vestimИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия медицинских наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Medical series1814-60232524-2350The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1814-6023-2019-16-2-135-141vestim-489Research ArticleКЛИНИЧЕСКАЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МЕДИЦИНАCLINICAL AND EXPERIMENTAL MEDICINEЭкспрессия белка с-fos в нейронах коры мозжечка крыс при холестазеExpression of protein c-fos in cerebellum neurons of rats at cholestasisЕмельянчикС. В.EmelyanchikS. V.

Емельянчик Сергей Владимирович – канд. мед. наук, доцент, заведующий кафедрой

пер. Доватора, 3/1, 230012, г. Гродно

Sergey V. Yemialyanchik – Ph. D. (Med.), Assistant Professor, Head of the Department

3/1, Dovator Str., 230012, Grodno

semel@grsu.byКарнюшкоО. А.KarniushkoO. A.

Карнюшко Ольга Анатольевна – ассистент

ул. Горького, 80, 230015, г. Гродно

Olga A. Karnyushko – Assistant

80, Gorky Str., 230015, Grodno

karnyushko-olga@mail.ruЗиматкинС. М.ZimatkinS. M.

Зиматкин Сергей Михайлович – д-р биол. наук, профессор, заведующий кафедрой

ул. Горького, 80, 230015, г. Гродно

Sergey M. Zimatkin – D. Sc. (Biol.), Professor, Head of the Department

80, Gorky Str., 230015, Grodno

smzimatkin@mail.ruГродненский государственный университет имени Янки КупалыYanka Kupala State University of GrodnoГродненский государственный медицинский университетGrodno State Medical University201930062019162135141Copyright © Емельянчик С.В., Карнюшко О.А., Зиматкин С.М., 20192019Емельянчик С.В., Карнюшко О.А., Зиматкин С.М.Emelyanchik S.V., Karniushko O.A., Zimatkin S.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestimed.belnauka.by/jour/article/view/489

Холестаз (нарушение оттока желчи из печени в двенадцатиперстную кишку) является частым осложнением желчекаменной болезни и другой патологии гепатобилиарной системы. При этом нарушаются все виды обмена веществ и поражаются все органы и системы организма, включая нервную. Цель исследования – установить изменения иммунореактивности белка с-fos в нейронах мозжечка крыс в различные сроки после моделирования подпеченочного холестаза. В работе использован материал от 60 беспородных белых крыс-самцов массой 200–250 г. Опытным животным проводили перевязку общего желчного протока, контрольным – ложную операцию с сохранением физиологического тока желчи в двенадцатиперстную кишку на протяжении всего эксперимента. Установлено, что подпеченочный холестаз у крыс на 2–20-е сутки после перевязки общего желчного протока сопровождается возрастанием в коре мозжечка числа нейронов с повышенной с-fos-иммунореактивностью (пик наблюдается на 10-е сутки опыта). У выживших животных после устранения холестаза в отдаленные сроки опыта (45–90-е сутки) количество нейронов с повышенной с-fos-иммунореактивностью, а также экспрессия этого белка в нейронах нормализуются.

Cholestasis (disturbance of the liver bile outflow into the duodenum) is a frequent complication of cholelithiasis and other pathologies of the hepatobiliary system. In this case, all metabolism types are disturbances and all body organs and systems, including the nervous system, are affected. The objective of the study was to establish changes in the c-fos immunoreactivity in the cerebellum neurons of rats at different time after modeling subhepatic cholestasis. In this work, we used a material of 60 white male rats 200–250 g in weight. In experimental animals, the ligation of the common bile duct was carried out, in control animals – a false operation while maintaining a physiological bile flow in the duodenum throughout the experiment. Subhepatic cholestasis in rats is accompanied by an increase in the cortex cerebellum on the 2–20th days after the ligation of the common bile duct of the number of neurons with the increased c-fos-immunoreactivity, with the maximum one on the 10th day of the experiment. In surviving animals, after the removal of cholestasis in the long term (45–90 days), the number of neurons with the increased c-fos immunoreactivity, as well as the expression of this protein in neurons is normalized.

холестазмозжечокклетки Пуркиньес-fosкрысыcholestasiscerebellumPurkinje cellsc-fosratsReferencesЕмельянчик, С. В. Мозг при холестазе / С. В. Емельянчик, С. М. Зиматкин. – Гродно : Гродн. гос. ун-т, 2011. – 265 c.Emel’yanchik S. V., Zimatkin S. M. Brain after cholestasis. Grodno, Grodno State University Publ., 2011. 265 p. (in Russian).Емельянчик, С. В. Нарушения в мозге при холестазе и пути коррекции / С. В. Емельянчик, С. М. Зиматкин. – Гродно : Гродн. гос. мед. ун-т, 2016. – 224 c.Emel’yanchik S. V., Zimatkin S. M. Disturbance in the brain with cholestasis and correction ways. Grodno, Grodno State Medical University Publ., 2016. 224 p. (in Russian).Normal cortical regional cerebral blood flow justifes the normal neuropsychological performance in patients with cholestatic liver disease / М. Senzolo [et al.] // Psychiatry Clin. Neurosci. – 2007. – Vol. 61, N 2. – Р. 209–210. https://doi.org/10.1111/j.1440-1819.2007.01645.xSenzolo M., Pizzolato G., Dam M., Sturniolo G. C., Burra P. Normal cortical regional cerebral blood flow justifes the normal neuropsychological performance in patients with cholestatic liver disease. Psychiatry and Clinical Neurosciences, 2007, vol. 61, no. 2, рр. 209–210. https://doi.org/10.1111/j.1440-1819.2007.01645.xBehavioral alterations and fos protein immunoreactivity in brain regions of bile duct-ligated cirrhotic rats / L. le SueurMaluf [et al.] // An. Acad. Bras. Cienc. – 2015. – Vol. 87, N 1. – Р. 331–341. https://doi.org/10.1590/0001-3765201420130262Le Sueur-Maluf L., Viana M. B., Nagaoka M. R., Amorim A. L., Cardoso A. N., Rodrigues B. C., Mendes N. F., Bittencourt J. C., Céspedes I. C. Behavioral alterations and fos protein immunoreactivity in brain regions of bile duct-ligated cirrhotic rats. Anais da Academia Brasileira de Ciências, 2015, vol. 87, no. 1, рр. 331–341. https://doi.org/10.1590/0001-3765201420130262Зиматкин, С. М. Метаболические изменения в гистаминергических нейронах мозга крыс в динамике подпеченочного холестаза / С. М. Зиматкин, О. В. Барабан, С. В. Емельянчик // Морфология. – 2007. – Т. 132, № 4. – С. 27–30.Zimatkin S. M., Baraban O. V., Emel’yanchik S. V. Metabolic changes in rat brain histaminergic neurons in dynamics of subhepatic cholestasis. Morfologiya [Morphology], vol. 132, no. 4, рр. 27–30 (in Russian).Емельянчик, С. В. Структурные и метаболические изменения в нейронах теменной коры мозга крыс при отведении желчи / С. В. Емельянчик, С. М. Зиматкин // Морфология. – 2012. – Т. 141, № 2. – С. 7–12.Emel’yanchik S. V., Zimatkin S. M. Structural and histochemical changes in rat parietal cerebral cortex neurons subjected to biliary drainage. Morfologiya [Morphology], vol. 141, no. 2, рр. 7–12 (in Russian).Емельянчик, С. В. Структурные и гистохимические изменения в клетках Пуркинье мозжечка крыс при холестазе / С. В. Емельянчик, С. М. Зиматкин // Морфология. – 2013. – T. 143, № 2. – С. 019–023.Emel’yanchik S. V., Zimatkin S. M. Structural and histochemical changes in the rat cerebellum Purkinje cells after cholestasis. Morfologiya [Morphology], 2013, vol. 143, no. 2, рр. 019–023 (in Russian).The role of CD4-dependent signaling in interleukin-16 induced c-Fos expression and facilitation of neurite outgrowth in cerebellar granule neurons / С. P. Fenster [et al.] // Neurosci. Lett. – 2010. – Vol. 485, N 3. – Р. 212–216. https://doi.org/10.1016/j.neulet.2010.09.014Fenster С. P., Chisnell H. K., Fry C. R., Fenster S. D. The role of CD4-dependent signaling in interleukin-16 induced c-Fos expression and facilitation of neurite outgrowth in cerebellar granule neurons. Neuroscience Letters, 2010, vol. 485, no. 3, рр. 212–216. https://doi.org/10.1016/j.neulet.2010.09.014Distinct regulation of activity-dependent transcription of immediate early genes in cultured rat cortical neurons // M. Fukuchi [et al.] // Biochem. Biophys. Res. Commun. – 2017. – Vol. 490, N 3. – Р. 682–687. https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2017.06.101Fukuchi M., Sanabe T., Watanabe T., Kubota T., Tabuchi A., Tsuda M. Distinct regulation of activity-dependent transcription of immediate early genes in cultured rat cortical neurons. Biochemical and Biophysical Research Communications, 2017, vol. 490, no. 3, рр. 682–687. https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2017.06.101Moretto, J. N. Acute restraint stress decreases c-fos immunoreactivity in hilar mossy cells of the adult dentate gyrus / J. N. Moretto, Á. M. Duffy, H. E. Scharfman // Brain Struct. Funct. – 2017. – Vol. 222, N 5. – Р. 2405–2419. https://doi.org/10.1007/s00429-016-1349-zMoretto J. N., Duffy Á. M., Scharfman H. E. Acute restraint stress decreases c-fos immunoreactivity in hilar mossy cells of the adult dentate gyrus. Brain Structure and Function, 2017, vol. 222, no. 5, рр. 2405–2419. https://doi.org/10.1007/s00429-016-1349-zBreitman, D. R. Blunted responsiveness of the neuronal activation marker Fos in brainstem cardiovascular nuclei of cirrhotic rats / D. R. Breitman, S. S. Lee // Hepatology. – 1997. – Vol. 26, N 6. – Р. 1380–1385. https://doi.org/10.1002/hep.510260601Breitman D. R., Lee S. S. Blunted responsiveness of the neuronal activation marker Fos in brainstem cardiovascular nuclei of cirrhotic rats. Hepatology, 1997, vol. 26, no. 6, рр. 1380–1385. https://doi.org/10.1002/hep.510260601Working memory impairment and reduced hippocampal and prefrontal cortex c-Fos expression in a rat model of cirrhosis / М. Méndez [et al.] // Physiol. Behav. – 2008. – Vol. 95, N 3. – Р. 302–307. https://doi.org/10.1016/j.physbeh.2008.06.013Méndez M., Méndez-López M., López L., Aller M. A., Arias J., Arias J. L. Working memory impairment and reduced hippocampal and prefrontal cortex c-Fos expression in a rat model of cirrhosis. Physiology & Behavior, 2008, vol. 95, no. 3, рр. 302–307. https://doi.org/10.1016/j.physbeh.2008.06.013Кизюкевич, Л. С. Реактивные изменения в почках при экспериментальном холестазе / Л. С. Кизюкевич. – Гродно : Гродн. гос. мед. ун-т, 2005. – 239 с.Kizyukevich L. S. Reactive changes in the kidneys in experimental cholestasis. Grodno, Grodno State Medical University Publ., 2005. 239 p. (in Russian).Paxinos, G. The rat brain in stereotaxic coordinates / G. Paxinos, C. Watson. – 6th ed. – London : Academic Press, 2007. – 448 p.Paxinos G., Watson C. The rat brain in stereotaxic coordinates. 6th ed. London, Academic Press Publ., 2007. 448 p.6 Hz corneal kindling in mice triggers neurobehavioral comorbidities accompanied by relevant changes in c-Fos immunoreactivity throughout the brain / G. Albertini [et al.] // Epilepsia. – 2018. – Vol. 59, N 1. – Р. 67–78. https://doi.org/10.1111/epi.13943Albertini G., Walrave L., Demuyser T., Massie A., De Bundel D., Smolders I. 6 Hz corneal kindling in mice triggers neurobehavioral comorbidities accompanied by relevant changes inc-Fos immunoreactivity throughout the brain. Epilepsia, 2018, vol. 59, no. 1, рр. 67–78. https://doi.org/10.1111/epi.13943Galluzzi, L. Mitochondrial membrane permeabilization in neuronal injury / L. Galluzzi, K. Blomgren, G. Kroemer // Nat. Rev. Neurosci. – 2009. – Vol. 10, N 7. – Р. 481–494. https://doi.org/10.1038/nrn2665Galluzzi L., Blomgren K., Kroemer G. Mitochondrial membrane permeabilization in neuronal injury. Nature Reviews Neuroscience, 2009, vol. 10, no. 7, рр. 481–494.Lin, M. T. Mitochondrial dysfunction and oxidative stress in neurodegenerative diseases / M. T. Lin, M. F. Beal // Nature. – 2006. – Vol. 443, N 7113. – Р. 787–795. https://doi.org/10.1038/nature05292Lin M. T., Beal M. F. Mitochondrial dysfunction and oxidative stress in neurodegenerative diseases. Nature, 2006, vol. 443, no. 7113, рр. 787–795. https://doi.org/10.1038/nature05292

The authors declare that there are no conflicts of interest present.