Tóm tắt Luận án tiến sĩ Y học: Nghiên cứu xây dựng mô hình thực nghiệm bệnh tự kỷ bằng natri valproat và tác dụng cải thiện hành vi của môi trường phong phú trên chuột nhắt trắng

Chia sẻ: Phong Tỉ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:27

Thêm vào BST

Báo xấu

23
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích cơ bản của luận án này là xây dựng mô hình thực nghiệm bệnh tự kỷ trên chuột nhắt trắng chủng Swiss bằng tiêm natri valproat trước sinh. Đánh giá tác dụng của môi trường phong phú lên hành vi trên chuột nhắt được gây mô hình thực nghiệm bệnh tự kỷ.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Luận án tiến sĩ Y học: Nghiên cứu xây dựng mô hình thực nghiệm bệnh tự kỷ bằng natri valproat và tác dụng cải thiện hành vi của môi trường phong phú trên chuột nhắt trắng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN QUÂN Y ĐÀO THU HỒNG NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM BỆNH TỰ KỶ BẰNG NATRI VALPROAT VÀ TÁC DỤNG CẢI THIỆN HÀNH VI CỦA MÔI TRƢỜNG PHONG PHÚ TRÊN CHUỘT NHẮT TRẮNG Chuyên ngành: Sinh lý học Mã số: 62720107 T M TẮT UẬN ÁN TIẾN SỸ Y HỌC HÀ NỘI - 2018
CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI HỌC VIỆN QUÂN Y Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Trần Hải Anh 2. PGS. TS. Cấn Văn Mão Phản biện 1: PGS. TS. Nguyễn Văn Tường Phản biện 2: PGS. TS. Lê Thu Liên Phản biện 3: GS. TS. Cao Tiến Đức Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp trường tại Học viện Quân y vào hồi: … giờ … ngày … tháng … năm 2018 Có thể tìm hiểu luận án tại: 1. Thư viện Quốc Gia 2. Thư viện Học viện Quân y 3. …………………………...
1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Tính cấp thiết Tự kỉ nằm trong nhóm các rối loạn phát triển tâm thần lan tỏa, đặc trưng bởi sự suy giảm khả năng hòa nhập xã hội, suy giảm khả năng giao tiếp, có những hành vi rập khuôn, lặp lại và những quan tâm mang tính hạn hẹp. Nguyên nhân và cơ chế bệnh sinh của bệnh tự kỷ chưa hoàn toàn sáng tỏ. Hiện nay, tự kỷ được coi là căn bệnh của xã hội hiện đại với tỉ lệ mắc tăng lên nhanh chóng ở tất cả các quốc gia. Theo số liệu của Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa bệnh tật (CDC) tỉ lệ tự kỷ chung trên thế giới là 0,5/1000 trẻ (năm 1985) tăng lên 12/1000 trẻ (năm 2012). Nhiều nghiên cứu cho thấy những trẻ phơi nhiễm với valproat (VPA) trong bụng mẹ biểu hiện các bất thường phát triển và tăng nguy cơ bị rối loạn phổ tự kỷ. Trên động vật thực nghiệm, phơi nhiễm trong thai kỳ với valproat cũng dẫn đến những thay đổi hành vi và bệnh học ở con non tương tự như quan sát được trên bệnh nhân tự kỷ. Do đó, valproat được dùng gây mô hình bệnh tự kỷ trên động vật thực nghiệm để tìm hiểu cơ chế của những thay đổi sinh học liên quan đến rối loạn phổ tự kỷ cũng như đánh giá hiệu quả của các phương pháp can thiệp đối với chứng bệnh này. Ở Việt Nam, các nghiên cứu về bệnh tự kỷ thường quan tâm về h a cạnh dịch tễ học và đặc điểm lâm sàng, những nghiên cứu về mô hình bệnh tự kỷ trên động vật và đánh giá hiệu quả của các biện pháp can thiệp trên mô hình vẫn còn hạn chế. Xuất phát từ thực tế trên chúng tôi thực hiện đề tài này với hai mục tiêu: 1. Xây dựng mô hình thực nghiệm bệnh tự kỷ trên chuột nhắt trắng chủng Swiss bằng tiêm natri valproat trước sinh. 2. Đánh giá tác dụng của môi trường phong phú lên hành vi trên chuột nhắt được gây mô hình thực nghiệm bệnh tự kỷ.
2 2. Ý nghĩa khoa học Luận án cung cấp các dữ liệu về thay đổi hành vi của chuột nhắt trắng chủng Swiss phơi nhiễm trước sinh với natri valproat (VPA) dải liều 300-500 mg/kg cân nặng, qua đó xây dựng được mô hình bệnh tự kỷ trên chuột nhắt trắng chủng Swiss bằng phơi nhiễm trước sinh với natri valproat liều 500mg/kg cân nặng. Đồng thời, luận án cung cấp các dữ liệu về tác dụng cải thiện hành vi của môi trường phong phú trên chuột nhắt được gây mô hình bệnh tự kỷ. 3. Ý nghĩa thực tiễn Mô hình có thể ứng dụng để xác định những thay đổi sinh học liên quan đến cơ chế bệnh sinh bệnh tự kỷ và đánh giá tác dụng của các dược chất hoặc phương pháp điều trị bệnh tự kỷ có hiệu quả. 4. Cấu trúc của luận án Luận án gồm 124 trang. Đặt vấn đề 2 trang; Chương 1 (Tổng quan tài liệu) 32 trang; Chương 2 (Đối tượng và phương pháp nghiên cứu) 14 trang; Chương 3 (Kết quả nghiên cứu) 41 trang; Chương 4 (Bàn luận) 33 trang; Kết luận 1 trang và Kiến nghị 1 trang. Luận án có 22 bảng (2 bảng phụ lục), 35 hình (5 hình phụ lục) và 147 tài liệu tham khảo (7 tài liệu tiếng Việt, 140 tài liệu tiếng Anh). Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI IỆU 1.1. Khái niệm và sơ lƣợc lịch sử nghiên cứu bệnh tự kỷ Bệnh tự kỷ lần đầu tiên được đề cập đến từ những năm 1900, nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp “Autos” - “tự thân”, mô tả những bệnh nhân có biểu hiện cô lập, rút lui xã hội. Năm 1943, Kanner dùng khái niệm “tự kỷ” mô tả những trẻ có khiếm khuyết về tương tác xã hội và phát triển ngôn ngữ; có những hành vi kỳ lặp lại; khởi phát trước 3 tuổi. Năm 1944, Asperger mô tả một dạng tự kỷ nhẹ hơn gọi là “hội chứng Asperger”. Những năm 1960 – 1970, có nhiều nghiên cứu về nguyên nhân của tự kỷ có thể do những thay đổi về cấu trúc
3 não, sinh hóa và chuyển hóa. Năm 1999, tự kỷ được xếp vào nhóm các rối loạn phát triển lan tỏa. Theo đó, tự kỷ là một dạng rối loạn phát triển lan tỏa, ảnh hưởng đến nhiều mặt của sự phát triển nhưng ảnh hưởng nhiều nhất đến kỹ năng giao tiếp và quan hệ xã hội. 1.2. Tiêu chuẩn chẩn đoán bệnh tự kỷ Hiện nay, có hai hệ thống tiêu chuẩn chẩn đoán tự kỷ là “Sổ tay chẩn đoán và thống kê các rối loạn tâm thần” (DSM) của Hội Tâm thần Mỹ và “Bảng phân loại bệnh tật quốc tế” (ICD) của Tổ chức Y tế Thế giới. Trong đó các tiêu chuẩn của DSM được ứng dụng khá phổ biến. 1.3. Cơ chế bệnh sinh Cơ chế bệnh sinh của tự kỷ vẫn chưa hoàn toàn sáng tỏ. Một số giả thuyết cho rằng các yếu tố nguyên nhân tác động vào giai đoạn phát triển nhất định dẫn đến bất thường phát triển của não bộ và sau đó là các thay đổi chức năng. Giả thuyết khác đề cập đến vai trò của yếu tố môi trường, yếu tố di truyền và sự tương tác giữa hai yếu tố này dẫn đến rối loạn phổ tự kỷ. 1.4. Các phƣơng pháp gây mô hình bệnh tự kỷ Mô hình động vật bệnh tự kỷ là sự mô phỏng tái lập những yếu tố nguyên nhân sinh bệnh trên người, để với cùng yếu tố nguyên nhân cũng sẽ thu được trên động vật những biểu hiện hành vi và bệnh học tương đồng với các triệu chứng bệnh tự kỷ được mô tả trên người. Các mô hình động vật được chia làm ba nhóm ch nh: - Mô hình gây tổn thương não: gây tổn thương các vùng như tiểu não, hạch hạnh nhân hoặc vỏ não trung gian trán trước. - Mô hình các yếu tố môi trường: phơi nhiễm trong thời ỳ bào thai hoặc sau sinh với thuốc chống co giật, yếu tố gây viêm. - Mô hình di truyền: gây đột biến các gen liên quan đến tự ỷ, mô hình các bệnh di truyền có liên quan với tự ỷ.
4 1.5. Các bài tập đánh giá hành vi động vật gây mô hình bệnh tự kỷ Các bài tập đánh giá hành vi được thiết ế dựa trên tập hợp các triệu chứng đặc trưng ở bệnh nhân tự ỷ như suy giảm tương tác xã hội, suy giảm trong giao tiếp, có các hành vi lặp lại, các mối quan tâm hạn chế; và các triệu chứng liên quan như lo lắng, đáp ứng của các giác quan bất thường, vận động vụng về, suy giảm nhận thức, chống lại sự thay đổi, rối loạn giấc ngủ… 1.5.1. Bài tập đánh giá tương tác xã hội Để đo lường hoạt động tương tác xã hội có thể dùng bài tập mê lộ ba buồng, bài tập đánh giá hành vi làm mẹ. 1.5.2. Bài tập đánh giá sự giao tiếp, thông tin liên lạc Đánh giá đáp ứng của động vật với mùi hương xã hội, mùi hương phi xã hội, phân tích âm thanh do chuột phát ra trong các hoàn cảnh hác nhau là phương tiện đánh giá chức năng giao tiếp ở động vật. 1.5.3. Bài tập đánh giá hành vi lặp lại Đếm hành vi lặp lại như quay vòng, đào bới, chải lông hoặc sử dụng bài tập mê lộ chữ T, mê lộ chữ . 1.5.4. Bài tập đánh giá các triệu chứng liên quan Để đánh giá giấc ngủ, đo lường sự co giật có thể ghi điện não đồ. Đánh giá hành vi lo lắng bằng bài tập mê lộ chữ thập hoặc buồng sáng tối. Đánh giá hả năng nhận thức, học tập hông gian bằng bài tập mê lộ nước, bài tập nhận thức đồ vật. Đo độ nhạy cảm cao với kích thích giác quan bằng âm thanh gây giật mình. Đánh giá vận động vụng về, cứng nhắc qua bài tập phối hợp vận động (rotarod). 1.6. Phƣơng pháp điều trị bệnh tự kỷ Tự ỷ là một nhóm rối loạn các ỹ năng phát triển bao gồm hành vi lệch lạc, hó hăn trong giao tiếp và quan hệ xã hội. Để việc can thiệp có hiệu quả cần có chuyên gia đánh giá những hiếm huyết và năng lực sở trường của trẻ. Can thiệp sẽ phải gồm nhiều lĩnh vực như
5 tâm lý, ngôn ngữ, giáo dục, y tế, hoạt động trị liệu…trong đó trọng tâm vào những ỹ năng trẻ còn thiếu và yếu hơn so với trẻ cùng tuổi. 1.7. Tác dụng của môi trƣờng phong phú lên hành vi động vật gây mô hình bệnh tự kỷ Môi trường phong phú (MTPP) là điều kiện thí nghiệm, trong đó môi trường được làm “phong phú” thêm so với điều kiện nuôi tiêu chuẩn trong phòng thí nghiệm. Năm 1947, Donald Hebb nhận thấy có sự khác biệt về chất lượng hành vi giữa những con chuột ông mang về nhà cho con chơi cùng với những con được giữ trong lồng ở phòng thí nghiệm. Cho đến những năm 1960 đã có những phát hiện về thay đổi sinh hóa và cấu trúc não ở động vật được tiếp xúc với môi trường thí nghiệm phong phú. Tự kỷ là một bệnh rối loạn phát triển thần kinh nên việc sử dụng MTPP được cho là có tác dụng điều trị, cải thiện các khiếm khuyết do quá trình bệnh lý gây nên. 1.8. Nghiên cứu về bệnh tự kỷ tại Việt Nam Trong những năm gần đây, số lượt trẻ đến hám và điều trị rối loạn phổ tự ỷ ngày càng gia tăng. Trong nước, có nhiều công trình nghiên cứu về một số yếu tố nguy cơ, các dấu hiệu lâm sàng để phát hiện sớm và can thiệp cho trẻ tự kỷ, hướng nghiên cứu gây mô hình bệnh vẫn còn hiêm tốn... Việc chẩn đoán, điều trị cho trẻ tự kỷ còn gặp nhiều hó hăn vì chưa được đầu tư đúng mức. Vì vậy, nhiều trẻ tự kỷ hông được phát hiện và điều trị sớm, dẫn đến trẻ bị thiệt thòi cả về trí tuệ, sức khỏe, khó hăn hi hòa nhập cộng đồng. Chƣơng 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tƣợng nghiên cứu Chuột nhắt trắng chủng Swiss sinh ra từ chuột bố, mẹ do Trung tâm nghiên cứu và sản xuất động vật thí nghiệm chuẩn thức - Viện
6 Vệ sinh dịch tễ Trung ương cung cấp, được sử dụng trong hai nội dung nghiên cứu sau đây: * Nội dung 1: Xây dựng mô hình bệnh tự kỷ trên chuột nhắt trắng chủng Swiss. Chuột được chia thành: nhóm chứng (Chứng) 35 con, các nhóm phơi nhiễm VPA trước sinh với các liều 300, 400 và 500 mg/kg cân nặng (VPA300, VPA400 và VPA500, với số lượng lần lượt là 31, 32 và 30 chuột). * Nội dung 2: Đánh giá tác dụng cải thiện hành vi của môi trường phong phú trên chuột nhắt được gây mô hình bệnh tự kỷ với liều xác định. Chuột được chia thành: nhóm chứng nuôi trong môi trường chuẩn (Chứng-C) và nuôi trong MTPP (Chứng-PP), với số lượng lần lượt là 69 và 72 con; nhóm phơi nhiễm VPA trước sinh với liều xác định 500 mg/ g nuôi trong môi trường chuẩn (VPA-C) và nuôi trong MTPP (VPA-PP) với số lượng mỗi nhóm là 66 và 65 con. Các quy trình thực nghiệm và chăm sóc động vật thực nghiệm được thực hiện theo hướng dẫn của Trung tâm nghiên cứu và sản xuất động vật thí nghiệm chuẩn thức - Viện Vệ sinh dịch tễ Trung ương và Ban cung cấp động vật thí nghiệm - Học viện Quân y. 2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu 2.2.1. Thiết kế nghiên cứu Thiết kế nghiên cứu thực nghiệm, can thiệp, có đối chứng. 2.2.2. Phương tiện và hóa chất Các hóa chất sử dụng trong nghiên cứu gồm natri valproat (Sigma Aldrich, Đức) và dung dịch natri clorid 0,9% (B.BRAUN, Việt Nam). Chuột được nuôi trong điều kiện nhiệt độ ổn định ở 25 ± 10C, độ ẩm 60-70% và chu kỳ sáng tối 12/12 giờ. Các nhóm chuột Chứng-C và VPA-C được nuôi trong môi trường chuẩn (MTC), còn các nhóm chuột Chứng-PP và VPA-PP được nuôi trong MTPP. MTC là lồng
7 nuôi có ch thước 30x20x15 cm, đủ thức ăn dạng cám viên, nước uống, vật liệu làm tổ. MTPP là lồng nuôi có ch thước lớn 50x30x30 cm, chia hai tầng, gồm các thành phần: bánh xe chạy bộ, cầu thang, dây leo, bập bênh, nhà ngủ, đường hầm, bóng lăn, đủ thức ăn dạng cám viên, nước uống và vật liệu làm tổ. Phòng thực nghiệm yên tĩnh, nhiệt độ ổn định ở 25 ± 10C, có đặt một buồng thực nghiệm để tiến hành các bài tập đánh giá hành vi. Buồng thực nghiệm hình trụ tròn (đường kính 2 m, cao 2 m), được quây kín xung quanh và trần bằng vải đen dày và sử dụng ánh sáng bóng đèn mờ 25 W. Các thiết bị nghiên cứu hành vi gồm: mặt phẳng nghiêng, hệ thống ghi và phân t ch âm siêu âm, môi trường mở, rotarod và các mê lộ chữ thập, ba buồng và mê lộ nước, cùng hệ thống ghi và phân tích hành vi Any-maze. 2.2.3. Quy trình nghiên cứu * Nội dung 1: Xây dựng mô hình bệnh tự kỷ trên chuột nhắt trắng. Chuột nhắt trắng cái trưởng thành chủng Swiss được kiểm soát chu kỳ sinh sản, cho giao phối, xác định ngày của thai kỳ. Vào ngày thứ 12,5 của thai kỳ, các chuột mẹ được chia ngẫu nhiên vào nhóm sinh chuột con chứng và các nhóm sinh chuột con phơi nhiễm VPA trước sinh. Các chuột mẹ sinh chuột con chứng được tiêm phúc mạc liều đơn dung dịch NaCl 0,9%, 0,01 ml/g cân nặng. Các chuột mẹ sinh chuột con thuộc các nhóm gây mô hình được tiêm phúc mạc dung dịch VPA nồng độ 50 mg/ml, liều đơn 300, 400, 500 và 600 mg/kg cân nặng. Với các liều VPA này, chúng tôi tiến hành thử liều tác dụng/gây độc. Vì liều VPA 600 mg/kg gây chết/độc với các chuột non phơi nhiễm ngay trong tuần đầu sau sinh, nên số chuột non phơi nhiễm ở liều VPA600 được đánh giá hành vi trong các giai đoạn tiếp theo rất hạn chế. Bởi vậy, nghiên cứu hiện tại sử dụng các liều 300– 500 mg/kg và các kết quả thực nghiệm tương ứng với các liều này.
8 Chuột con sinh ra được chia thuộc nhóm chứng hoặc các nhóm VPA300, VPA400, VPA500 theo liều phơi nhiễm trong thời kỳ bào thai. Đánh giá hành vi chuột con gồm: ghi âm siêu âm ở giai đoạn 3- 10 ngày tuổi; bài tập mặt phẳng nghiêng ở 6-8 ngày tuổi; các bài tập trong môi trường mở, tương tác xã hội ba buồng, mê lộ chữ thập, rotarod, mê lộ nước ở giai đoạn 49-61 ngày tuổi. Từ đó, xác định liều VPA phù hợp nhất gây mô hình bệnh tự kỷ trên chuột nhắt. * Nội dung 2: Đánh giá tác dụng cải thiện hành vi của MTPP trên chuột nhắt đã gây mô hình bệnh tự kỷ với liều xác định. Gây mô hình bệnh tự kỷ trên chuột nhắt bằng phơi nhiễm ở ngày 12,5 của thai kỳ với liều VPA xác định để đánh giá tác dụng cải thiện hành vi của MTPP trên mô hình này. Chuột con ở các nhóm chứng và VPA sau khi cai sữa (ngày 21) được chia nhóm ngẫu nhiên nuôi trong MTC hoặc trong MTPP, mỗi lồng 3-6 con, nuôi riêng theo giới, với thời gian nuôi là 4 tuần. Đánh giá hành vi chuột con các nhóm trước khi nuôi trong MTC và MTPP, gồm: ghi âm siêu âm ở giai đoạn 3-10 ngày tuổi; bài tập mặt phẳng nghiêng ở 6-8 ngày tuổi. Quy trình nuôi trong MTPP: lồng nuôi được sắp xếp thành các mẫu đánh số thứ tự, mỗi mẫu có 5 đồ vật, 3 ngày thay đổi một lần bao gồm thay ổ mới, rửa sạch và làm hô đồ vật, thay thế một đồ vật mới và đổi vị tr hai đồ vật cũ. Đánh giá hành vi chuột con sau khi nuôi trong MTC và MTPP: Chuột ở giai đoạn 49-61 ngày tuổi, qua các bài tập môi trường mở, mê lộ ba buồng, mê lộ chữ thập, rotarod, mê lộ nước, so sánh, đánh giá tác dụng của MTPP so với ở MTC lên hành vi chuột nhắt đã gây mô hình thực nghiệm bệnh tự kỷ.
9 2.2.4. Xử lý số liệu Số liệu được thể hiện qua các giá trị trung bình, độ lệch chuẩn, tỉ lệ phần trăm. So sánh các tỉ lệ bằng kiểm định 2, so sánh các giá trị trung bình của nhiều nhóm có phân phối chuẩn bằng phân tích phương sai một nhân tố, hoặc phân tích Kruskal-Walis với phân phối không chuẩn, so sánh giá trị trung bình giữa nhiều nhóm ở nhiều thời điểm khác nhau bằng phân t ch phương sai hỗn hợp, các thuật toán thống kê chạy trên phần mềm IBM SPSS Statistics 20.0. 2.2.5. Địa điểm nghiên cứu Labo Sinh lý học - Học viện Quân y. Chƣơng 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1. Xây dựng mô hình thực nghiệm bệnh tự kỷ trên chuột nhắt trắng chủng Swiss bằng tiêm natri valproat trƣớc sinh 3.1.1. Ảnh hưởng của phơi nhiễm natri valproat trước sinh lên sự phát triển phối hợp vận động, thăng bằng trong bài tập mặt phẳng nghiêng Hình 3.1. Thời gian hoàn thành quay 1800 ở chuột nhóm chứng và các nhóm phơi nhiễm VPA trước sinh 6–8 ngày tuổi. **: p
10 3.1.2. Ảnh hưởng của phơi nhiễm natri valproat trước sinh lên giao tiếp bằng phát âm Hình 3.7. Số lần phát âm của chuột nhóm chứng và các nhóm phơi nhiễm VPA trước sinh 3–10 ngày tuổi ở dải tần số dưới 35 kHz. Số lần phát âm ở nhóm chứng cao hơn ở các nhóm VPA, rõ nhất ở nhóm VPA500 (p < 0,001). 3.1.3. Ảnh hưởng của natri valproat lên hoạt động vận động, khám phá trong môi trường mở Kết quả nghiên cứu trên Bảng 3.3 cho thấy không có sự khác biệt giữa các nhóm (p > 0,05) về quãng đường và vận tốc vận động. 3.1.4. Ảnh hưởng của phơi nhiễm natri valproat trước sinh lên hoạt động tương tác xã hội trong mê lộ ba buồng Bảng 3.4. Số lần và thời gian vào các buồng trong mê lộ ba buồng phiên 1 ở chuột nhóm chứng và các nhóm phơi nhiễm VPA trước sinh. Chỉ số Nhóm n ± SD p a.Chứng 35 14,51 ± 5,89 pa,b > 0,05 Số lần vào b.VPA300 31 13,26 ± 7,06 pa,c < 0,01 buồng 1 (lần) c.VPA400 32 9,45 ± 4,65 pa,d < 0,001 d.VPA500 30 9,10 ± 6,69 a.Chứng 35 295,61 ± 67,91 Thời gian ở b.VPA300 31 270,02 ± 55,48 > 0,05 buồng 1 (s) c.VPA400 32 291,33 ± 102,41 d.VPA500 30 262,10 ± 122,78 a.Chứng 35 91,61 ± 42,93 Thời gian ở pa,b > 0,05 b.VPA300 31 89,78 ± 30,05 buồng trung pa,c > 0,05 c.VPA400 32 118,71 ± 116,55 tâm (s) pa,d < 0,05 d.VPA500 30 133,22 ± 99,27
11 Số lần vào buồng 1 ở nhóm chứng cao hơn ở các nhóm VPA400, VPA500 (p
12 B Hình 3.13. Quãng đường (A) và thời gian tìm bến đỗ (B) ở chuột nhóm chứng và các nhóm phơi nhiễm VPA trước sinh qua 6 ngày tập. Quãng đường bơi tìm bến đỗ ở nhóm chứng ngắn hơn ở các nhóm VPA300 và VPA500 (p < 0,05 đến p < 0,001). Thời gian bơi để tìm bến đỗ ở nhóm chứng ngắn hơn ở nhóm VPA500 (p < 0,01). 3.2.2. Tác dụng của môi trƣờng phong phú lên hành vi trên chuột nhắt đƣợc gây mô hình thực nghiệm bệnh tự kỷ bằng phơi nhiễm natri valproat trƣớc sinh liều 500 mg/kg cân nặng 3.2.2.1. Tác dụng của môi trường phong phú lên hoạt động vận động hám phá trong môi trường mở trên chuột nhắt được gây mô hình thực nghiệm bệnh tự kỷ Bảng 3.11. Hoạt động trong môi trường mở của chuột các nhóm chứng và mô hình VPA500 nuôi trong MTC và MTPP. Chỉ số Nhóm n ± SD p a.Chứng-C 62 20,82 ± 11,72 Số lần vào pa,b > 0,05 b.Chứng-PP 72 18,72 ± 10,84 vùng trung pa,c < 0,05 c.VPA-C 66 16,22 ± 9,22 tâm (lần) pc,d < 0,001 d.VPA-PP 65 22,82 ± 10,27 a.Chứng-C 62 25,56 ± 22,18 Thời gian ở pa,b > 0,05 b.Chứng-PP 72 30,08 ± 28,38 vùng trung pa,c > 0,05 c.VPA-C 66 20,70 ± 13,20 tâm (s) pc,d < 0,01 d.VPA-PP 65 29,79 ± 19,01 Số lần và thời gian ở vùng trung tâm ở nhóm VPA-C cao hơn ở nhóm VPA-PP (p < 0,01 đến p < 0,001).
13 3.2.2.2. Tác dụng của môi trường phong phú lên hoạt động tương tác xã hội trên chuột nhắt được gây mô hình thực nghiệm bệnh tự kỷ Bảng 3.12. Số lần và thời gian vào các buồng trong mê lộ ba buồng phiên 1 của chuột các nhóm chứng và mô hình VPA500 nuôi trong MTC và MTPP. Chỉ số Nhóm n ± SD p a.Chứng-C 69 14,75 ± 9,98 Số lần vào pa,b < 0,001 b.Chứng-PP 72 8,76 ± 4,07 buồng 1 pa,c < 0,01 c.VPA-C 66 10,86 ± 8,66 (lần) pc,d >0,05 d.VPA-PP 64 9,34 ± 4,53 a.Chứng-C 69 314,33 ± 95,94 b.Chứng-PP pa,b < 0,05 Thời gian ở 72 360,03 ± 145,93 pa,c >0,05 buồng 1 (s) c.VPA-C 66 307,22 ± 113,21 pc,d > 0,05 d.VPA-PP 64 342,63 ± 138,99 a.Chứng-C 69 85,71 ± 51,68 Thời gian ở b.Chứng-PP 72 80,95 ± 93,41 pa,b < 0,01 buồng trung pa,c < 0,05 tâm (s) c.VPA-C 66 116,92 ± 91,61 pc,d < 0,01 d.VPA-PP 64 83,48 ± 76,40 Số lần vào buồng 1 ở nhóm chứng nuôi MTC cao hơn ở các nhóm chứng nuôi MTPP và nhóm VPA nuôi MTC (p < 0,01). Thời gian ở buồng 1 ở nhóm chứng nuôi MTC thấp hơn ở nhóm chứng nuôi MTPP (p < 0,05). Thời gian ở buồng trung tâm ở nhóm chứng thấp hơn nhóm VPA (p
14 nhóm chứng nuôi MTC cao hơn ở nhóm chứng nuôi MTPP và nhóm VPA nuôi MTC (p < 0,01). 3.2.2.4. Tác dụng của MTPP lên phối hợp vận động thăng bằng trên chuột nhắt được gây mô hình thực nghiệm bệnh tự kỷ Hình 3.27. Thời gian duy trì vận động trên trục quay ở các nhóm chuột chứng và mô hình VPA500 nuôi trong MTC và MTPP. ***: p < 0,001 so với nhóm chứng-C; +++: p < 0,001 so với nhóm VPA-C Thời gian vận động trên trục quay ở các nhóm nuôi MTPP (chứng và VPA) cao hơn các nhóm nuôi môi trường chuẩn ( p< 0,001). 3.2.2.5. Tác dụng của MTPP lên học tập, trí nhớ không gian trên chuột nhắt được gây mô hình thực nghiệm bệnh tự kỷ A B Hình 3.32. Quãng đường (A) và thời gian bơi tìm bến đỗ (B) ở các nhóm chuột chứng và mô hình VPA500 nuôi MTC và MTPP qua 6 ngày tập. Quãng đường bơi tìm bến đỗ ở nhóm VPA nuôi MTPP ở nhóm VPA nuôi MTC (p < 0,001). Thời gian bơi tìm bến đỗ ở các nhóm nuôi MTPP rút ngắn hơn so các nhóm nuôi môi trường chuẩn (chứng và VPA, p < 0,01 đến p < 0,001).
15 Chƣơng 4. BÀN UẬN 4.1. Xây dựng mô hình thực nghiệm bệnh tự kỷ trên chuột nhắt trắng chủng Swiss bằng tiêm natri valproat trƣớc sinh Hiện nay có ba hướng tiếp cận gây mô hình thực nghiệm bệnh tự kỷ trên động vật là mô hình di truyền (đột biến gen), mô hình yếu tố môi trường (sử dụng hóa chất) và mô hình gây tổn thương não. Mỗi hướng tiếp cận đều có các ưu điểm, nhược điểm riêng [9],[67],[68]. Các tác giả lựa chọn phương pháp gây mô hình tự kỷ thường dựa vào mục đ ch nghiên cứu, điều kiện tiến hành nghiên cứu của từng cơ sở. Ở Việt Nam hiện nay chưa thực hiện được các kỹ thuật tạo sinh ra các dòng động vật đột biến gen để có thể gây mô hình di truyền bệnh tự kỷ. Trong nghiên cứu này, việc lựa chọn gây mô hình tự kỷ bằng VPA và thời điểm tiêm VPA dựa trên các nghiên cứu trước đây cho thấy tác động của VPA là yếu tố môi trường làm thay đổi sự phát triển thần kinh trong quá trình phát triển bào thai nhất là xung quanh giai đoạn đóng ống thần kinh và hoàn thiện các cấu trúc thần kinh. Nhiều nghiên cứu trên thế giới đã sử dụng liều VPA từ 100-800 mg/kg cân nặng đường uống, tiêm dưới da, tiêm phúc mạc trong khoảng thời gian từ ngày 9-15 của thai kỳ ở các chủng chuột khác nhau. Cách xác định ngày 12,5 dựa trên theo dõi chu kỳ động dục của chuột để ghép đôi một đêm vào giai đoạn chuột cái động dục, sáng hôm sau xác định sự có mặt tinh trùng trong âm đạo chuột cái được t nh là ngày đầu tiên của thai kỳ (ngày 0,5 tính từ tối hôm trước đến sáng hôm sau). Chuột cái sau giao phối được tách riêng theo dõi cân nặng và các dấu hiệu mang thai, sáng ngày 13 (ngày 12,5) xác định chắc chắn chuột mang thai để tiêm. Thời điểm tiêm này cũng tương đồng với lựa chọn trong các nghiên cứu trước đây, được cho là
16 tạo mô hình phơi nhiễm trước sinh với kết quả khả quan. Việc lựa chọn bài tập và đánh giá hành vi trên chuột gây mô hình thực nghiệm bệnh tự kỷ dựa trên các hành vi trên chuột tương ứng các biểu hiện trên người tự kỷ đã được đề xuất bởi một số nghiên cứu có giá trị của Crawley, Wöhr ..., được nhiều tác giả trên thế giới sử dụng gây mô hình tự kỷ thực nghiệm thành công trên động vật. 4.1.1. Ảnh hưởng của phơi nhiễm natri valproat trước sinh lên sự phát triển phối hợp vận động, thăng bằng trong bài tập mặt phẳng nghiêng Bài tập mặt phẳng nghiêng dùng để đánh giá sự phát triển vận động ở giai đoạn non sau khi sinh. Cheaha và cs. nghiên cứu trên chuột nhắt trắng chủng Swiss được gây mô hình bệnh tự kỷ bằng VPA liều 600mg/kg cân nặng đường tiêm dưới da vào ngày 13 của thai kỳ nhận thấy thời gian quay 1800 trong bài tập mặt phẳng nghiêng ở giai đoạn 3-10 ngày tuổi của nhóm VPA dài hơn so với nhóm chứng. Trong nghiên cứu của Wöhr và cs. trên chuột đột biến mất gen Shank1 - gen liên quan đến tự kỷ, cũng chỉ ra ở giai đoạn 2- 12 ngày tuổi, chuột đột biến gen Shank1-/- kéo dài thời gian quay 1800 trong bài tập mặt phẳng nghiêng so với chuột Shank1+/- và chuột nhóm chứng (Shank1+/+). Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cho thấy các nhóm chuột phơi nhiễm với VPA, đặc biệt là nhóm VPA500, sự hoàn thiện chức năng vận động chậm hơn so với nhóm chứng. Nghiên cứu của chúng tôi có sự tương đồng với các tác giả trước đây trên chuột cống và chuột nhắt về phối hợp vận động. 4.1.2. Ảnh hưởng của phơi nhiễm natri valproat trước sinh lên khả năng giao tiếp bằng phát âm siêu âm Chuột phát ra âm thanh ở dải tần số siêu âm trong các bối cảnh khác nhau trong quá trình phát triển và trưởng thành. Nghiên cứu về phát âm là một công cụ hữu ích trong các mô hình động vật về các bệnh rối loạn tâm thần nói chung và tự kỷ nói riêng. Nghiên cứu của
17 Cheaha và cs. nhận thấy số lần phát âm/1 phút ở giai đoạn 3-10 ngày tuổi của nhóm VPA thấp hơn so với nhóm chứng. Wöhr và cs. nghiên cứu trên chuột đột biến mất gen Shan 1 cũng chỉ ra ở 8 ngày tuổi, chuột đột biến gen Shank1-/- giảm số lần phát âm so với chuột nhóm chứng. Các thông số âm như tần số âm đỉnh của chuột đột biến gen Shank1-/- cao hơn nhóm chứng, biên độ âm đỉnh không có sự khác biệt giữa các nhóm, biến đổi tần số ở chuột đột biến gen Shank1-/- thấp hơn chuột Shank1+/- và thấp hơn chuột Shank1+/+ và không có sự khác biệt về phát âm theo giới. Trong nghiên cứu của chúng tôi, các nhóm chuột phơi nhiễm trong bào thai với VPA đặc biệt là nhóm VPA500 biểu hiện giảm tỷ lệ phát âm ở dải tần số trên 35 kHz, giảm số lần, thời gian phát âm, tần số âm ở dải tần số thấp dưới 35 Hz, như vậy phơi nhiễm trong bào thai với VPA làm giảm khả năng giao tiếp, thông tin liên lạc trên chuột nhắt giai đoạn 3-10 ngày tuổi, và các kết quả của chúng tôi cũng đồng chỉ ra ảnh hưởng phơi nhiễm VPA trước sinh, đặc biệt lên sự phát âm ở dải tần có hàm chứa ý nghĩa thông tin. 4.1.3. Ảnh hưởng của phơi nhiễm natri valproat trước sinh lên hoạt động vận động, khám phá trong môi trường mở Bài tập vận động trong môi trường mở được dùng để đánh giá hoạt động vận động và hành vi khám phá. Trong nghiên cứu này, các chỉ số quãng đường và vận tốc vận động giữa chuột nhóm chứng và các nhóm tiêm VPA không có sự khác biệt chứng tỏ VPA không ảnh hưởng đến hoạt động vận động tự phát nói chung. Số lần và thời gian vào vùng trung tâm ở nhóm VPA500 có xu hướng giảm so với nhóm chứng phần nào thể hiện mối quan tâm hạn chế và giảm khả năng khám phá ở nhóm chuột phơi nhiễm với VPA liều 500mg/kg cân nặng. Roullet và cs. khi nghiên cứu trên chuột nhắt phơi nhiễm với VPA liều 800mg/kg cân nặng đường uống ở ngày 11 của thai kỳ nhận thấy chuột nhóm VPA không thể hiện sự khác biệt về hoạt
18 động vận động trong môi trường mở so với nhóm chứng. Mehta và cs. nghiên cứu trên chuột nhắt phơi nhiễm với VPA liều 600mg/kg đường tiêm dưới da ở ngày 13 của thai kỳ cũng nhận thấy VPA không ảnh hưởng đến hoạt động vận động tự phát, nhưng làm giảm hoạt động khám phá. Những thay đổi này được cho là có liên quan đến sự giảm số lượng tế bào ở nhân vận động và tế bào Purkinje ở thùy giun của tiểu não hay những thay đổi ở vùng vỏ não trán trước, hạch hạnh nhân… Những kết quả về hoạt động vận động trong môi trường mở trong nghiên cứu gây mô hình của chúng tôi tương đồng với các giả thuyết trên. 4.1.4. Ảnh hưởng của phơi nhiễm natri valproat trước sinh lên hoạt động tương tác xã hội trong bài tập mê lộ ba buồng Trong nghiên cứu này, ở phiên 1, chuột nhóm VPA500 giảm số lần vào buồng có chuột lạ, giảm số lần giao tiếp với chuột trong lồng nhỏ và tăng thời gian ở buồng trung tâm; chuột nhóm VPA400 giảm số lần vào buồng có chuột lạ; chuột nhóm VPA300 giảm số lần và thời gian giao tiếp với chuột lạ trong lồng nhỏ so với chuột nhóm chứng. Còn ở phiên 2, chuột nhóm VPA500 giảm số lần vào buồng có chuột lạ mới, giảm số lần giao tiếp với chuột lạ mới và tăng thời gian ở buồng trung tâm; chuột nhóm VPA300 giảm số lần giao tiếp với chuột lạ mới so với nhóm chứng. Những kết quả này thể hiện phần nào sự suy giảm trong tương tác và nhận thức xã hội ở nhóm phơi nhiễm với VPA so với nhóm chứng. Kết quả nghiên cứu của Cheaha và cs. cũng chỉ ra thời gian giao tiếp với chuột đối tác lạ trong phiên 1 của bài tập ba buồng ở nhóm VPA thấp hơn so với nhóm chứng. Nghiên cứu của Markram và cs. trên chuột phơi nhiễm với VPA liều 500mg/kg cân nặng cũng nhận thấy, chuột VPA giảm các hành vi xã hội với chuột đối tác lạ như thăm dò, ngửi, chạm và tránh tương tác bằng ẩn trốn. Tác giả cũng đưa ra ết quả ghi điện