СУДОРОЖНЫЕ СОСТОЯНИЯ. ЭПИЛЕПСИЯ - Регуляция физиологических процессов
Анализируется информация о патологических сдвигах и функциональных перестройках нервной системы в условиях возникающего в гиппокампе очага возбуждения. Дифференцируются стадии и сроки развития судорожного состояния, а также локализация структур мозга, где происходит активация определенных групп нейропептидов и нейротрофических ростовых факторов мозга. Экспрессия этих регуляторных субстанций в определенных нейрональных популяциях является следствием развития судорожной активности.
Анализ патофизиологических характеристик клинических и модельных признаков эпилептического синдрома показывает, что у пациентов с mesial temporal lobe epilepsy (MTLE) отмечаются первоначальные преципитационные нарушения, сходные со склеротическими изменениями в гиппокампе у хирургических больных. Существует очевидная связь между аберрантной синаптической реорганизацией и изменениями экспрессии нейропептидов в определенных локусах мозга. Гиппокампальная аксон/синаптическая реорганизация является признаком MTLE, затрагивающим "мшистые" волокна гранулярных клеток, которые содержат нейропептид Y, соматостатин, а также глютаматдекарбоксилазу, участвующую в синтезе ГАМК. У MTLE-пациентов с гиппокампальным склерозом обнаруживается также увеличенный уровень мРНК факторов NGF и BDGF в гранулярных клетках.
Следует считать в целом, что:
- А) патогенез MTLE ассоциируется с начальным преципитационным повреждением структур гиппокампа, служащих прецедентом для первичных судорог; Б) развитие последующих судорожных состояний связано с дополнительной потерей нейронов; В) патологической причиной развития MTLE является реорганизация нейронов, с которой ассоциируется фаза развития долговременного судорожного синдрома.
Очерчивается последовательность микроанатомических, нейрохимических и функциональных изменений нейронов гиппокампа, последовательно формирующих статус эпилепсии. Эти изменения сопровождаются реакцией пептидных и нейротрофических ростовых факторов в определенных отделах мозга: экспрессия мРНК предшественников и измененный синтез/уровень нейропептидов и нейротрофических факторов.
Субстанциональная реорганизация "мшистых" волокон гранулярных клеток и идентификация их ультраструктурных изменений исследуются в связи с опиоидным пептидом динорфином А, присутствующим в значительном количестве в нормальных волокнах. Электронная микроскопия выявляет, что иммунореактивный динорфин А связан с плотными везикулами, локализованными преимущественно в терминалях аксонов во внутреннем слое зубчатой извилины (Zhang &; Houser, 1999).
Проанализированы изменения соматостатина, нейропептида Y, нейрокинина В, холецистокинина-8 в нейронах гиппокампа во время и после киндлинга. Долговременные функциональные сдвиги сопровождаются нейрохимическими изменениями в пептидергических
Нейронах в период лимбического эпилептогенеза. После киндлинга уровень соматостатина в гиппокампе существенно увеличивался в интернейронах среднего и внешнего слоев зубчатой извилины мозга. Через 30 дней после вызванного киндлингом или электрической стимуляцией приступа эпилепсии (status epilepticus I) уровень соматостатина был незначительно увеличен в дорзальной, но снижен в вентральной частях dentate gyrus и в молекулярном слое. В нейронах дорзального хилуса обнаружено полное исчезновение пептида. Эти изменения уровня соматостатина сопровождаются дегенерацией нервных клеток указанных регионов. Уровень нейропептида Y оказывался увеличенным в нейронах хилуса и в среднем/внешнем слоях дорзального гиппокампа. Содержание этого пептида (а также нейрокинина B) повышено в большинстве волокон с постэпилептическим статусом, но не в период киндлинга. В status epilepticus II большинство волокон, содержащих нейропептид Y и нейрокинин B, обнаруживалось в интрапирамидальном регионе полосатого тела CA3, внутреннего молекулярного слоя dentate gyrus, в дорзальном и вентральном гиппокампе (Schwarzer et al, 1995;1996).
У крыс с различной генетической предрасположенностью к спонтанной эпилепсии была выявлена увеличенная иммунореактивность NPY и CRF в амигдале и гиппокампе гомозиготных эпилептических крыс. Уровень соматостатина оказался выше у гетерозиготных крыс во фронтальном кортексе и в амигдале в сравнении с гомозиготными "треморными" крысами. Не выявлено изменений соматостатина в гиппокампе (Sadamatsu et al, 1995). Изменение содержания нейропептидов, в первую очередь NPY, могут иметь отношение к фенотипическому проявлению судорог у крыс со спонтанной эпилепсией.
Далее более подробно рассматриваются отдельные нейропептиды, спектр которых оказывается довольно большим.
Нейропептид Y. Увеличение содержания NPY в гранулярных клетках, а также утрата "уязвимых" NPY-содержащих нейронов выявлены на модели пилокарпиновой эпилепсии крыс (Lurton, Cavalheiro,1997). На эпилептогенной модели, вызываемой введением пикротоксина, NPY снижал патологические проявления, регистрируемые в СА1 и СА3 пирамидальных клетках гиппокампа. Такой же эффект достигался введением агониста Y2 рецепторов - NPY[13-36] (Smialowska et al,1996). На модели лимбических судорог, вызываемой каиновой кислотой, обнаружено увеличение уровня NPY в гранулярных клетках гиппокампа. Выявлена экспрессия Y1 рецепторов (мРНК-анализ) в этих нейронах. Также оказывался сниженным уровень мРНК предшественника NPY в гранулярных клетках стиатума и в СА2 (Kofler et al,1997). Ауторадиографические исследования Y1- и Y2- рецепторов нейропептида Y в зубчатой извилине и в СА3 секторе дорзального гиппокампа крысы показали, что через 30 дней после введения крысам каиновой кислоты аффинность Y1 рецепторов на 35% снижалась в молекулярном слое зубчатой извилины, но увеличивалась на 116% для Y2 рецепторов хилуса (Gobbi et al,1996).
Рассматривается стадийность и формы развития эпилептогенеза, коррелирующие с повышенной экспрессией NPY при инъекции каиновой кислоты непосредственно в гиппокамп, сочетающейся с киндлингом. При этом выявляется деградация пирамидальных клеток в регионе СА3, контралатеральном месту введения каиновой кислоты в гиппокамп. Повышенная экспрессия
NPY в основных клетках и в "мшистых" волокнах совпадает во времени с увеличенной эпилептогенной реактивностью животных (Elbahn et al, 2001).
На модели эпилепсии, вызываемой каиновой кислотой, исследовалась экспрессия мРНК Препроэнкефалина. Дегенерация СА3 нейронов гиппокампа сопровождалась экспрессией предшественника опиоидных пептидов в зубчатой извилине у взрослых крыс. В мозге у 14-дневных животных выявлено существенное увеличение синтеза энкефалина, которое может тормозить
Высвобождение глютамата и, соответственно, предупреждать аптейк ионов Са++ в нейронах,
Чувствительных к повреждению (Friedman,1997). У детей с патологией ювенильных спазмов выявлено пониженное содержание в цереброспинальной жидкости бета-эндорфина и АКТГ, что диагносцируется как причина возникновения судорог.
Соматостатин. Снижение афинности соматостатиновых рецепторов в зубчатой извилине подтверждено иммуногибридизационными исследованиями после электрокиндлинга, что расценивается как одна из причин увеличенной нейрональной чувствительности и индукции генерализованных киндлинговых судорог (Piwko et al, 1996).
ХОлецистокинин. Пониженный уровень ССК в мозге связывается с развитием аудиогенных судорог у крыс. Генный трансфер плазмиды CCK (стереотаксическое введение в гиппокамп) корригирует повышенную чувствительность к аудиогенным судорогам за счет увеличенной экспрессии мРНК холецистокинина и, соответственно, уровня пептида в гиппокампе. Липофектин, плазмид-кодирующее соединение для ССК, вводимое в желудочки мозга крыс с аудиогенными судорогами, может быть полезен для исследования функций мозга и генной терапии его нарушений (Zhang et al, 1997).
Секретонейрин, 33-членный пептид, образующийся при процессинге секретогранина II, исследовался в гиппокампе крыс. Экспрессия мРНК пептида выявлена в гранулярных клетках пирамидального слоя и отдельных нейронах хилуса и в зубчатой извилине. Повреждение гранулярных клеток при локальной инъекции колхицина снижает содержание секретонейрина в "мшистых" волокнах. Деструкция нейронов каиновой кислотой связывается со снижением уровня секретонейрина во внутреннем слое зубчатой извилины (Schwarzer et al, 1997).
Обращается внимание на роль Нейротрофических ростовых факторов Мозга.
У пациентов с трудно корригируемой лобной теменной эпилепсией выявлялся повышенный в 2,6 раза уровень BDNF (но не нейротрофинов), коррелировавший с содержанием нейропепида Y (Takahashi et al, 1999). Изменения уровня BDNF были выявлены также на пилокарпиновой модели. Снижение гиппокампальных нарушений введением животным диазепама+пентобарбитала ассоциировалось с увеличением концентрации иммунореактивного BDNF в регионах мозга, связанных с эпилептогенезом (Biagini, Avoli, 2001). Инфузия рекомбинантного BDNF в течение 7 дней (6-24 мкг/день) значительно замедляет развитие судорожной активности. Таким образом, экспрессия BDNF рассматривается как эндогенный регуляторный механизм защиты мозга от гиперреактивности гиппокампа и развития судорожных состояний.
На модели киндлинговых судорог, провоцируемых раздражением миндалины, исследовался Фактор роста фибробластов (FGF). Результаты, полученные с учетом стадийности патологии, показали, что связанное с судорогами торможение активности bFGF меняет регулируемую им пластичность, необходимую для функционального равновесия мозга (Kline et al, 2000). Icv введение другого ростового фактора - NGF ускоряет возникновение киндлингового эпилептогенеза в СА3 регионе и во внутреннем молекулярном слое. Данные подтверждают представление о роли NGF в вызываемой киндлингом дезорганизации волокон. Речь идет, однако, о механизме эпилептогенеза, отличном от описанных выше (Adams et al, 1997).
При дефиците интерлейкина-6 в условиях повышенного окислительного стресса и нейродегенерации снижен порог судорог, вызываемых каинатом (Penkowa, Molinero, 2001).
Похожие статьи
-
АЛКОГОЛЬНАЯ И НАРКОТИЧЕСКАЯ ЗАВИСИМОСТЬ - Регуляция физиологических процессов
Большинство рассматриваемых нейропептидов оказываются причастными к изменениям, связанным с Хроническим потреблением алкоголя. Исследуются различные...
-
ОНТОГЕНЕЗ. ВОЗРАСТНЫЕ АСПЕКТЫ - Регуляция физиологических процессов
Проблемы возрастных изменений функций мозга рассматриваются в связи с нейропептидом Y. Ламинарное распределение иммунореактивных волокон NPY связывается...
-
ФОБИИ. СТРЕСС - Регуляция физиологических процессов
Исследуются нейрохимические компоненты, характеризующие возникновение психических расстройств, определяемых в современной терминологии как "anxiety"...
-
ОБУЧЕНИЕ. ПАМЯТЬ. ПОВЕДЕНИЕ - Регуляция физиологических процессов
Множество исследований обращено к проблеме контроля нейропептидами и нейротрофическими ростовыми факторами сложных форм нейрогенной активности, таких как...
-
Организм человека представляет собой систему высокодифференцированных клеток, тканей, органов, согласованная работа которых является непременным условием...
-
Название этого вида регуляции происходит от латинского hymor - жидкость. Этот вид регуляции осуществляется с помощью химических веществ, обладающих очень...
-
ЛИТЕРАТУРА - Регуляция физиологических процессов
Мозг нервный пептидный ноцицепция 1. Adams B, Sazgar M, Osehobo P, Vanderzee C. et al. Nerve growth factor accelerates seizure development, enhances...
-
1) [-]черепной коробки и жаберных крышек 2) [+]А, В,С 3) [-]челюстей 4) [-]жаберных дуг Какие животные не имеют ключицы? 1) [-]собака и гриф 2) [-]крыса...
-
Основные пути регуляции экспрессии генов - Экспрессия генов
Конечным результатом экспрессии любого известного гена на молекулярном уровне является образование молекул РНК или белка, информация о первичной...
-
В результате определения степени ожирения внутренностей по шкале М. Л.Прозоровского было выяснено, что максимальный показатель (3 балла) наблюдался у...
-
+ неадекватными раздражителями - адекватными раздражителями - мессенджерами - подпороговыми раздражителями - сверхпороговыми раздражителями Минимальную...
-
Регуляция секреции и выделение желчи - Состав желчи. Физиологическая желтуха новорожденных
Секреция желчи происходит непрерывно, независимо от того, находится ли пища в пищеварительном тракте или нет. Акт еды рефлекторно усиливает отделение...
-
+ раздражителями - блокаторами - ингибиторами - инактиваторами - мессенджеры Раздражитель, к восприятию которого биосистема специально приспособилась в...
-
Мозжечок и регуляция двигательных функций - Принципы регуляции моторных функций
Важную роль среди надсегментарных структур, обеспечивающих управление движениями, играет мозжечок. Известно, что поражения мозжечка вызывают...
-
Введение - Регуляция экспрессии генов у прокариот
Экспрессия гена - реализация генетической информации, закодированной в ДНК. Осуществляется в процессах транскрипции и трансляции. В более полном смысле...
-
Регуляция секреции АДГ - Гипоталамо-гипофизарная система человека и ее функционирование
Экскрецию вазопрессина из терминалей аксонов нейросекреторных клеток переднего гипоталамуса, подобно экскреции медиатора из пресинаптических терминалей...
-
Регуляция транскрипции в клетках осуществляется на уровне индивидуальных генов, их блоков и даже целых хромосом. Возможность управления многими генами,...
-
Стволовой уровень регуляции моторных функций - Принципы регуляции моторных функций
Супраспинальные структуры, играющие роль в регуляции движений, контролируют проведение возбуждения во всех звеньях спинальных рефлекторных дуг - в...
-
"Все регулируется, течет по расчищенным руслам, совершает свой кругооборот в соответствии с законом и под его защитой". И. Ильф и Е. Петров "Золотой...
-
"Наша способность к самообмену по поводу работы собственного мозга почти безгранична главным образом потому, что часть, о которой мы можем сообщить,...
-
- Валлеровское перерождение (реакция на пересечение нерва) - Атрофия и дегенерация аксона (аксонопатия) - Сегментарная демиелинизация (миелинопатия)...
-
Участие глии в процессах развития и регенерации в нервной системе - Нейроглия и нервная деятельность
Сведения о роли глиальных клеток в развитии нервной системы касаются отдельно участия макро - и микроглии в процессах, протекающих в ЦНС и в шванновских...
-
Настоящее состояние больного Общее состояние удовлетворительное. Сознание ясное. Положение больного активное. Выражение лица спокойное. Телосложение...
-
Строение коры большого мозга - Основные структуры конечного мозга
Кора большого мозга образована серым веществом, которое лежит по периферии (на поверхности) полушарий большого мозга. В коре головного мозга преобладает...
-
Вазопрессин (антидиуретичексий гормон - АДГ) - нанопептид (у большинства млекопитающих синтезируется аргининовый вазопрессин, тогда как у гипопотамов и...
-
Общий осмотр. Состояние больной удовлетворительное. Положение активное. Телосложение правильное, деформаций скелета нет. Рост 165 см, вес 79.5 кг....
-
Особенности нейроэндокринной регуляции стареющего организма - Возрастная биохимия
Возрастные изменения в гомеостазе пожилых людей многие авторы связывают с нарушениями, которые протекают в нейрогуморальных механизмах регуляции....
-
Начало разработки современной концепции рецепторов и их значения в регуляции функциональной активности клеток и нервных окончаний связано с именем JN...
-
Аутоиммунные процессы, Ожирение и питание - Изменение при сахарном диабете
На возможность значения аутоиммунного процесса (Nerup J. et all, 1978) в развитии диабета указывают ряд данных: 1) присутствие в островках поджелудочной...
-
Физиологические механизмы памяти - Биосоциальная сущность человека
Для адаптации индивидуального поведения к окружающей среде, тем более для осуществления разнообразной высшей нервной деятельности, человеку, равно как и...
-
Физиологические эффекты алкоголизма - Алкоголь
Информацию на эту тему радостной не назовешь, но и обойти ее тоже нельзя. Ознакомимся с тем, что способен сделать алкоголь с нашим организмом. - Кровь....
-
Гормональная регуляция углеводного, липидного, белкового и водно-солевого обмена - Понятие гормонов
Основные энергетические ресурсы живого организма -- углеводы и жиры обладают высоким запасом потенциальной энергии, легко извлекаемой из них в клетках с...
-
-слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы -последовательного деления зиготы на бластомеры +образования трех зародышевых листков...
-
- трофобласт и эмбриобласт - первичная полоска и Гензеновский узелок + эпибласт и гипобласт - эктодерма и энтодерма - синцитиотрофобласт и цитотрофобласт...
-
Регуляция двигательных автоматизмов происходит с участием и стриопаллидарной системы. Показано, что стриарное тело функционально неоднородно: раздражение...
-
Секреция рилизинг-факторов медиобазального гипоталамуса регулируется нервным и гуморальным путями. Гуморальный путь заключается в регулирующем влиянии...
-
Железы смешанной секреции, Вывод - Гуморальная регуляция организма в онтогенезе
Яички и яичники - это половые органы, которые также относят к эндокринной системе, так как они вырабатывают гормоны, регулирующие половые функции. В...
-
Случаи возникновения опухолевого роста могут быть вызваны мутациями, в том числе теми, которые возникают при спонтанном дезаминировании 5-метилцитозина....
-
Заключение - Регуляция активности генов, обусловленная химической модификацией (метилированием) ДНК
Последние годы ознаменовались заметными успехами молекулярно-биологических исследований механизмов эпигенеза - наследуемых в клеточных поколениях, но...
-
Механизмы морфогенетических движений в процессе гаструляции. - Гаструляция и нейруляция
Несмотря на все разнообразие описанных выше гаструляционных морфогенетических движений, все они, ровно, как и морфогенетические движения, в последующем...
СУДОРОЖНЫЕ СОСТОЯНИЯ. ЭПИЛЕПСИЯ - Регуляция физиологических процессов