Влияние введения клеток стромы костного мозга, индуцированных по нейрональному пути, на восстановление двигательных нарушений и уровень дофамина в структурах головного мозга крыс с паркинсоноподобным синдромом
Моделирование паркинсоноподобного синдрома достигается двусторонней деструкцией черной субстанции, что проявляется в двигательных нарушениях и резком падении уровня дофамина в хвостатом ядре и фронтальной коре экспериментальных животных. Стереотаксическое введение клеток стромы костного мозга, индуц...
Saved in:
| Date: | 2009 |
|---|---|
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України
2009
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/5400 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Влияние введения клеток стромы костного мозга, индуцированных по нейрональному пути, на восстановление двигательных нарушений и уровень дофамина в структурах головного мозга крыс с паркинсоноподобным синдромом / В.А. Пятикоп // Пробл. криобиологии. — 2009. — T. 19, № 2. — С. 200-206. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859646281125724160 |
|---|---|
| author | Пятикоп, В.А. |
| author_facet | Пятикоп, В.А. |
| citation_txt | Влияние введения клеток стромы костного мозга, индуцированных по нейрональному пути, на восстановление двигательных нарушений и уровень дофамина в структурах головного мозга крыс с паркинсоноподобным синдромом / В.А. Пятикоп // Пробл. криобиологии. — 2009. — T. 19, № 2. — С. 200-206. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| description | Моделирование паркинсоноподобного синдрома достигается двусторонней деструкцией черной субстанции, что проявляется в двигательных нарушениях и резком падении уровня дофамина в хвостатом ядре и фронтальной коре экспериментальных животных. Стереотаксическое введение клеток стромы костного мозга, индуцированных по нейрональному пути, способствует восстановлению движений у экспериментальных животных. Уровень дофамина в течение срока наблюдений (50 суток) у животных-реципиентов не изменялся.
Моделювання паркінсоноподібного синдрому досягається двосторонньою деструкцією чорної субстанції, що проявляється у рухових порушеннях та різкому падінні рівня дофаміну в хвостатому ядрі та фронтальній корі експериментальних тварин. Стереотаксичне введення клітин строми кісткового мозку, індукованих нейрональним шляхом, сприяє відновленню руху експериментальних тварин. Рівень дофаміну протягом строку спостереження (50 діб) у тварин-реципієнтів не змінювався.
Modelling of Parkinson-like syndrome is achieved by bilateral destruction of substantia nigra manifested as movement disorders and sharp drop of dopamine level in caudate nucleus and frontal cortex of experimental animals. Stereotaxic injection of bone marrow stromal cells induced by neuronal way results in the recoverry of movements in experimental animals. Dopaminе level in host animals was not changed.
|
| first_indexed | 2025-12-07T13:27:39Z |
| format | Article |
| fulltext |
200 PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
Vol. 19, 2009, ¹2
ÏÐÎÁËÅÌÛ
ÊÐÈÎÁÈÎËÎÃÈÈ
Ò. 19, 2009, ¹2
УДК 616. 858-089. 843: 612.419
Â.À. ÏßÒÈÊÎÏ
Âëèÿíèå ââåäåíèÿ êëåòîê ñòðîìû êîñòíîãî ìîçãà, èíäóöèðîâàííûõ
ïî íåéðîíàëüíîìó ïóòè, íà âîññòàíîâëåíèå äâèãàòåëüíûõ
íàðóøåíèé è óðîâåíü äîôàìèíà â ñòðóêòóðàõ ãîëîâíîãî
ìîçãà êðûñ ñ ïàðêèíñîíîïîäîáíûì ñèíäðîìîì
UDC 616. 858-089. 843: 612.419
V.A. PYATIKOP
Effect of Introduction of Neuronal Pathway-Induced Bone Marrow Stromal
Cells on Recovery of Movement Impairments and Dopamine Level in Brain
Structure of Rats with Parkinson-Like Syndrome
Моделирование паркинсоноподобного синдрома достигается двусторонней деструкцией черной субстанции, что
проявляется в двигательных нарушениях и резком падении уровня дофамина в хвостатом ядре и фронтальной коре
экспериментальных животных. Стереотаксическое введение клеток стромы костного мозга, индуцированных по нейрональному
пути, способствует восстановлению движений у экспериментальных животных. Уровень дофамина в течение срока наблюдений
(50 суток) у животных-реципиентов не изменялся.
Ключевые слова: паркинсоноподобный синдром, клетки стромы костного мозга, дофамин, крысы.
Моделювання паркінсоноподібного синдрому досягається двосторонньою деструкцією чорної субстанції, що проявляється
у рухових порушеннях та різкому падінні рівня дофаміну в хвостатому ядрі та фронтальній корі експериментальних тварин.
Стереотаксичне введення клітин строми кісткового мозку, індукованих нейрональним шляхом, сприяє відновленню руху
експериментальних тварин. Рівень дофаміну протягом строку спостереження (50 діб) у тварин-реципієнтів не змінювався.
Ключові слова: паркінсоноподібний синдром, клітини строми кісткового мозку, дофамін, щури.
Modelling of Parkinson-like syndrome is achieved by bilateral destruction of substantia nigra manifested as movement disorders
and sharp drop of dopamine level in caudate nucleus and frontal cortex of experimental animals. Stereotaxic injection of bone marrow
stromal cells induced by neuronal way results in the recoverry of movements in experimental animals. Dopaminе level in host animals
was not changed.
Key-words: Parkinson-like syndrome, bone marrow stromal cells (BMSCs), dopamine level, rats.
* Àäðåñ äëÿ êîððåñïîíäåíöèè: ïð. Ëåíèíà, 4, ã. Õàðüêîâ, Óêðàèíà
61022; ýëåêòðîííàÿ ïî÷òà: pyatikop@inbox.ru
Õàðüêîâñêèé íàöèîíàëüíûé ìåäèöèíñêèé óíèâåðñèòåò
* Address for correspondence: 4, Lenina ave, Kharkov, Ukraine
61022; e-mail: pyatikop@inbox.ru
Kharkov National Medical University, Kharkov, Ukraine
Основная причина возникновения болезни
Паркинсона (БП) – дегенерация дофаминэргичес-
ких клеток компактной части черной субстанции
(SN) [4]. Дофаминзаместительная терапия (наком,
синемет, мадопар и др.) является одним из эффек-
тивных методов консервативного лечения БП. Ис-
точником дофамина (ДА) могут быть также переса-
женные дофаминпродуцирующие нервные клетки
фетального происхождения [5, 6, 8]. Для эффектив-
ного лечения одного пациента используют смесь
фетальных нервных клеток от 4–6 плодов, причем
90–95% трансплантированных клеток обычно
погибают в первые дни после операции [10]. Мо-
рально-этические запреты, гетерогенность популя-
ции трансплантируемых клеток, опасность инфи-
цирования и иммунологические проблемы, связан-
ные с трансплантацией фетальных тканей, обусло-
The main cause of Parkinson’s diseases (PD) is
degeneration of dopaminergic cells of substantia
nigra (SN) compact part [4]. Dopamine-substituting
therapy (Nakom, Sinemet, Madopar etc.) is one of the
efficient methods of conservative therapy for PD. As
well the transplanted nerve cells of fetal origin may be
the source of dopamine (DA) [5, 6]. For effective
treatment of a patient there is used the mixture of fetal
nerve cells from 4–6 fetuses, herewith 90–95% of
transplanted cells usually die within the first post-
operation days [10]. Moral and ethical bans, hetero-
geneity of population of the cells to be transplanted,
the infection threat and immunological problems, related
to transplantation of fetal tissues have stipulated the
actual search for alternative method of cell therapy.
It has been established that in bone marrow of
mammals there are fibroblast-like cells, which under
ÊÐÈÎÌÅÄÈÖÈÍÀ,
ÊËÈÍÈ×ÅÑÊÀß È ÝÊÑÏÅÐÈÌÅÍÒÀËÜÍÀß
ÒÐÀÍÑÏËÀÍÒÎËÎÃÈß
CRYOMEDICINE,
CLINICAL AND EXPERIMENTAL
TRANSPLANTOLOGY
201
вили актуальность поиска альтернативного метода
клеточной терапии.
Установлено, что в костном мозге млекопитаю-
щих содержатся фибробластоподобные клетки,
которые в определенных условиях могут диффе-
ренцироваться в нервные клетки [3, 5], при введе-
нии которых восстанавливается ткань любого пов-
режденного органа [9], в том числе и SN.
Цель работы – изучение процесса восстанов-
ления двигательных нарушений и влияния на
уровень ДА в структурах головного мозга крыс с
экспериментальной моделью паркинсоноподоб-
ного синдрома (ПС) после введения индуцирован-
ных по нейрональному пути клеток стромы
костного мозга крыс (КСКМ).
Ìàòåðèàëû è ìåòîäû
Исследование выполнено на 54 беспородных
половозрелых крысах-самцах массой 250–300 г.
Животные были разделены на следующие группы:
I группа – интактная (n = 6); II группа – контрольная
модель ПС с двусторонней стереотаксической
деструкцией SN (n = 24) и III группа – двусторонняя
деструкция SN и последующее стереотаксическое
одностороннее введение КСКМ, индуцированных
по нейрональному пути (n = 24).
Моделирование ПС проводили двусторонней
электролитической деструкцией SN [1] стереотак-
сическим аппаратом с использованием атласа
стереотаксических координат мозга крысы. Коор-
динаты SN соответствовали точке, находящейся
на линии АР + 4 мм, латерально – 2 мм, вглубь –
8,1 мм. Для наркоза внутрибрюшинно вводили
12 мг тиопентала натрия на 100 г массы животного.
Анод изготавливали из стальной проволоки
диаметром 0,3 мм, изолированной по всей длине
бакелитовым лаком за исключением кончика
длиной до 1 мм. Катод помещали в рот животного.
Электролиз проводили при напряжении тока 12 В,
силе тока 3 мА, экспозиции 6–8 с (рис. 1).
Клетки стромы костного мозга выделяли из
костного мозга, который получали из бедренных
костей крыс, и рассеивали в культуральные флако-
ны площадью 80 см2 в среде DMEM/F12 c 20%
фетальной бычьей сыворотки и 50 мкг/мл гентами-
цина. Через 24 ч культивирования среду сливали и
клетки тщательно промывали раствором Хэнкса.
Добавляли свежую среду и культивировали стро-
мальные клетки при 37°С и 5% СО2 в течение 14
суток до образования клеточного монослоя, среду
меняли каждые 3 суток.
Для индукции дифференцировки в нейробласты
КСКМ инкубировали 2 ч при 37°С в растворе
ретиноевой кислоты (10–6М). Экспериментальным
крысам через микрокапилляр стереотаксически
вводили по 300–500 тыс клеток в зону деструкции.
certain conditions may differentiate into nerve cells
[3, 5], during the introduction of which the tissue of
any damaged organ [9] recovers, including SN.
The research aim is to study the process of recovery
of movement disorders and the effect on DA level in
brain structures of rats with experimental model of
parkinsonism-like syndrome (PS) after introduction of
neuronal pathway-induced cells of bone marrow stroma
cells (BMSCs) of rats.
Materials and methods
The study was performed in 54 breedless mature
male rats of 250–300g. The animals were divided into
the following groups: 1 group – intact (n = 6); 2 group –
control model of PS with bilateral stereotaxic destruc-
tion of SN (n = 24) and group 3 bilateral destruction of
SN and following stereotaxic unilateral introduction of
neuronal pathway-induced BMSCs (n = 24).
PS was modeled with bilateral electrolytic destruc-
tion of SN [1] with stereotaxic apparatus using the
atlas of stereotaxic coordinates of rat’s brain. SN
coordinates corresponded to the point located on a line
AP + 4 mm, 2 mm laterally, 8.1 mm depthward. For
narcosis 12 mg sodium thiopentalum was injected intra-
peritoneally per 100 g of animal’s mass. Anode was
manufactured from 0.3 mm steel wire, insulated along
the whole length with bakelite varnish, except the tip
of 1 mm length. Cathode was placed into animal’s
mouth. Electrolysis was performed at the voltage of
12 volt, 3 mA current load, 6–8 sec exposure (Fig. 1).
Bone marrow stroma cells were isolated from bone
marrow which was derived from rat’s buttock and
seeded into cultural flasks with the area of 80 cm2 in
DMEM/F12 medium with 20% fetal bovine serum and
50 µg/ml gentamycin. In 24 hrs culturing the medium
b
Рис. 1. Микрофотография участка мозга на 50-е сутки
после анодного электролиза SN. Окраска гематоксилин-
эозином, ×200.
Fig. 1. Microphotograph of brain area at 50th day after
anode electrolysis. Hematoxylin-eosin staining, ×200.
PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
Vol. 19, 2009, ¹2
ÏÐÎÁËÅÌÛ
ÊÐÈÎÁÈÎËÎÃÈÈ
Ò. 19, 2009, ¹2
202
Двигательные нарушения у крыс оценивали по
их виду и степени выраженности (табл. 1).
Уровень ДА в фронтальной коре, хвостатом
ядре крыс определяли через 5, 15, 30 и 50 суток
после экспериментального моделирования ПС ме-
тодом колоночной хроматографии с последующим
флуориметрическим анализом и выражали в
нмоль/л [7].
Статистическую обработку полученных данных
проводили с помощью критерия Стьюдента.
Ðåçóëüòàòû è îáñóæäåíèå
В результате культивирования и индукции
стромальных клеток крысы ретиноевой кислотой
получали нейроноподобные клетки, которые диффе-
ренцировались в нейроны (рис. 2).
Билатеральная деструкция SN вызывала у крыс
грубые двигательные нарушения в виде насильст-
венных монотонных движений головой, "горбопо-
добного" изгиба туловища, причем у некоторых
животных были неестественно вытянуты конеч-
ности и вертикально поднят хвост. Описанные
двигательные расстройства возникали у всех жи-
вотных на 1–2 сутки после деструкции. Одним из
характерных проявлений ПС у животных был
"манежный бег". Регресс двигательных нарушений
характерен для обеих групп опытных животных.
В группе II двигательные нарушения сохраня-
лись в течение всего периода наблюдений (до 50
суток) после деструкции SN. В группе животных
III после деструкции SN и введения КСКМ движе-
ния нормализовались на 12–14 сутки (рис. 3).
По данным динамики двигательных рас-
стройств у нигрэктомированных крыс можно отме-
тить, что патогномоничные для паркинсонизма
расстройства движений, тремор и ригидность
was removed and the cells were thoroughly washed
with Hanks solution. Fresh medium was added and
stromal cells were cultured at 37°C and 5% CO2 for
14 days up to the formation of cell monolayer, medium
was changed every 3 days.
To induce the differentiation into neuroblasts the
BMSCs were incubated for 2 hrs at 37°C in the solution
of retinoic acid (10–6 M). Experimental rats via
microcapillary stereotaxically 300–500 thousands cells
were injected into destruction zone.
Movement disorders in rats were assessed on their
appearance and manifestation rate (Table 1).
DA level on a frontal cortex, caudate nucleus of
rats was examined in 5, 15, 30 and 50 days after
experimental modelling of PS by means of column
chromatography with following analysis and expressed
in nmol/l [7].
The obtained data were statistically processed using
Student’s criterion.
Results and discussion
In the result of culturing and induction of rat’s
stromal cells with retinoic acid there were obtained
neurone-like cells which differentiated into neurons
(Fig. 2).
Bilateral destruction of SN caused in rats rough
movement disorders as forced monotonous head
movements, “hump-like” body bending, herewith in
some animals the extremities are unnaturally
outstretched and the tail is vertically reached up. The
described movement disorders appeared in all the
animals to the 1–2 days after destruction. One of the
PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
Vol. 19, 2009, ¹2
ÏÐÎÁËÅÌÛ
ÊÐÈÎÁÈÎËÎÃÈÈ
Ò. 19, 2009, ¹2
âòñéîðòññàðõûíüëåòàãèâääèÂ
sredrosidtnemevomfoepyT
èòñîííåæàðûâüíåïåòÑ
âòñéîðòññàðõûíüëåòàãèâä
'sredrosidtnemevomfoeergeD
noitatsefinam
öøûìðîìåðÒ
romertelcsuM
ÿèíåëâÿîðïåèêãåë-ëëàá1
åèâòñòóñòîõèèëè
rosnoitatsefinamwol-tniop1
ecnesbarieht
öøûìüòñîíäèãèÐ
noisnetelcsuM
ãåá"éûíæåíàÌ"
mhtyhr"sucriC"
ÿèíåæèâäåûííîòîíîÌ
éîâîëîã
tnemevomdaehsuonotonoM
åûííåðåìó-àëëàá2
ÿèíåëâÿîðï
etaredom-stniop2
snoitatsefinamòñîâõ"éûíüëàêèòðåÂ"
liat"lacitreV"
áèãçè"éûíáîäîïîáðîÃ"
àùèâîëóò
pmuH" - ydobfognidneb"ekil éèíåëâÿîðïêèï-àëëàá3
fokaep-stniop3
snoitatsefinam
üòñîíæèâäîïîëàÌ
ytilibomwoL
Таблица 1. Вид и степень выраженности двигательных
расстройств при моделировании ПС у крыс
Table 1. Type and degree of movement disorders’
manifestation during simulation of PS in rats
Рис. 2. Дифференцировка нейроноподобных клеток
крысы в нейроны. Окраска метиленовым синим, ×200.
Fig. 2. Differentiation of rat neuron like-cells to neurons.
Methylene blue staining, ×200.
203
мышц развиваются у крыс в течение 5 суток. В
эти же сроки появляется и "манежный" бег, который
характерен для модели экстрапирамидных наруше-
ний у крыс. Степень выраженности этих рас-
стройств к 5 суткам достигает максимума (3 бал-
ла). Монотонные движения головой, "вертикальный"
хвост, "горбоподобный" изгиб туловища, малопод-
вижность развиваются до пика выраженности этих
расстройств в сроки 5–15 суток и сохраняются
практически без изменений весь период наблюде-
ний (50 суток).
Для изучения эффективности применения
КСКМ, индуцированных по нейрональному типу,
крысам с экспериментальной моделью ПС клеточ-
ные суспензии вводили стереотаксически в зону
выше области деструкции SN на 2 мм через 7 суток
после моделирования ПС. Выбор указанного срока
обусловлен тем, что после деструкции нейронов
черной субстанции наблюдаются отек и набухание
белого вещества головного мозга, к 5–7 суткам
они регрессируют. Выбор зоны введения объяс-
няется тем, что она соответствует субталами-
ческой области у больных паркинсонизмом, в
которую вводятся нейродифференцированные
стромальные аутоклетки. Как видно из рис. 4, с
15-х суток отмечается заметное уменьшение тре-
мора, ригидности, к 30 суткам эти проявления
PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
Vol. 19, 2009, ¹2
ÏÐÎÁËÅÌÛ
ÊÐÈÎÁÈÎËÎÃÈÈ
Ò. 19, 2009, ¹2
characteristic manifestations PS in animals “the circus
rhythm” was found. The regression of movement
disorders is characteristic for both groups of experi-
mental animals.
In the group 2 the movement disorders were kept
during the whole observation period (up to 50 days)
after SN destruction. In the group 3 with the animals
after destruction of SN and HT the movements
normalized to 12–14 days (Fig. 3).
On the data of dynamics of movement disorders in
nigraectomized rats it should be noted that pathognomo-
nic for parkinsonism disorders of movements, tremor
and muscle rigidity develop in rats for 5 days. Within
the same terms there is manifested the “circus rhythm”,
which is characteristic for the model of extrapyramidal
impairments in rats. The manifestation rate of these
disorders to the 5th day reaches the maximum
(3 points). Monotonous head movement, “vertical” tail,
“hump-like” body bending, slight mobility develop up
to the manifestation peak for these disorders within
the terms from 5 to 15 days and remain practically
without changes within the whole period of obser-
vations (50 days).
To investigate the efficiency of BMSCs application,
induced on neuronal type, to the rats with experimental
model of PS the cell suspensions were introduced
stereotaxically into the zone higher than SN destruction
area by 2mm in 7 days after PS modelling. The choice
of the mentioned term is stipulated by the fact that
after destruction of substantia nigra neurons there
are observed oedema and swelling of alba, to the 5–
7 days they regress. The choice of the zone of
introduction is explained by the fact that it corresponds
to sub-thalamic region in the patients with parkinsonism,
wherein neurodifferentiated stromal autological cells
are introduced. Fig. 4 shows that since the 15 day there
is noted a significant decrease of tremor, rigidity, to
the 30 day these manifestations practically disappear.
In comparison with the control group as well the
manifestation rate of monotonous head movement,
“hump-like” body bending and slight mobility reduce.
When analyzing the data presented in Fig. 3 and 4
one may note that the most stable movement disorders
are slight mobility and monotonous head movements.
A little bit rapidly such movement manifestations as
muscles rigidity, “vertical” tail and tremor of extremities
regress.
The introduction of the suspension of neuro-induced
cells results in the regression of movement disorders,
which is quite manifested to the 15 day. During a detai-
led analysis of the curves it has been noticed that in
the result of BMSCs introduction, induced on neuronal
type, to the 7th day and after 30 days from the moment
of PS modelling there are observed slightly manifested
confining state, monotonous head movements and
regression of the rest movement disorders.
Рис. 3. Двигательные нарушения при ПС у нигрэктоми-
рованных крыс (контрольная группа): Тремор – тремор
мышц; Ригидность – ригидность мышц; Ман. бег –
“манежный бег”; Монот. движ. – монотонные движения;
Верт. хвост – “вертикальный” хвост; Горб. тул. – “горбо-
подобный” изгиб туловища; Малоподв. – малопод-
вижность.
Fig. 3. Movement disorders during PS in nigrectomated
rats (control group): Tremor – muscle tremor; Tension – musc-
le tension; Circus r. – “circus” rhythm; Monot. mov. – mo-
notonous movement; Vert. tail – vertical tail; Hump. bod. –
hump-like bending of body; Low mob. – low mobility.
С
те
пе
нь
в
ы
ра
же
нн
ос
ти
,
ба
лл
ы
M
an
ife
st
at
io
n
de
gr
ee
,
po
in
ts
0 2 3 3
0
2
3 3
0
2
3 2
0
2
3 3
0
3
3 3
0
3
3
2
0
3
2
2
3
2
2
2
11
1
1 5 15 30 50
Сроки наблюдения, сутки
Observation time, days
Тре
мор
Риг
идн
ост
ь
Ман
. бе
г
Мон
от. д
виж
.
Верт.
хвост
Горб. тул.
Малоподв.
Tremor
Tension
Circus r.
Monot. mov.
Vert. tail
Hump. bod.
Low mob.
204
практически исчезают. По сравнению с контроль-
ной группой также уменьшается степень выражен-
ности монотонного движения головой, "горбоподоб-
ного" изгиба туловища и малоподвижности.
При анализе данных, представленных на рис. 3
и 4, можно отметить, что наиболее стойкими двига-
тельными расстройствами являются малоподвиж-
ность и монотонные движения головой. Несколько
быстрее регрессируют такие двигательные прояв-
ления, как ригидность мышц, "вертикальный" хвост
и тремор конечностей.
Введение суспензии нейроиндуцированных кле-
ток приводит к регрессу двигательных расстройств,
который достаточно выражен к 15-м суткам. При
детальном анализе кривых отмечено, что в резуль-
тате введения КСКМ, индуцированных по нейро-
нальному типу, на 7-е сутки и после 30-х суток с
момента моделирования ПС наблюдаются слабо
выраженная малоподвижность и монотонные дви-
жения головой и регресс остальных двигательных
расстройств.
По результатам динамики двигательных нару-
шений можно отметить, что введение клеточных
суспензий приводит к эффективному регрессу дви-
гательных расстройств.
Динамика уровня ДА в структурах головного
мозга экспериментальных крыс с моделью ПС бы-
ла изучена после введения КСКМ, индуцированных
по нейрональному типу.
PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
Vol. 19, 2009, ¹2
ÏÐÎÁËÅÌÛ
ÊÐÈÎÁÈÎËÎÃÈÈ
Ò. 19, 2009, ¹2
Рис. 4. Двигательные нарушения у крыс в различные
сроки после введения КСКМ, индуцированных по ней-
рональному типу, на 7 сутки после моделирования ПС:
Тремор – тремор мышц; Ригидность – ригидность мышц;
Ман. бег – “манежный бег”; Монот. движ. – монотонные
движения; Верт. хв. – “вертикальный” хвост; Горб. тул. –
“горбоподобный” изгиб туловища; Малоподв. – мало-
подвижность.
Fig. 4. Movement disorders in rats at different terms after
introduction of BMSCs, inducted for neuronal type on 7
day after PS simulation: Tremor – muscle tremor; Tension –
muscle tension; circus r. – “circus” rhythm; Monot. – mono-
tonous movement; Vert. tail – vertical tail; Hump. – hump-
like bending of body; Low m. – low mobility.
С
те
пе
нь
в
ы
ра
же
нн
ос
ти
,
ба
лл
ы
M
an
ife
st
at
io
n
de
gr
ee
,
po
in
ts
0
2 1 10
2
1
0
2
0
2
1
1
0
3
1
0
3
2
0
3
1
1 5 15 30 50
Тремор
Ригидность
Ман. бегМонот. движ.
Верт. хв.Горб. тул.
Малоподв.
Сроки наблюдения, сутки
Observation time, days
Tr
em
or
Te
ns
io
n
Ci
rc
us
r.
M
on
ot
.
Ve
rt.
tai
l
Hum
p.
Low m.
On the results of dynamics of
movement disorders one may note
that introduction of cell suspensions
results in effective regress of move-
ment disorders.
Dynamics of DA level in brain
structures of experimental rats with
PS model was studied after intro-
duction of BMSCs, induced on neu-
ronal type.
The presented data show (Tab-
le 2), anode electrolysis causes the
stable fall of DA level in brain struc-
tures, which is preserved for the
whole observation period. After
transplantation of BMSCs, induced
on neuronal type, any change in DA
level in brain structures of experi-
mental animals with PS model is not
observed. Some increase of DA
level in a frontal cortex is found to
the 30th day.
Analyzing the peculiarities of
recovery of movement disorders in
Примечание: * – отличия статистически достоверны относительно соответ-
ствующих данных для интактных животных (Р < 0,05).
Notes: * – differences are statistically significant in comparison with the corresponding
data for intact animals (P < 0.05).
àðóòêóðòÑ
àãçîì
erutcurtsniarB
äîèðåÏ
,ÿèíåäþëáàí
èêòóñ
,emitnoitavresbO
syad
åûíòêàòíÈ
ûñûðê
startcatnI
NSÿèöêóðòñåÄ
noitcurtsedNS
ÿèöêóðòñåÄ
èNS
ÿèöàòíàëïñíàðò
noitcurtsedNS
dna
noitatnalpsnart
ÿàíüëàòíîðÔ
àðîê
xetroclatnorF
5 21,0±57,0 *30,0±81,0 *10,0±96,0
51 21,0±96,0 *80,0±61,0 *40,0±51,0
03 21,0±57,0 *80,0±81,0 40,0±32,0
05 21,0±57,0 *30,0±21,0 *40,0±51,0
îðäÿåîòàòñîâÕ
suelcunetaduaC
5 37,0±11,3 *51,0±63,1 *35,0±12,1
51 37,0±50,3 *34,0±32,1 *54,0±12,1
03 37,0±11,3 *61,0±53,1 *21,0±63,1
05 37,0±11,3 *60,0±03,1 *14,0±52,1
Таблица 2. Содержание ДА (нмоль/л) в структурах
головного мозга крыс с ПС (n=6)
Table 2. Content of DA (nmol/l) in structures of rats’
bone marrow with PS (n=6)
Литература
Берченко О.Г., Титкова А.М., Гейко В.В. Значение транс-
плантации нейроспецифических тканей в восстановлении
функций экстрапирамидной системы (экспериментальное
исследование) // Матеріали пленуму науково-практич-
ного товариства неврологів, психіатрів та наркологів
України “Актуальні питання неврології, психіатрії та
наркології у світлі концепції розвитку охорони здоров’я
населення України”.– Тернопіль, 2001.– С. 172–174.
1.
PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
Vol. 19, 2009, ¹2
ÏÐÎÁËÅÌÛ
ÊÐÈÎÁÈÎËÎÃÈÈ
Ò. 19, 2009, ¹2
205
Как видно из представленных данных (табл. 2),
анодный электролиз вызывает стабильное падение
уровня ДА в структурах мозга, который сохраняет-
ся в течение всего периода наблюдений. После
трансплантации КСКМ, индуцированных по ней-
рональному типу, какого-либо изменения уровня ДА
в структурах мозга экспериментальных животных
с моделью ПС не наблюдается. Некоторый подъем
уровня ДА во фронтальной коре отмечен лишь на
30-е сутки.
Анализируя особенности восстановления двига-
тельных расстройств у животных с эксперимен-
тальным ПС, можно отметить, что максимально
двигательные расстройства у животных контроль-
ной группы проявляются на 5–15 сутки после мо-
делирования ПС. Восстановление двигательных
расстройств у нигрэктомированных животных
после нейротрансплантации нельзя трактовать как
спонтанное, так как в контрольной группе животных
двигательные дефекты сохранялись в течение все-
го периода наблюдений. Однако у животных с
экспериментальным ПС после введения нейроин-
дуцированных стромальных клеток отмечается
регресс двигательных нарушений, независимо от
уровня ДА в структурах головного мозга, на кото-
рый непосредственно влияют клетки эмбриональ-
ного мозга крыс [4].
Âûâîäû
1. Билатеральная деструкция SN с помощью
анодного электролиза вызывает у животных
развитие ПС с характерными двигательными
проявлениями и снижением уровня ДА в структу-
рах мозга крыс.
2. Трансплантация КСКМ крыс, индуцирован-
ных по нейрональному пути, крысам с ПС способ-
ствует восстановлению движений, но не нормали-
зирует уровень ДА в структурах мозга нигрэкто-
мированных животных в течение 50 суток наблю-
дений.
3. Введение КСКМ, индуцированных по нейро-
нальному пути, оказывает неспецифический ней-
ропротекторный эффект, включающий антиокси-
дантное, антиапоптозное и нейротрофическое
действия как на зону анодного электролиза SN, так
и на корково-подкорковые связи в целом.
animals with experimental PS it should be noted that
maximum movement disorders in those of control group
manifest to 5–15 days after PS modelling. Recovery
of movement disorders in nigra-ectomized animals after
neurografting can not be interpreted as sponta-neous,
since in the control group of animals the move-ment
disorders were kept for the whole observation period.
However in animals with experimental PS after intro-
duction of neuroinduced stromal cells there is found
the regression of movement disorders, independently
on DA level in brain structures, which is directly affec-
ted by rat’s embryonic brain cells [3].
Conclusions
1. Bilateral destruction of SN using anode elect-
rolysis causes in animals PS development with charac-
teristic movement manifestations and reduced DA
level in rat’s brain structures.
2. Transplantation of BMSCs of rats, induced on
neuronal pathway, to the ones with PS contributes to
the recovery of movements, but does not normalize
DA level in brain structures of nigra-ectomized animals
for 50 observation days.
3. Introduction of BMSCs induced on neuronal way
renders non-specific neuroptotective effect, including
anti-oxidant, anti-apoptosis and neurotrophic ones both
on the zone of anode electrolysis of SN and cortex-
sub-cortex bonds in a whole.
References
Berchenko O.G., Titkova A.M., Geyko V.V. Significance of
neurospecific tissues transplantation in reconstruction of
extrapyramidal system (experimental research)// Materials
of plenary session of scientific practical association of
neurologists, psychologists and narcologists of Ukraine
“Current tasks of neurology, psychology and narcology in
the view of conception development of public health care of
Ukraine”.– Ternopil, 2001.– P. 172–174.
Kandel E.I. Functional and stereotaxic neurosurgery.–
Moscow: Medicine, 1981.– 367 p.
Tsymbalyuk V.I., Vasil’eva I.G., Chopik N.G. et. al. Effect of
extract from embryo nerve tissue on content of dopamine
and noradrenaline in explants of midbrain and spinal bulb of
newborn rats // Neurophysiology.– 1998.– N2.– P. 98–103.
Chekhonin V.P., Baklaushev V.P., Belopasov V.V., Dmitrie-
va T.B. Transplantation of embryo nerve tissue in therapy of
parkinsonism// Journal of neurology and psychology.– 1999.–
Vol. 99, N11.– P. 60–65.
Schegelskaya E.A., Mikulinskiy Yu. E., Kulshin V.E. et. al.
Differentiation of in vitro cells of rat bone marrow stroma in
precursor cells of neurons and hepatocytes // Experimental
and clinical medicine.– 2002.– N1.– P. 16–20.
Extrapyramidal disorders: manual of diagnostic and treatment/
Ed. by V.N. Shtok, I.A. Ivanova-Smolenskaya, O.S. Levina.-
Moscow: MEDpress-inform, 2002.- 606 p.
Atack C., Magnusson T. A procedure for the isolation of
noradrenaline (together with adrenaline), dopamine, 5-
hydroxytriptamine and histamine from the same sample using
a single column of strongly acid cation exchange resin //
Acta Pharmacol. Toxicol.– 1978.– Vol. 42, N1.– P. 35–57.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Кандель Э.И. Функциональная и стереотаксическая
нейрохирургия.– М.: Медицина, 1981.– 367 с.
Цымбалюк В.И., Васильева И.Г., Чопик Н.Г. и др. Влияние
экстракта из эмбриональной нервной ткани на содержание
дофамина и норадреналина в эксплантах среднего и про-
долговатого мозга новорожденных крыс // Нейрофизио-
логия.– 1998.– №2.– С. 98–103.
Чехонин В.П., Баклаушев В.П., Белопасов В.В., Дмит-
риева Т.Б. Трансплантация эмбриональной нервной ткани
в терапии паркинсонизма // Журнал неврологии и пси-
хиатрии.– 1999.– Т. 99, №11.– С. 60–65.
Щегельская Е.А., Микулинский Ю.Е., Кульшин В.Е. и др.
Дифференцировка in vitro клеток стромы костного мозга
мыши в клетки-предшественники нейронов и гепатоцитов//
Експериментальна і клінічна медицина.– 2002.– №1.–
С. 16–20.
Экстрапирамидные расстройства: Руководство по
диагностике и лечению / Под ред. В.Н. Штока, И.А. Ивано-
вой-Смоленской, О.С. Левина.– М. : МЕДпресс-информ,
2002.– 606 с.
Atack C., Magnusson T. A procedure for the isolation of
noradrenaline (together with adrenaline), dopamine, 5-
hydroxytriptamine and histamine from the same sample using
a single column of strongly acid cation exchange resin //
Acta Pharmacol. Toxicol.– 1978.– Vol. 42, N1.– P. 35–57.
Bjorklund A., Gage F.H. Neural grafting in animal models of
neurodegenerative diseases // Ann. N.Y. Acad. Sci.– 1985.–
Vol. 457.– P. 53–81.
Prockop D.J., Azizi S.A., Phinney D.G. et al. Potential use of
marrow stromal cells as therapeutic vectors for diseases of
the central nervous system // Prog. Brain Res.– 2000.–
Vol. 128.– P. 293–297.
Sanchez–Ramos J. R. Neural cells derived from adult bone
marrow and umbilical cord blood // J. Neurosci. Res.– 2002.–
Vol. 69, N6.– P. 880–893.
Поступила 14.04.2008
Рецензент В.К. Дворцевой
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
Vol. 19, 2009, ¹2
ÏÐÎÁËÅÌÛ
ÊÐÈÎÁÈÎËÎÃÈÈ
Ò. 19, 2009, ¹2
206
Bjorklund A., Gage F.H. Neural grafting in animal models of
neurodegenerative diseases // Ann. N.Y. Acad. Sci.– 1985.–
Vol. 457.– P. 53–81.
Prockop D.J., Azizi S.A., Phinney D.G. et al. Potential use of
marrow stromal cells as therapeutic vectors for diseases of
the central nervous system // Prog. Brain Res.– 2000.–
Vol. 128.– P. 293–297.
Sanchez–Ramos J. R. Neural cells derived from adult bone
marrow and umbilical cord blood // J. Neurosci. Res.– 2002.–
Vol. 69, N6.– P. 880–893.
Accepted in 28.08.2008
8.
9.
10.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-5400 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0233-7673 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T13:27:39Z |
| publishDate | 2009 |
| publisher | Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Пятикоп, В.А. 2010-01-18T17:31:55Z 2010-01-18T17:31:55Z 2009 Влияние введения клеток стромы костного мозга, индуцированных по нейрональному пути, на восстановление двигательных нарушений и уровень дофамина в структурах головного мозга крыс с паркинсоноподобным синдромом / В.А. Пятикоп // Пробл. криобиологии. — 2009. — T. 19, № 2. — С. 200-206. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. 0233-7673 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/5400 616. 858-089. 843: 612.419 Моделирование паркинсоноподобного синдрома достигается двусторонней деструкцией черной субстанции, что проявляется в двигательных нарушениях и резком падении уровня дофамина в хвостатом ядре и фронтальной коре экспериментальных животных. Стереотаксическое введение клеток стромы костного мозга, индуцированных по нейрональному пути, способствует восстановлению движений у экспериментальных животных. Уровень дофамина в течение срока наблюдений (50 суток) у животных-реципиентов не изменялся. Моделювання паркінсоноподібного синдрому досягається двосторонньою деструкцією чорної субстанції, що проявляється у рухових порушеннях та різкому падінні рівня дофаміну в хвостатому ядрі та фронтальній корі експериментальних тварин. Стереотаксичне введення клітин строми кісткового мозку, індукованих нейрональним шляхом, сприяє відновленню руху експериментальних тварин. Рівень дофаміну протягом строку спостереження (50 діб) у тварин-реципієнтів не змінювався. Modelling of Parkinson-like syndrome is achieved by bilateral destruction of substantia nigra manifested as movement disorders and sharp drop of dopamine level in caudate nucleus and frontal cortex of experimental animals. Stereotaxic injection of bone marrow stromal cells induced by neuronal way results in the recoverry of movements in experimental animals. Dopaminе level in host animals was not changed. ru Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України Криомедицина, клиническая и экспериментальная трансплантология Влияние введения клеток стромы костного мозга, индуцированных по нейрональному пути, на восстановление двигательных нарушений и уровень дофамина в структурах головного мозга крыс с паркинсоноподобным синдромом Effect of Introduction of Neuronal Pathway-Induced Bone Marrow Stromal Cells on Recovery of Movement Impairments and Dopamine Level in Brain Structure of Rats with Parkinson-Like Syndrome Article published earlier |
| spellingShingle | Влияние введения клеток стромы костного мозга, индуцированных по нейрональному пути, на восстановление двигательных нарушений и уровень дофамина в структурах головного мозга крыс с паркинсоноподобным синдромом Пятикоп, В.А. Криомедицина, клиническая и экспериментальная трансплантология |
| title | Влияние введения клеток стромы костного мозга, индуцированных по нейрональному пути, на восстановление двигательных нарушений и уровень дофамина в структурах головного мозга крыс с паркинсоноподобным синдромом |
| title_alt | Effect of Introduction of Neuronal Pathway-Induced Bone Marrow Stromal Cells on Recovery of Movement Impairments and Dopamine Level in Brain Structure of Rats with Parkinson-Like Syndrome |
| title_full | Влияние введения клеток стромы костного мозга, индуцированных по нейрональному пути, на восстановление двигательных нарушений и уровень дофамина в структурах головного мозга крыс с паркинсоноподобным синдромом |
| title_fullStr | Влияние введения клеток стромы костного мозга, индуцированных по нейрональному пути, на восстановление двигательных нарушений и уровень дофамина в структурах головного мозга крыс с паркинсоноподобным синдромом |
| title_full_unstemmed | Влияние введения клеток стромы костного мозга, индуцированных по нейрональному пути, на восстановление двигательных нарушений и уровень дофамина в структурах головного мозга крыс с паркинсоноподобным синдромом |
| title_short | Влияние введения клеток стромы костного мозга, индуцированных по нейрональному пути, на восстановление двигательных нарушений и уровень дофамина в структурах головного мозга крыс с паркинсоноподобным синдромом |
| title_sort | влияние введения клеток стромы костного мозга, индуцированных по нейрональному пути, на восстановление двигательных нарушений и уровень дофамина в структурах головного мозга крыс с паркинсоноподобным синдромом |
| topic | Криомедицина, клиническая и экспериментальная трансплантология |
| topic_facet | Криомедицина, клиническая и экспериментальная трансплантология |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/5400 |
| work_keys_str_mv | AT pâtikopva vliânievvedeniâkletokstromykostnogomozgainducirovannyhponeironalʹnomuputinavosstanovleniedvigatelʹnyhnarušeniiiurovenʹdofaminavstrukturahgolovnogomozgakryssparkinsonopodobnymsindromom AT pâtikopva effectofintroductionofneuronalpathwayinducedbonemarrowstromalcellsonrecoveryofmovementimpairmentsanddopaminelevelinbrainstructureofratswithparkinsonlikesyndrome |