Модуляция биоэлектрической активности первичной культуры гиппокампа посредством энзиматического воздействия на внеклеточный матрикс
Одним из основных компонентов внеклеточного матрикса в центральной нервной системе является гиалуроновая кислота, которая энзиматически расщепляется гиалуронидазой.
Цель исследования — изучить влияние гиалуронидазы на спонтанную активность нейронов первичной культуры гиппокампа для оценки роли внеклеточного матрикса в функционировании нейронной сети.
Материалы и методы. Исследования проводили на диссоциированных клетках гиппокампа, полученных от эмбрионов (Е18) мышей линии С57ВL/6, которые культивировались в течение 30 дней на мультиэлектродной матрице MED64.
Результаты. Установлено, что добавление гиалуронидазы (75 ЕД/мл) на 17-й день развития первичной культуры гиппокампа вызывает длительные изменения спонтанной биоэлектрической активности нейронных сетей с формированием суперпачки длительностью 25–35 с и межпачечным интервалом 1–3 мин, которую можно охарактеризовать как эпилептоподобную активность. Этот тип активности в виде сетевых суперпачек возникал в культуре гиппокампа через 3–7 дней после введения гиалуронидазы и сохранялся в течение 2 нед, но мог быть ингибирован блокатором потенциалзависимых кальциевых каналов (L-VGCC) и антагонистом рецепторов альфа-амино-3-гидрокси-5-метил-4-изоксазол-пропионовой кислоты (АМРА-рецепторов). Таким образом, на сетевом уровне in vitro с помощью технологии мультиэлектродной регистрации показано, что разрушение внеклеточного матрикса путем деградации гиалуроновой кислоты приводит к модуляции биоэлектрической активности нейронных сетей мозга с формированием эпилептоподобной активности.
