Клітинні й мережеві механізми обробки ноцицептивних сигналів у спинному мозку та їх генно-інженерне модулювання як засіб терапії хронічного больового синдрому
No Thumbnail Available
Date
2020
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Дисертація присвячена дослідженню функціювання мережі нейронів дорзального рогу (ДР) спинного мозку (СМ) та їх внеску в обробку та передачу ноцицептивного сигналу до супраспінальних структур. В роботі вперше була встановлена роль різних типів спіно-парабрахіальних нейронів (СПН) І-ої пластини ДР в передачі специфічної ноцицептивної інформації та виявлено молекулярні та клітинні механізми, що лежать в основі цієї специфічності. СПН І-ої пластини СМ відіграють ключову роль в обробці больових сигналів та є майже виключною групою клітин, що передають ці сигнали зі спинного до головного мозку. В даній роботі, для визначення молекулярних та клітинних механізмів, які беруть участь у спряженні вхідних та вихідних сигналів у СПН щурів, був використаний новий цілісний препарат СМ, який дозволяє проводити досліди з непошкодженими клітинами та забезпечує цілісність мережевих зав’язків у ДР. Нами було встановлено, що більшість СПН отримують невелику кількість прямих ноцицептивних входів від С-волокон та генерують один потенціал дії (ПД) у відповідь на супрамаксимальний аферентний стимул, таким чином виконують роль простого передавача сигналів від первинних аферентів. Однак, 69% всіх потенціалів дії, індукованих аферентною стимуляцією СПН, генеруються порівняно невеликою фракцією (19%) нейронів. Ці нейрони отримують велику кількість прямих входів від Aδ та С-волокон, генерують потужні групи ПД у відповідь на стимуляцію первинних аферентів, та ефективно інтегрують локальну мережеву активність за допомогою NMDA-залежних механізмів. Ми встановили, що вони підсилюють та інтегрують ноцицептивний вхідний сигнал, кодуючи його інтенсивність шляхом збільшення кількості згенерованих ПД. В цій роботі ми також використовували субпіальну доставку вірусних векторів, які несуть гени глутаматдекарбоксилази та везикулярного транспортеру ГАМК в ДР СМ мишей. При цьому локальні збуджуючі нейрони, що були заражені даними вірусами, починали синтезувати та виділяти гальмівний медіатор ГАМК. На клітинному рівні, у нейронах ДР було показано загальне збільшення гальмівної синаптичної активності та зменшення вірогідності виникнення потенціалів дії у відповідь на стимуляцію дорзальних корінців. Введення вірусних конструктів у СМ мишей з пошкодженим сідничним нервом, призводило до повного зникнення нейропатичного болю при відсутності побічних ефектів. Таким чином, в роботі були встановлені важливі клітинні механізми, що приймають участь у обробці ноцицептивних сигналів у ДР СМ та апробовано новітній терапевтичний підхід, що може бути використаний в терапії хронічного болю
Description
Агашков К.С. Клітинні й мережеві механізми обробки ноцицептивних сигналів у спинному мозку та їх генно-інженерне модулювання як засіб терапії хронічного больового синдрому. – Рукопис
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.03.04 – патологічна фізіологія. – Інститут фізіології ім. О. О. Богомольця НАН України, Київ, 2020
Keywords
спинний мозок, проекційні нейрони дорзального рогу, збуджуючі та гальмівні постсинаптичні струми, хронічний біль