CC BY
0УДК 616.853
РЕГИСТРАЦИЯ АКТИВНОСТИ С ОДНОГО НЕЙРОНА МЕТОДОМ PATCH CLAMP
ВО ВРЕМЯ ВЫЗВАННОЙ ЭПИЛЕПТИФОРМНОЙ АКТИВНОСТИ IN VIVO
DOI 10.24412/CL-37228-2024-26-28
В. М. Силаева1, В. Р. Ситдикова1, А. Е. Логашкин1, А. Р. Мамлеев1, М. Г. Минлебаев1
'ФГАОУ ВО Казанский Федеральный Университет Институт Фундаментальной Медицины и Биологии, г. Казань, Россия E-mail: valentisilaeva@gmail.com
Аннотация. Эпилепсия — хроническое неврологическое заболевание, характеризующееся повторяющимися приступами различной природы. Используя модель 4-аминопиридиновой фокальной эпилепсии, мы исследовали механизмы распространения эпилептиформной активности. Наши результаты показали, что локальная интракортикальная инъекция 4-ами-нопиридина ограничена областью, имеющей радиус порядка 1 мм, и вызванные иктальные разряды могут использоваться в качестве модели изучения эпилептиформной активности в области, не подверженной влиянию 4-аминопиридина.
Ключевые слова: эпилепсия, эпилептиформная активность, фокальная эпилепсия, соматосенсорная кора, 4-аминопиридин, внутриклеточная регистрация, patch clamp, in vivo.
Введение. Эпилепсия — хроническое заболевание, затрагивающее более 1,5% человек по всему миру и характеризующееся не-провоцируемыми приступами различной этиологии [2]. Основной принцип разработки стратегии лечения заключается в понимании механизмов формирования электрических потенциалов в головном мозге. Большинство экспериментальных моделей фармакологически индуцированной острой эпилептиформной активности подразумевает системное введение проэпилептиогенов [1; 3]. Однако распространение проэпилептогена в нервной ткани может существенно повлиять на полученные результаты. Поэтому наряду с определением природы и механизмов генерации эпилептической активности актуальным вопросом остается создание адекватной
модели эпилептиформной активности in vivo, что и является целью нашего исследования.
Материалы и методы. Экспериментальная серия была проведена на ювенильных крысах линии Wistar (p13-p28, где p0 — день рождения животного). Во время исследования одновременно проводилась регистрация кортикальной активности, а также регистрация внутриклеточной активности в соматосенсорной системе. Эпилептиформная активность индуцировалась интракортикаль-ной инъекцией 4-аминопиридина (4-АП (200 нл, 50 ммоль/л)) через углеродную трубку с внутренним диаметром 70 мкм в соматосен-сорную кору крыс. Для оценки распространения 4-АП проводилась регистрация внутриклеточной активности в режиме постоянной фиксации тока.
Результаты. Инъекция 4-АП сопровождалась повторяющимися множественными эпизодами эпилептиформной активности во время внеклеточной регистрации. Результаты наших регистра-ций в контрольных условиях и во время эпилептиформной активности на отдельных нейронах соматосенсорной коры показали, что на расстоянии менее 1,0 мм от места введения 4-АП наблюдалось увеличение полуширины потенциала действия, в то время как на расстоянии более 1,0 мм достоверного изменения не наблюдалось.
Заключение. Таким образом, локальная интракортикальная инъекция 4-АП ограничена областью, имеющей радиус в 1 мм, и вызванные иктальные разряды могут использоваться в качестве модели для изучения эпилептиформной активности в области, не подверженной влиянию 4-АП.
Работа выполнена за счет средств Программы стратегического академического лидерства Казанского (Приволжского) федерального университета
(ПРИОРИТЕТ-2030).
Список литературы
1. Кашапов Ф. Ф. Модели эпилептиформной активности in vivo // APRIORI. Серия: Естественные и технические науки. — 2018. — №. 1. — С. 6.
2. Fisher R. S., Acevedo С., Arzimanoglou A., Bogacz A., Cross J.H., Elger C. E., Engel J. Jr., Forsgren L., French J. A., Glynn M., Hes-dorffer D. C., Lee B. I., Mathern G. W., Moshé S. L., Perucca E.,
Scheffer I. E., Tomson T., Watanabe M., Wiebe S. ILAE official report: a practical clinical definition of epilepsy // Epilepsia. — 2014 Ap. — No 55 (4). — P. 475-82. — doi: 10.1111/epi.12550.
3. Velisek L. Models of chemically-induced acute seizures. In: Pitkanen A, Schwartzkroin PA, Moshe SL, eds. Models of Seizures and Epilepsy. — Amsterdam: Elsevier; 2006. — P. 127-152.
RECORDING OF ACTIVITY FROM A SINGLE NEURON BY THE PATCH CLAMP METHOD DURING INDUCED EPILEPTIFORM ACTIVITY IN VIVO
Abstract. Epilepsy is a chronic neurological disease characterized by recurrent seizures of various natures. Using the model of 4-aminopyridine focal epilepsy, we investigated the mechanisms of the spread of epileptiform activity. Our results showed that local intracortical injection of 4-aminopyridine is limited to an area with a radius of about 1 mm, and induced ictal discharges can be used as a model for studying epileptiform activity in an area not affected by 4-aminopyridine.
Key words: epilepsy, epileptiform activity, focal epilepsy, somatosensory cortex, 4-aminopyridine, intracellular registration, patch clamp, in vivo.
