Registration Number
0823U100139, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
21-02-2023
popup.evolution
.
Title
The role of TRPV4 and TRPM8 ion channels in disorders of the secretomotor function of the intestine in experimental parkinsonism
Author
Stetska Viktoriia О.,
popup.head Tolstanova Hanna M.
popup.opponent Veklich Tetiana O.
popup.opponent Kalachniuk Liliia H.
popup.review Tsymbalyuk Olga V.
popup.review Rudyk Mariia P.
popup.rada
Taras Shevchenko National University of Kyiv
Description
Хвороба Паркінсона (ХП) — це нейродегенеративне захворювання, що характеризується втратою дофамінергічних (DА) нейронів в substantia nigra pars compacta. Немоторні симптоми проявляються ще за 20 років до початку класичних моторних симптомів ХП. TRP родина іонних каналів може бути пов’язана із розвитком нейродегенеративних хвороб (у тому числі і ХП). ТRРV4 канали беруть участь у порушенні бар’єрної функції ШКТ, пригніченні скоротливої активності товстої кишки та затримці дефекації. Дисфункція ТRРМ8 пов’язана з розвитком запальних процесів в організмі, пригніченні скоротливої активності кишечника.
Тому метою дисертаційного дослідження було встановлення релевантної моделі ХП для вивчення механізмів порушення моторно-евакуаторної і бар’єрної функції кишечника та ролі ТRРV4 й TRPМ8 іонних каналів у них.
Для виконання роботи використовували наступні методи дослідження: стереотаксичні операції для моделювання ХП, поведінкові тести, вестерн-блот, імуногістохімія, фізіологічні методи, метод бактеріологічних посівів, біохімічні методи, методи варіаційної статистики.
Нами вперше показано, що за LPS- і 6-ОНDА-модельованої ХП у щурів та ротенонової моделі ХП у мишей, спостерігаються функціональні розлади секретомоторної функції ШКТ, проте напрям розладів саме за 6-ОНDА-моделі у щурів та ротенонової моделі ХП у мишей відповідає клінічному перебігу ХП.
Через 7 місяців після моделювання 6-ОНDА-ХП показники поведінкових та локомоторних реакцій ставали менш виразними в порівнянні з 1-м. Через 7 місяців у щурів з ХП збільшувалася маса тіла, кількість спожитої їжі, кількість лактозопозитивної E.coli та зникала лактозонегативна E.coli, зменшувалася швидкість кишкового транзиту в порівнянні з контролем. Через 7 місяців після моделювання 6-ОНDА-ХП також спостерігалися якісні зміни глікопротеїнів слизу.
Нами було показано 2-кратне зменшення рівня TH, зникнення ТRРМ8 і 2-кратне збільшення ТRРV4 іонних каналів у товстій кишці щурів. TH-, ТRРV4- та ТRРМ8-позитивне забарвлення локалізувалося апікально на епітеліоцитах товстої кишки щурів.
Активація ТRРV4 агоністом GSK1016790A (0,3 мкМ) призводила до зниження максимального піку скорочення та площі скорочення ізольованої ділянки товстої кишки, а також пригнічення KCl-стимульованої скоротливої активності гладеньком’язових препаратів товстої кишки щурів з 6-ОНDА-ХП.
Активація ТRРМ8 каналів ментолом (100 мкМ) на фоні дії карбахоліну не призводила до змін в максимальному піці скорочення та площі під кривою. Аналогічний ефект спостерігався у щурів з 6-ОНDА-ХП. Відбувалася тенденція до зниження амплітуди скорочень смужок гладеньких м’язів товстої кишки щурів з 6-ОНDА моделлю за активації ТRРМ8 каналів ментолом.
У щурів з 6-ОНДА-ХП спостерігався нижчий рівень секреції іонів у відповідь на стимулювальний ефект карбахоліну, а також тенденція до підвищення трансептеліальної проникності. У щурів з 6-ОНДА-ХП агоніст ТRРV4 каналів не впливав на базальний електрогенний транспорт іонів, проте пригнічував стимулювальний ефект карбахоліну.
Введення агоністу TRPМ8 іонних каналів ментолу не викликало змін у показниках базального струму короткого замикання в обох досліджуваних групах. У щурів з 6-ОНДА-ХП такого ефекту ми не спостерігали.
Введення C60 фулеренів (C60FAS): попереджало 6-ОНDА-зумовлене руйнування DA нейронів у середньому мозку, що відображалося у більшій інтенсивності забарвлення ТН у середньому мозку щурів у порівнянні з групою 6-ОНDА+SPS; знижувало рівень тривожності у щурів з ХП; 3) покращувало харчову поведінку; відновлювалась швидкість транзиту та рівень стимульованої карбахоліном моторної активності товстої кишки щурів з ХП. Проте, введення C60FAS мало побічні наслідки: накопичення C60FAS частинок у підшлунковій залозі; підвищення фагоцитарної активності перитонеальних макрофагів; легкий зсув у антиоксидантно-прооксидантній системі мозку із більш глибоким негативним впливом на систему глутатіону. Це може свідчити про токсичну побічну дії C60FAS і повинно бути враховано при проведенні подальших досліджень щодо застосування C60FAS для лікування ХП.
Таким чином, у роботі було показано, що 6-ОНDА, LPS та ротенонова моделі ХП супроводжуються розладами з боку ШКТ. 6-ОНDА модель ХП у щурів є релевантною до клінічного перебігу ХП, а розлади з боку ШКТ відтворюються навіть у віддаленні терміни після моделювання; TRPV4 та TRPM8 іонні канали залучені в патогенезі секретомоторної функції кишечника за 6-ОНDА моделі ХП у щурів, а опосередковані ними регуляторні шляхи порушені; водний розчин C60FAS є перспективним для комплексного відновлення центральних симптомів ХП та моторної функції ШКТ за ХП, проте проявляє токсичний побічний ефект на щурячій моделі 6-ОНDА-ХП in vivo.
Registration Date
2023-03-06
popup.nrat_date
2023-03-06 / 2026-07-01
