Влияние злокачественного роста и хронической нейрогенной боли на уровень нейротрофинов в мозге крыс

Abstract

Цель - изучить содержание нейротрофинов в сером и белом веществе головного мозга крыс при росте опухоли, сопряженном с хронической нейрогенной болью (ХНБ). Материалы и методы. Работа выполнена на самцах белых беспородных крыс (n = 74). В основной группе животным моделировали состояние ХНБ (путем двусторонней перевязки седалищных нервов) и через 45 сут перевивали саркому М1 подкожно (n = 11) и в подключичную вену (n = 11). Две группы сравнения (в каждой по n = 13) - ложно оперированные животные с перевивкой саркомы М1 подкожно и внутривенно, но без ХНБ. Контрольные группы - животные с ХНБ и ложно оперированные животные. Забой производили на 21-е сут канцерогенеза. Методом иммуноферментного анализа в головном мозге определяли содержание нейротрофического фактора мозга (BDNF) (R&D System, США, Канада), фактора роста нервов (β-NGF), нейротрофина-3, нейротрофина 4/5 (RayBiotech, США). Результаты. Показано, что ХНБ вызывает повышение уровня β-NGF в коре и белом веществе и BDNF только в белом веществе головного мозга крыс. Обнаружено, что хроническая боль стимулирует рост саркомы М1 в случае подкожной и внутривенной перевивки. При этом динамика уровня нейротрофинов в структурах мозга была различна в зависимости от локализации опухолевого роста.Заключение. Полученные результаты свидетельствуют о том, что как при обычном росте опухоли на периферии, так и при росте опухоли на фоне состояния ХНБ изменение уровня нейротрофинов в мозге экспериментальных животных может быть отражением реакции организма на хроническую боль и стресс, сопровождающий рост опухоли на периферии.

Aim. Determination of neurotrophin levels in gray and white matter of the brain in rats with tumor growth associated with chronic neurogenic pain (CNP). Materials and methods. The study included white outbred male rats (n = 74). In the main group, the CNP model was created (by bilateral sciatic nerve ligation), and after 45 days, M1 sarcoma was transplanted subcutaneously (n = 11) or into the subclavian vein (n = 11). Two comparison groups (n = 13 each) consisted of sham operated animals with M1 sarcoma transplanted subcutaneously and intravenously, but without CNP. Control groups were animals with CNP and sham operated animals. Rats were euthanized on the 21st day of carcinogenesis. The enzymelinked immunosorbent assay (ELISA) was used to determine brain levels of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) (R&D System, USA & Canada), nerve growth factor (β-NGF), neurotrophin-3 (NT-3), neurotrophin 4/5 (NT-4) (RayBiotech, USA). Results. CNP caused an increase in β-NGF levels in the cortex and white matter and BDNF levels only in white matter of the rat brain. Chronic pain stimulated M1 sarcoma growth in both subcutaneous and intravenous transplantation. The dynamics of neurotrophins levels in brain structures differed depending on the tumor site.Conclusion. Thus, the results demonstrated that in both normal peripheral tumor growth and in tumor growth against the background of CNP, changes in neurotrophin levels in the brain of experimental animals can reflect the body reaction to chronic pain and stress caused by the peripheral tumor growth.