[Signs of anhedonia and destructive changes in the ventral tegmental area of the midbrain in the model of the preclinical Parkinson's disease stage in experiment]

Zh Nevrol Psikhiatr Im S S Korsakova. 2018;118(9):61-67. doi: 10.17116/jnevro201811809161.
[Article in Russian]

Abstract

Parkinson's disease (PD) is one of incurable socially significant diseases. Success in the PD treatment is associated with the development of the technology of preclinical diagnosis and neuroprotective treatment of the disease. In the experimental model of the preclinical PD stage in rats created by intranasal administration of the proteasome inhibitor lactacystin, signs of depression as an anhedonia symptom were detected for the first time. Anhedonia was combined with the death of about one third of dopamine (DA)-ergic neurons in the ventral tegmental area of the midbrain and their axons in the ventral striatum; and a decrease of dopamine concentration in the ventral striatum (by 40%) and the tyrosine hydroxylase level in surviving DA-ergic neurons. The signs of depression may be an early marker of PD, signaling the onset of neurodegeneration in the mesolimbic brain system and increasing functional deficit of the DA-ergic transmission in the ventral striatum. The study results can be applied to the development of the technology of preclinical PD diagnosis and pathogenetic therapy.

Цель исследования. Оценка поведенческих признаков ангедонии и деструктивных изменений в вентральной области покрышки среднего мозга в модели доклинической стадии болезни Паркинсона (БП) у крыс, индуцированной интраназальным введением лактацистина (ЛЦ). Материал и методы. Исследование выполнено на 19 взрослых самцах крыс популяции Вистар в возрасте 7-8 мес и массой тела 340-360 г. Для моделирования доклинической стадии БП у крыс применен интраназальный способ введения специфического ингибитора ферментативной активности протеасом ЛЦ. Результаты и заключение. Впервые обнаружены признаки депрессии в виде симптома ангедонии, который сочетался с гибелью около 1/3 дофамин(ДА)ергических нейронов в вентральной области покрышки среднего мозга и их аксонов в вентральном стриатуме, снижением концентрации ДА в вентральном стриатуме на 40% и уровня тирозингидроксилазы в выживших нейронах. Появление признаков депрессии может быть ранним маркером БП, сигнализирующим о начавшейся нейродегенерации в мезолимбической системе головного мозга и нарастающем функциональном дефиците ДАергической трансмиссии в вентральном стриатуме. Полученные факты могут найти применение в разработке технологии доклинической диагностики БП и патогенетической терапии.

Keywords: Parkinson's disease; anhedonia; lactacystin; striatum; ventral tegmental area of the midbrain.

MeSH terms

  • Anhedonia*
  • Animals
  • Mesencephalon
  • Parkinson Disease* / complications
  • Parkinson Disease* / diagnosis
  • Rats
  • Substantia Nigra
  • Ventral Tegmental Area* / pathology