Морфологические, биохимические и поведенческие изменения у крыс

1.

«Морфологические, биохимические и поведенческие
изменения у крыс со спонтанной гипертензией в
отдалённом периоде черепно-мозговой травмы»
Кострюков П.А.
магистр 1 курса кафедры ВНД
Биологического факультета МГУ
Работа выполнена в Лаборатория функциональной биохимии нервной системы
Института высшей нервной деятельности и Нейрофизиологии Российской Академии Наук
Руководители:
доктор биологических наук, профессор Гуляева Н.В.
младший научный сотрудник Комольцев И.Г.

2.

Актуальность исследования
• Черепно-мозговая травма (ЧМТ) является одной из основных причин
смертности, инвалидизации и неврологического дефицита у людей
молодого возраста.
• К отдалённым последствиям ЧМТ относят депрессию, когнитивные
нарушения и посттравматическую эпилепсию (ПТЭ).
• На сегодняшний момент не существует методик эффективной
профилактики поздних осложнений ЧМТ.
• Крысы линии SHR (Spontaneously Hypertensive Rats) с развитием
спонтанной артериальной гипертензии обладают спектром
поведенческих нарушений (гиперактивность, нарушение внимания,
импульсивность и когнитивные нарушения и др.), а также
повышенным базальным уровнем кортикостерона, что может
частично обуславливать данные изменения.
• Эффекты ЧМТ у крыс линии SHR на данный момент практически не
изучены.
2

3.

Гипотеза исследования
1. Кортикостерон-зависимые механизмы поздних
посттравматических нарушений будут ярче выражены у крыс
линии SHR.
2. Механизмы коморбидности когнитивных нарушений,
эпилепсии и артериальной гипертензии могут быть
реализованы и при развитии посттравматической патологии.
3

4.

Цели и задачи исследования
Целью является изучение динамики уровня кортикостерона и артериального давления в течение 3
месяцев после ЧМТ, а также морфологические и поведенческие изменения в отдалённом периоде
ЧМТ у крыс со спонтанной гипертензией.
Задачи:
1.
Моделирование ЧМТ при помощи латерального гидродинамического удара у крыс и
проведение ложной операции (n=25).
2.
Измерить артериальное давление и пульс у крыс до ЧМТ, в остром и отдалённом периоде
ЧМТ.
3.
Измерить уровень кортикостерона (КС) до ЧМТ, в остром и отдаленном периоде ЧМТ.
4.
Измерить уровень кортикостерона до и после стресс-теста (тест вынужденного плавания)
через 3 мес. после ЧМТ.
5.
Провести серию поведенческих тестов через 3 мес. после ЧМТ:
1.
2.
3.
4.
Тест открытое поле;
Крестообразный приподнятый лабиринт;
Тест распознавания нового и перемещённого объекта;
Тест Барнес.
Осуществить видео-ЭЭГ-регистрацию через 3 мес. после ЧМТ (дополнительная задача).
Гистологическая верификация повреждений в коре и гиппокампе:
6.
7.
1.
2.
Окрашивание по методу Ниссля;
Иммуногистохимическое окрашивание (маркер микроглии Iba, маркер астроглии GFAP).
4

5.

Схема эксперимента
5

6.

Апробация результатов исследования
Кострюков П.А., Комольцев И.Г., Гехаева З.К., Салып О.Ю., Башкатова Д.А., Волкова А.А., Новикова М.Р., Гуляева Н.В.
ДИНАМИКА СИСТОЛИЧЕСКОГО И ДИАСТОЛИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ И ЧАСТОТЫ ПУЛЬСА У КРЫС ЛИНИИ
SHR В ТЕЧЕНИЕ ТРËХ МЕСЯЦЕВ ПОСЛЕ ЧЕРЕПНО-МОЗГОВОЙ ТРАВМЫ. Сборник трудов XXV научной школыконференции молодых ученых по физиологии и высшей нервной деятельности и нейрофизиологии.
6

7.

Ожидаемые результаты исследования
Будут получены данные об изменении уровня КС в остром и отдалённом периоде
ЧМТ у крыс линии SHR.
Будут проанализированы поздние поведенческие нарушения (тревожность и
когнитивные нарушения) через 3 мес после ЧМТ.
Будут проанализированы гистологические последствия ЧМТ у крыс, в частности,
будет охарактеризовано дистантное повреждение гиппокампа и сопоставлено с
клинической классификацией склероза гиппокампа у человека.
Будут проанализированы электрофизиологические изменения в позднем периоде
ЧМТ - эпилептиформная активность и эпилептические приступы (дополнительная
задача).
Будет оценена роль динамики уровня кортикостерона и артериальной гипертензии в
развитии отсроченных последствий черепно-мозговой травмы - поведенческих и
гистологических изменений.
7

8.

Дополнительные материалы
Материалы и методы
Исследование будет проведено на 25 крысах самцах со спонтанной гипертензией (SHR). Возраст
крыс 6 месяцев. Масса 350 г. Животные будут разделены на 2 группы: ЧМТ (n=15) и ЛО (n=10).
Ход работы:
1. Хендлирование крыс в течение недели до всех манипуляций.
2. Измерение давления и пульса до и после ЧМТ (утреннее и вечернее измерение за 3 дня до
нанесения ЧМТ и измерение давления и пульса на 3-й и 7-й дни после ЧМТ. А также
измерение за 1-й, 2-й и 3-й месяцы после ЧМТ).
3. Взятие крови на уровень кортикостерона до и после ЧМТ (за 7 дней до ЧМТ; на 3-й и 7-й день
после травмы и далее через 1 месяц и 3-ий месяц после травмы).
4. Нанесение гидродинамического удара в сенсомоторную область.
5. Имплантация электродов и регистрация ЭКоГ и ЛПП через 3 месяца после ЧМТ.
6. Проведение поведенческих тестов (Тест открытое поле, крестообразный приподнятый
лабиринт, тест распознавания нового и перемещённого объекта, тест Барнес).
7. Кардиоперфузия и приготовление гистологических препаратов.
8. Гистология и иммуногистохимия (окрашивание по методу Ниссля, иммуногистохимическое
окрашивание - маркер микроглии Iba, маркер астроглии GFAP).
9. Морфометрия в неокортексе и гиппокампе.
8

9.

Дополнительные материалы
«Морфологические, биохимические, электрофизиологические и поведенческие
изменения у крыс со спонтанной гипертензией в остром и отдалённом периоде
черепно-мозговой травмы»
9