ЖУРНАЛ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ, 2010 том 60, № 5, с. 588-595
= ФИЗИОЛОГИЯ ПОВЕДЕНИЯ; ОБУЧЕНИЕ И ПАМЯТЬ =
УДК 615.214.32: 591.147.8: 616.8-009.15: 57.084.1
ВЛИЯНИЕ ХРОНИЧЕСКОГО ВВЕДЕНИЯ ИМИПРАМИНА НА ПОВЕДЕНИЕ МЫШЕЙ КОНГЕННЫХ ЛИНИЙ AKR И AKR.CBA-D13Mit76, РАЗЛИЧАЮЩИХСЯ ДИСТАЛЬНЫМ ФРАГМЕНТОМ ХРОМОСОМЫ 13
© 2010 г. М. А. Тихонова, Е. Ю. Баженова, Д. В. Базовкина, Н. К. Попова
Лаборатория нейрогеномики поведения Учреждения Российской академии наук Института цитологии
и генетики СО РАН, Новосибирск, e-mail: mar-a-tikh@mail.ru
Поступила в редакцию 19.08.2009 г. Принята в печать 26.10.2009 г.
Конгенная линия мышей AKR.CBA-D13Mit76 получена в результате переноса фрагмента хромосомы 13 (59-70 cM), в котором находится главный ген предрасположенности к щипковой каталепсии, от каталептической линии CBA/Lac на геном некаталептической линии AKR/J. Целью работы было исследование вклада данного фрагмента генома в регуляцию чувствительности каталепсии, полового мотивационного и социального поведения к действию классического три-циклического антидепрессанта имипрамина. Показатели полового мотивационного поведения были выше у мышей AKR.CBA-D13Mit76, чем у AKR, хроническое введение имипрамина (25 мг/кг) снижало их у AKR.CBA-D13Mit76 и не влияло на слабо выраженную половую мотивацию самцов AKR. Не найдено достоверных эффектов генотипа или введения имипрамина на параметры социального интереса. Имипрамин не повлиял на проявление каталепсии у мышей линии AKR.CBA-D13Mit76. Обсуждаются возможные молекулярно-генетические механизмы, определяющие различия в поведенческих реакциях на введение антидепрессантов.
Ключевые слова: имипрамин, каталепсия, половая мотивация, социальное поведение, конгенная линия.
Effects of Chronic Imipramine Treatment on Behavior in Mice of Congenic Strains AKR and AKR.CBA-D13Mit76 Differing in Distal Fragment of Chromosome 13
M. A. Tikhonova, E. Yu. Bazhenova, D. V. Bazovkina, N. K. Popova
Institute of Cytology and Genetics, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch, Novosibirsk,
e-mail: mar-a-tikh@mail.ru
Congenic mouse strain AKR.CBA-D13Mit76 carries the 59—70 cM fragment of chromosome 13 transferred from genome of cataleptic CBA/Lac strain to genome of AKR/J none-cataleptic strain. This fragment contains the major gene of predisposition to pinch-induced catalepsy. We investigated contribution of the fragment to regulation of sensitivity of catalepsy, sexual motivation and social investigation to classical tricyclic antidepressant imipramine. The sexual motivation was higher in AKR.CBA-D13Mit76 than in AKR mice. Chronic imipramine treatment (25 mg/kg) reduced it in AKR.CBA-D13Mit76 mice and had no effect on weakly expressed sexual motivation of AKR males. No significant effects of genotype or chronic imipramine treatment on characteristics of social interest were observed. Imipramine failed to alter catalepsy expression in AKR.CBA-D13Mit76 mice. Possible molecular genetic mechanisms underlying difference in behavioral responses to antidepressant administration are discussed.
Key words: imipramine, catalepsy, sexual motivation, social investigation, congenic strain.
Депрессия — аффективное расстройство с широким спектром симптомов: сниженное настроение, когнитивная и моторная заторможенность, расстройства сна, утрата удовольствия и интереса к жизни (ангедония), половые дисфункции и т.д. Несмотря на многочисленные клинические и экспериментальные исследования, механизмы развития депрессии, а также механизмы терапевтического эффекта антидепрессантов остаются до сих пор не выясненными. Более того, клинические данные свидетельствуют, что симптоматика, связанная с нарушениями в половой сфере, у больных депрессией часто даже усугубляется после приема антидепрессантов [13], что предполагает существование особых механизмов регуляции половых дисфункций при депрессии и требует отдельного изучения.
У человека одним из синдромов тяжелых нервных и психических расстройств, включая депрессию, является каталепсия [25]. Каталепсия, или реакция замирания, представляет собой состояние длительной обездвиженности, неспособность корректировать внешне приданную неестественную позу, часто с пластическим мышечным тонусом. У крыс и мышей каталепсия также является маркером значительных изменений в нервной системе [6]. Недавно А.В. Куликовым с соавт. [3, 21] в лаборатории нейрогеномики поведения ИЦиГ СО РАН была выведена линия мышей ASC (Antidepressant Sensitive Catalepsy) путем селекции на высокую предрасположенность к каталепсии из популяции бэккроссов между каталептической линией CBA и некаталептической AKR. У мышей линии ASC был обнаружен ряд черт поведения и физиологических признаков, сходных с наблюдаемыми при депрессивных расстройствах [1, 3, 4]. Кроме того, было выявлено, что у мышей линии ASC высокая наследственная патологическая предрасположенность к каталепсии нормализуется хроническим, но не острым введением классического трициклического антидепрессанта имипра-мина [11] и широко используемого в клинической практике антидепрессанта флуоксе-тина [10], что хорошо согласуется с данными клинических наблюдений об отсроченном терапевтическом эффекте антидепрессантов [14].
С помощью набора полиморфных микро-сателлитных маркеров на бэккроссах между каталептической линией CBA и некаталептической линией AKR была установлена генетическая структура предрасположенности к
каталепсии, которая включает в себя один главный ген и ряд генов-модификаторов, и была определена локализация главного гена каталепсии в дистальном фрагменте хромосомы 13 (59—70 сМ) [21]. Этот фрагмент был перенесен от линии СБА на геном линии АКЯ и была получена конгенная линия АКК.СБА-Б13МЙ76. Около 50% животных полученной линии проявляют предрасположенность к щипковой каталепсии, как и животные родительской каталептической линии СБА [21]. Использование данной линии мышей позволит оценить вклад фрагмента 59—70 сМ хромосомы 13 в эффект антидепрессантов на каталепсию и другие формы поведения.
Цель настоящего исследования — изучить роль дистального фрагмента 59—70 сМ хромосомы 13 в регуляции предрасположенности к каталепсии, полового мотивационного и социального поведения под воздействием хронического введения классического три-циклического антидепрессанта имипрами-на. В связи с этим были поставлены следующие задачи: 1) сравнить влияние классического антидепрессанта имипрамина на показатели половой мотивации и социального интереса у мышей конгенных линий АКК.СБА-Б13МЙ76 и АКЯ и 2) оценить влияние классического антидепрессанта ими-прамина на выраженность каталепсии у мышей линии АКК.СБА-Б13МЙ76.
МЕТОДИКА
Эксперименты были проведены на уникальной конгенной линии АКЕ..СБА-В13Мй76, а также на родительской линии АКЯД. Линия АКК.СБА-Б13Мй76 была получена в Институте цитологии и генетики СО РАН А.В. Куликовым с соавторами в результате переноса фрагмента 59—70 сМ хромосомы 13, маркированного микросателлитом В13МЙ76, от линии СБА/Ьас (донорская) на линию АКЯД (реципиентная). Перенос включал 9 последовательных скрещиваний гибридов F1 (СБА х х АКЯ) на реципиентную линию, контроль осуществлялся по маркеру В13МЙ76 [21].
В эксперименте использовали 17 половозрелых самцов мышей линии АКК.СБА-В13Мй76 и 21 — линии АКЯ. Животные обеих линий были разделены на группы "Контроль" (АКК.СБА-Б13МЙ76 - 10 особей, АКЯ - 10 особей) и "Имипрамин" (АКЕ_.СБА-Б13МЙ76 -7 особей, АКЯ — 11 особей). В опыте использовались мыши в возрасте 3.5 мес., их масса
составляла: AKR.CBA-D13Mit76 - 28.2 ± 3.2 г и AKR - 27.5 ± 1.4 г.
Животных содержали в стандартных условиях вивария Института цитологии и генетики СО РАН при естественном освещении, воду и пищу давали без ограничений. Мышей содержали группами по 5—6 особей в клетках 40 х 25 х 15 см, за 2 сут до начала тестирования их рассаживали поодиночке в клетки того же размера для снятия групповых эффектов (зоосоциального стресса) [9]. Содержание и экспериментальные процедуры проводились с соблюдением правил Совета Европейского Сообщества (Директива 86/609/EEC от 24 ноября 1986 г).
Для проведения экспериментальных воздействий был использован классический трициклический антидепрессант имипрамин ("Sigma", USA). Препарат вводили внутри-брюшинно 1 раз в сутки в дозе 25 мг/кг в объеме 100 мкл/10 г массы. Контрольным животным в тех же условиях вводили аналогичные объемы физиологического раствора. После 9 инъекций регистрировали показатели социального интереса, после 10 инъекций - поведения в тесте "открытое поле" и выраженности каталепсии, после 12 — половой мотивации. Тестирование проводили через 1 сут после соответствующей инъекции, чтобы нивелировать острый эффект введения препарата.
Тест на каталепсию. Эффект хронического введения имипрамина на каталепсию оценивали у мышей линии AKR.CBA-D13Mit76. Каталепсию вызывали серией щипков кожи загривка, затем животное помещали на две параллельные перекладины, расположенные на расстоянии 5 см друг от друга и под углом 45 град. Тест считался положительным, если период, в течение которого мышь сохраняла приданное ей неестественное положение, был не менее 20 с. Время ограничивали 120 с, после чего животное возвращали в клетку. Каждый из последовательных 10 тестов проводили с интервалом 1—2 мин. Животное, демонстрирующее 3 положительных теста из 10, рассматривалось как каталептик [20].
Измерение показателей половой мотивации в тесте на перегородку. Использовали модель полового возбуждения самца при помещении рецептивной самки в соседний отсек общей клетки, разделенной пополам прозрачной перфорированной перегородкой [12]. Для оценки поведенческого компонента половой активации были взяты параметры коммуникативного поведения мыши — суммарное
время пребывания самца у перегородки, выраженное в секундах, и число подходов к ней. Суммарное время пребывания возле перегородки — это то время, в течение которого самцы перемещались вдоль нее, обнюхивали ее, вставали на задние лапы, касаясь перегородки двумя или одной передней лапой, всовывали нос в отверстия или грызли их в попытках преодолеть перегородку и прони
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.