Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Коррекция нарушений поведения белых крыс, вызванных стрессогенными воздействиями, при помощи регуляторных пептидов
ВАК РФ 03.00.13, Физиология
Автореферат диссертации по теме "Коррекция нарушений поведения белых крыс, вызванных стрессогенными воздействиями, при помощи регуляторных пептидов"
г:-» 1
.. ЛЮСКОБСГОШ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЕ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ' УНИВЕРСИТЕТ им. М. В. ЛОМОНОСОВА
Биологический факультет
На правах рукописи
Геренко.Андрей Николаевич
УДК 612. 822. 2: ББ7. 12: 155. 3
КОРРЕ1ЩИЛ НАРУШЕНИЯ ПОВЕДЕНИЯ БЕЛЫХ КРЫС,' ВЫЗВАННЫХ СТРЕССОГЕННЫШ' ВОЗДЕЙСТВИЯМИ. ПРИ ПОМОЩИ РЕГУЛЯГОРНЩ ПЕПТИДОВ.
Специальность 03.00.13 Физиология че'ловека и аивотных,
-Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук.
НОСИЛА - 1982
Работа выполнена на кафедре физиологии человека и -животных биологического факультета Московского государственного университета им. М. К Ломоносова ( заведующий - академик РАШ И. П. Ашмарин ).
Научные руководители - доктор биологических наук,
ведущий научный сотрудник А. А. Каменский
- доктор медицинских наук , заведующий лабораторией НИИ Общей реаниматологии А. Е Волков
Официальные оппоненты -
доктор медицинских наук , зам..директора НИИ Обшей реаниматологии A. M Гурвич
• .-'. кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Центра наркологии И. XI Шамакина '
Ведущее учреждение - НИИ нормальной физиологии РАШ .
Зашита состоится ."^У" /? 1992' года в Большой биологической аудитории ."в /J- SO часов на заседании специализированного совета Д. 053.05. 35. в Московском государственном университете им. M. К Ломоносова по адресу : Москва, 119899, Ленинские горы, МГУ, биологический факультет.
С диссертацией можно •ознакомиться в библиотеке биологического факультета МГУ им. U В. Ломоносова.
Автореферат разослан "/У " // _1992 года
Ученый секретарь специализированного совета, кандидат биологических наук
Б. А. Умарова
:[.•]Ьу.И^ ■ ^ ,ч {дясггэтаддй[
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТЫ.
Актуальность проблемы. Биорегуляторы пептидной природы участвуют в модификации различных физиологических функций. Причем активность многих регуляторных пептидов в большей степени проявляется именно на фоне патологически измененных процессов. Характерной особенностью пептидных регуляторов является их способность нормализо- . вать деятельность той или иной системы организма, независимо от направленности патологического отклонения (Ашмарин, 1980). Поэтому исследования, возможности применения регуляторных пептидов и их аналогов в качестве терапевтических агентов является важным направле -нием на стыке биологии и медицины.
В современной реаниматологической практике остро стрит проблема коррекции постреанимационных неврологических нарушений. Гипоксия мозга, возникающая при остановке общего кровообращения, приводит к развитию в постреанимационн'ом периоде энцефалопатий различной тяжести (Неговскийи др. ,1987). Одним из проявлений энцефалопатии является нарушение высшей нервной деятельности, в том числе памяти. В настоящее время "в эксперименте изучение постреанимационных наруше ний памяти проводится на основе выработки условной реакции на электроболевой стимул, т.е. условной реакции с отрицательным подк реплением. Однако данный метод не вполне отвечает условиям клинической, практики, и, кроме того,методы электроболевого раздражения являются достаточно травматическими, особенно в раннем постреанимационном периоде. И исследование мнестических функций, проводимое с использованием сильного стреесогенного фактора, который изменяет поведение не только оживленного, но и здорового животного, является, по-видимому, недостаточно корректным.
; В зависимости - от интенсивности стреесогенного воздействия и состояния животного, изменение поведения может быть более иди монее сильным. Частым следствием стресса является развитие депретеиьнш состояний, которые могут быть смоделированы на животных в эксперименте с помощью электроболевого стресса. Считается, что прщода депрессий, развившихся на'фоне стресса у человека и де'пр-оеш них СОСТОЯНИЙ у ЖИВОТНЫХ, ВЫЗВаННЫХ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНЫМ ЧЛекТ{-ОбиЖ'.ЬШ(.< К>л действием, близки (НуковД990).
Цель работы состояла в оценке влияния ряда регулятс.рник п-ыи дов на: 1) постреанимационные нарушения памяти в акои^ии.н-нн-: о поведение ла потных, перенесите электроболевое птриссш ешпч ,.>••.
действ-е.
Задачи исследования. 1. Поиск более адекватного клинической практике метода изучения постреанимационных нарушений памяти в эксперименте. 2. Изучение влияния АКТГ(4-7)-Про-Гли-Про (семакса) на постреанимационные нарушения памяти у крыс. 3. Изучение влияния со-матостатина на поведение крыс а постреантационноы периоде. 4. Изучение елияния тафцина на поведение крыс в постреанимационном периоде. 5. Лучение влияния нейротензина на поведение крыс в постреанимационном периоде. 6. Изучение влияния окситоцина на поведение крыс в постреанимационном периоде. 7. Изучение влияния ЛКТГ(4 -7)-Про-Гли-Про (семакса) на поведение крыс,, перенесших электроболевое стрессогенное воздействие разной силы.
Научная новизна работы; Предложен щадящий метод исследования постреанимационных нарушений памяти в эксперименте на животных. С помощью этого метода обнаружены сезонные и половые различия в дина-' мике нормализации поведения у оживленных крыс. Показано стимулирую-, щее влияние АКТГ(4-7)-Про-Гли-Про на восстановление мнестических функций в постреанимационном периоде. Исследовано влияние соматос-татина, тафцина, нейротензина, окситоцина ьа поведение белых крыс в постреанимационном периоде. Выявлена активность АКТГ(4-7)-Про-Гли-Про, нормализующая поведение крыс на фоне слабого стрессирующего воздействия. Сделана выводы, позволяющие'объяснить характер активности исследованных пептидов.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на Всесоюзном симпозиуме "Применение регулярных,пептидов в анестезиологии и интенсивной терапии" (Москва, 1991 год), Ежегодной конференции молодых ученых НИИ общей реаниматологии РАМН (Москва, 1991 год). По материалам диссертации опубликовано 4 печатных работы.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части (с описанием использованных методов, .результатов работы и их обсуждения), заключения и выводов. Содержание диссертации изложено на 2Ц_ страницах машинописного текста и включает 51 рисунок и 24 таблицы. Список литературы состоит из 376. наименований.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
2. Ксмюл&гуемыо со'.у.-.-ктн, препараты и способа; ведения
Опыты
MOB, в работе было использовано 1320 животных. Интраиазальное введение препаратов проводили при помощи мягкого пластикового катетера, присоединенного к микрошприцу (фирма Hamilton). Каплю объемом около 5 мкл подносили к внешнему крылу ноздри на вдохе животного. Суммарный объем вводимой жидкости составлял 20 мкл/животное.
Подкожное введение препаратов проводили под кожу правого бедра животного. Объем вводимой жидкости составлял 0,2 мл/животное.
Интрацистернально вводили 1 мкл раствора.
Контрольным животным вводили эквивалентные объемы дистиллированной воды или физиологического раствора.
В работе использовались:!) АКТГ(4-7)-Про-Гли-Про(семакс), синтезированный в НИИ Молекулярной генетики АН СССР; 2) окситоцин t фирма Гедеон Рихтер) ; 3\ соматостатин (фирйа SERVA) ; 4) тафцин "(фирма SERVA); 5) нейротензин (фирма SERVA).
- 2. Модель клинической смерти. Внезапную остановку общего кроьо-обращения вызывали пережатйем сосудистого пучка сердца металлическим крючком с диаметром 0,6 мм и длиной изогнутой части 10 мм. Через 5 или 10'минут крыс оживляли с помощью закрытого массажа сердца и искусственной вентиляции.легких (Корпачев и др. 1982). После начала оживления регистрировали время появления устойчивого сердцебиении , время появления самостоятельных дыхательных движений, время переворота со спины на живот. Данные показатели.характеризуют' неврологи ческое состояние оживленных животных. В конце каждого часа н течение первых б часов после оживления неврологический статус жиьотмь.х оценивали по балльной системе,по которой уменьшение суммарного бил ла соответствует улучшению неврологического статуса (Лысенко!1 и др. 1982). В качестве контроля использовались интактные и ложнооиериро-ванные животные. Ложная операция заключалась в наркотизации яизти.'Ю вым эфиром и проведении оперативных манипуляций без пережатия ссг.у дистого пучка сердца.
3. Шдель эмоционально-болевого стресса. Данная модель íiuioji¡>bu валась для изучения влияния препаратов на поведенческие ивменёнид , вызванные стрессирумаим воздействием. Животное помешалось в камеру размерами 150 х 250 х 200 мм с полом в виде моталличесекой решетки. На пол подавались прямоугольные импульсы элетрического тока с 1ишы роговой амплитудой (30-100 В) и длительностью 1 мс . Частота г.г. Гц. -Напряжение устанавливали индивидуально, увеличивал «го до па^в/п-нил сильной голосовой реакции и прыжков. В течение а минут жкьотши- г, i .лучало неиа^гаемые удары током. ( Lewis «.а ,ШЮ).
1. Ьдель вызванной беспомощности (learned helplessness).- Живот-it.'t- ii.--Meeçuocb в камеру размерами 100 х 250 х 150 мм с полом в виде металлической решетки." В течение 1 часа ежеминутно по 15 ¡Аекуид на пм! подавались прямоугольные импульсы электрического тока с^надпоро-г-.кой амплитудой (30-100 В), длительностью 1 мс и" частотой 60 Гц i Жуков,1390).
fi. Изучение поведения животных методом "'открытого поля". Действие прегг.ратгч на ориентировочно-исследовательское поведение оценивалось методом "открытого поля"(0П). Использованное ОП представляет собой круглую арену диаметром 80 см с деревянным полом., расчерченным тремя концентрическими окружностями, находящимися на равном расстоянии друг от друга; и восемью диаметрами. Арена окружена стенкой высотой 40 см. При тестировании животное помещали в центр арены и в чеченце 2 минут оценивали горизонтальную двигательную активность(по числу пройденных сегментов), вертикальную активность ( число подъе-м,;Ь на задние лапы-стоек), число касаний морды лапами ( умывания , i румянг ), числю дефекаций (по количеству болюсов), а также число рнцп&пьных перемещений с пересечением внешней и внутренней окружностей Тестирование проводили при свете красг й лампы мощностью 40 Вт или при euere лампы мощностью 150 Вт (Hal1,1936). Регулярность тес-тир'ч-пния животных зависела от задач эксперимента.
о. Регистрация двигательной активности животных. Для Иомерения дннчегельней активности крыс использовали прибор "Opto-Variir»xH( фир-мч Coltin-Jxjs Instrum.США) или РОДЭО ( НПО "Экран"), позволяющих раздельно фиксировать горизонтальную и вертикальную компоненты двигательной активности, со схемой регистрации на фотодиодах. Регистрацию икч-одили з иягине и темноте в течение 2,5,15 минут. Оценка двига-т'-л«.иой активности проводилась в условных единицах прибора.
7. М-.угод "норкового рефлекса" ("hole-board " теthod). Ориентировочно- исследовательское поведение оценивалось также методом "hole!.... "( Vakan juola с-, а. . 1977). Экспериментальная камера представляет оOuой квадратный ящик из органического стекла размерами 400 х 400 х 300 шс 13-ю круглыми отверстиями в полу. Животное помещалось в камеру на 2 минуты, в течение которых регистрировали количество, обсле-доьанных отверстий и число подгемов на вачние лапы (стоек). Опыты кг-ог-одилк^ь при №гге лампы мощностью. 15 Вт, в тилине.
B^irftMnjK'tgcKaa обработка результатов. Лад оценки достовергос-«к н ."»льд'»е>«а i' v»;nepnstehTe изменений поведет«, вызванних pasjar-î-..V.V испольго1-ался п«к*г егатястич-ча-::-/ программ STATGRAF
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
1. Сезонные различия в изменении поведения огавленних ,»лш.;ч|Н1,< Предварительно исследовались качественные и количестве г; ни- хар;"'К'г>-ристики поведения животных в тесте "открытое поле". При 1 тупцом* нии животных в бесстрессорной модификации "открытого поля" па 1, 14 и 28 сутки после оживления, величины горизонтальной и нерчик.ш. ной составляющих двигательной активности при втором исследовании у контрольных животных снижались в 2 раза, на 14 ¡1 20 еут><:л ье.чичтц обоих параметров снижались незначительно. Динамика изменниц г<.ч и зонтальной двигательной активности была -одинаковой у контроль» и* животных при всех-исследованиях (Рис.1).
Рис. I. Горизонтальная двигательная активность окиа-
яениых крыс в осенне-зимний (□) и весенний (л) г1е-
риоды. О-контроль . *-р<0.05", **--р<0.02Г>.
После 10-минутной остановки кровиобрадлшя у оливленмых та;.' г .них наблюдались сезонные различия в динамик* ¡¡окаватеяей новс!.».,»., в тесте "открытое поле". Горизонтальная двигательная апиын.-и ц осенне-зимний период не изменялась при первых трех иссль/цт-мп, недостоверно снижалась на 28 сутки. В *м;еиний периоа гори*--ч
ная дв; 'ательная активность снижалась на 7 сутки недостоверно, но на 14 сутки ее величина была достоверно ниже исходной. Вертикальная двигательная активность оживленных животных 1 осенне-зимний период' изменялась подобно горизонтальной активности, т. е. удерживалась на одном уровне при исследовании на 1, 7, 14 сутки и снижалась на 28 сутки. Отличия от контроля в каадом отдельном испытании были достоверны только на 14 сутки, хотя динамики изменения данной величины достоверно различались.
В весенний период исходный уровень вертикальной активности у оживленных животных был достоверно ниже, чем в контроле. Но на 7 сутки, когда в контроле наблюдалось двухкратное снижение, она возрастала до уровня контрольной на 1 сутки после оживления. На 14 и 28 сутки вертикальная активность во всех группах не различалась.
. Ход изменения горизонтального и вертикального компонентов двигательной активности у крыс, перенесших 5-минутную остановку кровообращения не отличался-от контроля. . • • ,
Динамика показателя эмоционального статуса - интенсивности груминга - различалась в зависимости от сезона не только у оживленных,. но и у контрольных животных. В осенне-зимн/Л период при повторном исследовании через 7 суток у контрольных животных интенсивность гру-минга снижалась с 5-6 до 3 умываний и далее практически не изменялась. У оживленных крыс интенсивность груминга при первом исследовании была достоверно в 2 раза низке, чем в контроле, затем возрастала до 5-7 умываний (на 7 сутки после оживления) и далее снижалась до контрольного уровня. В'весеннуЧ период интенсивность груминга у контрольных животных держалась на уровне 3-4 умываний в течение всего периода исследования. У оживленных животных на 1 сутки после оживления интенсивность груминга была достоверно в 2 раза меньше, чем в контроле. Далее она возрастала до уровня контроля. В летний период интенсивность груминга не отличалась во всех группах.
Количество дефекаций не различалось во всех группах -животных при всех исследованиях.
Таким образом обнаружены сезонные различил в ходе изменения показателей ориентировочно-исследовательской реакции и интенсивности груминга, как одного из показателей эмоционального статуса животных, у оживленных белых крыс. Контрольные животные хорошо запоминают арену "открытого пола", поэтому ориентировочно-исследовательская реакция у них быстро угасает. "У крыс, перенесших 5-минутку» ос-т.чйог-ку кровообращения ход изменения гожазате-гей ориентировочно - ис-
следовательской реакции был' сходен, с таковым у контрольных животных; что свидетельствует о слабом влиянии 5-минутной клинической смерти на мнестические возможности у крыс. В осенне-зимний период происходит задержка угасания ориентировочно-исследовательской реакции у крыс, перенесших 10-минутную остановку кровообращения, что свидетельствует об ослаблении мнесгической функции у этих животных. В весенне-летний период эта задержка выражена значительно слабее, что указывает на сезонную зависимость в восстановлении мнеетических функций мозга у животных, перенесших 10-минутную остановку кровообращения. Это поведенческое различие коррелирует с сезонностью в восстановлении неврологического статуса в постреанимационном периоде -в весенне-летний период неврологический статус восстанавливался быстрее, чем в осенне-зимний .период.
У крыс существуют сезонные ритмы поведения, которые в большой мере основаны на сезонных изменениях гормонального статуса. Эти изменения могут влиять и .на характер восстановительных и компенсаторных процессов у оживленных животных и приводить к более быстрому восстановлению неврологического статуса в раннем поетреанимациошюм периоде в весенне-летний период, чем ja осенне-зимний, что отражается на дальнейшем ходе восстановления различных форм высшей нервной деятельности, в toxi числе памяти.
2.Половые различия в изменении поведения оживленных крыс в тосте "открытое поле" в летний период. Сравнение изменения характеристик поведения крыс в "открытом поле" показало, что существу«': небольшие половые различия в ходе снижения горизонтальной двигательной активности (ГДА). У самок наблюдалось достоверно более медленное снижение величины этого показателя при повторном исследовании на 7 сутки' после оживления-, на 14-28 сутки различий между уровнями ГДА самцов и самок не было. Вертикальная активность и самцов и самок изменялась синхронно с горизонтальной активностью, но, на 7 сутки после оживления, количество стоек у самцов и самок не отлич1-лось. Таким образом наблюдались половые различия в ходе изменении двигательной активности у оживленных крыс в далний период. Так как снижение величины компонентов ориентировочно- исследовательской {.<-• -акции при повторном помещении животного в одни н те жэ экспертам тальные условия связывается с запоминанием им окружающей обстановки, можно сделать вывод, что у самок крыс летом в постренним-шиониг.ц ги риоде восст човление мнеетических функций идет хуже, ч<;ц у < ймыь.
■Л'.Г'ШУШ®____АКТГ(4 71 -Про-Гли-Про (семакса) на поведение ожив-
Влияние семакса на поведение оживленных крыс зависело и от времени года и от состояния животных. В осенне-зимний период, на фойе п?чдрржи снижения уровня ориентировочно-исследовательской Реакции (ОПТ), ее макс в дозе '50 мкг/кг интраназально, вводимый в тег неднлъ ежедневно, нормализовал ход изменения параметров ОИР, приГ'Пи.жлн его (с значениям контроля (Тис. 2).
Рис.2. Слияние сЕмакса, вводимого в доэЕ 50 мкг/кг интраназально Ежедневно в течение 2 недель после оживления, на горизонтальную двигательную активность оживленных крыс В тесте "открытое попе". □ _ Ю—мин. остановка кроеоовращения (осень)! О - 10-мин. остановка кроиооБращшия+семакс(осЕнь); д 10-мин. остановка кровооеращения (вссна)!
Ю-мин. остановка кровооБращЕиия+СЕмакс(вЕСНа).
»-р<0.0!3.
В ь^-сенвий период,' на фс-н* Аинамики чаяния горизонтальной /¿пгадс-лькоа активности, биркой к нормальней, семакс в той хе дозе не ^¿-й^т^пе^л на гор^-он'галъну.о активность о^лл-нных крыс к "отк-гай.--« поле". Кь йерти-'-.-а^н/м акткьность у ян« жкц«г«ых сем;:ке так.-]-: Ни д^йс^Б^ьал.
елм ^моционьльнсго статуса - иитлюиькость грумйяга и колжагьс кН^нащШ - год'действием данной №>ги оемакса не измени-
4. Половые различия в действии семакса. Было щидормн действие семакса, вводимого в дозе 30 мкг/ кг интраназамыю 'крен «ми, два и три после оживления. В данной дозе и при данном способе введения семакс практически не влиял на изменение горизонтальной дьн гательной активности (ГДА), вертикальной активности и показателей-эмоционального состояния у оживленных самцов. У самок он также не влиял на ГДА: ход измен&ния и уровень ГДА у оживленных животных и 15 контроле изменялся синхронно и не различался вне зависимости от получения семакса.' Влияние данного количества семакса на вертикальную активность самок было более сложным. У оживленных животных семакс не вызывал появления достоверной разницы в ВА через сутки после* оживления, однако, на 7-е сутки у животных, получивших семакс, она достоверно снизилась, тогда как ВА животных, семакса не получавших, оставалась на том же уровне, что и на первые сутки . Далее, как и в случае для горизонтальной двигательной активности, ход изменении и уровень ВА у оживленных самок крыс был сходным. В контроле семам; резко (в 2.5 раза, р<0. 01) уменьшал ВА через сутки после введения. Через 7 с'уток ВА самок, получавших семакс , была недостоверно в 1. Ь раза, а через 14 суток достоверно в 1.9 раз меньше, чем у ингаклныч крыс. На показатели эмоционального статуса у самок крыс: семакс не влиял. Таким образом существуют половые различия дейстьия данной до зировки семакса на ориентировочно-исследовательскую реакцию, но ¡;е на спонтанную ДА, и оживленных, и контрольных животных в летний пе риод. Семакс не влиял на горизонтальную двигательную активность ц вертикальную активность у самцов и снижал вертикальную активности в первые две недели исследования у контрольных животных и вчэшиы снижение ВА при повторном тестировании через 7 суток у ожиг.лчнтм животных.
5. Влияние тафцина и соматостатина на__поведение сш*УЛ!-'
крыс. Исследование влияния этих пептидов проводилось в леший Период, на фоне нормагизовакного хода изменения поведенческих реакцп! в тесте "открытое поле" при повторных тестированиях. Тафдан вьоднчн подкожно ежедневно в течение 2 недель после оживления в доне "Г. ыкг/кг. Соматостатин вводили сразу после оживления подкожно н д. 500 мкг/кг. Величины компонентов ориентировочна-иоедедоьнт<Ш: реакции - горизонтальной двигательной а>и ибности и вертикаль ной ,к. тивности - - постепенно снижались при повюрннх и?с«*Цбы«имх и--. V
И, 21:. и 28 сутки после оживления у контрольных и оживленных крью. Тафцин не вызывал значительных изменений ГДА и БА у оживленных крыс на 7, 14 и 21 сутки, но на 28 сутки после скивления и ГДА и ВА достоверно возрастали, по сравнению с этими величинами у контрольных и оживленных, но не получавших тафцина животных (Рис.3).
1000 еао ■ боо ■
400 ■ 200-
и —|-1-1-1—1-1—г-
1 7 14 21 28ви*
Рис.3. Влияние тасрцина, вводимого в дозЕ 75 мкг/ кг п0дк1 жно ежедневно в течение 2 недель после оживления, на горизонтальную двигательную актив —
ность оживленных крыс в тесте "открытое поле" .
□ — 10—мин. остановка кровоовращЕния! О — 10-ммн. остановка кроаооБращЕния+тафцин! О — контроль. *-р<0.05.
Соматостатин вызывал подобные отклонения в ходе изменения ГДА и ВА у оживленных крыс. Однако превышение величин ГДА и ВА над контрольными значениями на 28 сутки не было достоверным. Оба пептида не влияли на изменение эмоционального статуса - интенсивности груминга и количества дефекаций - при тестировании в "открытом поле". Также оба пептида не действовали на спонтанную двигательную активность в приборе РОДЕО и поведение животных в тесте hole-board.
Можно предположить, что возрастание ГДА и ВА на 28 сутки после оживления при введении тафцина является компенсаторной_ реакцией возникающих на фоне комулятивного адаптивного эффекта тафцина после его хронического введения.
- и -
6. Влияние нейротензина на поведение оживленных крыс. Исследование влияния нейротенэина на поведение оживленных крыс приводили >> летний период. Нейротензин',. вводили интрацистернально сразу поол--оживления в дозе 625 нг/крысу. При тестировании в "открытом поле'" нейротензин не влиял на все исследованные параметры горизонтал! ную и вертикальную двигательную активность интенсивность груминга, количество дефекаций, хотя тенденция к снижению суммарной гориаон тальной двигательной активности за весь период исследования наблю далась,но отличие не было достоверным (р-0.07).Также нейротензин т действовал на спонтанную двигательную активность в приборе РОДЕО.
При исследовании поведения оживленных -ры'с в тестэ hole - board. показано, что у животных, получавших нейротензин снижено количеств';, обследований норок, но вертикальная активность (количество стоек! не изменена.
Таким образом нейротензин влияет на социальное повеление о>; -ленных животных, исследованное в тесте hole-board. И, учитывая тен денцию к снижению двигательной 'активности под влиянием нейротензи на,, можно предположить, что влияние нейротенэина на оживленных кг1."-' является скорее неблагоприятным, хотя с какими процессами связаны его влияния, . при нынешнем объеме информации о свойствах это^о пен тида, сказать трудно.'
• 7. Влияние окситоцина на поведение оживленных крыс. Исследопа-ние влияния окситоцина на поведение- оживленных крыс проводили г. летний период. Окситоцин в дозах 0.5 мг/кг, введенный подкожно сразу после оживления,' и 3.3 мг/кг, введенный подкожно через сутки после оживления, не изменял горизонтальную двигательную активность оживленных крыс в тесте "открытое поле". Вертикальная активность оживленных крыс, получавших 0.5 мг/кг окситоцина не отличалась or контрольных значений, но после введения 3. 3 мг/кг окситоцина вертикальная активность оживленных крью на 14 и 21 сутки после оживление была в 1.7-2 раза больше, чем у неинъецированных оживленных крыс (Рис.4). Окситоцин в .обеих дозах не действовал на показатели эмоционального статуса - интенсивность груминга и количество дефекаций.
При тестировании животных в hole-board на 21 и 28 сутки, обнаружено, что на 21 сутки количество стоек у оживленных крыс, полу чмвших 3.3 мг/кг окситоцина, былб достоверно выпю, чем у животных, окситоцина не получавших. На 28 сутки тенденция сохранялась, но от-' личия были не достоверны.
код-»а
CIMK
Рис.4. Влияние окситоцина на вертикальную актив ность оживленных крыс в тесте "открытое поле". □ -10-иин ост.кровоовр.; ii-10-ммн. ост. кровоовр.+ окситоцин 0.5 икг/кг(сразу после оживления.под -кожно): к -10-иин ост. кровоовр.+окситоцин З.Знкг/ кг(через сутки после оживления, подкожно) ; о - контроль; *-р<0.05 ; «*-р<0.025; ***-р<0.01.
Таким образом, окситоцин в дозе 3.3 мг/кг, введенный подкожно черен сутки после оживления вызывал направленное увеличение верти калькой активности (ориентировочной реакции) в тестах "открытое поле" и "hole-board", которое сохранялось в течение, по меньшей мере, трех недель после оживления и введения окситоцина.
8. Действие АКТГ(4-7)-Про-Гли-Про (семакса) на поведение крыс, перенесших электроболевое воздействие. При изучении.влияния семакса на поведение крыс, выявлено разнообразие в- действии и стресса и пептида. При слабом стрессогенном воздействии - тестировании в "открытом поле" при свете лампы мощностью 150 Вт, контрольные животные в разных сериях экспериментов показывали разную активность.
Горизонтальная двигательная активность (ГДА) в них колебалась-от 400 до 900 см, вертикальная активность (ВА) - от 5 до 9 стоек. Но количество выходов в центр арены "открытого поля" и показатели эмоционального состояния - интенсивность груминга и количество де-(Ьекаций - практически не изменялись в разных сериях опытов.
Семакс и стресс действовали в зависимости от исходного состояния животных.
Так,- семакс в дозе 5 мкг/кг, введенный интраназально о рая у после стресса, за 1 час до тестирования, при уровне горизонтальной двигательной активности контроля в "открытом поде" 600 см вызывал достоверное слабое (в 1.2 раза) возрастали РДЛ. Трехминутное н<-п рерывное и часовое прерывистое электроболевое воздействие не влияли на ГДА животных. На фоне 3-минутного стресса семакс также ув^личн вал ГДА животных в 1.2 раза, ко недостоверно, вследствие большого разброса данных. На вертикальную активность в "открытом под*»" ни стресс ни семакс не действовали.
После 1-часового стресса количестко дефекаций в "открытом поле" было снижено, что обьясняется, по-видимому, поименным коли чеством дефекаций во время стрессогенного воздействия. После 3- ми путного стресса количество дефекаций не снижалось. Не отличалась <.г контроля■ и интенсивность груминга у стрессированных животных. ' f" макс не действовал на показатели эмоционального ста'т>са у коптрол. ш-" и стрессированных животных, но у стрессированных животны* piibbi вал достоверное увеличение выходов в центр« арены "открытого полл", что свидетельствует о его анксиолитическом действии.
В дозе 50 мкг/кс интраназально, семакс вводился на 'Г^не пови шенной до 80О см и пониженной до 400 см ГДА контрольна* животных. Семакс не вльял на погаденную ГДА и достоверно увеличивал до ПОП гм пониженную ГДА.
На вертикальную активность контрольных животных гг-мако к-действовал.
".ехминутный стресс снижал ГДА с вОО см до Г,00 см не;тоотоверн и ВА о 7. о стоек до п стоек достоверно. 1-часовой стг» ос «р kir* t не ГдА, бквиум на у ¡льне 400 см и ВА - Г> стоек. Сема;- -бд стрегоированннх жиботннх в 1.4 ра?а, вне ячлиеим-.лги г>? т.чг-i стресса, но отличая Кат недостоверны ьол^дсгЕие f5ofli-tr.ro oa^fpooa ленных.
<>к«кс не p.isk.iv, ."-• показатели эмоционачьного <п -.туc-i иктактнну и сгреоо-ировакных лт.ь-vkkx. Семакс в до.-r- 5CG мкг/кг ригг^н^чл-йо не ?,лийл на ГДА, *с.пн она сила на уровне РОО ом, до СС-" см с*м*ко в этой дове достоь-рго не иг-менял снкхенк>ю стрессом ГЛА, вне ¿«ви-eiwwr» от уровня ГДд контрольных :глзотнчх, • хотя в случ->? сшяети. ГЯА 7 стреесироБань;'х животных пет воздействием семчко.ч наблахе.-лась тев'депиил к н-щъст&иккг этого тр&ЧгГра.
Вертикальная активность СБА) не изменялась семаксом , если была на уровне 6 стоек. Если ВА контроля была 9 стоек, то наьлюдалось достоверное снижение ВА до уровня 6 стоек. Семакс не изменял они-линнуи 3-минутным стрессом с 6 до 3 стоек ВА. Но наблюдалась тенденция к возрастанию ВА, сниженной 1-часовым стрессом с.9 до б стоек.
При повышенном уровне ГДА и ВА в контроле 500 мкг/кг семакса ьы.-шьали снижение количества выходов в центр арены "открытого поля" у интакуных животных в 2. б раза (р<0.05). Но показатели эмоционального статуса у интактных и стрессированных животных семакс; не
д»;йстьовал.
Таким образом, в стг-ессогенной обстановке "открытого поля" при тестировании с < ярким освещением наблюдается -нормализующая активность семакса на ГДА интактных животных, если она снижена или увеличена, нормализующий -эффект семакса менее выражен в отношении вертикальной активности в "открытом поле".
Наблюдалась зависимость в действии семакса. Так доза 5 мкг/кг обладала возбуждающим действием при уровне ГДА 600 см; доза 50 мкг/ кг обладала стимулирующим действием на пониженную ГДА (400 см), но не действовала на повышенную (800 см); доза 500 мкг/кг обладала са-дативным эффектом при повышенном уровне ГДА (990 см) и не действовала на животных с нормальной ГДА (600 см).
Такое же ■ обращение активности с возбуждающей на тормозную характерно и для влияния на количество выходов в центр "открытого поля" - Б мкг/кг увеличивали этот показатель у дрессированных животных, а 500 мкг/кг снижали его у интактных высокоактивных животных. Доза 50 мкг/кг стимулировала сниженную стрессом ориентировочную реакцию (ВА).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
Проводя итог обсуждению данных, можно сделать некоторые предварительные заключения о характере действия исследованных пептидов на поведение оживленных животных и животных, перенесших электробо-' левое воздействие.
У оживленных животных наблюдаемые сезонные различия в характере восстановления поведения в постреанимационном периоде могут быть связаны с сезонными различиями в характере восстановления, неврологического статуса. Неврологический статус восстанавливался в весен-
не-летний период быстрее, чем в осенне -зимний. Это различие Mim 1 быть основано на сезонных различиях гормонального баланса,■влияниях на характер восстановительных и компенсаторных процессов в поетг-а нимагдионном периоде.
Более замедленное восстановление мнестических функций у гамо'с в весенне-летний период может базироваться ча разнице в обмане т фамина в мозге самцов и самок. У самок этот обмен более интенсивен, а интенсификация обмена дофамина в постреанимационном периоде относится к неблагоприятным факторам ( Clemens, Phebus, 1988).
«Аналог ДКТГ(4-10) - АКТГ( 4-7) - Про- Гли- Про (семакс) - показал разную активность в. зависимости от исхог "ого состояния животных. Его стимулирующее действие на нормализацию высшей нервной деятель ности, наиболее вырэжнное при максимальном ее нарушении в ог^н-яе-эимний период, может быть связано ло крайней мере с тремя путл ми: кратковременным увеличением системного давления в рань -м постреанимационном периоде, что способствовало удалению из мг.ига вредных для его""деятельности метаболитов, накопившихся во время остановки кровообращения и играющих валную роль в постреанимационном периоде; нормализацией нарушенного обмена медиаторов в мозге, ско-) бенно на моноамины; нормализацией белкового синтеза, нарушенного в результате ишемического повреждения нейронов. Однако данный список, несомненно не исчерпывает возможных путей влияния семакса на мозг к постреанимационном периоде.
В экспериментах с тестированием крыс в стрессогенной модификации открытого поля на фоне электроболевого воздействия, семакс также показал различную-догозависимую активность, в зависимости от исходного состояния животных. ■ Разньк» дозы семакса в зависимости от активности животных обладали либо активирующей, либо тормозной активностью на ориентировочно-исследовательскую реакцию. Но направление действия семакса было нормализующим.
Таким образом, семакс по-видимому, лействует через основополагающие нейрохимические механизмы, участвующие в адаптации компенсаторно- восстановите ль нчх процессах. Семакс, как и некоторые другие пептиды, действует на функцию только в случае ее отклонения от нормы, нормализуя ее,вне зависимости от направленности отклонения. ¡тто свойство характеризует физиологическую активность регуляторных пептидов вообще, при введении их извне.
Действие соматосгатика и тафцина на ориентировочно-иссдедока■ тульскую реакцию было сходным. Оно не проявлялось сразу, но было от
.¡гшл-но ьо ьремеии. Так как в случае соматостатина можно говорить .iriujii о тенденции в его действии, конкретные предположении о механизмах его активности делать трудно. Что касается тафцина, то его пролонгированный эффект является седативным (Каменский и др.,1986), и при хроническом введении, как в наших экспериментах, он мог быть .-.умулягиьным, поэтому можно предположить, что возрастание величин
• i -млонент ориентировочно -исследовательской реакции на 28. сутки !>:л-Л1- ожиьления ( через 2 недели после окончания инъекций тафцина ) ннмгтся компенсаторной реакцией. Однако это предположение потребует ¡ñuto тщательной проверки.
Действие нейротенаина нг. оживленных животных, учитывая тенденцию к снижению двигательной активности и снижению исследовательской мотивации ь тесте "hole-board", связанной с социальным поведением, ньляется скорее неблагоприятным, хотя с какими процессами связано его влияние сказать трудно.
Долговременное повышение окситоцином уровня вертикальной ак-гинности ь "открытом поле" и "hole-board" может быть связано с различными механизмами. Известно, что введение достаточно больших количеств окситоцина однократно может вызвать морфохимические изменения в гиноталамический ядрах, связанных с контролем выделения АКТГ iTeouosis et al., 1986), и изменяет метаболизм дофамина-в мозге ( Vari Wirjiörsrna Greidanus et al. , 1990 ), а оба вещества принимают участие в формировании и реализации ориентировочно-исследовательской реакции. Большое значение для проявления активности окситоцина имеет, по-видимому, время введения. Возможно активность окситоцина при введении через сутки после оживления связана с характером развивающихся постреанимационных изменений в структурах мозга.
Итак, фрагмент ШГ(4-7)-Про-Гли-Про (семакс) показал, нормализующую активность на восстановлении мнестических функций мозга в постреанимационном периоде. Причем его активность более выражена
• при более явном отклонении от нормы. Также он проявил нормализующее действие в тесте на ориентировочно-исследовательскую реакцию у гипо - и гиперактивных интактннх животных в стрессогенной обстановке.
Действие других- исследованных пептидов, проверявшихся на фоне' нормализованного поведения оживленных животных летний период, или не проявлялось, или отклоняло поведение животных от нормы. Так, что для заключении об их действии на восстановление поведения животных ь постреанимационном периоде необходимы более широкие исследования, связанные с вариацией доз. веществ; способов их введения, проведен-
ные на фоне более явного отклонения от нормы. Ото пго-водшю Си ел-лать выводы о перспективности их применения в клинической-тологической практике.
Что касается семакса, то, используя вей накопленную ин>1<>рмапч-' о его свойствах и учитывая ряд неопубликованных данных, молко о«1 дать его скорого применения в различных с> -рах клинической практи ки.
ВЫВОДЫ.
1. Мнестические способности у крыс, п* енесших Ю-минутную .-,-■ тановку сердца, значительно снижены в превке две недели построит мационного -периода, причем существуют значительные рял зи чия в восстановлении мнестических функций мозга у оживленных
в весенне-летний период восстановление происходит быстрее, >
осенне-зимний период. Этот факт - частное проявление бол*» бметК.г.-восстановления неврологического статуса в раннем поотреаниччпнони' м < периоде весеной и летом.
2. На восстановление высшей нервной деятельности в- постре.чни мационном периоде летом у крыс существенно влияет половые ра.чли'пьт мнестические Функции и, особенно, нормальные эмоциональные рс-акьии ■у самок восстанавливаются позднее, чем у самцов.
3. Аналог АКТГС4-10) - АКТГ(4-7) :Про-Гли-Про (семакс) при иет раназальном введении способен нормализовать нарушение мнеотичеокн* функций в постреанимационном периоде, причем эДОект вираж? н он пь осенью-зимой, чем весной-летом.
'.' Иммуностимулятор тафцин вызывает отсроченное возбуждение ' оживленных крыс, выражающееся во вторичном подъеме двигательной як тивности через месяц.после оживления.
5. Соматестатин практически не влияет на поведение «1 потных м течени первого месяца постреанимациончого период.
6. Нейротекзин снижает ориентировочно-исследовательскую рп--.,; цшо у оживленных крн" при тестировании через 3-4 недели после с*ип ления.
7. У оживленных крыс оксигоцин дозозависимо увеличивает ориен-гировочную реакцию при введения через сутки после оживления. сохраняется, по крайней мере, 3 недели с момента оживления.
8. Действие семакса на ориентировочно-исследовательскую ре .-ж да крь'с в сгресоогекной обстановке зависит от исходного а>гтг;ти„
тшнных: при сниженной двигательной активности пептид ее уьеличи-г.чст, а при повышенной - сникает; На фоне электроболевого ьоздейс-тьня аффект семакса не проявляется.
Список работ, опубликованных по теме диссертации.
1. Волков A.B., Геренко. А. Е, Васильева Т.Н. Влияние ряда , ре-i'yjiHiopHUx пептидов на восстановление-после клинической смерти // "U-ц'ериалы международного симпозиума по проблемам реаниматологии, интенсивной терапии и медицины катастроф",-1990.^0.102-104.
2. Волков А. В , Заржецкий Ю. Е , Постнов А. Ю. , Еолякина Т. К., К-'акинский А. А., Муравьев О. Б. , Мишагина Г. В. Геренко А. Е Результаты применения регуляторных пептидов после остановки сердца в эксперименте// В печати.
3. Геренко А. Е Использование теста "открытое поле"для оценки пакши и эмоционального статуса у крыс в постреанимационном периоде <'/ R сборнике "Эксперим. и клинич. патофизиология экстремальных и терминальных состояний". Новокузнецк, 1990, С. 36-38.
1. Геренко А. Е , Незавибатько В. Е , Волков к. В., Каменский А. А. Коррекция поведения оживленных крыс при помоши синтетического аналога АКТГ(4-10) // Всес. симп. "Применение малых регуляторных пептидов в анестезиологии и интенсивной терапии", Москва,'1991, С.21-24.
5. Геренко А. Е , Незавибатько В. Е , Болтов А. В. , Каменский А. А. Двигательная активность у крыс в постреанимационном периоде //"Вестник Моск. унта ".сер 16, биология, 1991, N3, С. 24-30.
- Геренко, Андрей Николаевич
- кандидата биологических наук
- Москва, 1992
- ВАК 03.00.13
- Постреанимационные изменения поведения белых крыс, перенесших 12-минутную клиническую смерть, и их коррекция с помощью некоторых регуляторов пептидов
- Противоязвенные эффекты селанка и его фрагментов
- Экспериментальное моделирование расстройств аутистического спектра и депрессии: поиск путей пептидергической коррекции
- Нейротропные эффекты фрагмента бета-казеина молока - гептапептида бета-казоморфина-7
- Постреанимационные изменения интегративной деятельности мозга и возможности их коррекции с помощью комбинированной терапии