Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Исследование роли нейропептидных факторов в формировании центральных двигательных асимметрий
ВАК РФ 03.00.13, Физиология
Автореферат диссертации по теме "Исследование роли нейропептидных факторов в формировании центральных двигательных асимметрий"
АКАДЕМИЯ МЕДИЦИНСКИХ НАУК СССР
ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ МЕДИЦИНЫ
На правах рукописи УДК 612.822.3 + 612.822.2
КЛЕМЕНТЬЕВ Борис Исаакович
ИССЛЕДОВАНИЕ РОЛИ НЕЙРОПЕПТИДНЫХ ФАКТОРОВ В ФОРМИРОВАНИИ ЦЕНТРАЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЬНЫХ АСИММЕТРИЙ
03.00.13 — физиология человека и животных 03.00.04 — биологическая химия
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук
Ленинград 1988
.Работа выполнена в Физиологическом отделе им. И. П. Павлова (руководитель — доктор медицинских наук профессор Г. А. Вартанян) ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского института экспериментальной медицины АМН СССР (директор — академик Н. П. Бехтерева).
Научный консультант доктор медицинских наук профессор Г. А. Вартанян.
Официальные оппоненты:
доктор биологических наук К. Б. Шаповалова, доктор медицинских наук профессор Д. П. Матюшкин, доктор медицинских наук профессор В. Б. Долго-Сабуров.
Ведущее учреждение — Институт эволюционной физиологии и биохимии АН СССР, Ленинград.
Защита состоится «....»........... 1989 г. в .... ч
на заседании специализированного ученого совета (Д001.23.01) по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора медицинских наук при ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте экспериментальной медицины АМН СССР (197022, Ленинград, ул. акад. Павлова, 12).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИЭМ АМН СССР.
Автореферат разослан «....»........... 1989 г.
Ученый секретарь специализированного совета доктор биологических наук
В. А. Илюхина
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Проблема функциональной асимметрии моз-г-а является одной из актуальных в экспериментальной нейробиологии, неврологии и психиатрии (Балояов с соавт.,1976; Брагина, Цоброхо-това,1977,1978; Diamond Д977; Levy Д977; КостандовД983; Геш-винд,1984; Бианки,1985; Мосидзе, Ээрохи,1986; Отмахова, Коновалов,1988). Бурно развиваясь в последнее время, исследования в . этой области существенно пополнили наши знания о принципах работы мозга как парного органа в реализации таких функций, как мыслительная деятельность, память, сон, эмоции. С позиции нарушения иерархии мезхполушарных отношений в настоящее время рассматривается патогенез ряда заболеваний центральной нервной системы (ЦНС), таких как шизофрения, маниакально-депрессивный психоз, алкоголизм (Дег-ЛИНД970; Jerussi, Taylor ,1982; Flor-Henry ,1983; Hallott, Green »1983; McShane, Willenbring ,1984). В связи с этим очевидна перспективность дальнейшего развития этих исследований не только в теоретическом, ко и в прикладном аспектах.
Центральные механизмы регуляции двигательной функции также осуществляются на основе интеграции парных систем мозга. К настоящему времена накоплено значительное количество экспериментальных данных, а также клинических наблюдений, свидетельствующих о различиях «елду симметричными зонами ВДС в реализации двигательной функции (Aimett ,1972,1974; Levy, Hagylaki ,1972; Robinson, Coylo, 1980; Брагина, Доброхотова, 1981; Бианки с соавт.,1982; Иоффе с соавт.,1984; Мао Heilage et al ,1987). Один из наиболее эффективных. подходов к изучению этого вопроса основан на моделировании центральных двигательных асимметрий с помощьи односторонних пов- ' реадений мозга. Вакным достоинством указанного подхода является то, что он включает в себя моделирование состояний, близких или идентичных тем, которые широко распространены в клинике нервных болезней в виде односторонних центральных двигательных расстройств травматического и васкулярного генеза.
Отрешение исследовать нейрохимическую основу функциональной латералиэацяи ВДС привело к возникновению сравнительно нового направления в нейробиологии - изучению нейрохимической асимметрии мозга (Кононенко, 1979,1980; GlicU et al ,1982; Schneider et al, 1982; Луценко, Карганов,1935; Sondhu et al ,1936). Эти исследования обогатили нас информацией о возможных вариантах соотношения
биохимических показателей функционирования гомотопных образований мозга. Вместе с тем, оценивая общие тенденции в развитии этого направления, приходится признать, что в подал ящем большинстве работ внимание специалистов сконцентрировано на изучении метаболизма нейромедиаторных систем, являющихся исполнительным звеном механизма химической регуляции функций ЦНС. Исследованию роли ней-ромодуляторного, в частности, нейропептидного канала регуляции парных функций мозга посвящены лишь единичные работы. Однако в этих исследованиях показана перспективность изучения роли нейро-лептидов в формировании функциональных асимметрий мозга. Обнаружена способность некоторых нейропептидов индуцировать асимметри-ные функциональные реакции ВДС при их системном введении ( Cohn, Cohn ,1975; Чазов, Бехтерева,1986). Установлено, что в ткани головного и спинного мозга содержатся факторы пептидной природы, характеризующиеся избирательной тропностьи к одной из симметричных (правой или левой) зон ЦНС (Вартанян, Балабанов,1978; Варта-нян,1981; Бакалкин с соавт.,1981; Крыяановский с соавт.,1981,1982, I9BV; Берлинская, 1982; И1атик,1935; Богданов с соавт. ,1937).
Таким образом, к настоящему времени созданы предпосылки к смещению акцента в исследовании нейрохимических основ функциональной асимметрии из области описательной, предусматривающей выявление биохимических коррелят этих состояний, в область изучения роли пептидных нейромодуляторов в индукции функциональной латерализации мозга. Целесообразность реализации этого направления исследований определяется его адекватностью решению актуальной задачи теоретической и прикладной нейробиологии - разработке способов направленного унилатерального воздействия на ЩС с целю химической регуляции (в том числе к коррекции) парных функций мозга.
Проведённые исследования выполнялись в рамках Программы ГКНТ (0.74.05), утверэдённой в соответствии с Постановлением ЦК КПСС и СМ СССР "0 дальнейшем развитии физико -химической биологии и биотехнологии в использовании их достижений в.медицине , сельском хозяйстве и промышленности", а также Всесоюзной Программы "Мозг" /Л СССР и комплексной Программы "фундаментальные науки - медицине" ЛН и А№ СССР.
Поль и задачи исследования. Целью настоящей работы явилось изучение основных закономерностей формирования двигательных асиммет-
рий на моделях унилатеральных повреждений ИКС и анализ участия в этом механизме нейропептидных компонентов мозга.
В соответствии с этим в ходе проведения исследований решались следующие основные задачи:
1. Сопоставление особенностей центральных двигательных асимметрий, формирующихся в результате право- и левосторонних повреждений головного и спинного мозга.
2. Изучение основных стадий регуляции биологической активности эндогенных нейропептидных факторов (факторов позной асимметрии -ФПА), индуцирующих формирование центральных двигательных асимметрий при односторонних повреждениях мозга.
3. Сравнительный анализ физико-химических свойств право- и левосторонних ФПА. Выделение ФПА и определение его молекулярной структуры.
4. Изучение возможности использования ФПА с целью ускорения восстановления двигательной функции после унилатерального повреждения мозга.
Научная новизна. Установлена универсальность феномена спинномозговой фиксации позной асимметрии (ПА) в условиях различной локализации (головной мозг, спинной мозг) и различного характера (экстирпация, перерезка, ишемия) односторонних структурных повре-эвдений ВДС. Обнаружены различия в степени вьфаженности и в дина-,мике протекания центральных двигательных асимметрий при право- и левосторонних повреждениях мозга. Охарактеризованы основные этапы регуляции биологической активности нейропептидных ФПА, включающие в себя: а)первичную нейрогуморальную активацию ФПА в нейроэндокрин-ной системе на стадии, предшествующей спинномозговой фиксации ПА.; б)возникновение дисбаланса в биологической активности право- и левостороннего ФПА за счёт активации ФПА, локализованного в денерви-рованной половине спинного мозга (стадия спинномозговой фиксации ПА); в)восстановление баланса биологической активности право - и левостороннего ФПА на стадии восстановления симметрии позы. Показана химическая гетерогенность ФПА, выявлены физико-химические различия между факторами, характеризующимися разнонаправленным по стороне действием. Обнаружено, что молекулярная структура одного из правосторонних ФПА идентична структуре аргинин -вазопрессина. Доказано унклатеральное активирующее действие ФПА на восстановление двигательной функции после одностороннего повреждения неокор-
текса.
Теоретическое и практическое значение работы. Выявлены и охарактеризованы межполушарные различия в регуляции двигательной функции. Установлено, что нейрогуморальный контроль парных функций мозга осуществляется за счёт регуляции биологической активности нейропептидных факторов латерализованного действия. На основании полученных данных о различиях в физико-химических свойствах право- и левосторонних <2ПА сформулирована гипотеза о химической диссимметрии мозга. Показано, что активация нейропептидных факторов является индуцирующим эвеном в формирования постденервацион-ной гипервозбудимости спинномозговых центров. Экспериментально . подтверждено одно из следствий закона денерващи, согласно которому состояние постденеррационной гипервозбудимости представляет собой важный этап компенсаторного процесса.
Практическое значение работы связано с разработкой новых возможностей направленной коррекции меетгалушарных отношений на основе использования эндогенных нейропептидных факторов, обладающих латерализованным действием на ВДС. Получено экспериментальное доказательство эффективности указанного подхода в регуляции восстановления двигательной функции после одностороннего повреждения неокортекса. Практическое значение таете имеют: разработанная схема выделения пептидных компонентов гипофиза, а также описание особенностей применения метода биотесткрования для идентификации эндогенных биологически активных соединений пептидной природы.
Положения, выносимые на защиту.
1. Моторные области неокортекса правого и левого полушарий функционально асимметричны. После повреждения неокортекса левого полушария облегчение рефлекторной деятельности спинного мозга происходит в более ранние сроки после травмы, по сравнению с идентичным повреждением правого полушария. Восстановление двигательной функции контралатеральной конечности выявляется в 100^ случаев после экстирпации моторной зоны неокортекса левого полушария
и только у 60 - 10% животных с аналогичной травмой правого полушария.
2. Асимметричное функционирование спинномозговых центров вызывается эндогенными нейропептидными факторами латерализованного действия (ФПА). Динамика активности К1А при одностороннем поврек-
дегаш иеокортекса складывается из трёх этапов: а)первичная актива-1?1Я (индукция) ФПА в гипофизе (2 часа после травмы); б)возрастание биологической активности ЗПЛ в церебро-спинальной ямдкости и в ткани мозга на стадии спинномозговой фиксации ПА (2 - 18-ые сутки после травмы); з)хишческая инактивация ФПА на стадии восстаковле-Ш1Я симметрии позы (21 сутга: после травмы)..
3. 5ПА химически гетерогенны и представляют собой индивидуальные соединения олигопептидной природы с молекулярными массами в пределах 0,7 - 1,3 1<Да. ФПА с противоположным по стороне действием (правосторонний и левосторонний) отличаются друг от друга по физико-химическим характеристикам. Структура одного из выделенных правосторонних ФПА идентична структуре аргинин^-вазопрессина. Свойствами правостороннего ФПА обладают такяе лизин^-вазопрессин и ок-слтоцин. Действие этих пептидов в качестве ФПА реализуется в суб-горкональных дозах.
4. Динамика восстановления движений в контралатеральиой конечности после одностороннего повреждения моторной зоны неокортекса определяется уровнем биологической активности ФПА в церебро-спинальной жидкости. Интрацистернальное введение дополнительных количеств ШЛ ускоряет восстановление двигательной функции. Лечебный оффеЩ' ШПЛ характеризуется унилатеральностью действия: аргинин®-вазоцрессин эффективен при правосторонних двигательное расстроП--ствах и неэффективен при левосторонних.
Апробация диссертационного материала. Материалы диссертации докладывались и представлялись на III Всесоюзном симпозиуме по целенаправленному изысканию новых физиологически активных веществ, Рига, 1979 г.; Всесоюзной конференции по нейрофармакологни (новые, препараты в неврологии), Ленинград, 1980 г.; II Всесоюзном съезде эндокринологов, Ленинград, 1980 г.; Советско-Итальянском симпозиума по нейрофармакологни, Москва, 1981 г.; Н? -чной сессии отделе-гаш медико-биологических наук АШ СССР по проблеме "Биологически активные пептиды", Москва, 1983 г.; 14 Всесоюзном съезде физиологического общества, Баку, 1983 г.; Всесоюзном симпозиуме "Нейрохимические механизмы регуляции памяти", Лущино, 1984 г.; Всесоюзном симпозиуме "Система мозговых и внемозговых пептидов", Ленинград, 1984 г.; I Всесоюзном рабочем совещании "Млрфогенетически активные вещества", Пущино, 1985 г.; I Всесоюзной конференции
"Нейропептиды: их роль в физиологии и патологии", Томск, 1985 г.; 4-ом заседании Научного совета АН и АШ СССР по физиологии человека и Президиума СО АШ СССР "Механизмы повреждения и восстановления целостного мозга", Иркутск, 1987 г.; 15 Всесоюзном съезде физиологического общества, Кишинёв, 1987 г.; Советско-Британском симпозиуме по неврологии "Приципы и механизмы заболевания мозга человека", Ленинград, 1988 г.
Публикации результатов исследования. Основные положения и результаты диссертации изложены в 25 печатных работах.
Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на страницах машинописного текста, из них рисунков и таблиц. Список литературы включает в себя работ отечественных и зарубежных авторов. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания методов, четырёх глав с изложением полученных результатов, заключения и выводов.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В работе использованы белые нелинейные !фысы-самцы, а также 1фысы линии "Вистар" (самцы и самки) массой 160 - 220 г., всего около 5000 животных.
Моделирование и регистрация центральных двигательных асимметрий
Все операции проводили под эфирным или нембуталовым (40 мг/кг) наркозом. При односторонней экстирпации моторной зоны неокортекса удаляли участок теменной кости, медиальный край которого отстоял на 2 мм от срединного шва. Вскрывали твёрдую мозговую оболочку и с помощью стимуляции игольчатыми электродами находили зону неокортекса, раздражение которой вызывало сокращение мышц контралатера-льной задней конечности. Идентифицированную зону удаляли с помощью вакуум-экстрактора.
При латеральной гемисекции спинного мозга осуществляли доступ к средним грудным позвонкам (Т^ - Тс,). После ламигоктомии вскрывали твёрдую мозговую оболочку и под визуальным контролем остро заточенным скальпелем перерезали правую или левую половину спинного мозга одним движением в вентро-дорзальном направлении. В случае хордотомии те же манипуляции завершались полной перерезкой спинного мозга.
При моделировании одностороннего ишемического инфаркта мозга
использовали рекомендации Kogure et al, (1974). В качестве эмбо-лов применяли суспензию гранул (20 - 50 мкм) сефадекса G- - 50, являющегося биологически инертным материалом, допускающим стерилизацию кипячением. Суспензию вводили в общую сонную артерию у места её бифуркации при перевязанной наружной сонной артерии.
Трансаурикулярную гипофизактомию производили путём вакуумной экстракции гипофиза через инъекционную иглу, подведённую к области турецкого седла через слуховой канал. Угол наклона направляй-щего иглу стержня определяли с помощью приспособления на приборе конструкций Федотова и Баграмяна (1963). Эффективность гипофизэк-томии контролировали постмортальной ревизией области турецкого седла.
Спинномозговую фиксацию ПА задних конечностей регистрировали через I час после хордотомии на уровне Tj - Тд. ПА проявляется в преимущественной флексии одной из задних конечностей в ответ на одновременное полное подошвенное сгибание голеностопных и разгибание тазобедренных и коленных суставов обеих конечностей ( Chamberlain, 1963 ). ПА считалась значимой, если длина проекции отрезка прямой, соединяющей большие пальцы задних конечностей, на продольную ось тела животного превышала 5 мм.
При ЭМГ-регистрации оценивали биоэлектрическую активность одноимённых мышц обеих задних конечностей (двухглавых и четырёхглавых) с помощью стальных биполярных электродов (диаметр 0,5 мм, межэлектродное расстояние 3 мм, глубина погружения 1,0 - 1,5 мм). Регистрацию производили на восьми канальном энцефалографе ЕЮ- 4751-2 MB 5606 В (ВНР). Оценивали коэффициент асимметрии (КА) интегрированной по частоте и амплитуде биоэлектрической активности одной- . мённых мышц (в изометрическом режиме) по формуле:
ш ЭМГпо - ЭМГлез
" эмгпр + эмглев
Значения КА вычислялись автоматически на моделирующей нелинейной установке Ш - 10 М. Значения КА, полученные в одном эксперименте (300 - 400 значений), усредлялись. Результаты каядой экспериментальной серии обрабатывались на системе вычислительной техники М-6000 кандидатом биологических наук И.D.Забродиным.
Восстановление двигательной функции поело одностороннего пов-
решения моторной зоны неокортекса изучали с помощью теста на реакцию захвата задними конечностями металлического стержня диаметром Ю мм ( Ргепаег^ас^ ей а1,1982). Состояние двигательной функции оценивали по трахбальной шкале: критерий восстановления "0" -отсутствие попыток осуществить реакцию захвата; критерии восстановления "I" - неэффективные попытки осуществления реакцяи ( а) незавершающиеся захватом, б Завершающиеся захватом, но с латентным периодом, превышающим 3 секунды ); критерий восстановления "2" - реакция осуществляется с латентным периодом менее 3 секунд, равным таковому на условно здоровой стороне (двигательная симметрия).
Идентификация ША в биотесте. Тестируемый материал в объёме 10 - 50 мил вводили интрацистернально интактшм животным-реципиентам. Через 10 кинут после инъекции перерезали спинной мозг на уровне верхних грудных сегментов и через I, 2 и 3 часа после хор-до то .мяк регистрировали наличие или отсутствие ПА. Для оценки уровня биологической активности ФПА тестируемый материал подвергали последовательным Ю-иратным разведения;/. При определении минимальной активной дозы исходили из степени максимального разведения, при котором донорский материал сохранял способность вызывать ПА у реципиентов. Тестирование каждого из образцов проводили на группе реципиентов, состоящей не менее чем из 10 животных. Активность ФПА оценивали в количестве минимальных активных доз на единицу объёма ликвора, веса ткани или содержания белка в тестируемо!.! материале. ФПА обозначались как правосторошше или левосторонние в зависимости от стороны вызываемой ими флексии. ■
В некоторых экспериментах сторона действия ЗгПА, полученных от
животных с односторонним повреждением неокортекса, оценивалась в
виде коэффициента латерализации (КЛ), рассчитанного по формуле:
Ф - ® ■"конт *нп
КЛ в- ,
Ф + Ф ^конт ип
где Фконт и 5>11П - соответственно количество реципиентов с контра-и ипсилатеральной флексией относительно стороны повреждения мозга донора.
Биохимические методы. Мозговую ткань и ткань гипофиза извлекали в течение 1-2 минут после декапитации и помещали в жидкий
азот. Ткань гомогенизировали в пяти- или в десяти1фатном избытке по объёму 0,2 М HCl. Экстракцию проводили в течение 30 минут при +4°С. После центрифугирования надосадочную жидкость нейтрализовали 0,2 М КОН до pH 7,0 и от образующегося осадка освобождались центрифугированием. Супернатант замораживали и лиофилизировали. Лиофилизированный продукт хранили при -20°С.
Белок определяли по методам Lowi-y et al (1951), Bradford (1976)
При определении чувствительности компонентов экстракта к ферментам в 1,0 мл инкубационной смеси добавляли навеску лиофилизи-рованного экстракта, содержащую 500 мкг белка. Инкубацию с 20 мкг трипсина < Signa ) проводили в 0,01 М нн4НС03, pH 8,0 при 37°С в течение 5 или 24 часов. Продолжительность инкубации выбрана согласно кинетике гидролиза трипсином азаальбумина (Calbochem ) в тех же условиях.Обработку экстракта 5-ыо мкг рибонуклеазы A (Sigma), свободной от протеаз, вели в 0,1 М трис-HCI, pH 7,5 при 37°С в течение 4 часов. Время инкубации определено по кинетике ферментативного гидролиза мРНК E.coli (Sigma). Ферменты инактивировали кипячением.
Для гель-фильтрации использовали сефадекс G - 25 (Pharmacia ). фракционирование смесей на колонках (К 26/40, К 16/100) проводили в I М уксусной кислоте или в 0,Й трифторуксусной кислоте (ТФУ). Скорость элюирования 3.0 - 3,5 мл/ч;см^. фракции элюата нейтрализовали I М ВД4ОН и лиофилизировали.. Оптический профиль элюата регистрировали с помощью спектрофотометра "Бекман" (модель 26) и при ставки "Увикорд s ц» (1KB).
Высокоэффективную жидкостную хроматографию под давлением проводили на хроматографе "Altex" (модель 322). Использовали колонки размером 4,6 х 250 мм и 10 х 250 мм, заполненные "ультрасфер -ODS " с размером частиц 5 мкм. Градиенты концентрации ацетонитри-ла в 0,1% ТФУ задавались и поддерживались ав* -матически. Скорость элюирования I мл/мин. Профиль элюата регистрировали в проточной кювете при длине волны 220 нм. Техническую помощь в проведении высокоэффективной хроматографии оказывал кандидат химических наук А.С.Молокоедов.
При приготовлении образцов для рехроматографии учитывалась возможность потерь продуктов выделения в условиях обычной лиофильной сушки. Поэтому концентрирование образцов проводилось в центрифуж-
ных пробирках, находящихся во вращающемся роторе настольной центрифуги под вакуумом.
На всех стадиях выделения образцы помещались в посуду, обработанную 2то-ой силиконовой эмульсией ( Amersham ).
Для получения ШР-спектров выделенный продукт лиофилизировали . и перерастворяли в RgO. 500 МГц спектры снимали при 0°С на приборе "m - 500 BruJcer " с рабочей частотой по протонам. Получение и расшифровка спектров проводились кандидатами физико-математических наук В.И.Бушуевым и Н.Ф.Сепетовым.
Использованные в работе аналоги метионин- и лейцин-энкефалинов синтезированы в Лаборатории синтеза пептидов ШНЦ АШ СССР.
Статистические методы анализа. При статистической обработке результатов применялись непараметрическяе методы анализа: критерий знаков, точный метод Фишера и метод углового преобразования Фишера.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
I. Спинномозговая фиксация позной асимметрии при унилатераль-ных поврезздениях ШС. Выявление факторов позной асимметрии
Настоящий раздел посвящен изложению основных характеристик феноменов, положенных в основу моделирования центральных двигательных асимметрий на сегментарном уровне и обнаружения химических компонентов ЦНС, индуцирующих формирование этих асимметрий. К числу упомянутых феноменов относятся: I) фиксация спинномозговыми центрами ПА конечностей цри односторонних повреждениях головного или спинного мозга; 2) выявление ФПА с помощью биотеста, позволяющего обнаружить способность донорского материала (церебро-спина-льная жидкость, экстракт мозга животных с посттравматической ПА) вызывать ПА у интактных реципиентов.
I.I. Спинномозговая фиксация ПА при унилатеральных повреждениях головного и спинного мозга
Спинномозговая фиксация ПА при одностороннем повревдении мозжечка впервые описана D1 Giorgio (1929) и впоследствие воспроизведена в раде работ (Chamberlain et al ,1963; Daliers, Giurgea 1971 ; Вартанян, Балабанов,1978). Суть феномена заключается в способности спинномозговых центров поддерживать состояние ПА конечностей после хордотомии, производимой через 45 минут после одно-
стороннего повреждения мозжечка.
В настоящем разделе работы на 120 животных проведено 6 серий экспериментов с целью: а) воспроизвести феномен спинномозговой фиксации ПА при односторонних экстирпациях моторной зоны неокор-текса, латеральных гемисекциях спинного мозга и при создании зон ишемии в бассейне правой и левой средней мозговой артерии; б)сра-внить основные характеристики феномена при право- и левосторонних повреждающих воздействиях.
После унилатеральнбго повреждения коркового представительства одной из задних конечностей возникает ПА, выявляемая после хордо-тоши. При визуальной регистрации асимметрия позы проявляется во флексии контралатеральной задней конечности в результате одностороннего повышения сгибательного рефлекса.
Преобладание флексорного компонента в генезе ПА подтверждают результаты сравнительного анализа ЭМГ-активности одноимённых сгибателей и разгибателей коленного сустава обеих конечностей. При левополушарном повреждении значения'КА для сгибателей составляют +0,67 - 0,07 (количество животных в серии - п = 10), а для разгибателей —0,14 - 0,10 (п » 10). При повреждении неокортекса правого полушария КА сгибателей равен -0,56 - 0,13 (п =10), а разгибателей - +0,19 ^ 0,10 (п = 10). Поскольку уровень миотатическо-го рефлекса отражает состояние мышечного тонуса (Гурфинкель с со-авт.,1965), можно заключить, что асимметричное функционирование сегментарного аппарата после унилатерального повреждения моторной зоны неокортекса проявляется в повышении тонуса сгибателей контра-латеральных и разгибателей ипсилатеральных конечностей. Значения КА свидетельствуют о том, что асимметрия ЭМГ-активности в сгиба- . телях больше, чем в разгибателях (р.^0,05).
Минимальное время меиду односторонним повреждением мозга и хо-рдотомией, выявляющей фиксацию ПА, названо временем фиксации ПА (СЬашЬег1а1п а1 ,1963). При хордотомии, производимой, через 24 часа после повреждения моторной зоны неокортекса левого полушария, правосторонняя флексия (правосторонняя ПА) обнаруживается в 100$ случаев. Проведение хордотомии на более ранних сроках после травмы (20 часов) выявляет ПА только у 50% животных. Таким образом, время фиксации ПА при повреждении неокортекса левого полушлрия находится в интервале от 20 до 24 часов.
После повреждения моторной зоны коры правого полушария выявляется спинномозговая фиксация левосторонней ПА (флексия левой задней конечности). Однако в этом случае фиксация асимметрии позы обнаруживается лишь у 10% животных, а время фиксации составляет 48 часов.
Схожая картина наблюдается при тромбоэмболии одной из средних мозговых артерий. Создание зон ишемии в правом или в левом полушарии приводит к фиксации ПА. Однако, как и в случае экстирпации моторной зоны неокортекса, этот феномен более выражен при нарушении кровообращения в левом полушарии. Через 24 часа после нарушения мозгоеого кровэбращения фиксация ПЛ с флексией контралатера-льной конечности выявляется у 85$ животных с эмболией левой средней мозговой артерии к в 50$ случаев при эмболии правой средней мозговой артерии.
При односторонней гемисекции спинного мозга на уровне средних грудных сегментов также обнаруживается феномен фиксации ПА, но проявляющийся во флексии ипсилатер&льной задней конечности. Независимо от стороны повреждения спинного мозга время фиксации ПЛ у 100% животных составляет 5 часов.
Полученные результаты свидетельствуют об универсальности феномена фиксации ПА спинномозговыми центрами, воспроизводимом при . различной локализации (головной мозг, спинной мозг) и различном характере (экстирпация, перерезка, ишемия) односторонних повреждений ЦНС. В основе феномена фиксации лежит принцип соматотопи-ческой организации системы двигательной регуляции, в силу чего сторона флексированной конечности определяется анатомией связей зоны повреждения с сегментарным аппаратом.
Обращают на себя внимание различия в динамике (время фиксации) и частоте воспроизведения фиксации ПА при повреждении правого и левого полушарий мозга. Это, по-видимому, свидетельствует о пред-существую'цих межполушарных различиях в регуляции мышечного тонуса. Таким образом, использованные в настоящем исследовании модели спинномозговой фиксации ПА позволяют выявить функциональную асимметрию не только как симптом односторонних структурных повреждений мозга, но и как проявление исходных межполушарных различий, существующих в норме.
1.2. Идентификация-ФПА с помощью биотеста
Способ идентификации ФПА основан на индукции ПА у реципиентов при интрацистернадьном введении тестируемого донорского материала.
Экстракт головного мозга и церебро-сшнальная жидкость животных с односторонним повреждением моторной зоны неокортекса индуцируют формирование ПА у животных-реципиентов с интактшми полушариями мозга. Это означает, что в донорском материале содержатся ВДА. ПоЕрекдение моторной области неокортекса левого полушария сопровождается появлением фактора, вызывающего в биотесте флексию правой задней конечности (правостороннего ВДА), а при повреждении правогополушария - левостороннего ВДА (табл.1).
Аналогичным образом идентифицируются ВДА в материале, полученном от доноров с латеральной гемисекцией спинного мозга. В этом случае односторонние повреждения спинного мозга сопровождаются образованием ипсилатеральных по стороне действия ВДА (табл.1).
Визуальная и ЭМГ-регистрации действия ВДА в биотесте дозволяют заключить, что ФПА индуцируют у интактных реципиентов ПА, по характеру (преимущественно флексорная реакция) и стороне идентичную донорской.
Для действия ША в биотесте характерна зависимость "доза - эффект". Указанная зависимость описывается колоколообразной кривой и проявляется в отсутствии эффекта Не только при введении материала в подпороговой дозе (меньше минимальной активной дозы), но и в сверхвысокой дозе (выше максимальной активной дозы). Величина до-зового диапазона зависит от источника получения фактора и от срока забора материала после одностороннего повреждения мозга. Например, экстракт головного мозга животного с левосторонним повреждением неокортекса через 3 суток после травмы индуцирует ПА у • реципиентов в дозах от 8 мкг до 8 ыг, а через 10 суток - от 0,8 мкг до 800 мкг (по белку).
Полученные результаты свидетельствуют о южной роли нейрохимического звена в механизме перестроек сегментарного аппарата, приводящих к формированию двигательных асимметрий в виде ПА. Становится очевидным, что соматотопический принцип регуляции двигательной функции реализуется не только за счёт пространственной заданное™ анатомических связей (анатомическая матрица), но и на основе биохимических соответствий в пределах каждой т полусистем мо-
Идентификация $ПА в донорском материале
Таблица I
Локализация повреждения у донора Тестируемый материал Срок получения материала после травмы(ч) Общее число реципиентов Число реципиентов с ПА. правосто- левосторонней ронней Наличие правостороннего ФПА левостороннего
Моторная зона коры левого полушария Ликвор Экстракт мозга 24 72 32 II 30 10 0 I + + + I
Моторная зона коры правого полушария Ликвор Экстракт мозга 72 72 8 10 0 0 6 9
Правосторонняя гемисекция спинного мозга Гипофи- зарный экстракт 24 9 9 0 + 0 1
Левосторонняя гемисекция спинного мозга Гипофи- зарный экстракт физ. раствор 24 :. 14 18 . I 3 13 2 +
Тестируемый материал вводили интрацистернально в объёме 50 мкл. Дозы экстрактов представляют собой эквиваленты 100 мкг ткани головного мозга и 10 пг гипофизарной ткани. "+" - наличие ША по критерию знаков; - наличие ФПй. по точному методу Фишера при сравнении с действием физ. раствора (р*.0,05)
¡зга (правосторонней я левосторонней). Подтверждением этого является возможность "переноса" реципиентам симптомов односторонней двигательной патологии, идентичных донорским не только по характеру, но и по стороне.
Возможность химической индукции прогнозируемой по стороне (в зависимости от используемого донорского материала) унилатеральной флексорной реакции при способе введения ФПА, допускающим равновероятное распределение фактора относительно средне-сагиттальной плоскости мозга, позволяет сделать вывод о преимущественной троп-ности цраво- и левостороннего ФПА к одноимённым полуцентрам сегментарного аппарата.
Такии образом, в основе центральных двигательных асимметрий, фиксируемых спинномозговыми центрами после односторонних повреждений мозга, лежат процессы, обеспечивающие.формирование химической асимметрии ВДС. Химическая асимметрия возникает вследствие избирательной активации одного из ФПА (правостороннего или левостороннего в зависимости от стороны повревдения мозга) и выявляется путём тестирования мозговых экстрактов и церебро-спинальной жидкости на интактных реципиентах.
2. Регуляция биологической активности ФПА
2.1. Сравнительный анализ динамики фиксации ПА и активности ФПА
В-настоящем разделе приводятся данные, необходимые для понимания роли ФПА в механизме формирования ПА на сегментарном уровне. Сопоставлялись три показателя: а) динамика спинномозговой фиксации ПА поело подрездения моторной зоны неокортекса левого полушария, б) динамика биологической активности ФПА в ликворе, в) динамика биологической активности ФПА в ткани головного мозга.
Хордотомии» производимая в течение первых пяти суток после травмы, выявляет ПА в виде флексии контралатеральной (правой) задней конечности у 100$ животных (п = 30). К концу второй недели после повреждения (14-ые сутки) количество жььотных с ПА снижается до 40%, причём правостороння ПА сохраняется только у 20% животных, а у остальных 20% крыс с фиксацией асимметрии позы выявляется левосторонняя ПА (п = 30). Перерезка спинного мозга через 18 суток после травмы неокортекса обнаруживает в 1005? случаев левостороннюю ПА.(п = 16). Проведение хордотомии на более поздних сроках посттравматического периода (21 - 23 суток) не выявляет спинномозговую фиксацию ПА (п = 20).
Аналогичная динамика наблюдается при исследовании ЭМГ-активно-сти сгибателей и разгибателей коленного сустава задних конечностей. Значения КА во флексорах составляют: на третьи сутки после левостороннего повреждения неокортекса +0,37 - 0,09 (п = 7), а на седьмые - +0,70 ± 0,12 (п = 8), что свидетельствует о преобладании мышечного тонуса в сгибателе правой конечности. По этому же критерию биоэлектрическая активность разгибателя левого коленного сустава выше, чем правого: значения КА разгибателей через 3 суток после травмы составляют -0,13 - 0,10 (п = 7), а через 7 суток --0,23 ± .0,11 (п =3). Приведённые значения КА позволяют заключить, что фиксация ДА в течение первой недели после повреждения моторной зоны неокортекса левого полушария реализуется за счёт стойкого усиления сгибательного рефлекса в контралатеральной и разгиба-тельного - в ипсилатеральной конечностях с преобладанием асимметрии во флексорах. На 18-ые сутки после травмы наблюдается инверсия ЭМГ-характеристик: КА в сгибателях составляет -0,62 - 0,12 (л = 8), а в разгибателях - +0,18 + 0,09 (п = 8). К концу третьей недели после повреждения асимметрия 3Ж1-активности сгибателей и разгибателей практически не выявляется: значения КА на 21-ые сутки после травмы составляют во флексорах +0,09 - 0,08 (п = 7), в экстензорах +0,07 ± 0;09 (п = 7).
Таким образом, в динамике перестроек сегментарного аппарата, вызванных односторонним повреждением моторной зоны неокортекса, выделяются три этапа: I) фиксация ПА (см. раздел 1.1.), 2) поддержание асимметричного режима функционирования спинномозговых центров, 3) восстановление симметрии позы.
Биологическая активность правостороннего ФИА в лхкворе достигает максимальных значений (50 мин.акт.доз/мл) на момент фиксации правосторонней ПА, то есть через I сутки после травмы, и сохраняется на этом уровне в течение 7 суток. На последующих сроках посттравматического периода активность Ф11А постепенно снижается (10-ые сутки - 25 мин.акт.доз/мл, 18-ые сутки - 12 мин.акт.доз/мл). На 21-ые сутки после повреадения Ф11А в ликворе с помощью биотеста не выявляется.
В ткани головного мозга правосторонний ФПА удаётся обнаружить через 2 суток после повреждения неокортекса. В дальнейшем биологическая активность фактора растёт, достигая максимальных величин
к 14-ым суткам (180 шн.акт.доз/мкг белка экстракта). С 18-ых суток после травмы ФПА в ткани головного мозга не выявляется.
Таким образом, биологическая активность ФПА закономерно изменяется в зависимости от стадии функциональных перестроек сегментарного аппарата. Возникновение и поддержание спинномозговой III сопровождается активацией ША, а возвращение спинномозговых центров к симметричному режиму функционирования происходит на фоне инактивации ША. Полученные данные свидетельствуют о индуцирующей роли ША в формировании и поддержании ПА.
2.2. Нейрогуморальная активация (индукция) ФПА в гипофизе В предыдущем разделе показано, что время фиксации ПА на сегментарном уровне совпадает с моментом появления ФПА в церебро-спина-льной жидкости» В связи с этим представлялось важным исследовать механизм, обеспечивающий повышение биологической активности ФПА на ранних сроках после унилатерального повреждения мозга.
Анализ регионального распределения биологической активности ФПА позволил установить, что на стадии фиксации ПА удельная активность фактора (мин.акт.доз/мкг белка) в гипофизарном экстракте в 5*10^ раз выше, чем в экстракте головного мозга. Процентное распределение суммарной активности ФПА оказалось следующим: гипофиз - 93?. 72^ ликвор - 6,25%, головной мозг - 0,03%. Из полученных данных следует, что гипофиз является местом преимущественной локализации био-•логической активности ФПА»
В следующей серии экспериментов установлено, что гипофиз принимает участие в регуляции уровня биологической активности ФПА в цереброспинальной жидкости. : и ткани головного мозга. Так, гипо^мз-эктомия препятствует активации ФПА в ликворе и в ткани мозга при . одностороннем повреждении ЦКС. В случае гемисекции спинного мозга справа уровни биологической активности правостороннего ФПА у ги-пофкээ ктомированных животных в ликворе (мнн.г гг.доз/мл) в 10^ раз, а в ткани головного мозга (мин.акт.доз/мкг белка) в 2*10^ раз ниже, чем у животных с интактным гипофизом после аналогичного шв-рездения спинного мозга.
В последующих исследованиях было обнаружено, что в гипофизе происходит первичная активация ФПА при одностороннем повреждении мозга. Так, уже через 2 часа после повреждения неокортекса в гипофизе удаётся обнаружить ФПА. Следовательно, активация ФПА в гипо-
физб предшествует появлению фактора в ликворе и в ткани головного мозга.
Оставалось неясным, каким образом гипофиз, не подвергавшийся разрушению ни в одной из использованных моделей одностороннего повреждения мозга, вовлекается в процесс ратей тосттравматической активации ША. Можно было думать о нейрогуморальной индукции ФПА в гипофизе. Основанием для подобного предположения служили результаты тестирования синтетического производного лейцин-онкефали-на (Лей^, Арг^-энкефалина). Этот пептид в отличие от эндогенного ФПА вызывал развитие ПА не сразу, а через 24 часа после интрацис-тернального введения реципиентам. Складывалось впечатление, что действие Лей^, Арг^-энкефалина реализуется через мобилизацию эндогенных ФПА. Поскольку у гипофизэктомированных животных этот пептид не вызывал ПА (из II реципиентов с предварительно удалёнными гипофизами только у одного возникла ПА в ответ на введение петида), можно было думать, что активация им эндогенного ФПА происходит в гипофизе.
Полученные данные позволяли предположить, что и в случае одностороннего повреждения мозга первичная активация ФПА в гипофизе осуществляется по типу химической индукции. Подобный механизм, как известно, обеспечивает регуляцию биогенеза гормонов гипофиза ( Си111ет1а,1978). Поэтому последующие исследования были связаны с поиском гипотетического активатора (индуктора) ФПА в гипофизе. В ходе этих исследований было установлено, что через 2 часа после повреждения моторной гоны неокортекса левого полушария в ликворе появляются компоненты, которые будучи интрацистернально введёнными интактным реципиентам, вызывают у них появление ФПА в гипофизе. Важно отметить, что ФПА, активированный в гипофизе реципиентов, не отличается по биологическим свойствам от гипофизарного ФПА животных с левосторонним повреадением неокортекса - и тог и другой факторы вызывают формирование правосторонней ПА в биотесте. Полученные результаты свидетельствуют о существовании нейрогумораль-ного звена в механизме ранней активации ФПА в'гипофизе.
После обработки трипсином ликвор доноров утрачивал способность активировать ФПА в гипофизе реципиентов, а термообработка не изменяет свойств донорского ликвора. С помощью гель-фильтрации на сефадексе & - 25 удалось установить, что молекулярная масса акти-
ватора ФПА составляет около 2 кДа, что позволяет сделать вывод об олигопептидной природе активатора.
Олигопептидная активация (индукция) ФПА в гипофизе является ключевым звеном возникновения химической асимметрии мозга. Суть индуцированных перестроек в нейроэндоиринной системе сводится к . созданию дисбаланса в биологической активности правостороннего я левостороннего ФПА, предсуществующих, как было показано Шатиком (1985), в гипофизе интактных животных.
2.3. Биологическая активность ФПА в спинном мозге на стадии Фиксации ПА
Ранняя активация ФПА в гипофизе не сопровождается фиксацией ПА на сегментарном уровне. Признаки асимметричного функционирования спинномозговых центров в условиях их разобщения с надсегмен-тарными отделами мозга проявляются лишь через 20 - 24 часа после левостороннего повреждения неокортекса, когда ФПА удаётся обнару-шть в ликворе. Фиксация ПА осуществляется за счёт взаимодействия ФПА со спинномозговыми центрами. Это следует из сохранения ПА после хордотомии, а также из возможности вызывать ПА у хордо-томированного реципиента путём интратекального введения ФПА в дистальный (относительно места перерезки) отдел спинного мозга (Вартанян, Балабанов,1978). Настоящий раздел работы посвящен изучении биологической активности в правой и левой половинах поясничного утолщения спинного мозга на стадии фиксации ПА (2-ые сутки после повреждения моторной зоны неокортекса левого полушария).
С помощью фракционирования экстрактов на сефадексе 6-25 установлено, что в норме ФПА содержатся в каждой из половин поясничного утолщения (табл. 2). При этом обнаружено два класса ФПА: высокомолекулярные (>2 кДа) и низкоыолекулярнце (¿2 вДа). Как видно из таблицы 2, в каадой половине утолщения присутствуют ФПА, отличающиеся друг от друга не только по молекулярным массам, но и по стороне действия. Низкомолекулярные факторы вызывают в биотесте ипсилатеральные, а высокомолекулярные - контралатеральные ПА по отношению к той половине спинного мозга, в которой они локализованы. Важно отметить, что в норме значения биологической активности противоположных по стороне действия высоко- и низко молекулярного ФПА в каадой половине утолщения сравнимы.
На стадии фиксации правосторонней ПА после левостороннего по-
Таблица 2
Биологическая активность высоко- и низкомолекулярных Шк в спинном мозге
Локализация ФПА, молекулярная масса ФПА
Величина ми- Общее Число реципиентов с ПА Сторона действия
нимальной ак- число ------------
тивной дозы реципи- правосто- левосто- ---------
(ыг ткани) енгов ронней ронней правая левая
А. Норма
Левая половина: высокомолекулярный
■ 'ниэкомолекулярный
Правая половина: высокомолекулярный
низкомолекулярный
Б. После повревдения неокортекса слева Левая половина: высокомолекулярный
.низкомолекулярный
Правая половина: высо комолекулярный
низ комолекулярный
Ю"6 9 6 0 +
Ю"6 12 I 9 +
Ю-1 12 0 8 +
Ю-1 II 8 0 +
10"
10"
Ю-1
ю-7
II II
II II
7 I
I 7
I
б
7 I
N
лэ
статистически достоверное (р^0,05) преобладание доли животных с правосторонней или левосторонней ПА
вреждения неокортекса наиболее заметные изменения биологической активности ФПА обнаруживаются в денервированной правой половине поясничного утолщения спинного мозга (табл. 2). Эти изменения приводят к дисбалансу содержащихся здесь ФПА за счёт значительного возрастания (в 10 раз по сравнению с нормой) биологической активности низкомолекулярного фактора на фоне неизменяющейся активности высокомолекулярного ША. В левой, ипсилатеральной относительно стороны повреждения неокортекса, половине утолщения отмечаются менее выраженные сдвиги в виде снижения биологической активности как высокомолекулярного, так и низкомолекулярного 3?ПА.
Таким образом, в механизме спинномозговой фиксации ПА после унилатерального повреждения неокортекса важным звеном является избирательная активация низкомолекулярного ФЛА в денервированной половине спинного мозга. Таковым в случае экстирпации левой моторной коры является правосторонний (по локализации и стороне действия) низ комолекулярный ША.
2.4. Инактивация <2ПА на стадии восстановления симметрии позы
Способность спинномозговых центров фиксировать ПА сохраняется в течение двух недель после одностороннего повреждения неокортекса (см. раздел 2.1.). В продолжение этого периода в ликворе и в ткани головного мозга обнаруживается ВДА. Однако к концу третьей недели после травмы левой моторной коры сегментарный аппарат восстанавливает симметричный режим функционирования - хордотомия, проводимая на этих сроках, не выявляет правостороннюю ПА. В это жэ время в ЦНС исчезает избыточная биологическая активность правостороннего ФПА - экстракт головного мозга и церебро-спинальная жидкость утрачивают способность вызывать ПА в биотесге и по этому признаку не отличаются от материала, полученного от интактных животных.
Обнаружено, что исчезновение активности правостороннего ФПА на стадии восстановления симметрии позы обусловлено не деградацией фактора, а его химической инактивацией высокомолекулярными термолабильными компонентами ткани мозга. Этот вывод основан на следующих установленных фактах: I) с помощью гель-фильтрации (сефадекс в- - 25, I М уксусная кислота) из экстракта головного мозга (21-ые сутки после травмы), не вызывающего ПА у реципиентов, удалось выделить низкомолекулярный (1-2 кДа) правосторонний ФПА с удель-
ной активностью (2-10® мин.акт.доз/мг белка), сравнимой с той, которая обнаруживается на третьи сутки после травмы (3-10® мин. акт.доз/ыг белка); 2) инактивация ФПА происходит за счёт обраэо-. вания комплекса с высокомолекулярным фактором инактивации (©1). Мобилизация ФПА возможна путём диссоциации комплекса в кислой среде (условия вышеупомянутой гель-фильтрации) или в результате денатурации термолабильного ФИ при 15-минутной инкубации экстракта на кипящей водяной бане с учётом термостабильности низкомолекулярного ФПА.
Таким образом, Ш элиминирует избыточную активность нязкомоле-кулярного ФПА, трансформируя его в неактивную форму на стадии восстановления симметричного режима функционирование спинномозговых центров. Следует отметить, что подобный механизм обеспечивает регуляцию биологической активности рада гкштаяамичвских и ги-пофизарных гормонов (ЗЗДлгегАй ,198б;В1аоих еЪ а! ,1986).
3. Сравнительный анализ физико-химических свойств ФПА. Выделение ФПА
Целесообразность проведения исследований настоящего раздела ' работы определяется необходимостью выяснения следующих воцросов: а) к какому классу соединений относятся ФПА; б) являются ш ФПА ивдивидуальныыи соединениями (один ФОА - одно соединение) иди ФПА-это химически гетерогенный фактор, обладающий датерадизовашда действием на ВДС в результате сочеташого действия составляющих его компонентов (один ФПА - группа соединений); в) шжно ли говорить о множественности (гетерогенности) правосторонних и левосторонних ФПА; г) отличаются ли по физико-химическим свойствам правосторонние ФПА от левосторонних. "Особое место в этом разделе работы отводилось определению молекулярной структуры ФОА, поскольку успешное решение поставленной задачи обеспечило бы возмоаность. осуществления ушшатеральных коррегарующих воздействий на мозг с. помощью химически идентифицированного ФПА.
3.1. Изучение Физико-химических свойств ФПА
Исследовано влияние некоторых гидролаз на биологическую активность ФПА, содержащегося в мозге крысы с повревдением моторной зоны неокортекса левого полушария. Установлено, что при инкубации с трипсином ФПА утрачивает биологическую активность, а рибонуклв-аза не изменяет активность фактора. ФПА устойчив к термообработке
(инкубация экстракта на кипящей водяной бане, 15 минут). При гель-фильтрации на сефадексе в- - 25 <ЕПА элюируется с колонки в объёме выхода, идентичном для соединений с молекулярными массами от I до 2 ¡Да. Полученные данные свидетельствуют об олигопептидной природе ШПА. Аналогичные свойства обнаружены при изучении ЖА животных с односторонним повреждением коры мозжечка (Вартанян, Балабанов, 1978), с синдромом односторонней вестибулопатии (Крыжановский с соавт.,1981), а также факторов правого и левого полушарий мозга интактных животных (Бакалгаш с соавт.,1931; Крыжановский с соавт., 1982). Следовательно, ыолно говорить об универсальном свойстве ОДС регулировать функцию симметричных парных систем с помощью олигопептидных факторов латерализованного действия.
Исследовано свойство олигопептидных лигандов опиатных рецепторов вызывать развитие ПА в биотесте. Показано достоверное увеличение числа животных с ПА (по сравнении с действием физ. раствора) после интрацистернального введения 10 мкг Лей^, Арг^-онкефа-лина (р< 0.001), 50 мкг дЛэй^, Аргб-энкефалина (р< 0,01), 50 мет Лей^, дАрг -онкефалкка (р-:0,05). Формирование ПА под влиянием аналогов лейцин-энкефалина реализуется через опиатные рецепторы, так как введение налорфина (5 ыг/кг) предотвращает развитие ПА.
Анализ полученных результатов выявил существенную особенность ПА, вызванных энкефалиновыми производными: количества реципиентов с правосторонней и левосторонней ПА сравнимы (соответственно 31 и 30 из общего числа реципиентов 79). По этому свойству изученные пептида отличаются от эндогенных ША, "синхронизирующих" достоверное большинство реципиентов по стороне флексорной реакции. Это заставляло думать о возможно иной структуре эндогенных Ф11А., отличной от структуры пептидных лигандов опиатных рецепторов. Справедливость этого предположения была подтверждена результатами серии экспериментов на 60 животных, в которых показано, что налоксон (2 мг/кг) не блокирует действие эндогенных правостороннего и левостороннего ФПА, образующихся при одностороннем повреждении неокор-текса.
Сравнительный анализ физико-химических свойств ФПА проводили, используя в качестве источника факторов экстракт гипофизарной ткани, полученной от 910 крыс с левосторонней гемисекцией спинного мозга (I сутки после травмы). Лиофилизированный экстракт перерас-
творяли в I М уксусной кислоте и фракционировали на колонке с се-фадексом в- - 25. В результате гель-фильтрации выделена фракция (1,0 - 1,5 иДа), содержащая левосторонний ФПА. В дальнейшем эту фракцию делили с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии под давлением. При тестировании элюата обнаружены две фракции (время удержания на колонке 23 минуты и 63 - 72 минуты), содержащие левосторонние ФПА, и две (38 минут и 56 минут) - правосторонние ФПА.
Оцененная с помощью биотеста биологическая активность левосторонних факторов (Ю13 мин.акт.доз во фракции) в 100 раз выше, чем правосторонних ФПА (10** мин.акт.доз во фракции). Цреобладание биологической активности левосторонних ФПА является причиной исходной левосторонней активности нефракционированного экстракта гипофизов животных с-левосторонней гемисекцией спинного мозга. Полученные данные косвенно подтвервдают предсуществование право-и левосторонних ФПА в гипофизе. Одностороннее швреидение ЩС приводит к преимущественной активации одного из цулов ФПА. В данном случае латеральная геыисекция спинного мозга слева, завершающаяся спинномозговой фиксацией левосторонней ПА (см. раздел 1.1.), сопровождается преимущественным возрастанием биологической активности левосторонних ФПА.
Приведённые результаты свидетельствуют о химической гетерогенности как правосторонних, так и левосторонних ФПА.. Важно отметить, что после каждой стадии очистки возрастала не только удельная, но и общая биологическая активность ФПА (после гель-фильтрации в 60 раз, а после высокоэффективной хроматографии в 150 раз) по отношению к исходной активности в нефракционированном экстракте. Этот факт опровергает версию "один ФПА - группа соединений" и свидетельствует в пользу того, что ФПА представляют собой индивидуальные соединения.
Полученные в настоящем разделе данные указывают на структурные различия (по показателям гидрофобности) между правосторонними и левосторонними ФПА. В связи с этим, а также учитывая различия между право- и левосторонними ФПА по их биологическим свойствам (способность активировать противоположные по стороне флексорные реакции), следует думать о качественных химических различиях между гомотопными образованиями мозга, то есть о химической диссим-
метрии ЩС.
3.2. Определение молекулярной структуры SUA
Выделение правостороннего ВДА проведено из солянокислого экстракта гипофизов 1000 крыс с правосторонней гемисекцией спинного мозга. 790 мг лиофилизата нейтрализованного экстракта, содержащего 140 мг белка, фракционировали на колонке с сефадексом G- - 25 в I М уксусной кислоте. При тестировании элюата правосторонний ФПА обнаружен во фракции, содержащей компоненты экстракта с молекулярными массами от 0,7 до 1,3 кДа. Лиофилизат этой фракции перерастворяли в 0,1% Ш и наносили (дробно) на полупрепаративную колонку с Ultraspbere ODS. Обращённо-фазовую хроматографию проводили в линейном градиенте ацетонитрила от 0 до 30% и 0,1% ТФУ. В этих условиях ВДА элюировался при 22 - 23% ацетонитрила со временем удержания 22 - 23 минуты. Рехроматографию фракции проводили на аналитической колонке, заполненной тем же носителем. В результате был получен оптически гомогенный пик.
Анализ Ш2Р-спектра показал, что полученное после рехроматогра-фии вещество представляет собой индивидуальный пептид, состоящий из следующих аминокислот: Цис, Фен, Тир, Асп, Глу, Apr, Про, Гли. Поскольку аналогичный аминокислотный состав имеет аргинин -вазо-прессин, был проведён сравнительный анализ ЯМР-спектров выделенного пептида и синтетического Арг®-вазопрессина ( Prot. Res. Foun. Япония). Спектры оказались подобными. Параметры элюирования синтетического вазопрессина и выделенного продукта при высокоэффек- ' тивной хроматографии тоне совпали.
Тестирование синтетического вазопрессина обнаружило, что он вызывает правостороннюю ПА. Максимальная активная лоза аргинин^-вазопрессина в качестве правостороннего ВДА г интрацистерна-льно) сравнима с эффективны;«! дозами некоторых производных вазопрессина, модулирующих процессы обучения и памяти ( Burbach et al, 1963), но ниже минимальных активных доз этого пептида, применяемого для регуляции водно-солевого обмена (Шредер, Любке,1969).
Таким образом, одним из правосторонних ВДА является аргинин®-вазопрессин. Идентификация вазопрессина в качестве ВДА подтверждает справедливость положения о важной роли нейроэндокринной системы в биогенезе ВДА, так как местом преимущественного содержания вазопрессина является нейрогипофиз, куда гормон транспортиру-
ется из паравентрикулярных и супраоптических едер гипоталамуса.
Учитывая то, что другим нейрогипофизарным гормоном является окситоцин, этот пептид был цроверен на способность вызывать ПА в биотесте. Кроме того, исследован один из наиболее широко применяемых в клинике, а также в нейробиологических исследованиях структурных аналогов вазопрессина лизин-вазопрессин. Действие этих петидов в качестве ФПА оценивалось с помощью критерия знаков и метода углового преобразования Фишера. По первому 1фитерию только Дрг®-вазопрессин и Лиз^-вазопрессин действуют как правосторонние ФПА (р<0,05). Указанные пептиды при интрацистернальном введешш вызывают правостороннюю ПА у 85 - 95% животных-реципиентов. Эффективные дозы этих пептидов как правосторонних ФПА составляют: для Арг^-вазопрессина Ю-^* - 10 г, для Лиз -вазопрессина Ю"12 - Ю-13 г. Окситоцин в дозах - I0"*4 г также демонс-
трирует свойство правостороннего ФПА, но только в том случае, если в расчёт принимать не всю выборку реципиентов, а только тех из них, у которых развилась ПА в ответ на введение пептида. Среди этих реципиентов (70% от общего количества) доля животных с правосторонней ПА выше, чем с левосторонней (р<0,05).
До момента идентификации аригинин®-вазопрессина в качестве одного из ФПА в идеологии исследований доминировало мнение об опио-идной природе факторов, характеризующихся латерализованным действием на ЦНС. Формированию этих представлений способствовало две группы фактов: I) индукция ПА агонистами опиатных рецепторов, в том числе метионин- и лейцин-энкефалинами (Бакалкин с соавт., 1980)> а также их структурными аналогами.(Вартанян с_соавт.,1982); 2) способность опиатных антагонистов устранять ПА, вызванные опи-атными агонистами (Бакалкин с соавт.,1980; Вартанян с соавт., 19о2) или экстрактами нервной ткани (Бакалкин с соавт.,1981; Кры-жановский с соавт.,1981, 1982). Однако в ходе настоящих исследований удалось установить, что налоксон не блокирует действие ФПА, образующегося при одностороннем повреждении неокортекса (см. раздел ЭЛ.). Это означает, что не все ФПА реализуют своё действие через штатные рецепторы. Вазопрессин относится именно к этому классу нейропеитидов ( Berneton,Вееаоа, 1980; Bednar et al,I980). Таким образом, получены доказательства участиянового класса ней-роиептидое в формировании ПА, не относящихся к агонистам опиатных
рецепторов.
Обнаруженное новое свойство вазопрессина является ещё одним доказательством полифункциональкости этого пептида (Ашмарин, Кругли-ков,1933). В последнее время получены данные, свидетельствующие о тропности вазопрессина к нервным центрам регуляции моторной функции (Вигпагй еЪ а11936). Важно отметить, что влияние вазопрессина на моторную функцию связывают с его локализацией в специфических зонах ЩС, в том числе и в поясничных сегментах спинного мозга (ДепкЬпэ et аХ,1934; УаИчиеие et а1, 1985), на уровне которых проявляется действие вазопрессина как ФПА.
4. Влияние ША на восстановление двигательной функции после
одностороннего повреждения неокортекса В предыдущих разделах работы исследована роль ША в формировании двигательных асимметрий на сегментарном уровне в рамках феномена спинномозговой фиксации ПА. В ходе этих исследований обнаружено латерализованное действие ФПА на спинномозговые центры, лишённые надсегментарной афферентации. Оставалось неясным, влияет ли ФДА на процесс восстановления двигательной функции после одностороннего повреждения мозга, и сохраняется ли при этом унилате-ральность действия фактора на повреждённую ЩС. Изучению этих вопросов посвящён настоящий раздел работы.
4.1. Сопоставление динамики активности ФПА с характером восстановления двигательной функции Исследование выполнено на двух группах животных с односторонним повреждением моторной зоны неокортекса.. 20 животных первой группы с поврезадением правого или левого полушария мозга служили донорами церебро-спинальной жидкости, в которой оценивали коэффициент латерализации (КЯ) действия ФПА в биотесте. Восстановление двигательной функции регистрировали у 36 животных второй группы в тесте захвата задними конечностями металлического стержня ( Ргеп-
¿егвавЪ в* а1,1932).
Повреждение неокортекса левого полушария сопровождается появлением в ликворе ФПА, облегчающего у хордотомированных реципиен- . тов сгибательный рефлекс правой, контралатеральной очагу повреждения конечности (КЛ = +1,0). Этот фактор выявляется в ликворе с 1-ых по 13-ые сутки после травмы. Число животных, восстановивших реакцию захвата правой задней крнечностью до критерия "2" посто-
янно возрастало и достигало 100% к концу третьей недели после травмы.
У животных с повреждением цравого полушария также содержится контралатеральный ФПА (Ю1 = +0,9), но появляется он не на первые, а лишь на третьи сутки после травмы. Однако уже через неделю в ликворе этих животных преобладает активность ФПА с противоположным по стороне действием, облегчающим в биотесте сгибательный рефлеке в ипсилатеральной (правой) конечности (КЛ = -0,3). Инверсия ФПА обнаруживается также на 14-ые (КЛ = -1,0), 18-ые (КЛ = -0,9) и 21-ые (КД = -0,2) сутки после правосторонней травмы нео-кортекса. Важно отметить, что восстановление реакции захвата у этих животных протекает иначе, чем у животных с левосторонним повреждением мозга. Быстрые темпы восстановления в течение первой недели сменялись снижением процента животных, компенсировавших двигательный дефект" (14-ые - 16-ые сутки после травмы). По срокам это ухудшение совпадает с инверсией ФПА. К концу всего периода наблюдений (42 суток) восстановление функции левой конечности отмечено лишь у 60 - 70% животных.
Полученные данные убевдают в существовании связи меаду динамикой ФПА и эволюцией посттравматических центральных двигательных асимметрий. По-видимому, причина этой связи заключается в унилате-ральном растормаживающем действии ФПА на спинномозговые центры. Известно, что состояние постденервационной гипервозбудимости является не только ведущим патогенетическим синдромом нарушения вну-трицентральных связей, но и рассматривается в качестве важного первичного звена компенсаторного процесса (Кеннон, Розенблют,1951). Поэтому наиболее эффективное восстановление двигательной функции происходит на фоне постоянно присутствующего в ликворе контрала-терального ФПА (повреждение левого полушария). В этом случае мы наблюдаем мобилизацию нейрогуморального активатора денервированной половины спинного мозга. Ограниченное во времени присутствие этого активатора (контралатерального ФПА) в ликворе является причиной менее выраженной эффективности компенсаторных перестроек, наиболее отчётливо проявляющейся на стадии инверсии ФПА после повреждения правого полушария.
Полученные результаты свидетельствуют о существенных различиях между функциональными последствиями повреедений неокортекса левого
и правого полушарий мозга. Причина этих различий объясняется специфическими особенностями в регуляции биологической активности <8ПЛ при уншгатералышх повреждениях ВДС. В последнее время ШПА обнаружены в церебро-спинальной жидкости больных с центральными гемипарезами травматической и васкулярной этиологии (Черняев, 1938). Полученные в настоящем разделе данные позволяют предположить, что изучение динамики 5ПА мояет оказаться полезным для анализа причин хорошо известных различий в клинике право- и левосторонних двигательных расстройств у человека (Брапша, Доброхотова, 1931).
4.2. Влияние атзганинР-вазопрессина на восстановление двига-ной функции после повреждения неокортекса
Исследовано действие вазопрессина па восстановление реакции захвата в контралатеральной конечности после одностороннего повреждения моторной зоны неокортекса. Каждая экспериментальная серия состояла из двух групп по 15 животных с идентичной локализа-. цией повреждения. Животным первой группы вводили интрацистерналь-но вазопрессин в объёме 50 шел, 'животные второй группы получали инъекцию фаз.раствора.в том же объёме. Инъекции осуществлялись на вторые сутки после травш. Действие вазопрессина оценивалось путём сравнения результатов тестирования швотных первой и второй групп.
Вазопрессин ускоряет восстановление реакции захвата в правой задней конечности у животных с повреждением левого полушария. На-■ иболее выраженный лечебный эффект обнаружен при использовании вазопрессина в дозе 10"^ г. В этом случае уже на седьмые сутки поеттрастатического периода количество тавотных, восстановивших двигательную фушщгш контралатеральной конечности в опытной группе достоверно больше, чем в контрольной (р<0,05). Значимые различия по этому же критерию при введении вазопрессина в дозе Ю-8 г выявляются на 17-ш сутки после травма. В дозах Ю-** г и Ю-*^ г вазопрессин па оказывает заметного влияния на дипашну восстановительного процесса.
Специальный анализ позволил выявить признаки лечебного действия вазопрессина и на более ранних сроках посттравматического периода. Уже на следующие сутки после инъекции 10г пептида число животных с полным отсутствием признаков восстановления реакции
захвата (критерий восстановления "О") втрое меньше, чем в контрольной группе. Эти различия мевду группами (рс 0,05) сохраняются до 16-ых суток после повреждения левого полушария. Подобный эффект, хоть и менее продолжительный (с 7-ых по 14-ые сутки после травмы), наблюдается при введении вазопрессина в дозе 10"** г.
Следует отметить, что ранний эффект действия вазопрессина характеризуется достоверным возрастанием количества животных с частичным восстановлением двигательной функции (фитерий восттано-вления "I"). Этот первый этап ускорения компенсаторных перестроек определяет и более быстрые по сравнению с контролем темпы последующего полного восстановления реакции захвата в правой конечности (критерий восстановления "2").
Иначе действует вазопрессин на восстановление двигательной функции левой конечности при повреждении моторной коры правого полушария. В дозах 10"^ г и 10"^ г пептид ускоряет (рг.0,01) ранние компенсаторные перестройки, приводящие к частичному восстановлению (критерий "I"). Однако этот эффект не приводит к существенным по сравнению с контролем сдвигам в динамике полного восстановления реакции захвата в левой конечности. В данном случае следует говорить о кратковременном и неполноценном лечебном действии вазопрессина.
Полученные результаты подтверждают перспективность поиска ней-ропептидных факторов латерализованного действия в целях разработки новых подходов к направленной унилатеральной коррекции парных функций мозга, в частности, двигательной функции при одностороннем повреидении ЩС.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Изучение механизмов, лежащих в основе организации работы мозга как парного органа, предусматривает реализацию подхода, связанного с унилатеральными поврезденияыи или выключениями симметричных зон ВДС. В рамках этого подхода удаётся не только моделировать состояния функциональной и химической асимметрии как проявление количественных различий мевду интактным и повреждённым полушариями, но и выявить признаки исходных качественных межполушарных различий. Последнее обстоятельство создаёт предпосылки к формирова- ! нию новой методологии в изучении парности мозга, адекватной его
построению как зеркально симметричного органа. (Известно, что зеркальная симметрия - это симметрия не только тождества, но и различий между правым и левым объектами (Овчинников,1966).
Использованные в настоящей работе модели центральных двигательных асимметрий позволили провести сравнительный анализ последствий право- и левосторонних повреждений ЦКС. На основании дан-' ных, полученных при изучении времени фиксации ПА на сегментарном уровне, а также в результате сопоставления частоты воспроизведения спинномозговой фиксации ПА при право- и левосторонних повреждениях мозга, сделан вывод о исходной межполушарной асимметрии в регуляции двигательной функции. В связи с этим важно отметить, что указанные различия выявляются только при унилатерал ьных повреждениях головного мозга (в частности, неокортекса) и не обнаруживаются при односторонних повреждениях спинного мозга. Таким образом, функциональная асимметрия свойственна филогенетически более молодым и пластичным гомотопным образованиям ЩС, что свидетельствует об адаптивном значении этого феномена в эволюционном плане.
Не менее важным представляется обнаружение количественных и качественных различий между нарушением реакции захвата в правой и в левой конечности после унилатеральных повреждений неокортекса. Эти данные свидетельствуют об адекватности реализованного в работе подхода как для анализа причин клинических различий между правосторонними и левосторонними центральными двигательными расстройствами (Брагина, Доброхотова,1931), так и для создания новых способов коррекции этих состояний с учётом неравнозначных компенсаторных потенций правого и левого полушарий мозга.
В связи с вышеизложенным представляется важным поиск и идентификация химических факторов, характеризующихся избирательной тропностьга к каждой из гомотопных зон мозга, в качестве инструмента для направленных унилатеральных воздействий на ЩС. Очевидно, что в основе подобной химической дискриминации правого и левого должны лежать качественные химические различия между симметричными образованиями мозга. Такие различия между симметричными объектами характерны для особой формы симметрии - зеркальной симметрии или симметрии правого и левого (Урманцев,1971). Для обозначения внутренних свойств объекта, отличающих его от своего зеркаль-
ного отображения, Пастер ввёл понятие доссимметрия. Таким образом, искомые химические факторы следует: рассматривать как факторы днссимметрии мозга.
На основании результатов сравнительного анализа биологических и физико-химических свойств правосторонних и левосторонних &ПЛ ош1 могут быть отнесены к числу факторов химической диссимметрии ВДС. Это утверждение основано на следующих фактах: а) ШЛА обладают избирательной тропностью к правой или левой половине спинного мозга, в результате чего оказывают ушлатеральное активирующее влияние на сгибательный рефлекс хордотошровашых животных; б)ла-терализованное распределение биологической активности иизкошле-кулярных <ША, при котором правосторонний (по стороне действия) фактор локализован в правой, а левосторонний - в левой половине спинного мозга; в) различия в физико-химических свойствах правостороннего и левостороннего ФПА, позволяющие разделать их с помощью высокоэффективной хроматографии.
Олигопептидаше факторы диссишетрии являются важным звеном химической регуляции парных центральных двигательных систем. В осг нове этой регуляции лежат механизмы, обеспечивающие состояние баланса или дисбаланса право- и левоетороншгх факторов. В ранее проведённых исследованиях установлено, что в норме уровни биологической активности противоположных по стороне действия факторов сравнимы (Бакалюш с соавг.,1931; Крыжановсиий с соавт.,1932). В настоящей работе удалось установить, что состояние баланса биологической активности олигопептидных факторов дассишетрпи поддерживается высокомолекулярными компонентами шш мозга.
Состояние дисбаланса активности' этих факторов является шщугщ-рующш звеном в формировании н поддергашш длительно сохраняющихся функциональных асимметрий, в частности, ПЛ. Таким образом, бо-зшшювешю центральных двигательных асимметрий сопровождается ш биохимическом уровне трансформацией исходного состояшш зеркальной симметрии (баланс право- и левосторонних факторов) в состоять асимметрии (преобладание биологической активности одного из факторов).
В условиях структурных повреждений мозга факторы днссимметрии играют роль односторонних активаторов постденервационных перестроек. Способность ФПА вызывать у реципиентов облегчение спинномо-
зговых рефлексов по донорскому'типу позволяет сделать вывод о существовании олигопептидного звена в развитии постденервационной гипервозбудимости при нарушении внутрнцентральных связей. Это положение является теоретической предпосылкой для экспериментальной проверки одного из следствий закона денервации, согласно которому состояние постденервационной гипервозбудимости представляет собой важный этап компенсаторного процесса. В работе получено доказательство того, что фактор дкссимметрии в качестве нейропептидного активатора постденервацконных перестроек мозга, действительно ускоряет восстановление двигательной функции» демонстрируя при этом ушлагеральность лечебного действия. Следовательно, химическая дассимметрия парных образований ЩС является её базисным свойством и определяет специфику не только патогенеза, но и компенсации односторонних двигательных расстройств.
Полученные данные позволяют критически оценить существующие в настоящее время представления, согласно которым возрастающая в эволюции функциональная латерализация мозга неизбежно должна привести к нарушению анатомической симметрии ЩС (вох-kowitz, Tsohirgi, 1934). Очевидно, обнаруженная химическая дассимметрия способна обеспечить молекулярную основу латерализации функций ЩС вплоть до их качественных мекполушарных различий без деформации макроскопической билатеральности мозга.
ВЫВОДЫ
1. Нейрогуморальная регуляция парных моторных систем осуществляется за счёт эндогенных химических факторов, характеризующихся латерализованным (односторонним) действием на симметричные зоны ЩС. В качестве этих факторов идентифицированы факторы позной асимметрии (ФПА), уровень биологической активности которых в це-ребро-спинальной кадкости и в ткани мозга возрастает при односторонних повревдениях DHC.
2. ША выполняют триггернуга функцию в механизме спинномозго по Я фиксации асимметрии позы конечностей. Это доказывается следующие установленными фактами: а) возрастание биологической активности ФПА в гипофизе в раннем пост травма та чес ком периода,* б) появление ФПА в церебро-спинальной жидкости на сроках, совпадающих с моментом спинномозговой фиксации асимметрии позы; в) способность ФПА
вызывать у интактных реципиентов асимметрию спинальных рефлексов, аналогичную той, которая сформировалась у доноров в результате одностороннего повревдения мозга.
3. Вовлечение нейроэндокринной системы в активацию ФПА осуществляется по типу нейрогуморальной индукции. Индуцирующим звеном являются термоста^ильные олигопептидные компоненты, обнаруживаемые в церебро-спинальной жидкости через % часа после одностороннего повреждения моторной зоны неокортекса.
4. ФПА обеспечивают длительное поддержание состояния асимметрии спинальных рефлексов после одностороннего повреждения моторной зоны неокортекса. В основе этого феномена лежат следующие процессы: а) поддержание в течение двух недель после травмы повышенного уровня биологической активности ФПА в ткани головного мозга и в церебро-спинальной жидкости, обеспечивающей транспорт ФЛА к спинномозговым центрам; б) концентрация биологической активности низкомолекулярного ША в денервированной половине поясничного утолщения спинного мозга.
5. Восстановление симметричного функционирования спинальных , механизмов регуляции позы происходит на фоне инактивации ФПА. Инактивация ША осуществляется высокомолекулярным термолабильным фактором, образующим комплекс с низкомолекулярным ФПА. Мобилизация ФПА из связанной формы в активную возможна при диссоциации комплекса в кислой среде.
6. Особенности динамики ФПА отражают специфику участия правого и левого полушарий в механизме восстановления двигательной функции после унилатерального повреждения неокортекса. Эффективному восстановлению реакции захвата в правой задней конечности предшествует устойчивая активация правостороннего (по стороне действия на спинномозговые центры) ФПА в ликворе крысы. Более продолжительное по срокам и менее эффективное восстановление функции левой задней конечности протекает на фоне ранней инактивации левостороннего ФПА.
7. Экспериментально доказана справедливость одного из следствий закона денсрвации, согласно которому состояние постденерва-циоиной-гипервозбудимости является важным звеном компенсаторного процесса. Ф11А, демонстрирующий в биотесте свойство химическо-
го триггера постденервационной гипервозбудимости, ускоряет восстановление двигательной функции у животных с односторонним повреждением моторной зоны неокортекса. Лечебный эффект ®А характеризуется унилатеральностью действия. Полученные данные являются основой нового подхода к направленной коррекции односторонних центральных двигательных расстройств.
8. ША крысы являются термостабильныш соединениями олигопеп-тидной природы с молекулфными массами от 0,7 до 2,0 кДа. Показана химическая гетерогенность в ряду правосторонних и левосторонних ФПА. Разработана схема выделения <$ПА из гипофиза крысы. Структура одного из выделенных правосторонних ВДА идентична структуре арги-нин^-вазопрессина. В качестве правосторонних ФПА идентифицированы также лизин®-вазопрессин и окситоцин. Обнаружен новый класс ней-ропептидных факторов латерализованного действия, эффект которых
не реализуется через систему опиатных рецепторов.
9. Сопоставление <£йзико-химических свойств правостороннего и левостороннего ВДА обнаруживает различия в их молекулярных структурах. Таким образом, дискриминация правого и левого в условиях анатомической зеркальной симметрии ЩС осуществляется на основе качественных химических различий между гомотопными зонами мозга, то есть за счёт химической диссимметрии ЩС.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТЛЩИ
1. Влияние ГАМК, ацегилхолина и норадреналина на фиксацию позиционной асимметрии задних конечностей крыс после одностороннего разрушения мозга. - Материалы Всесоюзной конференции по нейро-фармакологии, Ленинград, 1930, с.31-32 (соавторы: Г.А.Вартанян, Н.Б.Ланцова).
2. Индукция позиционной асимметрии факторами левого и правого полушарий мозга. - Материалы II Всесоюзного съезда эндо!финологов, Ленинград, 1930, с.256 (соавторы: Г.Я.Бакалкин, К.Н.Ярыглн, А.Г. Кобылянский, Н.Н.Самовилова, Г.А.Вартанян, В.Н.Смирнов).
3. Индукция асимметрии позы факторами правого и левого полушарий. -Доклады АН СССР, 1931, т.260, Кб, с.1271-1275 (соавторы: Г.Я.Бакалкин, К.Н.Ярыгин, А.Г.Кобылянский, Н.Н.Самовилова, Г.А.Вартанян, В.Н.Смирнов, Е.И.Чазов).
4. Chemical nature and dynamic of activity of postural aaimmet-ry factor formed in CHS after a unilateral injury of the cortex. -
¡Материалы Советско-Итальянского симпозиума по нейрофармакологии, Москва, 1931, с.25 (соавторы: М.А.Даниловский, И.П.Шульгина).
5. Индукция асимметрии позы аналогами энкефалинов. - Бюл. экс-перим. биологии и медицины, 1982, т.93, КЗ, с.50-52 (соавторы: Г.А.Вартанян, Е.И.Варлинская, Ю.В.Балабанов, М.А.Даниловский, К.Н. Ярыгин, Е.Д.Трушина, Г.Я.Бакалкин, М.И.Титов).
6. Роль факторов пептидной природы в компенсаторных процессах в центральной нервной системе. - Физиология человека, 1983, т.9, М, с.122-129 (соавтор Г.А.Вартанян).
7. Участие пептидных факторов в динамике реорганизации сегментарного аппарата при повреждении головного мозга. - Материалы 14-го съезда Всесоюзного физиологического общества, Баку, 1983, т.1, с,364-365 (соавторы: М.А.Даниловский, И.П.Шульгкна).
8. Динамика активности фактора позной асимметрии после одностороннего поврежеения моторной области коры. - Бюл. эксперим. биологии и медицины, 1984, т.98, Х9, с.281-283 (соавторы: Е.И.Варлинская, М.Г.Рогачий, Г.А.Вартанян).
9. Исследование роли гипофиза в фиксации позной асимметрии на сегментарном уровне при гемисекции спинного мозга. - Бюл. эксперим. биологии и медицины, 1984, т.98, №10, с.394-396 (соавторы: И.П.Шульгина, Г.А.Вартанян).
10. Эндогенные нейропептиды как специфические модуляторы функции центральной нервной системы. - Вопр. мед. химии, 1984, т.30, №3, с.43-46 (соавторы: Г.А.Вартанян, Е.С.Петров).
11. Устранение спинальной позной асимметрии, вызванной односторонним разрушением неокортекса, экстрактом головного мозга донора, компенсировавшего аналогичное состояние. - Доклады АН СССР, 1984, т.278, №2, с.488-491 (соавторы: М.А.Даниловский,'Г.А.Вартанян).
12. Роль нейропептидов в патогенезе центральных двигательных нарушений. - Материалы Всесоюзного симпозиума "Система мозговых и внемозговых пептидов", Ленинград, 1984, с.24-25 (соавтор Г.А. Вартанян).
13. Нейрохимические механизмы памяти в патогенезе и компенсации центральных двигательных нарушений. - Материалы Всесоюзного
симпозиума "Нейрохимические механизмы регуляции памяти", Пущино, 1984, с.27 (соавтор Г.А.Вартанян).
14. Инактивация фактора поэной асимметрии при одностороннем повреждении моторной области неокортекса. - Бюл. эксперим. биологии и медицины, 1985, т.100, Ш, с.132-134 (соавторы: М.А.Даниловский, А.В.Токарев, Г.А.Вартанян).
15. Нейрохимические механизмы памяти в патогенезе центральных двигательных расстройств. - Вести. АШ СССР, 1985, №Э, с.9-13 (соавтор Г.А.Вартанян).
16. Нейроморфогены - индукторы компенсаторных перестроек мозга? - Онтогенез, 1985, т.10, Ш, с.529-530 (соавтор Г.А.Вартанян).
17. Обнаружение факторов позной асимметрии у больных с острым нарушением мозгового 1фовообращения и черепно-мозговой травмой. -Материалы I Всесоюзной конференции "Нейролептиды: их роль в физиологии и патологии", Томск, 1985, с.135-136 (соавтор С.Г.Черняев).
18. Химическая природа фактора позной асимметрии и регуляция его активности при одностороннем разрушении моторной зоны коры. -Материалы I Всесоюзной конференции "Нейропептиды: их роль в физиологии и патологии", Томск, 1985, с.180-181 (соавторы: И.П.Шульгина, А.В.Токарев, М.А.Даниловский).
19. Ввделение фактора позной асимметрии при правосторонней ге-ми секции спинного мозга. - Доклады АН СССР, 1986, т.291, №3, с. 737-741 (соавторы: А.С.Молокоедов, В.Н.Бушуев, М.А.Даниловский, Н.Ф.Сепетов, А.В.Токарев, М.И.Титов, Г.А.Вартанян).
.20. Выявление факторов позной. асимметрии в ликворе больных опухолями головного мозга. - Физиология человека, 1987, т.13, №2, с.326-328 (соавторы: Г.А.Вартанян, А.В.Макаров, В.Г.Помников, С.Г. Черняев).
21. Исследование факторов позной асимметрии при поврездении центральных моторных систем. - Материалы 15-х съезда Всесоюзного физиологического общества, Кишинёв, 1987, т.2, с.235-236 (соавторы: Е.И.Варлинская, С.В.Шатик, И.П.Шульгина, С.Г.Черняев, А.В.Токарев).
22. Молекулярно-биологические основы патогенеза и компенсации структурных повреждений мозга. - Материалы Всесоюзной конференции "Механизмы повреждения и восстановления целостного мозга", Иркутск, 1937, с.32-33 (соавторы: Г.А.Вартанян, А.А.Пирогов).
23. Динамика активности факторов позной асимметрии и восстановление двигательной функции при повреждении неокортекса левого и правого полушария. - Бюл. эксперим. биологии и медицины, 1987, т.104, №7, с.16-18 (соавтор Е.И.Варлинская).
24. Нейрохимическая индукция фактора позной асимметрии в гипофизе. - Доклады АН СССР, 1988, т.300, №2, с.501-503 (соавторы: Г.А.Вартанян, Е.И.Варлинская, И.П.Шульгина, С.В.Шатик, А.В.Токарев).
25. Проблема химической асимметрии мозга. - Физиология человека, 1988, т.14, №2, с.297-313 (соавтор Г.А.Вартанян).
- Клементьев, Борис Исаакович
- доктора медицинских наук
- Ленинград, 1988
- ВАК 03.00.13
- Динамика параметров функциональной асимметрии под влиянием спортивной тренировки и оптимизирующих воздействий эфирными маслами
- Характеристика длительности сенсо-моторных реакций у детей с различной латерализацией функций
- Становление функциональных асимметрий в раннем онтогенезе
- Становление функциональных асимметрий в раннем онтогенезе
- Функциональные асимметрии при детском церебральном параличе в раннем онтогенезе