4 Univerzitet u Beogradu, Medicinski fakultet, Institut za farmakologiju, kliničku farmakologiju i toksikologiju, SrbijaVeliki socio-medicinski značaj epilepsija refraktarnih na terapiju zahteva detaljno izučavanje ćelijskih mehanizma njihovog nastanka. Sve važnije mesto u ovim istraživanjima zauzimaju i toksini iz životne sredine a posebno industrijski toksini. Zbog toga je cilj našeg rada bio da ispitamo značaj Cd 2+ u nastanku epileptiformne električne aktivnosti neurona, kao ulogu Na + /K + pumpe u mehanizmima koji dovode do zaustavljanja ovakve aktivnosti. Eksperimenti su izvedeni na Recijusovim (Retzius) neuronima pijavice Haemopis sanguisuga. Pomoću intraćelijski postavljenih mikroelektroda registrovane su promene membranskog potencijala ćelije po primeni Cd 2+ (100 µmol/l) i iste koncentracije Cd 2+ u rastvoru sa sniženom koncentracijom K + (1 mmol/l). Na našem modelu 100 µmol/l Cd 2+ dovodi do nastanka ritmične repetitivne oscilatorne aktivnosti. Ova aktivnost umnogome podseća na pojavu paroksizmalnih depolarišućih pomeranja (paroxysmal depolarizing shift -PDS) koja predstavljaju celularnu osnovu epilepsija. Epileptiformna aktivnost izazvana Cd 2+ imala je sledeće odlike: frekvencija je bila 3,9±0,8 PDS-ova u minuti, trajanje PDS-ova je bilo 4,0±0,3 s, a njihova amplituda 8,1±0,7 mV. Cd 2+ izazviva efekte slične Ni 2+ i Co 2+ , ali u 30 puta manjoj koncentraciji. Primena Cd 2+ u rastvoru sa niskom koncentracijom K + dovela je do statistički značajnog smanjenja frekvencije PDS (za 2,34±0,55 PDS/minuti, p<0,05, Studentov t-test), visoko statistički značajnog produženja trajanja trajanja PDS-ova (za 2,84±0,23 s, p<0,01, Studentov t-test) i visoko statistički značajnog smanjenja amplitude PDS-ova (za 1,91±0,33 mV, p=0,01, Studentov t-test). Naši rezultati pokazuju da je Cd 2+ vrlo potentan uzročnik epileptiformne aktivnosti, kao i da Na + /K + pumpa bitno utiče na parametre ove aktivnosti i ima potencijalno važnu ulogu u mehanizmima koji dovode do njenog prekida.Ključne reči: kadmijum, epilepsija, Na+/K+ pumpa, pijavica
UVODOsnovu za nastanak epilepsija predstavlja povećana ekscitabilnost neurona koja se manifestuje iznenadnom pojavom talasa produžene depolarizacije u toku kojih se pojavljuje visokoučestalo pražnjenje akcionih potencijala. Ovi talasi produžene depolarizacije registrovani su na neuronima u penicilinskim epileptičkim fokusima neokorteksa mačke i označeni su kao iznenadna depolarizaciona pomeranja-paroxysmal depolarization shifts (PDS) [1].Mehanizmi nastanka PDS studirani su na velikom broju eksperimentalnih modela.Za ispitivanje su korišćeni neuroni kako kičmenjaka tako i bezkičmenjaka i ogledi su rađeni kako u in vivo tako i u in vitro uslovima.Neuroni izolovanih ganglija bezkičmenjaka, puževa Helix pomatia i Caucasotachea atrolabiata [2,3,4] i pijavice Hirudo medicinalis [5] pokazali su se kao dobar model za ispitivanja mehanizama epileptogeneze. Utvrđeno je da epileptiformna aktivnost registrovana na neuronima bezkičmenjaka korespondira u svim aspektima epileptiformnoj aktivnosti izazvanoj...