СИНТЕТИЧЕСКИЙ ИНГИБИТОР ДИПЕПТИДИЛПЕПТИДАЗЫ IV МЕТИОНИЛ-2(S)-ЦИАНОПИРРОЛИДИН УВЕЛИЧИВАЕТ СТРЕСС-ИНДУЦИРОВАННУЮ АГРЕССИВНОСТЬ У КРЫС
Бесплатно
Основная коллекция
Издательство:
НИИ ноpмальной физиологии им. П.К. Анохина
Год издания: 2015
Кол-во страниц: 4
Дополнительно
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
the share of RSD is observed, in the high-frequency β2-range the values remain almost at the same level, as before gonadectomy. The analysis of the background EEG, after introduction of 17β-estradiol, showed that in the low-frequency ranges no changes occur. In the high-frequency ranges changes are minor and distinctions aren't reliable. After carrying out the replacement therapy (17β-estradiol+progesterone) the spectral analysis showed an increase in RSD in the ∆range (1-4 Hz) 66,22±1,83. The increase in RSD in the ∆range is followed by the decrease in RSD in the high-frequency ranges. The study of quantitative characteristics of SWD demonstrated that after gonadectomy there is a decrease in quantity and duration of SWD in comparison with control (from 3,75±0,44 to 2,00±0,31 and from 9,49±1,49 sec. to 4,08±1,18 sec. (at р<0,05), respectively). After introduction of 17β-estradiol reliable distinctions are not revealed, and after an injection of 17β-estradiol with a progesterone there is a decrease to 1,33±0,21 and 3,2±0,85 sec. (at р<0,05), respectively. One of the main indicators in an assessment of epileptiformny activity on EEG is the peak-wave index: at deficiency of sexual hormones it decreased (from 1,9±0,3 to 0,82±0,23, at р<0,05), after an injection of 17β-estradiol with a progesterone it went down to 0,64±0,17. Thus, it has been established that fluctuation of the levels the ovarian steroids undoubtedly play an important role in the activity of brain, influencing the spectral structure of EEG and the peak-wave activity of its separate areas at absence-epilepsy, in particular COa. 17β-estradiol in combination with progesterone has the desynchronizing impact on bioelectric activity of brain, reflecting the development of brake processes. REFERENCES 1. Avyakan G. N., Oleynikova O. M., Nerobkova L.N., etc. // Magazine of neurology and psychiatry of S. S. Korsakov. - 2002. - N. 3. – P. 37-42. 2. Akhmadeev A.V., Kalimullina L.B., Minibayeva Z.R. etc. // Bulletin of experimental biology and medicine. – 1999. – V. 128, N. 10. – P. 466-470. 3. Kabak Ya.M. Praktikum on endocrinology. – M.: Publishing house of MSU, 1968. – 275 pages. 4 Paxinos G, Watson C. The Rat Brain in Stereotaxic Coordinates. Sydney. Academic Press – 1998. DOI:10.12737/12485 СИНТЕТИЧЕСКИЙ ИНГИБИТОР ДИПЕПТИДИЛПЕПТИДАЗЫ IV МЕТИОНИЛ-2(S) ЦИАНОПИРРОЛИДИН УВЕЛИЧИВАЕТ СТРЕСС-ИНДУЦИРОВАННУЮ АГРЕССИВНОСТЬ У КРЫС Н.Н.Хлебникова, Н.А.Крупина Лаборатория общей патологии нервной системы (зав. – член-корр. РАН В.К.Решетняк) ФГБНУ «Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии», Москва nanikh@yandex.ru – Н.Н. Хлебникова
У крыс с экспериментальным тревожно-депрессивным состоянием, вызываемым синтетическим ингибитором дипептидилпептидазы IV метионил 2(S)-цианопирролидином в условиях его введения животным в 5-18 постнатальные дни, выявлена повышенная агрессивность, которая проявляется после мягкого стрессирования. Ключевые слова: ингибитор дипептидилпептидазы IV, агрессия, модель, крысы Нейробиологические механизмы повышенной агрессивности до настоящего времени не ясны. В клинике повышенная склонность к вспышкам неконтролируемой агрессии в ответ на незначительное провокационное воздействие связывается с гипервозбудимостью эмоциональных и физиологических систем (так называемая «hyperarousal-driven» форма агрессивного поведения) и рассматривается как симптом, часто сопровождающий депрессивные расстройства [2]. Тревожность у пациентов с психопатологией может проявляться не только ухудшением социального взаимодействия, но и чрезмерной агрессивностью [3]. Мы предположили, что развитие экспериментальных тревожно-депрессивных нарушений в ряде случаев может сопровождаться повышением агрессивности. В наших исследованиях была разработана модель тревожно-депрессивного состояния, возникающего у крыс, которых в раннем постнатальном периоде подвергали действию метионил-2(S)-цианопирролидина – синтетического ингибитора (ИНГ) одной из пролин-специфических пептидаз дипептидилпептидазы IV (ДП-IV; CD 26; EC 3.4.14.5) [1]. По результатам работы была высказана гипотеза об участии ДП-IV в механизмах развития тревожно-депрессивного состояния. По предварительным данным, этому состоянию сопутствовало нарушение зоосоциального взаимодействия. Целью настоящего исследования явилось изучение влияния неонатального применения ИНГ на характер социального взаимодействия у крыс подросткового возраста и взрослых особей. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ Крысятам в 5-18 постнатальные дни ежесуточно вводили ИНГ в дозе 1,0 мг/кг, в/б. Перед тестированием животных подвергали мягкому стрессированию путем размещения по одному в клетке в течение 1 ч [серия I, самцы, возраст 1 и 2 мес, опыт: n=12, контроль: n=9] или двух суток [серия II, возраст 1 и 3 мес, самцы: опыт, n=8; контроль, n=7 и самки: опыт, n=7; контроль, n=8]. Тестирование проводили при красном свете (7 люкс) в течение 15 мин с 11.00 до 16.00 ч дня. Оценивали число и длительность неагрессивных (вынюхивание, вскарабкивание или подлезание друг под друга, социальный груминг) и агрессивных (преследования партнера, атаки/драки, агрессивный груминг) контактов в парах незнакомых друг с другом животных. В серии I пары формировали из животных одной группы: либо опытной, либо контрольной, в серии II - из разных групп (опытной и контрольной). Масса животных в парах не различалась более чем на ± 5%. Статистический анализ проводили с использованием непарного непараметрического критерия Манна-Уитни. Данные приведены в виде Ме(25%;75%), где Ме – медиана, в скобках указан интерквартильный размах. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ В условиях предшествующего тестированию одночасового одиночного размещения не выявлено различий в характере зоосоциального
взаимодействия между опытной и контрольной группами крыс в возрасте 1 и 2 мес. В условиях предварительного одиночного двухдневного размещения число и длительность контактов неагрессивного и агрессивного характера у крыс обоего пола в возрасте 1 мес не отличались от контроля. Однако в возрасте 3 мес у подопытных самцов было отмечено увеличение суммарного числа агрессивных контактов [опыт в сравнении с контролем: 10(6;14) и 0(0;0), p=0.004]. Увеличение длительности агрессивных контактов (с) наблюдали как у самцов, так и у самок опытных групп [самцы: 45(12;77) и 0(0;0), p=0.007; самки 12(3;17) и 0.5(0;1), p=0.026]. Статистически значимых изменений в числе и длительности неагрессивных контактов у трехмесячных крыс не выявлено. Полученные данные свидетельствуют о том, что ИНГ, действующий в раннем постнатальном периоде, вызывает состояние повышенной агрессивности у взрослых крыс, которое выявляется после предварительного стрессирования животных путем двухдневного изолированного содержания. Результаты исследования предполагают участие ДП-IV в генезе латентной агрессии, по-видимому, обусловленной изменением возбудимости эмоциональных систем мозга. ЛИТЕРАТУРА 1. Крупина Н.А., Кушнарева Е.Ю., Хлебникова Н.Н и др. // Бюл. экспер. биол. 2009. Т. 147, № 3. С. 254-260. 2. Haller J., Kruk M.R. // Neurosci. Biobehav. Rev. 2006. Vol. 30, N 3. P. 292-303. DOI: 10.1016/j.neubiorev.2005.01.005. 3. Neumann, I.D., Veenema, A.H., Beiderbeck, D.I. // Front. Behav. Neurosci. 2010. March 30. N 4. Article 12. DOI: 10.3389/fnbeh.2010.00012. eCollection 2010. SYNTHETIC DIPEPTIDYL PEPTIDASE-IV INHIBITOR METHIONYL-2(S)CYANOPYRROLIDINE INCREASES STRESS-INDUCED AGGRESSION IN RATS N.N.Khlebnikova, N.A.Krupina Laboratory of the Nervous System General Pathology, Federal State Budgetary Scientific Institution “Institute of General Pathology and Pathophysiology”, Moscow nanikh@yandex.ru - N.N.Khlebnikova Rats with experimental anxious-depressive state induced by a synthetic inhibitor of dipeptidyl peptidase-IV, methionyl-2(S) cyanopyrrolidine administered on 5-18 postnatal days demonstrate increased aggression provoked by mild stress. Keywords: inhibitor of dipeptidyl peptidase-IV, aggression, model, rats Neurobiological mechanisms of heightened aggression are still unclear. In the clinic, increased inclination to uncontrolled outbursts of aggression in response to minor provocation is connected with hyperactivity of emotional and physiological systems (the so-called “hyperarousal-driven” form of aggressive behavior) and is regarded as a symptom that often accompanies depressive disorders [2]. Anxiety in patients with psychopathology may manifest not only by the
deterioration of social interaction, but excessive aggression [3]. We suggested that the development of experimental anxiety and depressive disorders in some cases might be accompanied by an increase in aggression. We have elaborated a model of anxious-depressive state which occurs in rats exposed to methionyl-2(S)-cyanopyrrolidine, synthetic inhibitor (INH) of one of the proline-specific peptidases dipeptidyl peptidase IV (DP-IV; CD 26; EC 3.4.14.5), in the early postnatal period [1]. Based on the results of the work we hypothesized the involvement of DP-IV in the mechanisms of anxious-depressive states. According to preliminary data, this state was accompanied by the disturbances in social interaction. Here we studied the impact of neonatal INH on social interaction in adolescent rats and adults. MATERIALS AND METHODS Rat pups received INH in a dose of 1.0 mg/kg, daily, intraperitoneally on 5-18 postnatal days. Before testing rats were exposed to mild stress: animals were singly housed for an hour [series I, males at the age of one and two months; experimental, n=12; control, n=9] or for two days [series II, males and females at the age of one and three months; males: experimental, n=8; control, n=7 and females: experimental, n=7; control, n=8]. Testing was performed under indirect red light intensity set at 7 lux, for 15 min, between 11:00 and 16:00. We assessed the number and the duration of non-aggressive (sniffing, crawling under or over the partner, social grooming) and aggressive (following with aggressive contact, attacks/fights, aggressive grooming) social contacts between pairs of unfamiliar animals. In series I pairs consisted of two animals from the same group: experimental or control; in series II – of two animals from different groups (experimental or control). The weight of the animals in pairs did not differ by more than ± 5%. Statistical analysis was performed using nonparametric Mann Whitney-U test. Values are given as ME (25th, 75th percentiles), where ME is median; the interquartile range is shown in parentheses. RESULTS There were no differences in social interaction between experimental and control rats at the age of one and two months when one-hour isolation preceded testing. When rats were singly housed for two days before testing, the total number and the time spent in aggressive and non-aggressive contacts did not differ from the control in one-month-old rats, both males and females. However three-month-old rats experimental males increased the total number of aggressive contacts [10(6; 14) vs. 0(0; 0) in the control, p=0.004]. Both males and females in experimental groups increased the time spent in aggressive contacts [males: 45(12; 77) s vs. 0(0; 0) s in the control, p=0.007; females: 12(3; 17) vs. 0.5(0; 1) s in the control, p=0.026]. Three-month-old rats did not show statistically significant changes in the number of and the time spent in non-aggressive contacts. The findings prove that INH administered in the early postnatal period induces a state of increased aggression in adult rats that is revealed after two-day isolation stress. The results believe the DP-IV participation in the genesis of latent aggression, apparently due to a change in the excitability of brain emotional systems.
REFERENCES 1. Krupina N. A., Kushnareva E. Yu., Khlebnikova N. N. et al. Bull. Exp. Biol. Med., 147, No. 3, 285-290 (2009). DOI 10.1007/s10517-0090493-3 2. Haller J., Kruk M.R. Neurosci. Biobehav. Rev. 30, No. 3, 292-303 (2006). DOI: 10.1016/j.neubiorev.2005.01.005. 3. Neumann, I.D., Veenema, A.H., Beiderbeck, D.I. Front. Behav. Neurosci. March 30. No. 4, Article 12 (2010). DOI: 10.3389/fnbeh.2010.00012. eCollection 2010. DOI:10.12737/12486 МОДЕЛИРОВАНИЕ ЧЕРЕПНО-МОЗГОВОЙ ТРАВМЫ И МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЕЁ ПОСЛЕДСТВИЙ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ НА КРЫСАХ. Шакова Ф.М.,*Барсков И.В.,**Гуляев М. В.,***Парфёнов А.Л.,*Хаспеков Л.Г., Романова Г.А. ФГБНУ НИИ общей патологии и патофизиологии, *ФГБНУ Научный центр неврологии, **Факультет фундаментальной медицины Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, ***ФГБНУ «Госпиталь для инкурабельных больных – Научный лечебно-реабилитационный центр», Москва, Российская Федерация. shakova.fatima@yandex.ru На ударной модели черепно-мозговой травмы (ЧМТ) головного мозга крыс показано, что степень морфофункциональных нарушений зависит от силы удара. Сопоставление этих показателей может служить прогностическим признаком реабилитационного потенциала при разной степени тяжести ЧМТ в эксперименте. Ключевые слова: открытая черепно-мозговая травма, неврологический дефицит, морфология, МРТ. Проблема диагностики и эффективного лечения черепно-мозговой травмы является одной из важнейших в современной медицинской науке. В последние десятилетия происходит широкое распространение ЧМТ в связи с повышением темпа жизни, увеличением количества скоростных транспортных средств, индустриализацией, а также такими явлениями как терроризм, локальные военные конфликты. Наиболее распространенной моделью ЧМТ считают ударную модель [1], при которой удар по фиксированной голове животного осуществляется свободно падающим грузом. Цель данного исследования - создание модели дозированной открытой черепно-мозговой травмы в эксперименте на крысах, оценка неврологического дефицита и морфофункциональных изменений головного мозга после открытой ЧМТ. Методы. В эксперименте использовались нелинейные крысы-самцы, содержащиеся в условиях вивария с 12-часовым световым циклом при постоянной температуре. Одностороннюю открытую ЧМТ создавали с помощью ударной модели [1], которая позволяет производить градуированное по высоте падение груза весом 50 г на открытый мозг крысы с целью создания локальной ОЧМТ разной степени тяжести. Травматическое воздействие осуществлялось через черепное окно при сохранной мозговой оболочке. Голова животного, находящегося под наркозом (хлоралгидрат 300 мг/кг,