EDITING THE BEHAVIOR OF EXPERIMENTAL ANIMALS MODULATED IN VITRO BY IMMUNE CELLS

Full Text

Введение. Нарушение нейроиммунного взаимодействия является существенным звеном в патогенезе поведенческих расстройств, оказывая негативное влияние на их течение. Нейролептики достаточно широко используются для коррекции психомоторного возбуждения: антипсихотическое действие указанных препаратов проявляется в достижении седативного эффекта. Однако, как и другие психоактивные вещества, они обладают рядом побочных эффектов, ограничивающих их длительное использование. Учитывая тесную функциональную взаимосвязь нервной и иммунной систем [1, 2], возможным подходом к решению проблемы коррекции поведенческих расстройств может быть использование иммунных клеток в качестве модельных объектов, поскольку установлено, что иммуноциты с определенной функциональной активностью способны направленно изменять функциональную активность центральной нервной системы, в том числе и поведенческие реакции [2-4]. Целью исследования является редактирование гиперактивного поведения экспериментальных животных путем трансплантации иммуноцитов с модулированной in vitro нейролептиком функциональной активностью. Материалы и методы. Экспериментальная модель: мыши-самцы (CBAxC57Bl/6) F1 трехмесячного возраста (n = 60) с гиперактивным типом поведения. Животных содержали в условиях лабораторного вивария по 10 особей в клетке при стандартной диете, свободном доступе к воде и нормальном световом режиме. Все эксперименты проводились в период времени с 10 до 14 часов. Параметры поведения мышей определяли в тесте «открытое поле», как это было описано ранее [4, 5]. Иммунные клетки в стерильных условиях получали из суспензии спленоцитов, обрабатывали in vitro хлорпромазином в течение 20 минут, трехкратно отмывали от препарата и вводили внутривенно сингенным мышам-реципиентам из расчета 15 млн/мышь. Манипуляции c контрольной группой мышей проводились в аналогичных условиях за исключением того, что иммуноциты прекультивировали без нейролептика. Пролиферативную активность спленоцитов оценивали стандартным методом, как это было описано ранее [2, 5]. После клеточной трансплантации у животных-реципиентов оценивались параметры ориентировочного-исследовательского поведения, количественное содержание цитокинов в лизатах головного мозга методом ИФА с использованием компонентов к цитокинам мыши производства фирмы “R&D Systems”, (Великобритания), согласно инструкции фирмы производителя. Статистическая обработка результатов проводилась с применением парного критерия Манна - Уитни (компьютерная программа STATISTICA 10.0). Данные представлены в виде М ± SD. Различия считали достоверными при p < 0,05. Результаты и их обсуждение. В результате проведенного исследования показано, что прекультивирование иммунных клеток с нейролептиком модулирует функциональную активность клеток, проявляющуюся в снижении спонтанной пролиферативной активности (628,9 ± 204 имп/мин и 144,0 ± 47,6 имп/мин в контрольной и опытной группах соответственно; p < 0,05). Трансплантация прекультивированных с нейролептиком спленоцитов у мышей-реципиентов сопровождалась изменениями параметров ориентировочно-исследовательского поведения, проявляющимися в снижении показателей вертикальной и горизонтальной двигательной активности, отражающих исследовательский и моторный компоненты поведения соответственно (табл. 1). Указанные изменения в поведении мышей-реципиентов регистрировали на фоне следующего изменения количественного содержания цитокинов в головном мозге животных контрольной и опытной групп реципиентов соответственно: ИЛ-1β (82,7 ± 37,0 и 135,4 ± 22,3 пг/мл, p < 0,01), ИЛ-6 (688,5 ± 101 и 976,7 ± 117 пг/мл, p < 0,01), ФНОα (152,5 ± 25,3 и 202,9 ± 46,7 пг/мл, p < 0,01), Указанные цитокины принимают участие в реализации поведенческих реакций высших позвоночных, равно как и в патогенезе поведенческих расстройств [1, 2, 6]. Изменение содержания указанных регуляторных цитокинов в центральной нервной системе может быть одним из механизмов показанного редактирования гиперактивного поведения модулированными психоактивным веществом иммунными клетками. Заключение. Следовательно, с помощью трансплантации модулированных in vitro нейролептиком иммунных клеток достигается редактирование поведения экспериментальных животных. Данный подход исключает нежелательные побочные эффекты, возникающие при непосредственном приеме нейротропных лекарственных средств, что расширяет возможности использования последних; также, как и возможности применения клеточных технологий для воздействия на нейроиммунную функциональную взаимосвязь.

About the authors

M A Knyazheva

Federal State Budgetary Scientific Institution Research Institute of Fundamental and Clinical Immunology, Novosibirsk

E V Serenko

Novosibirsk State Medical University, Novosibirsk

G S Karpovich

Novosibirsk State Medical University, Novosibirsk

References

Supplementary files