Влияние длительного введения пестицида ротенона на интенсивность процессы пол и развитие каталепсии у крыс

Болезнь Паркинсона относятся к числу наиболее распространенных и тяжелых заболеваний ЦНС, ведущих к снижению качества жизни, утрате трудоспособности, инвалидизации больного [4]. Вместе с тем патофизиологические и нейрохимические механизмы возникновения и развития этого заболевания до настоящего времени являются недостаточно изученным. В ряде публикации недавнего времени обнаружена связь развития болезни Паркинсона с частым контактом с пестицидами, в том числе и с ингибитором 1-го митохондриального комплекса ротеноном [3]. Несколько лет назад была выдвинута гипотеза об особой чувствительности дофаминергических структур мозга к ротенону [2, 7]. В ряде исследований, проведенных, в том числе и нами, было показано, что окислительный стресс, играет важную роль в патогенезе нейротоксических повреждений мозга [1, 5].

Целью работы явилось изучение влияния длительного введения ротенона на интенсивность процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) в структурах мозга крыс, а также развитие у них каталепсии.

Методика исследования. Опыты были проведены на белых крысах самцах линии Спрэг-Доули (Sprague-Dawley) массой 180-230 г. из питомника Университета г. Тюбингена (Германия). Эксперименты проводились в соответствии с требованиями приказа № 267 МЗ РФ (19.06.2003 г.), а также в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных в Германии» («German Animal Protection Law» от 01.09.1990). Животные содержались в клетках по 8 особей в каждой при свободном доступе к воде и стандартному комбинированному корму.

Каталепсию определяли по времени удерживания передних лап животного на горизонтальной перекладине, расположенной на высоте 10 см от подставки («поза лектора»). Тестирование каталепсии проводилась в течение 1 мин с использованием шкалы Morelli, где 1 балл соответствовал сохранения позы в течение 15-29 сек, 2 балла - 30-59 сек и 3 балла - 60 сек и более. Интенсивность процессов ПОЛ оценивали по уровню продуктов, реагирующих с тиобарбитуровой кислотой (ТБКРП) [6]. Содержания продуктов ПОЛ в структурах мозга, а также поведенческих показателей (симптомов каталепсии) проводили через 1, 10, 20, 30 и 60 дней введения препарата. Ротенон ("Sigma") эмульгировали в натуральном рафинированном дезодарированном масле и вводили в дозе 1,5 мг/кг из расчета 1мл/кг веса, внутрибрюшинно. Контрольной группе жи- вотных вводили дезодорированное подсолнечное масло (из расчета 1 мл /кг веса) по той же схеме введения (1 раз в сутки в течение 60 дней).

Статистическую обработку осуществляли с помощью анализа вариант (ANOVA).

Результаты и их обсуждение.

В результате проведенных экспериментов установлено, что при однократном введении ротенона в дозе 1,5 мг/кг не отмечалось никаких проявлений каталепсии, которую принято считать характерным признаком развития паркинсонизма у крыс. Показано, что однократное введение ротенона не оказывало заметного влияния на содержание продуктов ПОЛ в коре и стриатуме мозга крыс. Эти результаты совпадают с данными литературы о том, что каскад биохимических реакций, который вызывает развитие нейротоксических процессов, может запускаться только после многократного введения ротенона [2]. В результате исследования установлено, что и после 10 инъекций ротенона концентрация ТБКРП в стриатуме и коре животных не отличались от значений этих параметров группы контрольных крыс, получавших только масляный раствор. Следует также отметить, что в эти сроки введения ротенона также не отмечалось признаков каталепто-подобного состояния. Достоверное увеличение содержания ТБКРП наблюдали только после 20дневного введения ротенона, при этом признаки каталепсии еще отсутствовали. Уровень ТБКРП был увеличен по сравнению с контролем после 30-ти дней введения ротенона и достигал максимальных значений после 60 инъекций препарата, В этот же срок у крыс были отмечены выраженные признаки каталептоподобного состояния.

З аключение.

Таким образом, в результате работы показано, что у животных, которым длительное время вводили пестицид, развиваются характерные признаки паркинсонизма. Полученные данные позволяют сделать вывод, что пестицид ротенон оказывает нейротоксический эффект и вызывает интенсификацию процессов ПОЛ только при длительном хроническом применении.

Автор выражают глубокую благодарность безвременно ушедшему проф. Вернеру Шмидту, который являлся одним из автором идеи данной работы, также благодарность за техническую помощь в выполнении экспериментов аспиранту Месбаху Аламу.