Особенности поведения крыс после разрушения дофаминергических нейронов нейтральной зоны

Актуальность. Ежегодно отмечается неуклонный рост новых зарегистрированных случаев заболеваний нервной системы (ЦНС), в частности, болезнь Паркинсона (БП). Среди хронических прогрессирующих заболеваний ЦНС БП находится на втором месте после болезни Альцгеймера. Течение БП связано с дегенерацией дофаминергических нейронов черной субстанции, накоплением в них белка альфа-синуклеина и образованием особых внутриклеточных включений – телец Леви[1,c.347].

На сегодняшний день по данным Всемирной Организации Здравоохранения распространенность БП колеблется от 65 до 185 случаев на 100 тысяч населения, что составляет примерно 4 миллиона человек. БП – болезнь пожилого возраста, однако зафиксированы случаи заболеваний в 40-45 лет, и также случае ювенильного паркинсонизма – в возрасте 30-35 лет[2, c.11]. Именно поэтому БП относят к категории социально значимых.  

Диагноз БП является клиническим, ставится на основании специфических симптомов, медленным прогрессированием и ответом на терапию. Заболевание проявляется комбинацией гипокинезии с ригидностью, тремором покоя и постуральной неустойчивостью, которые сочетаются с широким спектром немоторных проявлений – вегетативных, сенсорных и др.

Ранняя диагностика затруднительна, так как сегодня не существует каких-либо специфических методов диагностики БП и первые признаки начала заболевания часто остаются незамеченными. Отмечаются трудности дифференциальной диагностики с многочисленными экстрапирамидными расстройствами, в клиническую картину которых часто входит и паркинсонический синдром.

Цель: выполнить химическую деструкцию дофаминергических нейронов головного мозга крыс и изучить послеоперационное поведение животных.

Материалы и методы. В данном исследовании использовали белых крыс-самцов линии Wistar массой 250 г. Животных случайном образом разделили на две группы (n=5). В группу А вошли животные, которые получили инъекцию наркоза. В группе В предварительно наркотизированных животных фиксировали в стереотаксисе и с помощью бор-машины создавали трепанационное отверстие (1,5 мм латеральнее средней линии, 3,2 мм каудальнее брегмы). Далее с помощью шприца Гамильтона на глубину 7,8 мм от поверхности мозга вводили 0,15 мкл раствора L-глютаминовой кислоты в токсической дозировке (100 мкМ). После этого мягкие ткани ушивали.

Проводили 2 теста по стандартным методикам:

1) Определение порога болевой чувствительности в тесте «Hot Plate»[3, с.1-5];

2) Измерение мускульной силы крыс путем подвешивания за передние лапки на горизонтально натянутой струне[4, с. 2454];

Интраоперационно выполнена деструкция дофаминергических нейронов неопределённой зоны головного мозга раствором L-глютаминовой кислоты в токсической дозировке.

В тесте «Hot Plate» использовали стандартную методику: крысу за основание хвоста опускали на платформу. Температуру пластинки поддерживали при 55°С. Фиксировали время с момента опускания животного на четыре лапки на платформу и до момента реакции на тепловое раздражение, а именно на рефлекторное облизывание задней лапки. Тест проводили на 4, 6, 12 и 60 сутки эксперимента с момент операции.

Мускульную силу определяли путем подвешивания крыс за передние лапки на горизонтальной струне. Замерялось время с момента подвешивания до момента падения крысы со струны. Тест проводили на 4, 6, 12 и 60 сутки эксперимента с момент операции.

Полученные данные статистически обрабатывались, высчитывали среднее значение и ошибку среднего.

Результаты и их обсуждение. Результаты, получение в ходе проведения теста «Hot Plate», представлены на рисунке 1.

Рисунок 1. Результаты теста «Hot Plate» на 4, 6, 12, 60 сутки после разрушения zona inserta

Результаты, полученные в ходе проведения тестов по определению мускульной силы животных, представлены на рисунке 2.

Рисунок 2. Результаты тестов по определению мускульной силы животных на 4, 6, 12, 60 сутки после разрушения zona inserta

С течением времени в группе, которой провели оперативное вмешательство с целью разрушения популяции нейронов в zona inserta, наблюдается изменение нормального порога болевой чувствительности, что нам демонстрирует график 1. Это может быть как последствием стресса перенесенной травмы и наркозы, так и, возможно, нарушением проведения через ствол головного мозга болевых импульсов вследствие разрушения нейронов нейтральной зоны.

В тесте на горизонтальной струне в группе крыс после оперативного вмешательства отмечается тенденция к снижению времени нахождения в подвешенном состоянии, что отражает график 2. Казалось бы, это могло стать следствием того, что животное заведомо знает, что под ним находится платформа и избегает вынужденного удерживания, отпуская струну и падая на платформу, однако этот предположение опровергает незначительные отклонения  времени удерживания на струне группе без оперативного вмешательства.

Следует отметить, что химическое разрушение нейронов, в том числе и дофаминергических, в нейтральной зоне ствола головного мозга крыс, предположительно, не оказывает существенного влияния на работу обонятельного и зрительного анализаторов, так как не было выявлено расхождения полученных данных в группах крыс до и после оперативного вмешательства в обонятельном и плавательном тестах.

Выводы: Обнаружены отдалённые последствия: по мере разрушения клеток головного мозга в зоне инъекции замечена связь с ослаблением мускульных сил животных, о чем демонстрируют полученные данные теста на мускульную силу передних лапок лабораторных животных.

В тесте «Hot Plate» отмечено динамическое снижение проприочувствительности у животных из группы В, что объясняется гибелью нейронов неопределенной золы головного мозга.