Моделирование предсимптомной стадии паркинсоноподобного состояния на животных (грызуны и обезьяны)

Исследованы изменения поведения и состояния грызунов и обезьян, наблюдаемые на ранней (предсимптомной) стадии до видимого проявления характерных симптомов при формировании паркинсонподобного синдрома. На модели паркинсоноподобного синдрома у грызунов, индуцированного хроническим введением низких доз токсина ротенона, исследованы последовательные стадии развития нейропатологических процессов – когнитивные нарушения, развивающиеся с 1–2-й нед. воздействия ротенона, незначительные двигательные нарушения на 3–4-й нед. до возникновения выраженной двигательной дисфункции, а также некоторые биохимические показатели. На модели паркинсоноподобного синдрома у обезьян (Macaca mulatta) при хроническом введении низких доз токсина 1-метил-4-фенил-1,2,3,6-тетра-гидропиридина (МФТП), исследованы характеристики зрительно вызванных саккад при выполнении инструментальной условнорефлекторной задачи. По мере развития МФТП-синдрома выявлено увеличение латентных периодов зрительно вызванных саккад, а также снижение их точности при сохранении устойчивого инструментального поведения. Негативные поведенческие эффекты у грызунов и обезьян, а также биохимические эффекты у грызунов проявлялись на предсимптомной стадии заболевания, что позволяет рассматривать их как ранние маркеры парикинсоноподобного синдрома.

1. Xia R., Mao Z.H. Progression of motor symptoms in Parkinson’s disease. Neurosci. Bull. 2012;28(1):39–48.

2. Schiesling C., Kieper N., Seidel K., Krüger R. Familial Parkinson’s disease-genetics, clinical phenotype and neuropathology in relation to the common sporadic form of the disease. Neuropathol. Appl. Neurobiol. 2008;34(3):255–271.

3. Sian J., Dexter D.T., Lees A.J., Daniel S., Agid Y., Javoy-Agid F., Jenner P., Marsden CD. Alterations in glutathione levels in Parkinson’s disease and other neurodegenerative disorders affecting basal ganglia. Ann. Neurol. 1994;36:348–355.

4. Rodriguez M., Morales I., Rodriguez-Sabate C., Sanchez A., Castro R., Brito J.M., Sabate M. The degeneration and replacement of dopamine cells in Parkinson’s disease: the role of aging. Front. Neuroanat. 2014;8:80.

5. Segura-Aguilar J., Paris I., Muñoz P., Ferrari E., Zecca L., and Zucca F.A. Protective and toxic roles of dopamine in Parkinson’s disease. J. Neurochem. 2014;129(6):898–915.

6. Tolosa E., Compta Y., Gaig C. The premotor phase of Parkinson’s disease. Parkinsonism Relat Disord. 2007;310(1–2):S2–S7.

7. Braak H., Del Tredici K., Rüb U., de Vos R.A., Jansen Steur E.N., Braak E. Staging of brain pathology related to sporadic Parkinson’s disease. Neurobiol. Aging. 2003;24(2):197–211.

8. Pretegiani E., Optican L.M. Eye movements in Parkinson’s Disease and inherited parkinsonian syndromes. Front. Neurol. 2017;8:592.

9. Schneider J.S., Kovelowski C.J. Chronic exposure to low doses of MPTP. I. Cognitive deficits in motor asymptomatic monkeys. Brain Res. 1990;519(1):122–128.

10. Ma W., Li M., Wu J., Zhang Z., Jia F., Zhang M., Bergman H., Li X., Ling Z., Xu X. Multiple step saccades in simply reactive saccades could serve as a complementary biomarker for the early diagnosis of Parkinson’s disease. Front. Aging Neurosci. 2022;14:912967.

11. Zhang ZN, Zhang JS, Xiang J, Yu ZH, Zhang W, Cai M, Li XT, Wu T, Li WW, Cai DF. Subcutaneous rotenone rat model of Parkinson’s disease: Dose exploration study. Brain Res. 2017;1655:104–113.

12. Troshev D., Berezhnoy D., Kulikova O., Abaimov D., Muzychuk O., Nalobin D., Stvolinsky S., Fedorova T. The dynamics of nigrostriatal system damage and neurobehavioral changes in the rotenone rat model of Parkinson’s disease. Brain Res Bull. 2021;73:1–13.

13. Troshev D., Voronkov D., Pavlova A., Abaimov D., Latanov A., Fedorova T., Berezhnoy D. Time course of neurobehavioral disruptions and regional brain metabolism changes in the rotenone mice model of Parkinson’s disease. Biomedicines. 2022;10(2):466.

14. Терещенко Л.В., Латанов А.В. Нарушения зрительно-моторных функций при развитии МФТП-индуцированного паркисоноподобного синдрома у обезьян. Журн. высш. нервн. деят. 2018;68(4):496–513.

15. Tereshchenko L.V., Anisimov V.Т., Shul’govsky V.V., Latanov A.V. Early changes of saccade parameters in monkeys at the developments of MPTP-induced hemiparkinsonism. Perception. 2015;44(8–9):1054–1063.

16. Clarke C.E., Sambrook M.A., Mitchell I.J., Crossman A.R. Levodopa induced dyskinesia and response fluctuations in primates rendered Parkinsonian with 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP). J. Neurol. Sci. 1987;78(3):273–280.

17. Robinson D.A. A method of measuring eye movement using a scleral search coil in a magnetic field. IEEE Trans. Biomed. Eng. 1963;10(4):137–145.

18. Терещенко Л.В., Кузнецов Ю.Б., Латанов А.В., Шульговский В.В. Методика хронической электромагнитной регистрации движений глаз и головы у обезьян. Журн. высш. нерв. деят. 2000;50(5):889–894.

19. Mishkin M., Ungerleider L.G., Macko K.A. Object vision and spatial vision: two cortical pathways. Trends Neurosci. 1983;6(10):414–417.

20. Ратманова П.О., Напалков Д.А., Богданов Р.Р., Латанов А.В., Турбина Л.Г., Шульговский В.В. Влияние дефицита дофамина на процесс подготовки зрительновызванных саккадических движений глаз. Журн. высш. нерв. деят. 2006;56(5):590–596.