ЗМІНИ ПОВЕДІНКОВИХ РЕАКЦІЙ ЩУРІВ ПІСЛЯ ВІДТВОРЕННЯ ЧЕРЕПНО-МОЗКОВОЇ ТРАВМИ ТА ЇХНЯ КОРЕКЦІЯ МОДУЛЯТОРАМИ ТРАНСКРИПЦІЙНИХ ЧИННИКІВ

  • I.V. Yavtushenko Українська медична стоматологічна академія, Полтава, Україна
  • A.A. Levkov Українська медична стоматологічна академія, Полтава, Україна
  • V.A. Kostenko Українська медична стоматологічна академія, Полтава, Україна
Ключові слова: транскрипційні чинники NF-κB, AP-1 та Nrf2, черепно-мозкова травма, поведінкові реакції, тести «Темно-світла камера» та «Відкрите поле».

Анотація

Досліджено вплив модуляторів факторів транскрипції NF-κB, AP-1 та Nrf2 на поведінкові реакції в тестах «Темно-світла камера» та «Відкрите поле» після нанесення експериментальної черепно-мозкової травми (ЧМТ). Досліди були проведені на 42 білих щурах-самцях лінії Вістар масою 180-220 г, розподілених на 6 груп по 7 щурів: контрольна (тестування проводилося до моделювання експериментальної ЧМТ та через 3 і 7 діб після нього); тваринам інших груп після відтворення ЧМТ протягом 7-діб внутрішньочеревинно вводили модулятори транскрипційних чинників: інгібітор ядерної транслокації NF-κB піролідиндитіокарбамат амонію в дозі 76 мг/кг, інгібітор AP-1 SR 11302 в дозі 1 мг/кг, індуктори Nrf2: диметилфумарат в дозі 15 мг/кг у 10% розчині диметилсульфоксиду та епігалокатехін-3-галат в дозі 1 мг/кг, а також водорозчинну форму кверцетину (корвітин), що виявляє властивості інгібітора NF-κB та індуктора Nrf2, у дозі 100 мг/кг (10 мг/кг у перерахунку на кверцетин). Тваринам контрольної групи замість досліджуваних сполук внутрішньочеревинно вводили 1 мл ізотонічного розчину хлориду натрію. Показано, що протягом першого тижня після ЧМТ порушується локомоторна активність і психоемоційний стан білих щурів: погіршуються показники рухової та дослідницької активності, орієнтувальної реакції, зростає рівень емоційної тривожності, страху, підвищується частота актів грумінгу. Застосування інгібіторів транскрипційних чинників NF-κB (піролідиндитіокарбамату амонію) та AP-1 (SR 11302), індукторів Nrf2 (диметилфумарату та епігалокатехін-3-галату) та водорозчинної форми кверцетину (корвітину) покращує протягом першого тижня після відтворення ЧМТ показники рухової та дослідницької активності, орієнтувальної реакції, зменшує рівень емоційної тривожності та страху.

Посилання

1. Capizzi A, Woo J, Verduzco-Gutierrez M. Traumatic Brain Injury: An Overview of Epidemiology, Pathophysiology, and Medical Management. Med Clin North Am. 2020 Mar;104(2):213-238.

2. Dmitrenko YeV, Filatenkova TA, Rybakina YeG, Korneva YeA. Povedencheskiye reaktsii zhivotnykh posle eksperimental'noy cherepno-mozgovoy travmy: vliyaniye preparata nukleotidnoy prirody [Impairments of rats' behavioral reactions under experimental traumatic brain injury and the means for their corrections]. Vestn. Sankt-Peterburgskogo un-ta. 2014; 11(3):180-190. (Russian)

3. Ziablitsev SV, Yelskyy VM. Syndromy travmatychnoyi khvoroby pry cherepno-mozkoviy travmi [Syndromes of traumatic disease in traumatic brain injury]: monograph. Kramatorsk: Kashtan; 2020. 264 p. (Ukrainian).

4. Bhakar AL, Tannis LL, Zeindler C et al. Constitutive nuclear factor-kappa B activity is required for central neuron survival. J Neurosci. 2002 Oct 1;22(19):8466-8475.

5. Tao L, Li D, Liu H et al. Neuroprotective effects of metformin on traumatic brain injury in rats associated with NF-κB and MAPK signaling pathway. Brain Res Bull. 2018 Jun;140:154-161.

6. Sun Y, Yang T, Leak RK et al. Preventive and Protective Roles of Dietary Nrf2 Activators Against Central Nervous System Diseases. CNS Neurol Disord Drug Targets. 2017;16(3):326-338.

7. Yavtushenko IV, Kostenko VO. Pryhnichennya transkryptsiynykh chynnykiv NF kappa B ta AP-1 obmezhuye rozvytok okysno-nitrozatyvnoho stresu v tkanyni velykykh pivkulʹ holovnoho mozku shchuriv pislya vidtvorennya eksperymentalʹnoyi cherepno-mozkovoyi travmy [Inhibition of transcription factors NF kappa B and AP-1 limits the progression of oxidative-nitrosative stress in the tissue of cerebral hemispheres in rats after modelled traumatic brain injury]. Aktualʹni problemy suchasnoyi medytsyny: Visn Ukr med stomatol akad. 2020;20(1):80-85. (Ukrainian).

8. Yavtushenko IV, Kostenko VO. Vplyv induktoriv transkryptsiynoho chynnyka Nrf2 na rozvytok okysno-nitrozatyvnoho stresu v tkanyni velykykh pivkulʹ holovnoho mozku shchuriv pislya modelyuvannya cherepno-mozkovoyi travmy [Influence of Nrf2 transcription factor inducers on the development of oxidative-nitrosative stress in the tissue of cerebral hemispheres in rats after modeled traumatic brain injury]. Ukrayinsʹkyy zhurnal medytsyny, biolohiyi ta sportu. 2020; 5(4):117-123. (Ukrainian).

9. Yavtushenko IV, Kostenko VO. Vplyv modulyatoriv redokschutlyvykh transkryptsiynykh chynnykiv na nevrolohichnyy defitsyt u shchuriv pislya vidtvorennya cherepno-mozkovoyi travmy [Effects of modulators of redox-sensitive transcription factors on neurologic deficit in rats after traumatic brain injury]. Aktualʹni problemy suchasnoyi medytsyny: Visn Ukr med stomatol akad. 2020; 20(2):198-202. (Ukrainian).

10. Yelins’ka AM, Shvaykovs’ka OO, Kostenko VO. Vplyv pirolidyndytiokarbamatu amoniyu na produktsiyu aktyvnykh form kysnyu i azotu v tkanynakh parodonta ta slynnykh zaloz shchuriv za umov systemnoho vvedennya lipopolisakharydu Salmonella typhi [Influence of ammonium pyrrolidine dithiocarbamate on the production of reactive oxygen and nitrogen species in tissues of periodontium and salivary glands in rats exposed to Salmonella typhi lipopolisaccharide]. Fiziol Zh. 2018;64(5):63-69. (Ukrainian)

11. Sun Y, Lin Z, Liu CH et al. Inflammatory signals from photoreceptor modulate pathological retinal angiogenesis via c-Fos. J Exp Med. 2017 Jun 5;214(6):1753-1767.

12. Zhao X, Sun G, Zhang J et al. Dimethyl Fumarate Protects Brain From Damage Produced by Intracerebral Hemorrhage by Mechanism Involving Nrf2. Stroke. 2015 Jul;46(7):1923-1928.

13. Yelins'ka AM, Shvaykovs'ka OO, Kostenko VO. Epigallocatechin-3-gallate prevents disruption of connective tissue in periodontium and salivary glands of rats during systemic inflammation. Wiad Lek. 2018;71(4):869-873.

14. Khmil’ DO, Kostenko VO. Poyednanyy vplyv L-arhininu ta vodorozchynnoyi formy kvertsetynu na markery okysno-nitrozatyvnoho stresu v shkiri shchuriv za umov nadlyshkovoho nadkhodzhennya v orhanizm nitratu natriyu [Combined effect of L-arginine and water-soluble form of quercetin on markers of oxidative-nitrosative stress in skin of rats exposed to excessive sodium nitrate]. Fiziol Zh. 2017;63(6):53-59. (Ukrainian).

15. Yelskyy VN, Zyablitsev SV. Modelirovaniye cherepno-mozgovoy travmy [Modeling of a craniocerebral injury]. Donetsk; 2008. 140 p. (Russian)

16. Mayorov OYu. Otsenka individual'no-tipologicheskikh osobennostey povedeniya i ustoychivosti intaktnykh belykh krys-samtsov na osnove faktornoy modeli normal'nogo etologicheskogo spektra pokazateley v teste «otkrytoye pole» [Evaluation of individual typological features of behaviour and resistance of intact white male rats on the basis of the factor model of the normal ethological spectrum of parameters in the open-field test]. Klin inform i telemed. 2011;7(8):21-32. (Russian)

17. Shih RH, Wang CY, Yang CM. NF-kappaB Signaling Pathways in Neurological Inflammation. Front Mol Neurosci. 2015 Dec 18;8:77.

18. Powell AL, Hindley E, Nelson AJ et al. Lesions of retrosplenial cortex spare immediate-early gene activity in related limbic regions in the rat. Brain Neurosci Adv. 2018 Nov 13;2:2398212818811235.

19. Farooqui AA. Therapeutic Potentials of Curcumin for Alzheimer Disease. Heidelberg, New York, Dordrecht, London: Springer; 2016.

20. Dinkova-Kostova AT, Kostov RV, Kazantsev AG. The role of Nrf2 signaling in counteracting neurodegenerative diseases. FEBS J. 2018 Oct;285(19):3576-3590.

21. Maksyutina NP, Moibenko AA, Mohort NA et al. Bioflavonoidy kak organoprotektory (kvertsetin, korvitin, kvertin) [Bioflavonoids as organoprotectors (quercetin, corvitin, quertin). Kyiv: Naukova Dumka; 2012. 274 p. (Russian)

22. Lai WW, Hsu SC, Chueh FS et al. Quercetin inhibits migration and invasion of SAS human oral cancer cells through inhibition of NF-κB and matrix metalloproteinase-2/-9 signaling pathways. Anticancer Res. 2013 May;33(5):1941-1950.

23. Kang CH, Choi YH, Moon SK et al. Quercetin inhibits lipopolysaccharide-induced nitric oxide production in BV2 microglial cells by suppressing the NF-κB pathway and activating the Nrf2-dependent HO-1 pathway. Int Immunopharmacol. 2013 Nov; 17(3):808-813.
Опубліковано
2020-12-30
Як цитувати
Yavtushenko, I., Levkov, A., & Kostenko, V. (2020). ЗМІНИ ПОВЕДІНКОВИХ РЕАКЦІЙ ЩУРІВ ПІСЛЯ ВІДТВОРЕННЯ ЧЕРЕПНО-МОЗКОВОЇ ТРАВМИ ТА ЇХНЯ КОРЕКЦІЯ МОДУЛЯТОРАМИ ТРАНСКРИПЦІЙНИХ ЧИННИКІВ. Актуальні проблеми сучасної медицини: Вісник Української медичної стоматологічної академії, 20(4), 157-162. https://doi.org/10.31718/2077-1096.20.4.157