SELECTION FOR CATATONIA: EFFECT ON THE SEXUAL FUNCTION AND ESTROUS CYCLE SYNCHRONIZATION

Body, ovary, and uterus weights; estrous cycle; dopamine and norepinephrine levels in the hypothalamus; and testosterone levels in blood plasma have been recorded in 2–3-month old GC female rats selected for elevated catatonia response and compared with the outbred Wistar stock. The body weights of GC rats are lower, and the cyclic linkage between the ovaries and the uterus is disrupted, as apparent from a reduced diestrus ovary weight and a lower estrogen-dependent uterus weight increase in comparison to Wistar. A statistically significant synchronization of estrous cycles is observed in GC rats kept in standard cages, five to seven animals per cage. It includes a larger number of matches of individual estrus phases to form a group estrus phase of their 4–5-day long estrous cycle. Synchronized estrus phases include 50–60 % of GC rats, which is significantly more than in Wistar rats (30–40 %). With reduced dopamine and norepinephrine levels in hypothalami of GC rats, the levels of these monoamines are higher in the estrus and low in the diestrus. Testosterone levels in diestrus GC females are higher than in estrous or Wistar ones.

1. Барыкина Н.Н., Чепкасов И.Л., Алехина Т.А., Колпаков В.Г. Селекция крыс Вистар на предрасположенность к каталепсии // Генетика. 1983. Т. 19. № 12. С. 2014–2021.

2. Иванов Ю.Н., Клочков Д.В., Позняков М.А. Исследование синхронизации полового цикла у самок серой крысы (Rattus norvegicus) при совместном содержании // Вавилов. журн. генет. и селекции. 2011. Т. 15. № 1. С. 35–44.

3. Клочков Д.В., Алехина Т.А., Прокудина О.И. Возрастные особенности эстральной цикличности и фолликулогенеза самок крыс линии ГК, селекционированных на проявление кататонической реактивности // Бюл. эксперим. биол. медицины. 2011. Т. 151. № 2. С. 182–185.

4. Клочков Д.В., Шульга В.А. Половые и кортикальные гормоны крыс, селекционированных по реакции эстрального цикла на постоянное освещение // Журн. эвол. биохим. и физиологии. 1994. Т. 30. № 3. С. 676–682.

5. Колпаков В.Г. Кататония у животных: генетика, нейрофизиология, нейрохимия. Новосибирск: Наука, 1990.

6. Колпаков В.Г., Куликов А.В., Алехина Т.А. и др. Кататония или депрессия? Линия ГК – генетическая животная модель психопатологии // Генетика. 2004. Т. 40. № 6. С. 1–7.

7. Панкова Т.П., Игонина Т.М., Салганик Р.И. Роль гистамина как посредника в действии эстрадиола на матку крыс: торможение гормоном индукции феромонов с помощью антагонистов гистамина // Проблемы эндокринологии. 1985. Т. 31. № 3. С. 73–78.

8. Шульга В.А., Барыкина Н.Н., Алехина Т.А., Колпаков В.Г. Некоторые физиологические характеристики генетической предрасположенности к каталепсии крыс в зависимости от стадии селекции // Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. 1996. Т. 82. № 10/11. С. 77–83.

9. Alekhina T.A., Gilinski M.A., Kolpakov V.G. Catecholamines level in the brain of rats with a genetic predisposition to catatonia // Biogenic Amines. 1994. V. 10. P. 443–449.

10. Cyr M., Calon F., Morissette M., Di Paolo Th. Estrogenic modulation of brain activity: implications for schizophrenia and Parkinsons disease // Psychiatry Neurosci. 2002. V. 27. No. 1. P. 12–27.

11. Fink G., Sumner B.E., McQueen J.K. et al. Sex steroid control of mood mental state and memory // Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. 1998. V. 25. No. 10. P. 764–775.

12. Gattaz W.F., Behrens S., De Vry J., Hoffner H. Oestradiol hemmt dopamine-vermittelte verhaltenweisen bei ratten – ein Tiermodell zur untersuchung der geschlechtsspezifi schen Unterschide bei der Schizophrenie ( Estradiol inhibits dopamine mediates behavior in rats – an animal model of sex-specifi c differences in schizophrenia) // Fortschr. Neurol. Psychiatr. 1992. V. 60. No. 1. P. 8–16.

13. Jennes L., Jennes M.E., Purvis C., Nees M. C-fos expression in noradrenergic A2 neurones of the rat during the estrous cycle and after steroid hormone treatments // Brain Res. 1992. V. 586. No. 1. P. 171–175.

14. Kretschmer E. The multidimensional structure of schizophrenia in relation to therapy // Z. Pssychother. Med. Psychol. 1957. V. 7. No. 5. P. 183–191.

15. Leranth C., Roth E.N., Elsworth J.D. et al. Estrogen is essential for maintaining nigrostriatal dopamine neurons in primates: implications for Parkinson’s disease and memory // J. Neurosci. 2000. V. 20. No. 23. P. 8604–8609.

16. Lima F.B., Szawka R.E., Anselmo-Franci J.A., Franci C.R. Pargiline effect on luteinizing hormone secretion throughout the rat estrous cycle: correlation with serotonin, catecholamines and nitric oxide in the medial preoptic area // Brain Res. 2007. V. 20. No. 1142. P. 37–45.

17. McClintock M.K. Social control of ovarian cycle and the function of estrous synchrony // Am. Zool. 1981. V. 21. P. 243–256.

18. McClintock M.K. Human pheromones: primers, releasers, or modulators? // Reproduction in Context / Eds K. Wallen, J.E. Schneider. Cambridge: The MIT Press, 2000. P. 355–420.

19. Morissette M., Di Paolo T. Sex and estrous cycle variations of rat striatal dopamine uptake sites // Neuroendocrinology. 1993. V. 58. No. 1. P. 16–25.

20. Pfaff D., Ribeiro A., Mattews J., Kow L.-M. Concepts and mechanisms of generalized central nervous system arousal // Ann. N.Y. Acad. Sci. 2008. No. 1129. P. 11–25.

21. Schank J.C. Do Norway rats (Rattus norvegicus) synchronize their estrous cycles? // Physiol. Behav. 2001. No. 72. P. 129–139.

22. Schlumpf M., Lichtensteiger W., Langemann H. et al. A fluometric microtechnique for simultaneous assay of 5-hidroxytriptamine, noradrenaline and dopamine in milligrams of brain tissue // Biochem. Pharmacol. 1974. V. 23. No. 6. P. 2337–2346.

23. Shelley D.N., Choleris E., Kavaliers M., Pfaff D. Mechanisms underlying sexual and affi liative behaviors of mice: relation to generalisized CNS arousal // Oxford Medicine Social Cognitive and Affective Neurosci. 2006. V. 1. Issue 3. P. 260–270.