Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Антигипоксическое действие тиролиберина при системном и интерназальном введении

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Антигипоксическое действие тиролиберина при системном и интерназальном введении"

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М. а Ломоносова

Биологический факультет

На правах рукописи

ЕФИМОВА ЕЛЕНА ВЛАДИМИРОВНА

УДК: 612.805:612.232 612.535 : 577.175.82

ШИГШЮКСИЧЕСНОЕ ДЕЙСТВИЕ ТИРОЖБЕРИНА ПРИ . СИСТЕМНОМ И ИНТРАНАЗАЛЬЮМ ВВЕДЕНИИ.

Специальность : 03.00.13 - физиология человека и животных

Автореферат диссертации на соискание ученой степе.ш кандидата биологических наук

Москва - 1992

/ •, А? (>

/ / Г )'

Работа выполнена на кафедре физиологии человека и мивотнь Биологического факультета МГУ им. М. В- Ломоносова

Заведующий кафедрой - академик РАМН И. П. Алмарин.

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор С. А. Чепурнав

Официальные оппоненты: Попова КС. - д. б.н., профессор

Шастун С. А. - к. б. н., доцент

Ведущее учреждение: НИИ Нормальной физиологии им. Е К. Анохи РАМН.

Защита состоится "АЛ" » 199^ г. в 15 час. 30 !>

на заседании Специализированного Совета Д. 053.05. 35 в Московср Государственном Университете по адресу: Москва, 119899, Ленине» Горы, МГУ, Биологичеекий факультет.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Биологичес1 го факультета МГУ.

Автореферат разослан " " - 199^ г.

Ученый секретарь Совета кандат биологических наук

Б. А. Умарова

О

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В настоящее время, когда идентифицирована широкая локализация тиролиберина /ТРГ/ в мозге и обнаружено его участие в многообразных нейро модуляторных процессах, стало принято рассматривать гго в качестве вездесущего регуляторного фактора, включающегося в регуляцию самых разнообразных систем и участвующего в поддержании обдаго гомеостаза организма.

Показано, что часть эффектов пептида, такие как гштирегерпицрвое, антигипотермическое и антинаркотическое /аяадептическое/ действие пептида, связана с его воздействием на нейромедиаторные системы мозга /Клуша, 1982,Ашмарин,Каменская,1988,Ашмарин и др. , 1992, Breeze, 1982, Sattln, 1987, Yamamoto, 1990/.

Эффекты ТРГ характеризуются своеобразным поведенческим профилем. ТРГ усиливает двигательную активность, вызывает латеральные движения головой с последующим встряхиваниями типа "мокрой собаки" с почти одновременным наступлением реакции груминга /Aslanov,1987,Pranzatelll,1938,Sill Matthew,1983/. Найдено, что ТРГ проявляет противосудорожное действие, антиагрессивную и антиконфликтную активность и аналитическое действие /Челурнов и др., 1992, Prange, 1978, Butler, 1987,Rarasvrariy, 1987, Puct lowsky, 1988/. Как свидетельствует ряд данных, решаюадзй нейрохимической основой для реализации нейротропных эффектов тиролиберина является его модулирующая активность на ряд классичеких медиаторных систем.

В последние годы было показано, что ТРГ обладает широким спектром влияния на целый ряд вегетосоматических функций. Пептид оказывает стимулирующее влияние на частоту сердечных сокращений, среднее артериальное давление, вазоконстрикцию периферических сосудов и вазодилятацию мозговых сосудов, нормализуя мозговое кровообращение /Ашмарин, Гаврк>-аов, 1991, Sills,1988, Serin,1988, 0kuda,1988, Koskinen,1989, MatiIIa,1990, УашлЫо, 1990/, Кроме того, ТРГ вызывает повышение частоты дыхания, улучшает легочную вентиляцию /Гурская,1989, Jkegami ,1987/, и способствует лимфотоку /Лелекова, 1989, Ашмарин и др. , 1991/. '

Широкий спектр- действия тиролиберина определяется не только его' нейромодуляторной или нейромедиаторной ролью в регуляции центральных механизмов, определяющих проявление той или иной вегетативной Функции, но и влиянием на другие регуляторные пептиды, -составляющие в совокупности функциональный регуляторный континиум, сложные цепные реакции

которого направлены на поддержание или ослабление первичного эффект ТРГ в отношении определенной функции организма /Ашмарин.Обухо ва,1986,Ашмарин и др. ,1989/.

Тем не менее, объяснение основных эффектов ТРГ, проявляющихся з счет подключения центральных механизмов их регуляции и проявления ак тивности ряда пептидов регуляторного каскада, требует дальнейшего изу чения /Ашмарин,Кулаичев.Чепурнов,1930/. Комплексное исследование влия ния ТРГ на регуляцию вегетативных функций организма, в том числе условие;: инверсной регуляции при выработке аутоантител к пептиду, пое волит не только составить более полное представление о механизмах ег действия, но и решить вопрос о непосредственном применении тиролибер* на в медицинской практике.

Дели и задачи исследования. Целью настоящего исследования было выявле ние основных эффектов регуляторного каскада тиролиберина, а также bi явление возможных механизмов действия ТРГ на некоторые вегетативш показатели. В соответствии с целью работы были поставлены следуют задачи: 1. Исследовать проявление антигипотермического и антинаркот] ческого эффектов тиролиберина. 2. Изучить влияние ТРГ при системном интраназальном введении на ряд вегетативных функций и температуру г< ловного мозга у крыс. 3. Оценить in vivo' состояние сердечно-сосудист« системы и газового гомеостаза у крыс, иммунизированных к ТРГ в услоь: ях сниженного содержания тиреоидных гормонов в крови, и под влияни заместительной терапии после тиреозкотомии. 4.- Обосновать возможное клинического применения ТРГ при интразальном введении у человека.

Научная новизна работа На животных, иммунизированных к тиролиберин впервые изучена чувствительность к экзогенному ТРГ и реакции серде но-сосудистой системы и газового гомеостаза при острой асфиксии. Пол чены новые данные, обосновывающие возможность широкого применения Т в клинике реанимации. Впервые показано оптимизирующее влияние ТРГ условиях острой асфиксии по уровню напряжения кислорода в крови.

Проведено сравнение состояния гипоталамо-гипофиз-тиреоидной оск крыс, иммунизированных к тиродиберину, и животных после хирургичес* тиреоэктомии.

. Впервые проведено исследование эффектов ТРГ при его интраназш ном введении /в отличии от ранее используемых форм введения- внутр венного и внутрибрюшинного/ на человеке в аутозкеперименте и на здо1 вых добровольцах.

Дня неинвазивного измерения температуры мозга животных впер] применен отечественный радиотермоскоп.

1аучно-практическое значение. В результате проведенного исследования >ас сирены представления о механизмах действия ТРГ при его системном ¡ведении. Доказано антигшюксичное и антиасфиксическое действие ТРГ, гго позволило подтвердить и расширить область применения пептида в слинике реанимации.

Изучено физиологическое состояние животных при иммунизации к ТРГ, сак эндогенному антидепрессанту.

В экспериментах на животных впервые применен метод радиотермоско-шрования головного мозга. »

Проведенные обследования у человека после интраназального введения ГРГ явились обоснованием для дальнейшего проведения работ по повы-лению психической устойчивости и работоспособности в физиологии спорта и в процессах адаптации к физической нагрузке и гипоксии разной этиологии.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на Международном симпозиуме "Регуляторные пептиды" /Ленинград,1988/, на Всесоюзной конференции "Принципы и механизмы деятельности мозга человека" /Ленинград, 1989/, на Всесоюзной ме."республиканской конференции "Змзиологическое и клиническое значение регуляторных пептидов" /Горький, 1990/, на Первом съезде физиологов Средней Азии и Казахстана /Душанбе, 1991/, на Международном симпозиуме, посвященном 100-летию Павловского отдела ЮМ РА)®'/Санкт-Петербург,1991/ и на заседании кафедры физиологии человека и животных Биологического факультета МГУ в 1987-1990,1992 г.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования, изложения полученных результатов и их обсуждения /3 главы/, а также заключения, выводов и списка использованной литературы. Работа изложена на страницах машинописного текста, содержит 3-Э таблиц и рисунков. Список литературы включает источников, из них ЬС отечественных и зарубежных авторов.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ,

Исследования выполнены на животных /300 белых беспородных крысах-самцах, в аутозксперименте, а также с участием 20 испытуемых. В работе использовали ТРГ Фирмы "МЕРК" /Германия/ и лекарственную форму тиролиберина "Рифэтироин" /ЮС Латвии, д. х. н. П. Я Романовский/.

Научение антигипотермического и антинаркотического эффектов проводили с измерением мозговой и ректальной температуры. Влияние экзогенного ТРГ на изменение температуры мозга исследовали.у бодрствующие животных радиотермоскопом РТ-20, разработанным Е М. Поляковым и С. М. Ма-речеком в Институте Радиоэлектроники РАН. Изменение ректальной температуры под влиянием ТРГ изучали на иммобилизованных животных в условиях наркотического сна после внутрибршинного введения нембутала в доз> 40 мг/кг и пентобарбитала в дозе 50 мг/кг. Ректальную температуру из меряли термометром фирмы 0MR0N МС-9. Изучали влияние тиролиберина : доаах 0.5, 1.0 и 2.0 мг/кг при внутрибрюшинном, внутривенном и интра назальном введениях В отдельной серии опытов исследовали влияние сте реотипического изомера Д-ТРГ /pGlu-His-DPro-NH2/, вводимого внутрибр» шинно я внутривенно в дозах 0.25 и 0.5 мг/кг на изменение ректально температуры.

В следующем разделе работы проведено комплексное исследовани влияния ТРГ на ряд физиологических функций, таких как частота сердеч ных сокращений, систолическое и диастолическое артериальное давление концентрация углекислого газа в выдыхаемом воздухе и количество пот ребляемого кислорода, парциальное напряжение кислорода в крови. Иссле дование выполнено на нескольких группах животных: интактных, тиреозн томированных с заместительной гормонотерапией в виде ежедневных инъек ций грийодтиронина внутримышечно /лекарственная форма трийодтиронии фирмы "MERK" / и иммунизированных.

Весь цикл иммунизации состоял из четырех введений конъюгата ТРГ белком-носителем бычьим сывороточном альбумином /БСА/ один раз в 7-1 дней. Каждая иммунизация состояла из 3-4 инъекций подкожно в спину jo вотного. Первые две иммунизации проводили с использованием полно! адьюванта Фрейнда, при этом доза вводимого конъюгата рассчитывалис исходя из 6Ô0 мкг белка на 1 кг веса Две последующие иммунизации прс водили с неполным адъювантом Зрейнда, при этом конъюгат вводили расчете 300 мкг белка на 1 кг веса Перед введением конъюгат смешива. с адъювантом Фрейнда в объемной пропорции 1:1 и тщательно перемешива. до состояния устойчивой эмульсии. В качестве контроля использовали т] группы животных, которым в то же самое время описаньым вчше способ! вводили бедок-носитель /БОА/ с адъювантом Фрейнда /АФ/, АФ с физиол гическим раствором /ФР/ или один ФР. При длительных сроках зкспериме та один раз в месяц проводили поддерживающую иммунизацию. /Схема имм низации по ЕФ. Обуховой и Р. А. Даниловой /Ашмарин, Обухова и др. ,1991 Изучение ряда важнейших•физиологических показателей: частоты сердечн сокращений систолического и диастолического давления, ректальной те пературы, газового состава вдыхаемого и выдыхаемого воздуха/ проводи

с использованием установки "Кардиокап СС-104 фирмы ДАТЕКС, А/О Инструментариум, Хельсинки, Финляндия. Парциальное напряжение кислорода в артериальной крови измеряли с поксцью транскутакной систеш контроля парциального давления кислорода фирмы РАДИОМЕТР, Копенгаген, Дания.

Заключительная часть работы с измерением тех тче физиологичесих показателей выполнена в аутоэксперименте /6 человек/ и на здоровых добровольцах /20 человек/.

Полученные результаты обрабатывали с использованием t-критерия Стъюдента, критерия Мзн на- У иг н и- Вилкон с она и критерия <Хмкера на IBM PC/AT 286-287.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

1. Антигипотермическое и антинаркотическое действие тиролиберина.

Одно из основных свойств ТРГ - его антидепрессантное действие, которое проявляется как целый ряд ИКС - активирующих эффектов. Изучение антигшютермических и аналептических свойств тиродиберинз показало, что внутривенное введение ТРГ, а такж его стереотипического изомера Д-ТРГ, в дозе 0.5 мг/кг иммобилизованным наркотизированным нембу-талом крысам уже через 15 минут после введения пептидов приводит к прекращению падения ректальной температуры и дальнейшему ее повышению /р<0. 02/. Анализ влияния внутривенного введения 0.5 мг/кг ТРГ и Д-ТРГ показал отсутствие каких-либо различий в проявлении антигипотерми-ческого эффекта ТРГ и его аналога При внутрибркшнном введении Д-ТРГ в дозе 0. 25 мг/кг наркотизированным нембуталом животным достоверных изменений ректальной температуры по сравнению с контрольными группами уже не было выявлено.

Внутрибршинйое введение пентобарбитала вызывало существенное /до 5°С/ падение ректальной температуры у крыс. В группе оггытних .животных уяе через 15 минут после внутрибркжинного введения ТРГ в доге 1 мг/кг наблюдалось замедление снижения ректальной температуры, вызванное наркозом, и последующее ее повышение /р<0. 05/.

После интраиазалыюго введения ТРГ в лозе 1 мг/кг бодрствующим животным, средняя ректальная температура которых составляла 38. 6*0.12 С, наблюдался подъем ректальной температуры, измеренной через i 5 часа после введения ТРГ в среднем на 0. 8t0.09* С /р<0.01/.

В настоящее время существует целый ряд фактов, указывающих'на везмоленее прямое участие ТРГ в центральном контроле терморегуляции, при этом одной из основных точек приложения действия ТРГ считается определенные структуры гипоталамуса, ответственны»? за поддержание темпе-

ратурного гомеостаза Поэтому, вполне обоснованным является вопрос с BOBMOJfflocTir проявлений антигипотермического и антинаркотического эффектов ТРГ при системном способе его введения при относительно коротком времени его полураспада /по разным данным от 5. 3 до 6.5 минут / Bassin,1972, Lechan,19В7/. Было показано, что экзогенный ТРГ проникает в мозг' при любом способе введения, средние же концентрации, регистрируете в гипоталамусе, составляют для внутривенного и внутрибршин-ного способов введения пептида, соответственно, 0.7*0.07 и 0.6*0. СИ мкг на мг сырого веса Кроме того, показано, что диапазон рабочих кон цент раций ТРГ, оказывающих вырадаэшгое противодействие пентобарбитало вому наркозу, составляет 0.3-1 мг/кг при его внутривенном введени /Yamawoto,1937/. Учитывая это, можно предполагать, что показанное выи наличие антигипотермического и антинаркотического эффектов ТРГ и ег стереотипического изомера Д-ТРГ, проявляющиеся при использовании раз ных доз и разных путей их введения в организм определяется, по все вероятности, прямым воздействием на центральные холинергические термо регуляторные механизмы.

Блтиие интраяазального введения ТРГ на температуру мозга у крыс.

В нашем исследовании изменение температуры головного мозга живоа ных под влиянием ТРГ определяли при осуществлении его прямых централи ных или опосредованных череа индукцию других пептидов и гормонов физ! ологических регуляций. Шказано, что мозговая температура, измеряем; на протяжении 100 минут в группе бодрствующих животных, претерпеЕШ колебания, которые могут являться результатом ответной реакции') стресс, испытываемый крысами в процессе регистрации. В среднем o¡ составляет 35.6*0.2"С. После интразального введения ТРР в дозе 2 мг/i группе опытных животных к окончанию первого часа действия пептида > гистрировали существенное, до О. 6°С /р<0,01/, повышение температу мозга /рис.1/. В группе контрольных животных, получавших интраназаль физиологический раствор, достоверных отличий по изменению мозгов температуры в сравнении с группой ингактньа животных не обнаружено.

Б целях изучения влияния курсового введения ТРГ исследовали изм нение температуры мозга в группе животных, получавших тр^хратно еже невные инъекции ТРГ в дозе 2 мг/кг. Показано, что в этой группе наблюдалась столь выраженного подъема температуры мозга, как после.с нократного введения пептида, что может являться следствием сниже* чувствительности мозговых рецепторов к тиролиберину.

Таким образом, выявлено, что интранаэальный способ введения ш тида обеспечивает быстрое поступление ТРГ к структурам головного мс га Полученные данные показали, что интраназалыюе введение пептидг

ысоких дозах, которые попользуются в психиатрии /Prange,1373/ и в европатологии /Sobue,198S/ системно, приводит в экспериментах на жи-стных к повыиению температуры мозга, измеряемой радиотермоскопом. Ра-ее было описано повышение температуры стволовых структур мозга крыс осле внутрияелудочкового введения ТРГ /Мэг1,1986/. Возможно, что и в :ашх экспериментах стоводовью структуры вносят вклад в оби;ее повыше-[ие температуры мозга.

" ^изиодогичвс^е эффекты, вызванные введением ТРГ у интакгных, тире-кшокированных и иммунизированных к тиродкберину крыс. „

Учитывая антинаркотический /аяалептическкй/ и антигипотермический эффекты ТРГ, а также изменения в ЗЭГ, характерные для Содрстгования 'Sattin,1987,Yfimaroto,1990/, предполагают, что в организме ТРГ играет роль "будильника" /arousal factor/, физиологического возбудителя или

Г Mot№(*C)

Рис.1 Изменение температуры мозга у крыс под влиянием интраназаль-ного-введения ТРГ в дозе 2.5 мг/кг: Л - у бодрствующих животных,

В - у животных,получавших ТРГ в дозе 2.Ь мг/кг,за ноль принято изменение температуры мозга у бодрствующих кр.чс,. С - у животных,получавших двукратные /ТРГ-2/ и трехкратные /ТРГ-3/ интраказальные инъекции ТРГ. » р< 0.С5, ** р< С.01

универсального активатора /Nomoto,1980/. Поэтому в данном разделе работы были изучены результаты комплексного исследования влияния пептид-лого регулятора тиролиберина на ряд физиологических показателей организма. таких как. ректальная температура /Тврект./, частота дыханю /ЧД/, концентрация углекислого газа в выдыхаемом воздухе /СО¡Д/, потребление кислорода /ДО,%/, частота сердечных сокращений /ЧСС/, средне! артериальное давление /Р ср./ и парциальное напряжение кислорода i крови /рО*/.

Облэпринято, что ТРГ осуществляет непосредственный гормональны; эффект через гипоталаш-гипофиз-тиреоидную ось. Однако, в последние годы появилось много дачных о том, что ТРГ облздает не только гормо нальной активностью, но и оказывает ряд физиологических эффектов, свя аанных не столько с функционированием гипоталаш-гипофиз-тиреоидно: оси, сколько, возможно, с его воздействием на центральные регуляторны механизмы и проявлением активности регуляторного каскада, запускаемог этим пептидом.

В этих целях бьшо проведено две серии опытов. В первой сери опытными животными служила группа тиреоэгаомировапных крыс, контроле к которым служили интактные животные и тиреоэктомированные крысы, по лучавшие заместительную гормонотерапию в виде ежедневных инъекций три йодтиронина /Б мкг на крысу/. Во второй серии экспериментов использо вали животных, иммунизированных лонъгогатом ТРГ с белком-носителе бычьим сывороточным альбумином /ВСА/. В качестве контроля к ним служи ли три группы крыс, которым в те же саше сроки, что и опытным живот ним вводили, сответственно бычий сывороточный альбумин /ЕСА/, адъюван фрейнда /АФ/ и физиологический раствор /<£>?/.

Каждый эксперимент состоял из двух этапов. ' На первом этапе в те чение 10 минут проводили регистрацию фоновых значений измеряемых note эателей. На втором этапе, длившемся 30 минут, проводили три 30-ти се кундные асфиксические пробы /АП/ с 10-ти минутными интервалами меж; ними. Лри этом каждую опытную и контрольную группу исследовали в тре циклах: без введения каких-либо веществ,„ на фоне физиологическог раствора и после введения тиролиберина.

Ректальная температура. Введение опытным и контрольным животным net тобарбитала в дозе 50 мг/кг приводило к существенному снижению peí-тальной температуры, которое продолжалось на протяжении первых двз этапов эксперимента. После внутрибрюшинного введения ТРГ в дозе 2. мг/кг в первые 10 минут продолжалось дальнейшее падение ректальнс температуры. В последующие 30 минут заключительного этапа эксперимент наблюдалось замедление ее падения у интактных животных и повышение ¡ всех остальных опытных и контрольных группах, что предполагает подкл!

- 9 -

те гипоталамических механизмов термогенеза.

;тота дыхания. В течение первых 10-ти минут действия ТРГ отмечалось и.ественное изменение частоты дыхания практически у всех зксперимен-яьных групп /р<0.05/, за исключением интактных и тиреоэктомированных не, получавших заместительную гормонотерапию. Так как респираторные ^кты ТРГ связывают с его прямым воздействием на дыхательный центр, эти исключения могут быть объяснены изменением чувствительности спираторных нейронов дыхательного центра В последующие 30 минут стота дыхания вновь падала, в некоторых случаях нижа исходного уров-, что, очевидно связано с прекращением центрального действия тироли-рина' и приспособлением дыхательных регуляций к режиму асфиксических об.

зовый состав. Изменение содержания углекислоты в выдыхаемом воздухе первые 10 минут действия ТРГ показало неоднозначность оказываемых им фектов; Повышаясь в группах интактных, тиреоэктомированных животных ввместительной гормонотерапией /р<0.05/ и в группе крыс,. получавших апологический раствор, концентрация углекислого газа недостоверно имелась в группах крыс, иммунизированных конъюгатом ТРГ с БСА и у шотных, получавших БСА и АФ.

В отношении потребления кислорода можно отметить однонаправлен-¡сть эффекта введения тиролиберина в первые 10 минут его действия. >и этом концентрация кислорода в выдыхаемом воздухе либо не изменяюсь /у .интактных крыс и животных, получавших АФ и ФР/, либо умен^ша-юь во всех остальных экспериментальных группах /р<0.05/.

В заключительные 30 минут эксперимента повышение уровня выдыхае-5Й углекислоты наблюдалось у группы животных с заместительной гормо-зтерапией /р<0.05/, что, возможно, связано с высоким уровнем метабо-1ама и в группах крыс,' получавших ВСА и АФ /р<0.05/, снижаясь при гом у тиреоэктомированных /р<0.05/, иммунизированных конъюгатом ТРГ с ЗА и крыс, получавших ФР. У интактных животных уровень СОгрставался ?ежним.

Количество потребляемого кислорода в это время снижалось практи-эски во всех группах /р<0.05/, за исключением тиреоэктомированных рыс и животных, получавших физиологический раствор, у которых оно ставалось на том же уровне, что и в первые 10 минут регистрации.

Рассмотренные изменения трех основных респираторных показателей оказали сложный характер их динамики, что, возможно, связано с риспособлением животных к условиям асфиксических проб под влиянием кзогенно вводимого ТРГ путем рационального изменения показателей га-ового состава. С позиции концепции регуляторного каскада ТРГ можно редполагать, что регуляция тиролиберином дыхания не может быть от-

несена к совокупному действию пептидов регуляторного каскада, а опре делается, как это показано и в других работах /ГурскаЙ др. ,1989, Ииюшш, 1989/, прямым воздействием на центральные' рефлектог ные механизмы регуляции дыхания.

Сердечно-сосудистые эффекты. При рассмотрении влияния тиролибер! на на некоторые показатели гемодинамики, т.е. частоту сердечных сокрг вдений /ЧСС/ и среднее артериальное давление /Р ср/, в первые 10 мин; его действия отмечалось существенное повышение ЧСС /р<0.05/, что опр< деляется прямым воздействием ТРГ на центральные механизмы регулящ сердечной деятельности. В последующий 30-ти минутный период экспер] мента уровень ЧСС оставался прежним /у интактных.тиреоэктомированн! крыс и животных,получавших БСА и ФР, /либо снижался у иммунизировшш конъюгатом ТРГ с БСА, причем уровень снижения оставался выше исходи< го. Отмечено таю&е повышение ЧСС у тиреоэктомированньгх животных с а, местительной гормонотерапией /р<0.05/.

Среднее артериальное давление в начальном 10-ти минутном интерв ле измерений возрастало во всех экспериментальных группах /р<0.05/, исключением тиреоэктомированных крыс с заместительной гормонотерапие Бпоследствие в течение 30 минут оно снижалось во всех групп /р<0.05/, кроме интактных животных, крыс, иммунизирсчанных ТРГ с БСА крыс, получавших ФР.

Показано, что прессорный эффект тиролиберина определяется отчас активизацией симпатического воздействия на надпочечники, т.к. ТРГ зн чительно повышает уровень адреналина и норадреналина в кро /Serin, 1988/. Кардиаваскулярные эффекты ТРГ опосредуются также и чер центральные холинергические механизмы. Считает, что положительный хр нотропный эффект, вызываемый введением пептида, частично опосредует за счет тормоления вагуса /Heike,1988/.

С позиции концепции регуляторного каскада ТРГ в отношении серде но-сосудистой регуляции можно считать, что первичный'активирующий з фект ТРГ определяется его воздействием га сердечно-сосудистый цент что приводит к повышению чаете ты сердечных сокращений и артериальнс давления. Впоследствии проявляются однонаправленные по сравнению первичными усилительные эффекты ЧСС за счет пептидов первого каекг ПЛ, АКТГ, ОТ, ТТГ. На втором и третьем каскадах происходит выброс в? активного интестинапьного пептида /ВИН/, который оказывает гияотенз! ное действие в отношении артериального давления. В связи с этим всех экспериментальных группах наблюдалось в разной степени первич! повышение Рср., которое в последующие 30 минут стабилизировалось i незначительно снижалось, кроме группы крыс, иммунизированных конъга том ТРГ с ВСА, что, вероятно, объясняется особой чувствительное:

- 11 -

«с животных к экзогенному тиролиберину.

рцкальное напряжение кислорода в крови. Первоочередные эффекты ТРГ в ношении РО^связаны со снижением его в первые 10 минут во всех зкспе-ментальных группах /р<0.05/. В дальнейшем в течение 30-ти минутного тервала с тремя асфиксическими пробами его уровень поднимался во ех группах иммунизированных животных /р<0.05/, незначительно снился у тиреоэктомированных крыс с заместительной гормонотерапией <0.05/ и Солее резко падал у тиреоэктомированных крыс /р<0.05/, таваясь неизменным у интактных животных. Сравнительно недавно стали являться данные о влиянии ТРГ на повышение парциального напряжения слорода в крови /Ашмарин и др. ,1690, Ашарин и др. ,1991/. Хотя в нага эспериментах не было показано первичного повышения рС^в крови под шянием ТРГ, что может быть связано с применением наркоза, тем не ме-:е было 'зарегистрировано протективное действие ТРГ во время проведе-я. асфиксических проб.

¡тигипоксическое действие гиролиберина В этом разделе работы иссле-)вали протективное действие ТРГ на гипоксию. Показано, что гемодина-Iческке параметры, также как и респираторные, непосредственно связаны поддержанием напряжения кислорода в крови. Во время каждой асфикси-гской пробы через 30 секунд после ее окончания наблюдалось резкое давние рОг, связанное с тем, что обедненная кислородом кровь дошла з места транскутанного измерения рО*. Было отмечено, что после внут-кбрюшшшого введения 2.5 мг/кг ТРГ процент снижения рО^во время зфиксчических проб существенно уменьшался /р<0.05 для интактных жи-отных и р'-0.02 для крыс, иммунизированных к ТРГ и БСА, и тиреоэктоми-ованных животных/. Показана возможность связи этого явления с актив-остью сердечно-сосудистой системы во время асфиксических проб. На бобщенном рис. ' 2 для интактных, тиреоэктомированных и иммунизирован-ых к ТРГ животных показано изменение АД ср. и ЧСС в течение 30-ти се-.ундной асфиксической пробы и на протяжении еще 30-ти секунд после ее кончания, когда отмечается максимальное снижение рОг/показано темными толбиками вииз/. При определении корреляционных связей отдельно для !СС и АДср. по отношению к снижению рО^был отмечен тйт факт, что вве-¡ение ТРГ способствовало противодействию в отношении глубины снижения >0Ьпрактически во всех экспериментальных группах, за исключением тире-»эктомированных животных с заместительной гормонотерапией и контрольна крыс, получавших адъювант Орейнда и физиологический раствор. При-гем достоверность отличий наблюдалась в тех случаях, когда значения коэффициентов корреляции ЧСС и АДср. с максимальным снижением рО^ска-зывались достаточно близки. Это указывает на то, что экзогенный ТРГ зказывает стабилизирующее воздействие на показатели гемодинамики и

функционирование сердца, возможно, за счет увеличения сердечного вы£ роса в результате повышения ударного объет сердца и частоты сердечи сокращений.

Недавно показано /1?е1пЬаг1,Епе11с}1,1990/, что локальный сосу дистый эффект в виде асфиксической вазодилятации присущ всем сосуда» ва исключением легочных, но тем не менее выражен сильнее в рабоч1 тканях /седце, мозге/, метаболизм которых в большей степени зависит ( оксигенации. Кроме того, хеморецепторный рефлекс приводит к повышен! сердечной сократимости, также как и к селективной вазоконсгрикции ,

Рис.2 Изменение АД ЛСС и во время 30-ти секундной асфико прсг5ы /заштрихованные столбцы/ и на протяжении 30-ти сек} после ее окончания в группе иммунизированных'к ТРГ крыс г Влиянием внутри¿ркиикного введеяия ТРГ. » # р< 0,02

¡(ыхающих мыодах, органах брюшной полости/, что поддерживает артери-ьное давление и определенный уровень сердечного выброса.

Таким образом, интегрированные ответы на асфиксию включают в себя аанс между вышеуказанными эффектами с некоторыми модификациями за

ЛДср.

М/

40 —

норма

сек.

шгш^ш^

-20 -40 I

-60

сек.

сек.

Рис.2 /продолжение/.Изменение АДСр.ЧСС и Р02 во время 30-ти секундной асриксической пробы /заштрихованные столбца/ и на протяжении ЗС-ти секунд после ее окончания в группах интактных / А / и тиреоэктомированных крцс /В/ под влиянием внутрибрюсинного введения ТРГ. # р< 0.05, »* р< 0.02

счет центральных прессорных эффектов. Общие кардиоваскулярные отв€ включают в себя повышение сердечного выброса и селективную констрикцию и вазодилятацию в целях поддержания кислородного травопс та и перфуэионного давления во всех органах, с некоторым предпочтет для сердца и мозга

3. Перспективы практического применения тиролиберина при интраназаном способе введения. Для предварительного изучения влияния ТРГ на ( ганизм человека в отдельной серии экспериментов было проведено исс. дование влияния пептида на некоторые физиологические показатели в < тозксперименте и на здоровых добровольцах. Всего исследовано 86 че. век, разделенных на опытную и контрольную группы. У всех испытуе: опытной группы проводили регистрацию исследуемых параметров в нор! на фоне физиологического раствора и после интранаэального введи 100,500,600 мкг и 1 мг тиролиберина

Введение ТРГ оказывало активирующее воздействие на изменение и артериального систолического и диастолического давления. При э1 концентрация СО^в выдыхаемом воздухе падала, а напряжение кислород крови повышалось в большинстве случаев. Причем это были не кратков мениые изменения, связанные с реакцией на введение вещества, а суще венные изменения физиологических показателей, регистрируемых, как кимум, на протяжении получаса Обращает на себя внимание тот факт, после введения ТРГ у большинства испытуемых немного повышалась оставалась на прежнем уровне температура тела, несмотря на то, что находились в состоянии лежа.

После регистрации фойивых значений основных физиологических пс зателей испытуемым предлагалось произвольно задержать дыхание. Иаве но, что произвольная задержка дыхания /ГОД/ - одна из функционал! проб, используемых клиницистами и физиологами для оценки состо* кардиореспираторной системы, а в спортивной практике. ГОД так фунга нальная проба позволяет получить информацию об уровне тренирование и физической работоспособности, о резервных возможностях орган! /Аруцев,1979;Кузьменко,1991/.

Введение ТРГ оказывает выраженное антигипоксическое дейст1 Так, во время стандартной 30-ти секундной пробы Генчи ТРГ снижал ; вень выдыхаемого после окончания пробы углекислого газа /р<0.05/ и /р<0. 05/ и л выпал систолическое и диастолическое давление /р<0.05, то время как максимальная ПЗД на выдохе продолжительностью 40 се: приводила к повышению всех регистрируемых параметров /СО^.ЧСС, с» лическаго и диасголическогое давления, РО^, температура тела /р<0.1 Максимальные произвольные задержки дыхания составили, соответстве

вдохе 93 сек. , а на выдохе 97 сек. Первая из них характеризовалась достоверным изменением концентрации СО^в выдыхаемом воздухе и темпе-гуры тела, остальные параметры достоверно повышались /р<0.05/. Во змя второй ГОД достоверно /р<0.05/ изменялись все параметры, кроме яцентрации углекислого газа и систолического давления.

Таким образом, показано, что тиролиберин оказывает определенное этективное действие при асфиксическом состоянии организма, что пред-пагает возможность его практического клинического применения.

Заключение.

В процессе выполнения собственных исследований менялись наши едставления об эффективных антигипоксических дозах ТРГ на основании следних данных, полученных на кафедрах физиологии человека и живот-х•и ЕНД по эффективности ультрамалых доз ТРГ, а также иммуяологи-ских исследований спектра аутоантител при иммунизации к ТРГ /Ашма-н,Обухова и др. ,1991,Ашмарин, 1992/. Поскольку результаты, полученные ми з экспериментах на крысах, были обоснованием для проведения наб-Иений на человеке и внедрения их в клинику реанимации /Ашмарин,Гав-иов,Иониди,1990/, доказано, что нижняя граница исследованных кон-нтраций ТРГ позволяет получить достоверные и надежные антигипокси-ские эффекты. Данные, полученные в состоянии покоя, были в дальней-м внедрены нами при изучении влияния ТРГ в момент выполнения дозиро-шной физической нагрузки у сгорстменов. Применение полиграфа "Карди-ап" позволило нам исследовать комплекс показателей серде'чно-сосу-[стой и респираторной систем, а также показатели газового гомеостаза подтвердить антидепрессивное действие ТРГ.

Эффект ТРГ при системном введении купируется компенсаторными ме-шизмами. Кроме того, за счет антидепрессивного действия эффект раз-(вается медленно. Поэтому основным показателем эффектов ТРГ в нашей йоте было изменение вегетативных функций в момент и после асфикси-;ской пробы, которая моделировала патофизиологическое состояние при затковременном расстройстве дыхания или его остановке. Возникшая ги-?ркапния и сердечно-сосудистые реакции при асфиксии были настолько ?«елыми, что в контроле приводили к частичной гибели животных, что тактически не наблюдалось при введении ТРГ.

ТРГ приводил к активации и стабилизации кардиоваскулярных реак-лЛ. Срочные эффекты проявлялись в первые 10 минут после введения пре-зрата, при этом достоверно менялись показатели сердечно-сосудистой истемы в лучшую сторону. Эти срочные эффекты ТРГ могут объясняться заимодействием пептида с собственными рецепторами, а также с опиатным

. - 16 -рецепторами и с альфа-1 и бета-2-адренорецепторами/.

Более длительные изменения под влиянием ТРГ /часы, сутки/ ма объяснить с позиции каскадного принципа регуляции /Ашмарин,Обу ва,1986/. .

В целом в нашей работе всесторонне подтверждено антигшгаксичес действие ТРГ. Эксперименты с удалением щитовидной железы, т. е. при делировании гипотиреоидизма, а также при введении трийодтиронина в честве заместительной терапии, показали, что хирургическое вме тельство в работу гипоталамо-гипофиз-тиреодной оси не так зффектив как иммунологическое. Животные, иммунизированные к ТРГ, показали бо шую устойчивость к асфиксическим пробам.

Имеющиеся в литературе данные о влиянии ТРГ на человека относя только к клинике /психиатрия, эндокринные заболевания, невропатоло и геронтология/. Антигипоксическое действие впервые показано в рас Ашмарина И.П. ,Иониди ЕЮ. и др. /1990/ на новорожденных с тяжелыми токсическими поражениями мозга; Нами в аутоэксперименте и на здоро добровольцах впервые получены достоверные данные о протектиг действии ТРГ в случае кратковременного снижения поступления кислое и при кратковременном нарушении дыхания. В этих наблюдениях приме» мые нами дозы определялись клиническими рекомендациями и документ Фармакокомитета Ю России. Именно такое количество ТРГ опреде.1 достоверность эффекта в среднем по группе испытуемых или животных, нако в дальнейших исследованиях необходимо изучить эффективность е чителько Солее малых доз ТРГ.

ВЫВОДЫ.

1. При центральном действии ТРГ в результате его иктраназального I дения крысам радиотермоскопическим методом выявлено обратимое гиг термическое действие на головной мозг.

2. При системном введении тиролиберина показано его протекти! действие при гипоксических состояниях, вызванных острым нарушением хания у животных /крыс/. При этом проявлялось стабилизирующее рейс в отношении частота сердечных сокращений, стимулирующее действие частоту дыхания, заметное гипертермическое действие и повышение 1 цектрации углекислого газа в выдыхаемом воздухе.

3. При сопос'л авлении эффектов тиролиберина в норме и в условиях ос гипоксии у интактных .и тяреозктомированных крыс, получавших заме< тельную' гормонотерапию, протективное действие ТРГ оказалось наиб| эффективным у оперированных ливотных, получавших трийодтиронин.

4. Изучены реакции острой гипоксия и подтверждена возможность их к;

вания тиролиберином у кивотных с длительно измененным физиологи-ским статусом путем иммунизации к тиролиберину. Показано, что по авнению с крысами, иммунизированными только к БСА и АФ, крысы, имму-¡зированные к ТРГ, оказались Солее чувствительными к тиролиберину в риод асфиксических проб.

Мнтраназалыюе введение ТРГ человеку в дозах 100-500 мкг приводит к тишенюо артериального давления, частоты сердечных сокращений и пар-гального напряжения кислорода в артериальной крови. При этом продод-¡тельность задержки дыхания на фоне тиролиберина достоверно увеличился.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕШ ДИССЕРТАЦИИ.

Чепурнова R Е. ,Гусева А. А. .Ефимова Е. а , и др. Тиролиберин, его залог и АКТГ ЕГП в регуляции обучение при решении задач на прост-иственную ориентацию //Смзиология пептидов. -Л/ - 1988. -С. 226 -27.

, Чепурнова Е Е. , Ефимова Е. а Структуры базолатерального лимбири-гского круга мозга в механизмах образной памяти и пространственной риентации //Тез. XXVII Совещания по проблемам высшей нервной деят-ти. Л. -1989. - С. 302.

. Чепурнова Е Е., Гусева А. А., Ефимова Е. Е , Мартьянов А. А. , Чепурнов .А. Сравнение влияния тиролиберина и АКТГ ПГП на обучение крыс при ешении задачи на пространственную ориентацию. //Зизиол. жур. СССР. 1989. -Т. 75,N 5. -С. 677 - 683.

. Ефимова Е. R, Чепурнова Е Е., Чепурнов С; А. Моторная асимметрия, ызванная тиролиберином, как индикатор индивидуальной стратегии пове-ения крыс в радиальном лабиринте. //Биол. науки. - 1989. - М 3 -С. 23 27.

'. Chepurnova N. Е. , Ionidi V. Ur. , Efimova Е, V. et al. Radiotermoscopy if the brain (effect of intranasal instillation of TRH). //Abstracts if International Symposium Mathemtical approaches to brain 'unctioning diagnostics. - Czechoslovakia, Prague. - 1990. - p. i. Чепурнова R E., Ефимовг E. a , Иониди E Ю., Поляков R II, Маречек !. E , Чепурнов С. А. Радиотермоскопический анализ центральных эффектов •иролиберина. //Тез. конф. «Ызиологическое и клиническое значение регу-шторных пептидов. - Пущино. - 1990. - С. 195.

Чепурнова R Е., Пасхали Е. ft , Ефимова Е. а , Кабанова Н. П. , Пуре-говсКий А. Д , Чепурнов С. А. Изменение пространственной стратегии при )бучение крыс в радиальном лабиринте, обусловленное моторной асимметрией. //В кн. Условные рефлексы а системе нейронаук. Тез. докл.

Всесошн. симп., посвященного 100-лети» физиологического отдела ю акад. И. П. Павлова НИИЭМ АШ СССР. - Л. - Наука. - 1991. - С. 128»

8. Чепурнов С. А., Синайский M. М., Каплан А. Я., Чепурнова Е Е., Ефимо] Е. R , Пантелеев H. КХ, Ашшрин И. IL Влияние экзогенных регуляторов nei тидной природы на работоспособность человека. //Материалы Перво] съезда физиологов Средней Азии и Казахстана. - Изд-во "Дониш". -Луша) бе. - 1991. - С. 178.

9. Чепурнов С. А.. Чепурнова Е Е., йониди В. 1й , Ефимова Е. 3. Повышен: температуры мозга крыс при интраназальном введении тиролиберина. //Е ол. науки. - 1991. -N1. - С. 99-101.

©ШОНА ЕЛЕНА ВЯАДШИРОННА

АНТИГЩОКСИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ТИРОЛИБЕРИНА ПРИ СИСТЕМНОМ И ЙНТРАНАЗАЛШОМ ВВЕДЕНИЕ

/Автореферат/

Подписано к печати 08.12.92 Форлат 60x90 1Дб п.лЯ,2

Уч.изд.л.1.0 Тираж 100 заказ 4Р5 МП "ГАРАНТ_

Ротапринт МАСИ /ВТУЗ-ЗИЛ/,109280,Москва,Автозаводская,!