УДК 612.83/.833:615.21-092.9
В.Й. Мамчур, О.Г. Родинський, О. В. Мозгунов, К. О. Кравченко
ВПЛИВ БЛОКАТОР1В ГЛУТАМАТЕРГ1ЧНО1 ТРАНСМ1СП НА АКТИВАЦ1Ю ПРЕСИНАПТИЧНИХ ТЕРМ1НАЛЕЙ ТА 1НТЕРНЕЙРОН1В СПИННОГО МОЗКУ У ЩУР1В
Днтропетровська державна медична академiя кафедра фармакологи та клiнiчноi фармакологи (зав. - д.мед.н., проф.В.Й.Мамчур) кафедра нормальноi ф1зюлогИ (зав. - д.мед.н., проф.П.О.Неруш)
Ключовi слова: спинний мозок, потенщал дорсальной поверхн1, рилутек, рилузол, амдифлузол Key words: spinal cord, potential of the dorsal surface, rilutek, riluzol, amdifluzol
Резюме. По параметрам потенциала дорсальной поверхности спинного мозга (ПДП СМ) изучали действие блокаторов глутаматергической трансмиссии - рилутека, рилузола и амдифлузола - на процессы активации пресинаптических терминалей и интернейронов различной модальности у белых крыс. Установлено достаточно выраженное (порядка 50%) угнетение действия всех трех препаратов на амплитуду афферентного пика, N], N2 и N3 компонентов ПДП СМ. На проведение возбуждения по афферентным волокнам седалищного нерва рилутек оказывал более слабое (порядка 20%) угнетающее действие. Обсуждаются возможные механизмы глутаматблокирующего действия этих веществ.
Summary. By the parameters ofpotential of dorsal surface of the spinal cord (PDS SC) an action of glutamatergic transmission blockers - rilutek, riluzol and amdifluzol - on the processes of activating of presinaptic terminales and interneurons of different modality in white rats was studied. Rather expressed (order of 50%) oppression of action on afferent peaks amplitude N], N2, N3 of PDS SC components of all three preparations is set. Rilutek rendered a weaker (order of 20%) oppressive action on excitation conducting along afferent fibres of the sciatic nerve. Possible mechanisms of glutamatblocking action of these substances are discussed.
Необхщшсть розробки препараив, що запобь гають виникненню глутаматно! ексайтотоксич-носп очевидна, оскшьки значна кшьюсть нейро-дегенеративних захворювань пов'язана з „каль-щевою загибеллю" нейрошв через надмiрну ак-тиващю глутаматерпчних проекцш [1,7,8]. До-сить добре проанатзувати вплив цих препарапв на входi спинного мозку можна за допомогою електрофiзiологiчних дослщжень, зокрема, шляхом вивчення показника дiяльностi пресинап-тичних термшалей та штернейрошв рiзних модальностей - потенщала дорсально! поверхш спинного мозку (ПДП СМ) - [4,6].
Мета дослщження - ощнити змши активност нейронних елеменпв заднього рогу шро! речо-вини спинного мозку в умовах ди препара^в, яю мають гальмуючий вплив на глутаматерпчну трансмюда, - рилутеку, рилузолу та амдифлузо-
лу.
МАТЕР1АЛИ ТА МЕТОДИ ДОСЛ1ДЖЕНЬ
Дослщження виконали на 42 бших щурах -самцях масою 220-240 г, в умовах тюпентало-вого наркозу (в дозi 50 мг/кг, внутрiшньоочере-
винно). Тваринам робили ламшектомда в попе-рековому вiддiлi спинного мозку, розрiзали твер-ду оболонку, видiляли дорсальний корiнець сегменту L5. По^м тварин фiксували в стереотак-сичному апаратi СЕЖ-5 i через 5-6 год. за допомогою кулькового електрода вщводили ПДП СМ в фокус максимально! активносп при подразнены супрамаксимальними стимулами дорсального коршця. Реестрували ПДП СМ перед вве-денням препаратiв (параметри вщповщей прий-мали за 100%) та через 10, 30, 60 та 120 хв. тсля внутршньоочеревинного введення препаратiв. Використовували рилутек (Aventis Pharma, Фра-нцiя - 5 мг/кг), рилузол (Борщапвський ХФЗ, Украша в цш же дозi), амдифлузол (синтезо-ваний у дослiдно-впроваджувальнiй лаборатори Борщапвського ХФЗ, Украша - в дозi 14 мг/кг).
Оцiнювали амплiтуду аферентного тка (а.п.), Ni, N2 та N3 компонента ПДП СМ [4,6]. Ци-фровий матерiал обробляли за стандартними ста-тистичними програмами; достовiрнiсть змiн на однiй тваринi визначали за методом рiзниць [2].
Пщ час проведення дослiдiв дотримувалися пра- РЕЗУЛЬТАТИ ТА IX ОБГОВОРЕННЯ вил роботи з лабораторними тваринами [5]. У Узагальнюючу характеристику змш пара-
подробицях опис електрофiзюлоriчноl методики метрш ПДП СМ наведено в таблицях 1 та 2;
наведений рашше [4]. осцилограми ПДП СМ - на рис.1.
Рилутек
2 мс Вих.
10
30
60
120 хв
Рилузол
I
мВ
2 мс Вих.
ЛГЧ, ЛГ^
10
30
60
120 хв
2 мс Вих.
10
30
60
120 хв
Рис.1. Осцилограми ПДП СМ у вмиовмь на супрамаксимальне подразнення дорсального кор1нця у щур1в в умовах дй" рилутеку, рилузолу та амдифлузолу
У таблищ 1 наведеш данi про змiни ампл^уди а.п. ПДП СМ. У випадку застосування рилутеку достовiрне зменшення показника виникае вже через 10хв. Максимум цього зменшення спосте-рiгаеться через 60хв.; ознак достовiрного повер-нення цього показника до вихiдного значення через 120хв. не спостерiгалося (табл.1; РИЛУТЕК).
Дiя рилузолу близька до ди рилутеку. Однак звертае на себе увагу менша пригшчуюча дiя, а також достовiрнi ознаки повернення цього показника до вихщного розмiру (табл.1; РИЛУЗОЛ).
Дiя амдифлузолу практично не вiдрiзняеться вщ ди рилутеку (табл.1; амдифлузол).
Виходячи з того, що дослiджуваний показник вщображае активацiю низькопорогових штрасш-нальних аферентних волокон [6], слiд вважати, що зменшення цього показника е проявом мюце-воанестезуючо! ди ушх трьох препаратiв. Оче-
видно, це пов язано з шактиващею потенщал-ке-рованих Na+-каналiв аферентних волокон.
Даш про характер змш амплггуди ^-компонента ПДП СМ наведенi в таблищ 2. У перших двох речовин - рилутек i рилузол - стушнь змен-шення цього показника однаковий - приблизно на 50%. Однаковими е i достовiрнi ознаки повернення цього показника до вихщного розмiру (табл.2; вiдповiднi графи). Звертае на себе увагу бшьш виразна дiя амдифлузолу - ампл^уда зме-ншуеться майже на 70%; достовiрних ознак повернення цього показника до вихщного значення через 120хв. не виявлено (табл.2; АМДИФЛУЗОЛ, 120 хв.).
Оскшьки ^-компонент ПДП СМ вiдображуе синаптичну активащю несегментарних штерней-ронiв [6], можна зробити висновок, що вона сут-тево пригнiчуеться при ди ушх трьох препаратiв.
05/ Том X /1
25
Таблиця 1
Середня амплггуда аферентного шку потенщалу дорсальноТ поверхш спинного мозку щурiв у вщповщь на подразнення дорсального корiнця в умовах дн рилутеку,
рилузолу та амдифлузолу
Рилутек
вих1дний р1вень хвилин п1сля введення речовини % (М±т)
Абсолютна величина (мВ)
1,41±0,16
%
100,0±11,3 10
10
8,31±3,68 10 <0,05
30
53,43±5,80 10 <0,01
60
35,70±5,99 10 <0,01
120
49,98±7,14 10
>0,1*
п
Р
Рилузол
вихздний р1вень хвилин п1сля введення речовини % (М±т)
вАеблсиочлиюнтана(мВ) % 10 30 60 120 величина (мВ)
2,01±0,17 100,0±8,46 89,24±2,61 79,04±2,82Л 56,78±4,59л 63,03±3,90
п 11 11 11 11 11
р - <0,01 <0,01 <0,01 <0,01*
Амдифлузол
вих1дний ртень хвилин п1сля введення речовини % (М±т)
вАеблсиочлиюнтана(мВ) % 10 30 60 120 величина (мВ)
2,03±0,05 100,0±2,5 91,43±4,47 69,41±6,98 33,58±3,11 35,43±3,33
п 11 11 11 11 11
р - >0,05 <0,01 <0,01 >0,05*
Прим1тка: в цш та шших таблицях показник (р) до штервалу в 60хв. включно визначено вщносно вихщного р1вня; для штервалу в 120хв. - вщносно показника в 60хв. (*); трикутник б1ля показника - (Л) - р1зниця достов1рна (р<0,05) вщносно рилутеку
Практично таю ж результати отримаш для N2-та N3-компонентiв ПДП СМ. Очевидно, при дп препаратiв зменшуеться синаптична активацiя сегментарних iнтернейронiв (^-компонент) та iнтернейронiв, якi активуються повшьними афе-рентними волокнами, можливо, вщ ноцицепторiв (N3-компонент).
Цiкаво, що спостерпаеться майже дзеркальне вiдображення показникiв зменшення а.п. та N компонентiв ПДП СМ. Складаеться враження, що вищезазначеш ефекти пов'язанi тiльки з блокадою проведення збудження по нервових волокнах; зменшення ж ^компоненту е наслщком щ-е! блокади.
Щоб довести це припущення, ми провели екс-перименти з реестраци потенцiалiв ди аферен-тних волокон сщничного нерва. У цьому разi по-дразнювали сiдничний нерв супрамаксимальни-ми стимулами, потенцiали ж вщводили вiд пери-ферично1 дiлянки дорсального коршця сегменту L5 (переважна частина волокон цього коршця формуе сщничний нерв). Даш ще1 сери експе-риментiв наведенi в табл.3. З не1 випливае, що ступiнь пригшчення амплiтуди потенцiалiв ди аферентних волокон при дп рилутеку в тш же дозi, що ранiше застосовувалася, складае близько 20%. Пригшчення ж амплггуди вщповщ синап-тично активованих штернейрошв сягае для рилу-теку майже 50%.
Таблиця 2
Середня амплпуда ^-компонента потенщалу дорсально!" поверхн1 спинного мозку у вщповщь на подразнення дорсального кор1нця у щур1в в умовах дн рилутеку, рилузолу
та амдифлузолу
Рилутек
вихздний ртень хвилин и1сля введення речовини % (М±т)
Абсолютна! в) % 10 зо 60 ш величина (мВ)
1,64±0,11 100,0±6,7 90,03±1,73 64,57±4,30 48,2±5,15 69,9±6,2
п 10 10 10 10 10
р - <0,01 <0,01 <0,01 <0,01*
Рилузол
вихздний ртень хвилин тсля введення речовини % (М±т)
Абсолю™а В) % 10 30 60 120 величина (мВ)
1,69±0,12 100,0±7,1 87,72±2,76 74,50±3,60 54,00±4,53 59,6±4,94
п 11 11 11 11 11
р - <0,01 <0,01 <0,01 <0,02*
Амдифлузол
вихздний ртень хвилин тсля введення речовини % (М±т)
Абсолю™а В) % 10 30 60 120 величина (мВ)
1,57±0,04 100,0±2,5 89,28±4,15 69,47±5,53 32,54±2,93л 35,35±4,13л
п 11 11 11 11 11
р - <0,05 <0,01 <0,01 <0,01*
Виходячи з того, що синаптична передача на iнтернейрони (особливо пластин 1 та 2 шро! ре-човини) здiйснюеться через глутаматерпчш си-напси [1,3,8], можна говорити як мшмум про подвiйний мехашзм ди дослiджуваних препара-тiв: 1) пригшчення передачi збудження в глутаматерпчних синапсах до штернейрошв; 2) при-
гшчення проведення збудження в аферентних волокнах.
Бшьшу ж гальмуючу дда дослiджених препа-ратiв на ампл^уду а.п. ПДП СМ (у порiвняннi з гальмуванням проведення по аферентних волокнах) можна пояснити бшьш ефективною дiею препаратiв на штрасшнальш дiлянки аферентних волокон.
Таблиця 3
Середня амплггуда потенц1алу дй" аферентних волокон (дорсальних коршщв) у в1дпов1дь на подразнення сщничного нерва у щур1в в умовах дй" рилутеку, що введений
в доз1 0,5 мг/100 г, внутр1шньоочеревинно
Аферентш волокна (ввдведення в1д периферично! частини дорсального кор1нця)
вихздний ртень хвилин тсля введення речовини % (М±т)
Абсолютна величина (мВ) 7,93±0,44
п р
%
100,0±5,5 10
10
85,20±2,90 10 <0,01
30
79,91±2,73 10 <0,01
60
78,80±3,15 10 <0,01
120 82,70±4,04 10 <0,01*
05/ Том X /1
27
ЩДСУМОК
Одержат в результат дослщження данi показали, що рилутек, рилузол та амдифлузол сут-тево гальмують процеси проведення збудження на входi спинного мозку. При цьому амдифлузол мае достовiрно бшьший пригнiчуючий ефект, нiж рилутек та рилузол. Припускаеться, що галь-
муюча дiя усiх трьох препаратiв базуеться при-наймнi на двох мехашзмах: 1) пригнiчення глута-матерпчно! передачi (головний механiзм); 2) по-рушення проведення збудження в аферентних нервових волокнах (допомiжний механiзм).
СПИСОК Л1ТЕРАТУРИ
1. Беспалов А.Ю., Звартау Э.Э. Нейропсихофар-макология антагонистов NMDA-рецепторов. - СПб.: Невский диалект, 2000. - 297 с.
2. Иванов Ю.И., Погорелюк О.Н. Статистическая обработка результатов медико-биологических исследований на микрокалькуляторах по программам. - М.: Медицина, 1996. - 224 с.
3. Комиссаров И.В. Глутаматергические синапсы в свете концепции „химического супа" и познавательная деятельность // Нейрофизиология = Neurophysiology. - 2004. - Т.36, №2. - С. 161-172
4. Макий Е.А., Неруш П.А., Родинский А.Г. Параметры потенциала дорсальной поверхности спинного мезга крыс при экспериментальном гипертиреозе //
Нейрофизиология = Neurophysiology. - 2001. - Т.33, №4. - С. 279-285
5. Науково-практичш рекомендаци з утримання лабораторних тварин та роботи з ними / Ю.М. Коже-мяшн, О.С. Хромов, М.А. Фшоненко, Т.А. Сайретдь нова. - К.: 2002. - 155 с.
6. Флоров А.К. О происхождении потенциала дорсальной поверхности спинного мозга: Автореф. дис. ... канд. биол. наук. - Днепропетровск, 1966. - 17с
7. Show P.J., Ince P.J. Glutamate, excitotoxicity and amyotrophic lateral sclerosis // J.Neurol. - 1997. - Vol. 244, Suppl.2. - S.3-S.14
8. Willis W.O., Coggeshall R.E. Sensory mechanisms of the spinal cord. - New Jork:, London: Plenum Press, 1991. - 575 p.
УДК .611.12:611.013.9-02:577.161.1]-092.9
М.А. Mammanip
РОЗВИТОК ПЕРЕДСЕРДНОГО В1ДД1ЛУ СЕРЦЯ ПРИ Д11 РЕТИНОеВО! КИСЛОТИ
Дтпропетровська державна медична академiя кафедра анатомИ людини
(зав. - засл. дiяч науки i технки Укра'ти, д. мед. н., проф. В.О.Козлов)
Ключовi слова: курячий зародок, серце, передсердя, ретиноева кислота
Key words: chick embryo, heart, atria, retinoic acid
Резюме. Изучено развитие предсердного отдела сердца у куриных зародышей в норме и после введения полного трансизомера ретиноевой кислоты на 15 стадии развития по НН в дозе 1 мкг. При нормальном развитии наблюдалась неоднородность в развитии стенок предсердий, формирование вторичного межпредсердного отверстия, а также прогрессивное формирование трабекул в течение 4-5 суток эмбриогенеза. У эмбрионов, обработанных ретиноевой кислотой, происходили существенные изменения в толщине стенок правого и левого предсердий, а также межпредсердной перегородки, увеличение размеров первичного межпредсердного отверстия, нарушения в процессах трабекуляции предсердий. В целом эти изменения отражают расширение предсердного отдела сердца как часть общего дисформогенеза сердца вследствие нарушенной гемодинамики, что также наблюдалось при удалении нервного гребня.
Summary. The development of the atrial part of the heart of chick embryo in the norm and after all transisomer of retinoic acid treatment on the 15 stage of development by HH in the dosage of 1 mkg was studied. In the norm the heterogenity of the atrial walls development, the formation of the secondary interatrial opening, and progressive development of the trabeculae were observed during 4-5 embryonic days.