Geum.ru

Российская академия наук Программа фундаментальных исследований Президиума ран фундаментальные науки – медицине

Вид материалаПрограмма

Содержание


Mptp модель ранних форм паркинсонизма на мышах линии c57bl/6: анализ межклеточной концентрации дофамина и его метаболитов в стри
А.С. Базян, Р.Г. Аверкин, В.А. Коршунов, Н.В. Щеголевский, А.А.Фоломкина, Г.А. Григорьян
Новые подходы к раннему выявлению болезни паркинсона у человека на основе анализа поддержания вертикальной позы, кинематики движ
Ю.С. Левик
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   74

MPTP МОДЕЛЬ РАННИХ ФОРМ ПАРКИНСОНИЗМА НА МЫШАХ ЛИНИИ C57BL/6: АНАЛИЗ МЕЖКЛЕТОЧНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ДОФАМИНА И ЕГО МЕТАБОЛИТОВ В СТРИАТУМЕ МЫШЕЙ МЕТОДОМ МИКРОДИАЛИЗА




А.С. Базян, Р.Г. Аверкин, В.А. Коршунов, Н.В. Щеголевский, А.А.Фоломкина, Г.А. Григорьян

Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, Москва


Одним из наиболее актуальных направлений в современных исследованиях болезни Паркинсона является поиск специфических показателей (маркеров), изменения которых улавливают самые ранние проявления заболевания. Понятно, что такими маркерами могут быть самые разнообразные показатели жизнедеятельности организма – от тонких молекулярно-генетических изменений нейрона до изменения его нейрохимических и электрофизиологических характеристик, и далее до общеструктурных морфогистологических, лабораторно-клинических и прочих проявлений.

Для выявления специфических маркеров необходимо разработать модель болезни Паркинсона на животных позволяющей исследовать разные стадии развития этого заболевания. Целью данной работы было разработать модель ранних форм паркинсонизма на мышах линии C57BL/6, разработать метод in vivo определения межклеточной концентрации ДА и его метаболитов (ДОФУК и ГВК) в стриатуме мышей с помощью сочетания микродиализа с высокоэффктивной жидкостной хроматографией и исследовать корреляцию между нарушением поведения мышей вызванной инъекцией MPTP и межклеточной концентрацией ДА и его метаболитов.

Опыты проводили на 23 самцах 3-месячных мышей C57BL/6 массой 28–32 г. Опытным мышам (n = 14) однократно внутрибрюшинно вводили MPTP в дозе 20 мг/кг в объеме 30 мкл физиологического раствора. Контрольным мышам (n = 9) внутрибрюшинно вводили 30 мкл физиологического раствора. Поведение мышей и межклеточную концен-трацию ДА и его метаболитов в стриатуме исследовали in vivo сразу, через 7 и 30 суток после введения MPTP. В первой серии экспериментов, сразу после введения MPTP; у интактных животных методом микродиализа определяли межклеточную концентрацию ДА и его метаболитов, затем вводили MPTP и проводили дальнейшее определение концентраций. В двух других сериях через 7 и 30 суток опыты проводились на двух животных, в один и тот же день. Всем мышам и контрольным и опытным под наркозом вставляли направляющую для ввода микродиализной канюли. Микродиализную канюлю вводили бодрствующим мышам непосредственно перед определением межклеточной концентрации ДА, ДОФУК и ГВК. Микродиализат начинали собирать через 40 мин после введения канюли с интервалом каждые 20 мин. Скорость потока 1 мкл/мин. Было показано, что острое введение MPTP вызывает нарушения поведения у мышей, резкое уменьшение жвигательной активности, которое сопровождается уменьшением межклеточной концентрации ДА и ГВК в стриатуме. Концентрация ДОФУК не меняется. Через неделю после введения MPTP двигательная активность мышей нормализуется и вместе с этим нормализуется межклеточной концентрации ДА, ДОФУК и ГВК в стриатуме. Через 30 суток поведение мышей опять нарушается. У одних животных наблюдаются миоклонизмы, которые обычно приписываются к нарушениям ДА системы. У других животных резко уменьшается двигательная активность. Исследование микродиализата выявило достоверное уменьшение межклеточной концентрации ДА в стриатуме, без изменения концентраций ДОФУК и ГВК. Таким образом, нарушение поведения у мышей линии C57BL/6 вызванное введением MPTP и in vivo исследование межклеточной концентрации ДА и его метаболитов в стриатуме методом микродиализа являются адекватными моделями для исследования болезни Паркинсона в различных ее стадиях.




НОВЫЕ ПОДХОДЫ К РАННЕМУ ВЫЯВЛЕНИЮ БОЛЕЗНИ ПАРКИНСОНА У ЧЕЛОВЕКА НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА ПОДДЕРЖАНИЯ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПОЗЫ, КИНЕМАТИКИ ДВИЖЕНИЙ И ДВИГАТЕЛЬНОГО ОБУЧЕНИЯ




Ю.С. Левик1), А. В. Александров2), Б.Х. Базиян4), Е.В.Бирюкова2), М.Е. Иоффе2), Т.Б. Киреева1), Е.Ю. Корнюхина4), Е.Л. Тесленко4), А.А.Фролов2), О.Е. Хуторская3), Л.А.Черникова4), В.Ю. Шлыков1)

1)Институт проблем передачи информации им. А.А. Харкевича РАН, Москва, 2)Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, Москва, 3)Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН, Москва, 4)ГУ НЦН РАМН, Москва


Исследованы нарушения обучения произвольному контролю центра давления (ЦД) по зрительной обратной связи у больных с начальной стадией болезни Паркинсона (БП). У больных по сравнению с нормой выявлено нарушение способности произвольного управления положением ЦД без специальной тренировки, особенно выраженное при выполнении задания на формирование точной позной координации. При этом обучение, т.е. последовательное (в течение 10 дней) совершенствование навыка произвольного управления позой не было нарушено у больных с начальными формами БП по сравнению со здоровыми лицами как при обучении общей стратегии управления позой, так и при формировании точной позной координации. С помощью системы «Стабилан» анализировались особенности поддержания вертикальной позы у пациентов с целью выявления позной неустойчивости. Отмечен ряд особенностей позной регуляции у пациентов с БП: в тесте с отслеживанием перемещением ЦД быстрого изменения положения мишени скорости и амплитуды перемещения ЦД у пациентов значимо меньше, чем у здоровых, больше асимметрия амплитуд произвольного отклонения вперед-назад и вправо-влево. У пациентов с БП более выражено влияние закрывания глаз на стабилограмму. Эти отличия особенно заметны при анализе скоростных параметров. На основе разработанной ранее биомеханической модели тела стоящего человека как системы шарнирно соединенных твердых тел, создана программа, позволяющая описывать кинематику движений тела пространстве. разработан метод синхронизации записей кинематики движения с помощью системы flock of birds и положений цд с помощью системы "стабилан". получено хорошее соответствие между регистрируемым и рассчитанным по данным кинематики положением цд. на основе полученных экспериментальных данных проведен анализ двигательных нарушений, вызванных БП.

В ИПУ РАН разработан метод спектрально-статистического анализа специального сигнала, выделенного из интегральной электрической активности мышц (ЭМГ). Методика позволяет получать количественные оценки различных спектральных параметров ЭМГ, и на основе их статистической обработки определять маркеры основных симптомов БП (акинезия, ригидность и тремор) для каждой исследуемой мышцы. Полученные маркеры можно использовать для ранней, доклинической диагностики, индивидуального подбора фармакотерапии, контроля различных методов лечения. С помощью специально созданного и запатентованного аппаратно-программного комплекса исследовались как отдельные, так и совместные координированные движения глаз, головы и руки у здоровых испытуемых и пациентов с БП. У пациентов уже на ранних стадиях БП обнаружены расстройства координации движений, четкой фиксации взора, вестибуло-окуломоторного взаимодействия. Высказано предположение, что скрытые структурно-функциональные перестройки, возникающие до проявления клинической симптоматики, при совместном координированном движении суммируются и проявляются в достоверных изменениях. Предложена гипотеза наложения ошибок.