Proteins of S100 family, such as S100A6, S100A8 and S100A, play 

critical 
role 
in 
numerous 
cellular 
processes 
including 
cell 

proliferation, differentiation, motility and danger signaling by 
interacting with and modulating activity of target proteins. They are 
also implicated in the numerous disease pathologies and their 
expression level is significantly increased in many types of cancer, 
inflammatory, neurodegenerative and autoimmune diseases. The functional 
diversity of S100 proteins is achieved via multiple assemblies into 
native homo and hetero oligomeric complexes regulated by Ca2+ and Zn2+-
binding. By using biophysical and biochemical methods, we have 
demonstrated that both in vitro and in vivo S100A6, S100A8 and S100A9 
proteins can form also alternative, non-native amyloid self-assemblies 
including amyloid oligomers and fibrils. We have found that S100A8 and 
S100A9 are involved in amyloid depositsin such seemingly distant and 
unrelated amyloid diseases as corpora amylacea in ageing and cancer 
affected prostate and amyloid plaques in Alzheimer’s brain tissues, 
while S100A6 contributes to amyloid development in amyotrophic lateral 
sclerosis. What all these diseases have in common is concomitant 
inflammation and elevated level of S100 proteins, which can serve as 
prerequisite for their amyloid assembly. The amyloidogenicity of S100s 
is regulated by Ca2+ and Zn2+-binding and effectively competes with the 
formation of their native functional complexes. Apart from forming 
amyloids themselves S100 protein can also modulate the amyloid assembly 
of major amyloid denominators of corresponding diseases. Their high 
intrinsic amyloid propensity may lead to their amyloid depositions in 
other ailments, which still need to be examined, especially if these 
diseases have an increased expression of S100s. The implications for 
therapeutic treatment and diagnostics of the amyloid diseases are 
discussed.
DOI:10.12737/12426

ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕЙСТВИЯ МЕЛАТОНИНА НА СИНАПТИЧЕСКУЮ ПЕРЕДАЧУ В

СА1 ОБЛАСТИ ГИППОКАМПА КРЫС

Мотин В.Г., Яснецов В.В.*

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт нормальной  физиологии имени 

П.К.Анохина», Москва

*АО «Всероссийский научный центр по безопасности биологически активных 

веществ», Московская область, Ногинский район, г. Старая Купавна

vicyas@yandex.ru, vmotin@hotmail.com

В экспериментах на переживающих
срезах гиппокампа крыс показано, что 

мелатонин в концентрации 0,5 мМ  существенно не изменял популяционные 
ответы, в концентрации 2 мМ угнетал их на 243%, а в 5 мМ – на 726%, 
не 
вызывая 
эпилептиформной 
активности.
Следовательно, 
мелатонин

способен угнетать синаптическую передачу в системе коллатерали Шаффера 
–
пирамидные 
нейроны 
поля 
СА1 
гиппокампа 
крыс, 
не 
вызывая 

эпилептиформной активности; при этом при увеличении концентрации 
мелатонина (от 0,5 до 5 мМ) возрастает его эффект.

Ключевые слова: поле СА1 гиппокампа, популяционные ответы, мелатонин, 
эпилептиформная активность.
Гиппокамп (центральная структура лимбической системы) играет важную 
роль в процессах памяти и обучения у человека и животных, участвуя, 
например, в регистрации новой информации, формировании декларативной 
памяти, эмоций, пространственном обучении и др., а также имеет большое 
значение в механизмах  сна и бодрствования и развития эпилепсии [3].
Как известно, мелатонин – основной гормон шишковидной железы – обладает 
широким спектром биологической активности, в частности, оказывает
антиоксидантное, 
адаптогенное 
и 
снотворное 
действие,
нормализует 

циркадные ритмы, регулирует цикл сон –
бодрствование, положительно 

влияет на когнитивные функции, снижает стрессовые реакции, регулирует 
нейроэндокринные функции и др. [1].
Принимая во внимание особую роль в обеспечении когнитивных процессов (и 
в первую очередь памяти) гиппокампа, необходимо подчеркнуть высокое 
содержание здесь различных типов мелатониновых рецепторов. С их 
помощью, вероятно, мелатонин контролирует возбудимость и синаптическую 
пластичность в различных структурах (поля СА1–СА4 и др.). В частности, 
мелатонин при системном или местном применении в гиппокампе заметно 
изменяет ритмическую активность клеток, а это действие устраняется его 
специфическим антагонистом лузиндолом [4, 5]. 
Однако особенности действия мелатонина в различных концентрациях на 
переживающих срезах гиппокампа крыс in
vitro
изучены недостаточно.

Поэтому целью настоящей работы явилось исследование влияния мелатонина 
в 
различных 
концентрациях 
на 
синаптическую 
передачу 
в 
системе 

коллатерали Шаффера – пирамидные нейроны поля СА1 гиппокампа, а также 
способности мелатонина вызывать эпилептиформную активность.
МЕТОДИКА ИССЕДОВАНИЯ
Эксперименты проведены на переживающих
срезах гиппокампа 15 белых 

нелинейных крыс-самцов массой 200–220 г.
Приготовление, инкубирование 

срезов и состав перфузионной среды описано нами ранее [2]. Стимуляцию 
коллатералей Шаффера  производили с частотой  1 Гц (30 импульсов  в 
течение  30 с), регистрируя  все популяционные ответы (ПО). Статистиче-
скую обработку результатов исследований проводили с использованием 
программы BioStat
2009 Professional. Для оценки значимости различий 

двух выборок применяли t-критерий Стьюдента.
РЕЗУЛЬТАТЫ  ИССЛЕДОВАНИЯ 
Было обнаружено, что перфузия переживающих срезов гиппокампа крыс 
раствором, содержащим 0,5 мМ  мелатонина (n=6), существенно не изменяла 
ПО: латентный период, амплитуда и их форма практически не изменялись.
Мелатонин в концентрации 2 мМ значимо (p<0,05) угнетал ортодромные ПО 
на 243% (n=7), а в концентрации 5 мМ – на 726% (n=8; p<0,01), не 
вызывая эпилептиформной активности.
Таким образом, можно заключить, что мелатонин
способен
угнетать 

синаптическую передачу в системе коллатерали Шаффера –
пирамидные 

нейроны 
поля 
СА1 
гиппокампа 
крыс, 
не 
вызывая 
эпилептиформной 

активности; при этом при увеличении концентрации мелатонина (от 0,5 до 
5 мМ) возрастает его эффект.
ЛИТЕРАТУРА
1.
Арушанян Э.Б.  // Экспер. и клин. фармакол. 2015. Т. 78. № 3. С. 

40–43.