Актуальные методы моделирования депрессии у животных и подходы к изучению их эффективности в биомедицинских исследованиях (обзор проблемы)

Депрессивные расстройства являются одной из ведущих проблем современного здравоохранения. Их распространённость в мире составляет от 4,4 до 20 % населения, а в России частота встречаемости депрессии достигает 20 %. Изучение депрессивных расстройств актуально не только с точки зрения психиатрии и поведенческой терапии, но и занимает ведущее место в неврологической практике, поскольку более четверти населения с хроническими неврологическими заболеваниями страдают депрессией. В настоящее время большинство фундаментальных биомедицинских исследований депрессивных расстройств проводится с использованием лабораторных животных. Однако протоколы экспериментального моделирования и анализа поведенческих паттернов весьма разнообразны, что создаёт определённые сложности при планировании исследований. Данный обзор направлен на описание, анализ, сравнение и систематизацию возможных подходов к созданию экспериментальных моделей депрессии на животных, а также содержит критерии валидизации моделей и описание поведенческих тестов для оценки тревожно-депрессивных расстройств.

1. Кибитов А.О., Мазо Г.Э., Ракитько А.С. и др. Полигенные шкалы риска развития депрессии на основе GWAS с клинической валидацией: методология и дизайн исследования в российской популяции. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2020;120(11):131– 140. https://doi.org/10.17116/jnevro2020120111131

2. Стрекалова Т.В., Сеспульо Р., Ковальзон В.М. Депрессивноподобное состояние и сон у лабораторных мышей. Журнал высшей нервной деятельности. 2008;58(6):728–737.

3. Nikkheslat N., Pariante C.M., Zunszain P.A. Neuroendocrine abnormalities in major depression: an insight into glucocorticoids, cytokines, and the kynurenine pathway. Inflammation and Immunity in Depression: Basic Science and Clinical Application. 2018;45–60. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-811073-7.00003-9

4. Davydova Yu.D., Enikeeva R.F., Kazantseva A.V., Mustafin R.N., Romanova A.R., Malykh S.B., Khusnutdinova E.K. Genetic basis of depressive disorders. Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2019;23(4):465–472. https://doi.org/10.18699/VJ19.515

5. Notaras M., van den Buuse M. Neurobiology of BDNF in fear memory, sensitivity to stress, and stress-related disorders. Mol. Psychiatry. 2020;25(10):2251–2274. PMID: 31900428, https://doi.org/10.1038/s41380-019-0639-2

6. Valdman E.A., Kraineva V.A., Kotelnikova S.O., Sadovsky M.S. The “learned helplessness” model in rats: possibilities and limitations in assessing a depressive-like state and effects of antidepressants. Journal Biomed. 2021;17(2):22–34. https://doi.org/10.33647/2074-5982-17-2-22-34

7. Исламов Р.А. Методология эксперимента с использованием лабораторных животных. Вестник КазНМУ. 2016;1:489–492. [Islamov R.A. Methodology of the experiment using laboratory animals. Bulletin of KazNMU. 2016;1:489–492. (In Russ)].

8. Макарова М.Н., Матичин А.А., Матичина А.А., Макаров В.Г. Принципы выбора животных для научных исследований. Сообщение 1. Выбор модельных организмов на основании филогенетических связей. Лабораторные животные для научных исследований. 2022;2:58–70. https://doi.org/10.29296/2618723X-2022-02-07.

9. Борозденко Д.А., Хованова С.С., Киселева Н.М., Негребецкий В.В. Моделирование депрессии. Российский медицинский журнал. 2019;25(3):176–180. https://doi.org/10.18821/0869-2106-2019-25-3-176-180

10. Перепелкина О.В., Тарасова А.Ю., Полетаева И.И. Моделирование заболеваний мозга человека в экспериментах на грызунах (краткий обзор). Современная зарубежная психология. 2016;5(4):13–23. https://doi.org/10.17759/jmfp.2016050402

11. Яузина Н.А., Комлева Ю.К., Салмина А.Б. и др. Современные экспериментальные модели депрессии. Биомедицина. 2013;1:61–77.

12. Galstyan D.S., Kolesnikova T.O., Kositsyn Yu.M., Zabegalov K.N., Gubaidullina M.A., Maslov G.O. et al. Modeling depression in zebrafish. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2022;20(2):149–156. https://doi.org/10.17816/RCF202149-156

13. Беляков В.И., Инюшкина Е.М., Громова Д.С., Инюшкин А.Н. Лабораторные крысы: содержание, разведение и биоэтические аспекты использования в экспериментах по физиологии поведения: учебное пособие. Самара: Издательство Самарского университета, 2021:96.

14. Jefsen O., Højgaard K., Christiansen S.L., Elfving B., Nutt D.J., Wegener G., Müller H.K.. Psilocybin lacks antidepressant-like effect in the Flinders Sensitive Line rat. Acta Neuropsychiatrica. 2019;31:213–219. PMID: 31106729, https://doi.org/10.1017/neu.2019.15

15. Jesulola E., Micalos P., Baguley I.J. Understanding the pathophysiology of depression: from monoamines to the neurogenesis hypothesis model – are we there yet? Behav. Brain Res. 2018;341(2):79–90. PMID: 29284108, https://doi.org/10.1016/j.bbr.2017.12.025

16. Гайдай Е.А., Гайдай Д.С. Генетическое разнообразие экспериментальных мышей и крыс: история возникновения, способы получения и контроля. Лабораторные животные для научных исследований. 2019;4. https://doi.org/10/29926/2618723X-2019-04-09

17. Нотова С.В., Казакова Т.В., Маршинская О.В. Современные методы и оборудование для оценки поведения лабораторных животных (обзор). Животноводство и кормопроизводство. 2018;1:106–113.

18. Ордян Н.Э., Малышева О.В., Акулова В.К., Холова Г.И., Пивина С.Г. Нарушение когнитивных функций потомков самцов крыс, подвергнутых стрессированию в парадигмах «стресс–рестресс» или «выученная беспомощность»: роль инсулиноподобного фактора роста. Интегративная физиология. 2021;2(1):61–70. https://www.doi.org/10.33910/2687-1270-2021-2-1-61-70

19. Wang Q., Timberlake M.A., Prall K., Dwivedi Y. The recent progress in animal models of depression. Prog. Neuropsychopharmacol. Biol. Psychiatry. 2017;3(77):99–109. PMID: 28396255, https://doi.org/10.1016/j.pnpbp.2017.04.008

20. Беляков В.И., Громова Д.С., Кучеренко К.Н. Поведенческие эффекты мелатонинсодержащего лекарственного средства Вальдоксан в условиях фармакологической модели депрессии. Современные вопросы биомедицины. 2018;2(4):37–45.