Аннотация
На селекционной линии крыс с маятникообразными движениями (МД) разрабатывается модель фокальных приступов с автоматизмами. 90% животных линии МД в дефинитивном возрасте дают припадки на аудиогенный раздражитель. В отличие от линий Крушинского-Молодкиной и GEPR-9 («genetically epilepsy-prone rats»), в популяции которых наблюдаются генерализованные судороги, особи с МД демонстрируют клонический каскад приступов – стереотипные прыжки, достигающие в высоту 0.5 м и со скоростью 1 прыжок в секунду. Линия МД является новой моделью эпилептиформных реакций и практически не исследовалась в раннем онтогенезе. Для обнаружения продромальных признаков эпилепсии поставлена цель исследовать поведенческие и гормонально-метаболические параметры на модели МД в неонатальном периоде развития. Контролем служили крысы линии Вистар, которая являлась исходной популяцией при селекции. В результате проведенного исследования к продромальным характеристикам линии МД мы отнесли такие параметры, как замедление роста локомоторной активности и увеличения массы тела и семенников, затормаживание подъема уровня холестерина в плазме крови на 10 и 14 день развития. Наряду с этим показан сдвиг пика циркулярных движений у крыс МД. Выявлено повышенное проявление возбудимых реакций - вокализаций и пароксизмов. Установлена фазное изменение содержания триглицеридов в крови. Данные корреляционного анализа указывают, что у самцов линии Вистар (контрольная линия) уровень тестостерона в плазме крови достоверно отрицательно взаимосвязан с массой тела и семенников, и положительно – с уровнем триглицеридов в крови. В то же время, такие же корреляции у крыс МД были недостоверными. Эти факты говорят о дестабилизации развития морфофизиологических признаков у крыс линии МД по сравнению с контрольной линией крыс Вистар. Учитывая выявленные продромальные признаки в ходе усиления маятникообразного гиперкинеза (замедление темпов развития, сдвиг фаз циркулярного движения, содержания триглицеридов, и изменение взаимосвязей коррелированных фенотипических признаков), линию крыс МД можно рассматривать как модель для дальнейшего изучения биологической основы эпилептиформной патологии.
Литература
Sculiera C, Gasparda N (2019) New onset refractory status epilepticus (NORSE). Seizure: European Journal of Epilepsy 68: 72–78. https://doi.org/10.1111/epi.14022
Gataullina S, Dulac O, Bulteau C (2015) Temporal lobe epilepsy in infants and children. Rev neurologique 171: 252–253. https://doi.org/10.1016/j.neurol.2015.01.559
Camfield P, Camfield C (2019) Regression in children with epilepsy. Neurosci Biobehav Rev 96:210–218. https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2018.12.008
Park JT, Shahid AM, Jamoul A (2015) Common Pediatric Epilepsy Syndromes. Pediatric Annals 44(2): e30–e35. https://doi.org/10.3928/00904481-20150203-09
Harrison VS, Oatman O, Kerrigan JF (2017) Hypothalamic hamartoma with epilepsy: Review of endocrine comorbidity. Epilepsia 58 (2): 50–59. https://doi.org/10.1111/epi.13756
Kaprara A, Huhtaniemi IT (2018) The hypothalamus-pituitary-gonad axis: Tales of mice and men. Metabolism 86:3–17. https://doi.org/10.1016/j.metabol.2017.11.018.
Колпаков ВГ, Рицнер МС, Корнетов НА, Самохвалов ВП, Залевский ГВ, Короленко ЦП (1985) Генетические и эволюционные проблемы психиатрии. Ред. АС Тимофеева. Наука: 256. [Kolpakov VG, Richner MS, Kornetov NA, Samoshvalov VP, Zalevskii GV, Korolenko CP (1985) Genetic and evolutionary problems of psychiatry. Ed. Timofeeva. Nauka 256. (in Russ)].
Колпаков ВГ, Алехина ТА, Барыкина НН, Чугуй ВФ, Попова НК (2000) Некоторые физиологические проявления действия гена, контролирующего предрасположенность к маятникообразным движениям у грызунов. Рос физиол журн им ИМ Сеченова 86(1): 33–40. [Kolpakov VG, Alekhina TA, Barykina NN, Chuguĭ VF, Popova NK (2000) Physiological manifestations of action of a gene regulating predisposition to a pendulum-like movements in rodents. Russ J Physiol 86(1):33–40. (in Russ)].
Колпаков ВГ, Барыкина НН, Алехина ТА, Чугуй ВФ, Попова НК, Зоркольцева ИВ, Аксенович ТИ (1999) О генетических взаимоотношениях каталепсии и маятникообразных движений у крыс. Генетика. 35(8): 1118–1123. [Kolpakov VG, Barykina NN, Alekhina TA, Chuguĭ VF, Popova N.K, Zorkol'steva IV, Aksenovich TI (1999) Genetika. Genetic relationships between catalepsy and pendulum movements in rats. 35(8): 1118–1123. (in Russ)].
Kolpakov VG, Borodin PM, Barykina NN (1977) Catatonic behaviour in the Norway rat. Behaviour 62: 190–208.
Беляев ДК, Бородин ПМ (1982) Влияние стресса на наследственную изменчивость и его роль в эволюции. Эволюц генетика Л 35–59. [Belyaev DK, Borodin PM. (1982) The impact of stress on the genetic variability and its role in evolution. Evolutionary genetics. L. 35–59. (in Russ)].
Колпаков ВГ, Барыкина НН, Бородин ПМ, Серова ЛИ (1976) Jactatio capitis – двигательная стереопития у грызунов. Генетика 12(1): 71–77 [Kolpakov VG, Barykina NN, Borodin PM, Serova LI (1976) Jactatio capitis – movement stereotypy in rodents. Genetika 12(1): 71–77 (in Russ)].
Алехина ТА, Прокудина ОИ, Рязанова МА, Уколова ТН, Барыкина НН, Колпаков ВГ (2007) Проявление типологических свойств поведения у линий крыс, селекционированных на усиление и отсутствие маятникообразных движений. Связь с моноаминами мозга. Журн высш нерв деят 57(3): 336–343 [Alekhina TA, Prokudina OI, Ryazanova MA, Ukolova TN, Barykina NN, Kolpakov VG (2007) Typological Characteristics of Behavior in Strains of Rats Bred for Enhancement and Absence of Pendulum Movements. Association with Brain Monoamines. Zh Vyssh Nerv Deiat 57(3): 336–343 (in Russ)].
Акулов АЕ, Алехина ТА, Мешков ИО, Петровский ЕД, Прокудина ОИ, Коптюг ИВ, Савелов АА, Мошкин МП (2014) Отбор на кататонический тип реагирования у крыс: исследование межлинейных различий методом магнитно-резонансной томографии. Журн высш нерв деят 64(4): 439–447 [Akulov AE, Alekhina TA, Meshkov IO, Petrovskiĭ ED, Prokudina OI, Koptiug IV, Savelov AA, Moshkin MP (2014) Selection for catatonic reaction in rats: a study of interstrain differences by magnetic resonance imaging. Zh Vyssh Nerv Deiat 64(4):439–447 (in Russ)].
Алехина ТА, Кожемякина РВ (2019) Моделирование фокальных приступов с автоматизмами на крысах с маятникообразными движениями. Бюлл эксп биол мед 168(8): 300–303 [Alekhina TA, Kozhemyakina RV (2019) Modeling of focal seizures with automatisms in rats with pendulum movements. Bull exp biol med. 168(2): 300–303 (in Russ)]. https://doi.org/10.1007/s10517-019-04695-7.
Clarac F, Vinay L, Cazalets JR, Fady JC, Jamon M (1998) Role of gravity in the development of posture and locomotion in the neonatal rat. Brain Res Rev 28(1–2): 35–43 https://doi.org/10.1016/S0165-0173(98)00024-1
Eilam D, Golani I (1988) The ontogeny of exploratory behavior in the house rat (Rattus rattus): the mobility gradient. Develop Psychobio 21(7): 679–710. https://doi.org/10.1002/dev.420210707
Schank C (2008) The development of locomotor kinematics in neonatal rats: an agent-based modeling analysis in group and individual contexts. J Theor Biol 254: 826–842 https://doi.org/10.1016/j.jtbi.2008.07.024
Manolagas SC, O'Brien CA, Almeida M (2013) The role of estrogen and androgen receptors in bone health and disease. Nat Rev Endocrinol 9(12): 699–712. https://doi.org/10.1038/nrendo.2013.179
Smith LB, Walker WH (2014) The regulation of spermatogenesis by androgens. Semin Cell Dev Biol 30:2–13. https://doi.org/10.1016/j.semcdb.2014.02.012
Saad F, Gooren L (2009) The role of testosterone in the metabolic syndrome: a review. J Steroid Biochem Mol Biol 114(1–2):40–43. https://doi.org/10.1016/j.jsbmb.2008.12.022
Beverlya BEJ, Furra JR, Lambrighta CS, Wilsona VS, McIntyrec BS, Fosterc PMD, Travlosc G, Gray Jr LE (2019) In utero exposure to simvastatin reduces postnatal survival and permanently alters reproductive tract development in the Crl:CD(SD) male rat. Toxicol Appl Pharmacol 365: 112–123 https://doi.org/10.1016/j.taap.2019.01.001
Korczynski R, Korda P (1988) Immobility reflex evoked by vertical lifting of the rat. Acta Neurobiol Exptl. 48:145–159.
Осадчук ЛВ (2010) Тестикулярная функция у мышей инбредных линий BALB/clac, PT и CBA/Lac. Рос физиол журн им ИМ Сеченова 96(2): 183–190 [Osadchuk LV (2010) Testicular function in mice of inbred strains BALB/cLac, PT, and CBA/Lac. Russ J Physiol 96(2):183–190 (in Russ)].
Осадчук ЛВ, Клещев МА, Бакланов АВ, Бажан НМ (2016) Тестикулярная функция и липидный обмен у самцов мышей с наследственной предрасположенностью к ожирению. Рос физиол журн им ИМ Сеченова 102(3): 340–350 [Osadchuk L.V, Kleschev M.A, Baklanov A.V, Bazhan N.M. Testicular function and lipid in male mice with hereditary predisposition to obesity. Russ J Physiol 102(3): 340–350 (in Russ)].
McGrow CP, Klemm WR (1973) Genetic differences in susceptibility of rats to the immobility reflex (“Animal Hypnosis”). Behav Genetics 3(2): 155–162. https://doi.org/10.1007/BF01067655.
Kolpakov VG, Barykina NN, Alekhina TA, Chepkasov IL (1985) Catalepsy in rats: Its inheritance and relationship to pendulum movements and audiogenic epilepsy. Behav Processes 10(1–2): 63–76. https://doi.org/10.1016/0376-6357(85)90118-4
Kolpakov VG, Alekhina TA, Barykina NN, Chugui VF, Popova NK (2011) Some Physiological Manifestations of the Activity of the Gene Controlling the Predisposition to Pendulum-Like Movements in Rats. Neurosci Behav Physiol 31(3): 311–316. https://doi.org/10.1023/a:1010390719547
Барыкина НН, Чугуй ВФ, Прокудина ОИ, Плюснина ИЗ, Колпаков ВГ (2007) Подтверждение положительной взаимосвязи маятникообразных движений с аудиогенной эпилепсией, каталепсией и «нервностью» у крыс. Генетика 48(7):987–993. [Barykina NN, Chuguy VF, Prokudina OI, Plusnina IP, Kolpakov VG (2007) Confirmation of a positive genetic relationship between pendulum movements, audiogenic epilepsy, catalepsy and “nervousness” in rats. Genetica 48(7):987–993 (in Russ)]
Колпаков ВГ, Барыкина НН, Чугуй ВФ, Алехина ТА (1999) Взаимоотношения между некоторыми формами каталепсии у крыс. Попытка генетического анализа. Генетика 35(6):807–810. [Kolpakov VG, Barykina NN, Chuguĭ VF, Alekhina TA (1999) Relationship between certain forms of catalepsy in rats. An attempt at genetic analysis. Genetika 35(6):807–810 (in Russ)].
Алехина ТА, Кожемякина РВ (2018) Межлинейные различия по эмоциональным и весовым параметрам у крыс с кататоническим типом реагирования и Вистар. Вавилов ж генетики сел 22(4):452-458. [Alehina TA, Kozhemjakina RV (2018) Interlinear differences in emotional and weight parameters in rats with a catatonic type of response and Wistar. Vavilov Journal of Genetics and Breeding 22(4):452-458 (in Russ)] https://doi.org/10.18699/VJ18.382
Барыкина НН, Чугуй ВФ, Алехина ТА, Рязанова МА, Уколова ТН, Сахаров ДГ, Колпаков ВГ (2009) Обучение крыс, предрасположенным к кататоническим состояниям, в водном тесте Морриса. Журн высш нерв деят 59(6):728–735 [Barykina NN, Chuguy VF, Alekhina TA, Ryazanova MA, Ukolova TN, Saharov DG, Kolpakov VG (2009) Learning of rats predisposed to catalepsy in Morris water test. Zhurn vish nerv deyat. 59(6): 728–735 (in Russ)].
Барыкина НН, Чепкасов ИЛ, Алехина ТА, Колпаков ВГ (1983) Селекция крыс Вистар на предрасположенность к каталепсии. Генетика. 19(12):2014–2021 [Barykina NN, Chepkasov IL, Alekhina TA, Kolpakov VG (1983) Breeding of Wistar rats for predisposition of catalepsy. Genetica. 19(12):2014–2021 (in Russ)].
Петрова ЕВ, Лучкова ТИ, Пироженко АВ (1992) ЭКоГ крыс с генетической каталепсией. Журн высш нерв деят 42:1009–1017 [Petrova EV, Luchkova TI, Pirozhenko AV (1992) The ECoG of rats with genetic catalepsy. Zh Vyssh Nerv Deiat Im I P Pavlova. 42(5):1009–1017 (in Russ)].
Алехина ТА, Пальчикова НА, Кожемякина РВ, Прокудина ОИ (2016) Признаки дестабилизации при отборе на кататонию, проявляющиеся в изменении поведенческих и соматовегетативных параметров у крыс. Вавилов ж генетики сел 20(1):74–82 [Alekhina TA, Palchikova NA, Kozhemyakina RV, Prokudina OI (2016) Destabilization signs in behavioral and somatovegetable parametres of rats selected for catatonia. Vavilov Journal of Genetics and Breeding 20(1):74–82. (in Russ)]. https://doi.org/10.18699/VJ16.103
Осадчук ЛВ, Алехина ТА (2018) Гормональный и метаболический профиль в онтогенезе у самцов крыс при селекции на кататонический тип реагирования. Ж эволюц биохим физиол 54(1): 52–59 [Osadchuk LV, Alekhina TA (2018) Developmental profiles of hormonal and metabolic parameters in male rats selected for catatonic type of response. Zh Evol Biokhim Fiziol 54(1):52–59 (in Russ)].
Клещев МА, Алехина ТА, Осадчук ЛВ (2018). Сперматогенная функция семенников у крыс с наследственной предрасположенностью к проявлению кататонических реакций. Вавилов ж генетики сел 22(4):400–405 [MA Kleshchev, Alekhina TA, Osadchuk LV (2018) The spermatogenic function testes in rats predisposed to the manifestation of catatonic reactions. Vavilov Journal of Genetics and Breeding 22(4):400–405. (in Russ)]. https://doi.org/10.18699/VJ18.375
Lenz H (1970) Pathologische EEG-Befunde bei epileptischen Psychosen, Depression and Schizophrenia. Archiv fur Psychiatrie und Zeitschrift f d ges Neurologie 208:52–60. 1966. https://doi.org/10.1007/BF00341696
Tadokoro Y, Oshima T, Kanemoto K (2007) Interictal psychoses in comparison with schizophrenia - A prospective study. Epilepsy 48(12):2345–2351. https://doi.org/10.1111/j.1528-1167.2007.01230.x
Sakakibara E, Nishida T, Sugishita K, Jinde S, Inoue Y, Kiyoto Kasai K (2012) Acute psychosis during the postictal period in a patient with idiopathic generalized epilepsy: Postictal psychosis or aggravation of schizophrenia? A case report and review of the literature. Epilepsy Behav 24(3):373–376. https://doi.org/10.1016/j.yebeh.2012.04.127
Igonina TN, Alekhina TA, Palchikova NA, Prokudina OI (2016) Prodromal signs of catatonia are associated with hereditary dysfunction of body systems in rat pups. J Experimental and Integrative Medicine 6(3):99–108. https://doi.org/10.5455/jeim.270816.or.157.
Angelopoulou R, Balla M, Lavranos G, Chalikias M, Kitsos C, Baka S, Kittas C (2008) Sertoli cell proliferation in the fetal and neonatal rat testis: a continuous phenomenon? Acta Histochem 110(4):341–347. https://doi.org/10.1016/j.acthis.2007.10.009
Chen H, Ge R.S, Zirkin B.R. (2009) Leydig cells: From stem cells to aging. Mol. Cell. Endocrinol 306 (1–2): 9–16 https://doi.org/10.1016/j.mce.2009.01.023
Gehrand AL, Phillips J, Malott K, Raff H (2020) Corticosterone, Adrenal, and the Pituitary-Gonadal Axis in Neonatal Rats: Effect of Maternal Separation and Hypoxia. Endocrinology 161(7):bqaa085. https://doi.org/10.1210/endocr/bqaa085
Teerds KJ, Huhtaniemi IT (2015) Morphological and functional maturation of Leydig cells: from rodent models to primates. Hum Reprod Update. 21(3):310–328. https://doi.org/10.1093/humupd/dmv008
Kilcoyne KR, Smith LB, Atanassova N, Macpherson S, McKinnell C, van den Driesche S, Jobling MS, Chambers TJ, De Gendt K, Verhoeven G, O'Hara L, Platts S, Renato de Franca L, Lara NL, Anderson RA, Sharpe RM (2014) Fetal programming of adult Leydig cell function by androgenic effects on stem/progenitor cells. Proc Natl Acad Sci U S A 111(18):E1924–E1932. https://doi.org/10.1073/pnas.1320735111