CC BY
4
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-КЛИНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ NO-ТЕРАПИИ
ВЛИЯНИЕ БЛОКАТОРА NO-СИНТАЗЫ L-NAME НА ПРОЦЕСС ФОРМИРОВАНИЯ ДОЛГОВРЕМЕННОЙ СЕНСИТИЗАЦИИ У УЛИТКИ
Т.Х. Богодвид1,2, Л.Н. Муранова1, В.В. Андрианов1, А.Х. Винарская3, Д.И. Силантьева1
1 Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань 2Поволжский государственный университет физической культуры, спорта и туризма, Казань
3Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, Москва Abstract
It was found that pre-injection of the NO-synthase blocker L-NAME does not prevent the formation of DS, but reduces its severity.
Key words: nitric oxide, L-NAME, long-term sensitization
Найдено, что предварительная инъекция блокатора NO-синтазы L-NAME не предотвращают формирования ДС, но уменьшают ее выраженность.
Ключевые слова: оксид азота, L-NAME, долговременная сенситизация
Оксид азота (NO) является одним из наиболее важных посредников, который участвует в функционировании разнообразных систем организма. У моллюсков NO играет роль межклеточного мессенджера и сигнальной молекулы. В различных ганглиях виноградной улитки Helix lucorum гистохимическим методом были выявлены NADPHd-позитивные нейроны, синтезирующие NO [12]. Существует большое количество доказательств участия NO в процессах, связанных с пластичностью [10, 13]. Также было показано, что интенсивность продукции NO в тканях нервной системы и сердца улитки уменьшается после формирования такой формы пластичности как долговременная сенситизация (ДС) [2]. ДС является формой пластичности долговременного характера, в которой присутствуют признаки как неассоциативного, так и ассоциативного обучения [1, 4, 6, 9, 11]. Характерным признаком формирования ДС является увеличение времени оборонительной реакции втягивания сифона у аплизии и закрытия пневмостома у улитки [3, 11]. Нами было найдено, что выработка ДС у виноградных улиток зависит от ионов кальция [7, 8], показано, что ДС сопровождается снижением мембранного и порогового потенциалов командных нейронов [3]. В сенсорных нейронах аплизии было обнаружено повышение в 3 раза амплитуды следовой гиперполяризации [11].
Цель. Исследование эффектов воздействия блокатора NO-синтазы L-NAME на процесс формирования ДС у виноградной улитки.
Материалы и методы
Объектом была выбрана виноградная улитка Helix lucorum. ДС оборонительного рефлекса закрытия пневмостома вырабатывали по ранее отработанной схеме [5] нанесением 4 раза в день с интервалом 1,5-2 часа в течение 4-х дней электрических стимулов в область головы. Критерием выработки ДС служило значительное увеличение времени закрытия пневмостома в ответ на предъявление тестирующего раздражения по сравнению с исходной реакцией. Изучали эффекты блокатора NO-синтазы L-NAME в дозе 100 мг/кг веса животного. L-NAME вводили шприцем во внутреннюю полость животного (в объеме жидкости 0,1 мл) в область синусного узла один раз в сутки в течение 4 дней за 30 минут до начала выработки ДС.
Результаты
Было получено, что при введении блокатора NO-синтазы L-NAME с последующей сенситизацией (n=15) показатели оборонительного поведения увеличились с 19,8+0,6с до 40,8+1,8с. В группе ДС продолжительность закрытого состояния пневмостома увеличилась с 15,2+0,6 до 61,7+2,8с.
Заключение
В группе с введением L-NAME до начала формирования ДС выраженность ДС слабее, чем в группе сенситизированных животных.
Работа выполнена за счет средств Программы стратегического академического лидерства Казанского (Приволжского) федерального университета.
Список литературы
1. Береговой Н.А., Гайнутдинов Х.Л. Деполяризационные смещения мембранного потенциала командных нейронов оборонительного поведения виноградной улитки при долговременной сенситизации // Докл. АН СССР - 1988. - Т. 301. - № 4. - С. 989-992.
2. Гайнутдинов Х.Л., Андрианов В.В., Гайнутдинова Т.Х., Муранова Л.Н., Обыночный А.А., Тимошенко А.Х., Штарк М.Б., Эпштейн О.И., Юртаева С.В., Яфарова Г.Г. Исследование изменений содержания оксида азота при долговременной сенситизации виноградной улитки методом ЭПР-спектроскопии: эффекты антител к кальцийсвязывающему белку S100 // Бюлл. экспер. биол. мед. - 2008. - Т. 146. - № 12. - С. 617-622.
3. Гайнутдинов Х.Л., Андрианов В.В., Гайнутдинова Т.Х., Тарасова Е.А. Электрические характеристики командных и моторных нейронов при выработке условного оборонительного рефлекса и формирования долговременной сенситизации у улиток // Журн. высш. нерв. деят. - 1998. - Т. 48. - № 6. - С. 1004-1013.
4. Гайнутдинов Х.Л., Гайнутдинова Т.Х., Чекмарев Л.Ю. Изменение электрических характеристик командных нейронов при выработке условного оборонительного рефлекса у виноградной улитки // Журн. высш. нервн. деят. -1996. - Т. 46. - № 3. - С. 614-616.
5. Гайнутдинов Х.Л., Штарк М.Б. Ионные механизмы нейрональной пластичности // Успехи совр. биол. - 1986. - Т. 102. - № 6. - С. 392-406.
6. Гайнутдинова Т.Х., Андрианов В.В., Назырова Р.Р., Гайнутдинов Х.Л. Исследование длительности сохранения электрических характеристик командных нейронов при выработке долговременной сенситизации у виноградной улитки // Журн. высш. нервн. деят. - 1999. - Т.49. № 6. - С. 10631065.
7. Никитин В.П., Козырев С.А. Генерализованная и сигнал-специфическая долговременная ноцицептивная сенситизация у виноградной улитки // Журн. высш. нервн. деят. - 1995. - Т. 45. - № 4. - С. 732-741.
8. Эпштейн О.И., Штарк М.Б., Тимошенко А.Х., Гайнутдинова Т.Х., Гайнутдинов Х.Л. Протекторный эффект антител к белку S100 в малых дозах на формирование долговременной сенситизации у виноградной улитки // Бюлл. экспер. биол. мед. - 2007. - Т. 143. - № 5. - С. 490-493.
9. Andrianov V.V., Epstein O.I., Gainutdinova T.Kh., Shtark M.B., Timoshenko A.Kh., Gainutdinov Kh.L. Antibodies to calcium-binding S100 protein block the conditioning of long-term sensitization in the terrestrial snail // Pharmacology, Biochemistry and Behaviour - 2009. - V. 94. - N 1. - P 37-42.
10. Balaban P.M., Bravarenko N.I. Long-term sensitization and environmental conditioning in terrestrial snails // Experim. Brain Res. - 1993. - V. 96. - P. 487-493.
11. Balaban P.M., Roshchin M.V., Timoshenko A.Kh., Gainutdinov Kh.L., Bogodvid T.Kh., Muranova L.N., Zuzina A.B., Korshunova T.A. Nitric oxide is necessary for labilization of a consolidated context memory during reconsolidation in terrestrial snails // Eur. J. Neurosci. - 2014. - V. 40. - P. 2963-2970.
12. Cleary L.J., Lee W.L., Byrne J.H. Cellular correlates of long-term sensitization in Aplysia / L.J. // J. Neurosci. - 1998. - V. 18. - P. 5988-5998.
13. Huang S., Kershbaum H.H., Engel E., Hermann A. Biochemical characterization and histochemikal localization of nitric oxide synthase in the nervous system of the snail, Helix pomatia // J. Neurochem. - 1998. - V. 69. - P. 2516-2528.
14. Susswein A.J., Katzoff A., Miller N., Hurwitz I. Nitric oxide and memory // Neuroscientist - 2004. - V.10. - N 2. - P. 153-162.
