close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

код для вставкиСкачать
НЕЙРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ
ЗАКОНОМЕРНОСТИ ТЕРАПЕВТИЧЕСКИХ
ЭФФЕКТОВ НЕЙРОТРАНСПЛАНТАЦИИ
ЭМБРИОНАЛЬНЫХ ТКАНЕЙ ПРИ
МОДЕЛИРОВАНИИ
ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ И ДЕГЕНЕРАТИВНОЙ
ПАТОЛОГИИ МОЗГА
Т. М. Воробьева, О. Г. Берченко, Е. В. Веселовская, А. В. Шляхова,
А. М. Титкова, В. В. Соколик, Н. А. Левичева, П. А. Мартышко
1
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ:
 изучить нейробиологические механизмы
терапевтических эффектов алло- и
ксенотрансплантации эмбриональных
нервных тканей с использованием
экспериментальных моделей
функциональной и дегенеративной
патологий мозга
2
ДИЗАЙН ИССЛЕДОВАНИЯ
Восстановление метаболического гомеостаза,
вегето-висцеральных, двигательных,
эмоциональных и когнитивных функций
Аллотрансплантация
эмбриональных тканей
Функциональные
и дегенеративные
патологии
мозга
Ксенотрансплантация
эмбриональных тканей
Модели функциональных нарушений:
1. Экспериментальный невроз
Аллотрансплантация
эмбриональных тканей
Neocortex,
Locus Coeruleus,
Substantia Nigra
Модели дегенеративных нарушений:
1. Болезнь Паркинсона
2. Болезнь Альцгеймера
3. Рассеянный склероз
Ксеноимплантация
эмбриональных
тканей передних
сегментов пиявки
(Hirudo Medicinalis)
3
Исследования выполнены на 180 лабораторных крысах-самцах с
применением комплекса следующих методов:
этологические:
открытое поле, Суок-тест, ротационный тест;
нейрофизиологические: стереотаксическая техника эксперимента,
электролитическое разрушение субстанции нигра (SN), электролитическое
повреждение левой лобно-фронтальной коры, формирование условнорефлекторного стереотипа;

биохимические и иммунологические: определение содержания IL-1β, IL-6,
IL-10 , TNF-α , β-амилоидного пептида, биогенных моноаминов, дофамина,
адреналина, норадреналина, серотонина, определение содержания сиаловых
кислот;

морфологические:
Нислля и Крутсая;
окраска препаратов гематоксилин–эозином, методами
методы
математической статистики: непараметрические критерии
Вилкоксона и Манна-Уитни, критерий Фишера-Стьюдента и коэффициент
корреляции Спирмена .
4
Экспериментальный невроз (стрессогенного генеза) создавали в условиях
зоосоциального конфликта, ноцицептивных (электрокожных) и звуковых
влияний. Воздействие стрессогенных факторов осуществлялось в течении
1 часа на протяжении 35 дней.
Для внутримозговой аллотрансплантации использовали эмбриональную ткань
Locus Coeruleus и передние отделы неокортекса.
5
Динамика условно-рефлекторной деятельности крыс
в процессе эксперимента
Двигательная активность в тесте Open fild
n
40
%
100
35
80
25
20
60
15
Б
Горизонтальная активность
11–- фон
фон
стрес
22–- невроз
трансплантація
33--трансплантация
30
*
10
40
5
0
20
1
0
1
2
3
4
5
6
7
ум.од.
n
3
2
В
Вертикальная активность
6
1 – фон,
2 – экспериментальный невроз,
3, 4, 5, 6, 7 – 7-й, 10-й, 11-й, 16-й и 19-й дни после
нейротрансплантации
- фон
1 –1 фон
2
- стрес
2 – невроз
3
- трансплантація
3 - трансплантация
5
4
*
3
2
1
0
1
2
3
6
Болезнь Альцгеймера создавали:
1. путем введения во фронтальную кору токсических форм
гомоагрегатов β-амилоидного пептида;
2. методом электролитического повреждения фронтальной
коры.
Для внутримозговой аллотрансплантации использовали
эмбриональную ткань передних отделов неокортекса.
7
ВЛИЯНИЕ НЕЙРОТРАНСПЛАНТАЦИИ ЛОБНОЙ КОРЫ НА ДИНАМИКУ
УСЛОВНЫХ РЕФЛЕКСОВ И СОДЕРЖАНИЯ ЦИТОКИНОВ И
ЭНДОГЕННОГО β-АМИЛОИДНОГО ПЕПТИДА У КРЫС С
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ БОЛЕЗНЬЮ АЛЬЦГЕЙМЕРА
(ВВЕДЕНИЕ β-АМИЛОИДНОГО ПЕПТИДА)
Динамика условно-рефлекторной
деятельности крыс
в процессе эксперимента
%
90
78
мкг/г
протеина
1500
с
76
72
Содержание цитокинов и Аβ40
Б
во фронтальной
лобно-фронтальная
кора головного
мозга мозга
коре головного
*
1200
60
900
*
#
600
30
*
6,3
0
8,8
контроль
группа
контроля введение
группа
β-амилоидного
сравнения
пептида
7,6
трансплантация
опытная группа
+введение
β-амилоидного
пептида
доля позитивных условно-рефлекторных ответов
длительность латентного периода
*- p ≤ 0,05,
# - p ≤ 0,1 в сравнении с контролем.
300
#
* * *
* * #
0
Аβ40
IL-1β TNF-α IL-6
IL-10
- введение β – амилоидного пептида;
- введение β - амилоидного пептида в структуре липосом;
- контроль;
- трансплантация +введение β-амилоидного пептида.
8
ВЛИЯНИЕ НЕЙРОТРАНСПЛАНТАЦИИ ЛОБНОЙ КОРЫ
НА СОДЕРЖАНИЕ ЦИТОКИНОВ И ЭНДОГЕННОГО
β-АМИЛОИДНОГО ПЕПТИДА У КРЫС С ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ
БОЛЕЗНЬЮ АЛЬЦГЕЙМЕРА
(ВВЕДЕНИЕ β-АМИЛОИДНОГО ПЕПТИДА)
Содержание цитокинов и Аβ40
гиппокамп головного мозга
в гиппокампе
мкг/г
протеина
Содержание цитокинов и Аβ40
в сыворотке крови
нг/л
20
1200
*
*
18
*#
16
1000
*
14
800
* *
12
10
600
8
*#
400
*
* *
6
4
200
* *#
*
*
*#
0
Аβ40
IL-1β
TNF-α
IL-6
IL-10
*- p ≤ 0,05 в сравнении с контрольной группой,
# - p ≤ 0,1 в сравнении с эффектом введения
β - амилоидного пептида
*
#
*
2
*
0
Аβ40
IL-1β
TNF-α
IL-6
IL-10
#
группа
контроля
контроль
#
введение
β-амилоидного
пептида А)
группа
сравнения
(подгруппа
введение
β-амилоидного
пептида в Б)
структуре липосом
группа сравнения (подгруппа
опытная
группа
трансплантация
+введение β-амилоидного пептида
9
ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ
ФРОНТАЛЬНОЙ КОРЫ НА СТЕРЕОТИП УСЛОВНЫХ РЕФЛЕКСОВ И
СОДЕРЖАНИЕ ЦИТОКИНОВ В СЫВОРОТКЕ КРОВИ У КРЫС С
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ БОЛЕЗНЬЮ АЛЬЦГЕЙМЕРА
Динамика условно-рефлекторной
деятельности в процессе
А
эксперимента
%
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Содержание цитокинов
в сыворотке
крови
Б
пмоль/л
#
1600
1400
1200
1000
*
800
600
400
*
*
*
200
0
K+
5
6
положительный ответ
7
8
9
10
11
сутки
дифференцировочный ответ
К+ - контроль,
5-11 – сутки после электролитического разрушения.
IL-1β
IL-6
до разрушения
32 сутки после разрушения
IL-10
TNF-α
1 сутки после разрушения
* - p ≤ 0,05, # - p ≤ 0,1 в сравнении с группой до
электролитического разрушения.
10
ВЛИЯНИЕ ТРАНСПЛАНТАЦИИ ЭМБРИОНАЛЬНЫХ ТКАНЕЙ
НЕОКОРТЕКСА И Locus Coeruleus НА СТЕРЕОТИП УСЛОВНЫХ
РЕФЛЕКСОВ И СОДЕРЖАНИЕ ЦИТОКИНОВ В СЫВОРОТКЕ КРОВИ У
КРЫС С ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ БОЛЕЗНЬЮ АЛЬЦГЕЙМЕРА
(ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЕ ПОВРЕЖДЕНИЕ ФРОНТАЛЬНОЙ КОРЫ )
Динамика условно-рефлекторной
деятельности в процессе
эксперимента
%
Содержание цитокинов
в сыворотке крови
пмоль/л
100
#
1800
1600
80
1400
1200
60
*
1000
800
40
*
600
# *
*
400
20
200
0
Р
0
11
12
13
положительный ответ
14
15
16
17
18
19
дифференцировочный ответ
Р – электролитическое разрушение,
11-21 – сутки после трансплантации
20
21
сутки
IL-1β
IL-6
фон 4 сутки после трансплантации
IL-10
TNF-α
21 сутки после трансплантации
* - p ≤ 0,05, # - p ≤ 0,1 в сравнении с фоном
11
КОРРЕКЦИЯ ДВИГАТЕЛЬНЫХ ФУНКЦИЙ
АЛЛОТРАНСПЛАНТАЦИЕЙ ЭМБРИОНАЛЬНОЙ ТКАНИ Substantia
Nigra В УСЛОВИЯХ МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЕГЕНЕРАТИВНОЙ
ПАТОЛОГИИ МОЗГА
(БОЛЕЗНЬ ПАРКИНСОНА)
Болезнь Паркинсона моделировали путем одностороннего электролитического
повреждения компактной части Substantia Nigra .
МОРФОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ
В ОБЛАСТИ Substantia Nigra
Субтотальный некроз в области Substantia Nigra
12
ВЛИЯНИЕ ТРАНСПЛАНТАЦИИ ЭМБРИОНАЛЬНОЙ
ДОФАМИНСИНТЕЗИРУЮЩЕЙ ТКАНИ В ХВОСТАТОЕ ЯДРО КРЫС
НА ДВИГАТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ В ТЕСТЕ «OPEN FILD» ПРИ
ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОМ ПОВРЕЖДЕНИИ Substantia Nigra
с
А
ЛАТЕНТНЫЙ ПЕРИОД
ДВИЖЕНИЯ
Б
ГОРИЗОНТАЛЬНАЯ
АКТИВНОСТЬ
n
35
50
30
40
25
20
30
15
20
10
10
5
0
k
1
25
досл
2
3В
4
5
КОЭФФИЦИЕНТ АКТИВНОСТИ і
(КА= ГА/ЛП)
0
1
20
15
10
5
0
1
2
3
4
5
2
3
4
5
дос
дні
Ткань
трансплантата
с четко
выраженными
пигментсодержа
щими
нейронами
досл
дні
1 – фон, 2 – на 30-е сутки после повреждения SN,
3, 4, 5 – на 14-е, 21-е и 30-е сутки после нейротрансплантации.
13
ВЛИЯНИЕ ТРАНСПЛАНТАЦИИ ЭМБРИОНАЛЬНОЙ
ДОФАМИНСИНТЕЗИРУЮЩЕЙ ТКАНИ В ХВОСТАТОЕ ЯДРО КРЫС
НА СОДЕРЖАНИЕ КАТЕХОЛАМИНОВ В СТРУКТУРАХ МОЗГА И
ПЛАЗМЕ КРОВИ ПРИ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОМ ПОВРЕЖДЕНИИ
Substantia Nigra
ДОФАМИН
пмоль/л
пмоль/л
2500
*
100
2000
80
1500
60
1000
40
*
500
*#
*
0
А
НОРАДРЕНАЛИН
20
0
B
C
А
B
C
АДРЕНАЛИН
пмоль/л
700
- хвостатое ядро ,
*
600
500
- гипоталамус,
- плазма крови.
А – контроль, B - повреждение SN,
C - после нейротрансплантации
400
300
200
100
0
А
B
C
14
Модель рассеянного склероза создавали путем введения аллогенных тканей
спинного мозга с полным адъювантом Фрейнда.
Нервные волокна белого вещества головного (А, Б) и
спинного (В, Г) мозга крыс
А
В
Инфильтрация лимфоцитами и
макрофагами стенки сосуда и
периваскулярного пространства в
головном мозге крыс с моделью
рассеянного склероза
Б
Г
А, В - интактные животные, Б, Г – с моделью РС
15
Для дистантной ксенотрансплантации использовали эмбриональную ткань
передних сегментов медицинской пиявки .
Макроморфологический
контроль приживления
имплантата
Интенсивная миелинизация нервных волокон
белого вещества головного (А) и спинного (Б) мозга
у крыс с моделью рассеянного склероза и
ксеноимплантацией
А
Б
васкуляризация тканей, целосность
ксенотрансплантатов
16
ВЛИЯНИЕ ДИСТАНТНОЙ ИМПЛАНТАЦИИ ЭМБРИОНАЛЬНЫХ
ТКАНЕЙ ПЕРЕДНИХ СЕГМЕНТОВ МЕДИЦИНСКОЙ ПИЯВКИ
НА ДИНАМИКУ ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ У КРЫС
С МОДЕЛЬЮ РАССЕЯННОГО СКЛЕРОЗА
А выхода из центра
латентный период
*
300
с
*
100
20
20
10
10
11
22
33
44
55
66
77
88
99
Г
число переходов
через центр
n
0
11
22
33 44 5 5 66 77 88
Д
расстояние между
остановками
n
0
99
4
10
2
3
8
2
6
4
1,5
1
*
1
0,5
*
*
2
33
44
55 66
77
88
99
22
33
44 5 5 66 77 88
99
Е
исследовательская
активность
*+
+
*+
2
0
0
11
11
n
2,5
0
В
число остановок
n
30
200
0
Б
горизонтальная
активность
n
40
11
22
3
44
55
66
77
88
99
1
2
33
44
55
66
7
8
9
*- р ≤ 0,05 в сравнении с исходными значениями, + - р ≤ 0,05 в сравнении с 14-ми сутками после иммунизации;
1 – исходные значения, 2 – 7-е сутки после иммунизации, 3 – 14-е сутки после иммунизации, 4 – 7-е сутки,
5 –14-е сутки, 6 – 21-е сутки, 7 – 28-е сутки, 8 – 35-е сутки, 9 – 42-е сутки после дистантной имплантации передних сегментов
нитчатки медицинской пиявки;
17
ВЛИЯНИЕ ДИСТАНТНОЙ ИМПЛАНТАЦИИ ЭМБРИОНАЛЬНЫХ ТКАНЕЙ
ПЕРЕДНИХ СЕГМЕНТОВ МЕДИЦИНСКОЙ ПИЯВКИ
НА МЫШЕЧНЫЙ ТОНУС И ВЕС КРЫС
С МОДЕЛЬЮ РАССЕЯННОГО СКЛЕРОЗА
ЛАТЕНТНЫЙ ПЕРИОД ИММОБИЛЬНОСТИ
с
20
*
Б
ВЕС ЖИВОТНЫХ
А
г
+
+
+
55 66 77
88
99
300
*
*
*
22
33
44
*
200
10
0
+
11
22
33
44
55
66
77
*+ *
88
99
100
0
11
*- р ≤ 0,05 в сравнении с фоном, + - р ≤ 0,05 в сравнении с 14 сутками после иммунизации;
1 – исходные значения, 2 – 7 сутки после иммунизации, 3 – 14 сутки после иммунизации,
4 – 7 сутки, 5 –14 сутки, 6 – 21 сутки, 7 – 28 сутки, 8 – 35 сутки, 9 – 42 сутки после дистантной имплантации передних
сегментов нитчатки медицинской пиявки.
18
ВЛИЯНИЕ ДИСТАНТНОЙ ИМПЛАНТАЦИИ ЭМБРИОНАЛЬНЫХ
ТКАНЕЙ ПЕРЕДНИХ СЕГМЕНТОВ МЕДИЦИНСКОЙ ПИЯВКИ НА
СОДЕРЖАНИЕ ЦИТОКИНОВ В СЫВОРОТКЕ КРОВИ КРЫС
С МОДЕЛЬЮ РАССЕЯННОГОСКЛЕРОЗА
IL-1β
IL-10
А
фмоль/л
800
300
600
+
200
400
100
200
0
0
1
2
Б
фмоль/л
400
3
TNF-α
В
фмоль/л
*
150
*+
100
*+
50
1
2
3
0
1
2
3
1 - контроль; 2 – после иммунизации; 3 – после дистантной имплантации передних сегментов нитчатки
медицинской пиявки;
* - р ≤ 0,05 - в сравнении с группой контроля;
+ - р ≤ 0,05 - в сравнении с группой иммунизированных животных.
19
Для дистантной ксенотрансплантации использовали эмбриональную ткань
передних сегментов медицинской пиявки (Hirudo medicinalis), а также в
сочетании с эмбриональной тканью Locus coeruleus .
Макроморфологический контроль приживления имплантата
васкуляризация тканей, целосность алло- и ксенотрансплантатов
20
ВЛИЯНИЕ ДИСТАНТНОЙ ИМПЛАНТАЦИИ ЭМБРИОНАЛЬНЫХ
ТКАНЕЙ ПЕРЕДНИХ СЕГМЕНТОВ МЕДИЦИНСКОЙ ПИЯВКИ И
Locus Coeruleus НА ДИНАМИКУ ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ У
КРЫС С МОДЕЛЬЮ РАССЕЯННОГО СКЛЕРОЗА
с
А выхода из центра
латентный период
300
250
200
150
100
50
0
*
*
*
40
n
20
30
15
20
В остановок
число
10
*
*
10
22
33
44
5 5 6 6 7 78
Г через центр
число переходов
n
2,5
22
33
44
5 5 6 6 7 78
Д остановками
расстояние между
n
1
*
*
11
22
33
44
55 6 6 7 7 8 8 9
0
33
44
55 6 6 7 7 8 8 9
Е
исследовательская
активность
n
10
6
2
4
1
*
22
8
3
1,5
11
89
4
2
*
0
11
89
*
5
0
11
0,5
0
Б активность
горизонтальная
n
2
11
2 2 3 3 4 4 5 5 6 67
78
89
0
11
22
33
44
55 6 6 7 7 8 8 9
*- р ≤ 0,05 в сравнении с исходными значениями, + - р ≤ 0,05 в сравнении с 14-ми сутками после иммунизации;
1 – исходные значения, 2 – 7-е сутки после иммунизации, 3 – 14-е сутки после иммунизации, 4 – 7-е сутки, 5 –14е сутки, 6 – 21-е сутки, 7 – 28-е сутки, 8 – 35-е сутки, 9 – 42-е сутки после дистантной имплантации
эмбриональных тканей locus coeruleus и передних сегментов нитчатки медицинской пиявки;
21
ВЛИЯНИЕ ДИСТАНТНОЙ ИМПЛАНТАЦИИ ЭМБРИОНАЛЬНЫХ
ТКАНЕЙ ПЕРЕДНИХ СЕГМЕНТОВ МЕДИЦИНСКОЙ ПИЯВКИ И
Locus Coeruleus НА МЫШЕЧНЫЙ ТОНУС И ВЕС КРЫС
С МОДЕЛЬЮ РАССЕЯННОГО СКЛЕРОЗА
ЛАТЕНТНЫЙ ПЕРИОД ИММОБИЛЬНОСТИ
*
20
+
10
0
+
*+
22
33
44
55
66
77
*
200
+
+
+
+
+
100
0
11
А
г
300
Б
с
ВЕС ЖИВОТНЫХ
88
99
11
22
33
44
55
66
77
88
*- р ≤ 0,05 в сравнении с фоном, + - р ≤ 0,05 в сравнении с 14 сутками после иммунизации;
1 – исходные значения, 2 – 7 сутки после иммунизации, 3 – 14 сутки после иммунизации,
4 – 7 сутки, 5 –14 сутки, 6 – 21 сутки, 7 – 28 сутки, 8 – 35 сутки, 9 – 42 сутки после дистантной имплантации эмбриональных
тканей locus coeruleus и передних сегментов нитчатки медицинской пиявки.
22
ВЛИЯНИЕ ДИСТАНТНОЙ ИМПЛАНТАЦИИ ЭМБРИОНАЛЬНЫХ
ТКАНЕЙ ПЕРЕДНИХ СЕГМЕНТОВ МЕДИЦИНСКОЙ ПИЯВКИ И
Locus Coeruleus НА СОДЕРЖАНИЕ ЦИТОКИНОВ В СЫВОРОТКЕ
КРОВИ КРЫС С МОДЕЛЬНЫМ РАССЕЯННЫМ СКЛЕРОЗОМ
IL-1β
IL-10
А
фмоль/л
В
фмоль/л
400
TNF-α
150
800
140
600
+
300
200
130
100
120
*+
1
2
3
*
*+
400
200
0
110
0
Б
фмоль/л
1
2
3
1
2
3
1 - контроль; 2 – после иммунизации; 3 – после дистантной имплантации эмбриональных тканей Locus Coeruleus и передних
сегментов нитчатки медицинской пиявки;
* - р ≤ 0,05 - в сравнении с группой контроля; + - р ≤ 0,05 - в сравнении с группой иммунизированных животных.
23
ВЛИЯНИЕ ТРАНСПЛАНТАЦИИ ЭМБРИОНАЛЬНЫХ ТКАНЕЙ НА
СОДЕРЖАНИЕ СИАЛОВЫХ КИСЛОТ В СТРУКТУРАХ МОЗГА
И ПЛАЗМЕ КРОВИ
МОДЕЛЬ НИГРОСТРИАЛЬНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ
ммоль/л
0,16
0,14
0,12
0,1
0,08
0,06
0,04
0,02
0
хвостатое ядро
#
ммоль/л
0,16
0,14
0,12
0,1
0,08
0,06
0,04
0,02
0
*
норма
фон
ммоль/л
разруш SN
разруш
SN+ тр
гипоталамус
ммоль/
*
фон
разруш SN
разруш
SN+ тр
л
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
0,35
0,6
0,3
#
разруш
SN
*
ммоль/л
#
3
2,5
0,4
0,2
2
0,3
0,15
1,5
0,2
0,1
1
0,1
0,05
0,5
0
0
0
экспер
невроз+тр
фон
(УРРИ)
экспер
невроз
разруш
SN+ тр
плазма крови
0,25
экспер
невроз
фон
гипоталамус
ммоль/л
0,7
фон
(УРРИ)
*
МОДЕЛЬ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО НЕВРОЗА
фронтальная кора
*
0,5
плазма крови
экспер
невроз+тр
*
фон
(УРРИ)
экспер
невроз
*
экспер
невроз+тр
24
25
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа