Вплив високої концентрації спермідину на мутантів swiss cheese D. melanogaster за личинкового згодовування

  • А. С. Распопіна Львівський національний університет імені Івана Франка, Україна, 79005, м. Львів, вул. Грушевського, 4 https://orcid.org/0000-0003-3012-0268
  • Н. П. Матійців Львівський національний університет імені Івана Франка, Україна, 79005, м. Львів, вул. Грушевського, 4
DOI: https://doi.org/10.7124/FEEO.v38.1798
Ключові слова: genes, age-related disease, Drosophila melanogaster, behavior

Анотація

Мета. Метою цього дослідження було визначити вплив додавання спермідину на личинковій стадії розвитку на тривалість життя, нейродегенеративний фенотип і рухову поведінку дорослих мутантних мух sws¹. Методи. Експерименти проводили з використанням мутантів Drosophila melanogaster Meigen swiss cheese (sws¹) та контрольної лінії дикого типу Oregon-R. Мух утримували при 24 °C на стандартному живильному середовищі. Спермідин (5 мМ) додавали до корму лише на личинковій стадії, тоді як аналіз тривалості життя, локомоторної активності (тести негативного геотаксису та відкритого поля) і гістологічні дослідження виконували у дорослих особин. Статистичну обробку даних проводили за допомогою програм GraphPad Prism та Microsoft Excel. Результати. Додавання спермідину на личинковій стадії не продемонструвало нейропротекторного ефекту в моделі нейродегенерації sws¹, оскільки обробка 5 мМ спермідином скорочувала тривалість життя, не відновлювала рухову активність і не зменшувала гістологічні ознаки дегенерації мозку. Висновки. Обробка спермідином на личинковій стадії не покращувала виживаність, поведінкові показники чи гістологічні маркери нейродегенерації у дорослих мух sws¹. Подальші дослідження необхідні для оцінки ефектів нижчих концентрацій спермідину.

Посилання

Giansanti M. G., Frappaolo A., Piergentili R. Drosophila melanogaster: How and why it became a model organism. International Journal of Molecular Sciences. 2025. Vol. 26, No 15. P. 7485. https://doi.org/10.3390/ijms26157485.

Heisenberg M., Böhl K. Isolation of anatomical brain mutants of Drosophila by histological means. Z. Naturforsch. C. 1979. Vol. 34, No 1–2. P. 143–147. https://doi.org/10.1515/znc-1979-1-228.

Kretzschmar D., Hasan G., Sharma S., Heisenberg M., Benzer S. The swiss cheese mutant causes glial hyperwrapping and brain degeneration in Drosophila. Journal of Neuroscience. 1997. Vol. 17, No 19. P. 7425–7432. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.17-19-07425.1997.

Law A., Wentzell J., Bettencourt da Cruz A., Marney L., Kretzschmar D. The cyclic nucleotide binding sites of Swiss-Cheese, the Drosophila orthologue of human PNPLA6, are required for its catalytic function. bioRxiv. 2025. P. 693492. https://doi.org/10.64898/2025.12.10.693492.

Matiytsiv N. P., Mohylyak I. I., Truhs O. I., Chernyk Y. I. Motor activity of Drosophila melanogaster neurodegenerative mutants. Odesa National University Herald. Biology. 2013. Vol. 2, No 31. P. 70–76. https://doi.org/10.18524/2077-1746.2013.2(31).44771. [in Ukrainian]

Matiytsiv N., Raspopina A., Dronska Kh., Novosiadla Z. Cerebrolysin® influences in Sod- and sws-dependent neurodegenerative models of Drosophila melanogaster. Studia Biologica. 2023. Vol. 17, No 2. P. 3–14. https://doi.org/10.30970/sbi.1702.708.

Michiels C. F., Kurdi A., Timmermans J. P., De Meyer G. R. Y., Martinet W. Spermidine reduces lipid accumulation and necrotic core formation in atherosclerotic plaques via induction of autophagy. Atherosclerosis. 2016. Vol. 251. P. 319–327. https://doi.org/10.1016/j.atherosclerosis.2016.07.899.

Satarker S., Wilson J., Kolathur K. K., Mudgal J., Lewis S. A., Arora D., Nampoothiri M. Spermidine as an epigenetic regulator of autophagy in neurodegenerative disorders. European Journal of Pharmacology. 2024. Vol. 979. P. 176823. https://doi.org/10.1016/j.ejphar.2024.176823.

Skatchkov S. N., Woodbury-Fariña M. A., Eaton M. The role of glia in stress: Polyamines and brain disorders. Psychiatric Clinics of North America. 2014. Vol. 37, No 4. P. 653–678. https://doi.org/10.1016/j.psc.2014.08.008.