ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ РЕГУЛЯЦИИ БИОСИНТЕЗА ДОФАМИНА У МЫШЕЙ AGOUTI YELLOW, ГЕНЕТИЧЕСКИ ПРЕДРАСПОЛОЖЕННЫХ К РАЗВИТИЮ ОЖИРЕНИЯ

During the information analyzing we conducted epidemiological studies 
[5], established a correlation between the  morbidity of dental caries, 
the activity of caries prosses and indicators of IMC in the study of 
physical and geographical areas. A significant inverse correlation (r 
=-0,995; p<0,01) was found between the IMC and the prevalence of dental 
caries. Between the intensity of caries and IMC found an inverse strong 
relations (r =-0,986; p<0,01), and between the activities of caries and 
oral fluid microcrystallisation an inverse strong correlation (r =0,951; p<0,01).
In all areas of study children with CMT=0, index IMC is higher than 
children with a high degree of intensity of the caries process. It is 
confirms the fact that the ability of oral liquid crystallization 
depends on the intensity of the caries process. Between the IMC in the 
1st and 2nd groups of children in each region, it was found that the 
level of this index in the 12-year-old school students is depend on 
physical and geographical area of residence.
References: 
1. Denisov А.B., Barer G.M., Sturova T.M., Maev I.V. Kristallicheskie
agregaty
rotovoj
zhidkosti
u
bol'nykh
s
patologiej
zheludochno
kishechnogo trakta. Rossijskij stomatologicheskij zhurnal, 2003, no. 2, 
pp. 27-29.
2. Kislykh
F.I., Majstrenko
E.M. Ispol'zovanie
kristallograficheskogo

metoda issledovaniya slyuny v diagnostike zabolevanij slyunnykh zhelez. 
Rossijskij stomatologicheskij zhurnal, 2002, no. 5, pp. 4-5.
3. Korotkikh N.G., Pashkov А.N., Bolgov S.V., Loshkarev V.P. Vliyanie
faktorov
vneshnej
sredy
na
kristallizatsiyu
rotovoj
zhidkosti. 

Stomatologiya, 2002, vol. 81, no. 4, pp. 13-16.
4.
Kuryakina N.V. Terapevticheskaya stomatologiya detskogo vozrasta. 

Moscow, Med. kniga Publ., N. Novgorod, NGMA Publ., 2004. 744 p.
5. 
Mikhajlova 
T.V. 
Sravnitel'naya 
otsenka 
rasprostranennosti 
i 

intensivnosti kariesa zubov u 12-letnikh detej v trekh fizikogeograficheskikh 
rajonakh 
Kryma 
(po 
dannym 
ehpidemiologicheskikh 

issledovanij). Problemy, dostizheniya i perspektivy razvitiya medikobiologicheskikh nauk i prakticheskogo zdravookhraneniya: trudy CSMU im. 
S.I.Georgievskogo. Simferopol', Krymskij Gos. Med. Publ., 2002, vol. 
138, part 1, pp. 138-140. 
DOI:10.12737/12424

ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ РЕГУЛЯЦИИ БИОСИНТЕЗА ДОФАМИНА У МЫШЕЙ 

AGOUTI YELLOW, ГЕНЕТИЧЕСКИ ПРЕДРАСПОЛОЖЕННЫХ К  РАЗВИТИЮ 

ОЖИРЕНИЯ

А.Л. Михрина, Л.О. Савельева

Институт эволюционной физиологии и биохимии им.И.М. Сеченова РАН

mihrina_nastya@mail.ru

У мышей Agouti yellow (генотип Ay/a) при ожирении выявлена  активация 
систем 
биосинтеза 
дофамина, 
 
регулируемая 
посредниками, 

взаимодействующими с  G-белками.

Ключевые 
слова:
аркуатное 
ядро, 
AgRP, 
ожирение, 
дофамин, 

фосфорилированная тирозингидроксилаза.
Агути-подобный белок  (agouti related peptide или agouti gene related
peptide
AgRP)  экспрессируется только в нейронах  аркуатного ядра 

гипоталамуса и в литературе рассматривается как фактор активации 
аппетита [1, 4].  Ранее нами показаны морфологические и функциональные 
взаимосвязи 
между 
AgRP
и 
дофаминергическими 
нейронами, 
а 
в 

экспериментах in vitro
выявлено уменьшение уровня тирозингидроксилазы 

(ТГ) – фермента синтеза дофамина после инкубации срезов мозга с AgRP
[3, 5]. У мышей Agouti yellow (Ay/a) развитие ожирения сопровождается 
уменьшением 
экспрессии 
AgRP
[2] 
и 
увеличением 
уровня 
ТГ 
в 

дофаминергических нейронах мозга.  Цель настоящего исследования 
состояла в том, чтобы оценить, как при ожирении меняются  активные 
фосфорилированные формы ТГ в дофаминергических нейронах, что указывает 
на механизмы, участвующие в активации систем биосинтеза дофамина. 
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследования  проводили на самках мышей  С57Bl/6J генотипа a/a (массой 
20-22 г, n=6) и генотипа Ay/a
(массой 32-34 г, n=6). После наркоза  

(400 мг/кг хлорал гидрата),  мышей подвергали транскардиальной перфузии  
фосфатным 
буфером 
и 
4% 
параформальдегидом 
(рН 
7.4).  

Иммуногистохимические 
исследования 
проводили 
на 
фронтальных 

замороженных срезах мозга, монтированных  на стекла. Были использованы  
первичные антитела к фосфорилированной ТГ  (Millipore, США) по серину 
40 (ТГф40, 1:2000),  серину 31 (ТГф31, 1:500),  Д1-рецепторам дофамина 
(Д1, 1:200). На снимках в дофаминергических нейронах substantia nigra
(SN) и ventral
tegmental
area
(VTA) была определена оптическая 

плотность (ОП,  в условных единицах) ТГф40 и ТГф31. Статистический 
анализ проведен с помощью t-критерия. Результаты представлены как 
среднее 
± 
стандартная 
ошибка 
и 
в 
процентах. 
Двойная  

иммуногистохимическая  реакция была проведена на срезах из области 
среднего мозга с помощью первичных антител кролика к фосфорилированной 
протеинкиназе-А (фПКА, Abcam, Великобритания, 1:100) и антител мыши к 
ТГ (Sigma, США, 1:1000) по описанной ранее методике [3] и исследована с 
помощью конфокального микроскопа (Leika XP5).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 
У мышей Ay/a
при ожирении и уменьшении уровня AgRP
в мозге в 

дофаминергических нейронах аркуатного ядра, zona
incerta, substantia

nigra, ventral tegmental area наблюдается увеличение ОП ТГф40 на 25-30% 
по сравнению с мышами а/а. Достоверных отличий ОП  ТГф31 в 
дофаминергических нейронах и областях их иннервации  не выявлено. 
Двойное иммуномечение свидетельствует о том, что в дофаминергических 
нейронах среднего мозга в substantia nigra и  ventral tegmental area
возрастает 
иммунореактивность 
фПКА. 
В 
паравентрикулярном 
ядре 

гипоталамуса, 
которое, 
как 
известно, 
 
 
получает 
обильную 

дофаминергическую иннервацию,  отмечено увеличение иммунореактивности 
ТГф40 и Д1.  Полученные данные свидетельствуют о том, что активация 
систем биосинтеза дофамина при  ожирении у Ay/a мышей происходит при 
активации G-белок взаимодействующих  посредников.  Высказывается 
предположение о том, что белок агути, внутриклеточная гиперэкспрессия 
которого выявлена у мышей Ay/a, может оказывать  тормозный эффект на 
ERK-модуль и связанные с ним  механизмы. 

Исследование проведено при финансовой поддержке гранта РФФИ № 14-0431565_ мол-а.
ЛИТЕРАТУРА
[1] Bagnol
D., Lu X.Y., Kaelin C.B., Day H.E., Ollmann
M., Gantz I., 

Akil
H., Barsh G.S., Watson
S.J.?/J. Neurosci. 1999. V. 19.  P. 1-7. 

[2] Makarova, E.N., Yakovleva, T.V., Shevchenko, A.Y. // Acta 
Physiologica.  2010.  V. 198 (2). P. 169-177. 
[3] Mikhrina A. L., Romanova
I. V. // Neurosci. Behav. Physiology. 

2015, V. 45 (5).  P. 536-541.
[4] Ollmann M.M., Wilson  B.D., Yang  Y.K., Kerns  J.A., Chen Y., Gantz 
I., Barsh  G.S. //Science.  1997. V. 278. P. 135-138. 
[5] Romanova I. V., Mikhrina  A. L.  //Human Physiology.  2013.  V. 39 
(6). P. 584-589. 

THE STUDY OF MECHANISMS OF REGULATION OF BIOSYNTHESIS OF 

DOPAMINE IN AGOUTI YELLOW MICE, GENETICALLY PREDISPOSED TO 

OBESITY

A.L. Mikhrina, L.O. Savelieva

Sechenov Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry RAS

mihrina_nastya@mail.ru

In  Agouti yellow (genotype Ay / a) obese  mice  the activation of 
dopamine biosynthesis system  associated with G-proteins interacting 
mechanisms was detected. 
Key words: arcuate nucleus, AgRP, obesity, dopamine, phosphorylated 
tyrosine hydroxylase.
Agouti-related protein (or agouti gene related peptide AgRP) is 

expressed only in the arcuate hypothalamus nucleus neurons and in the 
literature it is considered as a factor of appetite activation [1, 4]. 
We 
have 
previously 
shown 
the 
 
morphological 
and 
functional  

relationships  between AgRP  and dopaminergic neurons.  In experiments 
in vitro a decrease of level of tyrosine hydroxylase (TH) - the enzyme 
of dopamine synthesis after incubation midbrain sections with AgRP  was 
indicated [3, 5]. In  Agouti yellow (Ay / a)  mice the development of 
obesity is accompanied by a decrease of  AgRP  expression  [2] and an 
increase of tyrosine hydroxylase  level in the dopaminergic brain 
neurons. The aim of this study was to evaluate how the active 
phosphorylated forms of TH in dopaminergic neurons changes in obesity, 
indicating that the mechanisms involved in the activation of dopamine 
biosynthesis systems.
METHODS
Studies were performed in C57BL / 6J  female mice genotipe a/a (20-22 g 
weight, n=6) and Ay/a genotype (32-34 g, n=6).  After anesthesia (400 
mg / kg chloral hydrate) mice were transcardially perfused with 
phosphate buffer and 4% paraformaldehyde (pH 7.4). Immunohistochemical 
studies were performed on the frontal frozen brain  sections mounted on 
glasses.  The primary antibodies to phosphorylated TH (Millipore, USA) 
at serine 40 (THf40, 1: 2000),  serine 31 (THf31, 1: 500) and D1 

dopamine receptors (D1, 1:200) were used. The optical density (OD, in 
arbitrary units)  of THf40 and THf31 was determined  in  images of 
dopaminergic neurons of the substantia nigra (SN) and the ventral 
tegmental area (VTA).  Statistical analysis was performed using t-test. 
Results are presented as mean ± standard error and in percents. The 
double 
immunohistochemical reaction was performed on midbrain area 

sections.  The primary rabbit antibodies to the phosphorylated protein 
kinase-A (fPKA, Abcam, UK; 1: 100) and mouse to the TH (Sigma, USA, 1: 
1000) were used as previously described [3] and studied by confocal 
microscopy (Leika XP5).
RESULTS
In Ay /a mice in obesity and decrease the level of AgRP in brain 
dopaminergic neurons in the arcuate nucleus, zona incerta, substantia 
nigra, ventral tegmental area the OD of  THf40 was increased on 25-30% 
compared to a/a mice. Significant differences of  THf31 OD in 
dopaminergic neurons and in areas of dopamine innervation was not 
detected. 
The 
double 
immunolabeling 
indicated 
 
that 
the 

immunoreactivity of  fPKA in dopaminergic neurons in the midbrain 
substantia nigra and ventral tegmental area was increased. In the 
paraventricular nucleus of the hypothalamus, which is well known, 
receives abundant dopaminergic innervation, the immunoreactivity of 
THf40 and D1   have been increase. The data indicate that the 
activation of dopamine biosynthesis systems in obese Ay/a mice occurs 
during G-protein coupled activation interacting messengers. It is 
suggested that the protein agouti, intracellular overexpressed  in Ay/a 
mice, may have an inhibitory effect on ERK-module and associated 
mechanisms.
Research was  supported by RFBR grant №14-04-31565_ mol-a.
LITERATURE
[1] Bagnol  D., Lu X.Y., Kaelin C.B., Day H.E., Ollmann  M., Gantz  I., 
Akil  H., Barsh G.S., Watson  S.J. Anatomy of an Endogenous Antagonist: 
Relationship between Agouti-Related Protein and Proopiomelanocortin in 
Brain.  J. Neurosci. 1999. V. 19.  P. 1-7. 
[2] Makarova, E.N., Yakovleva, T.V., Shevchenko, A.Y. Pregnancy and 
lactation have antiobesity and anti-diabetic effects in Ay/a mice // 
Acta Physiologica.  2010.  V. 198 (2). P. 169-177. 
[3] Mikhrina A. L., Romanova
I. V.  //Neurosci. Behav. Physiology. 

2015, V. 45 (5).  P. 536-541.
[4] Ollmann M.M., Wilson  B.D., Yang  Y.K., Kerns  J.A., Chen Y., Gantz 
I., Barsh  G.S..// Science.  1997. V. 278. P. 135-138. 
[5] Romanova I. V., Mikhrina  A. L.  //Human Physiology.  2013.  V. 39 
(6).
P. 584-589. 

DOI:10.12737/12425

ROLE OF PRO-INFLAMMATORY S100 PROTEINS IN AMYLOID 

DISEASES

Ludmilla A. Morozova-Roche

Department of Medical Biochemistry and Biophysics, Umeå University, 

Umeå, Sweden