Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2026
Идентификатор DOI: 10.7868/S3034606126010024
Ключевые слова: neurogenesis, astrogliosis, Cerebellar neurodegeneration, нейрогенез, астроглиоз, нейродегенерация мозжечка
Аннотация: Обоснование и цель. Реактивный астроглиоз является ключевым компонентом микроокружения при нейродегенеративных заболеваниях, однако его специфическая роль в регуляции пула стволовых клеток и нейрогенеза остается не до конца изученной. Цель работы - изучить влияние (последствия) направленной хронической активации астроцитов <i>in viПоказать полностьюvo</i> и <i>in vitro</i> на динамику пролиферации и нейрогенез клеток-предшественников. Материал и методика. Для избирательной активации астроцитов использовали оптогенетические подходы. Эксперименты <i>in vivo</i>: у мышей с селективной экспрессией аденовирусного вектора (AVV) GFAP-mKate-ChR2 хронически фотостимулировали мозжечок. Эксперименты <i>in vitro</i>: из мозжечка мыши выделяли нейросферы, инфицировали их AVV GFAP-mKate-ChR2 и тоже подвергали хронической фотостимуляции с последующей дифференцировкой. Клеточный ответ оценивали с помощью иммунофлуоресцентного анализа маркеров пролиферации (Ki67) и нейрональной дифференцировки (даблкортина, DCX). Результаты. Хроническая оптогенетическая стимуляция астроцитов <i>in vivo</i> привела к значительному уменьшению количества DCX-позитивных клеток в молекулярном слое мозжечка, в то время как количество Ki67-позитивных клеток существенно не изменилось. Напротив, в модели <i>in vitro</i> фотостимуляция индуцировала увеличение пролиферации (Ki67) в нейросферах без значительного влияния на долю DCX-позитивных клеток после дифференцировки. Результаты демонстрируют, что хроническая активация астроцитов <i>in vivo</i> создаёт токсическое микроокружение, которое избирательно ингибирует нейрональную дифференцировку клеток-предшественников, не влияя на их пролиферативный потенциал. Различие между результатами на моделях <i>in vivo in vitro</i> подчёркивает критическую роль микросреды, опосредованной реактивным астроглиозом, в дисрегуляции нейрогенеза. Заключение. Данные предполагают, что стратегии, направленные на модуляцию активности астроцитов, а не просто на стимуляцию пролиферации, могут быть перспективными для восстановления регенеративного потенциала мозжечка при нейродегенеративных состояниях. Objective: Reactive astrogliosis is a key component of the microenvironment in neurodegenerative diseases, but its specific role in the regulation of the stem cell pool and neurogenesis remains incompletely understood. The aim of this study was to investigate the effects of targeted chronic activation of astrocytes <i>in vivo</i> and <i>in vitro</i> on the dynamics of progenitor cell proliferation and neurogenesis. Methods: Optogenetic approaches were used for selective activation of astrocytes. <i>In vivo</i>, mice with selective expression of AVV GFAP-mKate-ChR2 underwent chronic photostimulation of the cerebellum. <i>In vitro</i>, neurospheres were isolated from the mouse cerebellum, infected with AVV GFAP-mKate-ChR2, and also subjected to chronic photostimulation followed by differentiation. Cellular responses were assessed by immunofluorescence analysis of proliferation (Ki67) and neuronal differentiation markers (doublecortin, DCX). Results: Chronic optogenetic stimulation of astrocytes <i>in vivo</i> resulted in a significant decrease in the number of DCX-positive cells in the cerebellar molecular layer, while the number of Ki67-positive cells did not change significantly. In contrast, in the <i>in vitro</i> model, photostimulation induced an increase in proliferation (Ki67) in neurospheres without a significant effect on the proportion of DCX-positive cells after differentiation. Our results demonstrate that chronic astrocyte activation <i>in vivo</i> creates a toxic microenvironment that selectively inhibits neuronal differentiation of progenitor cells without affecting their proliferative potential. The difference in results between <i>in vivo</i> and <i>in vitro</i> models highlights the critical role of the reactive astrogliosis-mediated microenvironment in dysregulating neurogenesis. Conclusions: These data suggest that strategies aimed at modulating astrocyte activity, rather than simply stimulating proliferation, may be promising for restoring the regenerative potential of the cerebellum in neurodegenerative conditions.
Журнал: Цитология
Выпуск журнала: Т.68, №1
Номера страниц: 28-37
ISSN журнала: 00413771
Место издания: Санкт-Петербург
Издатель: Российская академия наук, Институт цитологии РАН