УЛЬТРАСТРУКТУРНІ ЗМІНИ ШИШКОПОДІБНОЇ ЗАЛОЗИ ПРИ ЕПІЛЕПСІЇ
DOI:
https://doi.org/10.21856/j-PEP.2023.3.12Ключові слова:
епілепсія, експериментальні епілептичні напади, шишкоподібна залоза, мелатонінАнотація
Циркадні механізми модулюють нейрональну збудливість на кількох рівнях, їх руйнування може викликати надмірну неконтрольовану збудливість. Попередні дослідження показали, що епілепсія пов'язана з рівнем мелатоніну. Мелатонін є потужним хронобіотиком, що виділяється шишкоподібною залозою; допомагає підтримувати нормальний циркадний ритм і використовується для лікування деяких неврологічних і психіатричних розладів. Циркадні ритми та механізми сну/неспання відіграють роль у розвитку епілепсії. Дефіцит мелатоніну може знизити судомний поріг і, отже, збільшити судомну активність. Метою дослідження було виявлення ультраструктурних змін епіфіза на експериментальній моделі епілепсії.
Матеріали та методи. Експеримент проводили на щурах лінії Вістар віком 5-6 місяців, масою близько 200 г, 36 піддослідних і 10 контрольних тварин. Було відтворено модель експериментальних епілептичних нападів, спровокованих електричним струмом, на щурах. Після 9-14 стимуляцій у щурів розвивалися спонтанні генералізовані напади. Матеріал для гістологічного дослідження брали після стійкого формування (протягом >1 місяця) повторних нападів. Ультратонкі зрізи після контрастування цитратом свинцю за Рейнольдсом досліджували під електронним мікроскопом при прискорювальній напрузі 75 кВ. Збільшення було обрано адекватним дослідженню і коливалося від 20 000 до 60 000 разів.
Результати. Експериментальними дослідженнями підтверджено наявність стійких дистрофічних, аж до апоптозу деяких клітин, морфологічних змін епіфіза при експериментальній моделі епілепсії у щурів, що є причиною зниження його функціональної активності.
Висновки. Отримані експериментальні дані про морфологічні зміни шишкоподібної залози підтверджують висновок про стійке, можливо незворотне, зниження функції залози при епілепсії внаслідок пошкодження і порушення структури її клітин. Враховуючи поліфункціональність мелатоніну, його дефіцит може бути однією з причин змін нейронних мереж, порушення проникності синаптичних мембран і, як наслідок, підвищення епілептичної активності нейронів.
Посилання
Fiest KM, Sauro KM, Wiebe S, et al. Neurology 2017;88: 296-303. https://doi.org/10.1212/WNL.0000000000003509.
Griffiths G, Fox JT. Lancet 1938;232(5999): 409-416. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(00)41614-4.
Nilsonne G, Tamm S, Schwarz J, et al. Sci Rep 2017;7: 9422. https://doi.org/10.1038/s41598-017-09744-7.
Razavi B, Fisher RS. Sleep and Epilepsy. In Sleep and Neurologic Disease: 129-140, available at: https://medicinainternaelsalvador.com/wp-content/uploads/ 2017/ 8/7.-leep-and-Epilepsy.pdf.
Wan L, Shi XY, Ge WR, Sun YL, et al. Front Neurol 2020;11: 497225. https://doi.org/10.3389/fneur.2020.497225.
Quigg M. Epilepsy Res 2020;42: 43–55. https://doi.org/10.1016/S0920-1211(00)00157-1.
Durazzo TS, Spencer SS, Duckrow RB, et al. Neurology 2008;70: 1265-1271. https://doi.org/10.1212/01.wnl.0000308938.84918.3f.
Tchopev ZN, Yeh PH, Morgan GW, et al. Front Neurol 2018;9: 6. https://doi.org/ 10.3389/fneur.2018.00006.
Lambert I, Roehri N, Giusiano B, et al. Epilepsia 2018;59: 235-243. https://doi.org/ 10.1111/epi.13958.
Kumar J, Solaiman A, Mahakkanukrauh P, et al. Front Pharmacol 2018;9: Article 1088. https://doi.org/10.3389/fphar.2018.01088.
Albrecht U. Neuron 2012;74(2): 246-260. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2012.04.006.
Ko GY, Shi L, Ko ML. J Neurochemistry 2009;110(4): 1150-1169. https://doi.org/10.1111/j.1471-4159.2009.06223.x.
Itri JN. Vosko AM, Schroeder A, et al. J Neurophysiol 2010;103(2): 632-640. https://doi.org/10.1152/jn.00670.2009.
Gachon F, Fonjallaz P, Damiola F, et al. Genes Development 2004;18(12): 1397-1412. https://doi.org/10.1101/gad.301404.
Canales MT, Holzworth M, Bozorgmehri S, et al. Physiol Genomics 2019;51: 77-82. https://doi.org/10.1152/physiolgenomics.00091.2018.
Moyanova S, De Fusco A, Santolini I, et al. Int J Mol Sci 2018;19: 1973. https://doi.org/10.3390/ijms19071973.
Mosi´nska P, Socała K, Nieoczym D, et al. Behav Brain Res 2016;307: 199-207. https://doi.org/10.1016/j.bbr.2016.03.036.
Gerstner JR, Smith GG, Lenz O, et al. Front Syst Neurosci 2014;8: 121. https://doi.org/10.3389/fnsys.2014.001.
Li P, Fu X, Smith NA, et al. Neuron 2017;96: 387-401. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2017.09.044.
Ramanathan C, Kathale ND, Liu D, et al. PLoS Genet 2018;14: e1007369. https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1007369.
Koene L, van Grondelle SE, Proietti OM, et al. Ann Clin Transl Neurol 2019;6: 1273-1291. https://doi.org/10.1002/acn3.50829.
Ricos MG, Hodgson BL, Pippucci T, et al. Ann Neurol 2016;79: 120-131. https://doi.org/10.1002/ana.245.
International guiding principles for biomedical research involving animals. Counsil for International Organizations of Medical Sciences (CIOMS), Geneva, 1985, available at: https://cioms.ch/publications/product/international-guiding-principles-for-biomedical-research-involving-animals-2/.
Guide for the care and use of laboratory animals. National Academy press, Washington, 1996, available at: http://www.nap.edu/openbook.php?record_id=5140&page=8.
Reiter RJ, Sharma R, Rosales-Corral SA, et al. Advances in Characterizing Recently-Identified Molecular Actions of Melatonin: Clinical Implications. In: Bizzarri M (ed.), Approaching Complex Diseases, Human Perspectives in Health Sciences and Technology 2, Springer Nature Switzerland AG, 2020. https://doi.org/10.1007/978-3-030-32857-3_14.
Guo JF, Yao BZ. Chinese J Contemporary Pediatrics 2009;11(4): 288-290.
Bazil CW, Short D, Crispin D, Zheng W. Neurology 2000;55(11): 1746-1748. https://doi.org/10.1212/wnl.55.11.1746.
Molina-Carballo A, Muñoz-Hoyos A, Sánchez-Forte M, et al. Neuropediatrics 2007;38(3): 122-125. https://doi.org/10.1055/s-2007-985138.
Schapel GJ, Beran RG, Kennaway DL, et al. Epilepsia 1995;36(1): 75-78. https://doi.org/10.1111/j.1528-1157.1995.tb01669.x.
Ardura J, Andres J, Garmendia JR, Ardura F. J Child Neurol 2010;25(7): 888-891. https://doi.org/10.1177/0883073809351315.
Fauteck J, Schmidt H, Lerchl A, et al. Biol Sign Recept 1999;8(1-2): 105-110. https://doi.org/10.1159/000014577.
Peled N, Shorer Z, Peled E, Pillar G. Epilepsia 2001;42(9): 1208-1210. https://doi.org/10.1046/j.1528-1157.2001.28100.x.
Jou MJ, Peng TI, Reiter RJ, et al. J Pineal Res 2004;37: 55-70. https://doi.org/10.1111/j.1600-079X.2004.00140.x.
Karbowski M, Youle RJ. Curr Opin Cell Biol 2011;23(4): 476-482. https://doi.org/10.1016/j.ceb.2011.05.007.
Lacoste B, Angeloni D, Dominguez-Lopez S, et al. J Pineal Res 2015;58(4): 397-417. https://doi.org/10.1111/jpi.12224.
Bhattacharya P, Pandey AK, Paul S, Patnaik R. Life Sci 2014;100(2): 97-109. https://doi.org/10.1016/j.lfs.2014.01.085.
Hardeland R. Int J Molec Sci 2019;20(5): 1223. https://doi.org/10.3390/ijms20051223.
Domínguez-Alonso A, Valdés-Tovar M, Solís-Chagoyán H, Benítez-King G. Int J Molec Sci 2015;16(1): 1907-1927. https://doi.org/10.3390/ijms16011907.
ISSN 
ISSN 
