Registration Number
0420U101635, Candidate dissertation
Status
Кандидат медичних наук
Date
22-09-2020
popup.evolution
.
Title
Cellular and network mechanisms of nociceptive signal processing in the spinal cord and genetically engineered modification as a novel tool for a treatment of neuropathic pain syndrome
Author
Agashkov Kyrilo S.,
popup.head Voitenko Nana V.
popup.opponent Solovyov Anatoliy I.
popup.opponent Biloshytskyi Vadym V
popup.rada
Bogomoletz Institute of Physiology National of science of Ukraine
Description
Дисертація присвячена дослідженню функціювання мережі нейронів дорзального
рогу (ДР) спинного мозку (СМ) та їх внеску в обробку та передачу ноцицептивного
сигналу до супраспінальних структур. В роботі вперше була встановлена роль різних
типів спіно-парабрахіальних нейронів (СПН) І-ої пластини ДР в передачі специфічної
ноцицептивної інформації та виявлено молекулярні та клітинні механізми, що лежать в
основі цієї специфічності. СПН І-ої пластини СМ відіграють ключову роль в обробці
больових сигналів та є майже виключною групою клітин, що передають ці сигнали зі
спинного до головного мозку. В даній роботі, для визначення молекулярних та
клітинних механізмів, які беруть участь у спряженні вхідних та вихідних сигналів у
СПН щурів, був використаний новий цілісний препарат СМ, який дозволяє проводити
досліди з непошкодженими клітинами та забезпечує цілісність мережевих зав’язків у
ДР. Нами було встановлено, що більшість СПН отримують невелику кількість прямих
ноцицептивних входів від С-волокон та генерують один потенціал дії (ПД) у
відповідь на супрамаксимальний аферентний стимул, таким чином виконують роль
простого передавача сигналів від первинних аферентів. Однак, 69% всіх потенціалів
дії, індукованих аферентною стимуляцією СПН, генеруються порівняно невеликою
фракцією (19%) нейронів. Ці нейрони отримують велику кількість прямих входів від
Aδ та С-волокон, генерують потужні групи ПД у відповідь на стимуляцію первинних
аферентів, та ефективно інтегрують локальну мережеву активність за допомогою
NMDA-залежних механізмів. Ми встановили, що вони підсилюють та інтегрують
ноцицептивний вхідний сигнал, кодуючи його інтенсивність шляхом збільшення
кількості згенерованих ПД. В цій роботі ми також використовували субпіальну
доставку вірусних векторів, які несуть гени глутаматдекарбоксилази та
везикулярного транспортеру ГАМК в ДР СМ мишей. При цьому локальні збуджуючі
нейрони, що були заражені даними вірусами, починали синтезувати та виділяти
гальмівний медіатор ГАМК. На клітинному рівні, у нейронах ДР було показано
загальне збільшення гальмівної синаптичної активності та зменшення вірогідності
виникнення потенціалів дії у відповідь на стимуляцію дорзальних корінців. Введення
вірусних конструктів у СМ мишей з пошкодженим сідничним нервом, призводило до
повного зникнення нейропатичного болю при відсутності побічних ефектів. Таким
чином, в роботі були встановлені важливі клітинні механізми, що приймають участь
у обробці ноцицептивних сигналів у ДР СМ та апробовано новітній терапевтичний
підхід, що може бути використаний в терапії хронічного болю.
Registration Date
2020-09-28
popup.nrat_date
2021-03-17 / 2026-06-30
