Аннотация результатов, полученных в 2022 году
В первый год выполнения исследований по гранту, как и намечалось, проведены фармакологические исследования на гладкомышечных тканях двенадцатиперстной кишки, подвздошной кишки, мочевого пузыря, семявыносящего протока и матки крыс 3 и 9 месяцев с моделью расстройства аутистического спектра (РАС). В работе для оценки механической активности гладкомышечных изолированных препаратов были использованы агонисты холино-, адрено- и пуринорецепторов. Известно, что функционирование пуриновых рецепторов практически не проявляется в нормальных условиях, однако их роль резко возрастает при патофизиологических состояниях, таких как ишемия, гипотермия и стресс. Имеются данные о возможном вовлечение пуринергической системы и в проявление РАС. В частности, установлено, что применение неселективного антагониста Р2-рецепторов сурамина оказывает определенные положительные сдвиги в поведенческих реакциях крыс с моделью аутизма. Мы изучали неселективные агонисты Р2-рецепторов, которые вызывают либо сокращение (α,β-метилен-АТФ и β,γ-метилен-АТФ посредством Р2Х-рецепторов), либо расслабление (АТФ и 2-метилтио-АТФ посредством Р2Y-рецепторов) исследованных нами гладкомышечных тканей. Нами установлены достоверные изменения в расслабление подвздошной кишки крыс с РАС 3 месяцев под действием 2-метилтио-АТФ, а в случае α,β-метилен-АТФ достоверные сдвиги обнаружены в сокращение семявыносящего протока под воздействием этого агониста у крыс с РАС 3 месяцев. Интересно, что изолированные препараты матки крыс с РАС в возрасте 3 и 9 месяцев значительно изменяли свою механическую активность под действием обоих агонистов. Мы установили, что у 9-месячных крыс с моделью РАС не сохраняются обнаруженные у 3-месячных крыс нарушения сократительной активности кишечника, вызванные карбахолином. Однако этот холиномиметик вызывал значимое снижение сокращения изолированных препаратов матки крыс с моделью РАС 9 месяцев, но не 3 месяцев. В экспериментах по изучению влияния агониста адренорецепторов норэпинефрина на изолированные препараты семявыносящего протока крыс с моделью РАС 3 и 9 месяцев были выявлены концентрационно-зависимые сокращения, которые достоверно не отличались от контрольной группы животных. Низкочастотная стимуляция электрическим полем (СЭП) приводила к частото-зависимым сократительным ответам гладкомышечных тканей семявыносящего протока, мочевого пузыря и матки крыс. В отличие от 3-месячных животных, у 9-месячных крыс с моделью РАС изолированный семявыносящий проток сокращался значимо сильнее, чем в контроле, под действием СЭП. Мы обнаружили достоверные различия в сокращениях мочевого пузыря крыс в возрасте 3 месяцев, вызванных СЭП, однако у крыс в возрасте 9 месяцев этих изменений не наблюдалось. Мы не обнаружили достоверных различий в сокращениях матки крыс обоих возрастов, вызванных СЭП, в двух группах животных. Под действием СЭП происходило расслабление карбахолин-тонизированных участков кишечника крыс. В отличие от результатов, полученных на 3-месячных крысах, у 9-месячных крыс в данном эксперименте отсутствовали какие-либо различия в сокращениях двух отделов кишечника в ответ на СЭП по сравнению с контрольной группой. Таким образом, все запланированные на первый год проекта, исследования выполнены в полном объеме. Выявлены изменения в сократительной активности различных тканей крыс в возрасте 3 и 9 месяцев. Установлены различия этих изменений у крыс двух оценённых возрастов. Выявленные изменения в работе рецепторного аппарата гладкомышечных органов крыс с моделью РАС разного возраста, вносят вклад в понимание соматических симптомов аутизма, которые затрагивают желудочно-кишечный тракт и мочеполовую систему, а также предположить возможные изменения течения этих проявлений с возрастом.

Аннотация результатов, полученных в 2023 году
Во второй год проекта мы выполнили все запланированные исследования - провели биохимические исследования оценки активности экто-нуклеотидаз в тканях крыс с вальпроатной моделью аутизма (ВМА) в возрасте 3 и 9 месяцев и осуществили иммуногистохимические анализы присутствия подтипов Р2-рецепторов в исследованных тканях. Проведённое нами исследование показывает, что активность экто-нуклеотидазы различается в гладкомышечных тканях крыс с ВМА 3 месяцев. Мы установили, что у крыс с вальпроатной моделью аутизма активность экто-нуклеотидаз достоверно выше контрольных значений в гдадкомышечных тканях 12-перстной кишки, семявыносящего протока и мочевого пузыря, тогда как в подвздошной кишке и в матке активность этих ферментов становится ниже контроля. Снижение активности экто-нуклеотидаз приводит к уменьшению скорости распада АТФ, а сила и продолжительность действия АТФ на рецептор увеличивается. Увеличение активности фермента уменьшает влияние АТФ на рецептор. Ранее в нашем исследовании по оценки сократительной активности гладкомышечных тканей крыс с ВМА 3 месяцев было показано, что агонисты P2-рецепторов, практически не влияют на сократительную активность семявыносящего протока, мочевого пузыря и кишечника крыс этого возраста, при этом наблюдается сниженная активность матки в ответ на агонисты пуринорецепторов. Таким образом, хроматографический анализ подтверждает, что пуринергическая сигнализация вносит незначительный вклад в механическую активность кишечника, мочевого пузыря и семявыносящего протока 3-месячных крыс с вальпроатной моделью аутизма, а также подтверждает наше раннее предположение о том, что нарушения сократимости матки связаны с изменениями на постсинаптической мембране. У крыс с ВМА 9 месяцев активность экто-нуклеотидазы в образцах семявыносящего протока в 3,5 раза ниже, чем в контроле . Ранее мы показали, что у 9-месячных крыс с ВМА сократительная активность не изменялась в ответ на агонист Р2-рецепторов a,β-метилен-АТФ. Полученные результаты могут указывать на отсутствие значимого влияния пуринергической системы в сокращении семявыносящего протока крыс с ВМА 9 месяцев. У 9-месячных крыс с ВМА в образцах мочевого пузыря активность экто-нуклеотидазы статистически не отличается от значений активности фермента в образцах ткани интактных животных. В ходе оценки сократительной активности изолированного мочевого пузыря крыс с ВМА 9 месяцев карбахолин вызывал более значимые, чем в контроле, сокращения мочевого пузыря. Было установлено отсутствие значимых различий в действии α,β-метилен-АТФ на сокращение гладкомышечной ткани крыс опытной и контрольной групп. Мы предполагаем, что пуринергическая передача в тканях мочевого пузыря 9-месячных крыс имеет такое же значение, как и у контрольных животных. Активность экто-нуклеотидазы в образцах матки крыс с ВМА 9 месяцев достоверно ниже контрольных значений. В ходе фармакологического исследования изолированных гладкомышечных образцов матки крыс с ВМА 9 месяцев обнаружили, что сокращения, вызванные агонистами Р2-рецепторов α,β-метилен-АТФ и β,γ-метилен-АТФ, были достоверно ниже контрольных значений. Стимуляция электрическим полем вызывала сокращения изолированных образцов матки крыс с ВМА 9 месяцев, которые статистически не отличались от контроля. Полученные данные в ходе хроматографического анализа дополняют предположение о том, что изменения сократительной активности матки крыс с ВМА 9 месяцев связаны с нарушениями, которые происходят на постсинаптической мембране. Наше исследование показывает, что у 9-месячных крыс с ВМА разная активность экто-нуклеотидазы в гладкомышечных тканях мочеполовой системы и желудочно-кишечного тракта. Мы установили, что у крыс с ВМА активность экто-нуклеотидаз достоверно ниже контрольных значений в гладкомышечных тканях семявыносящего протока и матки. В 12-перстной кишке и мочевом пузыре нет достоверной разницы в сравнении с контрольными значениями. Таким образом, исследование активности экто-нуклеотидазы подтверждает, что пуринергическая сигнальная система имеет такой же вклад в механическую активность кишечника, мочевого пузыря и семявыносящего протока крыс с вальпроатной моделью аутизма 9 месяцев, как и у контрольных животных. Кроме того, доказывает наше раннее предположение о том, что изменения сократимости матки опосредуются нарушениями на постсинаптическом уровне.