Проницаемость гематоэнцефалического барьера при токсическом паркинсонизме
- Авторы: Градинарь М.М.1, Черных И.В.1, Абаленихина Ю.В.1, Щулькин А.В.1, Якушева Е.Н.1
-
Учреждения:
- Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова
- Выпуск: Том 27, № 10 (2024)
- Страницы: 32-37
- Раздел: Вопросы экспериментальной биологии и медицины
- URL: https://journals.eco-vector.com/1560-9596/article/view/637329
- DOI: https://doi.org/10.29296/25877313-2024-10-05
- ID: 637329
Цитировать
Полный текст
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Доступ платный или только для подписчиков
Аннотация
Введение. Болезнь Паркинсона (БП) – хроническое нейродегенеративное заболевание центральной нервной системы с накоплением альфа-синуклеина и дегенерацией нигростриарных нейронов. В ряде исследований показано, что одним из звеньев патогенеза БП может также являться микроповреждение сосудов. Однако влияние данных изменений на межклеточные контакты эндотелиальных клеток и проницаемость гематоэнцефалического барьера на данный момент не изучено.
Цель исследования – оценить проницаемость гематоэнцефалического барьера и уровень белков межклеточных контактов при экспериментальном токсическом паркинсонизме.
Материал и методы. Работа проводилась на крысах самцах Wistar массой 280–320 г. Токсический паркинсонизм моделировали путем инъекций ротенона подкожно в дозе 2,5 мг/кг 1 раз в сутки на протяжении 7 и 28 суток. В стриатуме и среднем мозге определяли уровень дофамина методом иммуноферментного анализа, в коре больших полушарий анализировали уровень белков межклеточных контактов окклюдина, E-кадгерина и ZO-1 методом вестерн-блот. Проницаемость гематоэнцефалического барьера оценивали по проникновению в ткань мозга красителя синего Эванса.
Результаты. Введение ротенона вызывало развитие экспериментального паркинсонизма, что проявлялось характерной клинической картиной и уменьшением содержания дофамина в стриатуме и среднем мозге на 7-е и 28-е сутки введения. При этом отмечалось снижение относительного количества окклюдина, E-кадгерина и ZO-1. Данные биохимические изменения приводили к проницаемости гематоэнцефалического барьера для красителя синего Эванса на 7-е и 28-е сутки эксперимента, что свидетельствует о повышении проницаемости гематоэнцефалического барьера.
Вывод. При ротенон-индуцированном паркинсонизме увеличивается проницаемость гематоэнцефалического барьера, что обусловлено снижением специфических белков плотных межклеточных контактов, формирующих соединение между эндотелиальными клетками и периваскулярным микроокружением.
Ключевые слова
Полный текст
Об авторах
М. М. Градинарь
Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова
Автор, ответственный за переписку.
Email: masha.gradinar1995@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2246-4127
ассистент, кафедра фармакологии
Россия, 390026, Рязань, ул. Высоковольтная, 9И. В. Черных
Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова
Email: ivchernykh88@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5618-7607
д.б.н., доцент, зав. кафедрой фармацевтической химии и фармакогнозии
Россия, 390026, Рязань, ул. Высоковольтная, 9Ю. В. Абаленихина
Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова
Email: abalenihina88@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0427-0967
д.м.н., доцент, профессор кафедры биологической химии
Россия, 390026, Рязань, ул. Высоковольтная, 9А. В. Щулькин
Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова
Email: alekseyshulkin@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0003-1688-0017
д.м.н., доцент, кафедра фармакологии
Россия, 390026, Рязань, ул. Высоковольтная, 9Е. Н. Якушева
Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова
Email: e.yakusheva@rzgmu.ru
ORCID iD: 0000-0001-6887-4888
д.м.н., профессор, зав. кафедрой фармакологии
Россия, 390026, Рязань, ул. Высоковольтная, 9Список литературы
- Ахметжанов В.К., Шашкин Ч.С., Керимбаев Т.Т. Болезнь Паркинсона. Критерии диагностики. Дифференциальная диагностика. Журнал «Нейрохирургия и неврология Казахстана». 2016; 4(45): 18–25. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/bolezn-parkinsona-kriterii-diagnostiki-differentsialnaya-diagnostika
- van der Mark M., Brouwer M., Kromhout H., Nijssen P. et al. Is pesticide use related to Parkinson disease? Some clues to heterogeneity in study results. Environ Health Perspect. 2012; 120(3): 340–347. doi: 10.1289/ehp.1103881.
- Sherer T.B., Richardson J.R., Testa C.M. et al. Mechanism of toxicity of pesticides acting at complex I: relevance to environmental etiologies of Parkinson's disease. J Neurochem. 2007; 100(6): 1469–1479. doi: 10.1111/j.1471-4159.2006.04333.x.
- Agency Toxic Subst. Dis. Registry (ATSDR). Toxicological profile for toxaphene. US Dep. Health Hum. Serv., Atlanta, Ga. 2010. http://www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/tp.asp?id= 548&tid=99.
- Pan-Montojo F., Schwarz M., Winkler C. et al. Environmental toxins trigger PD-like progression via increased alpha-synuclein release from enteric neurons in mice. Sci Rep. 2012;2:898. doi: 10.1038/srep00898.
- Tanner C.M., Kamel F., Ross G.W. et al. Rotenone, paraquat, and Parkinson's disease. Environ Health Perspect. 2011; 119(6): 866–872. doi: 10.1289/ehp.1002839.
- Desai B.S., Monahan A.J., Carvey P.M., Hendey B. Blood-brain barrier pathology in Alzheimer's and Parkinson's disease: implications for drug therapy. Cell Transplant. 2007; 16(3): 285–299. doi: 10.3727/000000007783464731.
- Черных И.В., Щулькин А.В., Мыльников П.Ю. и др. Функциональная активность гликопротеина-p в гематоэнцефалическом барьере на фоне экспериментального паркинсонического синдрома. Российский медико-биологический вестник им. академика И.П. Павлова. 2019; 27(2): 150–159. doi: 10.23888/PAVLOVJ2019272150-159.
- Черных И.В., Щулькин А.В., Гацанога М.В. и др. Функциональная активность гликопротеина-P на фоне ишемии головного мозга. Наука молодых (Eruditio Juvenium). 2019; 7(1): 46–52. doi: 10.23888/HMJ20197146-52.
- Воронков Д.Н., Дикалова Ю.В., Худоерков Р.М. и др. Изменения в нигростриатных образованиях мозга при моделировании паркинсонизма, индуцированного ротеноном (количественное иммуноморфологическое исследование). Анналы неврологии. 2013; 7(2): 34–38. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/izmeneniya-v-nigrostriatnyh obrazovani-yah-mozga-pri-modelirovanii-parkinsonizma-indutsirovannogo-rotenonom-kolichestvennoe.
- Миронов А.Н. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть первая. М.: Гриф и К, 2012. 944 с.
- Jin Z., Ke J., Guo P. et al. Quercetin improves blood-brain barrier dysfunction in rats with cerebral ischemia reperfusion via Wnt signaling pathway. Am J Transl Res. 2019; 11(8): 4683–4695. Published 2019 Aug 15.
- Wang Q., Deng Y., Huang L. et al. Hypertonic saline downregulates endothelial cell-derived VEGF expression and reduces blood-brain barrier permeability induced by cerebral ischaemia via the VEGFR2/eNOS pathway. Int J Mol Med. 2019; 44(3): 1078–1090. doi: 10.3892/ijmm.2019.
- Begley D.J. ABC transporters and the blood-brain barrier. Curr Pharm Des. 2004; 10(12): 1295–1312. doi: 10.2174/1381612043384844.
- Шариф А.Е., Абдурашитов А. С., Намыкин А. А. и др. Изменения проницаемости гематоэнцефалического барьера под воздействием громкого звука. Изв. Сарат. ун-та. Нов. сер. Сер. Химия. Биология. Экология. 2019; 19(3): 312−321. doi: 10.18500/1816-9775-2019-19-3-312-321.
- Sweeney M.D., Zhao Z., Montagne A. et al. Blood-Brain Barrier: From Physiology to Disease and Back. Physiol Rev. 2019; 99(1): 21–78. doi: 10.1152/physrev.00050.2017.
- Tornavaca O., Chia M., Dufton N. et al. ZO-1 controls endothelial adherens junctions, cell-cell tension, angiogenesis, and barrier formation. J Cell Biol. 2015; 208(6): 821–838. doi: 10.1083/jcb.201404140.
Дополнительные файлы
