Содержание к диссертации
Введение 3
Обзор литературы 10
Этиология и формы заболевания 10
Медиаторные системы, вовлеченные в патогенез эпилепсии 14
Экспериментальная эпилепсия 23
Генетические модели эпилепсии у животных 30
Основные направления в лечении эпилепсии 41
Роль нейропептидов в развитии и торможении судорожной активности 43
Тиролиберип - эндогенный антиконвульсант 46
О физиологических регуляциях в ультра малых дозах 61
Материалы и методы исследования 67
Эксперименты на крысах с пентилеитстразоловой моделью судорог 67
Электрофизиологические исследования судорожной активности 70
Модель формирования эпилептического очага, вызываемого металлическим кобальтом 71
Полученные результаты и их обсуждение 75
Часть I 75
Тиролиберип в регуляции генерализованной судорожной активности у крыс 75
Противосудорожные эффекты тиролиберипа в ультрамалых дозах при его интрапазальном
введении 75
Элсктрофпзиологические доказательства противосудорожного действия ТРГ 76
Облегчение судорожных припадков при увеличении дозы ТРГ 77
Противосудорожные эффекты дипептида His-ProNH2 метаболита ТРГ 78
Противосудорожные эффекты синтетического аналога тиролиберина PR-546 81
Пороговые ответы на системное введение ПТЗ у крыс линии Wag/Rij 83
Часть II 87
Тиролиберрщ в регуляции фокальной эпилепсии у кроликов 87
Модель формирования первичного и зеркального эпилептических очагов 87
Обработка ЭЭГ 90
Тормозное влияние ТРГ в ультрамалых дозах при интраназалыюм введении 98
Стимулирующее влияние ТРГ, вводимого внутривенно в больших дозах 104
Заключение 109
Выводы 115
Благодарности 117
Список использованной литературы
Введение к работе
Нейрофизиологические и психофизиологические особенности деятельности мозга детей и взрослых при эпилепсии широко исследуются с применением междисциплинарных научных методов и, в том числе, на животных. Фундаментальное значение исследований в этой области важно для понимания механизмов нарушения высших психических функций: внимания, памяти, мышления и интеллектуальной деятельности, эмоционально-личностной сферы у больных эпилепсией. Убедительно показана связь этих нарушений с клиническими проявлениями различных патологий мозга, нейродегенеративными процессами; вместе с тем, еще недостаточно изучены нейрохимические механизмы эпилептогенеза, роль нейропептидов в эпилептогенезе и в предотвращении генерализации судорог.
Нейропепгид тиролиберин [L-pyroglutamil-L-histidil-L-proIinamide] (ТРГ) широко распространен в ЦНС и участвует в регуляции высшей нервной деятельности в восходящем ряду млекопитающих (Т.Н.Соллертинская,1990). Его внеэндокринные, центральные эффекты заключаются в активирующем действии, усилении.эмоциональных реакций, ТРГ считают эндогенным антидепрессантом - панактивином. В работах, выполненных на кафедре физиологии человека и животных МГУ под руководством академика И.П.Ашмарина (САЛепурновым, Н.Е.Чепурновой, Р.КАббасовой, Т.ВЛелековой, А.А.Гусевой, А.А.Мартьяновым, Н.П.Кабановой, П.Чандра Силапагари), а также в сотрудничестве с проф. А.Н.Инюшкиным (Самарский ГУ) и проф. И.Г.Власовой (РУДН), был всесторонне изучен спектр физиологических функций ТРГ. ТРГ оказывает стимулирующее действие на дыхательные'рефлексы и нейроны дыхательного центра; стимулирует в ультрамалых дозах сократительную способность лимфатических сосудов. ТРГ повышает устойчивость к пшобарическоЙ гипоксии. ТРГ нормализует мозговое кровообращение и повышает парциальное давление кислорода в крови новорожденных
недоношенных детей, его i.v. введение оказывает положительное действие в реанимации новорожденных. Эффекты ТРГ реализуются в нервной системе через специфические рецепторы (Laakkonen, Guameri, Osman 1996; Huang, Osman, Gershengorn, 2005), а также определяются согласно концепции И.П.Ашмарина его ролью в «физиологическом континууме регуляторных пептидов». И.П.Ашмарипым, Л.М.Асановой и др. (1995) бьшо впервые показано, что противосудорожный эффект наблюдается в клинике детской эпилепсии и определяется дозой ТРГ и способом его введения. Именно применение ТРГ в ультрамалых дозах при локальном интраназальном введении оказывает противосудорожное действие. Физико-химический и нейрохимический механизмы этого явления изучены Е.Б.Бурлаковой, НІВ.Пальминой и др. (2003, 2005), показавших, что модификация структуры биологических мембран является одним из механизмов его противосудорожного действия (Пальмина, Жерновков, 2005).
В нашей работе проведено исследование влияния ТРГ и его метаболита па судорожную активность у крыс при аппликации на слизистую носа в ультрамалых дозах и концентрациях. Поскольку проникновение ТРГ из крови в мозг ограничивается отсутствием транспортных систем в ГЭБ и наличием энзимов расщепления ТРГ в плазме (Zlokovich, Segal et al., 1985), концентрация ТРГ в ликворе стабильна. Это определяется также отсутствием или неактивностью в ней ферментов деградации, процессами секреции ТРГ в ликвор ТРГ-ергическими нейронами, прилежащими к желудочкам мозга. Прямое поступление ТРГ через слизистую в ликвор обеспечивает его более быстрое и эффективное действие на мозг. Эффективность такого введения доказана с помошыо изотопного метода (Аббасова, 1997). Противосудорожное действие ТРГ было открыто с применением экспериментальных судорог, вызываемых пентилентетразолом, тогда как ряд клинических форм имеют другую природу эпилептогенеза.
Модель возникновения зеркальных эпилептических очагов остается актуальной для изучения фокальной эпилепсии. В частности, очаг, создаваемый кобальтом (по методу
Mutani et al., 1973), является адекватной моделью для изучения кортикальных и подкорковых зеркальных очагов у человека, как это впервые было показано Э.С.Толмасской, Л.Н,Неробковой и В.ЮЛЦеблановым (1980). В новой форме моделирования кобальтового очага в коре разработано проф. Т.А.Ворониной в НИИ Фармакологии РАМН (Воронина и сотр, 1990, Неробкова, Воронина и др., 1986) и включено в обязательный список тестов проверки противосудорожных препаратов. На кафедре физиологии человека и животных в МГУ Чепурновым С.А. ЧепурновоЙ Н,Е. (1980) и их аспирантом Маджид Басиром Шейхом зеркальные очаги были впервые изучены в ядрах миндалевидного комплекса (см. схему эксперимента на рисунке). Существенным открытием было формирование зеркальных очагов дифференцированно -независимо в разных ядрах миндалины, причем ведущими были ядра кортико-медиального отдела. Это становится понятным после описания морфологами (Л.Б.Калимудлиной -у крысы, Ю.А.Мухиной - у кошки) кортикального ядра как структуры коркового типа (цит. по Чепурнов, Чепурнова, 1980; Акмаев, Калимуллина, 1982). Что же моделируется экспериментаторами при очаговой эпилепсии?
Известный американский нейрохирург Т. Бэбб, опираясь на опыт развития эпилептической терминологии определяет фокус как "наличие макроструктурных нарушений ткани мозга" jBabb T.L. в книге: CPawlik, H.Stefan - Eds., "Focus Localization" 1996, 439 p.] Возможно, что понятие припадок ("epileptical fits") возникло из понятия локального ответа пораженного мозга ("focus"). Именно Хугелин Джексон писал отчетливо, что "фокальные поражения мозга" ведут к проявлению "фокальных припадков", еще более отчетливо это сформулировано Пенфильдом (Penfield, Erikson, 1941), который предложил нейрохирургическое лечение фокальной эпилепсии удалением видимого пораженного участка коры - как источника пароксизмалыюй активности (в том числе опухолей мозга).
П«« 04
Исследование кобальтового очага (зачернение в правой миндалине). Вверху -Представлена схема объемного изображения нервных связей миндалевидного комплекса мозга кролика обеих полушарий. Внизу - формирование зеркального кобальтового очага в переднем амигдалоидном поле. (Из: Чепурнов, Чепурнова, 1980)
№
Рис. 36. Формирование зеркального эпилептического очага в кон-тралатеральной миндалине при расположении первичного кобальтового очага в AAA. Внизу — активность со спонтанными эпилептическими разрядами: 7 — 5-й день после введения кобальта до пересечения связей; 2 — 18-й день после введения кобальта и 13-й день после пересечения СА, ST, VAF (показано на рис. 34). Калибровка: 100 мкВ, 1 с. Вверху — серия фронтальных срезов мозга кролика с локализацией первичного кобальтового очага в миндалине, смещенного в AAA.
Пересечены СА, ST, VAF.
К генерализованной эпилепсии «относят те случаи, при которых клинические и электрофизиологаческие методы не позволяют выявить какой либо локальный источник эпилептических разрядов» (Зенков, 1996, с 143). Фокальные эпилептические приступы без потери сознания характеризуются ограпиченной областью эпилептиформных разрядов на ЭЭГ, соответствующих клиническим проявлениям припадка (Зенков, 1996 с. 141). Вместе с тем, отмечается «нестрогость» и относительность разграничения эпилептических приступов, несмотря на исключительную важность их определения для диагностики. Однако, известно также, что «при одних и тех же локализациях патологического фокуса возможно прояйление различных эпилептических феноменов, а одинаковые эпилептические проявления могут наблюдаться при разных локализациях фокуса.
Эксперимент на животных ~ стереотаксически точное повреждение группы нейронов и создание локального поражения в коре или подкорковых структур создает возможности более строго исследовать закономерности в формировнии эпилептической активности, а именно: в повреждаемом (первичном) очаге, и процесс генерализации активности в другие структуры, то есть - формирование зеркального очага.