Хронические и острые стрессы способны изменять морфологию и экспрессию специфических белков
астроцитов [Bender, 2016], способствуя возникновению нейровоспаления [Braun, 2009; Tynan, 2010].
Эмоциональный стресс инициирует неспецифический окислительный стресс, приводящий к повреждениям и окислительным модификациям ДНК, её фрагментации и высвобождению из погибающих клеток [Ингель, 1993;
Konorova, Veiko, 2012].
Цель работы: в первичной органотипической культуре коры мозжечка крыс исследовать влияние
введения в среду культивирования ДНК разной степени окисления и фрагментации на полимеризацию
актина в астроцитах, образующих подложку и не дающих зернистым нейронам прикрепиться к ёмкости.
Методы: Использовали модельные образцы геномной ДНК (в дозах 5-15 нг/мл), выделенной из ткани
мозга крыс: 1) немодифицированной (gДНК), 2) слабоокисленной метиленовым синим (МСoxДНК) ‒
высокомолекулярной с окислительными модификациями 8-дезоксигуанозина и 2) сильноокисленной
перекисью водорода (H2O2oxДНК) с одно– и двунитевыми разрывами ‒ низкомолекулярной, содержащей
кроме того тимидингликоль. Контролем служила аналогичная культура, в которую вводили равный объём
культуральной среды без добавления ДНК. Для оценки количества и распределения стресс-фибрилл F-
актина после 24-часовой экспозиции с одним из образцов ДНК клетки окрашивали родамин-фаллоидином
по описанной методике [Freshney, 2005] и анализировали с использованием конфокального микроскопа
LSM 510 META («Carl Zeiss», Германия).
Результаты: Добавление к клеточной культуре gDNA вызывало в астроцитах усиление образования
линейных пучков F-актина вдоль цитолеммы, выявляемых в концевых отделах отростков, как в контроле. В
присутствии и МСoxДНК, и H2O2oxДНК полимеризация актина была более выраженной и прямо зависела от
степени окисления ДНК. Однако наблюдалась реорганизация цитоскелета с образованием диффузных и
кольцеобразных актиновые филаментов, которые пересекались и пронизывали цитоплазму перикариона,
заполняя проксимальные, но не дистальные участки отростков.
Вывод: неспецифическое стресс-индуцированное окисление внеклеточной ДНК приводит к
дезорганизации актинового цитоскелета астроцитов, которая, согласно данным литературы [Nagata, 2011;
Hansson, 2015], в условиях организма может стать причиной нейронального аутовоспаления.

Chronic and acute stresses can alter the morphology and expression of specific astrocyte proteins [Bender,
2016], contributing to neuroinflammation [Braun, 2009; Tynan, 2010]. Emotional stress triggers nonspecific
oxidative stress, which leads to damage and oxidative modification of DNA, its fragmentation and release from
dying cells [Seredenin, 1989; Ingel, 1993; Konorova, Veiko, 2012].
The aim of the work: to investigate the effect of the introduction into the culture medium of varying degrees of
DNA oxidation and fragmentation on the actin polymerization in astrocytes, that form a substrate and do not give
granular neurons to attach to the container in the primary organotypic rat cerebellum cortex culture.
Methods: Model samples of genomic DNA (in doses of 5-15 ng/ml) isolated from rat brain tissue was used: 1)
unmodified (gDNA), 2) slightly oxidized by methylene blue (MboxDNA) ‒ high molecular, with oxidative
modifications of 8-deoxyguanosine and 2) strongly oxidized by hydrogen peroxide (H2O2oxDNA) with single– and
double-strand breaks ‒ low molecular, containing in addition timidinglicol. The control was a similar culture, in
which was entered an equal volume of culture medium without the DNA addition. To estimate the number and
distribution of F-actin stress fibrils after a 24-hour exposure with one of the DNA samples, the cells were stained
with rhodamine-phalloidine using described technique [Freshney, 2005] and analyzed using a confocal microscope
LSM 510 META ("Carl Zeiss", Germany).
Results: the addition to the culture medium of gDNA caused in the astrocytes an increase in the formation of
linear bundles of F-actin filaments along the cytolemma, revealed terminal sections of the processes, as in the
control. In the presence of both MCoxDNA and H2O2oxDNA, actin polymerization was more pronounced and
directly depended on the degree of DNA oxidation. However, there was a disruption of the cytoskeleton into more
diffuse and ring-structured actin filaments that intersected and permeated the pericarion cytoplasm, filling the
proximal but not the distal parts of the processes.
Conclusion: the presence of nonspecific stress-induced oxidation of cell-free DNA in the culture medium
leads to disorganization of the actin cytoskeleton of astrocytes, which, according to literature [Nagata, 2011;
Hansson, 2015], in vivo can cause neuronal auto-inflammation.