СООТНОШЕНИЕ ВОЗБУДИТЕЛЬНЫХ И ТОРМОЗНЫХ СИНАПТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В АНТИНОЦИЦЕПТИВНОМ ЯДРЕ RAPHE MAGNUS НА МОДЕЛИ БОЛЕЗНИ ПАРКИНСОНА В УСЛОВИЯХ ПРОТЕКЦИИ ГИДРОКОРТИЗОНОМ
PDF

Ключевые слова

болезнь Паркинсона
одиночная нейрональная активность нейронов RMG
высокоча- стотная стимуляция PAG
гидрокортизон

Аннотация

При нейродегенеративных болезнях, чаще при болезни Паркинсона (БП), в нейродегенерацию вовлекаются антиноцицептивные центры, что сопровождается постоянной болью, не снимаемой наркотиками. В 3 сериях экспериментов на 13 белых беспородных крысах проведен анализ импульсной активности 390 одиночных нейронов Raphe magnus nucleus (RMG) при высокочастотной стимуляции (ВЧС) Рeriaqueductal gray matter (PAG) в норме, на ротеноновой модели БП и с протекцией Гидрокортизоном. На основе программного математического анализа усредненной степени частотной выраженности постстимульных депрессорных и возбудительных синаптических эффектов на модели БП выявлено резкое превышение тетанических и посттетанических возбудительных эффектов. При этом многократно уменьшилось количество нейронов, отвечающих аналогичными депрессорными cинаптическими реакциями, с увеличением таковых отвечающих возбудительными. Отмеченное является результатом чрезмерной возбудимости. В условиях воздействия Гидрокортизона депрессорные синаптические реакции резко повысились с значительным повышением количества вовлеченных в них нейронов. Это является свидетельством нейтрализации возбудительных реакций, с естественным уменьшением последних. С учетом выявленного нами в предыдущих исследованиях, протекторного назначения депресссоных реакций, очевиден эффект Гидрокортизона. Более того, на модели БП, в нейронах RMG при ВЧС PAG показано выраженное (3-х и 5-и кратное) увеличение престимульной частоты активности, предшествующей депрессорным постстимульным синаптическим эффектам. В условиях протекции Гидрокортизоном, получено значительное (7- и 9-кратное с лишним) снижение частоты престимульной импульсной активности, предшествующей возбудительным постстимульным проявлениям активности, что явно свидетельствует в пользу протекции. Постстимульная частота активности нейронов RMG, на модели БП, сопровождаемая возбудительными синаптическими эффектами намного (7- и 5-кратно с лишним) превысила норму, что также свидетельствует о громадном повышении возбудимости нейронов. В условиях протекции, произошло мощное (18.3- и 17.7-кратное снижение постстимульной частоты импульсной активности нейронов RMG на модели БП, сопровождаемой возбудительными постстимульными эффектами. Следует полагать успешный протекторный эффект Гидрокортизона

https://doi.org/10.31857/S0044452922010065
PDF

Литература

Walters ET, Williams AC (2019) Evolution of mechanisms and behaviour important for pain. Phil. Trans R Soc B 374(1785): 20190275. s://doi.org/10.1098/rstb.2019.0275.

[ Broen MPG, Braaksma MM, Patijn N, Weber WEJ (2012) Prevalence of pain in Parkinson’s disease: a systematic J. review using the modified QUADAS tool. Movement Disorders 27(4): 480–484. s://doi.org/10.1002/mds.24054.

de Tommaso M, Arendt-Nielsen L, Defrin R. (2016) Pain in Neurodegenerative Disease: Current Knowledge and Future Perspectives. Behavioural Neurology. 2016(1): 1-14. s://doi.org/10.1155/2016/7576292.

Ramiro-González M, Fernández-de-las-Peñas C (2013) Pain in Parkinson disease: A review of the literature. Parkinsonism & Related Disorders. 19(3): 285-294. s://doi.org/10.1016/j.parkreldis.2012.11.009.

Millan MJ (2002) Descending control of pain. Prog Neurobiol. 66: 355-474. s://doi.org/10.1016/s0301-0082(02)00009-6

Hornung J-P (2012) In The Human Nervous System (Third Edition).

Kuraishi Y, Fukui K, Shiomi H (1978) Microinjection of opioids into the nucleus reticularis gigantocellularis of the rat: analgesia and increase in the normetanephrine level in the spinal cord. Biochem Pharmacol 27: 2756-2758. s://doi.org/10.1016/0006-2952(78)90054-0.

Gebhart GF (2004) Descending modulation of pain Neurosci Biobehav Rev. 27: 729-737. s://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2003.11.008.

Scherder E, Wolters E, Polman C (2005) Pain in Parkinson's disease and multiple sclerosis: its relation to the medial and lateral pain systems. Neurosci. Biobehav. Rev. 29: 1047-1105. s://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2005.03.001.

Paxinos G, Watson C (2005) The rat brain in stereotaxic coordinates. Elsevier, Academic Press, 5th ed.

Kilkenny C, Browne W, Cuthill IC, Emerson M, Altman DG (2010) Animal research: Reporting in vivo experiments: The ARRIVE guidelines 06 July s. doi.org/10.1371/journal.pbio.1000412.

Орлов АИ (2004) Прикладная статистика. [Orlov AI (2004) Prikladnaya statistika. (In Russ)].

Schmidt W, Alam MJ (2006) Controversies on new animal models of Parkinson's disease pro and con: the rotenone model of Parkinson's disease (PD). J Neural Transmis Suppl 70: 273-276.

Hoglinger GU, Oertel WH, Hirsch EC (2006) The rotenone model of parkinsonism - the five years inspection. J Neural Transmis Suppl 70: 269-723.

Воронков ДН, Худоерков РМ, Доведова ЕЛ (2013) Изменения нейроглиального взаимодействия в нигростриатных структурах мозга при моделировании дисфункции дофаминовой системы. Журнал неврологии и психиатрии им. C.C. Корсакова 113 (7): 47-55. [Voronkov DN, Hudoerkov RM, Dovedova EL (2013) Izmeneniya nejroglial'nogo vzaimodejstviya v nigrostriatnyh strukturah mozga pri modelirovanii disfunkcii dofaminovoj sistemy. ZHurnal nevrologii i psihiatrii im. C.C. Korsakova 113 (7):47-55. (In Russ)]

Panov A, Dikalov S, Shalbuyeva N (2005) Rotenone Model of Parkinson Disease. Multiple brain mitochondria dysfunctions after short term systemic rotenone intoxication. J Biol Chem 280 (51): 42026-44203. s://doi.org/10.1074/jbc.M508628200.

Lapointe N, St-Hilaire M, Martinoli M-G (2004) Rotenone induces nonspecific central nervous system and systemic toxicity. FASEB J 18: 717-719. s://doi.org/10.1096/fj.03-0677fje.

Xiong N, Huang J, Zhang Z (2009) Stereotaxical Infusion of Rotenone: A Reliable Rodent Model for Parkinson’s Disease. PLoS ONE. 4 (11): 1-11. s://doi.org/10.1371/journal.pone.000787

Matthew RH, Heather LS, Peter RD (2004) Glutamate-mediated excitotoxicity and neurodegeneration in Alzheimer’s disease. NCI. 45(5): 583–595. s://doi.org/10.1016/j.neuint.2004.03.007.

Lucas DR, Newhouse JP (1957) The toxic effect of sodium L-glutamate on the inner layers of the retina. AMA Archives of ophthalmology 58(2): 193–201. . https://doi.org/10.1001/archopht.1957.00940010205006

Olney JW (1969) Brain lesions, obesity, and other disturbances in mice treated with monosodium glutamate. Science. 164(3880): 719–721. s://doi.org/10.1126/science.164.3880.719.

Xiao-xia D, Yang W, Zheng-hong Q (2009) Molecular mechanisms of excitotoxicity and their relevance to pathogenesis of neurodegenerative diseases. Acta Pharmacologica Sinica. 30: 379–387.

Саркисян ДжС, Погосян МВ, Даниелян МА, Степанян АЮ, Варданян АВ (2018) Назначение депрессорных синаптических процессов в условиях специфической нейродегенеративной патологии и протекции. LAP LAMBERT Academic Publishing RU. 2018. [Sarkissian JS, Poghosyan MV, Danielyan MA, Stepanyan HY, Vardanyan AV (2018) The assign of depressor synaptic processes in condition of specific neurodegenerative pathology and protection. LAP LAMBERT Academic Publishing RU (In Russ.].