Role of Brain Monoamines in the Formation of Audiogenic Myoclonic Seizures in Krushinsky–Molodkina Rats

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The results demonstrate and confirm the significant role of monoamine imbalance in the ictogenesis of Krushinsky–Molodkina rats with genetically determined audiogenic epilepsy and in the development of audiogenic kindling (AuK) in them. The experiments were carried out on rats of the Krushinsky–Molodkina (KM) line without sound stimulation (KM-background) and after the development of AuK (KM-AuK). The control group was rats of line “0”, in which convulsions in response to sound were completely absent. AuK was generated using 20-fold sound stimulation (120 dB). Neurochemical analysis was performed by HPLC/ED in the frontal cortex, hippocampus, hypothalamus, nucleus accumbens, and brainstem. It has been established that AuK in KM rats leads to the appearance of myoclonic and attenuation of stem convulsions, which is accompanied by a change in the functional activity of the noradrenergic and serotonergic systems of the brain. KM rats exhibiting tonic convulsions in the “background” have a low content of norepinephrine in the hippocampus and hypothalamus, and when audiogenic myoclonic convulsions develop, norepinephrine deficiency is observed in the frontal cortex. After the formation of AuK, the excessively intense serotonin metabolism revealed in KM slows down in the hippocampus, nucleus accumbens, and, especially, in the brainstem, and the serotonin deficiency in the striatum also disappears. The peculiarities of norepinephrine metabolism in KM rats before and after AuK emphasize the important role of the cortex in the development of myoclonic convulsions, and of the hippocampus and hypothalamus in the implementation of stem convulsions. Excessive functional activity of the serotonergic system, revealed in KM “background” rats, slows down in a number of brain structures during the production of AuK.

About the authors

S. A. Litvinova

FSBI “Zakusov Institute of Pharmacology”

Email: nchjournal@gmail.com
Russia, Moscow

T. A. Voronina

FSBI “Zakusov Institute of Pharmacology”

Email: nchjournal@gmail.com
Russia, Moscow

V. S. Kudrin

FSBI “Zakusov Institute of Pharmacology”

Email: nchjournal@gmail.com
Russia, Moscow

V. B. Narkevich

FSBI “Zakusov Institute of Pharmacology”

Email: nchjournal@gmail.com
Russia, Moscow

N. M. Surina

Faculty of Biology, Lomonosov Moscow State University

Email: nchjournal@gmail.com
Russia, Moscow

I. I. Poletaeva

Faculty of Biology, Lomonosov Moscow State University

Email: nchjournal@gmail.com
Russia, Moscow

I. B. Fedotova

Faculty of Biology, Lomonosov Moscow State University

Email: nchjournal@gmail.com
Russia, Moscow

References

  1. Семиохина А.Ф., Федотова И.Б., Полетаева И.И. // Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2006. Т. 56 (3). С. 298–316.
  2. Poletaeva I., Surina N., Kostina Z., Perepelkina O., Fedotova I. // Epilepsy & Behavior. 2017. V. 71. P. 130–141.
  3. Семиохина А.Ф., Ратькин А.Е., Федотова И.Б., Кузнецова Л.М., Костына З.А., Сотская М.Н., Чебыкина Л.И. // Журнал высш. нерв. деят. 1996. Т. 46 (3). С. 592–596.
  4. Косачева Е.С., Кудрин В.С., Федотова И.Б., Семиохина А.Ф., Раевский К.С. // Экспериментальная и клиническая Фармакология. 1998. Т. 61. № 3. С. 25–27.
  5. Сорокин А.Я., Кудрин В.С., Клодт П.М., Туомисто Л., Полетаева И.И., Раевский К.С. // Генетика. 2004. Т. 40. № 6. С. 846–849.
  6. Dutra Moraes M.F., Galvis-Alonso O.Y., Garcia-Cairasco N. // Epilepsy Res. 2000. V. 39 (3). P. 251–9.
  7. Полетаева И.И., Перепелкина О.В., Огиенко Н.А., Федотова И.Б., Плескачева М.Г., Кошлань И.В., Богданова Ю.В., Кошлань Н.А., Павлова Г.В., Ревищин А.В. // Биофизика. 2020. Т. 65. № 4. С. 773–779.
  8. Naritoku D.K., Mecozzi L.B., Aiello M.T., Faingold C.L. // Exp Neurol. 1992. V.155. P. 317–24.
  9. Ishida N., Kato N., Kanai H., Watanabe Y., Kuroda Y., McEwen B.S. // Psychiatry Clin. Neurosci. 1995. V. 49(3): S280-2.
  10. Garcia-Cairasco N., Wakamatsu H., Oliveira J.A., Gomes E.L., Del Bel E.A., Mello L.E. // Epilepsy Res. 1996. V. 26. P. 177–192.
  11. Romcy-Pereira R.N., Garcia-Cairasco N. // Neuroscience. 2003. V. 119 (2). P. 533–546.
  12. Merrill M.A., Clough R.W., Jobe P.C., Browning R.A. // Epilepsia. 2005. V. 46 (9). P. 1380–1388.
  13. Федотова И.Б., Костына З.А., Сурина Н.М., Полетаева И.И. // Генетика. 2012. Т. 48 (6). С. 685–691.
  14. Полетаева И.И., Сурина Н.М., Федотова И.Б. // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2019. Т. 105. № 6. С. 742–748.
  15. Kokaia M., Cenci M.A., Elmér E., Nilsson O.G., Kokaia Z., Bengzon J., Björklund A., Lindvall O. // Exp. Neurol. 1994. V. 130 (2). P. 351–61.
  16. Weinshenker D., Szot P., Miller N.S., Rust N.C., Hohmann J.G., Pyati U., White S.S., Palmiter R.D. // J. Neurosci. 2001. V. 21(19). P. 7764–7769.
  17. Weinshenker D., Szot P. // Pharmacol. Ther. 2002. V. 94. P. 213–233.
  18. Giorgi F.S., Pizzanelli C., Biagioni F., Murri L., Fornai F. // Neurosci. Biobehav. Rev. 2004. V. 28. P. 507–524.
  19. Szot P., Weinshenker D., Rho J.M., Storey T.W., Schwartzkroin P.A. // Brain research. Developmental Brain Research. 2001. V. 129 (2). P. 211–214.
  20. Meurs A., Clinckers R., Raedt R., El Tahry R., De Herdt V., Vonck K., Smolders I.J., Michotte Y., Boon P. // Epilepsia. 2008. V. 49(1). P. 350.
  21. Raedt R., Clinckers R., Mollet L., Vonck K., El Tahry R., Wyckhuys T., De Herdt V., Carrette E., Wadman W.J., Michotte Y., Smolders I., Boon P., & Meurs A. // Journal of Neurochemistry. 2011. P. 117.
  22. Jerlicz M., Kostowski W., Bidziński A., Hauptman M., Dymecki J. // Acta Physiol. Pol. 1978. V. 29 (5). P. 409–412.
  23. Corcoran M.E., Mason S.T. // Brain Res. 1980. V. 190. P. 473–484.
  24. Jobe P.C., Browning R.A. // Epilepsy & Behavior. 2005. V. 7 (4). P. 602–619.
  25. Jobe P.C., Mishra P.K., Browning R.A., Wang C., Adams-Curtis L.E., Ko K.H., Dailey J.W. // Brain Res. Bulletin. 1994. V. 35 (5–6). P. 493–504.
  26. Ryu J.R., Shin C.Y., Park K.H., Jeon G.S., Kim H., Kim W., Dailey J.W., Jobe P.C., Cho S.S., Ko K.H. // Brain Res. Bull. 2000. V. 53 (6). P. 777–782.
  27. Altman I.M., Corcoran M.E. // Brain Res. 1983. V. 270. P. 174–177.
  28. Dailey J.W., Mishra P.K., Ko K.H., Penny J.E., Jobe P.C. // Life Sci. 1992. V. 50(4). P. 319–326.
  29. Jobe P.C., Dailey J.W., Reigel C.E. // Life Sci. 1986. V. 39(9). P. 775–782.
  30. Dailey J.W., Mishra P.K., Ko K.H., Penny J.E., Jobe P.C. Epilepsia. 1991 V. 32(2). P. 168–173.
  31. Raisinghani M., Faingold C.L. // Brain Res. 2005. V. 1064(1–2). P. 90–97.
  32. Petrucci A.N., Joyal K.G., Purnell B.S., Buchanan G.F. // Exp. Neurol. 2020. V. 325/ P. 113145.
  33. De Sarro G., Russo E., Citraro R., Meldrum B.S. // Epilepsy Behav. 2017. V. 71 (Pt B). P. 165–173.
  34. Korotkov A., Glazova M., Nikitina L., Dorofeeva N., Kirillova O., Chernigovskaya E. // Rossiiskii fiziologicheskii zhurnal imeni I.M. Sechenova. 2015. V. 101. P. 1135.
  35. Solius G.M., Revishchin A.V., Pavlova G.V., Poletaeva I.I. // Dokl. Biochem. Biophys. 2016. V. 466. P. 32–341.
  36. Ribak C.E. // Epilepsy Behav. 2017. V. 71 (Pt B). P. 160–164.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 С.А. Литвинова, Т.А. Воронина, В.С. Кудрин, В.Б. Наркевич, Н.М. Сурина, И.И. Полетаева, И.Б. Федотова

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».