Оглавление
Введение .................................................................................................................. 5
Актуальность .............................................................................................................................. 5
Цель и задачи исследования ..................................................................................................... 6
Научная новизна ........................................................................................................................ 7
Научно-практическая значимость ............................................................................................ 8
Методология и методы исследования ...................................................................................... 8
Положения, выносимые на защиту .......................................................................................... 9
Апробация результатов ............................................................................................................. 9
Публикации .............................................................................................................................. 10
Личный вклад автора ............................................................................................................... 11
Структура и объём диссертации ............................................................................................. 11
1. Обзор литературы ........................................................................................... 12
1.1. Височная эпилепсия ......................................................................................................... 12
1.1.1. Эпилептогенез и превентивная терапия эпилепсии ................................................ 14
1.2. Животные модели для изучения эпилептогенеза и височной эпилепсии ................... 15
1.2.1. Литий-пилокарпиновая модель мезиальной височной эпилепсии ........................ 16
1.2.2. Развитие эпилептического статуса и последующие морфофункциональные
изменения в литий-пилокарпиновой модели .................................................................... 19
1.3. Механизмы, вовлеченные в эпилептогенез .................................................................... 21
1.3.1. Глутаматергическая система в патогенезе эпилепсии............................................ 21
1.3.2. Ионотропные рецепторы глутамата (iGluR) ............................................................ 22
1.3.3. Метаботропные рецепторы глутамата (mGluR) ...................................................... 25
1.3.4. Нейровоспаление в патогенезе эпилепсии .............................................................. 29
1.3.5. Механизмы запуска провоспалительного пути, опосредуемого IL-1β ................. 30
1.3.6. Астроглия при нейровоспалении и эпилептогенезе ............................................... 34
1.3.7. Нейродегенеративные изменения в гиппокампе ..................................................... 37
1.4. Когнитивные и психоэмоциональные нарушения при эпилепсии .............................. 39
1.4.1. Нарушения когнитивных функций при эпилепсии ................................................ 41
1.4.2. Психоэмоциональные нарушения, характерные для эпилепсии ........................... 42
2. Материалы и методы ..................................................................................... 44
2.1. Моделирование эпилепсии и фармакотерапия .............................................................. 44
2.1.1. Животные .................................................................................................................... 44
2.1.2. Литий-пилокарпиновая модель ................................................................................. 44
3
2.1.3. Период восстановления после эпилептического статуса ....................................... 45
2.1.4. Схема фармакотерапии для модификации эпилептогенеза ................................... 46
2.1.5. Показатели восстановления крыс после эпилептического статуса ....................... 47
2.1.6. Регистрация спонтанных рецидивирующих судорог (СРС) .................................. 47
2.2. Анализ когнитивных дисфункций .................................................................................. 47
2.2.1. Распознание новых объектов .................................................................................... 47
2.2.2. Лабиринт Барнс .......................................................................................................... 48
2.2.3. Водный лабиринт Морриса ....................................................................................... 50
2.2.4. Условно-рефлекторное замирание ........................................................................... 52
2.3. Анализ эмоциональных нарушений и двигательной активности ................................ 53
2.3.1. Открытое поле ............................................................................................................ 53
2.3.2. Анализ депрессивно-подобного поведения ............................................................. 53
2.3.3. Свободное социальное взаимодействие ................................................................... 54
2.4. Анализ структурных и молекулярных изменений в гиппокампе ................................ 54
2.4.1. Окрашивание по Нисслю ........................................................................................... 54
2.4.2. Обратная транскрипция с последующей полимеразной цепной реакцией .......... 55
2.4.3. Вестерн-блоттинг ....................................................................................................... 58
2.5. Статистическая обработка данных.................................................................................. 59
2.5.1. Порядок исключения наблюдений из выборки ....................................................... 60
3. Результаты ........................................................................................................ 61
3.1. Подбор релевантных поведенческих тестов .................................................................. 61
3.1.1. Водный лабиринт Морриса, адаптация протокола для крыс ЛПМ....................... 61
3.1.2. Лабиринт Барнс .......................................................................................................... 66
3.1.3. Сравнение эффективности анализа пространственной памяти с помощью лабиринта Морриса и лабиринта Барнс ............................................................................. 69
3.1.4. Анализ эпизодической памяти с помощью теста распознания новых объектов . 70
3.1.5. Поведение крыс ЛПМ в тесте условно-рефлекторного замирания ...................... 72
3.1.6. Временная зависимость результатов теста на предпочтение раствора сахарозы 74
3.1.7. Итоговый комплекс поведенческих тестов ............................................................. 76
3.2. Модификация эпилептогенеза с помощью MTEP, высокоселективного блокатора метаботропных глутаматных рецепторов 5-го подтипа ...................................................... 76
3.2.1.Введение MTEP не изменило течение латентной фазы .......................................... 77
3.2.2. В латентную фазу применение MTEP минимизировало изменения продукции генов и белков субъединиц iGluRs и EAAT2, но не повлияло на продукцию GFAP .... 78
3.2.3. В результате применения MTEP снизилась интенсивность нейродегенеративных изменений в гиппокампе в хроническую фазу .................................................................. 82
4
3.2.4. Модификация эпилептогенеза с помощью MTEP не оказала влияния на формирование спонтанных судорог в хроническую фазу ............................................... 85
3.2.5. Применение MTEP не повлияло на двигательную гиперактивность в открытом поле ........................................................................................................................................ 86
3.2.6. Применение MTEP усугубило когнитивные дисфункции ..................................... 86
3.2.7. Депрессивно-подобное поведение стало более выраженным после применения MTEP ..................................................................................................................................... 90
3.3. Модификация эпилептогенеза с помощью анакинры, рекомбинантного белка антагониста рецептора интерлейкина-1 ................................................................................ 91
3.3.1. Влияние анакинры на восстановление крыс после эпилептического статуса ..... 92
3.3.2. Влияние анакинры на изменение экспрессии маркерных генов нейровоспаления и активации микроглии ....................................................................................................... 93
3.3.3. Применение анакинры уменьшило выраженность нейродегенеративных изменений после эпилептического статуса ....................................................................... 96
3.3.4. Введение анакинры ослабило поведенческие нарушения в латентную фазу .... 100
3.3.5. Влияние анакинры на формирование спонтанных рецидивирующих судорог . 101
3.3.6. Применение анакинры способствовало уменьшению двигательной гиперактивности в открытом поле ................................................................................... 102
3.3.7. Применение анакинры способствовало частичному восстановлению когнитивных функций ....................................................................................................... 102
3.3.8. Коррекция депрессивно-подобного поведения в результате применения анакинры ............................................................................................................................. 106
4. Обсуждение ..................................................................................................... 109
4.1. Анализ поведенческих нарушений ............................................................................... 109
4.2. Антиэпилептогенез и модификация эпилепсии ........................................................... 115
Выводы ................................................................................................................ 119
Заключение ......................................................................................................... 120
Список сокращений .......................................................................................... 122
Список использованной литературы ............................................................ 125
