ВЛИЯНИЕ ПИНЕАЛОНА НА НЕЙРОХИМИЧЕСКИЕ И ПОВЕДЕНЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ У КРЫС РАЗНОГО ВОЗРАСТА В МОДЕЛЯХ ГИПОКСИИ МОЗГА
Бесплатно
Основная коллекция
Издательство:
НИИ ноpмальной физиологии им. П.К. Анохина
Год издания: 2015
Кол-во страниц: 5
Дополнительно
ББК:
УДК:
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
were accepted with FDR correction. Results were presented in the form of clusters of significantly activated voxels. Results. During the introductory task the subjects predictably activated one large cluster (2813 voxels, peak coordinates -38 -22 54, T=9,3) that occupied mostly left G. postcentralis (1519), G. precentralis (876), and G. parietalis inferior (251). Most areas activated during a biofeedback with fixed strategy also were combined into a single cluster (4943 voxels, peak coordinates -10 63 8, T=8,2). It included the following structures: left G. precentralis (1026), G. parietalis inferior (421) and superior (102), G. postcentralis (406), G. frontalis superior (367) and medius (110). The same cluster included bilaterally activated secondary motor area (on the left - 1012, on the right - 704) and middle part of G. cinguli (on the left – 324, on the right – 174). No clusters with significant activation for the free strategy biofeedback were detected. Thus, in case of rt-fMRI-training of the primary motor area activity one session of biofeedback with a fixed strategy can be more productive than without it. Note that for other regions of the brain, duration of the course and other conditions the results may differ significantly. References: 1.Caria A., Veit R., et al. Regulation of anterior insular cortex activity using real-time fMRI. Neuroimage. 2007. V.35.P.1238–1246. 2.deCharms R.C., Maeda F. et al. Control over brain activation and pain learned by using real-time functional MRI. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2005. V.102.P.18626–18631. 3.Shibata K., Watanabe T., et al. Perceptual learning incepted by decoded fMRI neurofeedback without stimulus presentation. Science. 2011.V.334.P.1413–1415. 4.Sulzer J., Haller S., et al. Real-time fMRI neurofeedback: progress and challenges. NeuroImage. 2013. V.76.P.386–399. DOI:10.12737/12416 ВЛИЯНИЕ ПИНЕАЛОНА НА НЕЙРОХИМИЧЕСКИЕ И ПОВЕДЕНЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ У КРЫС РАЗНОГО ВОЗРАСТА В МОДЕЛЯХ ГИПОКСИИ МОЗГА А.М. Менджерицкий, Г.В. Карантыш, , М.П. Фоменко, В.Н. Прокофьев ФГАОУ ВО «Южный федеральный университет» karantyshgv@mail.ru В данной работе представлены результаты анализа влияния пинеалона и кортексина (препарата сравнения) на поведение и нейрохимические показатели крыс. Нарушение поведения в модели острой гипоксии зависит от возраста животного. В отличие от кортексина введение пинеалона 3-4месячным крысам перед острой гипоксией способствует снижению времени сна. У 18-месячных крыс введение пинеалона перед острой гипоксией влияет на мотивационное поведение и релаксированное бодрствование. Установлены особенности влияния пинеалона на содержание норадреналина и
дофамина, а также активность каспазы-3 в мозге крыс разного возраста в модели острой гипоксии. Ключевые слова: пинеалон, гипоксия мозга, поведение, нейромедиаторы,каспаза-3. Известно, что в условиях стресса нарушается структура поведения, что зависит и от того, на какой период онтогенеза приходится данное воздействие [3,4]. Влияние препаратов пептидной природы при гипоксии мозга снижает ее эффекты на поведение [1]. Целью данной работы явилось выявление особенностей действия пинеалона на поведение и нейрохимические показатели крыс разного возраста при гипоксии мозга. Методы исследования. Эксперимент проведен на 3-4-мес. (n=56) и 18-мес. крысах (n=42). Группы крыс: 1 – контроль; 2 – моделирование острой гипобарической гипоксии (ОГГ); 3 – введение пинеалона в дозе 10 мкг/кг перед моделированием ОГГ; 4 – введение кортексина в дозе 10 мкг/кг (препарат сравнения) перед моделированием ОГГ. Гипоксию моделировали путем помещения крыс в приточно-вытяжную барокамеру при 66,41 кПа на 3 часа. Спустя 1 сутки у крыс изучали структуру поведения в тесте «открытого поля» в оцифрованной камере. Определяли время сна (R1), вертикальной и горизонтальной локомоторной активности (R2-3), питьевого (R4) и пищевого поведения (R5), мелкой двигательной активности (R6), груминга (R7), релаксированного бодрствования (R8). После декапитации в коре больших полушарий (КБП) крыс определяли содержание норадреналина (НА) и дофамина (ДА) с помощью обращенно-фазного варианта высокоэффективной жидкостной хроматографии с УФ детектированием на установке Gold Nouveau 125/166 Basic Gradient HPLC System Beckman Coulter; также флуориметрическим методом в КБП определяли активность каспазы-3 [2]. Cтaтистическyю oбpaбoтку pезyльтaтoв пpoвoдили с пoмощью пpoгpaммы Stаtistiсa 6.5. Результаты исследования. После ОГГ у 3-4-мес. крыс снизилось время R1, R2-3, R5 и R7, но возросло время R8. При введении кортексина перед ОГГ наблюдали повышение R7 (на 83%; p<0,01) и снижение R8 (на 43%; p<0,05) относительно группы животных в модели ОГГ. При введении пинеалона перед ОГГ установлены сходные изменения поведения, также повышалось время сна (на 39%; p<0,05). У 18-мес. крыс после ОГГ происходило возрастание времени сна (на 73%; p<0,05) и R8 (на 41%; p<0,05); другие формы поведения были снижены относительно контроля (p<0,05). Введение кортексина перед ОГГ способствовало изменениям сна (на +106%; p<0,01), R2-3 (на +65%; p<0,05), R5 (на +54%; p<0,05), R7 (на +46%; p<0,05), и наблюдали снижение R8 (на 74%; p<0,05) относительно крыс в модели ОГГ. Сходные изменения в поведении происходили у крыс, которым вводили пинеалон до ОГГ, также у этих крыс снизилось время R4 (на 34%; p<0,05), R5 (на 67%; p<0,05) и увеличилось R8 (на 77%; p<0,05) относительно контроля и группы крыс в модели ОГГ. В коре больших полушарий 3-4-мес. крыс после ОГГ наблюдали снижение содержания ДА (на 49%; p<0,05), а у 18-месячных крыс - снижение содержания НА (на 79%; p<0,05) и накопление ДА (на 82%; p<0,01). При введении кортексина перед ОГГ в КБП 3-4-мес. крыс происходит возрастание содержания ДА (на 61%; p<0,05), а при введении пинеалона – накопление НА (на 73%; p<0,05) относительно контроля. У 18-мес. крыс введение пептидных препаратов перед ОГГ способствует восстановлению содержания НА до уровня контроля и снижению содержания ДА (на 34%; p<0,05) по сравнению с группой крыс в модели
ОГГ. У 3-4-мес. животных в модели ОГГ активность каспазы-3 не изменялась как при моделировании ОГГ без введения препаратов, так и при их введении. У 18-мес. крыс в модели ОГГ происходило увеличение активности каспазы-3 в КБП (на 27%; p<0,05), а при введении препаратов активность фермента снижалась (p<0,05), особенно, при введении кортексина (на 72%; p<0,05). Таким образом, изменение поведения при введении пептидных геропротекторов происходит на фоне изменения содержания нейромедиаторов и активности каспазы-3 в мозге крыс разного возраста; действие пинеалона направлено на изменение НА в КБП 3-4-мес. крыс, а у 18-мес. крыс - НА и ДА, а также снижения активности каспазы3. Исследования выполнены в рамках базовой части государственного задания Министерства образования и науки НИР № 1878 "Разработка фундаментальных аспектов молекулярной диагностики и митохондриальной фармакологии». Литература 1. Островская Р.У., Лысенко А.В., Менджерицкий А.М. и др.. // Нейрохимия. - 2004. - № 2. - С. 138-146. 2. Яковлев А.А., Перегуд Д.И., Павлова Т.В. // Нейрохимия. - 2004. Т. 21. - № 1. С. 58-67. 3. Malek M., Duszczyk M., Zyszkowski M. et al. // Exp Brain Res. – 2013. – V. 224. - № 1. – Р. 1–14. 4. ZhaoY., Yu B., Xiang Y.-H. et al.// PLoS One.- 2013. – V. 8. - № 6. - e65555. PINEALON INFLUENCE ON NEUROCHEMICAL AND BEHAVIORAL FACTORS OF RATS OF DIFFERENT AGE WITHIN MODELS OF BRAIN HYPOXIA A.M. Mendzheritsky, G.V. Karantysh, F.P. Fomenko, V.N. Prokophiev FSAEI HE «Southern Federal University», karantyshgv@mail.ru This work contains results of analysis of pinealon and cortexin (a comparison preparation) influence on behavior and neurochemical factors of rats. The abnormalities in behavior within model of acute hypoxia depend on the age of an animal. As opposed to cortexin, pinealon introduction to 3-4 months old rats before acute hypoxia forwards the decrease of sleep time. As for 18 months old rats, pinealon influences motivational behavior and relaxed vigil. The peculiarities of pinealon influence on noradrenalin and dopamine content were ascertained, as well as a caspase-3 activity in different aged rats’ brains within model of acute hypoxia. Key words: pinealon, brain hypoxia, behavior, neuromediators, caspase-3 Within stress the structure of behavior is disturbed, which depends on which period of ontogenesis that influence falls on [3, 4]. Influence of peptide-derivative preparations within brain hypoxia decreases its influence on behavior [1]. The aim of this work was to distinguish the peculiarities of pinealon action on behavior and neurochemical factors of different aged rats within brain hypoxia.
Methods of research. An experiment was held on 3-4 months (n=56) and 18 months (n=42) rats. The groups were: 1 – control, 2 – within model of acute hypobaric hypoxia (AHH); 3 – introduction of pinealon in dose 10 mcg/kg before AHH; 4 – introduction of cortexin (comparison preparation) in dose 10 mcg/kg before AHH. Hypoxia was modeled by putting rats in influx-and-extract pressure chamber within 66,41 kPa for 3 hours. After 24 hours rats were examined on behavioral structure in an “open field” test in quantized camera. The time of sleep (R1), vertical and horizontal locomotor activity (R2-3), drinking (R4) and eating (R5) behavior, lesser motion activity (R6), grooming behavior (R7), relaxed vigil (R8) were identified. After decapitation in cerebrum cortex (CC) of rats the noradrenalin (NA) and dopamine (DA) content was measured by reverse-phase variant of high-performance liquid chromatography on Gold Nouveau 125/166 Basic Gradient HPLC System Beckman Coulter installation; the caspase-3 activity in cortex was measured by fluorimetric method [2]. Statistical treatment was carried out via program Statistica 6.5. Results. After AHH, 3-4 month rats have had a decrease in times R1, R2-3, R5 and R7, but increase in time R8. In group, introduced to cortexin, the R7 was higher (by 83%; p<0,01) and R8 – lower (by 43%; p<0,05), compared to group exposed to AHH. Same effects were after introduction of pinealon, also the time of sleep has risen (by 39%; p<0,05). 18-month rats had an increase of R8 (by 41%; p<0,05) and time of sleep (by 73%; p<0,05) after AHH, others forms of behavior were lower compared to control group (p<0,05). Introduction of cortexin before AHH forwarded the even higher changes in time of sleep (by +106%; p<0,01), R2-3 (by +65%; p<0,05), R5 (by +54%; p<0,05), R7 (by +46%; p<0,05); R8 was lower (by 74%; p<0,05) as compared to rats in the model of AHH. Same changes were exposed in group introduced to pinealon before AHH, those rats had their R4 and R5 time increased (by 34% and 67% respectively, p<0,05) and R8 decreased (by 77%, p<0,05) as compared to control group and AHH group. 3-4 month rats had the content of DA in cortex decreased (by 49%; p<0,05) after AHH, while 18 month rats had the NA decreased (by 79%; p<0,05) and DA amassed (by 82%; p<0,01). As for 3-4 month rats, introduction of cortexin before AHH forwarded the increase of DA (by 61%; p<0,05) in cortex, introduction of pinealon – an accumulation of NA (by 73%; p<0,05), as compared to control. As for 18 month rats, introduction of peptide preparations before AHH forwarded an increase of NA in cortex to the level of control group, as well as the decrease of DA (by 34%; p<0,05) as compared to AHH group. 3-4 month rats within model of AHH did not show change in caspase-3 activity in cortex both with and without introduction of preparations. 18 month rats showed an increase of caspase-3 activity (by 27%; p<0,05) within model of AHH, but it was decreased (p<0,05) after introduction of preparations, especially cortexin (by 72%; p<0,05). The researches were held within scope of basic part of government business of Ministry of Education and Research № 1878 “The design of fundamental aspects of molecular diagnostics and mitochondrial pharmacology”. Литература 1. Ostrovskaya R.U., Lyisenko A.V., Mendzheritsky A.M. et al. //
Neurochemistry. - 2004. - № 2. - P. 138-146. 2. Yakovlev A.A., Peregood D.I., Pavlova T.V. // Neurochemistry. 2004. - V. 21. - № 1. P. 58-67. 3. Malek M., Duszczyk M., Zyszkowski M. et al. // Exp. Brain Res. – 2013. – V. 224. - № 1. – Р. 1–14. 4. ZhaoY., Yu B., Xiang Y.-H. et al. Changes in Retinal Morphology, // PLoS One.- 2013. – V. 8. - № 6. - e65555. DOI:10.12737/12417 СУПРЕССИЯ ПОТРЕБЛЕНИЯ МОРФИНА ПУТЁМ БЛОКАДЫ БЕЛКА СМАБ АНТИТЕЛАМИ А.А.Мехтиев, А.М.Рашидова Институт физиологии им. А.И.Караева НАН Азербайджана (директор – д.б.н. У.Ф.Гашимова). arifmekht@yahoo.com У крыс-самцов линии Вистар вырабатывали навык в модели самовведения морфина. Методом ИФА показано, что уровень СМАБ в поясной коре у крыс со стабильным уровнем потребления морфина значительно возрастает (p=0.01), тогда как в гипоталамусе он остается неизменным. Внутрибрюшинное введение кроличьих поликлональных антител к СМАБ крысам приводило к многократному снижению потребления морфина, продолжавшегося в течение 8 сут (p<0.008), в то время как в контрольной группе (неиммунные γ-глобулины) уровень его потребления не изменялся. Возможно, резкое уменьшение потребления морфина обусловлено нарушением проведения по внутриклеточным серотониновым сигнальным каналам. Ключевые слова: модель самовведения морфина, серотонинмодулируемый антиконсолидационный белок, поликлональные антитела, поясная извилина. В моделях на животных в исследованиях различных авторов было продемонстрировано, что самовведение наркотиков приводит к резкому повышению уровня серотонина в структурах головного мозга [3, 4]. Ранее из мозга крыс был выделен новый серотонинмодулируемый антиконсолидационный белок (СМАБ), находящийся в прямой зависимости от уровня серотонина и обеспечивающий реализацию его функций на внутриклеточном уровне [1]. Цель исследования заключается в прерывании передачи серотонинового сигнала внутрь клетки блокированием СМАБ антителами. Методика исследования В модели самовведения морфина в ярёмную вену нажатием одного из двух рычагов в экспериментальной камере (по 100 мкг) у крыс-самцов линии Вистар вырабатывали зависимость до достижения стабильных значений нажатия на рычаг, индивидуальных для каждого животного. В 1-й серии исследований методом непрямого иммуноферментного анализа (НИФА) в гипоталамусе и поясной извилине коры головного мозга определяли уровень СМАБ. Результаты усредняли по группам и сравнивали по U-критерию МаннаУитни. Во 2-й серии исследований крысам со стабильным уровнем потребления морфина в/б вводили кроличьи поликлональные антитела к СМАБ (1 мг/100 г массы тела), полученные методом иммуно-аффинной хроматографии из раствора иммуноглобулинов, и через 50 мин, во 2-й, 3-й