Влияние М- и Н-холинолитиков на пренатальное развитие моноаминергической системы головного мозга

Обложка


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Пренатальное введение холинолитиков (М-холинолитика метамизила и Н-холинолитика ганглерона) беременным самкам крыс в течение 3 дней вызывало резкий дисбаланс содержания нейромедиаторов и их метаболитов в тканях головного мозга у 20-дневных плодов крыс. Сравнительный анализ свидетельствует, что в пренатальном периоде к воздействию холинолитиков более чувствительна серотонинергическая, нежели дофаминергическая система мозга. Снижение концентрации серотонина и его оборота отмечается во всех «критических сроках» второй половины беременности при воздействии как метамизила, так и ганглерона. Дофаминергическая система головного мозга у генотипических самцов и самок эмбрионов более чувствительна к воздействию Н-холинолитика ганглерона. Таким образом, пренатальное воздействие холинолитиков на беременных самок приводит к зависимым от пола нарушениям дофаминергических и серотонинергических систем мозга у 20-дневных плодов крыс. Эти нарушения могут определять характер поведенческих дисфункций у потомства крыс и служить причиной девиантного поведения.

Об авторах

А. А. Байрамов

Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И. П. Павлова Росздрава

Автор, ответственный за переписку.
Email: medaj@eco-vector.com
Россия, 197022, Санкт-Петербург, ул. Л. Толстого, 6/8

Н. С. Сапронов

ГУ «Научно-исследовательский институт экспериментальной медицины РАМН»

Email: medaj@eco-vector.com

член-корреспондент РАМН

Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Акад. Павлова, 12

Список литературы

  1. Abreu-Villaca Y., Seidler F. J., Tate C. A. et al. Prenatal nicotine exposure alters the response to nicotine administration in adolescence: effects on cholinergic systems during exposure and withdrawal // Neuropsychopharmacology. 2004. Vol. 29. № 5. P. 879-890.
  2. Barone S., Das К. P, Lassiter T. L., White L. D. Vulnerable processes of nervous system development: a review of markers and methods // Neurotoxicology. 2000. Vol. 21. P. 15-36.
  3. Beer A., Slotkin T. A., Seidler F. J. et al. Nicotine Therapy in Adulthood Reverses the Synaptic and Behavioral Deficits Elicited by Prenatal Exposure to Phenobarbital // Neuropsychopharmacology. 2005. Vol. 30. P. 156-165.
  4. Berger-Sweeney J., Hohmann С. F. Behavioral consequences of abnormal cortical development: insights into developmental disabilities // Behav. Brain Res. 1997. Vol. 86. № 2. P. 121-142.
  5. Bloomquist J. R., Barlow R. L., Gillette J. S. et al. Selective effects of insecticides on nigrostriatal dopaminergic nerve pathways // Neurotoxicology. 2002. Vol. 23. P 537-544.
  6. Dam K., Garcia S. J., Seidler F. J., Slotkin T. A. Neonatal chlorpyrifos exposure alters synaptic development and neuronal activity in cholinergic and catecholaminergic pathways // Dev. Brain Res. 1999. Vol. 116. P 9-20.
  7. Genedani S., Bernardi M., Bertolini A. Sex-linked differences in avoidance learning in the offspring of rats treated with nicotine during pregnancy // Psychopharmacology. 1983. Vol. 80. P. 93-95.
  8. Icenogle L. M., Christopher N. C., Blackwelder W. P et al. Behavioral alterations in adolescent and adult rats caused by a brief subtoxic exposure to chlorpyrifos during neurulation // Neurotoxicol. Teratol. 2004. Vol. 26. № 1. P 95-101.
  9. Johnston M. V., Silverstein F. S. Development of neurotransmitters // Fetal and Neonatal Physiology / Polin R. A., Fox W. W., eds. Philadelphia: Saunders, 1998. P. 2116-2117.
  10. Karen D. J., Li W., Harp P. R. et al. Striatal dopaminergic pathways as a target for the insecticides permethrin and chlorpyrifos // Neurotoxicology. 2001. Vol. 22. P.811-817.
  11. King J. A., Davila-Garcia M., Azmitia E. C., Strand F. L. Differential effects of prenatal and postnatal ACTH or nicotine exposure on 5-HT high affinity uptake in the neonatal rat brain // Int. J. Dev. Neurosci. 1991. № 9. P. 281.
  12. Lassiter T., White L., Padilla S., Barone S. Gestational exposure to chlorpyrifos: qualitative and quantitative neuropathological changes in the fetal neocortex // Toxicologist. 2002. Vol. 66. P 632.
  13. Le Douarin N. M. Plasticity in the development of the peripheral nervous system // Ciba Symp. 1981. Vol. 83. P. 19—46.
  14. Levin Е. D., Slotkin T. A. Developmental neurotoxicity of nicotine // Handbook of Developmental Neurotoxicology / Slikker W., Chang L. W., eds. San Diego: Academic Press. 1998. P. 587-615.
  15. Levin E. D., Wilkerson A., Jones J. P. et al. Prenatal nicotine effects on memory in rats: pharmacological and behavioral challenges // Brain Res. Dev. Brain Res. 1996. Vol. 97. № 2. P.207-215.
  16. Lichtensteiger W., Ribary U., Schlumpf M. et al. Prenatal adverse effects of nicotine on the developing brain // Prog. Brain Res. 1988. Vol. 73. P. 137-157.
  17. Lichtensteiger W., Schlumpf M. Prenatal nicotine exposure: biochemical and neuroendocrine bases of behavioral dysfunction // Dev. Brain Dysfunct. 1993. № 6. P. 279-304.
  18. Mileson В. E., Chambers J. E., Chen W. L. et al. Common mechanism of toxicity: a case study of organophosphorus pesticides // Toxicol. Sci. 1998. Vol. 41. P. 8-20.
  19. Monnet-Tschudi F., Zurich M. G., Schilter B. et al. Maturation-dependent effects of chlorpyrifos and parathion and their oxygen analogs on acetylcholinesterase and neuronal and glial markers in aggregating brain cell cultures // Toxicol. Appl. Pharmacol. 2000. Vol. 165. P. 175-183.
  20. Muneoka K., Ogawa E., Kamei К. et al. Prenatal nicotine exposure affects the development of the central serotonergic system as well as the dopaminergic system in rat offspring: involvement of route of drug administrations // Dev. Brain Res. 1997. Vol. 102. P. 117-126.
  21. Oliff H. S., Gallardo K. A. The effect of nicotine on developing brain catecholamine systems // Front Biosci. 1999. Vol. 37. P. 883-897.
  22. Pattersson P. H., Chun I. L. The induction of acetylcholine synthesis in primary cultures of dissociated rat sympathetic neurons: I. Effects of conditioned medium // Dev. Biol. 1977. Vol. 56. P. 263-280.
  23. Pendleton R. G., Rasheed A., Roychowdhury R., Hillman R. A. New role for catecholamines: ontogenesis // Trends Pharmacol. Sci. 1998. Vol. 19. P.248- 251.
  24. Pope C. N. Organophosphorus pesticides: do they all have the same mechanism of toxicity? // J. Toxicol. Environ. Health. 1999. Vol. 2. P. 161-181.
  25. Raines K. W., Seidler F. J., Slotkin I. A. Alterations in serotonin transporter expression in brain regions of rats exposed neonatally to chlorpyrifos // Brain Res. Dev. Brain Res. 2001. Vol. 130. P. 65-72.
  26. Ray D. E., Richards P. G. The potential for toxic effects of chronic, low-dose exposure to organophosphates // Toxicol. Lett. 2001. Vol. 120. P. 343-351.
  27. Ribary U. and Lichtensteiger W. Effects of acute and chronic prenatal nicotine treatment on central catecholamine systems of male and female rat fetuses and offspring // J. Pharmacol. Exp. Ther. 1989. Vol. 248. P. 786-792.
  28. Richardson J. R., Chambers J. E. Neurochemical effects of repeated gestational exposure to chlorpyrifos in developing rats // Toxicol. Sci. 2004. Vol. 77. № 1. P. 83-90
  29. Robinson S. E., Guo H., Maher J. R. et al. Postnatal methadone exposure doe not prevent prenatal methadone-induced changes in striatal cholinergic neurons // Brain Res. Dev. Brain Res. 1996. Vol. 95. № 1. P. 118-121.
  30. Semba K. Development of central cholinergic neurons Ontogeny of Transmitters and Petides in the CNS / Bjorklund A., Hokfelt T, Tohyama M., eds. Amsterdam: Elsevier, 1992. P. 33-62.
  31. Shacka J. J., Fennell О. B., Robinson S. E. Prenatal nicotine sex-dependently alters agonist-induced locomotion and stereotypy // Neurotoxicol. Teratol. 1997. Vol. 19. № 6. P. 467^176.
  32. Slotkin T. A. Cholinergic systems in brain development and disruption by neurotoxicants: nicotine, environmental tobacco smoke, organophosphates // Toxicol. Appl. Pharmacol. 2004. Vol. 198. P. 132-151.
  33. Smith D. В., Goldstein S. G., Roomet A. A comparison of the toxicity effects of the anticonvulsant eterobarb (antiion, DMMP) and phenobarbital in normal human volunteers // Epilepsia. 1986. Vol. 27. P. 149-155.
  34. Steingart R. A., Abu-Roumi M., Newman M. E. et al. Neurobehavioral damage to cholinergic systems caused by prenatal exposure to heroin or phenobarbital: cellular mechanisms and the reversal of deficits by neural grafts // Brain Res. Dev. Brain Res. 2000. Vol. 122. P. 125-133.
  35. Williams R., Ali S. F., Scalzo F. M. et al. Prenatal haloperidol exposure: effects on brain weights and caudate neurotransmitter levels in rats // Brain Res. Bull. 1992. Vol. 29. № 3-4. P. 449-458.
  36. Xu Z., Seidler F. J., Ali S. F. et al. Fetal and adolescent nicotine administration: effects on CNS serotonergic systems // Brain Res. 2001. Vol. 914. P. 166-178.
  37. Yanai J. An animal model for the effects of barbiturate on the development of the central nervous system // Neurobehav. Terarol. 1984. P. 111-132.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Байрамов А.А., Сапронов Н.С., 2007


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 74760 от 29.12.2018 г.