Doklady Biological SciencesDoklady Biological SciencesДоклады Российской академии наук. Науки о жизни2686-73893034-5057The Russian Academy of Sciences68399710.31857/S2686738925020023ArticlesСтатьиResearch ArticleOntogeny of the epileptic system in rats of the Krushinsky– Molodkina line with genetically determined audiogenic epilepsyОнтогенез эпилептической системы у крыс линии Крушинского– Молодкиной с генетически детерминированной аудиогенной эпилепсиейLitvinovaS. А.ЛитвиноваС. А.
Russian Federation
litvinova_sa@academpharm.ruYakovlevaA. A.ЯковлеваА. А.
Russian Federation
litvinova_sa@academpharm.ruVoroninaT. А.ВоронинаТ. А.
Russian Federation
litvinova_sa@academpharm.ruGladyshevaN. S.ГладышеваН. С.
Russian Federation
litvinova_sa@academpharm.ruRadontsevaV. V.РадонцеваВ. В.
Russian Federation
litvinova_sa@academpharm.ruSurinaN. M.СуринаН. М.
Russian Federation

Faculty of Biology

Биологический факультет

litvinova_sa@academpharm.ruPoletaevaI. I.ПолетаеваИ. И.
Russian Federation

Faculty of Biology

Биологический факультет

litvinova_sa@academpharm.ruFedotovaI. B.ФедотоваИ. Б.
Russian Federation

Faculty of Biology

Биологический факультет

litvinova_sa@academpharm.ruDurnevA. D.ДурневА. Д.
Russian Federation

Academician of the RAS

академик РАН

litvinova_sa@academpharm.ruFederal State Budgetary Scientific Institution “Federal Research Center for Innovator and Emerging Biomedical and Pharmaceutical Technologies”ФГБНУ “ФИЦ оригинальных и перспективных биомедицинских и фармацевтических технологий”Moscow State University M.V. LomonosovaМГУ им. М.В. Ломоносова1504202552111801861106202511062025Copyright ©; 2025, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2025, Российская академия наук2025Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://journals.eco-vector.com/2686-7389/article/view/683997

The development of convulsive proneness of audiogenic epilepsy (AE) and phenotype manifestations of epileptic activity in rats of the Krushinsky – Molodkina (KM) strain, proceeds in parallel with the appearance of seizure EEG patterns followed in this investigation from the age of 2 months age up to 7 months (both in КМ rats). The latencies of the seizure onset reduced with age while the intensity of convulsive seizures increased. In background EEG (no exposure to sound) of KM rats two types of epileptiform discharges (ED) were identified. The first type had the form of high-amplitude generalized “packs” of waves, with animal shuddering. The second type of ED had the form of a generalized non-seizure absence-like “spike-wave” discharges with animal freezing. The duration of single absence-like discharges increased with age. The parallel age-related changes were found between the increase in severity of AE seizure and the increase of generalized absence-like discharges numbers in the forebrain EEG of KM rats, which evidence the development of epileptic system in this strain.

На крысах линии Крушинского – Молодкиной (КМ) продемонстрировано, что развитие предрасположенности к судорогам аудиогенной эпилепсии (АЭ) и фенотипических проявлений АЭ протекает у крыс КМ параллельно с проявлением эпилептических ЭЭГ паттернов с 2 мес. до 7 мес. возраста. Латентные периоды начала судорог с возрастом укорачиваются, а интенсивность судорог увеличивается. В фоновой ЭЭГ крыс КМ (без действия звука) выявлены два типа эпилептиформных разрядов. Первый тип – это высокоамплитудные генерализованные “пачки” волн, при которых животное вздрагивает. Второй тип имеет форму генерализованных разрядов по типу “пик-волна”, сходных с таковыми при бессудорожных “абсансах” с замиранием животного. Общая и средняя длительность абсанс-подобных разрядов с возрастом увеличивается. Нарастание тяжести судорог припадка АЭ и нарастание числа генерализованных абсанс-подобных разрядов с возрастом в ЭЭГ переднего мозга крыс КМ свидетельствует о развитии эпилептической системы у крыс этой линии.

Krushinsky – Molodkina rat strainaudiogenic epilepsyEEG epileptiform dischargespike-waveseizuresepileptic systemлиния крыс Крушинского – Молодкинойаудиогенная эпилепсияэпилептиформные ЭЭГ разрядыпик-волнасудорогиэпилептическая системаПравительство РФGovernment of the Russian Federation121032500080-8Hildebrand M.S, Dahl H.H, Damiano J.A., et al. Recent advances in the molecular genetics of epilepsy. // Journal of medical genetics. 2013. V. 50(5). P. 271–279.Garbuz D.G., Davletshin A.A., Litvinova S.A., et al. Rodent Models of Audiogenic Epilepsy: Genetic Aspects, Advantages, Current Problems and Perspectives. // Biomedicines. 2022. 10(11). P. 2934.Семиохина А.Ф., Федотова И.Б., Полетаева И.И. Крысы линии Крушинского-Молодкиной: исследования аудиогенной эпилепсии, сосудистой патологии и поведения // Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2006. Т. 56 (3). С. 298–316.Paxinos G., Watson C. The rat brain in stereotaxic coordinates. San Diego, Academic Press. 1997. P. 286.Islam M.R, Abdullah J.M. Age-dependent Electroencephalographic Differences in the Genetic Absence Epilepsy Rats from Strasbourg (GAERS) Model of Absence Epilepsy. // Malays J Med Sci. 2014. V. 21. P. 34–40.Sitnikova E., van Luijtelaar G. Electroencephalographic precursors of spike-wave discharges in a genetic rat model of absence epilepsy: Power spectrum and coherence EEG analyses. // Epilepsy Research. 2009. V. 84. P. 159–171.van Luijtelaar E.L., Coenen A.M. Two types of electrocortical paroxysms in an inbred strain of rats. // Neurosci. 1986. V. 70. P. 393–397.Serikawa T., Mashimo T., Kuramoro T., et al. Advances on genetic rat models of epilepsy. // Exp Anim. 2015. V. 64(1). P. 1–7.Chuvakova L.N., Funikov S.Y., Rezvykh A.P., et al. Transcriptome of the Krushinsky-Molodkina Audiogenic Rat Strain and Identification of Possible Audiogenic Epilepsy-Associated Genes. // Front. Mol. Neurosci. 2021. V.14. P. 1–16.Powell K.L., Cain S.M., Ng C., et al. A Cav3.2 T-type calcium channel point mutation has splice-variant-specific effects on function and segregates with seizure expression in a polygenic rat model of absence epilepsy. // J Neurosci. 2009. V. 29(2). P. 371–80.Crunelli V., David F., Morais T.P. et al. HCN channels and absence seizures. // Neurobiology of Disease. 2023. V. 181.Nava C., Dalle C., Rastetter A. et al. De novo mutations in HCN1 cause early infantile epileptic encephalopathy. // Nat. Genet. 2014. V. 46. P. 640–645.Gauguier D., Luijtelaar G.V., Bihoreau M.T. et al. Chromosomal Mapping of Genetic Loci Controlling Absence Epilepsy Phenotypes in the WAG // Rij Rat. Epilepsia. 2004. V. 45. P. 908–915.Kanyshkova T.P., Meuth P., Bista Z., et al. Differential regulation of HCN channel isoform expression in thalamic neurons of epileptic and non-epileptic rat strains. // Neurobiol. Dis. 2012. V. 45. P. 450–461.Cain S.M., Tyson J.R., Jones K.L., et al. Thalamocortical neurons display suppressed burst-firing due to an enhanced Ih current in a genetic model of absence epilepsy. // Pflugers Arch. 2015. V. 467. P. 1367–1382.Zhao K., Li Y., Lai H. et al. Alterations in HCN1 expression and distribution during epileptogenesis in rats. // Epilepsy Research. 2024. V. 202. 107355.Damasceno S., Gómez-Nieto R., Garcia-Cairasco N., et al. Top common differentially expressed genes in the epileptogenic nucleus of two strains of rodents susceptible to Audiogenic Seizures: WAR and GASH. // Sal. Front. Neurol. 2020V11. P. 33. DOI: 10.3389/fneur.2020.00033.Díaz-Casado E., Gómez-Nieto R., de Pereda J.M., et al. Analysis of gene variants in the GASH. // Sal model of epilepsy.2020. PLoS One 15:e0229953.