Доклады

Сравнение динамики нейрогенеза у взрослых мышей после облучения рентгеновскими лучами с учетом изменения активации нервных стволовых клеток

Глебов А.А., Колесникова Е.А., Бугай А.Н.¹

Объединённый институт ядерных исследований, Россия, 141980, г. Дубна, ул. Жолио-Кюри, д. 6

¹Государственный университет "Дубна", Россия, 141980, г. Дубна, ул. Университетская, д. 19

Математическое моделирование гетерогенности нервных стволовых клеток (НСК) позволяет точнее описать количественные изменения в выживаемости клеток после облучения по сравнению с гомогенным представлением [1]. Нервные стволовые клетки участвуют в процессе нейрогенеза у взрослых, продуцируя новые нейроны, обеспечивающие функции памяти и обучения. Рентгеновское излучение индуцирует гибель клеток-предшественников и нейробластов, но не НСК, и, предположительно, влияет на скорость перехода НСК из состояния покоя в состояние деления [2, 3]. Однако эти эффекты влияния рентгеновского излучения на нейрогенез ранее не изучались в рамках одной математической модели.

В данной работе предложена модель нейрогенеза с учётом изменения скорости активации гетерогенной популяции нервных стволовых клеток после облучения рентгеновскими лучами дозой 0,1 и 2 Гр [4]. Расчёты показали, что увеличение скорости активации НСК точнее описывает динамику нервных стволовых клеток и нейробластов в первые два месяца после облучения, чем без учёта изменения скорости активации. При этом оба подхода воспроизводят краткосрочную и долгосрочную динамику пролиферирующих клеток-предшественников. Численность популяции зрелых нейронов незначительно меняется в течение шести месяцев с момента облучения при разных скоростях активации и далее остаётся постоянной. Дальнейший учёт влияния облучения на нейрогенез позволит проанализировать вклад различных механизмов в развитие нарушений памяти и обучения.

Литература.

1. Glebov A.A., Kolesnikova E.A., Bugay A.N. Modeling the survival rate of a heterogeneous population of neural stem cells in response to irradiation with ⁵⁶Fe particles // Physics of Particles and Nuclei Letters. Vol. 22, No. 5, 2025. Pp. 1203-1206.

2. Mizumatsu S. et al. Extreme sensitivity of adult neurogenesis to low doses of X-irradiation // Cancer research. Vol. 63, No. 14, 2003. Pp. 4021-4027.

3. Barazzuol L., Ju L., Jeggo P.A. A coordinated DNA damage response promotes adult quiescent neural stem cell activation // PLoS Biology. V. 15, No. 5, 2017. Pp. e2001264.

4. Casciati A. et al. Age-related effects of X-ray irradiation on mouse hippocampus // Oncotarget. Vol. 7, No. 3, 2016. Pp. 28040.

• тезисы на русском языке (PDF)