.

Патогенетичні механізми епілептогенезу в онтогенетичному аспекті (автореферат)

Язык: украинский
Формат: реферат
Тип документа: Word Doc
0 2641
Скачать документ

МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ

ОДЕСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ЧЕРНЕНКО Наталя Анатоліївна

УДК 616.024-009.27.612.37+557.146.1

Патогенетичні механізми епілептогенезу в онтогенетичному аспекті

(експериментальне дослідження)

14.03.04 – патологічна фізіологія

А в т о р е ф е р а т

дисертації на здобуття наукового

ступеня кандидата медичних наук

Одеса – 2005

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Одеському державному медичному університеті

Міністерства охорони здоров’я України.

Науковий керівник: доктор медичних наук, професор, заслужений діяч науки
і техніки України Шандра Олексій Антонович, Одеський державний медичний
університет МОЗ України, завідувач кафедри нормальної фізіології

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук, професор Годлевський Леонід Семенович,

Одеський державний медичний університет МОЗ України, завідувач кафедри
біологічної фізики, інформатики та медичної апаратури

доктор медичних наук, професор Клименко Микола Олексійович,

Харківський державний медичний університет МОЗ України, завідувач
кафедри патологічної фізіології

Провідна установа: Інститут ендокринології та обміну речовин ім.

В.П. Комісаренка АМН України, відділ ендокринології репродукції та
адаптації, м. Київ

Захист відбудеться “06” квітня 2005 р. о 11.00 годині на засіданні
спеціалізованої вченої ради Д 41.600.01 при Одеському державному
медичному університеті МОЗ України (65026, м. Одеса, пров. Валіховський,
2)

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Одеського державного
медичного університету: (65026, м. Одеса, Валіховський пров., 3)

Автореферат розісланий “05” березня 2005 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради

к.мед.н., доцент

Годован В.В.ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Проблема виникнення і розвитку епілептичної
активності (ЕпА) є однією з таких, в рішенні якої збігаються інтереси
фахівців різних галузей медицини (Крыжановский Г.Н. и соавт., 1980-2003;
Шандра А.А. и соавт., 1985-2002; Фролькіс В.В., 1998; Lopes da Silva
F.H. et al., 1995; McNamara J.O., 1999; Loscher W., 2002). Привертає до
себе увагу феномен “резистентності” ЕпА у відношенні до проводжуваного
лікування (Shandra A. et al., 1996; Loscher W. et al., 2004). Слід
зазначити, що вказаний аспект в епілептології є актуальним, оскільки
йдеться про досить значний контингент хворих на епілепсію, у яких
неможливо досягти контролю за судомними нападами. У більшості з вказаних
пацієнтів епілепсія розпочалася в дитячому або в ранньому дитячому
(перинатальному) періоді. Механізми феномену “резистентності” у
відношенні до протиепілептичного лікування слід шукати в онтогенетичному
розвитку організму (Moshe S.L. et al., 2003).

За даними літератури, новонароджені та статево незрілі тварини є
малочутливими до епілептиформних впливів, проте, погляди на вказану
проблему є неповними та суперечливими (Западнюк В.Г., 1965; Захария
Е.А., 1974; Синицкий В.М., 1976; Фролькіс В.В., 1998). Ймовірно, це
зумовлено тим, що нейронам незрілих тварин притаманні низька проникність
їхніх мебран, а також висока резистентність до подразнення (Kriegstein
A.R. et al., 1987). З іншого боку, низка досліджень свідчить про те, що
мозок незрілих тварин є більш чутливим до судомних впливів (Moshe S.L.,
Cornblath M., 1993), що пояснюється переважанням збуджуючих
постсинаптичних потенціалів над гальмівними постсинаптичними
потенціалами, а також загальною слабкістю або відсутністю гальмівних
процесів. Moshe S.L., Sperberg E.F. (1990) доводять, що вікові зміни
постіктальної рефрактерності обумовлені недосконалістю гальмівних систем
мозку у незрілих тварин, включаючи активність підкіркових ядер. Після
появи ознак підвищеної збудливості у незрілих щурів подальша динаміка
збільшення епілептогенних відповідей на кіндлінгові стимуляції є більш
швидкою, ніж у дорослих тварин (Moshe S.L. et al., 1983, 1988, 1991;
Albala B.J. et al., 1984, 1986; Moshe S.L., 1987, 2000). У незрілих
щурів на 2 і 3 тижнях життя спостерігаються періоди підвищеної
чутливості до судомних реакцій, незважаючи на те, що поріг виникнення
ЕпА у них є вищим, ніж у дорослих тварин (Baram T. et al., 1993). Можна
вважати, що формування ЕпА в ранньому постнатальному періоді сприяє її
подальшому стійкому перебігу, а також переходу в “резистентну” форму
(Losher W. et al., 1993). З точки зору розвитку “резистентності”,
привертає до себе увагу не тільки модель кіндлінгу, але й
“посткіндлінг”, а також такі стійкі до антиепілептичних засобів моделі
ЕпА як епілептичний статус (ЕС) і посттравматична епілепсія.

Таким чином, дослідження базисних механізмів формування ЕпА в ранньому
постнатальному періоді з використанням моделей кіндлінгу, ЕС і
посттравматичної епілепсії буде сприяти вивченню патотофізіологічних
механізмів епілептогенезу та механізмів розвитку резистентності.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна
робота є фрагментом НДР Одеського державного медичного університету
“Вивчити механізми розвитку резистентних форм епілепсії на прикладі
експериментального епілептичного статусу посткіндлінгу у щурів різного
віку з метою розробки фармакологічних методів їх корекції” (№ державної
реєстрації 0100U006465). Дисертант є співвиконавцем даної теми.

Мета роботи: з’ясування патофізіологічних механізмів розвитку та
припинення гострої та хронічної епілептичної активності в ранньому
постнатальному періоді.

Завдання дослідження:

Визначити особливості розвитку генералізованих судомних реакцій, що
викликані у молодих щурів за допомогою пентилентетразолу, пікротоксину і
каїнової кислоти.

Порівняти динаміку формування пікротоксинового кіндлінгу у 20 денних і
дорослих щурів.

Вивчити вплив карбамазепіну і вальпроєвої кислоти на ЕпА в умовах
пікротоксин-викликаного кіндлінгу в молодих щурів.

З’ясувати особливості формування епілептичного статусу у молодих щурів і
протисудомні ефекти карбамазепіну і вальпроєвої кислоти в цих умовах.

Вивчити механізми викликаної ЕпА в дослідах на переживаючих зрізах
гіпокампа молодих щурів.

Провести аналіз розвитку посттравматичної судомної активності у молодих
щурів і динаміку генералізованих судом, індукованих пікротоксином,
каїновою кислотою та пілокарпіном, в посттравматичному періоді.

Об’єкт дослідження – гостра й хронічна епілептична активність,
відтворена в експериментальних умовах.

Предмет дослідження – патогенетичні механізми епілептичного синдрому, у
щурів в ранньому та пізньому постнатальному періодах.

Методи дослідження. Для досягнення поставленої мети були використані
електрофізіологічні, морфологічні та статистичні методи.

Наукова новизна. Показано, що генералізовані пентилентетразол-,
пікротоксин- і каїнат-викликані судоми у незрілих щурів мають різну
інтенсивність у порівнянні з судомами у дорослих щурів. При цьому,
інтенсивність

пентилентетразол-, і пікротоксин-викликаних судомних реакцій переважає у
щурів 20 денного віку, а інтенсивність каїнат-викликаних генералізованих
судом однакова як в ранньому, так і в пізньому постнатальному періодах,
що свідчить про недосконалість системи ГАМК-ергічного гальмівного
контролю в ранньому постнатальному періоді. Вперше встановлено, що
пікротоксин-індукований кіндлінг у щурят формується швидше порівняно з
дорослими щурами. Доведено, що кіндлінг-викликана ЕпА у молодих щурів є
стійкою до дії карбамазепіну і вальпроєвої кислоти. Вперше показано, що
ЕС у незрілих щурів, викликаний застосуванням каїнової кислоти,
характеризується більш коротким інтеріктальним інтервалом між першими
судомними проявами і відстроченими судомами. При цьому, відстрочені
каїнат-викликані судоми відрізнялися надзвичайною стійкістю до дії
карбамазепіну і вальпроєвої кислоти.

Науково-практичне значення отриманих результатів. Отримані дані є
патофізіологічним підґрунтям для розуміння формування феномену
резистентності в ранньому постнатальному періоді. Вперше показано, що
пошкоджувальні судомні впливи на недиференційований мозок щурів в
ранньому постнатальному періоді сприяють прискореному розвитку
повторного пікротоксинового (ПКТ) кіндлінгу в більш пізньому періоді
порівняно з його формуванням у інтактних дорослих щурів.

Перебіг судомного синдрому у щурів в ранньому постнатальному періоді має
більш виражений і стійкий характер, підтверджений в умовах
генералізованих хронічних, а також посттравматичних судом. Вперше
доведено, що в цих умовах відсутні протисудомні ефекти у карбамазепіну
(КБЗ) та вальпроєвої кислоти (ВК), що дозволяє в комплексі говорити про
те, що в основі стійкого характеру епілептогенезу і формування
фармакологічної резистентності у щурів в ранньому періоді може лежати
недостатність протиепілептичних механізмів – функціональної активності
антиепілептичної системи мозку разом з активацією ендогенних
проепілептогенних механізмів. Отримані результати є перспективними для
розробки патогенетично обгрунтованих напрямків фармакотерапії
резистентних форм епілепсії.

Теоретичні положення дисертації впроваджені в учбовий процес на кафедрах
нормальної фізіології, загальної та клінічної патофізіології,
гістології, цитології та ембріології, нейрохірургії і неврології
Одеського державного медичного університету та нормальної фізіології
Дніпропетровської державної медичної академії.

Особистий внесок здобувача. Дисертація є самостійною науковою працею,
внесок автора полягає у виборі напрямку, об’єму і методів дослідження,
проведенні патентно-інформаційного пошуку з теми дослідження,
формулюванні мети і задач дослідження, науковому аналізі та узагальненні
одержаних результатів, формулюванні основних положень і висновків
дисертації. Автор самостійно здійснила експериментальні дослідження,
статистичну обробку одержаних результатів і публікацію основних положень
роботи.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи
доповідалися й отримали позитивну оцінку на ІІІ міжнародній конференції
Української Протиепілептичної Ліги (Київ, 1999), IV Міжнародному
медичному конгресі студентів і молодих вчених (Тернопіль, 2000), ІІІ
Національному Конгресі патофізіологів України з міжнародною участю
(Одеса, 2000), республіканській конференції молодих учених “Актуальные
вопросы диагностики и лечения неотложных состояний” (Донецьк, 2000), ІІ
конференції Українського товариства нейронаук, присвяченій 70 річчю
кафедри фізіології ДонДМУ ім. М.Горького (Донецьк, 2001), науковій
конференції, присвяченій 160 річчю Національного медичного університету
“Історія та сучасні досягнення фізіології в Україні” (Київ, 2001), XLV
Міжрегіональній науково-практичній конференції (Тернопіль, 2002),
науково-практичній конференції з міжнародною участю “І.М.Сєченов та
одеська школа фізіологів”, присвяченій 175 річчю з дня народження
І.М.Сєченова (Одеса, 2004).

Публікації. Результати дисертації опубліковано у 13 наукових працях, з
яких 4 статті у наукових журналах ВАК України (дві – особисті).

Обсяг і структура дисертації. Дисертацію викладено на 172 сторінках
машинопису; вона складається зі вступу, огляду літератури, опису
матеріалів і методів дослідження, трьох розділів результатів
дослідження, аналізу й узагальнення результатів, висновків, списку
використаних джерел. Роботу ілюстровано 8 таблицями і 35 рисунками.
Список використаної літератури нараховує 328 джерел, з яких 63 –
вітчизняні, 265 – іноземні.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали та методи досліджень. Експериметальні дослідження проведені за
умов гострого і хронічного експерименту на 200 дорослих (6 місячних)
щурах лінії Віcтар і 250 20-денних щурах лінії Віcтар, яких утримували в
звичайних умовах віварію.

Генералізовані cyдoми у інтактних щурів та щурів після нанесення
черепно-мозкової травми (ЧМТ) викликали за допомогою агоністу рецепторів
збуджуючих амінокислот каїнової кислоти (КК). Каїнову кислоту (”Sigma”,
USA) розчиняли в 0,9 % фізіологічному розчині NаСl і вводили
внутрішньоочеревинно в дозах 5, 8, 10 і 15 мг/кг: розчини готували
безпосередньо перед введенням. Крім того, для індукції генералізованих
судом у дорослих щурів використовували також ПТЗ (в дозах 5, 15, 30 і
45 мг/кг, в/очер) і ПКТ (”Sigma”, USA; 0,1; 0,5; 1,0; 1,5 і 2,0,
в/очер), конвульсивні ефекти яких пов’язані з компрометацією
ГАМК-ергічного гальмування (Woodburry D., 1980), а також пілокарпін в
дозі 280 мг/кг (в/очер). Ефекти конвyльcантів реєстрували візуально
протягом 30 хв після їх застосування й оцінювали за загальноприйнятою
шкалою (Шандра О.А., 1986). Визначали латентний період перших судомних
проявів, латентний період генералізованих клонікo-тонічних нападів, а
також число тварин з генералізованими судомними нападами.

Для відтворення фармакологічного кіндлінгу тваринам протягом 24 діб
щоденно одноразово в/очер вводили ПКТ в підпорогових дозах (0,8-0,9
мг/кг – 20 денним щурятам і 0,9-1,1 мг/кг – дорослим щурам) (О.А.Шандра
та співавт., 1999). Подальші дослідження проводили тільки на тих
тваринах, у яких спостерігали судоми 3-4 стадії.

ЕС у щурів відтворювали внутрішньошлуночковим введенням КК (0,75 мкг) в
об’ємі 1,0 мкл, розчиненої у фізіологічному розчині. У тварин оцінювали
негайні та відстрочені судомні реакції.

В окремих серіях досліджень щурам з кіндлінг-викликаною хронічною ЕпА
(за 30 хв перед тестуючим введенням ПКТ) і ЕС (за 30 хв до введення КК)
вводили КБЗ (10, 15 і 20 мг/кг, в/очер) і ВК (100 і 150 мг/кг).

Імплантацію електродів і канюль робили за Вoлoшиним М.Я. (1987), у
відповідно до атласу Paxinos, Watson (1982), до таких утворень:
фронтальна, тім’яна та потилична ділянки кори великих півкуль, чорна
речовина, вентральний гіпокамп, мигдалик та хвостате ядро. Реєстрацію
електричної активності здійснювали через 7-10 днів після стереотаксичних
втручань. Локалізацію електродів та місця деструкції верифікували на
серійних зрізах замороженого мозку.

Для оцінки ЕЕГ використовувалася частота відповіді 256 імп/с за
допомогою АЦП (National Instruments, USA). Частотний діапазон сигналів
склав 0,5-40 Гц. 16 секундні епохи запису ЕЕГ піддавали аналізу Фур’є
(“Labview-5,0”, США). При цьому, на основі візуального аналізу виключали
ділянки ЕЕГ, що містили артефакти і визначали показники загальної і
спектральної потужності ЕЕГ (мкВ2), досліджувані показники представляли
у вигляді відносних величин (контроль – 100 %). Частотні диапазони
класифікували так: 0,5-4, 4-8, 8-12, 12-25, 25-40 Гц.

Підготовку переживаючих зрізів гіпокампа та дослідження популяційної
активності пірамідних нейронів провадили за методикою Митюшова М.И.
(1985). Колатералі Шаффера стимулювали парними прямокутними електричними
імпульсами (тривалість 50 мкс, інтервали між імпульсами 10 мс) за
допомогою біполярних електродів, виготовлених з ніхромового дроту. Перша
серія експериментів проводилася за умов інкубації зрізів гіпокампа без
застосування конвульсантів. У другій серії експериментів реєстрували
відповідні зміни популяційної активності після проведених стимуляцій
протягом 20 хв на фоні дії конвульсантів. Для кількісної оцінки ефекту
введення конвульсантів визначали відносну зміну амплітуди 10 послідовних
середніх популяційних спайків.

ЧМТ викликали за методом Шандри О.А. і співавт. (1993). Для цього щурам,
що були зафіксовані в стереотаксичному апараті, ЧМТ наносили механічно
вантажем масою 5 г і 10 г. Черепно-мозкову травму наносили на
тім’яно-потиличну ділянку пластмасовим циліндром, заповненим дробом, що
опускався з висоти 50 см. Площа ударної частини, при цьому, складала
3,5 см2. За тваринами спостерігали протягом 24 годин з моменту нанесення
ЧМТ, після чого тестували їх судомну готовність.

Для проведення морфологічних досліджень тварин декапітували через 60 хв
після нанесення ЧМТ, головний мозок промивали фізіологічним розчином і
занурювали в 5 % розчин формаліну. Виготовлені за допомогою мікротома
фронтальні зрізи головного мозку, узяті на рівні брегми, оцінювали
морфологічно під світловим мікроскопом (збільшення – 100).

Всі отримані результати обробляли за допомогою параметричних і
непараметричних методів статистичного аналізу. Статистичну обробку
здійснювали на персональному комп’ютері за допомогою програми
статистичного аналізу “SigmaStat” (“Jandel Scientific”, 1994).

Результати досліджень та їх обговорення. Особливості генералізованих
судом у щурів в ранньому постнатальному періоді. Введення ПКТ (0,1
мг/кг) 20 денним щурятам зумовлювало виникнення перших судомних
реакцій через (19,0±3,0) хв – латентний період перших судом був в 2 рази
коротшим за відповідний показник у 6 місячних щурів (P0,05). ЕД50 КК,
яка викликала клоніко-тонічні судоми у щурят, дорівнює (7,6±1,2) мг/кг,
що також не відрізнялася від аналогічного показника в групі дорослих
щурів (P>0,05).

В цілому, отримані дані дозволяють зробити висновок про недосконалість
системи ГАМК-ергічного гальмівного контролю в ранньому постнатальному
періоді. В цей же часовий період система збуджуючих амінокислот вже
сформована, а її гіперактивація сприяє формуванню виражених судомних
реакцій.

Особливості розвитку хронічної ЕпА у щурів в ранньому постнатальному
періоді. Починаючи з 4 введення ПКТ (0,8 мг/кг) 20 денним щурятам у 11 з
12 тварин реєструвалися міоклонічні скорочення м’язів морди, які
впродовж наступних 6-8 хв трансформувалися у 8 щурів у міоклонічні
скорочення передніх кінцівок. Середня інтенсивність судомних реакцій
становила (1,0?0,2) бала. Починаючи з 9 ін’єкції конвульсанту, у 100 %
тварин відзначалися численні міоклонічні скорочення м’язів тулуба і
кінцівок. Середня інтенсивність судомних реакцій дорівнювала (2,8?0,5)
бала і в 2 рази перевищувало аналогічні показники, які були отримані на
9 добу при відтворенні кіндлінгу у дорослих щурів (P0,05). У відповідь на 18
ін’єкцію ПКТ у 9 з 10 тварин реєструвалися генералізовані
клоніко-тонічні напади з падінням на бік, втратою рівноваги,
вегетативними розладами та депресією після нападів (Pue, " $ & ( B F t @ @ $ @ @ @ @ EHuy $ @ $ @ ?????????щурів, яким у 20 денному періоді відтворювали кіндлінг. Ці дані також свідчать про те, що епілептогенні впливи в разі їхнього нанесення в ранньому постнатальному періоді сприяють формуванню та тривалому збереженню підвищеної готовності до дії просудомних факторів, так і формуванню резистентності до протисудомних засобів. Таблиця 1 Вплив КБЗ на кіндлінг-викликану ЕпА у щурів різного віку Умови досліду, доза препарату Вік тварин Латентний період перших судом, хв. Кількість тварин із судомами, бали 0 1 2 3 4 5 1. Контроль: Кіндлінг + ПТК, n=8 6 місяців 15,2?1,8 0 0 0 0 6 2 20 діб 14,0?1,2 0 0 0 1 6 1 6 місяців** 11,1?1,7 0 0 0 0 4 4 2. Кіндлінг + КБЗ (10 мг/кг) + ПТК, n=10 6 місяців 16,6?2,1 0 0 0 2 7 1 20 діб 18,1?2,9 0 0 0 1 6 3 6 місяців** 14,8?2,0 0 0 0 0 7 3 3. Кіндлінг + КБЗ (15 мг/кг) + ПТК, n=10 6 місяців 21,4?2,1 # 0 0 0 4 4 2 20 діб 16,1?2,4 0 0 0 0 8 2 6 місяців** 17,0?2,6 0 0 0 1 5 4 4. Кіндлінг + КБЗ (20 мг/кг) + ПТК, n=10 6 місяців 25,1?2,9 # 0 5 4 1 0 0* 20 діб 22,0?2,9 # 0 4 5 1 0 0* 6 місяців** 18,6?2,1 # 0 3 5 2 0 0* Примітки (тут і в табл. 2): 1. ** - зазначена група 6 місячних щурів, у яких в ранньому постнатальному періоді (20 діб) відтворювали кіндлінг. 2. # - P

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Похожие документы
Обсуждение

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о
Заказать реферат!
UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2020