Распределение βIII-тубулина в обонятельных луковицах людей разного пола при старении

Обоснование. Многочисленные исследования связывают нарушения обоняния с ускоренным снижением когнитивных функций при нейродегенеративных заболеваниях, однако механизм участия в этих процессах первичного обонятельного центра, обонятельной луковицы, остается неясным. βIII-тубулин является одним из наиболее часто применяемых нейрональных маркеров, но данные о его распределении в обонятельной луковице ограничены.

Цель работы. Провести анализ распределения βIII-тубулина в обонятельных луковицах мужчин и женщин при старении.

Методы. Исследование выполнено на аутопсийном материале. Обонятельные луковицы получены от 10 мужчин и 14 женщин пожилого (60–74 года, n = 11) и старческого (75–89 лет, n = 13) возрастов. Гистологические срезы окрашивали гематоксилином и эозином, по Нисслю и по Маллори для цитоархитектонического анализа. Иммуногистохимический анализ проводили с использованием первичных антител к нейронспецифическому βIII-тубулину. Выполняли морфометрический и статистический анализ.

Результаты. Иммуногистохимическая реакция на βIII-тубулин выявлена в основном в слое вхождения волокон обонятельного нерва и в клубочковом слое. Были выявлены половые различия: обнаружено значимое (p = 0,006) преобладание площади реакции на βIII-тубулин на срезах обонятельных луковиц, полученных от женщин. Это совпадает с результатами исследований, показывающих, что у женщин в обонятельных луковицах почти в два раза больше нейронов, а способность к распознаванию запахов, как правило, лучше, чем у мужчин. Несмотря на тенденцию к уменьшению уровня βIII-тубулина с возрастом, статистически значимых отличий не выявлено.

Заключение. Исследование выявило половую и возрастную изменчивость в распределении βIII-тубулина в обонятельной луковице человека. Поэтому необходим обязательный учет этих факторов при проведении функциональной диагностики обоняния.

1. Dan X, Wechter N, Gray S, Mohanty JG, Croteau DL, Bohr VA. Olfactory dysfunction in aging and neurodegenerative diseases. Ageing Res Rev. 2021; 70: 101416. doi: 10.1016/j.arr.2021.101416

2. Doty RL. Olfactory dysfunction in neurodegenerative diseases: is there a common pathological substrate? The Lancet Neurology. 2017; 16(6): 478–488. doi: 10.1016/s1474-4422(17)30123-0

3. Морозова С.В., Савватеева Д.М. Обонятельные расстройства у пациентов с нейродегенеративными и психическими заболеваниями. Русский медицинский журнал. 2014; 9: 673.

4. Mak E, Fought AJ, Wiste HJ, Przybelski SA, Reid RI, Schwarz CG, et al. Sex-Specific Associations of α-Synuclein Pathology with Tau Accumulation. JAMA Netw Open. 2026; 9(3): e260461. doi: 10.1001/jamanetworkopen.2026.0461

5. Kharlamova AS, Godovalova OS, Otlyga EG, Proshchina AE. Primary and secondary olfactory centres in human ontogeny. Neurosci Res. 2023; 190: 1–16. doi: 10.1016/j.neures.2022.12.005

6. Bhatnagar KP, Kennedy RC, Baron G, Greenberg RA. Number of mitral cells and the bulb volume in the aging human olfactory bulb: a quantitative morphological study. Anat Rec. 1987; 218(1): 73–87. doi: 10.1002/ar.1092180112

7. Meisami E, Mikhail L, Baim D, Bhatnagar KP. Human olfactory bulb: aging of glomeruli and mitral cells and a search for the accessory olfactory bulb. Ann N Y Acad Sci. 1998; 855: 708–715. doi: 10.1111/j.1749-6632.1998.tb10649.x

8. Sama-ul-Haq, Tahir M, Lone KP. Age and gender-related differences in mitral cells of olfactory bulb. J Coll Physicians Surg Pak. 2008; 18(11): 669–673.

9. Kovács T. Mechanisms of olfactory dysfunction in aging and neurodegenerative disorders. Ageing Res Rev. 2004; 3(2): 215–232. doi: 10.1016/j.arr.2003.10.003

10. Son G, Jahanshahi A, Yoo SJ, Boonstra JT, Hopkins DA, Steinbusch HWM, et al. Olfactory neuropathology in Alzheimer’s disease: a sign of ongoing neurodegeneration. BMB Rep. 2021; 54(6): 295–304. doi: 10.5483/BMBRep.2021.54.6.055

11. Shoff TA, Derbez-Morin M, Cai P, Julian RR. The microtubule nexus linking amyloid beta and tau: A simple and unifying theory for the underlying cause of Alzheimer’s disease. PNAS Nexus. 2026; 5(3): pgag034. doi: 10.1093/pnasnexus/pgag034

12. Lee VM, Pixley SK. Age and differentiation-related differences in neuron-specific tubulin immunostaining of olfactory sensory neurons. Brain Res Dev Brain Res. 1994; 83(2): 209–215. doi: 10.1016/0165-3806(94)00139-1

13. Santiago-Mujika E, Luthi-Carter R, Giorgini F, Mukaetova-Ladinska EB. Tubulin Isotypes and Posttranslational Modifications in Vascular Dementia and Alzheimer’s disease. J Alzheimers Dis Rep. 2022; 6(1): 739–748. doi: 10.3233/ADR-220068

14. Lucas L, Tsoi PS, Quan MD, Choi KJ, Ferreon JC, Ferreon ACM. Tubulin transforms Tau and α-synuclein condensates from pathological to physiological. Nat Commun. 2026; 17(1): 3362. doi: 10.1038/s41467-026-69618-3

15. von Hungen K, Chin RC, Baxter CF. Brain tubulin microheterogeneity in the mouse during development and aging. J Neurochem. 1981; 37(2): 511–514. doi: 10.1111/j.1471-4159.1981.tb00485.x

16. Santiago-Mujika E, Luthi-Carter R, Giorgini F, Kalaria RN, Mukaetova-Ladinska EB. Tubulin and Tubulin Posttranslational Modifications in Alzheimer’s disease and Vascular Dementia. Front Aging Neurosci. 2021; 13: 730107. doi: 10.3389/fnagi.2021.730107

17. Bédard A, Parent A. Evidence of newly generated neurons in the human olfactory bulb. Brain Res Dev Brain Res. 2004; 151(1–2): 159–168. doi: 10.1016/j.devbrainres.2004.03.021

18. Oliveira-Pinto AV, Santos RM, Coutinho RA, Oliveira LM, Santos GB, Alho AT, et al. Sexual dimorphism in the human olfactory bulb: females have more neurons and glial cells than males. PLoS One. 2014; 9(11): e111733. doi: 10.1371/journal.pone.0111733

19. Durante MA, Kurtenbach S, Sargi ZB, Harbour JW, Choi R, Kurtenbach S, et al. Single-cell analysis of olfactory neurogenesis and differentiation in adult humans. Nat Neurosci. 2020; 23(3): 323–326. doi: 10.1038/s41593-020-0587-9

20. Kunkhyen T, Brechbill TR, Berg SPR, Pothuri P, Rangel AN, Gupta A, et al. Cell type- and layer-specific plasticity of olfactory bulb interneurons following olfactory sensory neuron ablation. Sci Rep. 2024; 14(1): 17771. doi: 10.1038/s41598-024-68649-4

21. Fitzek M, Patel PK, Solomon PD, Lin B, Hummel T, Schwob JE, et al. Integrated age-related immunohistological changes occur in human olfactory epithelium and olfactory bulb. J Comp Neurol. 2022; 530(12): 2154–2175. doi: 10.1002/cne.25325

22. Sorokowski P, Karwowski M, Misiak M, Marczak MK, Dziekan M, Hummel T, et al. Sex Differences in Human Olfaction: A Meta-Analysis. Front Psychol. 2019; 10: 242. doi: 10.3389/fpsyg.2019.00242

23. Flores-Cuadrado A, Saiz-Sanchez D, Mohedano-Moriano A, Lamas-Cenjor E, Leon-Olmo V, Martinez-Marcos A, et al. Astrogliosis and sexually dimorphic neurodegeneration and microgliosis in the olfactory bulb in Parkinson’s disease. NPJ Parkinsons Dis. 2021; 7(1): 11. doi: 10.1038/s41531-020-00154-7

24. Yeo BSY, Song HJJMD, Tan BKJ, Suresh A, Ho OTW, Chan JH, et al. Olfactory Impairment and Incident Cognitive Decline: A Systematic Review and Meta-Analysis. Int Forum Allergy Rhinol. 2025; 15(12): 1347–1358. doi: 10.1002/alr.23635

25. Liu Q, Chen B, Wang Q, Xu D, Yang M, Lin G, et al. Sex differences in the relationship between olfactory and cognitive impairment among subjects with subjective cognitive decline and mild cognitive impairment. Biol Sex Differ. 2025; 16(1): 12. doi: 10.1186/s13293-025-00691-x

26. Kamath V, Senjem ML, Spychalla AJ, Chen H, Palta P, Mosley TH, et al. The Neuroanatomic Correlates of Olfactory Identification Impairment in Healthy Older Adults and in Persons with Mild Cognitive Impairment. J Alzheimers Dis. 2022; 89(1): 233–245. doi: 10.3233/JAD-220228

27. Fatuzzo I, Niccolini GF, Zoccali F, Cavalcanti L, Bellizzi MG, Riccardi G, et al. Neurons, Nose, and Neurodegenerative Diseases: Olfactory Function and Cognitive Impairment. Int J Mol Sci. 2023; 24(3): 2117. doi: 10.3390/ijms24032117

28. Prem B, Liu DT, Boehme K, Maurer MT, Renner B, Mueller CA. Factors Associated with Persisting Olfactory Dysfunction After COVID-19. Clin Otolaryngol. 2025; 50(1): 53–61. doi: 10.1111/coa.14233

29. Knight JE, Yoneda T, Lewis NA, Muniz-Terrera G, Bennett DA, Piccinin AM. Transitions between Mild Cognitive Impairment, Dementia, and Mortality: The Importance of Olfaction. J Gerontol a Biol Sci Med Sci. 2023; 78(7): 1284– 1291. doi: 10.1093/gerona/glad001

30. Grillo F, Bruzzone M, Pigozzi S, Prosapio S, Migliora P, Fiocca R, et al. Immunohistochemistry on old archival paraffin blocks: is there an expiry date? J Clin Pathol. 2017; 70(11): 988–993. doi: 10.1136/jclinpath-2017-204387