Пренатальные влияния буспирона и стресса на поведенческие реакции у разнополых крысят в период онтогенеза с пониженным уровнем мозгового серотонина


Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Ранее нами впервые было обнаружено усиление тонического болевого ответа, вызванного очагом воспаления, у крысят, рожденных матерями, подвергнутыми стрессу во время беременности (пренатальный стресс). Настоящая работа посвящена исследованию влияний пренатального стресса на психоэмоциональную и продолжительную болевую реакции у крысят в период индивидуального развития, характерной особенностью которого является резкое снижение уровня мозгового серотонина. Исследовано также влияние материнского буспирона до стресса в период беременности на функциональные показатели психоэмоциональной и тонической болевой систем у потомства. Обнаружено, что пренатальный стресс увеличил число болевых паттернов (сгибание, встряхивание) в разные фазы динамики болевого ответа в формалиновом тесте у самцов и самок, причем в большей степени у самцов, чем у самок. В тесте принудительного плавания достоверных изменений в показателе психоэмоционального поведения у пренатально стрессированных крысят обоего пола не было выявлено. С целью снизить обнаруженное усиление болевого ответа у пренатально стрессированного потомства, беременных самок подвергали хроническим инъекциям серотонинергического анксиолитика и антидепрессанта буспирона, агониста 5-HT1A рецепторов; пренатальный эффект буспирона на психоэмоциональное поведение у пренатально стрессированных крысят также был оценен. Материнский буспирон у потомства обоего пола нормализовал болевое поведение и существенно уменьшил время иммобильности - показателя депрессивноподобного поведения в тесте принудительного плавания. Результаты исследования указывают на анальгетический и антидепрессивный эффекты материнского буспирона у пренатально стрессированных десятидневных крысят и демонстрируют половой диморфизм во влиянии пренатального стресса на динамику болевого ответа в формалиновом тесте. Различия во влияниях пренатальных воздействий на болевой ответ во время межфазного интервала у разнополых особей указывают на более раннее созревание нисходящей серотонинергической тормозной системы модуляции афферентных болевых сигналов у самцов, чем у самок и указывают на участие в этом процессе 5-HT1A рецепторов.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Ирина Павловна Буткевич

ФГБУН Институт физиологии им. И. П. Павлова Российской Академии наук

Email: irinabutkevich@yandex.ru
д-р биол. наук, ведущий научн. сотрудник, доцент. Лаборатория онтогенеза нервной системы

Татьяна Николаевна Шимараева

ГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет» Минздрава России

Email: 3706381@mail.ru
канд. биол. наук, доцент. Кафедра нормальной физиологии

Виктор Анатольевич Михайленко

ФГБУН Институт физиологии им. И. П. Павлова Российской Академии наук

Email: viktormikhailenko@yandex.ru
канд. биол. наук, старший научн. сотрудник. Лаборатория онтогенеза нервной системы

Список литературы

  1. Михайленко В. А., Буткевич И. П., Вершинина Е. А., Семенов П. О. Взаимоотношения между показателями болевой реакции при воспалении и уровня выраженности депрессии у пренатально стрессированных крысят // Росс. физиол. журн. им. И. М. Сеченова. - 2008. - Т. 94, № 12. - С. 1384-1392.
  2. Abbott F. V., Guy E. R. Effects of morphine, pentobarbital and amphetamine on formalin-induced behaviours in infant rats: sedation versus specific suppression of pain // Pain. - 1995. - Vol. 62. - P. 303-312.
  3. Azmitia E. C., Marshak D. R., Whitaker-Azmitia P. M. Functional interactions between glial S-100β and CNS 5-HT neurons // J. Cell. Biochem. - 1990. - Vol. 14, F. 8.
  4. Azmitia E. C., Griffin S. W., Marshak D. R., VanEldik L. T., Whitaker-Azmitia P. M. 5-HT1A and S-100β; a neuronal/glial link to Alzheimer’s Disease, in: Yu A. C. H., Hertz, L., Norenberg, M. D., Sykova, E. and Waxman, S (Eds.), Neuronal-astrocyte Interactions; Implications for Normal and Pathological CNS Function, Prog. Brain. Res. - 1992. - Vol. 94. - P. 459-473.
  5. Barr G. A. Maturation of the biphasic behavioral and heart rate response in the formalin test // Pharmacol. Biochem. Behav. - 1998. - Vol. 60. - P. 329-335.
  6. Bartley E. J., Fillingim R. B. Sex differences in pain: a brief review of clinical and experimental findings // Br. J. Anaesth. - 2013. - Vol. 111, N 1. - P. 52-58. Review.
  7. Butkevich I. P., Vershinina E. A. Prenatal stress alters time characteristics and intensity of formalin-induced pain responses in juvenile rats // Brain Res. - 2001. - Vol. 915, N 1. - P. 88-93.
  8. Butkevich I. P., Vershinina E. A. Maternal stress differently alters noceptive behaviors in the formalin test in adult female and male rats // Brain Res. - 2003. - Vol. 961, N 1 - P. 159-165.
  9. Butkevich I. P., Mikhailenko V. A., Vershinina E. A., Khozhai L. I., Grigorev I. P., Otellin V. A. Reduced serotonin synthesis during early embryogeny changes effect of subsequent prenatal stress on persistent pain in the formalin test in adult male and female rats // Brain Res. - 2005. - Vol. 1042. - P. 144-159.
  10. Butkevich I. P., Barr G. A., Vershinina E. A. Sex differences in formalin-induced pain in prenatally stressed infant rats // Europ. J. Pain. - 2007. - Vol. 11. - P. 888-894.
  11. Butkevich I., Mikhailenko V., Vershinina E., Semionov P., Makukhina G., Otellin V. Maternal buspirone protects against the adverse effects of in utero stress on emotional and pain-related behaviors in offspring // Physiol. Behav. - 2011. - Vol. 102. - P. 137-142.
  12. Butkevich I. P., Mikhailenko V. A., Bagaeva T. P., Vershinina E. A., Aloisi A. M., Otellin V. A. 2013. Inflammatory pain and corticosterone responae in infant rats: effect of 5-HT1A agonist buspirone prior to gestational stress. Mediators of Inflammation. Article ID 915189, 7 pages, http: // dx.doi.org/10.1155/2013/915189.
  13. Detke M., Rickels M., Lucki I. Active behaviors in the forced swimming test differentially activated by serotonergic and noradrenergic antidepressants // Psychopharmacology. - 1995. - Vol. 121. - P. 66-72.
  14. Dubuisson D., Dennis S. G. The formalin test: a quantitative study of the analgesic effects of morphine, meperidine and brain stimulation in rats and cats // Pain. - 1997. - Vol. 4. -P. 161-174.
  15. Fanselow M. S., Dong H. W. Are the dorsal and ventral hippocampus functionally distinct structures? // Neuron. - 2011. - Vol. 65. - P. 7-19.
  16. Fujimiya M., Hosoda S., Kitahama K., Kimura H., Maeda T. Early development of serotonin neuron in the brain as studied by immunohistochemistry combined with tryptophan administration // Brain Dev. - 1986. - Vol. 8. - P. 335-342.
  17. Lanoir J., Hilaire G., Self I. Reduced density of functional 5-HT1A receptors in the brain, medulla and spinal cord of monoamine oxidase-A knockout mouse neonates // J. Compar. Neurol. - 2006. - Vol. 495. - P. 607-623.
  18. Liu Q., Wong-Riley M. T. Postnatal changes in tryptophan hydroxylase and serotonin transporter immunoreactivity in multiple brainstem nuclei of the rat: implications for a sensitive period // J. Comp. Neurol. - 2010. - Vol. 518, N 7. - P. 1082-1097.
  19. Markham J. A., Koenig J. I. Prenatal stress: Role in psychotic and depressive diseases // Psychopharmacology (Berl). - 2011. - Vol. 214. - P. 89-106.
  20. Morley-Fletcher S., Darnaudery M., Mocaer E., Froger N., Lanfumey L., Laviola G., Casolini P., Zuena A. R., Marzano L., Hamon M., Maccari S. Chronic treatment with imipramine reverses immobility behaviour, hippocampal corticosteroid receptors and cortical 5-HT (1A) receptor mRNA in prenatally stressed rats // Neuropharmacology - 2004. - Vol. 47. - P. 841-847.
  21. Oyama T., Ueda M., Kuraishi Y., Akaike A., Satoh M. Dual effect of serotonin on formalin-induced nociception in the rat spinal cord // Neurosci. Res. - 1996. - Vol. 25, N 2. - P. 129-135.
  22. Pompili M., Serafini G., Innamorati M. et al. The hypothalamic-pituitary-adrenal axis and serotonin abnormalities: a selective overview for the implications of suicide prevention // Eur. Arch. of Psychiatry and Clinic Neurosci. - 2010. - Vol. 260, N8. - P. 583-600.
  23. Porsolt R. D., LePichon M., Jalfre M. Depression: a new animal model sensitive to antidepressant treatments // Nature. - 1977. - Vol. 266. - P. 730-732.
  24. Pryce C. R., Aubert Y., Maier C., Pearce P. C., Fuchs E. The developmental impact of prenatal stress, prenatal dexamethasone and postnatal social stress on physiology, behaviour and neuroanatomy of primate offspring: studies in rhesus macaque and common marmoset // Psychopharmacology (Berl). - 2011. - Vol. 214, N 1. - P. 33-53.
  25. Reynolds R. Glucocorticoid excess and the developmental origins of disease: two decades of testing the hypothesis - 2012 Curt Richter Award Winner // Psychoneuroendocrinology. - 2013. - Vol. 38, N 1. - P. 1-11.
  26. Rice F., Harold G. T., Boivin J., van den Bree M., Hay D. F., Thapar A. The links between prenatal stress and offspring development and psychopathology: disentangling environmental and inherited influences // Psychol. Med. - 2010. - Vol. 40. - P. 335-345.
  27. Seckl J. R. Glucocorticoids, developmental “programming” and the risk of affective dysfunction // Prog. Brain Res. - 2008. - Vol. 167. - P. 17-34.
  28. Van den Hove D. L., Lauder J. M., Scheepens A., Prickaerts J., Blanco C. E., Steinbusch H. W. Prenatal stress in the rat alters 5-HT1A receptor binding in the ventral hippocampus // Brain Res. - 2006. - Vol. 1090. - P. 29-34.
  29. Van den Hove D. L., Kenis G., Steinbusch H. W., Blanco C. E., Prickaerts J. Maternal stress-induced reduction in birth weight as a marker for adult affective state // J. Front. Biosci. - 2010. - Vol. 2. - P. 43-46.
  30. Wang Q. P., Nakai Y. The dorsal raphe: an important nucleus in pain modulation // Brain Res. Bull. - 1994. - Vol. 34. - P. 575-585.
  31. Weinstock M. Intrauterine factors as determinants of depressive disorder // Isr. J. Psychiatry Relat. Sci. - 2010. - Vol. 47. - P. 36-45.
  32. Whitaker-Azmitia P. M., Murphy R., Azmitia E. C. Stimulation of astroglial 5-HT1A receptors releases the serotonergic growth factor, protein, S-100, and alters astroglial morphology // Brain Res. - 1990. - Vol. 528. - P. 155-158.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Буткевич И.П., Шимараева Т.Н., Михайленко В.А., 2014

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
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 - 69634 от 15.03.2021 г.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах