Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Исследование влияний обестатина и его фрагментов на функциональные характеристики крыс

ВАК РФ 03.03.01, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Исследование влияний обестатина и его фрагментов на функциональные характеристики крыс"

005532961

ХИРАЗОВА Елизавета Эдуардовна

Исследование влияний обестатина и его фрагментов на функциональные характеристики крыс

03.03.01 - физиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

1 г СЕН 2013

Москва-2013

005532961

Работа выполнена на кафедре физиологии человека и животных биологического факультета Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова (заведующий кафедрой — доктор биологических наук, профессор A.A. Каменский).

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ:

Андрей Александрович

Каменский

доктор биологических наук, заведующий кафедрой физиологии человека и животных

биологического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

Юрий Валентинович Лихачев

кандидат биологических наук, доцент Института психологии имени Л.С. Выготского РГГУ

Олег Александрович Гомазков

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ:

доктор биологических наук, профессор, главный научный сотрудник ФГБУ «Научно-исследовательский институт

биомедицинской химии имени В.Н. Ореховича» РАМН

ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова

Защита состоится 30 сентября 2013 года в 15 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д501.001.93 при Московском государственном университете имени М.В.Ломоносова по адресу: 119234, Москва, Ленинские горы, д.1, корп. 12, МГУ, Биологический факультет, ауд. М-1.

С диссертацией можно ознакомиться в Фундаментальной библиотеке МГУ имени М.В. Ломоносова.

Автореферат разослан 29 августа 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук

Б.А. Умарова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Регуляция пищевого поведения всегда привлекала внимание физиологов и клиницистов, однако в последнее время это направление исследований приобрело особую актуальность в связи с обостряющейся проблемой ожирения. По последним данным Всемирной организации здравоохранения более миллиарда человек на планете имеют лишний вес, эта проблема актуальна даже для стран, в которых немалая часть населения постоянно голодает. Ожирение сопровождается нарушениями в сердечнососудистой, дыхательной, эндокринной и других системах организма, создает дополнительную нагрузку на опорно-двигательный аппарат, способствуя развитию артрозов. Часто ожирение сопровождается гипотрофией мышц и гипотонией кишечника, нарушениями эмоционального фона и развитием депрессивных состояний. Все это снижает качество жизни и укорачивает ее продолжительность. В связи с этим понятен тот интерес, который вызывают последние данные, касающиеся регуляции пищевого поведения и позволяющие прогнозировать новые подходы к решению проблемы нарушения веса.

В нормализации массы тела большое внимание уделяется фармакологической коррекции веса. Однако известно, что многие лекарственные препараты, применяемые с этой целью, оказывают серьезные побочные эффекты и не оправдывают ожидания. Поэтому поиск новых средств, оказывающих заметное анорексигенное действие без нежелательных побочных эффектов, является актуальным. В последнее время в литературе появляется все больше сведений об эндогенных пептидных регуляторах аппетита. Среди них в особое внимание уделяется обестатину («obedere» - поглощать и «statin» - подавлять). Обестатин состоит из 23 аминокислотных остатков, является продуктом посттрансляционного процессинга препрогрелина и обнаруживается во

многих органах и тканях (Aydin et al., 2008). В ряде исследований было показано анорексигенное влияние обестатина, приводящее к снижению массы тела, потребления еды и воды (Zhang et al., 2005; Carlini et al., 2007). Анализ содержания обестатина в плазме крови в различных физиологических состояниях показал, что у людей, страдающих ожирением, уровень обестатина существенно ниже, а у больных анорексией - значимо выше, чем у здоровых пациентов (Huda et al., 2008; Zamrazilova et al., 2008). Снижение содержания обестатина связывают с ожирением не только у взрослых, но и у детей (Zou et al., 2009).

Особый интерес представляет изучение эффектов фрагментов обестатина, однако в литературе таких данных чрезвычайно мало. Кроме того, в литературе не встречается сравнений эффектов различных способов введения обестатина. Практически отсутствуют данные о влиянии пептида на другие физиологические и биохимические показатели кроме массы тела и системы аппетита. В связи с этим очевидна острая необходимость фундаментального изучения физиологических и биохимических процессов, не только лежащих в основе анорексигенного действия обестатина, но и сопровождающих его.

Цели и задачи исследования

Цель работы - исследовать влияния обестатина и его фрагментов на функциональные характеристики у самцов крыс. Нами были сформулированы следующие задачи исследования:

1. Исследовать влияния различных способов однократного введения обестатина на массу тела, потребление корма и воды, поведенческую активность, порог болевой чувствительности, вегетативный баланс, функциональное состояние системы антиоксидантной защиты и уровень кортикостерона в плазме крови самцов крыс;

2. Исследовать влияния однократного введения различных фрагментов обестатина на массу тела, потребление корма и воды,

поведенческую активность, порог болевой чувствительности, вегетативный баланс, функциональное состояние системы антиоксидантной защиты и уровень кортикостерона в плазме крови самцов крыс;

3. Оценить эффекты хронического введения обестатина и его фрагментов на массу тела, потребление корма и воды, поведенческую активность, порог болевой чувствительности, вегетативный баланс, функциональное состояние системы антиоксидантной защиты и уровень кортикостерона в плазме крови самцов крыс;

4. Исследовать действие хронического введения обестатина и его фрагментов на модели ожирения на массу тела, потребление корма и воды, поведенческую активность, порог болевой чувствительности, вегетативный баланс, функциональное состояние системы антиоксидантной защиты и уровень кортикостерона в плазме крови самцов крыс.

Научная новизна работы В представленном исследовании впервые был показан комплекс плейотропных эффектов обестатина и его фрагментов, не изученных ранее. Комплексное исследование различных способов введения обестатина выявило, что наиболее выраженными эффектами обладает пептид при интраназальном введении. Впервые было показано действие пептида на уровень болевой чувствительности и баланс вегетативной регуляции внутренних органов.

Также впервые было изучено действие таких фрагментов обестатина, как 1-4, 5-10, 10-15, 16-23 на комплекс физиологических и биохимических показателей. Впервые была предпринята попытка сопоставления эффектов обестатина и его фрагментов после хронического введения не только в норме, но и на фоне патологии, а именно при повышенной массе тела.

Теоретическая и практическая значимость работы

Результаты работы имеют как теоретическое, так и практическое значение. Полученные нами данные расширяют представление об эндогенных пептидах регуляторах аппетита не только как о веществах, влияющих на массу тела, но и как об эндогенных регуляторных факторах, действующих на организм в целом. Полученные результаты могут помочь в поиске путей профилактики и коррекции патологических состояний, связанных с повышенной массой тела и нарушениями аппетита.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Обестатин в дозе 300 нмоль/кг in vitro и in vivo не влиял на осморезистентность эритроцитов, но оказывал ингибирующий эффект на агрегацию тромбоцитов.

2. При однократном интраназальном введении обестатин вызывал выраженные анорексигенные эффекты, сопровождавшиеся изменением поведенческой активности, порога болевой чувствительности и вегетативного баланса.

3. Концевые фрагменты обестатина (1-4, 16-23) обладали сходным действием с целым пептидом на массу тела, потребление пищи и воды и увеличивали уровень тревожности. Все исследуемые фрагменты увеличивали порог болевой чувствительности.

4. При хроническом введении только фрагмент обестатина 1-4 сохранял анорексигенный эффект, обестатин и фрагмент 16-23 вызывали увеличение массы тела.

5. Из исследуемых веществ только фрагмент обестатина 1-4 во всех описанных случаях и при различных функциональных состояниях организма обладал анорексигенным эффектом, как правило, выражавшемся в снижении потреблении пищи и воды и уменьшении массы тела.

Апробация материалов диссертации

Результаты диссертационной работы были представлены на конференции «Физиологическая активность регуляторных пептидов», посвященной 85-летию со дня рождения академика РАМН И.П. Ашмарина (Россия, Москва, 2010), V Всероссийской конференции (с международным участием) «Клиническая гемостазиология и гемореология в сердечнососудистой хирургии» (Россия, Москва, 2011), XIX Международной научной конференцияи студентов, аспирантов и молодых ученых ЛОМОНОСОВА 12 (Россия, Москва, 2012, 2 работы), IV Международной научной конференции "Химия, структура и функция биомолекул", (Белоруссия, Минск, 2012, 2 работы), XX Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых JIOMOHOCOB-2013 (Россия, Москва, 2013, 3 работы), 19th Annual International "Stress and Behavior" Neuroscience and Biopsychiatry Conference (Russia, St. Petersburg, 2013), 45th European Brain and Behaviour Society Meeting (Germany, Munich, 2013), 2013XXII Съезде физиологического общества им. И.П. Павлова (Россия, Волгоград, 2013, 3 работы) и на заседании кафедры физиологии человека и животных биологического факультета МГУ (Россия, Москва, 2013).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 17 печатных работ (в том числе 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ)

Структура и объем диссертации Диссертация изложена на 177 страницах и включает введение, обзор литературы, описание объектов и методов исследования, результаты, обсуждение, выводы, список цитируемой литературы (содержит 177 источников, в том числе 25опубликовано в российских изданиях и 152 в зарубежных). Работа иллюстрирована 56 рисунками и содержит 42 таблицы.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Работа выполнялась на самцах крыс линии Вистар средней массой 200 - 300 г. (п=400). Все исследования проводились в соответствии с этическими принципами и нормативными документами, рекомендованными Европейским научным фондом (ESF) и Хельсинской декларацией о гуманном отношении к животным. В экспериментах использовали обестатин крыс (FNAPFDVGIKLSGAQYQQHGRAL-NH2), фрагменты обестатина 1-4 (FNAP-NH2), 5-10 (FDVGIK-NH2), 10-15 (KLSGAQ-NH2), 11-23 (LSGAQYQQHGRAL-NH2) и 16-23 (YQQHGRAL-NH2), синтезированные в лаборатории пептидного синтеза химического факультета СПбГУ под руководством проф. М. И. .Титова и в ФГУ «Российский кардиологический научно-производственный комплекс» Министерства здравоохранения и социального развития РФ в лаборатории синтеза пептидов под руководством Ж.Д. Беспаловой.

Предварительно проводили эксперименты по исследованию влияний различных доз обестатина на показатели первичного плазменного гемостаза (агрегацию тромбоцитов) и реологические свойства крови (по показателю осморезистентности эритроцитов) in vitro с целью выбора дозы для исследований in vivo.

Во второй части работы исследовали влияния различных способов однократного введения обестатина в дозе 300 нмоль/кг на ряд физиологических и биохимических показателей in vivo. В качестве способов введения были выбраны внутрибрюшинный и интраназальный, позволяющие оценить как периферические, так и центральные эффекты веществ. По результатам экспериментов было выбрано интраназальное введение как наиболее эффективный способ введения для изучения эффектов фрагментов обестатина.

Далее в работе проводилось исследование эффектов хронического интраназального введения обестатина и его фрагментов в дозе 300 нмоль/кг в норме и при патологии (у крыс с экспериментально вызванной

1987). Определение уровня кортикостерона в плазме крови осуществляли по методу Панкова (Панков и Усватова, 1965).

Методы статистической обработки данных

Статистическую обработку результатов проводили при помощи программ Microsoft Excel и Statistica 8.0 с использованием параметрических (t-критерий Стьюдента) и непараметрических критериев (U-критерий Вилкоксона-Манна-Уитни, точный метод Фишера). Отличия считали значимыми при уровне достоверности р<0.05. Для выявления статистической связи между различными показателями проводили расчет коэффициента корреляции Спирмена. Расчет показателей вариабельности сердечного ритма проводили при помощи программ Spike-СЗ и Intervals (автор Воронцов Д.Д.)

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Оценка показателей первичного плазменного гемостаза, реологических свойств крови in vitro

Для исследования действия обестатина на показатели гемостаза в опытные пробы с цельной кровью интактных животных добавлялся пептид в концентрациях 1,5, 4,5, 7,5, 12 и 15 нмоль/мл пептида в конечной пробе (что соответствует дозам 100, 300, 500, 800, 1000 нмоль/кг живого веса в экспериментах in vivo). Анализ действия пептида на систему гемостаза и реологические свойства крови производился по показателям агрегации тромбоцитов и осморезистентности эритроцитов.

Исследование влияния обестатина in vitro на выбранные показатели выявило значимое снижение АДФ-индуцированной агрегации тромбоцитов во всем диапазоне выбранных доз. Процент ингибирования составил 23,2%, 25,5%, 50,4%, 48,4% и 62,7% соответственно. Поскольку известно, что патологические состояния, связанные с увеличением массы тела, часто сопровождаются и увеличением свертываемости крови (Bowles et al., 2003), а обестатин в нашем исследовании рассматривался как потенциальный препарат для коррекции массы тела, то снижение

обестатином агрегации тромбоцитов мы трактовали как положительный эффект.

Кроме того, наблюдалось значимое увеличение процента гемолизированных клеток, а значит, снижение осморезистентности эритроцитов при добавлении обестатина к цельной крови в концентрациях 1,5, 7,5, 12, 15 нмоль/мл и только при добавлении пептида в концентрации 4,5 нмоль/мл никаких эффектов на данный показатель не наблюдалось. Снижение осморезистентности мы считали нежелательным эффектом, поскольку эритроциты становятся более чувствительны к изменению состава плазмы и легче разрушаются. Вследствие этого в дальнейшем мы использовали обестатин в дозе 4,5 нмоль/мл (что соответствует дозе 300 нмоль/кг живого веса в экспериментах ш vivo)

Оценка эффектов различных способов однократного введения обестатина самцам крыс Анализ изменения массы тела в течение 8 дней после однократного введения обестатина показал, что пептид значимо снижает массу только после интраназального введения, начиная со 2 суток регистрации (рис. 1).

. ,,, дни регистрации после введения веществ

-•-контроль (п=1б) г

-»-инграназальное введение обестатина (п=12)

внутрибрюшинное введение обестатина (п=12)

Рис. 1. Влияние различных способов однократного введения обестатина в дозе 300 нмоль/кг на массу тела самцов крыс. Условные обозначения: * -значимое отклонение от контроля (р<0,05). За «нулевой день» по шкале абсцисс принят первый день измерений.

Кроме того, интраназальное введение обестатина значимо уменьшало потребление крысами воды на 1-2, 4 и 6-8 сутки (рис. 2) и корма на 1, 2 и 4-7 сутки (рис. 3) после введения пептида.

130

'1

5 120

а.

и

I 110

к

| 100 о

8 90

а

и

5 80

о

^ 70

" * *

_ 1 ^--I } ' * * *

* *

2 3 4 5 6 дни регистрации после введения веществ

0 1 контроль (11= 16) -»-интраназальное введение обестатина (п=12) внутрибрюшинное введение обестатина (п=12)

Рис. 2. Влияние различных способов однократного введения обестатина в дозе 300 нмоль/кг на потребление воды самцами крыс. Условные обозначения: * - значимое отклонение от контроля (р<0,05). За «нулевой день» по шкале абсцисс принят первый день измерений.

После внутрибрюшинного введения регистрировали только значимое уменьшение потребления воды (на 1, 7 и 8 сутки) и корма (4, 5 сутки) (рис. 2, 3).

>s s

5 120

Q.

<U

| 110

| 100 о

g 90

Oh

1)

S 80

70

SS

: i .г ----т I

* *

2 3 4 5 6

дни регистрации после введения веществ

0 1 -«-контроль (п=16) -»-интраназальное введение обестатина (п=12) внутрибрюшинное введение обестатина (п=12)

Рисунок 3. Влияние различных способов однократного введения обестатина в дозе 300 нмоль/кг на потребление корма самцами крыс. Условные обозначения: * - значимое отклонение от контроля (р<0,05). За «нулевой день» по шкале абсцисс принят первый день измерений.

Известно, что обестатин при центральном введении изменяет секрецию вазопрессина (Samson et al., 2008), что может являться причиной снижения питьевой мотивации, а, следовательно, и аппетита. Снижение потребления жидкости ведет к интенсификации процессов липолиза для поддержания водно-солевого баланса, что в сочетании с подавлением аппетита приводит к понижению массы тела. Кроме того, действие многих пептидов - регуляторов аппетита, в частности грелина, холецистокинина, NPY, на пищевое и питьевое поведение связывают с изменением синтеза NO (Morley et al., 2011), обестатин, в свою очередь также может изменять выброс оксида азота (Agnew et al., 2011), что может быть еще одной причиной анорексигенного действия вещества.

Анализ поведенческой активности после однократного интраназального введения веществ выявил увеличение ориентировочно-исследовательской активности и уровня тревожности (табл. 1). Внутрибрюшинное введение обестатина также приводило к увеличению уровня тревожности, но лишь через неделю после введения.

Обестатин только при интраназальном введении вызывал увеличение порога болевой чувствительности как через сутки (на 5%) так и через неделю (на 25%) (табл. 1).

Таблица 1. Изменение паттернов поведения и порога болевой чувствительности после однократного введения обестатина самцам крыс.

ПОКАЗАТЕЛЬ ЛМА ОИР ТРЕВОЖНОСТЬ ПБЧ

В § я 3 Я § Я §

И £ и И ы ч а н и ее а н ы

ГРУППА и и Я >> о >. и ы Я £ и ы я

ИНТРАНАЗАЛЬНОЕ

ВВЕДЕНИЕ (п=11) т т т Т ! 1

ВНУТРИБРЮШИННОЕ

ВВЕДЕНИЕ (п=И) = = = = т = =

Условные обозначения: ЛМА - локомоторная активность; ОИР -ориентировочно-исследовательская активность; ПБЧ - порог болевой чувствительности; «|» - значимое увеличение показателя относительно контроля (р<0,05); «=» - отсутствие значимых отклонений показателя от контроля.

Исследование вегетативного баланса у самцов крыс после введения обестатина показало, что через сутки после интраназального введения наблюдается увеличение симпатического (коэффициент Б1) и значимое уменьшение парасимпатического (коэффициент КМББО) компонентов вегетативной регуляции (табл. 2).

Таблица 2. Влияние различных способов однократного введения обестатина в дозе 300 нмоль/кг на показатели вариабельности сердечного ритма у крыс через сутки после введения (ср. ± станд. ош. ср.).

Ччч<цпа ПОКАЗАТЕЛЬ^^^^ КОНТРОЛЬ (п=9) ВВЕДЕНИЕ ОБЕСТАТИНА

ИНТРАНАЗАЛЬНОЕ (ч=11) ВНУТРИБРЮШИННОЕ (п=Н)

1,63±0,20 2,80±0,83* 1,78±0,67

ШУКвР 3,37±0,28 2,18±0,16* 2,93±0,52

Условные обозначения: 81 — стресс индекс, отражает вклад симпатической системы; КМЗБО - отражает вклад парасимпатической системы. * -значимое отклонение от контроля (р<0,05).

Влияния однократного интраназального введения различных фрагментов обестатина самцам крыс

Мониторинг массы тела после интраназального введения фрагментов обестатина показал, что только фрагменты 1-4 и 16-23 значимо снижали данный показатель (в среднем на 5%). Фрагменты 1-4 и 11-23 подавляли потребление крысами воды (в среднем на 15%) и корма (в среднем на 10%).

Анализ поведенческой активности после введения фрагментов показал, что концевые фрагменты действовали на поведенческие паттерны, как правило, однонаправленно. Так, после введения фрагментов 11-23 и 16-23 наблюдали снижение локомоторной активности, введение фрагментов 1-4, 11-23 и 16-23 вызывало увеличение уровня тревожности (табл. 3). Все исследуемые фрагменты обестатина вызывали увеличение порога болевой чувствительности (табл. 3).

Таблица 3. Изменение паттернов поведения и порога болевой чувствительности после однократного введения фрагментов обестатина самцам крыс.

ЧЮКАЗАТЕЛЬ ГРУППА ЛМА ОИР ТРЕВОЖНОСТЬ ПБЧ

СУТКИ НЕДЕЛЯ СУТКИ НЕДЕЛЯ СУТКИ НЕДЕЛЯ СУТКИ НЕДЕЛЯ

ФРАГМЕНТ 1-4 (п=8) = = = = т т т т

ФРАГМЕНТ 5-10 (п=9) = — = = = т т

ФРАГМЕНТ 10-15 (п=9) = = = = = = г г

ФРАГМЕНТ 11-23 (п=8) = = = т т т г

ФРАГМЕНТ 16-23 (п=И) = 1 = = = т т

Условные обозначения: ЛМА - локомоторная активность; ОИР -ориентировочно-исследовательская активность; ПБЧ - порог болевой чувствительности; «|» - значимое увеличение показателя относительно контроля (р<0,05); <ф> - значимое уменьшение показателя относительно контроля (р<0,05); «=» - отсутствие значимых отклонений показателя от контроля.

В то же время показатели вегетативного баланса изменялись только после введения фрагмента 5-10. Эффект фрагмента 5-10 проявлялся только на следующие сутки после введения и заключался в увеличении симпатического компонента (на 71,4%) и уменьшении парасимпатического компонента (на 35,4%) вегетативной регуляции.

Влияния хронического интраназального введения обестатина и его фрагментов 1-4 и 16-23 самцам крыс в течение 5 дней Анализ изменения массы тела показал, что обестатин и его фрагмент 16-23 значимо повышали, а фрагмент обестатина 1-4 снижал данный показатель, начиная со вторых суток регистрации. Причем эффекты

сохранялись в течение длительного времени после окончания введения веществ. Также только фрагмент 1-4 вызывал значимое снижение потребление крысами воды (на 1, 2, 4, 6, 8-12 сутки регистрации) и корма (2, 6, 8-12 сутки регистрации)

После хронического введения фрагментов обестатина наблюдалось изменение поведенческой активности животных: оба фрагмента снижали уровень тревожности; кроме того, после введения фрагмента 16-23 наблюдалось увеличение уровня локомоторной и ориентировочно-исследовательской активности (табл. 4). Ни одно из исследуемых веществ после хронического введения не вызвало изменений порога болевой чувствительности и показателей, отражающих вегетативный баланс. Таблица 4. Изменение паттернов поведения после окончания хронического введения обестатина или его фрагментов 1-4, 16-23 самцам крыс.

^ПОКАЗАТЕЛЬ ГРУППА ЛМА ОИР ТРЕВОЖНОСТЬ

СУТКИ НЕДЕЛЯ СУТКИ НЕДЕЛЯ СУТКИ НЕДЕЛЯ

ОБЕСТАТИН (п=11) = = = т т

ФРАГМЕНТ 1-4 (п=13) = = = =

ФРАГМЕНТ 16-23 (»=12) = Г = Г = 1

Условные обозначения: ЛМА - локомоторная активность; ОИР — ориентировочно-исследовательская активность; «Т» - значимое увеличение показателя относительно контроля (р<0,05); <ф> - значимое уменьшение показателя относительно контроля (р<0,05); «=» - отсутствие значимых отклонений показателя от контроля.

Дополнительно нами был проведен анализ функционального состояния системы антиоксидантной защиты и уровня кортикостерона в плазме крови после однократного и хронического введения обестатина и фрагмента 1-4, поскольку эти вещества вызывали однонаправленное

спектр различных эффектов может быть связан с локализацией рецепторов к данным пептидам в различных органах и тканях. И хотя в настоящее время специфических рецепторов к обестатину в организме не обнаружено, существует предположение, что обестатин способен связываться с сиротским рецептором GPR39, ассоциированным с G белком, достаточно широко представленным в организме (Zhang et al., 2005; Jackson et al., 2006; Moechars et al., 2006). Кроме того, существуют данные о том, что обестатин способен связываться с рецептором глюкагонподобного пептида 1 (GLP-1R), опосредующим действие инкретина (Granata et al., 2008). Существует также гипотеза о возможном вовлечении системы кортикотропин-рилизинг фактора и рецепторов CRF1 и CRF2 в механизм действия обестатина (Ataka et al., 2008). Вовлечение таких путей могло привести к наблюдаемым эффектам исследуемых веществ: известно, что система кортикотропин-рилизинг фактора участвует в регуляции болевой чувствительности, тревожных и депрессивных состояний, действуя, в частности на миндалину (Ryabinin et al., 2002).

Среди исследованных нами веществ наиболее выраженным анорексигенным действием при различных исходных функциональных состояниях организма обладал фрагмент обестатина 1-4. При частичном протеолизе пептида с участием пролиновой пептидазы с большой долей вероятности образуется именно этот фрагмент обестатина, на основании чего можно предположить, что этот участок молекулы и опосредует действие обестатина на массу тела и систему аппетита.

Полученные нами результаты свидетельствуют о проявлении характерного для регуляторных пептидов свойства плейотропности как обестатином, так и его фрагментами. У всех исследованных веществ помимо эффектов на массу тела, потребление пищи и воды выявлялся комплекс влияний на ряд физиологических и биохимических показателей,

проявление которых зависело не только от продолжительности введения веществ, но также и от функционального состояния организма.

Проведенный корреляционный анализ показал, что эффекты пептидов на массу тела, потребления пищи и воды и изменение других физиологических и биохимических показателей возможно не имеют функциональной связи. На основании полученных данных можно утверждать, что обестатин и его фрагмент 1-4 могут рассматриваться как эндогенные регуляторные факторы.

ВЫВОДЫ

1. При однократном интраназапьном введении обестатина и его фрагментов были выявлены две группы эффектов:

• Обестатин и его фрагмент 1-4 вызывали продолжительное анорексигенное действие - значимое снижение массы тела, потребления пищи и питья

• Обестатин увеличивал ориентировочно-исследовательскую активность, тревожность, активировал симпатический и подавлял парасимпатический компонент вегетативной регуляции. Фрагменты 1-4, 11-23, 16-23 увеличивали уровень тревожности. Фрагменты 16-23 и 11-23 уменьшали локомоторную активность. Фрагмент 5-10 активировал симпатический и подавлял парасимпатический компонент вегетативной регуляции. Обестатин и его фрагменты увеличивали порог болевой чувствительности.

• Корреляционный анализ показал, что между эффектами первой и второй группы нет корреляционной зависимости.

2. При хроническом введении были выявлены две группы эффектов:

• Фрагмент 1-4 сохранял анорексигенный эффект, тогда как обестатин и его фрагмент 16-23 проявляли орексигенное действие.

• Обестатин увеличивал уровень тревожности, изменял уровень кортикостерона в плазме крови и активность системы антиоксидантной защиты. Фрагмент 1-4 снижал уровень тревожности и общую антиоксидантную способность плазмы крови. Фрагмент 16-23 увеличивал локомоторную, ориентировочно-исследовательскую активность и снижал уровень тревожности.

3. На модели животных с повышенной массой тела также наблюдали две группы эффектов:

• Фрагмент 1-4 вызывал снижение потребление пищи и питья

• Обестатин снижал порог болевой чувствительности и увеличивал СОД-подобную активность в плазме крови. Фрагмент 1-4 увеличивал локомоторную, ориентировочно-исследовательскую активность, снижал уровень тревожности и порог болевой чувствительности.

4. На основании полученных данных и их анализа можно утверждать, что обестатин и его фрагмент 1-4, с большой степенью вероятности, образующийся при частичном протеолизе пептида, могут рассматриваться как эндогенные регуляторные факторы.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Е.Э. Хиразова. М.В.Маслова, Н.А.Соколова Избыточный вес и ожирение: возможная коррекция // Природа. 2013. Т. 2 (2), С. 18.

2. Е.Э Хиразова. М.Г. Голубева, М.В. Маслова, A.B. Граф, A.C. Маклакова, A.A. Байжуманов, JT.K. Трофимова, H.A. Соколова, A.A. Каменский. Влияние анорексигенного пептида обестатина на агрегацию тромбоцитов и осмотическую резистентность эритроцитов // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2013. Т. 155(2). С. 136-139.

3. Е.Э. Хиразова, A.B. Граф, Е.С. Моторыкина, М.В. Маслова, A.C. Маклакова, H.A. Соколова, A.A. Каменский. Влияния фрагментов обестатина на массу тела, потребление корма и воды самцами белых крыс при однократном введении // Доклады академии наук (в печати)

4. Хиразова Е.Э., Сейтеблаева С.Р., Маслова М.В., Граф A.B., Трофимова Л.К., Маклакова A.C., Титов М.И., Каменский A.A., Соколова H.A. Анорексигенные и поведенческие влияния обестатина на самок крыс // Материалы конференции «Физиологическая активность регуляторных пептидов», посвященной 85-летию со дня рождения академика РАМН И.П. Ашмарина. Москва. 2010.

5. Хиразова Е.Э.. Голубева М.Г. , Маслова М.В. , Сейтаблаева С.Р., Титов М.И. , Соколова H.A. , Каменский A.A. Влияние обестатина на функции первичного и плазменного гемостаза и осмотическую резистентность эритроцитов in vitro // Материалы V Всероссийской конференции (с международным участием) «Клиническая гемостазиология и гемореология в сердечнососудистой хирургии». Москва. 2011. С. 545-546.

6. Моторыкина Е.С., Хиразова Е.Э. Влияние обестатина и его фрагментов у самцов крыс на пищевое поведение // Материалы XIX

Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых ЛОМОНОСОВ-2012. Москва. 2012. С. 256-257.

7. Ягубова С.С., Хиразова Е.Э. Влияние обестатина и его фрагментов на некоторые физиологические параметры самцов крыс // Материалы XIX Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых ЛОМОНОСОВ-2012. Москва. 2012. С. 290-291.

8. Е.Э. Хиразова. A.B. Граф, М.Г. Голубева, М.В. Маслова, H.A. Соколова, A.A. Каменский. Влияние обестатина на агрегацию тромбоцитов и осмотическую резистентность эритроцитов// Материалы IV Международной научной конференции "Химия, структура и функция биомолекул". Минск. 2012

9. Е.Э. Хиразова. A.B. Граф, Е.С. Моторыкина, М.В. Маслова, A.C. Маклакова, H.A. Соколова, A.A. Каменский. Влияния фрагментов обестатина на массу тела, потребление корма и воды самцами белых крыс при однократном введении // Материалы IV Международной научной конференции "Химия, структура и функция биомолекул". Минск. 2012

10. Девятое A.A., Хиразова Е.Э. Влияние обестатина и его фрагмента (1-4) на систему антиоксидантной защиты и уровень стресса у крыс // Материалы XX Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых ЛОМОНОСОВ-2013. Москва. 2013. С. 324-325.

11. Моторыкина Е.С., Хиразова Е.Э. Эффекты фрагментов обестатина на массу тела, пищевое и питьевое поведение при однократном введении // Материалы XX Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых ЛОМОНОСОВ-2013. Москва. 2013. С. 338.

12. Ягубова С.С., Хиразова Е.Э. Анализ депрессивно-подобного поведения самцов крыс после однократного и хронического

введения фрагмента 1-4 обестатина // Материалы XX Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых ЛОМОНОСОВ-2013. Москва. 2013. С. 353.

13. S.S.Yagubova, E.E.Khirazova. M.V.Maslova, A.S.Maklakova, Zh.D.Bespalova, D.A.Frid, N.A.Sokolova, A.A.Kamensky Effects of single intranasal injection of obestatin and its fragments on depression level in male rats // 19th Annual International "Stress and Behavior" Neuroscience and Biopsychiatry Conference. St. Petersburg. 2013. P. 24.

14. A.A. Девятов, Е.Э. Хиразова. A.A. Байжуманов, M.B. Маслова, A.C. Маклакова, Ж.Д. Беспалова, Д.А. Фрид, H.A. Соколова, A.A. Каменский Влияние обестатина и его фрагмента (1-4) на систему антиоксидантной защиты и уровень стресса у крыс // Материалы XXII Съезда физиологического общества им. И.П. Павлова. Волгоград. 2013.

15. Моторыкина Е.С., Хиразова Е.Э.. Маслова М.В., Граф A.B., Беспалова Ж.Д., Фрид Д.А., Соколова H.A., Каменский A.A. Влияние обестатина и его фрагментов на пищевое поведение у самцов крыс // Материалы XXII Съезда физиологического общества им. И.П. Павлова. Волгоград. 2013.

16. Ягубова С.С., Хиразова Е.Э., Маслова М.В., Маклакова A.C., Беспалова Ж.Д., Фрид Д.А., Соколова H.A., Каменский A.A. Фрагменты обестатина снижают уровень депрессивности у крыс после однократного интраназального введения // Материалы XXII Съезда физиологического общества им. И.П. Павлова. Волгоград. 2013.

17. Yagubova S.S., Khirazova Е.Е., Maslova M.V., Maklakova A.S., Bespalova Z.D., Frid D.A., Sokolova N.A., Kamensky A.A. Effects of acute and chronic injection of obestatin and its fragments on some behavioral characteristics of male rats // 45th European Brain and Behaviour Society Meeting. Munich. 2013

Хиразова Елизавета Эдуардовна Исследование влияний обестатина и его фрагментов на функциональные

характеристики крыс Формат 60x90/16 Тираж 100 экз. Подписано в печать 28.08.2013. Заказ № 97 Типография ООО «Генезис» 8 (495) 434-83-55 119571, г. Москва, пр-т Вернадского, 86

119571, г. Москва, пр-т Вернадского, 86

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Хиразова, Елизавета Эдуардовна, Москва

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М.В. Ломоносова Биологический факультет

На правах рукописи

04201361477

Хиразова Елизавета Эдуардовна

Исследование влияний обестатина и его фрагментов на функциональные характеристики крыс

03.03.01 - физиология

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор А.А. Каменский

Москва 2013 г.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ...............................................7

ВВЕДЕНИЕ.....................................................................................................................8

ЧАСТЬ I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ..........................................................................13

I Ожирение как причина возникновения патологий...............................................13

II Возможные механизмы возникновения ожирения..............................................15

III Некоторые механизмы регуляции аппетита.......................................................16

IV Обестатин как возможный эндогенный регулятор аппетита и массы тела ... 19

V Вероятные пути действия обестатина..................................................................25

VI Обестатин и эндокринная система......................................................................27

VII Обестатин регулирует сон, память, поведенческую активность....................29

VIII Обестатин и сердечнососудистая система.......................................................28

IX Обестатин как антиапоптотический и противовоспалительный фактор........30

X Обестатин, система антиоксидантной защиты и гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось..................................................................................................31

ЧАСТЬ П. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.............................35

ЧАСТЬ III. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ..................................................65

Глава I Исследование эффектов однократного введения обестатина..................65

1.1 Исследование показателей первичного плазменного гемостаза и реологических свойств крови после добавления обестатина в различных дозах in vitro......................................................................................................................................65

1.2 Исследование показателей первичного плазменного гемостаза и осморезистентности эритроцитов после однократного введения обестатина в дозе 300 нмоль/кг in vivo...........................................................................................................66

1.3 Оценка изменения массы тела, потребления пищи и питья в условиях ad libitum после однократного введения обестатина в дозе 300 нмоль/кг.......................70

1.4 Исследование поведенческой активности в тесте «Открытое поле» после однократного введения обестатина в дозе 300 нмоль/кг...............................................72

Актуальность проблемы

Регуляция пищевого поведения всегда привлекала внимание физиологов и клиницистов, однако в последнее время это направление исследований приобрело особую актуальность в связи с обостряющейся проблемой ожирения. По последним данным Всемирной организации здравоохранения более миллиарда человек на планете имеют лишний вес, эта проблема актуальна даже для стран, в которых немалая часть населения постоянно голодает. В промышленно развитых странах ожирение уже является значительным и серьезным аспектом общественного здоровья. Ожирение сопровождается нарушениями в сердечнососудистой, дыхательной, эндокринной и других системах организма, создает дополнительную нагрузку на опорно-двигательный аппарат, способствуя развитию артрозов, нарушает свертываемость крови и метаболизм холестерина. Часто ожирение сопровождается гипотрофией мышц и гипотонией кишечника. Также на фоне повышенной массы тела нарушается эмоциональный фон, развиваются депрессивные состояния. Все это снижает качество жизни и укорачивает ее продолжительность.

В связи с этим понятен тот интерес, который вызывают последние данные, касающиеся регуляции пищевого поведения и позволяющие прогнозировать новые подходы к решению проблемы нарушения веса.

В нормализации массы тела большое внимание уделяется фармакологической коррекции веса. Однако известно, что многие лекарственные препараты, применяемые с этой целью, оказывают серьезные побочные эффекты и не оправдывают ожидания. Поэтому поиск новых средств, оказывающих заметное анорексигенное действие без нежелательных побочных эффектов, является актуальным. В последнее время в литературе появляется все больше сведений об эндогенных пептидных регуляторах аппетита. Среди них в особое внимание уделяется обестатину («obedere» - поглощать и «statin» - подавлять). Обестатин состоит из 23 аминокисиотных остатков, является продуктом

посттрансляционного процессинга препрогрелина и обнаруживается во многих органах и тканях (Aydin et al 2008). В ряде исследований было показано анорексигенное влияние обестатина, приводящее к снижению массы тела, потребления еды и воды (Zhang et al., 2005, Carlini et al., 2007). Анализ содержания обестатина в плазме крови в различных физиологических состояниях показал, что у людей, страдающих ожирением, уровень обестатина существенно ниже, а у больных анорексией - значимо выше, чем у здоровых пациентов (Huda et al., 2008, Zamrazilova et al., 2008). Снижение содержания обестатина связывают с ожирением не только у взрослых, но и у детей (Zou et al., 2009).

Особый интерес представляет изучение эффектов фрагментов обестатина. Наиболее изученными фрагментами являются 1-13 и 11-23. По одним данным наибольшим анорексигенным эффектом обладает фрагмент 1-13 (Nagaraj et al., 2009) по другим - 11-23. (Subasinghage et al., 2010). Анализа действий других фрагментов обестатина практически не проводилось. Кроме того, в литературе не встречается сравнений эффектов различных способов введения обестатина. Практически отсутствуют данные о влиянии пептида на другие физиологические и биохимические показатели кроме массы тела и системы аппетита. В связи с этим очевидна острая необходимость фундаментального изучения физиологических и биохимических процессов, не только лежащих в основе анорексигенного действия обестатина, но и сопровождающих его.

В связи с этим нами была поставлена цель: исследовать влияния обестатина и его фрагментов на функциональные характеристики у самцов крыс. Нами были сформулированы следующие задачи исследования:

1. Исследовать влияния различных способов однократного введения обестатина на массу тела, потребление корма и воды, поведенческую активность, порог болевой чувствительности, вегетативный баланс, функциональное состояние системы антиоксидантной защиты и уровень кортикостерона в плазме крови самцов крыс;

2. Исследовать влияния однократного введения различных фрагментов обестатина на массу тела, потребление корма и воды, поведенческую активность,

порог болевой чувствительности, вегетативный баланс, функциональное состояние системы антиоксидантной защиты и уровень кортикостерона в плазме крови самцов крыс;

3. Оценить эффекты хронического введения обестатина и его фрагментов на массу тела, потребление корма и воды, поведенческую активность, порог болевой чувствительности, вегетативный баланс, функциональное состояние системы антиоксидантной защиты и уровень кортикостерона в плазме крови самцов крыс;

4. Исследовать действие хронического введения обестатина и его фрагментов на модели ожирения на массу тела, потребление корма и воды, поведенческую активность, порог болевой чувствительности, вегетативный баланс, функциональное состояние системы антиоксидантной защиты и уровень кортикостерона в плазме крови самцов крыс.

Научная новизна работы

В представленном исследовании впервые был показан комплекс плейотропных эффектов обестатина и его фрагментов, не изученных ранее. Комплексное исследование различных способов введения обестатина выявило, что наиболее выраженными эффектами обладает пептид при интраназальном введении. Впервые было показано действие пептида на уровень болевой чувствительности и баланс вегетативной регуляции внутренних органов.

Также впервые было изучено действие таких фрагментов обестатина, как 1 -4, 5-10, 10-15, 16-23 на комплекс физиологических и биохимических показателей. Впервые была предпринята попытка сопоставления эффектов обестатина и его фрагментов после хронического введения не только в норме, но и на фоне патологии, а именно при повышенной массе тела.

Теоретическая и практическая значимость работы

Результаты работы имеют как теоретическое, так и практическое значение. Полученные нами данные расширяют представление об эндогенных пептидах регуляторах аппетита не только как о веществах, влияющих на массу тела, но и как об эндогенных регуляторных факторах, действующих на организм в целом.

Полученные результаты могут помочь в поиске путей профилактики и коррекции патологических состояний, связанных с повышенной массой тела и нарушениями аппетита.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Обестатин в дозе 300 нмоль/кг in vitro и in vivo не влиял на осморезистентность эритроцитов, но оказывал ингибирующий эффект на агрегацию тромбоцитов.

2. При однократном интраназальном введении обестатин вызывал выраженные анорексигенные эффекты, сопровождавшиеся изменением поведенческой активности, порога болевой чувствительности и вегетативного баланса.

3. Концевые фрагменты обестатина (1-4, 16-23) обладали сходным действием с целым пептидом на массу тела, потребление пищи и воды и увеличивали уровень тревожности. Все исследуемые фрагменты увеличивали порог болевой чувствительности.

4. При хроническом введении только фрагмент обестатина 1-4 сохранял анорексигенный эффект, обестатин и фрагмент 16-23 вызывали увеличение массы тела.

5. Из исследуемых веществ только фрагмент обестатина 1-4 во всех описанных случаях и при различных функциональных состояниях организма обладал анорексигенным эффектом, как правило, выражавшемся в снижении потреблении пищи и питья и уменьшении массы тела.

Апробация материалов диссертации Результаты диссертационной работы были представлены на конференции «Физиологическая активность регуляторных пептидов», посвященной 85-летию со дня рождения академика РАМН И.П. Ашмарина (Россия, Москва, 2010), V Всероссийской конференции (с международным участием) «Клиническая гемостазиология и гемореология в сердечно-сосудистой хирургии» (Россия, Москва, 2011), XIX Международной научной конференцияи студентов, аспирантов и молодых ученых JIOMOHOCOB-2012 (Россия, Москва, 2012, 2 работы), IV

Международной научной конференции "Химия, структура и функция биомолекул", (Белоруссия, Минск, 2012, 2 работы), XX Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых ЛОМОНОСОВ-2013 (Россия, Москва, 2013, 3 работы), 19th Annual International "Stress and Behavior" Neuroscience and Biopsychiatry Conference (Russia, St. Petersburg, 2013), 45th European Brain and Behaviour Society Meeting (Germany, Munich, 2013), 2013XXII Съезде физиологического общества им. И.П. Павлова (Россия, Волгоград, 2013, 3 работы) и на заседании кафедры физиологии человека и животных биологического факультета МГУ (Россия, Москва, 2013).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 17 печатных работ (в том числе 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ)

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 177 страницах и включает введение, обзор литературы, описание объектов и методов исследования, результаты, обсуждение, выводы, список цитируемой литературы (содержит 177 источников, в том числе 25 опубликовано в российских изданиях и 152 в зарубежных). Работа иллюстрирована 56 рисунками и содержит 42 таблицы.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

I. Ожирение как причина возникновения патологий

На сегодняшний день существует представление об ожирении как о гетерогенной группе хронических расстройств, в большинстве своем с неясной этиологией и нуждающихся в пожизненном лечении (Прилепская и Цаллагова, 2005).

По данным Всемирной организации здравоохранения (2004), избыточная масса тела или ожирение зарегистрированы более чем у 1,7 млрд человек. Наибольшее распространение ожирения получило в Северной Америке, так в США избыточную массу тела имеет 35% и ожирение 27% взрослого населения (Seidell & Flegal, 1997; Bray & Popkin 1998). Особое место занимает проблема детского ожирения, поскольку на сегодняшний день в развитых странах мира около 25% детей подросткового возраста имеют избыточную массу тела, а 15% страдают ожирением (Samuel, 2001). В Российской Федерации ожирение диагностировано у 5,5% детей, проживающий в сельской местности и 8,5% - в городской (Петеркова и Ремизов, 2004). Детское ожирение является фактором, обуславливающим более высокую вероятность инвалидности во взрослом возрасте и увеличивающим риск преждевременной смерти.

Для диагностики ожирения применяется ряд показателей. Среди них наибольшее распространение получил расчет индекса массы тела (ИМТ, масса тела в кг/рост в м ). Максимально допустимое значение индекса массы тела

2 9 2

составляет 24,9 кг/м , в интервале 25,0 кг/м"< ИМТ < 30,0 кг/м полагают избыточную массу тела, а при значения индекса выше 30,0 кг/м диагностируют ожирение (Seidell, 1995; Bray & Popkin, 1998). Причем с ростом ИМТ увеличивается и риск развития сопутствующих ожирению патологий (McTigue et al., 2006). На основе ИМТ рассчитывают процент жировой ткани в организме, большинство исследователей склоняются к тому, что нормальное содержание жира в организме не должно превышать 25% у мужчин и 30% у женщин (Okorodudu et al., 2010) Другими диагностическими критериями служат измерение объема талии и расчет отношения объема талии к объему бедер

увеличение данных показателей относительно нормы также является фактором риска развития различных заболеваний (Folsom et al., 2000; Dey & Lissner, 2003). Расчет данных показателей применяется для оценки распределения жировой ткани и при диагностировании абдоминального ожирения. В норме объем талии у мужчин не должен превышать 102 см, у женщин - 88 см, отношение объема талии к объему бедер в норме составляет > 0,95 у мужчин и > 0,85 у женщин (Janssen et al., 2002).

На сегодняшний день существует следующая классификация ожирения, основанная на расчете индекса массы тела (таблица 1.1). Таблица 1.1 Классификация ожирения (WHO, 1995)

Масса тела имт

Нормальная масса тела 18,5-24,9

Предожирение (избыточная масса тела) 25,0-29,0

Ожирение 1 степени 30,0-34,9

Ожирение 2 степени 35,0-39,0

Ожирение 3 степени >40,0

Ожирение сопровождается нарушениями в сердечнососудистой, дыхательной, эндокринной и других системах организма, создает дополнительную нагрузку на опорно-двигательный аппарат, способствуя развитию артрозов, нарушает свертываемость крови и метаболизм холестерина. Приводит к развитию желчно-каменной болезни, стеатогепатита, различных онкологических заболеваний (Folsom et al., 2000; Dey & Lissner, 2003; McTigue et al., 2006). Часто ожирение сопровождается гипотрофией мышц и гипотонией кишечника (Bray & Popkin, 1998; Lean, 1998). Состояния, сопровождающиеся резким изменением массы тела, могут также характеризоваться изменением поведенческих процессов, а именно развитием тревожных состояний, уменьшением подвижности, выражающейся в снижении локомоторной активности и т.д (Simon, 1963; Shipman & Plesset, 1963), часто приводят к изменению состояния системы болевой чувствительности (Guneli et al., 2010; Price

et al., 2013; Cuesta-Vargas & Gonzales - Sanchez, 2013). Исследования подтверждают, что снижение массы тела позволяет уменьшить проявления данных патологий или добиться полной ремиссии (McTigue et al., 2006).

II. Возможные механизмы возниконовения ожирения

Среди механизмов развития ожирения выделяют нейрогенные, эндокринные и метаболические (Шутова и Данилова, 2004).

Нейрогенные механизмы могут быть двух типов — коркового и гипотал амического.

Причиной ожирения по корковому механизму служат различные расстройства психики. Такие нарушения связаны с активацией серотонинергической, опиоидергической и других систем, участвующих в формировании ощущений удовольствия и комфорта. В результате пища становится сильным положительным стимулом, что еще более активирует указанные системы.

Ожирение по гипоталамическому механизму развивается из-за повреждения нейронов вентромедиального и паравентрикулярного ядер гипоталамуса.

К эндокринным механизмам ожирения относят лептиновый, гипотиреоидный, надпочечниковый и инсулиновый (Литвицкий, 2003).

Лептин - это гормон, образующийся в жировых клетках, обладает анорексигенным действием и увеличивает затраты энергии организмом. Лептин подавляет образование и выделение гипоталамусом NPY, который формирует чувство голода, повышает аппетит, снижает энергорасходы организма. Избыточное потребление пищи, сопровождающееся увеличением массы жировой ткани, усиливает секрецию лептина и, как следствие, тормозит синтез NPY. При нарушении этого регуляторного механизма может развиваться ожирение.

Гипотиреоидный механизм включается при недостаточности йодсодержащих гормонов щитовидной железы, когда снижаются интенсивность липолиза, а также скорость обменных процессов в тканях и энергетические затраты организма. В результате нарастает масса тела.

Надпочечниковый (глюкокортикоидный, кортизоловый) механизм связан с усиленной продукцией глюкокортикоидов в коре надпочечников.

Инсулиновый механизм обусловлен прямой активацией