СОЗДАНИЕ ХРОНИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ РАННЕЙ СИМПТОМНОЙ СТАДИИ ПАРКИНСОНИЗМА У МЫШЕЙ

centers  with reduced macrophage activity in them. There were also 
lymphoid follicles without germinal centers which made 20% of the 
number of total follicles in the spleen. It should be noted that such 
follicles became smaller and irregularly shaped. The red pulp had 
marked regions of extramedullar hemapoiesis in isolated pockets. Thus, 
in this group spleen tissue of experimental animals demonstrated 
reduction of local immune response and appearance of hemapoiesis in 
extramedullar  foci which demonstrated compensatory response to the 
violation of hemapoiesis in bone marrow.

Under the MT + PC radiation morphological indices revealed deeper 

oppression of the local immune homeostasis. In the white pulp of the 
spleen there were dramatically increased degradation and reduction in  
the amount of white pulp. However, only 80% of lymphoid follicles had 
germinal centers which have been drastically reduced and deformed. 
Periarterial lymphoid coupling also decreases sharply, exposing the 
pulp artery. The walls of some arteries were thickened by hyalinosis up 
to obliteration of the lumen. Only 20% of lymphoid follicles had 
narrowed germinal centers with separate macrophages. The proliferative 
activity of lymphoid cells decreased. In periarterial lymph sheaths 
there was detected sharp narrowing of the lumen and the reduction of 
cellular elements in them,
as the number of lymphoid cells and 

macrophages. The red pulp cords had marked thickening of the pulp and 
connective trabeculae, the emergence of multiple foci of extramedullar 
hemapoiesis, 
impaired 
circulation 
to 
the 
formation 
of 
small 

hemorrhages.

Thus,
the effect of electromagnetic radiation caused by the 

combined use of a PC and the MT leads to structural changes of the 
spleen, indicating a significant decrease of the local cellular and 
humoral immune homeostasis. Fibrosis of spleen red pulp trabeculae and 
vessels leads to increased ischemia and impaired hemapoiesis. Less 
pronounced inhibition of white pulp lymphoid tissue of the spleen of 
rats was observed in the group of animals with either MT or PC 
radiation whereby compensatory response was considered as extension of 
the germinal centers of lymphoid follicles which imitated immune 
response to the antigen.

Refrences:

1. Yaschenko S.G., Rybalko S.J., Kolbasin P.N. // Proceedings of the 
Southern Branch of the National University of Life and Environmental 
Sciences of Ukraine. 2013. N155. Р. 305-309. [In Russian]
2. Shapkin U.G., Maslaykov V.V. // Herald of surgery. 2009. Vol. 168, 
N2. P.110-113. [In Russian]
3.  Mebius R. E., Kraal G. // Nat. Rev. Immunol. 2005. N 5. P. 606–616.
DOI:10.12737/12455

СОЗДАНИЕ ХРОНИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ РАННЕЙ СИМПТОМНОЙ СТАДИИ 

ПАРКИНСОНИЗМА У МЫШЕЙ

В.В. Сафандеев1, А.А. Колачева1, А.Р. Ким1, Е.А. Козина1, М.В. Угрюмов1.

1Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт 

биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН

visa.doc@mail.ru

Работа посвящена разработке хронической модели ранней клинической 

стадии болезни Паркинсона. Эта модель характеризуется пороговым уровнем 
деградации дофаминергических аксонов и снижением концентрации дофамина 
и его метаболитов в стриатуме, следствием чего является появление 
моторных нарушений. Также на этой модели было оценено содержание 
дофамина и его метаболитов в различных отделах мозга.

Ключевые слова: болезнь Паркинсона, модели на животных, МФТП, 

дофамин

Введение. 
Болезнь 
Паркинсона 
(БП) 
–
это 
хроническое 

нейродегенеративное 
заболевание, 
характеризующееся 
дегенерацией 

дофаминергических (ДА-ергических) нейронов нигростриатной системы. 
Первые клинические симптомы БП –
нарушения двигательной активности 

проявляются через длительное время после начала нейродегенерации, при 
достижении порога: снижения числа аксонфов и уровня дофамина (ДА) в 
стриатуме на 70-80% [1]. Для изучения молекулярных механизмов, лежащих 
в основе заболевания, и поиска новых потенциальных нейропротекторов, 
необходимы новые модели БП на животных, максимально соответствующие 
патогенезу БП у человека [2]. Одним из важнейших требований для таких 
моделей является длительное развитие нейродегенеративного процесса у 
животных, сопоставимое по времени с развитием патологии у человека [3, 
4 ,5].

Целью 
данной 
работы 
являлась 
разработка 
максимально 

пролонгированной по времени хронической модели ранней клинической 
стадии БП с помощью МФТП, предшественника специфического для ДАергических нейронов нейротоксина, на мышах. 
Материалы и методы. В работе были использованы самцы мышей линии 
С57BL/6 в возрасте 2-2,5 месяца и со средним весом 22-26 г. Подкожное 
введение МФТП в однократной дозе 12 мг/кг проводили раз в неделю в 
течение 10 недель, контрольная группа получала 0,9% NaCl по аналогичной 
схеме. Двигательную активность животных определяли перед
каждым 

введением МФТП с помощью теста «открытое поле» по параметрам 
пройденного пути и длины шага. Через неделю после последней инъекции 
МФТП животных декапитировали, из правой половины мозга выделяли 
стриатум, черную субстанцию (ЧС), моторную кору, обонятельные луковицы 
и ствол мозга для определения уровня ДА и его метаболитов с помощью 
ВЭЖХ с электрохимической детекцией. Левую половину мозга использовали 
для выявления аксонов ДА-ергических нейронов в дорсальном стриатуме, 
используя метод иммуногистохимии на тирозингидроксилазу (ТГ), скоростьлимитирующий 
фермент 
синтеза 
ДА, 
для 
дальнейшего 
их 
подсчета. 

Полученные 
данные 
обрабатывали 
статистически 
с 
помощью 
Т-теста 

Стьюдента. 
Стандартную 
ошибку 
среднего 
определяли 
при 
уровне 

достоверности 95% (p < 0.05).
Результаты и обсуждение. Через 10 недель инъекций МФТП было обнаружено 
снижение двигательной активности животных по сравнению с контролем. В 
опытной группе пройденный путь составил 76%, а длина шага –
83% по 

сравнению с контролем.

Количество ТГ-окрашенных терминалей аксонов в стриатуме после 

введения МФТП было снижено на 75% по сравнению с контролем. 
Концентрация ДА была также в значительной степени снижена – на 78% по 
сравнению с контролем. Полученные данные соответствуют значениям 
пороговых уровней дегенерации при БП, что объясняет наблюдаемые 
нарушения двигательной активности. Также в стриатуме была снижена 
концентрация продуктов деградации ДА: дигидроксифенилуксусной кислоты 
(ДОФУК) 
и 
гомованилиновой 
кислоты 
(ГВК). 
Отношение 

метаболит/нейротрансмиттер рассматривается как интегративный показатель 
синтеза, выделения, обратного захвата и деградации нейротрансмиттера, 
т.е. его «оборот». Данные соотношения были увеличены в опытной группе: 
ДОФУК/ДА до 150% и ГВК/ДА до 224%, что указывает на усиление 
нейротрансмиссии в сохранившихся ДА-ергических аксонах в стриатуме.

В ЧС содержание ДА было снижено на 29%, ДОФУК – на 26% и ГВК – на 

30%, что указывает на то, что метаболические нарушения на разработанной 
модели происходит и на уровне тел ДА-ергических нейронов.

Учитывая, что БП является системным заболеванием, при котором 

нейродегенерация затрагивает и другие отделы мозга, мы также оценили 
концентрацию ДА и его метаболитов в обонятельных луковицах, моторной 
коре и стволе мозга. Ни в одной из исследуемых структур не были 
обнаружены изменения в уровне ДА. Однако было показано достоверное 
снижение «оборота» ДА по соотношению ДОФУК/ДА (на 61%) и ГВК/ДА (83%) в 
обонятельных луковицах, где локализована одна из групп ДА-ергических 
нейронов. В стволе мозга и моторной коре изменения в соотношениях 
ДОФУК/ДА и ГВК/ДА не были обнаружены, что, указывает на отсутствие 
метаболических нарушений в этих структурах на данной стадии развития 
паркинсонизма у мышей.

Таким 
образом, 
впервые 
была 
разработана 
пролонгированная 

хроническая модель
ранней клинической стадии БП на мышах с помощью 

МФТП, на которой был проведен сравнительный анализ метаболизма ДА в 
различных отделах мозга.
Литература.
1.
Agid Y. Parkinson's disease: pathophysiology. // Lancet. 1991. V. 

337. P. 1321-1324.
2.
Dunnett S.B., Björklund A. Prospects for new restorative and 

neuroprotective treatments in Parkinson's disease // Nature. 1999. V, 
399 (6738 Suppl): A32-9.
3.
Haas B.R., Stewart T.H., Zhang J. Premotor biomarkers for 

Parkinson's disease -a promising direction of research // Transl. 
Neurodegener. 2012. V. 1(1). P. 11.
4.
Alvarez-Fischer D., Guerreiro S., Hunot S. et al. Modelling 

Parkinson-like neurodegeneration via osmotic minipump delivery of MPTP 
and probenecid // J. Neurochem. 2008. V. 107. P. 701-711. 
5.
Bezard E., Dovero S., Bioulac B. et al. Kinetics of nigral 

degeneration in a chronic model of MPTP-treated mice // Neurosci. Lett. 
1997. V. 234. P. 47-50.

DEVELOPMENT OF THE CHRONIC MICE MODEL OF 

THE EARLY SYMPTOMATIC PARKINSONISM

Safandeev V.V., Kolacheva A.A., Kim A.R., Kozina E.A., Ugrumov M.V.

Laboratory of Neural and Neuroendocrine Regulations, Institute of 

Developmental Biology, Russian Academy of Sciences, 26 Vavilov St., 

Moscow 119334, Russia

visa.doc@mail.ru.

This study was aimed to develop a prolonged chronic model of the 

early symptomatic stage of the Parkinson’s disease. This model is 
characterized by a threshold level of degradation of dopaminergic axons 
and decreasing of the dopamine concentration in the striatum, resulting 
in the appearance of motor disfunction. Also dopamine and its 
metabolites consentration was evaluated in the different brain regions.
Key words: Parkinson’s disease, experimental models, MPTP, dopamine
Introduction.

Parkinson’s disease (PD) is the chronic neurodegenerative disease 

characterized by the loss of nigrostriatal dopaminergic (DA-ergic) 
neurons. First clinical symptoms –
motor disfunctions manifest after 

the long latent period, only at the specific threshold: loss of 70-80% 
of axons and dopamine (DA) in striatum [1]. Investigating of the 
disease 
molecular 
mechanisms 
and 
search 
for 
new 
potential 

neuroprotectors requires new animal models of PD that are as relevant 
as possible to the human PD pathogenesis [2]. One of the most important 
requirements for these models is the prolonged period of the 
neurodegenerative process [3, 4, 5].

The goal of this study was to develop the maximally prolonged 

chronic model of the early symptomatic parkinsonism in mice with the 
MPTP, the precursor of the specific neurotoxin of DA-ergic neurons.
Materials and methods

С57BL/6 male mice aged 2-2,5 months and weighted 22-26 g were used 

in this study. MPTP was injected s.c. once a week in the individual 
dose 12 mg/kg for the 10 weeks period. Control group received the same 
treatment with 0,9% NaCl. Motor activity was analyzed before the each 
MPTP or NaCl treatment with the “open field” test, the estimated 
parameters were the track length and stride length. One week after the 
last treatment mice were decapitated and the striatum, substantia nigra 
(SN), motor cortex, olifactory bulbs and brainstem were dissected from 
the right half of brain for the evaluating of the DA and its 
metabolites levels via the HPLC with electrochemical detection. The 
left half of brain was used for immunolabelling with tyrosine 
hydroxylase (TH) –
the speed-limiting enzyme of DA synthesis –
of 

striatal axons of the DA-ergic neurons, and for the consequent 
quantification. The results were statistically treated with parametric 
Student’s t test and expressed as ± S.E.M.
Results and discussion.

Motor activity of animals after 10 weeks of MPTP injections was 

reduced in comparison to control group. Track length in experimental 
group was 76% and stride length – 83% of the control. 

The number of TH-labelled axonal terminals in the striatum was 

decreased by 75% after the MPTP treatment vs. control. DA concentration 
was also significantly decreased – by 78%. Obtained data is consistent 
with threshold neurodegeneration levels explaining the observed motor 

disfunctions. Also we have found the decreased levels of DA degradation 
products: dihydroxyphenylacetic acid (DOPAC) and homovanillic acid 
(HVA). The ratio metabolite/neurotransmitter is thought to be an 
integral rate of neurotransmitter turnover. These ratios were increased 
in MPTP treated group: up to 150% for DOPAC/DA and up to 224% for 
HVA/DA 
vs. 
control, 
that 
is 
the 
indication 
of 
activated 

neurotransmission in survived DA-ergic axons in striatum.

DA content in the SN was reduced by 29%, DOPAC content – by 26% 

and HVA –
by 30%, that conclude that metabolic disfunctions in the 

developed model of PD also occur in the bodies of DA-ergic neurons.

We also estimated DA and its metabolites concentrations in the 

motor cortex, olifactory bulbs and brainstem, because PD is knows as 
the systemic disease, with neurodegeneration affecting other brain 
regions. There werent any changes in DA levels observed in any analyzed 
brain structure. However, the ratio DOPAC/DA was decreased by 61% and 
HVA/DA –
by 83% in olyfactory bulb, containing a group of DA-ergic 

neurons. There werent any changes in DOPAC/DA and HVA/DA ratios found 
in the brainstem and motor cortex that is the indication of absent 
metabolic 
disfunctions 
in 
these 
structures 
at 
this 
stage 
of 

parkinsonism in mice.

Thus new prolonged chronic model of the early symptomatic stage of 

the parkinsonism were developed in mice with the MPTP and this model 
was used to analyse the changes in DA metabolism in various brain 
regions.
References
1.
Agid Y. Parkinson's disease: pathophysiology. // Lancet. 1991. V. 

337. P. 1321-1324.
2.
Dunnett S.B., Björklund A. Prospects for new restorative and 

neuroprotective treatments in Parkinson's disease // Nature. 1999. V, 
399 (6738 Suppl): A32-9.
3.
Haas B.R., Stewart T.H., Zhang J. Premotor biomarkers for 

Parkinson's disease -a promising direction of research // Transl. 
Neurodegener. 2012. V. 1(1). P. 11.
4.
Alvarez-Fischer D., Guerreiro S., Hunot S. et al. Modelling 

Parkinson-like neurodegeneration via osmotic minipump delivery of MPTP 
and probenecid // J. Neurochem. 2008. V. 107. P. 701-711. 
5.
Bezard E., Dovero S., Bioulac B. et al. Kinetics of nigral 

degeneration in a chronic model of MPTP-treated mice // Neurosci. Lett. 
1997. V. 234. P. 47-50.
DOI:10.12737/12456

НАРУШЕНИЕ СЕНСОМОТОРНОЙ ИНТЕГРАЦИИ У ДЕТЕЙ С СДВГ

Сапина Е.А.

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно
исследовательский институт молекулярной биологии и биофизики», 

Новосибирск

cdoastrum@mail.ru