Ноцицептивные вызванные потенциалы в соматосенсорной и поясной областях коры головного мозга крыс при активации иммунитета

Облегчение боли является одной из наиболее важных задач практической медицины. Боль многообразна и сопровождает многие патологические процессы. В настоящее время внимание исследователей привлекает изучение боли, возникающей на фоне активации иммунных реакций в организме.

Материал и методы. В данной работе усиление иммунной реакции осуществляли внутрибрюшинном введением пирогенала, неспецифического иммуномодулятора широкого спектра действия, действующим компонентом которого является бактериальный липополисахарид (LPS). LPS избирательно связывается с Toll-подобным рецептором 4 (TLR4) рецепторного комплекса CD14/TLR4/MD2, являющимся рецептором врожденного иммунитета. Ли-ганд-рецепторное взаимодействие через активацию транскрипционных факторов NF-kB запускает экспрессию генов, обеспечивающих выработку компонетов иммунной реакции: хемокинов, цитокинов, молекул адгезии, интерферонов, факторов роста и колониестимулирующих факторов, протеаз и антимикробных факторов. Механизмы специфического приобретенного иммунитета могут сопровождать врожденный. К клеткам человека, экспрессирующим TLRs, в том числе TLR-4, относятся глиальные клетки астроциты.

Участие коры больших полушарий в формировании ноцицептивных реакций изучали с помощью регистрации вызванных потенциалов (ВП) в соматосенсорной (S1HL) и передней поясной (Cg) областях коры головного мозга в правом полушарии в ответ на электрокожное раздражение хвоста у иммобилизированных крыс до, на 1, 3 и 7 сутки после внутрибрюшинного введения пирогенала (30 мкг/кг). Раздражение хвоста крыс осуществляли одиночными импульсами тока прямоугольной формы, составляющих 80% величины порога вокализации исходного фона.

Регистрацию ВП осуществляли в интерактивном режиме с частотой опроса 50 кГц с помощью усилителя сигнала и АЦП разработки Incite Technology Ltd, Stirling University, Великобритания. Запись сигнала осуществлялась с помощью программного обеспечения COMEDI под Linux. Усреднение ВП осуществляли из 30 реализаций. Начало записи электрической активности мозга крысы управлялось синхроимпульсом, соответствующим переднему фронту стимулирующего импульса, подавалось стимулятором Nihon Kohden SEN-3201 с изолятором SS-102J.

Поздние компоненты ВП, в наибольшей степени отражающие эмоциональный компонент ноцицептивной реакции, анализировали по амплитудам, измеряемым от пика до пика (A), и площадям вторичных негативных ответов (S). Изменения поздних компонентов ВП, отражающих эмоциональную составляющую ноцицептивной реакции, исследовали с помощью непараметрического критерия Вилкоксона, основанного на рангах и не ограниченного условием нормального распределения сравниваемых величин.

Результаты и обсуждение.

Обнаружено, что A и S вторичных негативных ответов ВП S1HL коры мозга статистически значимо (p≤0,020) уменьшились после введения LPS по сравнению с фоном. Вследствие дополнительных пиков вторичного ответа ВП, более пологой формы ВП в области Cg, подсчет S оказался предпочтительнее, чем A. Обнаружено, что S вторичных негативных ответов ВП коры мозга в области передней Cg статистически значимо (p≤0,05) уменьшилась, в то время как A Cg статистически значимо различалась только на 1-е сутки после введения LPS.

Так как астроглия, являясь ведущим звеном в формировании иммунной реакции в головном мозге, также участвует в электрогенезе посредством регуляции концентраций ряда ионов, K ' , Ca²⁺, H⁺, рециркуляции медиаторов, обоснованно предположить, что механизмы изменения ноцицептивных ВП в S1HL и Cg коры мозга крыс после введения LPS кроме известных центральных и периферических механизмов также опосредованы участием астроцитов через выработку каскада нейромедиаторов иммунной реакции.