Роль глутаматергической системы в механизме развития судорог при действии гипербарического кислорода
- Авторы: Алексеева О.С.1
-
Учреждения:
- Институт эволюционной физиологии и биохимии имени И. М. Сеченова Российской академии наук
- Выпуск: Том 8, № 1 (2022)
- Страницы: 56-60
- Раздел: ФИЗИОЛОГИЯ И ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА
- URL: https://seamed.bmoc-spb.ru/jour/article/view/547
- DOI: https://doi.org/10.22328/2413-5747-2022-8-1-56-60
- ID: 547
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Целью научной статьи являлось изучение нейрофизиологических механизмов возникновения судорожной активности при дыхании кислородом под повышенным давлением в условиях гипербарической оксигенации и роли глутаматергической системы в этом процессе.
Материалы и методы исследования. В работе были использованы крысы линии Вистар, самцы массой 200–250 г в количестве 20 шт. Животных размещали в барокамере и проводили компрессию медицинским кислородом до 5 ата. Во время компрессии и в ходе последующей экспозиции у животных регистрировали поведенческие реакции и признаки судорожной активности. Двум экспериментальным группам предварительно, за 6 часов до компрессии, вводили ингибитор глутаминсинтетазы в различных концентрациях.
Результаты и их обсуждение. Показано, что необратимое ингибирование глутаминсинтетазы в мозге крыс при действии повышенного давления кислорода приводит к значительному уменьшению латентного периода развития судорог.
Об авторах
О. С. Алексеева
Институт эволюционной физиологии и биохимии имени И. М. Сеченова Российской академии наук
Автор, ответственный за переписку.
Email: osa72@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0001-5688-347X
кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории «Клеточные механизмы гомеостаза крови»
194223, Санкт-Петербург, пр. Тореза, д. 44
SPIN 4281–3091
РоссияСписок литературы
- Demchenko I.T., Piantadosi C.A. Nitric oxide amplifies the excitatory to inhibitory neurotransmitter imbalance accelerating oxygen seizures // Undersea Hyperb. Med. 2006. Vol. 33, No. 3. Р. 169–174.
- D’Agostino D.P., Putnam R.W., Dean J.B. Superoxide (·O2–) production in CA1 neurons of rat hippocampal slices exposed to graded levels of oxygen // J. Neurophysiol. 2007. Vol. 98. Р. 1030–1041.
- Гершенович З.С., Кричевская А.А., Колоушек Я. Действие кислорода под давлением на активность глутаминсинтетазы в мозгу крыс // Биохимия. 1963. Т. 28, № 2. С. 303–307. Gershenovich Z.S., Krichevskaya A.A., Koloushek Ya. Dejstvie kisloroda pod davleniem na aktivnost’ glutaminsintetazy v mozgu krys // Biohimiya. 1963. Т. 28, No. 2. S. 303–307.
- Mialon P., Gibey R., Bigot J.C., Barthelemy L. Changes in striatal and cortical amino acid and ammonia levels of rat brain after one hyperbaric oxygen-induced seizures // Aviat. Space Environ. Med. 1992. Vol. 63, No. 4. Р. 287–291.
- Wood J.D., Watson W.J. Protective action of gamma-aminobutyric acid against oxygen toxicity // Nature. 1962. Vol. 195. Р. 296.
- Martinez-Hernandez A., Bell K.P., Norenberg M.D. Glutamine synthetase: glial localization in brain // Science. 1977. Vol. 195. Р.1356–1368.
- Norenberg M.D. Distribution of glutamine synthetase in the rat central nervous system // J. Histochem. Cytochem. 1979. Vol. 27. Р. 756–762.
- Boksha I.S., Tereshkina E.B., Savushkina O.K., Prokhorova T.A., Vorobyeva E.A., Burbaeva G.Sh. Comparative Studies of Glutamine Synthetase Levels in the Brains of Patients with Schizophrenia and Mentally Healthy People // Neurochemical Journal. 2018. Vol. 12. Р. 95–101.
- Eid T., Tu N., Lee T.S., Lai J.C. Regulation of astrocyte glutamine synthetase in epilepsy // Neurochem. Int. 2013. Vol. 63, No. 7. Р. 670–681.
- Robinson S.R. Changes in the cellular distribution of glutamine synthetase in Alzheimer’s disease // J. Neurosci Res. 2001. Vol. 66. Р. 972–980.
- Dutuit M., Didier-Bazes M., Vergnes M., Mutin M., Conjard A., Akaoka H., Belin M.F., Touret M. Specific alteration in the expression of glial fibrillary acidic protein, glutamate dehydrogenase, and glutamine synthetase in rats with genetic absence epilepsy // Glia. 2000. Vol. 32. Р. 15–24.
- Racine R.J. Modification of seizure activity by electrical stimulation. II. Motor seizure // Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 1972. Vol. 32, No. 3. Р. 281–294.
- Москвин А.Н., Платонова Т.Ф., Жиляев С.Ю., Алексеева О.С., Никитина Е.Р., Демченко И.Т. Блокада транспортеров гамма-аминомасляной кислоты в синапсах головного мозга предохраняет от развития судорог при дыхании кислородом под давлением // Росс. физиол. журнал им. И. М. Сеченова. 2019. Т. 105, № 4. С. 510–519. Moskvin A.N., Platonova T.F., Zhilyaev S.Yu., Alekseeva O.S., Nikitina E.R., Demchenko I.T. Blokada transporterov gamma-aminomaslyanoj kisloty v sinapsah golovnogo mozga predohranyaet ot razvitiya sudorog pri dyhanii kislorodom pod davleniem // Ross. Fiziol. zhurnal im. I. M. Sechenova. 2019. Т. 105, No. 4. S. 510–519.
- Clark J.M., Lambertsen C.J., Gelfand R., Troxel A.B. Optimization of oxygen tolerance extension in rats by intermittent exposure // J. Appl. Physiol. 2006. Vol. 100, No. 3. Р. 869–879.
- Eid T., Ghosh A., Wang Y., Beckström H., Zaveri H.P., Lee T.S., Lai J.C., Malthankar-Phatak G.H., de Lanerolle N.C. Recurrent seizures and brain pathology after inhibition of glutamine synthetase in the hippocampus in rats // Brain. 2008. Vol. 131, Pt 8. Р. 2061–2070.
- Manning J.M., Moore S., Rowe W.B., Meister A. Identification of L-methionine S-sulfoximine as the diastereoisomer of L-methionine SR-sulfoximine that inhibits glutamine synthetase // Biochemistry. 1969. Vol. 8, No. 6. Р. 2681–2685.
- Bidmon H.J., Gоrg B., Palomero-Gallagher N., Schleicher A., Hаussinger D., Speckmann E.J., Zilles K. Glutamine synthetase becomes nitrated and its activity is reduced during repetitive seizure activity in the pentylentetrazole model of epilepsy. Epilepsia, 2008. Vol. 49, No. 10. Р. 1733–1748.
- Raju K., Doulias P.T., Evans P., Krizman E.N., Jackson J.G., Horyn O., Daikhin Y., Nissim I., Yudkoff M., Nissim I., Sharp K.A., Robinson M.B. Ischiropoulos H. Regulation of brain glutamate metabolism by nitric oxide and S-nitrosylation // Sci. Signal. 2015. Vol. 8, No. 384. Р. ra68.