Нейрохимическая природа когнитивных и эмоциональных нарушений при экспериментальном сахарном диабете - Сидорова, Ю.В.; Образцова, О.Г.; Евдокимов, Д.В.; Абрамец, И.И.; Талалаенко, А.Н. (Нейрофизиология, 2013)
Экспериментальный сахарный диабет (ЭСД) вызывали у крыс путем введения аллоксана в дозе 125 мг/кг; заболевание проявлялось в повышении уровня глюкозы в крови в
среднем от 5.0 до 18.7 мМ. На четвертой неделе развития ЭСД у крыс наблюдались повышение уровней депрессивности и тревожности и ухудшение процессов формирования и воспроизведения навыков обучения. Изменения поведения происходили на фоне
снижения амплитуд НМДА-компонентов популяционных ВПСП (пВПСП) пирамидных
нейронов гиппокампа и префронтальной коры, ослабления экспрессии длительной потенциации и параллельного усиления развития длительной депрессии синаптической
передачи. Введение инсулина пролонгированного действия в дозе 2 ЕД на животное в
течение двух дней обусловливало понижение уровня глюкозы в крови, но не изменяло
поведенческих и нейрохимических нарушений, характерных для ЭСД. Воздействие на
срезы мозга интактных крыс глюкозой в высокой концентрации (30 мМ) не влияло на
релейные и пластические свойства глутаматергических синапсов нейронов гиппокампа
и коры. Аппликация 0.1 ЕД/мл инсулина в этих же условиях приводила к увеличению
амплитуды НМДА-компонентов ВПСП и облегчала развитие пластических феноменов.
Блокатор кальциевых каналов L-типа верапамил (20 мг/кг) не оказывал существенного влияния на релейные и пластические свойства синапсов на нейронах гиппокампа и
коры, но несколько ослаблял нарушения поведения и синаптической пластичности в
условиях ЭСД. Эти нарушения устранялись при хроническом (две недели) введении
антидепрессантов имипрамина и флуоксетина в дозах 20 мг/кг; эффект проявлялся на
фоне выраженной гипергликемии и ослабления функциональной активности нейронных НМДА-рецепторов. Высказано предположение, что дефицит активации инсулиновых рецепторов церебральных нейронов и гипергликемия вызывают повышение уровня
кортикостероидов в крови и мозгу; данный сдвиг обусловливает нарушения синаптической пластичности и поведения. Это предположение базируется на способности блокаторов кальциевых каналов и (особенно) антидепрессантов ослаблять поведенческие и
нейрохимические нарушения при ЭСД. Експериментальний цукровий діабет (ЕЦД) викликали у
щурів за допомогою введення алоксану в дозі 125 мг/кг; захворювання проявлялось у підвищенні рівня глюкози в крові в середньому від 5.0 до 18.7 мМ. На четвертому тижні
розвитку ЕЦД у щурів спостерігалися підвищення рівнів
депресивності і тривожності та погіршення процесів формування і відтворення навичок навчання. Зміни поведінки
відбувалися на тлі зниження амплітуд НМДА-компонентів
популяційних ЗПСП (пЗПСП) пірамідних нейронів гіпокампа та префронтальної кори, послаблення експресії тривалої
потенціації та паралельного посилення розвитку тривалої
депресії синаптичної передачі. Введення інсуліну пролонгованої дії в дозі 2 ОД на тварину протягом двох днів зумовлювало зниження рівня глюкози в крові, але не змінювало
поведінкових і нейрохімічних порушень, характерних для
ЕЦД. Дія на зрізи мозку інтактних щурів глюкози у високій
концентрації (30 мМ) не впливала на релейні та пластичні
властивості глутаматергічних синапсів нейронів гіпокампа
і кори; аплікація 0.1 ОД/мл інсуліну в цих самих умовах
призводила до збільшення амплітуди НМДА-компонентів
пЗПСП та полегшувала розвиток пластичних феноменів.
Блокатор кальцієвих каналів L-типу верапаміл (20 мг/кг) істотно не впливав на релейні і пластичні властивості синапсів між нейронами гіпокампа і кори, але дещо зменшував
порушення поведінки і синаптичної пластичності в умовах
ЕЦД. Ці порушення усувалися при хронічному (два тижні)
введенні антидепресантів іміпраміну та флуоксетину в дозах 20 мг/кг; ефект проявлявся на тлі вираженої гіперглікемії та послаблення функціональної активності нейронних
НМДА-рецепторів. Висловлено припущення, що дефіцит
активації інсулінових рецепторів церебральних нейронів та
гіперглікемія викликають підвищення рівня кортикостероїдів у крові і мозку; таке зрушення зумовлює порушення
синаптичної пластичності і поведінки. Це припущення базується на здатності блокаторів кальцієвих каналів і (особливо) антидепресантів послаблювати поведінкові та нейрохімічні порушення при ЕЦД.