Зміни поведінкових реакцій щурів після відтворення черепно-мозкової травми та їхня корекція модуляторами транскрипційних чинників

Abstract

Досліджено вплив модуляторів факторів транскрипції NF-κB, AP-1 та Nrf2 на поведінкові реакції в тестах «Темно-світла камера» та «Відкрите поле» після нанесення експериментальної черепно-мозкової травми (ЧМТ). Досліди були проведені на 42 білих щурах-самцях лінії Вістар масою 180-220 г, розподілених на 6 груп по 7 щурів: контрольна (тестування проводилося до моделювання експериментальної ЧМТ та через 3 і 7 діб після нього); тваринам інших груп після відтворення ЧМТ протягом 7-діб внутрішньочеревинно вводили модулятори транскрипційних чинників: інгібітор ядерної транслокації NF-κB піролідиндитіокарбамат амонію в дозі 76 мг/кг, інгібітор AP-1 SR 11302 в дозі 1 мг/кг, індуктори Nrf2: диметилфумарат в дозі 15 мг/кг у 10% розчині диметилсульфоксиду та епігалокатехін-3-галат в дозі 1 мг/кг, а також водорозчинну форму кверцетину (корвітин), що виявляє властивості інгібітора NF-κB та індуктора Nrf2, у дозі 100 мг/кг (10 мг/кг у перерахунку на кверцетин). Тваринам контрольної групи замість досліджуваних сполук внутрішньочеревинно вводили 1 мл ізотонічного розчину хлориду натрію. Показано, що протягом першого тижня після ЧМТ порушується локомоторна активність і психоемоційний стан білих щурів: погіршуються показники рухової та дослідницької активності, орієнтувальної реакції, зростає рівень емоційної тривожності, страху, підвищується частота актів грумінгу. Застосування інгібіторів транскрипційних чинників NF-κB (піролідиндитіокарбамату амонію) та AP-1 (SR 11302), індукторів Nrf2 (диметилфумарату та епігалокатехін-3-галату) та водорозчинної форми кверцетину (корвітину) покращує протягом першого тижня після відтворення ЧМТ показники рухової та дослідницької активності, орієнтувальної реакції, зменшує рівень емоційної тривожності та страху.

Исследовано влияние модуляторов факторов транскрипции NF-κB, AP-1 и Nrf2 на поведенческие реакции в тестах «Темно-светлая камера» и «Открытое поле» после нанесение экспериментальной черепно-мозговой травмы (ЧМТ). Опыты были проведены на 42 белых крысах-самцах линии Вистар массой 180-220 г, распределенных на 6 групп по 7 крыс: контрольная (тестирование проводилось до моделирования экспериментальной ЧМТ и через 3 и 7 суток после него); животным других групп после воспроизведения ЧМТ в течение 7-суток внутрибрюшинно вводили модуляторы транскрипционных факторов: ингибитор ядерной транслокации NF-κB пиролидиндитиокарбамат аммония в дозе 76 мг/кг, ингибитор AP-1 SR 11302 в дозе 1 мг/кг, индукторы Nrf2: диметилфумарат в дозе 15 мг/кг в 10% растворе диметилсульфоксида и эпигаллокатехин-3-галлат в дозе 1 мг/кг, а также водорастворимую форму кверцетина (корвитин), проявляющий свойства ингибитора NF-κB и индуктора Nrf2, в дозе 100 мг/кг (10 мг/кг в пересчете на кверцетин). Животным контрольной группы вместо исследуемых соединений внутрибрюшинно вводили 1 мл изотонического раствора хлорида натрия. Показано, что в течение первой недели после ЧМТ нарушается локомоторная активность и психоэмоциональное состояние белых крыс: ухудшаются показатели двигательной и исследовательской активности, ориентировочной реакции, увеличивается уровень эмоциональной тревожности, страха, повышается частота актов груминга. Применение ингибиторов транскрипционных факторов NF-κB (пиролидиндитиокарбамата аммония) и AP-1 (SR 11302), индукторов Nrf2 (диметилфумарата и эпигаллокатехин-3-галлата) и водорастворимой формы кверцетина (корвитина) улучшает в течение первой недели после воспроизведения ЧМТ показатели двигательной и исследовательской активности, ориентировочной реакции, уменьшаются уровень эмоциональной тревожности и страха.

This study aimed at investigating the effect of modulators of transcription factors NF-κB, AP-1 and Nrf2 on the behavioural responses of rats in the "Dark-light chamber" and "Open field" tests following the simulation of traumatic brain injury (TBI). The study included 42 white Wistar male rats weighing 180-220 g, divided into 6 groups of 7 rats in each: the control group included the animals exposed to the above mentioned tests before TBI modelling and 3 – 7 days after it; as for the animals of other groups, for 7 days after TBI simulation they were given intraperitoneal injections of the following transcription factor modulators: ammonium pyrrolidine dithiocarbamate, an inhibitor of nuclear translocation NF-κB, was injected in a dose of 76 mg/kg; AP-1 SR 11302 inhibitor given in a dose of 1 mg/kg; Nrf2 inductors as dimethyl fumarate given in a dose of 15 mg/kg of a 10% dimethyl sulfoxide solution and epigallocatechin-3-gallate in a dose of 1 mg/kg as well as a water-soluble form of quercetin (corvitin), which acts as an NF-κB inhibitor and Nr inducer, in a dose of 100 mg / kg (10 mg / kg in terms of quercetin). Unlike the test animals, the rats of the control group were given intraperitoneal injections of 1 ml of isotonic sodium chloride solution. It has been found out that during the first week following TBI simulation, the locomotor activity and psycho-emotional state of the rats were disturbed: the indicators of motor and exploratory activity, orienting reaction became deteriorated, anxiety and fear increased as well as the frequency of self-grooming actions. The use of inhibitors of transcription factors NF-κB (ammonium pyrolidindithiocarbamate) and AP-1 (SR 11302), Nrf2 inducers (dimethyl fumarate and epigallocatechin-3-gallate) and the water-soluble form of quercetin (corvitin) for the 1st week after TBI simulation improves motor performance and exploratory activity, orienting reaction, and reduces emotional anxiety and fear as well.