KhRONIChESKOE POVYShENIE UROVNYa INTERLEYKINA-1β V RANNIY POSTNATAL'NYY PERIOD PRIVODIT K OTDALENNYM NARUShENIYaM RABOChEY PAMYaTI KRYS

Abstract



Введение. Различные виды перинатальной патологии являются причиной высокого риска нарушения когнитивных функций у детей и взрослых, что может быть связано с повышением продукции провоспалительных цитокинов, в т. ч. интерлейкина(ИЛ)-1р,- основного посредника нейроиммунных взаимодействий. В ранние периоды развития ИЛ-1р является необходимым фактором для нормального развития центральной нервной системы, однако введения цитокина или индукторов его синтеза в ранние периоды постнатального онтогенеза приводят к отдаленным нарушениям поведения экспериментальных животных [1-3]. Ранее в нашей Лаборатории было показано нарушение условнорефлекторной деятельности и пространственной памяти у взрослых крыс после введений ИЛ-1р в течение 3-й недели жизни [4, 5]. Однако неясно, сопровождаются ли данные нарушения нарушениями рабочей памяти, и когда они начинают проявляться. Целью данной работы явилось изучение особенностей рабочей памяти крыс, имевших повышенный уровень ИЛ-1р в раннем постнатальном периоде онтогенеза. Объекты, материалы и методы. Работа выполнена на 170 крысятах-самцах Wistar с соблюдением принципов гуманности (Директивы Европейского Сообщества № 86/609 ЕС). Проведение исследования одобрено Этическим комитетом ФГБНУ «ИЭМ». Крысятам с 15-го по 21-й день жизни один раз в сутки внутрибрю-шинно вводили человеческий рекомбинантный ИЛ-1р (ФГУП «Гос. НИИ ОЧБ» ФМБА России) в умеренно пирогенной дозе (1 мкг/кг), либо апирогенный физиологический раствор (ФР), а также была отобрана группа интактных животных (крысята одного помета использовались во всех 3 группах). Тестирование рабочей памяти у неполовозрелых (25 дней), перипубертатных (42-47 дней) и взрослых (75-90 дней) животных производили в тесте спонтанных альтернаций при обследова 40 МЕДИЦИНСКИЙ АКАДЕМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 2016 г., ТОМ 16, № 4 нии Y-образного лабиринта [6], на различных группах для каждого возраста. Данные анализировали в программе IBM SPSS Statistics 22 (США), используя непараметрический H-критерий Краскела - Уоллиса с последующим попарным сравнением групп U-критерием Манна - Уитни с поправкой Бонферрони, т.к. в части групп распределение данных отличалось от нормального (критерий Колмогорова - Смирнова). Результаты. Введение ИЛ-tß в течение 3-й недели жизни отражалось в более низком показателе спонтанных альтернаций при обследовании Y-лабиринта (H=14,8; p=0,001): данный показатель в опытной группе составил 52,6 (46,2; 56,6) %, что достоверно ниже показателей интактных (63,6 (54,8; 74,6)%; U=3,6; p=0,001) и получавших ФР (66,7 (53,9; 72,3)%; U=3,2; p=0,004) крыс. При тестировании крыс в возрасте 42-47 дней также обнаруживалось влияние цитокина на показатели рабочей памяти (H=10,9; p=0,004): животные, получавшие ИЛ-1b, совершали меньше спонтанных альтернаций (42,9 (40; 55,4)%), чем интактные (68,7 (52; 72,7)%; U=2,8; p=0,013) и получавшие ФР (62,5 (54,6; 66,7)%; U=2,7; p=0,019). Тот же эффект наблюдался и при тестировании половозрелых крыс (H=8,69; p=0,014): доля альтернаций в опытной группе составила 58,3 (51,6; 70,4)%,- ниже показателей групп интактных животных (72,2 (58,8; 81,3)%; U=2,6; p=0,028) и тех, которым вводили ФР (68,8 (65; 75)%; U=2,4; p=0,043). Данные представлены в виде медиан и квартилей. Заключение. В данном исследовании впервые показано, что хроническое повышение уровня ИЛ-tß в раннем постнатальном периоде онтогенеза приводит к нарушениям рабочей памяти животных, возникающим уже в предпубертатный период и носящим долговременный характер. Наблюдаемые нарушения могут отражать обусловленные действием цитокина нарушения процессов нейропластичности и позволяют рассматривать использованный подход как перспективный для моделирования когнитивных нарушений, возникающих у детей и подростков вследствие перенесенной перинатальной патологии.

A P Shvarts

Email: aleksandr.pavlovich.schwarz@gmail.com

A Yu Rotov

O I Chuprina

A N Trofimov

A M Ishchenko

O E Zubareva

V M Klimenko

  1. Spulber S., Bartfai T., Winblad B., Schultzberg M. Morphological and behavioral changes induced by transgenic overexpression of interleukin-1ra in the brain // J. Neurosci. Res.- 2011.- Vol. 89, № 2.- P. 142-152.
  2. Bilbo S. D., Schwarz J. M. The immune system and developmental programming of brain and behavior // Front. Neuroendocrinol.- 2012.- Vol. 33, № 3.- P. 267-286.
  3. Зубарева О. Е., Елисеева А. П., Симбирцев А. С., Клименко В. М. Влияние провоспалительных цитокинов на становление поведения в раннем постнатальном онтогенезе // Рос. физиол. журн. им. И. М. Сеченова.- 2005.- Т. 91, № 4.- С. 374-384.
  4. Нарушение условнорефлекторной деятельности взрослых крыс после введений интерлейкина-1 в раннем постнатальном онтогенезе / Зубарева О. Е., Щербакова К. П., Калеменев С. В., Симбирцев А. С., Клименко В. М. // Журн. высш. нерв. деятельности им. И. П. Павлова.- 2011.- Т. 61, № 6.- С. 736-741.
  5. Трофимов А. Н., Зубарева О. Е., Симбирцев А. С., Клименко В. М. Влияние неонатальных повышений уровня интерлейкина- 1β на формирование пространственной памяти взрослых крыс // Рос. физиол. журн. им. И. М. Сеченова.- 2012.- Т. 98, № 6.- С. 782-792.
  6. Sarter M., Bodewitz G., Stephens D. N. Attenuation of scopolamine-induced impairment of spontaneous alternation behaviour by antagonist but not inverse agonist and agonist β-carbolines // Psychopharmacology.- 1988.- Vol. 94, № 4.- P. 491-495.

Views

Abstract - 26

PDF (Russian) - 0

Cited-By


PlumX

Refbacks

  • There are currently no refbacks.

Copyright (c) 2016 Shvarts A.P., Rotov A.Y., Chuprina O.I., Trofimov A.N., Ishchenko A.M., Zubareva O.E., Klimenko V.M.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies