ორექსინერგული სისტემის როლი ტემპორალური წილის ეპილეფსიით განპირობებულ ცვლილებებზე ჰიპოკამპსა და ჰიპოთალამუსში

ავტორი: ცირა კაპანაძე
საკვანძო სიტყვები: ორექსინი, ტემპორალური წილის ეპილეფსია, კაინის მჟავა
ანოტაცია:

ნეიროდეგენერაციულ დაავადებათა შორის ეპილეფსია საკმაოდ მაღალი პრევალენტობით ხასიათდება (Fiest et al., 2017). დაავადების პათოგენეზის კომპლექსურობა და მკურნალობის მიმართ მდგრადი ფორმების არსებობა ზრდის ამ მიმართულებით ნეირობიოლოგიური კვლევების საჭიროებას. ლიმბურ კრუნჩხვებში, რომელიც დღეისათვის თერაპიული მკურნალობის მიმართ ყველაზე მეტად რეზისტენტულია, ჩართულია ჰიპოკამპი (Rizzi et al., 2002). ეპილეფსიურ ნეირონულ ქსელებში არანორმალური ელექტრული აქტივობა ამაგზნებელ ნეიროტრანსმიტერ გლუტამატსა და შემაკავებელ გამა-ამინო ერბოს მჟავას (გაემ) შორის დარღვეულ ბალანსთანაა ასოცირებული (Staley, 2015). შესწავლილია ნეიროპეპტიდ ორექსინის მოდულატორული ეფექტები ჰიპოკამპის გლუტამატერგულ, გაემერგულ და ნორადრენერგულ ტრანსმისიებზე და შესამაბისად ჰიპოკამპთან ასოცირებულ ფუნქციებზე - სინაფსური ტრანსმისიის ხანგრძლივ პოტენციაციაზე, დასწავლასა და მეხსიერებაზე (Selbach et al., 2004; Yang et al., 2013). ეპილეფტოგენეზში ორექსინის როლზე კი ლიტერატურაში არაერთგვაროვანი მონაცემებია. ეპილეფსიის სხვადასხვა ცხოველურ მოდელზე, განსხვავებული მეთოდური მიდგომით ჩატარებულ ექსპერიმენტებში, ნანახია ორექსინის როგორც ანტიეპილეფსიური (Doreulee et al., 2009, 2010), ისე პროკონვულსანტური (Erken et al., 2012; Kortunay et al., 2012; Roundtree et al., 2016) ეფექტები. ჩვენი კვლევის მიზანს წარმოადგენდა შეგვეფასებინა ტემპორალური წილის ეპილეფსიის ვირთაგვას მოდელზე ეპილეფსიის სტატუსით გამოწვეული მორფოლოგიური ცვლილებები ჰიპოკამპსა და ჰიპოთალამუსში და შეგვესწავლა Orexine-A-ს ეფექტები ჰიპოკამპის ველების ელექტრულ აქტივობაზე. ტემპორალური წილის ეპილეფსიის ცხოველური მოდელის მისაღებად გამოვიყენეთ ფარმაკოლოგიური მიდგომა, კერძოდ, კაინის მჟავას ერთჯერადი ინტრაპერიტონიული ინექცია (15 მგ/კგ). In vivo ელექტროფიზიოლოგიურ ექსპერიმენტებში, Orexine-A-ს ინტრავენტრიკულური აპლიკაციის ეფექტები შეფასდა საკონტროლო და კაინის მჟავას ეპილეფსიის სტატუსის მქონე (კმ-ეს) ვირთაგვების ჰიპოკამში ნეირონთა ფონურ აქტივობასა და ბიპოლარული ინტრაჰიპოკამპური სტიმულაციით გამოწვეულ ველის პოტენციალებზე. მორფოლოგიურ ექსპერიმენტებში კი შეფასდა ჰიპოკამპსა და ჰიპოთალამუსში კმ-ეს-ით გამოწვეული სტრუქტურული ცვლილებები. ელექტროფიზიოლოგიური ექსპერიმენტული კვლევით მიღებული მონაცემების ანალიზმა აჩვენა, რომ Orexine-A საკონტროლო ცხოველების ჰიპოკამპის CA1 ველში იწვევს ფონური ნეირონული აქტივობის სიხშირის გაზრდას და ამპლიტუდის შემცირებას. Orexine-A Orexine-1 რეცეპტორების აქტივაციის გზით, ზრდის ინტრაჰიპოკამპური ელექტრული სტიმულაციით გამოწვეული პასუხების ამპლიტუდას და არ ცვლის წყვილადი გაადვილების მაჩვენებელს, რაც Orexine-A-ს მოქმედების პოსტსინაფსურ ლოკუსზე მიუთითებს. ორექსინის ეფექტები საკონტროლო და კმ-ეს-ის ცხოველების ჰიპოკამპის ველებში განსხვავებული ხასიათის იყო. ჩვენს მიერ კმ-ეს-ის ცხოველებზე განხორციელებულმა მორფოლოგიურმა კვლევამ აჩვენა, რომ ეპილეფსია ცვლის როგორც ჰიპოკამპის, ისე ჰიპოთალამუსის ციტოარქიტექტონიკას; კერძოდ, ჰიპოკამპში აღინიშნა GAD-პოზიტიური ნეირონების, ხოლო ჰიპოთალამუსში ორექსინერგული ნეირონების რაოდენობის შემცირება. ამდენად, ეპილეფტოგენეზით გამოწვეული მორფოლოგიური ცვლილებები შეიძლება იყოს განმაპირობებელი ორექსინის განსხვავებული ეფექტებისა ნორმასა და პათოფიზიოლოგიაში.