Участь інтернейронів гіпокампу в епілептогенезі ФЛС бета1-/--мутантных мышей

3. Скрипник Н.В. Стан імунореактивності популяції кальбіндин-D28k-вмісних клітин гіпокампу у мишей, що слугують для моделювання епілепсії // Вісн. Київ. нац. ун- ту ім. Тараса Шевченка, Біологія.- 2000.- Вип. 32.- C.65-67.

4. Скрипник Н.В., Гарматіна С.М. Вплив просторового тренінгу на виживання незрілих гранулярних клітин зубчатої звивини гіпокампу у дорослих мишей // Вісн. Київ. нац. ун- ту ім. Тараса Шевченка, Біологія.- 2001.- Вип.34.- С.62-64.

5. Скрипник Н.В., Дзержинський М.Е., Гарматіна С.М. Структурне ремоделювання нейронної мережі в зубчатій звивині епілептично трансформованого гіпокампу // Нейрофізіологія.- 2001.- Т.33, №6.- С.425-430.

6. Скрипник Н.В. Вплив судомної активності на нейрогенез та реорганізацію нейронної мережі в зубчатій звивині гіпокампу дорослих мишей // Проблеми екологічної та медичної генетики і клінічної імунології.- 2001.- Вип.7, №39.- С.199-206.

7. Скрипник Н.В., Дзержинський М.Е., Гарматіна С.М. Вплив судомної активності на стан постнатального нейрогенезу в гіпокампі дорослих мишей // Проблеми регуляції фізіологічних функцій.- 2002.- Вип.8.- С.58-62.

8. Скрипник Н.В. Роль BDNF в формуванні нейротрансмітерного фенотипу зубчатої звивини епілептично трансформованого гіпокампу // Віс. Київ. нац. ун- ту ім. Тараса Шевченка, Біологія.- 2002.- Вип.36.- С.78-83.

9. Скрипник Н.В., Дзержинський М.Е., Гарматіна С.М. Аналіз нейрогенеза в гіпокампі мишей у постнатальному онтогенезі // Вісн. Київ. нац. ун- ту ім. Тараса Шевченка, Біологія.- 2002.- Вип.37.- С.149-152.

Анотація

Скрипник Н.В. Участь інтернейронів гіпокампу в епілептогенезі ФЛС1-/--мутантних мишей.- Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук зі спеціальності 03.00.11- цитологія, гістологія.- Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2002.

Вивчалися закономірності епілептогенної трансформації гіпокампу мутантних мишей з вилученим геном фосфоінозитид-специфічної фосфоліпази С класу 1 (ФЛС1-/-) та роль останньої в процесах клітинної взаємодії.

Показано, що ФЛС1-/--мутантна форма мишей є генетичною моделлю скроневої епілепсії людини, а сама ФЛС1 в нормі локалізована в моховитих клітинах шару поліморфних клітин, гранулярних клітинах зубчатої звивини та пірамідних нейронах полів СА1-СА3 гіпокампу. Встановлено, що посилення збудження в системі зубчатої звивини гіпокампу ФЛС1-/--мишей спричинює загибель нейронів шару поліморфних клітин шляхом апоптозу та індукує нейрогенез гранулярних клітин зубчатої звивини, при цьому загибель нервових клітин не є обов'язковим чинником епілептогенезу. Виявлено закономірності епілептогенних змін нейротрансмітерного профілю нейронів зубчатої звивини гіпокампу та їх роль в генезі скроневої епілепсії та характер епілептично індукованого репроекціювання моховитих волокон в зону базальних дендритів пірамід СА3 та у внутрішню зону молекулярного шару (що викликає, в останньому випадку, формування синаптичних контактів, через аксонні колатералі, з багатьма гранулярними клітинами та посилює чутливість останніх до спалахів судомної активності шляхом синхронізації збудження в них). Показано роль епілептично індукованого посилення синтезу BDNF в гранулярних клітинах зубчатої звивини в зростанні збудження в них та участь BDNF в ремісії шляхом блокування NMDA-залежних відповідей та зняття гальмівного блоку проліферативної активності попередників гранулярних клітин в субгранулярній зоні зубчатої звивини гіпокампу. Підтверджено припущення про можливе спряження активації ФЛС1, як ланки в процесі клітинної сигналізації, та процесу нейросекреції.

Ключові слова: епілепсія, гіпокамп, фосфоінозитид-специфічна фосфоліпаза С класу 1, апоптоз, нейротрансмітери, моховиті волокна, BDNF, нейрогенез.

Аннотация

Скрипник Н.В. Участие интернейронов гиппокампа в епилептогенезе ФЛС1-/--мутантных мышей.- Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.11- цитология, гистология.- Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко, Киев, 2002.

Изучались закономерности эпилептогенной трансформации гиппокампа мутантных мышей с удалённым геном фосфоинозитид-специфической фосфолипазы С класса 1 (ФЛС1-/-), а также роль последней в процессах клеточного взаимодействия.

Показано, что ФЛС1-/--мутантная форма мышей является генетической моделью височной эпилепсии человека, повторяющей ёё основные клинические проявления, а именно, клинические признаки эпилептической припадковой активности тоноко-клонического генерализованого характера, усиление частоты припадков с развитием болезни, и, у 23% животных, что пережили критический период усиления эпилептической активности (3-5 неделя постнатального онтогенеза, когда наблюдалось существенное возростание уровня смертности), произвольную ремиссию. Имуногистохимически выявлена локализация в норме ФЛС1 в мшистых клетках зубчатой извилины и пирамидах полей СА1-СА3 гиппокампа. Установлено, что усиление возбуждения в системе зубчатой извилины ФЛС1-/--мышей вызывает гибель нейронов слоя полиморфных клеток путём апоптоза и индуцирует нейрогенез гранулярных клеток зубчатой извилины, при этом гибель клеток не является обязательным индуктором эпилептогенеза. Подтверждена возможность протекторной роли кальцийсвязывающего протеина кальбиндина D28k в отношении усиленного возбудительного ввода в системе зубчатой извилины и устойчивость ГАМК-эргических нейронов гиппокампа к деструктивному влиянию глутамат-индуцированной нейротоксичности, а также предположение, относительно эпилептогенной индукции синтеза протеинов, регулирущих биохимические изменения, в первую очередь, в соматостатин-содержащих нейронах гиппокампа, и феномен повышенной чувствительности соматостати- и нейропептид Y-содержащих нейронов слоя полиморфных клеток в отношении усиленного возбудительного ввода в нейронную сеть зубчатой извилины гиппокампа. Выявлено, что усиление эпилептической активности вызывает проростание мшистых волокон в зону базальных дендритов пирамид СА3 и во внутреннюю зону молекулярного слоя, формируя, в последнем случае, синаптические контакты (через аксонные коллатерали) с многочисленной группой гранулярных нейронов, синхронизируя возбуждение и усиливая их чувствительность к всплескам эпилептической активности. Подтверждена возможность формирования “проросшими” мшистыми волокнами синаптических контактов с усиленной нейронной сетью ГАМК-эргических корзинчатых клеток и вероятность участия епилептически индуцированного усиления синтеза BDNF в гранулярных клетках зубчатой извилины в процессах ремиссии путём блокирования NMDA-зависимых ответов и снятия бокады пролиферативной активности предшественников гранулярных клеток в субгранулярной зоне гиппокампа. Подтверджено предположение о возможном сопряжении активации ФЛС1, как звена в процессе клеточной сигнализации, и процесса нейросекреции.

Ключевые слова: эпилепсия, гиппокамп, фосфоинозитид-специфичная фосфолипаза С класса 1, апоптоз, нейротрансмиттеры, мшистые волокна, BDNF, нейрогенез.

Summary

Skrypnyk N.V. Participation of the hippocampus interneurons in the epileptogenesis of PLC1-/--mutant mice.- Manuscript.

Thesis for the scientific degree of the candidate of sciences in biology on the speciality 03.00.11- histology, cytology.- Taras Shevchenko Kyiv National University, Kyiv, 2002.

The principles of the epileptogenic transformation of the hippocampus of mutant mice with genetically eliminated gene of phosphoinositide specific phospholipase C of 1 class (PLC1-/-) as well as the role of the later in the processes of the intercellular interaction were investigated.

It was demonstrated that the PLC1-/--mutant form of mice can serve as a genetic model of the human temporal lobe epilepsy, while the PLC1 is itself localized in the mossy cells of the polymorphic layer, granular cells of dentate gyrus and pyramidal fields CA1-CA3 of normal hippocampus. It was estimated that an increase in the excitation in the system of the dentate gyrus of PLC1-/--mutant mice hippocampus cause the death of interneurons of the polymorphic cell layer by the apoptosis and induce the neurogenesis of dentate gyrus granular cells, while the death of the neuron cells is not an obligatory ground of epileptogenesis. Regularities in the epileptogenic changes of the neutransmitting profile of the dentate gyrus neurons in hippocampus and their role in the temporal lobe epilepsy genesis and character of epilepsy induced reprojection of mossy fibers into the zone of basal dendrites of CA3 pyramids and into the internal zone of molecular layer (which cause, in the last case, the formation of synaptic contacts by the axon collaterals with the number of granular cells and increase their sensitivity to seizure activity by the synchronization of excitation in them) were determined. The role of epilepsy induced increase in the synthesis of BDNF in the dentate gyrus granular cells in the increase of excitation in them and participation of BDNF in the mechanisms of the remission by the blockade of the NMDA-dependent responses and the breaking blockade of granular cell precursors' proliferative activity lifting in the subgranular zone of the hippocampus were demonstrated. An assumption on the possible link between the PLC1 activation as a step in the process of the cell signaling and the process of neurosecretion was confirmed.

Key words: epilepsy, hippocampus, phosphoinositide specific phospholipase C of 1 class, apoptosis, neurotransmitters, mossy fibers, BDNF, neurogenesis.

Размещено на Allbest.ru