждённые регионы головного мозга для восполнения тканевого дефекта [7].

Основными стимулами, индуцирующими нейрогенез в постнатальном периоде, являются обучение, обработка информации и её запоминание, пребывание в обогащённой (многостимульной) среде, физическая активность, действие некоторых фармакологических агентов, что значимо меняет состав микроокружения в нейрогенной нише [8–10]. Несмотря на то, что SVZ традиционно рассматривается как источник новых нейронов для восстановления ткани при повреждении, а SGZ — как продуцент новых клеток для формирования памяти, некоторые данные свидетельствуют о том, что вклад SVZ в процессы опыт-индуцированной пластичности мозга может быть не менее актуален [7]. Старение и хроническая нейродегенерация нарушают процессы нейрогенеза в SGZ и SVZ, что может быть ключевой причиной развития и прогрессирования когнитивной дисфункции, нарушений сложных форм поведения и несостоятельности репаративных пластических механизмов [5, 11–13]. Активация зрелых нейронов в процессе обучения, формирования памяти и при индукции воспоминаний маркируется экспрессией генов немедленного раннего ответа (immediate early genes, IEGs), например, c-fos, Arc/Arg3.1 [14]. В частности, экспрессия гена Arc/Arg3.1, регистрируемая в нейронах гиппокампа, миндалевидного тела и некоторых других регионах мозга, важна для обеспечения механизмов формирования долговременной памяти [15]. В нейронах Arc/Arg3.1 формирует синаптическую пластичность, влияя на структуру цитоскелета, эндоцитоз AMPA-рецепторов, регулирует экспрессию генов через модуляцию ацетилирования гистоновых белков хроматина, участвует в регуляции протеолиза белка-предшественника амилоида и Notch [16, 17]. Некоторые специфические свойства Arc/Arg3.1, определяемые его способностью к транспорту из клетки в клетку за счёт ретровирус-подобного механизма [18], вероятно, дополняют широкий спектр функциональной активности Arc/Arg3.1, важной для «маркировки» или «отбора» постмитотических нейронов, способных консолидировать и длительно воспроизводить информацию. В этом контексте интерес представляют нейроны нейрогенных ниш — как молодые, вновь образованные NeuN⁺-нейробласты/нейроны, так и зрелые постмитотические NeuN⁺-нейроны, которые не только активируются при обучении и запоминании, но и способны регулировать процессы нейрогенеза [19]. В последние годы активно обсуждается роль аберрантной экспрессии Arc в патогенезе хронической нейродегенерации, что может быть связано с нарушением механизма формирования долговременной потенциации/депрессии, дизрегуляцией синаптической передачи [20–22].

Нейрогенез — постоянный процесс в зрелом головном мозге, в течение которого клетки претерпевают значительные морфологические, метаболические, функциональные и электрофизиологические изменения [23]. Эти события можно регистрировать по последовательным изменениям экспрессии белков, маркирующих стволовые и прогениторные клетки (например, Nestin, Pax6), нейробласты (NeuroD1), тогда как стадия созревания вновь сформированных нейронов сопровождается появлением в них экспресcии белка NeuN [24]. В работе [25] показано, что молодые нейроны, образующиеся в нейрогенных нишах головного мозга, начиная с 1-го дня постмитотического периода развития экспрессируют Arc/Arg3.1, но не другие IEGs, и, вероятно, такая ранняя экспрессия Arc в молодых клетках маркировала ту субпопуляцию, которая имела самую высокую выживаемость и способность встраиваться в предсуществующие нейрональные ансамбли. Кроме того, экспрессия Fos и Zif268 в молодых нейронах значимо меняется при моделировании судорожного синдрома [26], а нейрогенез и экспрессия Fos в молодых нейронах зубчатой извилины гиппокампа коррелируют с её восстановлением после повреждения [27]. Таким образом, экспрессия IEGs в постмитотических нейронах нейрогенных ниш может характеризовать сохранность механизмов нейрогенеза и интеграции постмитотических нейронов в новые нейрональные ансамбли при действии стимулов, влияющих на обучение и запоминание.

Поэтому целью нашей работы стала оценка экспрессии Arc/Arg3.1 в постмитотических нейронах и маркера пролиферации — PCNA в NeuN⁺-клетках нейрогенных ниш при формировании долговременной памяти у животных с экспериментальной моделью БА.

Материалы и методы

Животные

В эксперименте использовали 30 мышей C57BL/6 (ФГБУН НЦБМТ ФМБА России, филиал «Андреевка») массой 30–35 г. Животных содержали в стандартных условиях вивария с неограниченным доступом к пище и воде, с 12-часовым чередованием суточной освещённости.

Для анестезии использовали золетил-100 («Virbac Sante Animale»), разведение исходного раствора (100 мг/мл) физиологическим раствором в соотношении 1 : 4, который вводили внутримышечно из расчёта 1,5 мг действующего вещества на 25 г веса, и ксилу («Interchemie werken «De Adelaar» B.V.»), разведение исходного раствора физиологическим раствором в соотношении 1 : 2, которую вводили внутримышечно из расчёта 0,6 мг на 25 г веса. Мышам 1-й группы (n = 15) через просверленные в их черепе отверстия билатерально, в поле СА1 гиппокампа, вводили по 2 мкл 1М раствора Аβ25-35 («Sigma-Aldrich Сo.») в физиологическом растворе, 2-й группы (n = 15) — растворитель в том же объёме по аналогичным стереотаксическим координатам билатерально (AP — 2,0; ML — 1,9; DV — 1,3).

Все исследования выполняли с учётом принципов гуманного обращения с животными, протоколы были утверждены решением Локального этического комитета Научного центра неврологии (протокол № 5-3/22 от 01.06.2022).

Протокол обучения животных и получения биологического материала

Оценку механизмов опыт-индуцированной пластичности мозга осуществляли с использованием теста условной реакции пассивного избегания (УРПИ) и программы «ShutАvoid 1.8.03» на установке «Panlab Harvard Apparatus» по стандартному протоколу начиная с 9-х суток после операции и далее (11, 17, 24, 38-е сутки), как описано нами ранее [28]. Для интегральной оценки сохранности или нарушения когниции/запоминания учитывали время перехода мыши из освещённого отсека камеры в тёмный отсек. На 9-е сутки (1-я сессия) животные находились в камере для привыкания к обстановке (реакция «привыкание»), на 10-е сутки (2-я сессия) животные получали неизбегаемое болевое воздействие (0,2 мА, 3 с) после захода в тёмный отсек (реакция «обучение» в ответ на действие аверсивного раздражителя), на 11-е сутки (3-я сессия) и далее (до 38 сут) после операции выполняли оценку когнитивной функции (реакция «воспоминание»).

В каждой временнóй точке выполняли забор биологического материала (ткань головного мозга) от 5 животных 1-й и 2-й групп через 1 ч после оценки когнитивных функций [28].

Иммуногистохимическое исследование

Животных выводили из эксперимента методом цервикальной дислокации в виварии под наблюдением ветеринара и сотрудника вивария. Полученный биоматериал фиксировали в 10% формалине («Histoline»). Образцы хранили при 4ºС. Затем при помощи криостата «Tissue-Tek^® Cryo3» («Sakura-Finetek») изготавливали срезы мозга толщиной 10 мкм. Через 1 сут проводили иммуногистохимическое окрашивание образцов, для чего срезы трижды отмывали в фосфатно-солевом буфере (PBS) по 5 мин, обрабатывали 20 мин 0,1% раствором Triton X-100 («Calbiochem Biochemicals») с PBS на шейкере, проводили трёхкратную промывку PBS и инкубацию срезов с первичными антителами: anti-NeuN («Abcam», ab104224, разведение 1 : 200, мышиные моноклональные), anti-ARC/ARG3.1 («FineTest», 1 : 100, кроличьи поликлональные), мышиные моноклональные PCNA («Abcam», ab29, разведение 1 : 20 000) в течение ночи при 4ºС. Для того чтобы блокировать неспецифичное связывание, разведение антител проводили в «IHC Diluent» («Leica»). На следующий день трижды производили промывку в PBS, а затем в 0,1% растворе Triton X-100 с PBS, срезы инкубировали со вторичными антителами: ослиные анти-мышиные антитела, меченные «Alexa Fluor 488» («Abcam», ab150105, разведение 1 : 500), козлиные анти-кроличьи антитела, меченные «Elab Fluor 594» («Elabscience», E-AB-1060, разведение, 1 : 200) в течение 2 ч. Затем последовательно промывали в Triton X-100 с PBS, PBS и дистиллированной воде 3 раза по 5 мин и заключали под покровное стекло с помощью «Fluoroshield Mounting with DAPI» («Sigma Aldrich», F6057), данная монтирующая жидкость параллельно осуществляет окрашивание ядер DAPI.

Визуализацию производили с использованием системы визуализации «EVOS M7000» («Thermo Fisher Scientific»). Изображения обрабатывали плагином для программы «ImageJ» [29].

Статистический анализ

Данные поведенческого тестирования обрабатывали с использованием однофакторного анализа ANOVA и теста Фишера, статистическую обработку результатов иммуногистохимического исследования проводили с использованием критерия U-теста Манна–Уитни в программном пакете для статистического анализа «Statistica v. 12.0» («StatSoft Inc.»). Результаты считали значимыми при p < 0.05. Данные представлены в виде среднего и стандартного отклонения.

Результаты

Как мы показали ранее, в период до 24 сут развития нейродегенерации в указанных условиях эксперимента формирование когнитивного дефицита у животных ещё не наблюдается, но формируется тенденция к нарушению процессов запоминания, которая становится достоверно значимой по сравнению с ложнооперированными животными к 38 сут [28]. Вместе с тем интересно было установить, какие изменения могут регистрироваться в нейрогенных нишах экспериментальных животных на самой ранней стадии развития нейродегенерации альцгеймеровского типа (первые 11 сут после введения Aβ в ткань головного мозга). Мы зарегистрировали, что общее количество постмитотических нейронов в SGZ гиппокампа у животных контрольной группы изначально существенно превышало таковое при действии Aβ25–35. Число NeuN⁺-клеток после 1-й сессии в тесте УРПИ (адаптация к новому контексту) и после 2-й сессии в тесте УРПИ (применение неизбегаемого болевого раздражителя как аверсивного сигнала) значимо не менялось по сравнению с контролем на раннем этапе развития нейродегенерации (рис. 1, А), что свидетельствует об отсутствии нейротоксического эффекта Aβ в отношении постмитотических нейронов в нейрогенных нишах. Примечательно, что число постмитотических нейронов в SVZ было повышено у животных экспериментальной группы уже на 9-е сутки развития нейродегенерации и, в отличие от контроля, применение аверсивного раздражителя на 10-е сутки не сопровождалось увеличением числа NeuN⁺-клеток в SVZ (рис. 1, В).

Рис. 1. Изменение экспрессии NeuN⁺-клеток (из расчёта на 100 DAPI⁺-клеток) в SGZ (А) и в SVZ (В) головного мозга исследуемых животных.

*р < 0,05 по сравнению с 9-ми сутками; ⁺р < 0,05 по сравнению сo 2-й группой.

Fig. 1. Changes in NeuN⁺ cells expression (per 100 DAPI⁺ cells) in the subgranular (А) and subventricular (В) zones: the experimental (1^st) and control (2^nd) groups.

*р < 0.05 comparing to day 9; ⁺р < 0.05 comparing to the 2^nd group.

Мы проанализировали какое количество клеток в обеих нейрогенных нишах экспрессировало Arc/Arg3.1 и каков вклад постмитотических нейронов в эту экспрессию. При оценке общего количества Arc/Arg3.1⁺-клеток в SGZ обращает на себя внимание значительное увеличение их числа у животных 1-й группы после 2-й сессии (аверсивный раздражитель) (рис. 2, А). У животных 2-й группы существенный рост Arc/Arg3.1⁺-клеток регистрировали лишь к 3-й сессии (пребывание животного в условиях, призванных индуцировать эмоциональный след памяти страха, но без неизбегаемого болевого раздражителя). В SVZ мы зарегистрировали лишь исходное увеличение числа Arc/Arg3.1⁺-клеток у животных 1-й группы — после пребывания в новом контексте (9-е сутки эксперимента), но после действия аверсивного раздражителя (10-е сутки) их число значимо не менялось, как и во 2-й группе (рис. 2, В).

Рис. 2. Изменение экспрессии Arc/Arg3.1⁺-клеток (из расчёта на 100 DAPI⁺-клеток) в SGZ (А) и в SVZ (В) головного мозга исследуемых животных.

*р < 0,05 по сравнению с 9-ми сутками; ^§р < 0,05 по сравнению с 10-ми сутками; ⁺р < 0,05 по сравнению сo 2-й группой

Fig. 2. Changes in Arc/Arg3.1⁺ cells expression (per 100 DAPI⁺ cells) in the subgranular (А) and subventricular (В) zones: the experimental (1^st) and control (2^nd) groups.

*р < 0.05 comparing to day 9; ^§р < 0.05 comparing to day 10; ⁺р < 0.05 comparing to the 2^nd group.

Наиболее показательной оказалась динамика числа клеток, в которых регистрировали коэкспрессию Arc/Arg3.1 и NeuN: в SGZ гиппокампа возвращение животных в условия, индуцирующие след эмоциональной памяти страха (3-я сессия в протоколе УРПИ, 11-е сутки эксперимента), вызывало достоверное увеличение Arc/Arg3.1⁺NeuN⁺-клеток (рис. 3, А). У животных с моделью нейродегенерации 1-я и 2-я сессии сопровождались существенным увеличением количества Arc/Arg3.1⁺NeuN⁺-клеток, но к 11-м суткам эксперимента их число достоверно уменьшалось (рис. 3, А). В SVZ исходное количество Arc/Arg3.1⁺NeuN⁺-клеток было незначительно выше у животных 1-й группы, но в целом динамика изменения числа постмитотических нейронов с экспрессией Arc/Arg3.1 не отличалась от таковой во 2-й группе (рис. 3, В).

Рис. 3. Коэкспрессия Arc/Arg3.1 и NeuN в клетках SGZ (А) и SVZ (В) головного мозга исследуемых животных.

*р < 0,05 по сравнению с 9-ми сутками; ^§р < 0,05 по сравнению с 10-ми сутками; ⁺р < 0,05 по сравнению сo 2-й группой.

Fig. 3. The Arc/Arg3.1 and NeuN cells co-expression in the subgranular (А) and subventricular (В) zones: the experimental (1^st) and control (2^nd) groups.

*р < 0.05 comparing to day 9; ^§р < 0.05 comparing to day 10; ⁺р < 0.05 comparing to the 2^nd group.

Далее мы проанализировали количество пролиферирующих клеток в обеих нейрогенных нишах. В 1-й группе, по сравнению со 2-й группой, пролиферация была подавлена на 9-е сутки и далее восстанавливалась до контрольного уровня в SGZ (рис. 4, А). В SVZ число PCNA⁺-клеток на 10-е и 11-е сутки эксперимента было достоверно выше у животных с моделью БА (рис. 4, В).

Рис. 4. Изменение пролиферирующих PCNA⁺-клеток в в SGZ (А) и в SVZ (В).

*р < 0,05 по сравнению со 2-й группой.

Fig. 4. Changes in PCNA⁺ cell proliferation marker in the subgranular (А) and subventricular (В) zones.

*р < 0.05 comparing to the 2^nd group.

Обсуждение

Оценка экспрессии Arc/Arg3.1, как правило, осуществляется с целью идентификации нейронов, активируемых в процессе обучения или запоминания и демонстрирующих изменения синаптической пластичности, характерной для этих событий [16, 17]. Имеются единичные наблюдения о том, что экспрессия этого белка регистрируется в ранних, вновь образованных постмитотических нейронах клеток нейрогенных ниш, что связывают с увеличенной способностью таких клеток к выживанию и последующей интеграции в нейронные сети [25]. Вместе с тем недавние наблюдения говорят о том, что и зрелые нейроны в составе нейрогенных ниш участвуют в регуляции нейрогенеза [19] и, вероятно, могут быть вовлечены в механизмы его индукции при действии соответствующих стимулов. Мы предположили, что число постмитотических (как юных, так и зрелых) NeuN⁺-нейронов, экспрессирующих Arc/Arg31, в нейрогенных нишах головного мозга должно изменяться при формировании и воспроизведении долговременной памяти, а при развитии нейродегенерации — характеризовать сохранившийся пул клеток, обеспечивающих пластичность головного мозга.

Используя модель БА с интрагиппокампальным введением Aβ, которая позволяет оценить события, протекающие на самых ранних — досимптоматических — этапах развития нейродегенерации, и тест УРПИ, регистрирующий формирование долговременной памяти в ответ на предъявление контекста и неизбегаемого аверсивного (болевого) раздражителя, мы оценили динамику экспрессии Arc/Arg3.1 и сопоставили её с общим числом пролиферирующих PCNA⁺-клеток в нейрогенных нишах животных. Общее число постмитотических нейронов и пролиферативный потенциал были подавлены в SGZ гиппокампа к 9-м суткам развития патологического процесса, но далее эти параметры сохранялись на уровне контроля после 2-й и 3-й сессий УРПИ (обучение и воспоминание в исходном контексте соответственно). Таким образом, у животных с экспериментальной моделью БА на ранней стадии формирования нейродегенерации сохранены пластические возможности SGZ гиппокампа, что, вероятно, следует расценивать как адекватную адаптацию к прогрессирующему снижению функционально активных синапсов в зубчатой извилине гиппокампа уже на ранней стадии развития БА [30].

Показательными стали результаты оценки экспрессии Arc/Arg3.1 в SGZ у животных с ранней стадией нейродегенерации альцгеймеровского типа: по сравнению с контролем они демонстрировали раннее (2-я сессия УРПИ — предъявление аверсивного раздражителя) значительное увеличение экспрессии этого белка в клетках SGZ в целом. В постмитотических NeuN⁺-нейронах мы регистрировали ещё более выраженное увеличение экспрессии уже после 1-й сессии (знакомство с новым контекстом). Однако пребывание в заданном контексте (3-я сессия УРПИ, регистрирующая длительность латентного периода как индикатора сформированного следа памяти страха) у этих животных, в отличие от контроля, сопровождалось снижением числа Arc/Arg3.1-экспрессирующих клеток, в том числе постмитотических нейронов.

Из этого следуют два важных заключения:

постмитотические нейроны в SGZ гиппокампа при экспозиции к Aβ демонстрируют повышенную способность к активации и экспресcии Arc/Arg3.1 при действии нового окружения или болевого раздражителя;
формированию выраженного когнитивного дефицита — к 38-м суткам развития нейродегенерации [28] — предшествует подавление экспрессии Arc/Arg3.1 в NeuN⁺-клетках SGZ гиппокампа.

Недавние исследования, выполненные на трансгенных животных с экспериментальной БА, впервые показали, что периоду пониженной активности гиппокампальных и кортикальных нейронов при токсическом действии Aβ предшествует их гиперактивность in vitro [31]. Наши результаты свидетельствуют об аналогичном феномене в SGZ гиппокампа in vivo уже на самой ранней стадии развития нейродегенерации: высокая ответная реакция нейронов на внешние стимулы (новое окружение или обучение) быстро трансформируется в подавление ответа.

В SVZ общее число клеток и постмитотических нейронов, экспрессирующих Arc/Arg3.1, аналогичным образом увеличивается после 1-й сессии УРПИ (знакомство с новым окружением) у животных с моделью нейродегенерации по сравнению с животными контрольной группы. Как и в SGZ, в контроле мы регистрировали увеличение числа Arc/Arg3.1⁺-клеток после 3-й сессии, а у животных с моделью БА — увеличение количества Arc/Arg3.1⁺NeuN⁺-клеток после 2-й сессии в тесте УРПИ. С учётом доминирующего вклада SVZ в процессы восстановления ткани головного мозга мы можем предполагать активацию репаративного нейрогенеза и увеличение числа Arc/Arg3.1+-клеток в этой нейрогенной нише вследствие повреждения. Действительно, было показано, что в непосредственной близости от амилоидных бляшек нейроны демонстрируют парадоксально увеличенную экспрессию Arc [32]. С учётом роли белка Arc/Arg3.1 в регуляции многих физиологических процессов в клетках [33] логично расценивать изменения экспрессии Arc/Arg3.1 в SVZ как маркер сохранности популяции нейронов с высокой жизнеспособностью [25] и, очевидно, важных для процессов восстановления. Однако уже после 10-х суток общее число Arc/Arg3.1⁺-клеток в SVZ у животных с нейродегенерацией снижается, что может отражать истощение такого механизма компенсации.

В целом, полученные нами результаты свидетельствуют о транзиторном увеличении чувствительности постмитотических (образованных на разных этапах онтогенеза) NeuN+-нейронов SGZ гиппокампа и SVZ к действию когнитивных стимулов на ранних стадиях развития нейродегенерации альцгеймеровского типа.