Судороги, развивающиеся при действии сильного звука у лабораторных мышей и крыс, рассматриваются как модель эпилепсии человека и интенсивно исследуются в плане оценки роли генотипа в генезе этого явления. У мышей чувствительность к звуку была впервые отмечена д-ром Студенцовым, работавшим в лаборатории И.П. Павлова. Серьезное изучение этого феномена у мышей началось только с 1947 г., когда у мышей линии DBA/2 в определенный возрастной период (примерно с 15-го по 25-й дни жизни) обнаружили аудиогенные судороги, нередко с летальным исходом, связанным с остановкой дыхания. В середине 40-х годов Л.В. Крушинский и Л.Н. Молодкина в МГУ путем селекции вывели линию белых лабораторных крыс, которые на сильный звук (около 100 децибелл над порогом слышимости человека) реагировали сначала мощным двигательным возбуждением, а затем клонико-тоническими и тоническими судорогами. Чувствительность к звуку имеют и беспородные крысы, и животные других линий (например, Wag, August), а также крысы популяции Вистар, однако среди них и двигательное возбуждение, и судороги встречаются, как правило, у небольшого процента животных. Крысы линии КМ, за редкими исключениями, обладают высокой чувствительностью к звуку. Известны также две другие линии чувствительных к звуку крыс: GERP (genetic epilepcy response prone), выведенные в Аризонском университете (США), которые различаются между собой по уровню этой чувствительности (Riegel et al., 1986). Указанные линии крыс и мышей интенсивно исследуются как нейрохимиками, так и фармакологами. Установлено, что у чувствительных к звуку животных показатели состояния и ГАМК-ерги-ческой системы, и моноаминергических систем достоверно отличаются от нечувствительных. В эту патологию вовлечена также и хо-линергическая система мозга. Данные литературных источников о генетическом определении чувствительности к звуку у мышей несколько различаются. В одной из наиболее известных работ американских исследователей Дж. ФуллераиР. Коллинза (Collins, Fuller, 1968) по скрещиванию чувствительной и нечувствительной к звуку линий – DBA/2 и C57BL/6J соответственно – было показано, что этот признак определяется одним геном, локализованным на 12-й хромосоме и получившим название asp (audiogenic seizure prone). В настоящее время он называется asp-1. Вместе с тем данные, полученные на батарее рекомбинантных инбредных линий (см.: 8.6.6.3) с использованием чувствительной и нечувствительной родительских линий, показали, что признак детерминирован более чем одним геном. Второй ген, ответственный за этот признак, – asp-2 – был локализован на 4-й хромосоме. Изучение характера наследования повышенной чувствительности к звуку у крыс методом диаллельного скрещивания, который описан в разделе 8.6.6.2, показало, что данный признак имеет полигенную природу, действие генов аддитивно и гены, детерминирующие нечувствительность к звуку, доминируют. Чувствительность к звуку, характерная для крыс линии КМ, является почти полностью рецессивным признаком (Романова и др., 1975). В природных популяциях и в лабораторных линиях практически не встречаются животные, столь чувствительные к звуку, как крысы линии КМ. Вопрос о биологической роли аномальной чувствительности к звуку, точнее о его эволюционном генезе, не только не исследован, но практически никогда не поднимается. У крыс и мышей, предрасположенных к аудиогенным припадкам, найдены также эндокринные расстройства, нарушения водно-солевого обмена и метаболизма пиридоксина (Loscher, 1992). Показано, что у линии GERP- 9 (см. выше) повышено количество ГАМК-ерги-ческих нейронов заднего двухолмия, причем, в отличие от резистентных к звуку животных, у чувствительных увеличено число мелких нейронов, а их средние размеры также меньше, чем у нечувствительных крыс. Эти нейроны аномальны по строению сомы и отростков, а количество их положительно коррелирует с тяжестью аудио-генного приступа (Daily et al., 1989). Молекулярно-генетические исследования у грызунов с аудиоген-ными припадками немногочисленны. Недавно было показано, что у крыс линии КМ отсутствуют определенные гипервариабельные фрагменты ДНК (маркеры, свойственные резистентым лабораторным животным), которые, вероятно, отражают структурные изменения в геноме и связаны с проявлением аудиогенного приступа. Кроме того, у крыс этой линии сразу после припадка подавлена экспрессия быстрых генов раннего действия. Аудиогенной чувствительности у мышей и крыс разных генотипов сопутствуют нарушения связывания и измененный синтез как возбуждающих аминокислот и ГАМК, так и изменение содержания (как правило, снижение) катехоламинов мозга (Loscher, 1992). У таких животных изменены мембранные процессы в нейронах и/или в глиальных клетках, у них имеются также региональные особенности морфологии мозга. Характер генетической архитектуры признака также неодинаков у разных линий (см. выше). Признак "чувствительность к звуку" используется для исследования механизма развития судорожных состояний. Линии мышей и крыс, обладающие аудиогенной чувствительностью, служат моделями эпилепсии человека. Аудиогенная эпилепсия относится к категории патологических состояний, которые провоцируются внешней стимуляцией, иначе говоря рефлекторно. К этой группе патологии относится также так называемая "фотоэпилепсия" человека и некоторых животных и ряд других состояний (см. ниже). У человека практически не бывает аудиогенных судорог в том виде, в каком они обнаруживаются у грызунов. Описаны, однако, эпилептические припадки человека, которые провоцируются музыкой (Wieser et al., 1997). Это означает, что аудиогенная эпилепсия грызунов как модель заболевания человека имеет определенные недостатки. В тоже время легкость провокации судорог, четкость и воспроизводимость феномена, а также возможность проведения межлинейных сравнений на физиологическом, биохимическом и молекулярном уровнях делают исследование этого признака чрезвычайно популярным.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Аудиогенная эпилепсия» з дисципліни «Основи етології і генетики поведінки»
