Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Особенности кортикостероидной функции надпочечников у мышей с мутацией Agouti Yellow
ВАК РФ 03.00.13, Физиология
Автореферат диссертации по теме "Особенности кортикостероидной функции надпочечников у мышей с мутацией Agouti Yellow"
На правах рукописи
Л ?/
/' ШЕВЧЕНКО
Антонина Юрьевна
ОСОБЕННОСТИ КОРТИКОСТЕРОИДНОЙ ФУНКЦИИ НАДПОЧЕЧНИКОВ У МЫШЕЙ С МУТАЦИЕЙ AGOUTI YELLOW
03 00 13 - физиология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой с кандидата биологических нау
UU344BB29
Новосибирск - 2008
003446829
Работа выполнена в лаборатории физиологической генетики Института цитологии и генетики СО РАН
Научный руководитель доктор биологических наук, профессор,
Бажан Надежда Михайловна
Официальные оппоненты доктор биологических наук,
Маслова Лариса Николаевна
доктор биологических наук, профессор, Селятицкая Вера Георгиевна
Ведущая организация Институт физиологии им И П Павлова РАН
Защита состоится _9 октября 2008г_ на заседании
диссертационного совета Д 001 014 01 при Институте физиологии СО РАМН (630017, г Новосибирск, ул Тимакова , 4)
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Институте физиологии СО РАМН
Автореферат разослан_2008г
Ученый секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук
и
Бузуева И И
Актуальность проблемы Гпюкокортикоиды, основным источником которых является надпочечник, участвуют в регуляции многих физиологических функций, а также в формировании адаптивных реакций организма (Genuth, 1998) Исследование механизмов регуляции продукции кортикостероидов надпочечниками является актуальной задачей Выделяют нейрогуморальную, эндокринную и паракринную/аутокринную регуляцию кортикостероццной функции надпочечников (Jacobson, 2005)
Основным эндокринным регулятором кортикостероидной функции надпочечников является гипофизарный адренокортикотропный гормон (АКТГ), который передает свой сигнал, связываясь с меланокортиновым рецептором 2 типа и активируя мембранный фермент аденилатциклазу (Montague, 1988,Mountjoy et al, 1992)
Исследования последних 10-15 лет показали, что в паракринной регуляции сте-роидогенеза, при которой вещества, секретируемые клетками одного типа, оказывают биологический эффект на близлежащие клетки другого типа, может принимать участие меланокортинсвая система (Chat et al, 2003) Меланокортиновая система включает в себя 1) пять типов меланокортиновых рецепторов, 2) их агонисты - меланокортиновые пептиды (АКТГ, a-,ß- и у-МСГ), 3) их антагонисты - белки семейства Агути (белок Агути и Агутиподобный белок) (Abdel-Malek et al, 2001) У человека и грызунов в надпочечниках обнаружена экспрессия всех пяти типов меланокортиновых рецепторов (Abdel-Malek et al, 2001, Dhillo et al, 2005) В мозговом слое надпочечника зкспрессируется АКТГ, который, действуя паракринно, стимулирует стероидогенез в адренокортикаль-ных клетках (Willenberg et al, 2000) В корковом слое надпочечника зкспрессируется Агутиподобный белок, причем уровень его экспрессии в надпочечнике значительно выше, чем в других периферических тканях (Bicknell et al, 2000) По-видимому, Агутиподобный белок, наряду с АКТГ, принимает участие в паракринной регуляции кортикостероидной функции надпочечника Однако каким образом и на какие этапы стероидо-генеза он действует в настоящее время не известно
Агутиподобный белок имеет значительные структурные и функциональные сходства с другим белком этого семейства, белком Агути (Ollmann et al, 1997) Однако, в отличие от Агутиподобного белка, белок Агути в норме у грызунов зкспрессируется только в меланоцитах и контролирует окраску шерсти (Carroll et al, 2004) Доминантная мутация Agouti yellow (А*) в локусе агути вызывает повсеместную эктопическую экспрессию белка Агути (Duhl et al, 1994) Поскольку Агути- и Агутиподобный белки имеют структурное сходство и общий механизм действия (lu et al, 1994, Yang et al, 1999), мыши с мутацией А" могут быть использованы в качестве модели для изучения роли Агутиподобного белка в надпочечнике Показано, что у взрослых мышей с повсеместной экспрессией белка Агути повышена кортикостероидная реакция на стресс (De Souza et al, 2000, Harns et al, 2001, Каркаева и др , 2003) Одной из причин этого мо-
жет быть повышенный стероидогенез в надпочечниках На примере других тканей показано, что белок Агути повышает экспрессию различных белков (Graham et al, 1997, Zemel, 1998, Claycombe et al, 2000) Возможно, в надпочечниках белок Агути повышает экспрессию белков, участвующих в биосинтезе кортикостерона, что приводит к усилению стероидогенного ответа у взрослых мышей с мутацией А'
Активность кортикостероидной функции надпочечников взрослых животных во многом определяется факторами, действующими на ранних этапах постнатапьного онтогенеза (Маслова и др , 1991, Francis et al, 1999) У грызунов в первый месяц жизни можно выделить два важных для становления кортикостероидной функции надпочечников периода период низкой активности или так называемый стресс-гипореспонсивный период, приходящийся на первые две недели жизни и характеризующийся отсутствием кортикостероидной реакции на стресс, и следующий за ним период повышенной активности системы, приходящийся на третью неделю жизни, во время которого уже наблюдается повышение уровня кортикостерона при стрессе (Diez et al, 1976, Vazquez, 1998, Schmidt et al, 2003) Стресс и другие экспериментальные воздействия в эти периоды приводят к значительным изменениям активности гипота-ламо-гипофизарно-надпочечниковой системы взрослых животных (Маслова и др, 1991, Edwards et al, 1999, Ordyan et al, 2001) У мышей с мутацией Ау белок Агути экс-прессируется во всех тканях уже на ранних стадиях развития (Duhl et al, 1994) и, следовательно, может нарушать становление кортикостероидной функции надпочечника Это может также являться одной из причин повышенного стрессорного уровня кортикостерона в крови у взрослых мышей с мутацией Ау
У мышей с мутацией А" с возрастом после полового созревания развивается ожирение (Wolff et al, 1999), сопровождающееся гиперлипидемией, гиперлептинемией, гипергликемией, гиперинсулинемией, развитием резистентности к лептину и инсулину (Carroll et al, 2004, Бажан и др , 2005) Известно, что лептин, инсулин и жирные кислоты участвуют в регуляции уровня кортикостерона в крови (Heiman et al, 1997, Chan, 2005) Нарушение проведения сигнала от этих метаболических факторов может вызывать изменение активности кортикостероидной функции надпочечника Действительно, многие виды ожирения разной этиологии сопряжены с гиперкортицизмом (White et al, 1988, Livingstone, 2000, Duelos, 2005) Возможно, развитие ожирения у взрослых мышей с мутацией А" приводит к повышению у них кортикостероидного ответа на стресс
Таким образом, мутация А" может действовать как непосредственно на интенсивность стероидогенеза, так и через развитие с возрастом ожирения или за счет нарушения постнатального становления кортикостероидной функции надпочечников
Цель и задачи работы Цель - исследовать в раннем постнатальном периоде развития и во взрослом состоянии кортикостероидную функцию надпочечников у мы-
шбй с повсеместной неконтролируемой экспрессией белка Агути, вызванной мутацией Agouti yellow
Были поставлены следующие задачи
1) Исследовать у мышей влияние мутации Agouti yellow на возрастные изменения уровня кортикостерона в крови в состоянии покоя и возрастные изменения продукции кортикостерона клетками надпочечников при стимуляции АКТГ в условиях от vitro
2) Исследовать у мышей в период повышенной активности системы (третья неделя жизни) и во взрослом состоянии влияние мутации Agouti yellow на кортикостероид-ную функцию надпочечников при стрессорной активации в условиях in vivo и при цАМФ- и субстрат-зависимой стимуляции в условиях in vitro
3) У взрослых мышей с мутацией Agouti yellow сопоставить активность кортикостероидной функции надпочечников в условиях in vivo и in vitro со степенью развития у них ожирения
Научная новизна исследования Впервые показано, что у взрослых мышей, независимо от степени развития ожирения, мутация А" повышает стресс-реактивность гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы за счет усиления кортикостероид-ного ответа надпочечников на АКТГ, что, в свою очередь, связано не с повышенной активностью аденилатциклазы, а с активацией последующих этапов стероидогенеза
У мышей в норме в раннем постнатапьном становлении гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы наблюдается период повышенной активности, приходящийся на третью неделю жизни и характеризующийся высоким базальным и стрессорным уровнем кортикостерона в крови, а также повышенной стресс-реактивностью не только по сравнению с 1- и 2-недельными мышами, но и по сравнению со взрослыми животными, о чем свидетельствуют результаты работы Впервые установлено, что одной из причин усиленного ответа 3-недельных мышей на стресс является повышенная у них относительно взрослых животных чувствительность клеток надпочечников к АКТГ и активность ферментов стероидогенеза
Впервые показано, что в 3-недельном возрасте у мышей с мутацией Ау изменена активность гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы Это позволяет предположить, что действие мутации А' на ранних этапах постнатального развития приводит к нарушению становления кортикостероидной функции надпочечников, что может являться одной из причин повышенного стероидогенного ответа на АКТГ у взрослых мышей, несущих мутацию Ау
Теоретическая значимость работы Работа направлена на развитие современных представлений о механизмах действия Агутиподобного белка и его физиологической роли в паракринной/аутокринной регуляции кортикостероидной функции над-
почечников Результаты работы дополняют и расширяют существующие представления о процессе становления функции гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы в раннем постнатальном онтогенезе у незрелорождающих видов Положения, выносимые на защиту.
1) Мутация Ау, приводящая к повсеместной экспрессии белка Агути, усиливает корти-костероидный ответ надпочечников на АКТГ Это обусловлено повышенным стероидо-генным ответом на цАМФ и не связано с изменениями в активности аденилатциклазы
2) В раннем постнатальном онтогенезе мышей можно выделить стресс-гиперреспонсивный период, повышенная стресс-реактивность во время которого обусловлена повышенной чувствительностью надпочечников к АКТГ и повышенной активностью ферментов стероидогенеза
Апробация работы Результаты работы были представлены на конференции "Эндокринная регуляция физиологических функций в норме и патологии" (Новосибирск, 2002), конференции «Компенсаторно-приспособительные процессы фундаментальные и клинические аспекты» (Новосибирск, 2002), III Международной научной конференции молодых ученых и студентов «Актуальные вопросы современной биологии и биотехнологии» (Алматы, Казахстан, 2003), конференции «Рецепция и внутриклеточная сигнализация» (Пущино, 2003), III Съезде ВОГиО (Москва, 2004), IXX Съезде Физиологического общества им И П Павлова (Екатеринбург, 2004), V Сибирском физиологическом съезде (Томск, 2005), XX Съезде Физиологического общества им И П Павлова (Москва, 2007), 2nd World Conference of Stress (Budapest, Hungary, 2007), Международной научной конференции «Развитие эволюционной идеи в биологии, социологии и медицине» (Новосибирск, 2007), Всероссийском симпозиуме с международным участием «Гормональные механизмы адаптации» (Санкт-Петербург, 2007), V конференции молодых ученых СО РАН, посвященной М А Лаврентьеву (Новосибирск, 2007) Публикации По теме диссертации опубликовано 14 работ, из них 7 - статьи в российских и зарубежных рецензируемых журналах, 7 - тезисы устных докладов
Структура и объем работы Диссертация включает введение, обзор литературы, материалы и методы, результаты, обсуждение, выводы и список цитируемой литературы (249 работы) Диссертация изложена на 114 стр, содержит 19 рисунков
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Работа выполнена на самцах мышей линии C57BI/6J, несущих мутации контрастные по продукции белка Агути 1) мыши с доминантной мутацией Agouti yellow (fi") в гетерозиготном состоянии (Ау/а, повсеместная эктопическая экспрессия белка Агути), 2) мыши с рецессивной мутацией nonagouti (а) в гомозиготном состоянии (а/а, отсутствует продукция белка Агути) При исследовании влияния мутации Ау на активность кортикостероидной функции надпочечников мыши а/а были использованы в качестве
контроля, поскольку у них, как и у животных дикого типа, отсутствует продукция белка Агути в надпочечниках
Проводили реципрокные скрещивания Ау/а х а/а и а/а х А'/а, дающие животных Ау/а и а/а генотипов в равных пропорциях В возрасте 30 дней потомков отсаживали от матерей В эксперимент брали самцов обоих генотипов, происходящих из одних пометов Животных содержали в стандартных условиях вивария ИЦиГ СО РАН (г Новосибирск)
Для исследования влияния мутации А" на возрастные изменения кортикостеро-идной функции надпочечников у мышей Ау/а и а/а в возрасте 1, 2, 3, 4, 10 и 15 недель оценивали уровень кортикостерона в крови в состоянии покоя и продукцию кортико-стерона клетками надпочечников при стимуляции АКГГ т vitro
Для исследования влияния мутации Ау на кортикостероидную функцию надпочечников в период повышенной активности системы и во взрослом состоянии у 3- и 15-недельных мышей Ау/а и а/а оценивали 1) уровень кортикостерона в крови после 5- и 30-мин рестрикционного стресса, 2) продукцию кортикостерона клетками надпочечников in vitro при добавлении в инкубационную среду синтетического аналога цАМФ, ди-бутирип-цАМФ (цАМФ-зависимая стимуляция) и предшественника синтеза кортикостерона, прогестерона (субстрат-зависимая стимуляция), уровень цАМФ в клетках надпочечников in vitro при добавлении в инкубационную среду АКТГ и форсколина Уровень цАМФ служил показателем активности аденилатциклазы Уровень цАМФ в клетках, стимулированных АКТГ, зависит как от активности аденилатциклазы, так и от числа и аффинности АКТГ-рецепторов Для того, чтобы исключить вклад рецепторного звена, в качестве активатора аденилатциклазы использовали форсколин, который связывается с каталитической субъединицей фермента
Для исследования влияния на кортикостероидную функцию надпочечников ожирения, вызванного мутацией А", были сформированы две группы 15-недельных мышей Ау/а с различной степенью развития ожирения О степени развития ожирения судили по весу тела и уровню лептина в крови У 15-недельных мышей Ау/а с различной степенью развития ожирения и а/а оценивали 1) уровень кортикостерона в крови в покое и после 15-мин рестрикционного стресса, 2) базальную и стимулированную АКТГ продукцию кортикостерона клетками надпочечников т vitro
Рестрикционный стресс вызывали ограничением подвижности, для чего мышей помещали в сетчатые металлические трубки диаметром 2 см Сразу после окончания стресса мышей декапитировали Образцы плазмы хранили при -20°С до определения в них уровня гормонов
Для приготовления суспензии изолированных клеток надпочечников использовали надпочечники 5 мышей каждого генотипа, которые после декапитации животного
выделяли, разрезали на 4 части, помещали в буфер Кребса-Рингера (рН=7 4), содержащий 4% коллагеназы и насыщенный карбогеном (95%02 и 5%С02), и инкубировали 1 час при 37°С Затем пипетировали, процеживали через капроновый фильтр, центрифугировали (10 мин, 300 об/мин и 10 мин, 800 об/мин) Клетки трижды промывали буфером Кребса-Рингера, 30-мин преинкубировали при 37°С и считали клетки в камере Горяева Количество живых клеток оценивали с помощью трипанового-синего Общее количество клеток было -14x10s, из которых жизнеспособные составляли более 90% Конечная концентрация живых клеток была 4х10!/мл суспензии После преинкубации аликвоты суспензии клеток, насыщенные карбогеном (95% 02 и 5%С02), инкубировали 2 часа в присутствии одного из стимуляторов Затем центрифугировали (5 мин, 2000 об/мин) Супернатант хранили при -20°С до определения в нем содержания кортико-стерона Для каждого стимулятора эксперименты повторяли дважды, в трипликатах
Уровень цАМФ измеряли в тех же экспериментах, что и кортикостерон В инкубационную среду параллельно со стимуляторами добавляли ингибитор фосфодизстера-зы, IBMX, предотвращающий разрушение эндогенного цАМФ После забора суперна-танта на определение кортикостерона, к клеткам добавляли 0 1 мл буфера Кребса-Рингера и 0 1 мл HCl (0 2 N) Клетки разрушали ультразвуком (4 мин) и центрифугировали (5 мин, 2000 об/мин) Супернатант хранили при -20°С до определения в нем уровня цАМФ
Определение уровня цАМФ проводили радиоиммунным методом с помощью промышленного набора (Cyclic AMP RIA kits, Immunotech, чувствительность метода 0,2 нМ/пробу), определение концентрации кортикостерона в плазме крови и инкубатах клеток надпочечников - методом конкурентного белкового связывания в модификации Тинникова, Бажан (1984) (чувствительность метода 2-3 нг/пробу), определение уровня лептина - иммуноферментным анализом с помощью промышленного набора (Active Murine Leptm Elisa, Diagnostic system laboratories, чувствительность метода 0,04 нг/мл)
Статистическую обработку результатов проводили с помощью пакета программ Statistics 6 0 Для выявления влияния факторов дозы, возраста и генотипа использовали дисперсионный анализ ANOVA Сравнение выборок проводили с помощью post hoc Newman-Keuls теста Достоверность различий в уровне лептина и продукции кортикостерона в ответ на прогестерон определяли с помощью t-критерия Стьюдента
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Влияние мутации А* на возрастные изменения кортикостероидной функции надпочечников у мышей Активность кортикостероидной функции надпочечников взрослых мышей во многом определяется факторами, действующими в первый месяц жизни, когда происходит созревание гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой сис-
темы. Нормальный баланс глюкокортикоидов в раннем постнатальном периоде развития необходим для становления функции системы (Маслова и др., 1991; Seckl, 2004). Концентрацию кортикостерона в крови у мышей AVa и а/а оценивали в первый месяц жизни (1, 2, 3 и 4 недели) и во взрослом состоянии {10 и 15 недель). Уровень кортикостерона в крови в состоянии покоя зависел от возраста (F(s 2эа)=34.7, р<0.001; рис. 1). У мышей обоих генотипов в первую неделю жизни, соответствующую стресс-гипореспонсивному периоду (Vazquez, 1998; Schmidt et al., 2002), базальный уровень кортикостерона в крови был очень низкий. На третьей неделе жизни, соответствующей периоду повышенной активности гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы (Diez et al., 1976; Schmidt et al., 2003), у них наблюдалось повышение кортикостерона в крови. Причем базальный уровень кортикостерона в крови у 3-недельных мышей обоих генотипов был повышен не только по сравнению со стресс-гипореспонсивным периодом, но и по сравнению со взрослыми животными.
50-1_,
Рис. 1. Уровень кортикостерона в крови в состоянии покоя у Ау/а и а/в мышей разных возрастов
*** р<0.001 А'/а по сравнению с а/а;
# р<0.05, # # р<0.01, # # # р<0.001
по сравнению с 1-нед; SSS р<0.001
по сравнению с 4-нед; && р<0.01,
РЧД! &&&р<0.001 по сравнению с 15-нед.
10 15
возраст (недели)
Мутация Ау влияла на уровень кортикостерона в крови, о чем свидетельствует достоверное взаимодействие факторов возраста и генотипа (F(5,298=3.38, р<0.01). К 3-недельному возрасту у мышей Ау/а концентрация кортикостерона в крови повышалась в меньшей степени и была в 1,5 раза ниже, чем у 3-недельных а/а (рис. 1).
Влияние мутации А" на уровень кортикостерона в крови при стрессе v 3- и 15-недельных мышей. Стрессорные воздействия способствуют выявлению генетических различий в активности гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой. системы (Маркель, 2000). В данной работе исследовалось влияние мутации Ау на уровень кортикостерона в крови при стрессе у мышей во взрослом состоянии (15 недель) и в период, когда становление системы еще не завершено, но уже есть реакция на стресс (3 недели) (Diez et ai., 1976; Vazquez, 1998; Schmidt et al., 2003).
У мышей Ау/а и а/а обеих возрастных групп рестрикционный стресс повышал уровень кортикостерона в крови (3-нед. - F(2,93)=138.1, р<0.001; 15-нед. - F(2iai)=199.8, р<0.001 ; рис. 2). В 3-недельном возрасте, как у Ау/а, так и у а/а мышей уже через 5 минут после начала рестрикции наблюдалась максимальная кортикостероидная реакция, не отличающаяся по значениям от реакции через 30 минут (рис. 2А). Несмотря на то,
что в состоянии покоя уровень кортикостерона у 3-недельных Ау/а мышей был ниже, чем у а/а, при стрессорной активации генотипических различий обнаружено не было.
У 15-недельных мышей обоих генотипов уровень кортикостерона в крови повышался по мере увеличения длительности стрессорного воздействия (рис. 2Б). Мутация А" усиливала кортикостероидную реакцию на стресс у взрослых мышей (F(l al)=6.9, р<0.01), что согласуется с литературными данными, полученными на мышах с повсеместной экспрессией белка Агути (Harris et al., 2001; Каркаева и др., 2003).
В данной работе впервые показано, что в 3-недельном возрасте у мышей, наряду с высоким базальным уровнем кортикостерона в крови, повышена стресс-реактивность по сравнению со взрослыми животными. Максимальный ответ на стресс у 3-недепьных мышей обоих генотипов развивался быстрее и достигал более высоких значений, чем у взрослых (Ау/а - F(1,92)=92.8, р<0.001; а/а - F(i.82)=157.9, р<0.001; рис. 2). Показано, что в наибольшей мере проявлению генетической изменчивости способствует умеренная активация гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы, тогда как сильная активация системы, напротив, нивелирует проявление генотипических различий (Маркель, 2000). Возможно, поэтому у 3-недельных мышей на фоне очень высокого базального и стрессорного уровня кортикостерона в крови не обнаруживается влияние мутации Ау на кортикостероидную реакцию на стресс.
3 недели
13-А'/а
ЯШ. д/д
■ II
контроль СП»"» стресс 5 мин. 30 мин.
120-,Б
СЗ-А'/а 3-я/а
15 недель
Hi т
гй.
контроль
стресс 5 мин.
***
$$$
Jl
стресс 30 мин.
Рис. 2. Уровень кортикостерона в крови в покое и после 5- и 30-мин. стресса у А/а и а/а мышей в возрасте 3 недели (А) и 15 недель (Б)
**' р<0.001 по сравнению с а/а; # # # р<0,001 по сравнению с контролем; $$$ р<0.001 по сравнению с 5-мин. стрессом
Описанные выше результаты говорят о том, что мутация Ау влияет на уровень кортикостерона в крови как в 3-недельном, так и в 15-недельном возрасте. У 3-недельных мышей Ау/а снижение по сравнению с контролем уровня кортикостерона в крови в состоянии покоя может быть обусловлено непосредственным действием мутации Ау на интенсивность стероидогенеза в надпочечниках. У взрослых же мышей Ау/а уровень кортикостерона в крови в покое не изменен относительно контроля, но повышена кортикостероидной реакция на стресс, что может быть связано с развитием ожирения или быть следствием нарушения становления гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы, т.к. в литературе показано, что изменение уровня глюкокор-
тикоидов на третьей неделе жизни приводит к нарушению функции системы взрослых животных (Edwards et al, 1999, Ordyan et al, 2001)
Влияние мутации А* на кортикостероидную функцию надпочечников 3- и 15-недельных мышей в условиях In vitro Для исследования влияния мутации Аг на активность различных этапов стероидогенеза у 3- и 15-недельных мышей Ау/а и а/а в экспериментах /л vitro оценивали продукцию кортикостерона клетками надпочечников при стимуляции АКТГ, экзогенным цАМФ и прогестероном, а также уровень цАМФ в клетках, стимулированных АКТГ и форсколином
Кортикостероидная функция надпочечников 3-недельных мышей Ау/а и а/а В 3-недельном возрасте не было обнаружено генотипических различий по продукции кортикостерона клетками надпочечников при стимуляции АКТГ (рис 3) и по уровню цАМФ при стимуляции АКТГ (рис 4А) и форсколином (рис 4Б)
3 недели
300-,
i 200-
Ъ
I 100
Рис. 3. Продукция кортикостерона клетками надпочечников 3-нед А'/а и а/а мышей в ответ на АКТГ
## р<0 01 по сравнению с базапьной продукцией для а/а, $$ р<0 01 по сравнению с базальной продукцией для А"/а
ю" ю"
лиыактг(м)
Рис. 4 Уровень цАМФ в клетках надпочечников 3-нед А'/а и а/а мышей в ответ на АКТГ (А) и форсколин (Б)
# # # р<0 001 по сравнению с базальной продукцией для а/а, $$ р<0 01 по сравнению с базальной продукцией для Ау/а
Продукция кортикостерона в ответ на дибутирил-цАМФ у 3-недельных мышей Ау/а была выше, чем у 3-недельных мышей а/а ^ <б)=21 1, р<0 001, рис 5А) Следовательно, у 3-недельных мышей мутация А" повышала активность цАМФ-зависимых ферментов стероидогенеза и не влияла на активность аденилатциклазы Прогестерон
стимулирует стероидогенез цАМФ-независимым путем. В 3-недельном возрасте гено-типических различий по прсдукции кортикостерона в ответ на прогестерон не было (рис. 5Б), что говорит о том, что у 3-недельных мышей Ау/а не изменена активность ферментов, участвующих в превращении прогестерона в кортикостерон.
3 недели (дб-цАМФ)
g 30-
-о- А"/а
—о— а/а
* / уД
$s$ / /
и/ /
« =8^
3 небели (прогестерон) SSJ
10J ю4
дозы Дб-цАМФ (ГИ)
прогестерон 2 мкг/мл
Рис. 5. Продукция кортикостерона клетками надпочечников 3-нед. А"/а и а/а мышей в ответ на дибутирил-цАМФ (А) и прогестерон (Б).
* р<0.05, *** р<0.001 А'/а по сравнению с а/а; ## р<0.01, ### р<0.001 по сравнению с базальной продукцией для а/а; $$$ р<0.001 по сравнению с базальной продукцией для А"/а
Тот факт, что у 3-недельных мышей Ау/а не было обнаружено повышенной продукции кортикостерона в ответ на АКТГ при наличии у них повышенной активности ферментов стероидогенеза in vitro, объясняется, по-видимому, тем, что интенсивность синтеза кортикостерона зависит как от активности ферментов, так и от количества и доступности субстрата (холестерола). У мышей в 3-недельном возрасте существенно повышена интенсивность стероидогенеза по сравнению со взрослыми животными. Истощение эндогенных запасов холестерола в клетках надпочечников in vitro делает невозможным дальнейшее повышение продукции кортикостерона. Возможно, ограниченное количество имеющегося субстрата в системе in vitro препятствует проявлению генотипических различий в интенсивности стероидогенеза в клетках надпочечников 3-недельных животных, стимулированных АКТГ.
Таким образом, у мышей с мутацией Ау снижение базального уровня кортикостерона в крови на третьей неделе жизни не связано со снижением стероидогенеза в надпочечниках. Известно, что уровень кортикостерона в крови зависит как от скорости синтеза гормона надпочечниками, так и от интенсивности его метаболизма и захвата тканями-мишенями (Bamberger et al., 1996). Возможно, у мышей Ау/а повышен метаболизм кортикостерона или его захват периферическими тканями, такими как печень, жировая ткань и мышцы.
Кортикостероидная функция надпочечников 15-недельных мышей Ау/а и а/а. Добавление в инкубационную среду АКТГ стимулировало стероидогенез в клетках надпочечников 15-недельных мышей обоих генотипов (F(3i60)=17.3, pO.OOl) (рис. 6). У мышей Ау/а реакция клеток на АКТГ была выше, чем у а/а (F(1i60j=10.7, р<0.01).
Рис. 6. Продукция кортикостерона клетками надпочечников 15-нед. Ау/а и а/а мышей в ответ на АКТГ
***р<0.001 А'/а по сравнению с а/а; # # #р<0.001 по сравнению с базальной продукцией для а/а; $ р<0.05 по сравнению с базальной продукцией для Ау/а
Независимо от механизма активации аденилатциклазы (АКТГ или форсколином), у мышей Ау/а уровень цАМФ не отличался от а/а (рис. 7). Следовательно, у взрослых 15-недельных мышей Ау/а не изменена активность аденилатциклазы.
■А'/а • а/а
15 недель (АКТГ)
60-,
45-
30-
§
15-
0-
■А'/а • а/а
15 недель (форсколин)
10" 10" дозы АКТГ (М)
10^ 10" дозы форсколина (М|
Рис. 7. Уровень цАМФ в клетках надпочечников 15-нед. Ау/а и а/а мышей в ответ на АКТГ (А) и форсколин (Б)
У 15-недельных мышей Ау/а продукция кортикостерона в ответ на дибутирил-цАМФ (рис. 8А) и прогестерон (рис. 8Б) была выше, чем у а/а, что свидетельствует о повышенной у них активности внутриклеточных ферментов стероидогенеза, в частности ферментов, участвующих в превращении прогестерона в кортикостерон.
15 недель (дб-цАМФ)
500
400-
\ 300 £
I 200-i 20100
15 недель (прогестерон)
sss
Г]
I ###
Ш
контроль
прогестерон 2 м кг/мл
10" 10^ дозы дб-цАМФ (М)
Рис. 8. Продукция кортикостерона клетками надпочечников 15-нед. А"/а и а/а мышей в ответ на дибутирил-цАМФ (А) и прогестерон (Б).
** р<0.01, *** р<0.001 А'/а по сравнению с а/а; §## р<0.001 по сравнению с базальной продукцией для а/а; $$$ р<0.001 по сравнению с базальной продукцией для Р!/а
Таким образом, результаты экспериментов in vitro свидетельствуют о том, что одной из причин повышенного стрессорного уровня кортикостерона у взрослых мышей Ау/а является повышенный стероидогенез в надпочечниках. У 15-недельных мышей
Ау/а усиленная кортикостероидная функция надпочечников не связана с изменениями в активности аденилатциклазы, а обусловлена повышенной активностью внутриклеточных ферментов стероидогенеза На примере других тканей показано, что белок Агути может повышать экспрессию ферментов (Jones et al, 1996, Zemel, 1998), а также повышать внутриклеточную концентрацию Ca2* (Kim et al, 1997, Xue et al, 1999) Возможно, в надпочечнике белок Агути также повышает экспрессию ферментов и уровень Ca2* в клетке, что приводит к повышению активности ферментов стероидогенеза Тот факт, что как у взрослых, так и у 3-недельных мышей Ау/а повышен по сравнению с мышами а/а кортикостероидный ответ клеток надпочечников на цАМФ in vitro, позволяет заключить, что мутация Ау может непосредственно влиять на кортикостероидную функцию надпочечников, стимулируя пострецепторные этапы стероидогенеза
Сравнение кортикостероидной функции надпочечников 3- и 15-недепьных мышей Период повышенной активности (третья неделя жизни) является важным периодом в становлении гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы (Edwards et al, 1999) Однако этот период и механизмы, лежащие в его основе, в настоящее время практически не изучены Результаты, полученные в экспериментах in vitro на мышах обоих генотипов, показали, что одной из причин повышенной в 3-недепьном возрасте активности системы является повышенная кортикостероидная функция надпочечников У 3-недельных мышей (рис 3) по сравнению с 15-недельными (рис 6) значительно повышена базальная и стимулированная АКТГ продукция кортикостерона in vitro (а/а- F(i s5)=183, р<0 001, Ау/а - F(i 48)=203 1, р<0 001), а так же чувствительность клеток надпочечников к АКТГ, т к реакция у 3-недельных мышей наблюдалась уже в ответ на первую дозу АКТГ Это, по-видимому, не связано с изменениями на уровне рецептор-ного звена, поскольку показано, что уровень экспрессии АКТГ-рецепторов в надпочечниках 3-недельных и взрослых животных одинаковый (Yoshimura et al, 2003) Наши данные, полученные в экспериментах in vitro, говорят о том, что повышенный стерои-догенез на третьей неделе жизни связан с изменениями на уровне пострецепторных звеньев стероидогенеза У 3-недельных а/а по сравнению с 15-недельными а/а повышены уровень цАМФ в ответ на АКТГ (F(, 2в)=9 6, р<0 01, рис 4А, рис 7А) и форсколин (F<1 зэ)=33 3, р<0 001, рис 4Б, рис 7Б), продукция кортикостерона в ответ на дибутирил-цАМФ (F(154)=73 1, р<0 001) и прогестерон (р<0 05, рис 5, рис 8) Таким образом, на контрольных мышах а/а было показано, что в норме повышенная кортикостероидная функция надпочечников на третьей неделе жизни обусловлена повышенной активностью аденилатциклазы и внутриклеточных ферментов стероидогенеза
У 3-недельных мышей AVa по сравнению с 15-недельными А'/а также была повышена продукция кортикостерона в ответ на дибутирил-цАМФ (F(i 37)=217 7, р<0 001, рис 5А, рис 8А) Однако у них, в отличие от а/а, уровень цАМФ в клетках, стимулиро-
ванных АКТГ, не отличался от 15-недепьных AVa (рис. 4А, рис. 7А). Следовательно, у 3-недельных мышей АУа повышенная относительно взрослых Ау/а кортикостероидная функция надпочечников обусловлена усиленной реакцией ферментов стероидогенза на цАМФ, и, в отличие от контрольных мышей а/а, не связана с изменениями в активности аденилатциклазы. Это также свидетельствует о том, что мутация Ау нарушает постнатальное становление кортикостероидной функции надпочечников.
Влияние ожирения на активность кортикостероидной функции надпочечников 15-недельнь;х мышей с мутации М У мышей с мутацией Ау с возрастом после полового созревания развивается ожирение (Bultman et al., 1992). Многие виды ожирения, как генетически детерминированные, так и вызванные диетой, сопряжены с повышенным уровнем кортикостерона в крови, который в некоторых случаях наблюдается как в покое, так и при стрессе (Gui/laume-Gentil et al., 1990; Pacak et al., 1995), а в других - только при стрессе (Walker et al., 1992; Pasquali et al., 2006). Существуют данные, указывающие на то, что ожирение может провоцировать развитие гиперкортициз-ма (Рееке, 1995; Kopelman, 1999; Jessop et al., 2001). Возможно, повышенная кортикостероидная функция надпочечников у взрослых мышей с мутацией Ау обусловлена развитием у них ожирения.
Скорость развития ожирения у мышей Ау/а индивидуально варьирует. Это позволило нам сформировать две группы 15-недельных мышей Ау/а с различной степенью развития ожирения: Ау/а «ожиревшие» и Ау/а «неожиревшие». О степени развития ожирения судили по такому признаку, как сочетание повышенного веса тела и повышенного уровня гормона жировой ткани, лептина, в крови. Мыши в группе Ау/а «ожиревшие» весили в 1,3 раза больше, чем а/а (рис. 11 А), и у них был повышен уровень лептина в крови (рис. 11 Б). Мыши А"/а «неожиревшие» не отличались по весу тела и уровню лептина в крови от а/а.
У А'/а «ожиревших» и Ау/а «неожиревших» мышей кортикостероидная реакция на 15-мин. стресс не отличалась и была достоверно выше, чем у а/а (Ау/а «ожиревшие» F(i,40)=9.8, р<0.01; Ау/а «неожиревшие» F(1,4e)=7.4, р<0.01; рис. 12А).
Б уровень лептина
***
ци
Рис. 9. Вес тепа (А) и уровень лептина в крови (Б) у 15-нед. а/а и Ау/а мышей с разной степенью развития ожирения
1 - А'/а "ожиревшие", 2 - Ау/а "неожиревшие", 3 - а/а; # # # р<0.001 по сравнению с Ау/а "неожиревшими"; *** р<0.001 по сравнению
с а/а
Продукция кортикостерона клетками надпочечников в ответ на АКТГ у А'/а «ожиревших» и А'/а «неожиревших» мышей также не отличалась и была выше, чем у а/а (Ау/а «ожиревшие» Р(15з)=12.7, р<0.001; А'/а «неожиревшие» Р(1,д5>=19.9, р<0.001; рис. 12Б). Следовательно, у взрослых мышей с мутацией Ау повышение кортикостероид-ной функции надпочечников не зависит от степени развитая ожирения.
ю" ю"
дозы АКТГ(М)
Рис. 10. Уровень кортикостерона в крови после 15-мин. стресса (А) и продукция кортикостерона клетками надпочечников в ответ на АКТГ (Б) у 15-нед. а/а и Ау/а мышей с разной степенью развития ожирения
1 - А'/а "ожиревшие", 2 - Ау/а "неожиревшие", 3 - а/а; ** р<0.01, *** р<0.001 А'/а "ожиревшие" по сравнению с а/а, $ р<0.05, $$ р<0.01, $$$ р<0.001 А'/а "неожиревшие" по сравнению с а/а
Заключение. В 3-недельном возрасте у мышей наблюдается период активации гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы. Поэтому в экспериментах in vivo и in vitro на фоне высокого базального и стимулированного стероидогенеза не выявляется однонаправленное влияние мутации Ау на кортикостероидную функцию надпочечников. У взрослых мышей Ау/а повышенный относительно контроля стрессорный уровень кортикостерона в крови обусловлен усиленной кортикостероидной функцией надпочечников и не связан с развитием ожирения. У взрослых мышей А'/а повышенный стероидогенез в ответ на АКТГ может быть обусловлен повышенной активностью внутриклеточных ферментов стероидогенеза, а также может быть вызван нарушениями постнатального становления кортикостероидной функции надпочечников.
Полученные результаты представляют интерес в плане понимания роли белков семейства Агути в регуляции стероидогенеза. Показано, что в норме у людей, мышей и крыс в надпочечнике зкспрессируется Агутиподобный белок (Bicknell et al., 2000), имеющий значительные структурные и функциональные сходства с белком Агути (Ollmann et al., 1997). На основании полученных данных о действии мутации Ау, вызывающей повсеместную экспрессию белка Агути, можно предположить, что Агутиподобный белок принимает участие в паракринной/аутокринной регуляции синтеза кортикостерона, повышая активность внутриклеточных ферментов стероидогенеза.
выводы
1) В 3-недельном возрасте у мышей обоих агути-генотипов по сравнению со взрослыми животными повышены уровень кортикостерона в крови в покое и при стрессе, чувствительность надпочечников к АКТГ, продукция кортикостерона клетками надпочечников в ответ на АКТГ и экзогенный цАМФ в условиях т vitro Это свидетельствует о том, что как у контрольных мышей, так и у мышей с мутацией Agouti yellow на третьей неделе жизни активирована кортикостероидная функция надпочечников
2) При исследовании возрастных изменений уровня кортикостерона в крови в состоянии покоя влияние мутации Agouti yellow обнаружено только в 3-недельном возрасте В этот период у мышей с мутацией Agouti yellow снижен относительно контрольных мышей а/а уровень кортикостерона в крови в покое, что не связано с угнетением сте-роидогенеза в надпочечниках, о чем свидетельствуют данные экспериментов in vitro
3) У мышей с мутацией Agouti yellow в 3-недельном возрасте не изменены относительно контрольных а/а мышей уровень кортикостерона в крови при стрессе, продукция кортикостерона клетками надпочечников при стимуляции АКТГ и активность аденилат-циклазы в условиях in vitro, однако активированы последующие этапы стероидогене-за, о чем свидетельствует повышенная продукция кортикостерона в ответ на экзогенный цАМФ в условиях in vitro
4) У взрослых мышей с мутацией Agouti yellow, независимо от степени развития ожирения, повышен относительно контрольных мышей а/а уровень кортикостерона в крови при стрессе, что связано с более сильным стероидогенным ответом надпочечников на АКТГ, обнаруженным у них в условиях т vitro
5) У взрослых мышей с мутацией Agouti yellow повышенная относительно контрольных мышей а/а продукция кортикостерона клетками надпочечников при действии АКТГ связана не с изменениями в активности аденилатциклазы, а с активацией последующих этапов стероидогенеза, о чем свидетельствует повышенная продукция кортикостерона в ответ на экзогенный цАМФ и прогестерон в условиях in vitro
6) Повышенный кортикостероидный ответ клеток надпочечников на экзогенный цАМФ у 3-недельных и взрослых мышей с мутацией Agouti yellow позволяет предположить, что эктопическая экспрессия белка Агути паракринно/аутокринно стимулирует по-стрецепторые этапы стероидогенеза в надпочечнике
СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1 Бажан НМ, Макарова ЕН, Шевченко АЮ. Каркаева HP Белок Агути влияет на функцию надпочечников у мышей II Материалы конференции «Компенсаторно-приспособительные процессы фундаментальные и клинические аспекты» Новосибирск, 2002 С 126-127
2 Шевченко АЮ, Яковлева ТВ, Каркаева HP, Бажан НМ Белок Агути влияет на функцию надпочечников у самцов мышей П Материалы Ш Международной научной конференции молодых ученых и студентов «Актуальные вопросы современной биологии и биотехнологии» Казахстан, Алматы, 2003 С 201
3 Bazhan NM. Shevchenko AY. Karkaeva NR, Yakovleva TV, Makarova EN Agouti yellow mutation increases adrenal response to ACTH in mice // European Journal of Endocrinology 2004 V151 P 265-270
4 Шевченко А Ю . Каркаева H P , Бажан H M Влияние гиперпродукции Агути протеина на функцию ГГНС не обусловлено развитием ожирения у мышей Ar/a II Росс физиол журн им И М Сеченова 2004 Т 90 С 102
5 Яковлева Т В , Каркаева Н Р, Шевченко А Ю, Макарова ЕН , Бажан Н М Гиперпродукция Агути протеина не влияет на уровень цАМФ, но повышает стероидоге-нез в надпочечниках при стимуляции форсколином // Росс физиол журн им И М Сеченова 2004, Т 90, №9, С 1170-1177
6 Каркаева Н Р , Яковлева Т В , Макарова ЕН , Шевченко А Ю , Бажан Н М Функционирование гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы у самок мышей с мутацией Agouti yellow (А1) II Росс физиол журн им И М Сеченова 2004, Т 90, №11, С 1393-1401
7 Шевченко А Ю Гиперпродукция Агути белка повышает стероидогенез в стимулированных клетках надпочечников, не влияя на активность аденилатциклазы // Бюллетень сибирской медицины, 2005 Т 4, Приложение 1, С 92
8 Shevchenko AY. Bazhan NM, Makarova EN, Yakovleva TV, Karkaeva NR Ectopic Agouti protein overexpression increases stimulated corticosterone production without effect on adenylate cyclase activity in mouse adrenal cells II European Journal of Endocrinology 2004 V 151(5) P 613-618
9 Яковлева T В , Шевченко А.Ю . Макарова Е Н , Бажан Н М Стероидогенез в надпочечниках у молодых и взрослых самок мышей с гиперэкспрессией гена агути // Росс физиол журн им И М Сеченова 2006 Т 92 № 5 С 560-566
10 Шевченко А Ю. Яковлева ТВ, Макарова ЕН, Бажан НМ Стресс-гиперреспонсивный период в постнатальном становлении гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы у мышей // Росс физиол журн им И М Сеченова 2006 Т 92 №11 С 1351-1357
11 Шевченко А Ю . Яковлева Т В , Макарова Е Н , Бажан Н М Постнатальное становление кортикостероидной функции надпочечников у мышей C57BI/6J-/!1' // Онтогенез 2007 Т 38 № 1 С 59-64
12 Shevchenko A Yu . Yakovleva T V, Makarova E N , Bazhan N M Adrenocortical hy-perresponsiveness during postnatal development of stress system in mice // Book of abstracts 2nd World Conference of Stress Budapest, Hungary, 2007 P 259
13 Шевченко А Ю. Макарова EH, Яковлева ТВ, Бажан HM Стресс-гиперреспонсивный период в постнатапьном становлении гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы у мышей // Тезисы докладов XX Съезда Физиологического общества им И П Павлова Москва, 2007 С 485
14 Шевченко А Ю . Яковлева Т В , Бажан Н М Постнатальное становление кортикостероидной функции надпочечников у мышей и влияние на этот процесс мутации Agouti yellow // Тезисы докладов Всероссийского симпозиума с международным участием «Гормональные механизмы адаптации» Санкт-Петербург, 2007 С 93
Подписано к печати 15 07 2008 г
Формат бумаги 60x90 1/16 Печ л 1 Уч изд л 0,7
Тираж 100 экз Заказ 69
Ротапринт Института цитологии и генетики СО РАН 630090, Новосибирск, пр ак Лаврентьева, 10
Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Шевченко, Антонина Юрьевна
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Меланокортиновая система
1.1.1. Меланокортиновые рецепторы
1.1.2. Меланокортиновые пептиды
1.1.3. Белки семейства Агути
1.1.4. Mahogany и syndecan
1.2. Кортикостероидная функция надпочечника
1.2.1. Краткая характеристика гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы
1.2.2. Раннее постнатальное становление кортикостероидной функции надпочечника
1.2.3. Основные этапы биосинтеза кортикостерона
1.2.4. Основные этапы метаболизма кортикостерона
1.3. Регуляция кортикостероидной функции надпочечника
1.3.1. Эндокринная регуляция кортикостероидной функции надпочечника
1.3.2. Паракринная регуляция кортикостероидной функции надпочечника
1.3.3. Аутокринная/паракринная регуляция кортикостероидной функции надпочечника белками семейства Агути
1.4. Краткая характеристика мышей, несущих мутацию Agouti yellow
Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Экспериментальные животные
2.2. Серии экспериментов
2.3. Экспериментальные воздействия
2.3.1. Рестрикционный стресс
2.3.2. Взятие крови
2.4. Оценка кортикостероидной функции надпочечников в условиях in vitro
2.4.1. Приготовление суспензии изолированных клеток надпочечников
2.4.2. Инкубация изолированных клеток надпочечников
2.4.3. Приготовление проб для определения внутриклеточного уровня цАМФ
2.5. Биохимические методы
2.5.1. Определение уровня цАМФ в клетках надпочечников
2.5.2. Определение концентрации кортикостерона в плазме крови и инкубатах клеток надпочечников
2.5.3. Определение концентрации лептина в плазме крови
2.6. Статистическая обработка результатов
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Влияние мутации Agouti yellow на вес тела мышей в онтогенезе
3.2. Влияние мутации Agouti yellow на постнатальное становление кортикостероидной функции надпочечников мышей
3.2.1. Влияние мутации Agouti yellow на уровень кортикостерона в крови в состоянии покоя
3.2.2. Влияние мутации Agouti yellow на продукцию кортикостерона клетками надпочечников
3.3. Влияние мутации Agouti yellow на уровень кортикостерона в крови в покое и при стрессе у 3- и 15-недельных мышей '
3.4. Влияние мутации Agouti yellow на активность ферментов стероидогенеза в клетках надпочечников 3- и 15-недельных мышей
3.4.1. Влияние мутации Agouti yellow на уровень цАМФ в клетках надпочечников 3-й 15-недельных мышей при стимуляции
АКТГ и форсколином
3.4.1.1. Уровень цАМФ в клетках надпочечников 3- и 15-недельных желтых и черных мышей при стимуляции экзогенным АКТГ
3.4.1.2. Уровень цАМФ в клетках надпочечников 3- и 15-недельных желтых и черных мышей при стимуляции форсколином
3.4.2. Влияние мутации Agouti yellow на продукцию кортикостерона клетками надпочечников 3-й 15-недельных мышей при стимуляции экзогенным цАМФ
3.4.3. Влияние мутации Agouti yellow на продукцию кортикостерона клетками надпочечников 3-й 15-недельных мышей при стимуляции прогестероном
3.5. Влияние развития ожирения, вызванного мутацией Agouti yellow, на кортикостероидную функцию надпочечников у 15-недельных мышей
3.5.1. Уровень кортикостерона в крови в покое и при стрессе у 15-недельных черных, желтых «ожиревших» и желтых «неожиревших» мышей
3.5.2. Продукция кортикостерона клетками надпочечников 15-недельных черных, желтых «ожиревших» и желтых «неожиревших» мышей при стимуляции АКТГ in vitro
Глава 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ВЫВОДЫ
Введение Диссертация по биологии, на тему "Особенности кортикостероидной функции надпочечников у мышей с мутацией Agouti Yellow"
Глюкокортикоиды, основным источником которых является надпочечник, принимают участие в регуляции многих физиологических функций, а также в формировании адаптивных реакций организма (Теппермен, Теппермен, 1989; Genuth, 1998). Исследования механизмов регуляции продукции кортикостероидов в надпочечниках является актуальной задачей. В настоящее время выделяют нейрогумо-ральную, эндокринную и паракринную/аутокринную регуляцию кортикостероидной функции надпочечников.
Основным эндокринным регулятором кортикостероидной функции надпочечников является гипофизарный адренокортикотропный гормон (АКТГ), который передает свой сигнал, связываясь с меланокортиновым рецептором 2 типа и активируя мембранный фермент аденилатциклазу (Montague, 1988;Mountjoy et al., 1992).
В надпочечнике наряду с эндокринной регуляцией, существует также и пара-кринная регуляция стероидогенеза. Исследования последних 10-15 лет показали, что в паракринной регуляции кортикостероидной функции надпочечника может принимать участие меланокортиновая система (Vrezas et al., 2003), которая включает в себя: 1) пять типов меланокортиновых рецепторов; 2) их агонисты - мелано-кортиновые пептиды (АКТГ, а-,р- и у-МСГ); 3) их антагонисты - белки семейства Агути (Агути белок и Агути подобный белок); 4) два типа трансмембранных соре-цепторов для белков семейства Агути (Abdel-Malek et al., 2001; Chai et al., 2003; Irani et al., 2004).
У человека и грызунов в надпочечниках обнаружена экспрессия всех пяти типов МК рецепторов (Mountjoy et al., 1992; Abdel-Malek et al., 2001; Dhillo et al., 2003; Dhillo et al., 2005). В мозговом слое надпочечника экспрессируется АКТГ, который, действуя паракринно, стимулирует стероидогенез в адренокортикальных клетках (Ehrhart-Bornstein et al., 1998; Willenberg et al., 2000). В корковом слое надпочечника показана экспрессия Агути подобного белка (Ollmann et al., 1997; Bicknell et al., 2000). Причем уровень его экспрессии в надпочечнике значительно выше, чем в других периферических тканях. По-видимому, Агутиподобный белок, наряду с АКТГ, принимает участие в паракринной регуляции кортикостероидной функции надпочечника. Однако роль Агутиподобного белка в регуляции кортикостероидной функции надпочечника и механизмы его действия остаются в настоящее время не выясненными.
Агутиподобный белок имеет значительные структурныеи функциональные сходства с другим белком этого семейства, Агути белком (Ollmann et al., 1997). Однако их локализация в тканях различна. В отличие от Агутиподобного белка, Агути белок в норме у грызунов экспрессируется только в меланоцитах и контролирует окраску шерсти (Carroll et al., 2004). Доминантные мутации гена агути, кодирующего Агути белок, вызывают неконтролируемую повсеместную экспрессию этого гена (Duhl et al., 1994; Michaud et al., 1994; Zemel et al., 1995; Carroll et al., 2004), что, как предполагают, приводит к неконтролируемой продукции Агути белка во всех тканях, в том числе и в надпочечниках (Duhl et al., 1994; Dinulescu et al., 2000). Мыши, несущие мутацию Ay, могут быть также использованы в качестве модели для изучения роли и механизмов действия Агутиподобного белка в надпочечнике. Показано, что у взрослых мышей повсеместная экспрессия Агути белка повышает кортикостероидную реакцию на стресс, не влияя при этом на базальный и стрес-сорный уровни АКТГ в крови (De Souza et al., 2000; Harris et al., 2001; Каркаева и др., 2003; Bazhan et al., 2004). Одной из причин этого может быть повышенный у них стероидогенез в надпочечниках.
Эктопическая неконтролируемая экспрессия Агути белка, вызванная мутацией Ау, приводит к нарушению меланокортиновой сигнализации в гипоталамусе, в результате чего у мышей с мутацией Ау после полового созревания развивается ожирение (Bultman et al., 1992; Carroll et al., 2004; Weide et al., 2003). Ожирение сопровождается гиперлипидемией, гиперлептинемией, гипергликемией, гиперинули-немией, развитием резистентности к лептину и инсулину (Carroll et al., 2004; Бажан и др., 2005). Известно, что лептин, инсулин и жирные кислоты принимают участие в регуляции уровня кортикостерона в крови (Heiman et al., 1997; Tannenbaum et al., 1997; Bruder et al., 2003; Chan et al., 2005). Нарушение проведения сигнала от этих метаболических факторов может вызывать изменение активности ГГНС. Действительно, многие виды ожирения, как генетически детерминированные, так и вызванные диетой, сопряжены с гиперкортицизмом (White et al., 1988; Guillaume-Gentil et al., 1990; Livingstone et al., 2000; Duclos et al., 2005). Возможно, повышенный стрес-сорный уровень кортикостерона в крови у взрослых мышей с мутацией Ау обусловлен развитием у них ожирения.
Кортикостероидная функция надпочечника взрослых животных во многом определяется факторами, действующими в критические периоды пре- и постнатального становления функции ГГНС (Maslova et al., 1988; Edwards et al., 1999; Ordyan et al., 2001). У мышей, несущих доминантную мутацию Ау, Агути белок экспресси-руется во всех тканях уже на ранних стадиях эмбрионального развития (Duhl et al., 1994), и, следовательно, может нарушать становление кортикостероидной функции надпочечника. Это также может являться причиной повышенного стрессорного уровня кортикостерона в крови у взрослых мышей с мутацией Ау (De Souza et al., 2000; Каркаева и др., 2003; Bazhan et al., 2004). В раннем постнатальном онтогенезе можно выделить два важных для становления кортикостероидной функции надпочечников периода: период низкой активности, приходящийся на первые две недели жизни, и следующий за ним период повышенной активности системы, приходящийся на третью неделю жизни (Diez et al., 1976; Vazquez, 1998; Schmidt et al., 2002a; Schmidt et al., 2003a). Показано, что стресс и различные экспериментальные воздействия в первый месяц жизни приводят к значительным изменениям активности ГГНС взрослых животных (Маслова и др., 1991; Маслова, Науменко, 1997; Edwards et al., 1999; Ordyan et al., 2001). В настоящее время не известно оказывает ли мутация Ау влияние на активность кортикостероидной функции надпочечников в раннем постнатальном онтогенезе.
Таким образом, изменение стероидогенеза у взрослых мышей с мутацией Ау может быть обусловлено влиянием Агути белка как непосредственно на активность ферментов стероидогенеза, так и опосредовано, через развитие у них ожирения или за счет нарушения постнатального становления кортикостероидной функции надпочечников.
Цель данной работы - исследовать в раннем постнатальном периоде развития и во взрослом состоянии кортикостероидную функцию надпочечников у мышей с повсеместной неконтролируемой экспрессией Агути белка, вызванной мутацией
Agouti yellow.
Были поставлены следующие задачи:
1) Исследовать у мышей влияние мутации Agouti yellow на возрастные изменения уровня кортикостерона в крови в состоянии покоя и возрастные изменения продукции кортикостерона клетками надпочечников при стимуляции АКТГ в условиях in vitro.
2) Исследовать у мышей в период повышенной активности системы (третья неделя жизни) и во взрослом состоянии влияние мутации Agouti yellow на кортико-стероидную функцию надпочечников при стрессорной активации в условиях in vivo и при цАМФ- и субстрат-зависимой стимуляции в условиях in vitro.
3) У взрослых мышей с мутацией Agouti yellow сопоставить активность кортико-стероидной функции надпочечников в условиях in vivo и in vitro со степенью развития у них ожирения.
Научная новизна исследования. Впервые показано, что у взрослых мышей, независимо от степени развития ожирения, мутация Ау повышает стресс-реактивность гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы за счет усиления кортикостероидного ответа надпочечников на АКТГ, что в свою очередь не связано с повышенной активностью мембранного фермента аденилатциклазы, а обусловлено активацией последующих этапов стероидогенеза.
У мышей в норме в раннем постнатальном становлении ГГНС наряду со стресс-гипореспонсивным периодом можно выделить стресс-гиперреспонсивный период, приходящийся на третью неделю жизни. Этот период характеризуется высоким базальным и стрессорным уровнем кортикостерона в крови, а так же повышенной стресс-реактивностью не только по сравнению со стресс-гипореспонсивным периодом, но и по сравнению со взрослыми животными, о чем свидетельствуют результаты работы. Впервые установлено, что одной из причин усиленного ответа 3-недельных мышей на стресс является повышенная у них относительно взрослых животных чувствительность клеток надпочечников к АКТГ и активность ферментов стероидогенеза.
Впервые показано, что у мышей с мутацией Ау изменена активность гипота-ламо-гипофизарно-надпочечниковой системы во время стресс-гиперреспонсивного периода. Это позволяет предположить, что действие мутации Ау на ранних этапах развития приводит к нарушению становления кортикостероидной функции надпочечников, что может являться одной из причин повышенного стероидогенного ответа на АКТГ у взрослых мышей, несущих эту мутацию.
Теоретическая значимость работы. Работа направлена на развитие современных представлений о механизмах действия Агути подобно го белка и его физиологической роли в паракринной/аутокринной регуляции кортикостероидной функции надпочечников. Результаты работы дополняют и расширяют существующие представления о процессе становления функции ГГНС в раннем постнатальном онтогенезе у незрелорождающих видов.
Положения, выносимые на защиту.
1) Мутация Ау, приводящая к повсеместной экспрессии Агути белка, усиливает кортикостероидный ответ надпочечников на АКТГ, что обусловлено повышенным стероидогенным ответом на цАМФ и не связано с изменениями в активности аденилатциклазы.
2) В раннем постнатальном онтогенезе мышей можно выделить стресс-гиперреспонсивный период, повышенная стресс-реактивность во время которого обусловлена повышенной чувствительностью надпочечников к АКТГ и повышенной активностью ферментов стероидогенеза.
Апробация работы. Результаты работы были представлены на: конференции с международным участием «Эндокринная регуляция физиологических функций в норме и патологии» (Новосибирск, 2002); конференции «Компенсаторно-приспособительные процессы: фундаментальные и клинические аспекты» (Новосибирск, 2002); III Международной научной конференции молодых ученых и студентов «Актуальные вопросы современной биологии и биотехнологии» (Алматы, Казахстан, 2003); конференции «Рецепция и внутриклеточная сигнализация» (Пу-щино, 2003); III Съезде ВОГиС (Москва, 2004); IXX Съезде Физиологического общества им. И.П. Павлова (Екатеринбург, 2004); V Сибирском физиологическом съезде (Томск, 2005); XX Съезде Физиологического общества им. И.П. Павлова (Москва, 2007); 2nd World Conference of Stress (Budapest, Hungary, 2007); Международной научной конференции «Развитие эволюционной идеи в биологии, социологии и медицине», посвященной 90-летию со дня рождения акад. Д.К. Беляева (Новосибирск, 2007); Всероссийском симпозиуме с международным участием «Гормональные механизмы адаптации», посвященном памяти профессора A.A. Филаре-това (Санкт-Петербург, 2007); V конференции молодых ученых СО РАН, посвященной М.А. Лаврентьеву (Новосибирск, 2007).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ, из них 7 - статьи в российских и зарубежных рецензируемых журналах, 7 - тезисы устных докладов.
Заключение Диссертация по теме "Физиология", Шевченко, Антонина Юрьевна
ВЫВОДЫ
1) В 3-недельном возрасте у мышей обоих агути-генотипов по сравнению со взрослыми животными повышены: уровень кортикостерона в крови в покое и при стрессе, чувствительность надпочечников к АКТГ, продукция кортикостерона клетками надпочечников в ответ на АКТГ и экзогенный цАМФ в условиях in vitro. Это свидетельствует о том, что как у контрольных мышей, так и у мышей с мутацией Agouti yellow на третьей неделе жизни активирована кортикостероидная функция надпочечников.
2) При исследовании возрастных изменений уровня кортикостерона в крови в состоянии покоя влияние мутации Agouti yellow обнаружено только в 3-недельном возрасте. В этот период у мышей с мутацией Agouti yellow снижен относительно контрольных мышей а/а уровень кортикостерона в крови в покое, что не связано с угнетением стероидогенеза в надпочечниках, о чем свидетельствуют данные экспериментов in vitro.
3) У мышей с мутацией Agouti yellow в 3-недельном возрасте не изменены относительно контрольных а/а мышей уровень кортикостерона в крови при стрессе, продукция кортикостерона клетками надпочечников при стимуляции АКТГ и активность аденилатциклазы в условиях in vitro, однако активированы последующие этапы стероидогенеза, о чем свидетельствует повышенная продукция кортикостерона в ответ на экзогенный цАМФ в условиях in vitro.
4) У взрослых мышей с мутацией Agouti yellow, независимо от степени развития ожирения, повышен относительно контрольных мышей а/а уровень кортикостерона в крови при стрессе, что связано с более сильным стероидогенным ответом надпочечников на АКТГ, обнаруженным у них в условиях in vitro.
5) У взрослых мышей с мутацией Agouti yellow повышенная относительно контрольных мышей а/а продукция кортикостерона клетками надпочечников при действии АКТГ связана не с изменениями в активности аденилатциклазы, а с активацией последующих этапов стероидогенеза, о чем свидетельствует повышенная продукция кортикостерона в ответ на экзогенный цАМФ и прогестерон в условиях in vitro.
6) Повышенный кортикостероидный ответ клеток надпочечников на экзогенный цАМФ у 3-недельных и взрослых мышей с мутацией Agouti yellow позволяет предположить, что эктопическая экспрессия белка Агути паракринно/аутокринно стимулирует пострецепторые этапы стероидогенеза в надпочечнике.
9, \ 1
Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Шевченко, Антонина Юрьевна, Новосибирск
1. Астауров Б.Л., Детлаф Т.А. Объекты биологии развития. М.: Наука, 1975. -579 с.
2. Каркаева Н.Р., Бажан Н.М., Яковлева Т.В., Макарова E.H. Функция гипотала-мо-гипофизарно-надпочечниковой системы у мышей с повсеместной гиперпродукцией агути-протеина// Росс, физиол. журн. им. И. М. Сеченова. 2003. Т. 89. №7.-С. 851-857.
3. Науменко Е.В., Дыгало H.H. Реактивность гипоталамо-гипофизарно-надпочечникового комплекса взрослых крыс после введения гидрокортизона их матерям во время беременности // Онтогенез. -1979. Т. 10. № 5. - С. 476482.
4. Оськина И.Н., Плюснина И.Ф., Сысолетина А.Ю. Влияние отбора по поведению на гипофизарно-надпочечниковую функцию серых крыс в постнатальном онтогенезе //Журн. Эволюционной биохимии и физиологии. 2000. Т. 36. № 2. -С. 120-126.
5. Теппермен Д., Теппермен X. Физиология обмена веществ и эндокринной системы. М.: Мир, 1989. 655 с.
6. Тинников А.А., Бажан Н.М. Определение глюкокортикоидов в плазме крови и инкубатах надпочечников методом конкурентного связывания гормонов белками без предварительной экстракции //Лаб. дело. -1984. № 12. С. 709-713.
7. Филаретов А.А. Закономерности функционирования гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальной системы. // Успехи физиологических наук. -1993. Т. 24. № 2.-С. 70-83.
8. Шаляпина В.Г., Гарина И.А., Ракицкая В.В. О линейных различиях в реактивности гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальной системы у крыс // Физи-ол. журн. СССР им. И. М. Сеченова. 1982. Т. 4. № 5. - С. 616-620.
9. Шаляпина В.Г., Ордян Н.Э., Пивина С.Г., Ракицкая В.В. Нейроэндокринные механизмы формирования адаптивного поведения // Рос. физиол. журн. им. И. М. Сеченова. 1995. Т. 81. № 8. - С. 94-100.
10. Юдаев Н.А. Биохимия гормонов и гормональной регуляции. М.: Наука, 1976. - 380с.
11. Abdel-Malek Z.A. Melanocortin receptors: their functions and regulation by physiological agonists and antagonists // Cell. Mol. Life Sci. 2001. - Vol. 58. - P. 434-441.
12. Ahima R.S., Prabakaran D., Flier J.S. Postnatal leptin surge and regulation of cir-cadian rhythm of leptin by feeding. Implications for energy homeostasis and neuroendocrine function //J. Clin. Invest. 1998. - Vol. 101, № 5. - P. 1020-1027.
13. Ahima R.S., Hileman S.M. Postnatal regulation of hypothalamic neuropeptide expression by leptin: implications for energy balance and body weight regulation // Regul. Pept. 2000. - Vol. 92. - P. 1-7.
14. Andreis P., Neri G., Mazzocchi G., Musajo F., Nussdorfer G. Direct secretagogue effect of corticotropin-releasing factor on the rat adrenal cortex: the involvement of the zona medullaris // Endocrinology. 1992. - Vol. 131, № 1. - P. 69-72.
15. Armario A. The hypothalamic-pituitary-adrenal axis: what can it tell us about stressors? // CNS Neurol. Disord. Drug Targets. 2006. - Vol. 5, № 5. - P. 485-501.
16. Bamberger CM, Schulte HM, Chrousos GP. Molecular determinants of glucocorticoid receptor function and tissue sensitivity to glucocorticoids. Endocr Rev. 17(3): 245-261. 1996.
17. Bazhan N.M., Shevchenko A.Y., Karkaeva N.R., Yakovleva T.V. & Makarova E.N. Agouti yellow mutation increases adrenal response to ACTH in mice. Eur J Endocrinol. 151(2): 265-70. 2004.
18. Bellin R., Capila I., Lincecum J., Park P., Reizes O., Bernfield M. Unlocking the secrets of syndecans: transgenic organisms as a potential key // Glycoconj J. 2003. -Vol. 19, № 4.-P. 295-304.
19. Bicknell A, Lomthaisong K, Gladwell R & Lowry P. Agouti related protein in the rat adrenal cortex: implications for novel autocrine mechanisms modulating the actions of pro-opiomelanocortin peptides. Journal of Neuroendocrinology. 12: 977-982. 2000.
20. Bloom F.E., Battenberg E.L., Rivier J., Vale W. Corticotropin releasing factor (CFR): immunoreactive neurones and fibers in rat hypothalamus // Requl. Peptides. 1982. - Vol. 4. - P. 43-48.
21. Bock J, Gruss M, Becker S and Braun K. Experience-induced changes of dendritic spine densities in the prefrontal and sensory cortex: correlation with developmental time windows // Cerebral Cortex 2005;15:802-808
22. Bornstein S.R., Ehrhart-Bornstein M., Scherbaum W.A. Morphological and functional studies of the paracrine interaction between cortex and medulla in the adrenal gland // Microsc. Res. Tech. -1997. Vol. 36, № 6. - P. 520-533.
23. Bruder E.D., Ball D.L., Goodfriend T.L., Raff H. An oxidized metabolite of linoleic acid stimulates corticosterone production by rat adrenal cells //Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 2003. - Vol. 284, № 6. - P. 1631-1635.
24. Brunson K.L., Avishai-Eliner S., Hatalski C.G., Baram T.Z. Neurobiology of the stress response early in life: evolution of a concept and the role of corticotropin releasing hormone // Mol. Psychiatry. 2001. - Vol. 6, № 6. - P. 647-656.
25. Bultman S., Michaud E., Woychik R. Molecular characterization of the mouse agouti locus // Cell. -1992. Vol. 71. - P. 1195-1204.
26. Carroll L., Voisey J., Van Daal A. Mouse models of obesity // Clinics in Dermatology. 2004. - Vol. 22. - P. 345-349.
27. Chai B.X., Richard R.N., Millhauser G.L., Thompson D.A., Jackson P.J. et al. Inverse agonist activity of agouti and agouti-related protein // Peptides. 2003. - Vol. 24. - P. 603-609.
28. Chai B.X., Pogozheva I.D., Lai Y.M., Li J.Y., Neubig R.R. et al. Receptor-antagonist interactions in the complexes of agouti and agouti-related protein with human melanocortin 1 and 4 receptors // Biochemistry. 2005. - Vol. 44, № 9. - P. 34183431.
29. Chan O., Inouye K., Akirav E., Park E., Riddell M.C., Vranic M., Matthews S.G. Insulin alone increases hypothalamo-pituitary-adrenal activity, and diabetes lowers peak stress responses // Endocrinology. 2005. - Vol. 146, № 3. - P. 1382-1390.
30. Charbonneau C., Bai F., Richards B.S., Argyropoulos G. Central and peripheral interactions between the agouti-related protein and leptin // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2004. - Vol. 319, № 2. - P. 518-524.
31. Clark A.J., Baig A.H., Noon L., Swords F.M., Hunyady L., King P.J. Expression, de sensitization, and internalization of the ACTH receptor (MC2R) //Ann. N.Y. Acad. Sci. 2003. - Vol. 994. - P. 111-117.
32. Claycombe K., Xue B., Mynatt R., Zemel M., Moustaid-Moussa N. Regulation of leptin by agouti // Physiological Genomics. 2000. - Vol. 2. - P. 101-105.
33. Cone R.D. The central melanocortin system and energy homeostasis //Trends. Endocrinol. Metab. -1999. Vol. 10, № 6. - P. 211-216.
34. Cone R.D. Anatomy and regulation of the central melanocortin system // Nat. Neurosci. 2005. - Vol. 8, № 5. - P. 571-578.
35. Cooke B.A. Signal transduction involving cyclic AMP-dependent and cyclic AMP-independent mechanisms in the control of steroidogenesis // Mol. Cell. Endocrinol. 1999. Vol. 151, № 1. - P. 25-35.
36. Cote M., Guillon G., Payet M., Gallo-Payet N. Expression and regulation of ade-nylyl cyclase isoforms in the human adrenal gland //J. Clin. Endocrinol. Metab. -2001. Vol. 86, № 9. - P. 4495-4503.
37. Dallman M.F., La Fleur S.E., Pecoraro N.C., Gomez F., Houshyar H., Akana S.F. Minireview: glucocorticoids-food intake, abdominal obesity, and wealthy nations in 2004 // Endocrinology. 2004. - Vol. 145, № 6. - P. 2633-2638.
38. Davies E., MacKenzie S.M. Extra-adrenal production of corticosteroids // Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. 2003. - Vol. 30, № 7. - P. 437-445.
39. De Kloet E., Reul J., Sutanto W. Corticosteroids and the brain // J. Sleroid Bio-chem. Molec. Biol. 1990. - Vol. 37, № 3. - P. 387-394.
40. De Souza J., Butler A., Cone R. Disproportionate inhibition of feeding in Ay mice by certain stressors: a cautionary note // Neuroendocrinol. 2000. - Vol. 72. - P. 126132.
41. De Vos P., Saladin R., Auwerx J., Staels B. Induction of ob gene expression by corticosteroids is accompanied by body weight loss and reduced food intake // J. Bio.I Chem. -1995. Vol. 270, № 27. - P. 15958-15961.
42. De Wied D., Jolles J. Neuropeptides derived from proopiocortin: behavioral, physiological, and neurochemical effects // Physiol. Rev. 1982. - Vol. 62. - P. 977-1059.
43. Defer N., Best-Belpomme M., Hanoune J. Tissue specificity and physiological relevance of various isoforms of adenylyl cyclase //Am. J. Physiol. Renal. Physiol. -2000. Vol. 279. - P. 400-416.
44. Delbende C., Jegou S., Tranchand-Bunel D., Leroux P., Tonon M.C., Mocaer E., Pelletier G., Vaudry H. Role of a-MSH and related peptides in the central nervous system // Rev. Neurol. 1985. - Vol. 141. - P. 429-439.
45. Dent G., Smith M., Levine S. Rapid induction of corticotropin-releasing hormone gene transcription in the paraventricular nucleus of the developing rat // Endocrinol. -2000. Vol. 141, №5. - P. 1593-1598.
46. Dhillo W., Small C., Gardiner J., Bewick G., Whiteworth E. et al. Agoutirelated protein has an inhibitory paracrine role in the rat adrenal // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2003. - Vol. 301. - P. 102-107.
47. Dhillo W.S., Gardiner J.V., Castle L. et al. Agouti related protein (AgRP) is upregu-lated in Cushing's syndrome // Exp. Clin. Endocrinol. Diabetes. 2005. - Vol. 113, № 10. - P. 602-606.
48. Di S., Malcher-Lopes R., Halmos K.C., Tasker J.G. Nongenomic glucocorticoid inhibition via endocannabinoid release in the hypothalamus: a fast feedback mechanism // J. Neurosci. 2003. - Vol. 23, № 12. - P. 4850-4857.
49. Diez J., Sze P., Ginsburg B. Postnatal development of mouse plasma and brain corticosterone levels: new findings contingent upon the use of a competitive protein-binding assay // Endocrinol. -1976. Vol. 98, № 6. - P. 1434-1442.
50. Dinulescu D.M., Cone R.D. Agouti and Agouti-related protein: analogies and contrasts //J. Biol. Chem. 2000. - Vol. 275, № 10. - P. 6695-6698.
51. Duclos M., Timofeeva E., Michel C., Richard D. Corticosterone-dependent metabolic and neuroendocrine abnormalities in obese Zucker rats in relation to feeding // Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 2005. - Vol. 288, № 1. - P. 254-266.
52. Dumont L.M., Wu C.S., Tatnell M.A., Cornish J., Mountjoy K.G. Evidence for direct actions of melanocortin peptides on bone metabolism // Peptides. 2005. - Vol. 26. - P. 1929-1935.
53. Dupre-Aucouturier S., PenhoatA., RougierO., BilbautA. ACTH-induced CI" current in bovine adrenocortical cells: correlation with Cortisol secretion //Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 2002. - Vol. 282. - P. 355-365.
54. Ebihara K., Ogawa Y., Katsuura G., Numata Y., Masuzaki H. et al. Involvement of agouti-related protein, an endogenous antagonist of hypothalamic melanocortin receptor, in leptin action // Diabetes. 1999. - Vol. 48, № 10. - P. 2028-2033.
55. Edwards E., King J., Fray J. Increased basal activity of the HPA axis and renin-angiotensin system in congenital learned helpless rats exposed to stress early in development// Int. J. Devi. Neuroscience. -1999. Vol. 17, № 8. - P. 805-812.
56. Edwardson J.A., Hough C.A. The pituitary-adrenal system of the genetically obese (ob/ob) mouse // J. Endocrinol. -1975. Vol. 65, № 1. - P. 99-107.
57. Ehrhart-Bornstein M., Hinson J.P., Bornstein S.R., Scherbaum W.A., Vinson G.P. Intraadrenal interactions in the regulation of adrenocortical steroidogenesis // En-docr. Rev. 1998. - Vol. 19, № 2. - P. 101-143.
58. Engeland W.C., Arnhold M.M. Neural circuitry in the regulation of adrenal corticos-terone rhythmicity // Endocrine. 2005. - Vol. 28, № 3. - P. 325-332.
59. Enyeart J.J. Biochemical and Ionic signaling mechanisms for ACTH-stimulated Cortisol production // Vitam. Horm. 2005. - Vol. 70. - P. 265-279.
60. Feng J.D., Dao T., Lipton J.M. Effects of preoptic microinjections of a-MSH on fever and normal temperature control in rabbits // Brain Res. 1987. - Vol. 18. - P. 473-477.
61. Fukata J., Usui T., Naitoh R. Effects of recombinant human interleukin-1 alpha-1, beta-2, and 6 on ACTH synthesis and release in the mouse pituitary tumour cell line AtT-20 // Endocrinology. 1989. - Vol. 122. - P. 33-39.
62. Furukawa H., Del Rey F., Monge-Arditi G., Besedovsky H. Interleukin-1, but not stress, stimulates glucocorticoid output during early postnatal life in mice //Ann. NY Acad. Sci. 1998. - Vol. 840, № 1. - P. 117-122.
63. Furumura M., Sakai C., Abdel-Malek Z., Barsh G.S., Hearing V.J. The interaction of agouti signal protein and melanocyte stimulating hormone to regulate melanin formation in mammals // Pigment. Cell Res. 1996. - Vol. 9, № 4. - P. 191-203.
64. Galeeva A., Ordyan N., Pivina S., Pelto-Huikko M. Expression of glucocorticoid receptors in the hippocampal region of the rat brain during postnatal development // J. Chem. Neuroanat. -2006. Vol. 31, № 3. - P. 216-225.
65. Gallo-Payet N., Payet M. Mechanism of action of ACTH: beyond cAMP // Microsc. Res. Tech. 2003. - Vol. 61. - P. 275-287.
66. Genuth S.M. The endocrine system // Physiology / Ed. by R.M. Berne, M.N. Levy. St. Louis: Von Hoffmann Press, 1998. 1132 p.
67. Goldman L., Winget C., Hollingshead G., Levine S. Postweaning development of negative feedback in the pituitary-adrenal system of the rat // Neuroendocrinogy. -1973.-Vol. 12, № 3.-P. 199-211.
68. Graham A., Wakamatsu K., Hunt G., Ito S., Thody AJ. Agouti protein inhibits the production of eumelanin and phaeomelanin in the presence and absence of alpha-melanocyte stimulating hormone // Pigment. Cell Res. -1997. Vol. 10, № 5. - P. 298-303.
69. Grino M., Burgunder J.M., Eskay R.L., Eiden L.E. Onset of glucocorticoid responsiveness of anterior pituitary corticotrophs during development is scheduled by cor-ticotropin-releasing factor// Endocrinology. 1989. - Vol. 124, № 6. - P. 2686-2692.
70. Guillaume-Gentil C., Rohner-Jeanrenaud F., Abramo F., Bestetti G.E., Rossi G.L., Jeanrenaud B. Abnormal regulation of the hypothalamo-pituitary-adrenal axis in the genetically obese fa/fa rat // Endocrinology. 1990. - Vol. 126, № 4. - P. 18731879.
71. Gunn T.M., Inui T., Kitada K., Ito S., Wakamatsu K. et al. Molecular and phenotypic analysis of Attractin mutant mice // Genetics. 2001. - Vol. 158, № 4. - P. 16831695.
72. Gwynne J.T., Manafee D., Brewer H.B., Ney R.L. Adrenal cholesterol uptake from plasma lipoproteins: regulation by corticotropin // Proc. Natl. Acad. Sci. -1976. -Vol. 73. P. 4329-4333.
73. Haning R., Tait S.A., Tait J.F. In vitro effects of ACTH, angiotensins, serotonin and potassium on steroid output and conversion of corticosterone to aldosterone by isolated adrenal cells // Endocrinology. 1970. - Vol. 87. - P. 1147-1167.
74. Harmer S.C., Bicknell A.B. The role of the melanocortin 3 receptor in mediating the effects of gamma-MSH peptides on the adrenal // Endocr. Res. 2004. - Vol. 30, № 4. - P. 629-635.
75. Harris R., Zhou J., Shi M., Redmann S., Mynatt R., Ryan D. Overexpression of agouti protein and stress resposiveness in mice // Physiology and Behavior. 2001. - Vol. 73. - P. 599-608.
76. Harrold J.A., Widdowson P.S., Williams G. Beta-MSH: A functional ligand that regulated energy homeostasis via hypothalamic MC4-R? // Peptides. 2003. - Vol. 24. - P. 397-405.
77. Hashimoto H., Marystone J.F., Greenough W.T., Bohn M.C. Neonatal adrenalectomy alters dendritic branching of hippocampal granule cells // Exp. Neurol. -1989. -Vol. 104, № 1. P. 62-67.
78. Haskell-Luevano C., Monck E.K. Agouti-related protein functions as an inverse agonist at a constitutively active brain melanocortin-4 receptor // Regul. Pept. -2001. Vol. 99, № 1. - P. 1-7.
79. He L., Eldridge A.G., Jackson P.K., Gunn T.M., Barsh G.S. Accessory proteins for melanocortin signaling: attractin and mahogunin // Ann. NY Acad. Sci. 2003. - Vol. 994. - P. 288-298.
80. Heiman M.L., Ahima R.S., Craft L.S., Schoner B„ Stephens T.W., Flier J.S. Leptin inhibition of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis in response to stress // Endocrinology. 1997. - Vol. 138, № 9. - P. 3859-3863.
81. Hoch M., Eberle A.N., Wagner U., Bussmann C., Peters T., Peterli R. Expression and localization of melanocortin-1 receptor in human adipose tissues of severely obese patients // Obesity. 2007. - Vol. 15, № 1. - P. 40-49.
82. Hofer M.A. Early relationships as regulators of infant physiology and behavior // Acta. Paediatr. Suppl. 1994. - Vol. 397. - P. 9-18.
83. Homsby P.J. The mechanism of action ACTH in the adrenal cortex // Hormones and their actions: chapter 10. Part 2. 1988. P. 193-208.
84. Hunt G., Thody A.J. Agouti protein can act independently of melanocyte-stimulating hormone to inhibit melanogenesis // J. Endocrinol. 1995. - Vol. 147, № 2. - P. 1-4.
85. Irani B.G., Holder J.R., Todorovic A., Wilczynski A.M., Joseph C.G., Wilson K.R., Haskell-Luevano C. Progress in the development of melanocortin receptor selective ligands // Curr. Pharm. Des. 2004. - Vol. 10, № 28. - P. 3443-3479.
86. Jacobson L. Hypothalamic-pituitary-adrenocortical axis regulation // Endocrinol. Metab. Clin. North. Am. 2005. - Vol. 34, № 2. - P. 271-292.
87. Jefcoate C. High-flux mitochondrial cholesterol trafficking, a specialized function of the adrenal cortex // J. Clin. Invest. 2002. - Vol. 110, № 7. - P. 881-890.
88. Jeong K.H., Jacobson L., Pacak K., Widmaier E.P., Goldstein D.S., Majzoub JA. Impaired basal and restraint-induced epinephrine secretion in corticotropin-releasing hormone-deficient mice // Endocrinology. 2000. - Vol. 141, № 3. - P. 1142-1150.
89. Jessop D.S., Dallman M.F., Fleming D., Lightman S.L. Resistance to glucocorticoid feedback in obesity // J. Clin. Endocrinol. Metab. 2001. - Vol. 86, № 9. - P. 41094114.
90. O.Jones B., Kim J., Zemel M., Woychik R., Michaud E., Wilkison W., Moustaid N. Upregulation of adipocyte metabolism by agouti protein: possible paracrine actions in yellow mouse obesity//Am. J. Physiol. 1996. - Vol. 270. - P. 192-196.
91. Kanetsky P.A., Swoyer J., Panossian S., Holmes R., Guerry D., RebbeckT.R. A polymorphism in the agouti signaling protein gene is associated with human pigmentation //Am. J. Hum. Genet. 2002. - Vol. 70, № 3. - P. 770-775.
92. Karpac J., Ostwald D., Bui S., Hunnewell P., Shankar M., Hochgeschwender U. Development, maintenance, and function of the adrenal gland in early postnatal pro-opiomelanocortin null mutant mice // Endocrinology. 2005. - Vol. 146, № 6. -P. 2555-2562.
93. Katsuki A., Sumida Y., Gabazza E.C., Murashima S., Tanaka T. et al. Plasma levels of agouti-related protein are increased in obese men // J. Clin. Endocrinol. Metab. 2001. - Vol. 86, № 5. - P. 1921 -1924.
94. Keller-Wood M.E., Dallman M.F. Corticosteroid inhibition of ACTH secretion // En-docr. Rev. 1984. - Vol. 5, № 1. - P. 1-24.
95. Kim J., Kiefer L., Woychik R., Wilkison W„ Truesdale A., Ittoop O., Willard D., Nichols J., Zemel M. Agouti regulation of intracellular calcium. Role of melanocortin receptor // Am. J. Physiol. 1997. - Vol. 272. - P. 379-384.
96. Kim M.S., Rossi M., Abbott C.R., AlAhmed S.H., Smith D.M., Bloom S.R. Sustained orexigenic effect of Agouti related protein may be not mediated by the melanocortin 4 receptor// Peptides. 2002. - Vol. 23, № 6. - P. 1069-1076.
97. Kopelman P.G. Is the hypothalamic-pituitary-adrenal axis really hyperactivated in visceral obesity? // J. Endocrino.l Invest. 1999. - Vol. 22, № 1. - P. 76-79.
98. Kruse M., Bornstein S.R., Uhlmann K., Paeth G., Scherbaum W.A. Leptin down-regulates the steroid producing system in the adrenal // Endocr. Res. 1998. - Vol. 24, № 3. - P. 587-590.
99. Kuryshev Y.A., Childs G.V., Ritchie A.K. Corticotropin-releasing hormone stimulation of Ca2+ entry in corticotropes is partially dependent on protein kinase A // Endocrinol. 1995. - Vol. 136. № 9. - P. 3925-3935.
100. Levine S. The ontogeny of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis. The influence of maternal factors //Ann. NY Acad. Sci. -1994. Vol. 746. - P. 275-288.
101. Lipton J.M., Catania A.P. Antiinflammatory actions of the neuroimmunomodulator a-MSH // Immunol. Today. -1997. Vol. 18. - P. 140-145.
102. Liu J., Li H., Papadopoulos V. PAP7, a PBR/PKA-Rlalpha-associated protein: a new element in the relay of the hormonal induction of steroidogenesis // J. Steroid. Biochem. Mol. Biol. 2003. - Vol. 85, № 2. - P. 275-283.
103. Lu D., Willard D., Patel I., Kadwell S., Overton L. et al. Agouti protein is an antagonist of the melanocyte-stimulating-hormone receptor// Nature. 1994. - Vol. 371. -P. 799-802.
104. MacNeil D.J., Howard A.D., Guan X., Fong T.M., Nargund R.P. et al. The role of melanocortins in body weight regulation: opportunities for the treatment of obesity // Eur. J. Pharmacol. 2002. - Vol. 450, № 1. - P. 93-109.
105. Maslova L.N., Nikulina E.M., Lurie S.B., Popova N.K., Naumenko E.V. Effect of a-methyl-DL-tirosine treatment in early postnatal ontogenesis upon the adrenocortical function of adult rats // Biogenic Amines. 1988. - Vol. 5, № 2. - P. 161-168.
106. Mclnnes K.J., Kenyon C.J., Chapman K.E., Livingstone D.E., Macdonald L.J., Walker B.R., Andrew R. 5alpha-reduced glucocorticoids, novel endogenous activators of the glucocorticoid receptor // J. Biol. Chem. 2004. - Vol. 279, № 22. - P. 22908-22912.
107. Mertz L.M., Pedersen R.C. The kinetics of steroidogenesis activator polypeptide in the rat adrenal cortex // J. Biol. Chem. 1989. - Vol. 264. - P. 15274-15279.
108. Meyer J.S. Biochemical effects of corticosteroids on neural tissues // Physiol. Rev. -1985. Vol. 65, № 4. - P. 946-1020.
109. Michaud E„ Bultman S., Klebig M., Van Vugt M., Stubbs L., Russel L., Woychek R.A. Molecular model for the genetic and phenotypic characteristics of the mouse lethal yellow (Ay) mutation // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. -1994. Vol. 91. - P. 25622566.
110. Mirabella N., Esposito V., Squillacioti C., De Luca A., Paino G. Expression of agouti-related protein (AgRP) in the hypothalamus and adrenal gland of the duck (Anas platyrhynchos) //Anat. Embryol. 2004. - Vol. 209. - P. 137-141.
111. Mlinar B., Biagi B.A., Enyeart J.J. A novel K+ current inhibited by adrenocorticotropic hormone and angiotensin II in adrenal cortical cells //J. Biol. Chem. 1993. -Vol. 268. - P. 8640-8644.
112. Montague W. The role of cyclic nucleotides in hormone action // Hormones and • their actions: chapter 16. 1988. P. 390-409.
113. Mountjoy K.G., Robbins L.S., Mortrud M.T., Cone R.D. The cloning of a family of genes that encode the melanocortin receptors // Science. 1992. - Vol. 257. - P. 1248-1251.
114. Naitoh Y., Fukata J., Tominaga T. lnterleukin-6 stimulates the secretion of adreno-corticotrophic hormone in conscious, freely moving rats // Biochem. Biophys. Res. Comm. 1988. - Vol. 155. - P. 1459-1463.
115. Nakamura H., Ueda J., Sugar J., Yue B.Y. Developmentally regulated expression of Sp1 in the mouse cornea // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2005. - Vol. 46, №11. - P. 4092-4096.
116. Nelson J., Karelus K., Feliclo L., Johnson T. Genetic influences on the timing of puberty in mice // Biol. Reprod. 1990. - Vol. 42, № 4. - P. 649-655.
117. Nilsson I., Johansen J.E., Schalling M., Hokfelt T., Fetissov S.O. Maturation of the hypothalamic arcuate agouti-related protein system during postnatal development in the mouse // Brain Res. Dev. 2005. - Vol. 155, № 2. - P. 147-154.
118. Pacak K., McCarty R., Palkovits M., Cizza G., Kopin I.J., Goldstein D.S., Chrousos G.P. Decreased central and peripheral catecholaminergic activation in obese Zucker rats // Endocrinology. 1995. - Vol. 136, № 10. - P. 4360-4367.
119. Pan W., Kastin A.J., Yu Y., Cain C.M., Fairburn T., Stutz A.M., Morrison C., Argyro-poulos G. Selective tissue uptake of agouti-related protein(82-131) and its modulation by fasting // Endocrinology. 2005. - Vol. 146, № 12. - P. 5533-5539.
120. Pasquali R., Vicennati V., Cacciari M., Pagotto U. The hypothalamic-pituitary-adrenal axis activity in obesity and the metabolic syndrome // Ann. NY Acad. Sci.2006.-Vol. 1083.-P. 111-128.
121. Peeke P.M., Chrousos G.P. Hypercortisolism and obesity//Ann. NY Acad. Sci. -1995. Vol. 771. - P. 665-676.
122. Pelletier G., Luu-The V., Li S., Bujold G., Labrie F. Localization and glucocorticoid regulation of 11beta-hydroxysteroid dehydrogenase type 1 mRNA in the male mouse forebrain // Neuroscience. 2007. - Vol. 145, № 1. - P. 110-115.
123. Penhoat A., Jaillard C., Saez J.M. Corticotropin positively regulates its own receptors and cAMP response in cultured bovine adrenal cells // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. -1989. Vol. 86, № 13. - P. 4978-4981.
124. Pritchard L.E., Turnbull A.V., White A. Pro-opiomelanocortin processing in the hypothalamus: impact on melanocortin signalling and obesity // J. Endocrinol. 2002. -Vol. 172, №3. - P. 411-421.
125. Purdy S.J., Whitehouse B.J., Abayasekara D.R. Stimulation of steroidogenesis by forskolin in rat adrenal zona glomerulosa cell preparations // J. Endocrinol. -1991. -Vol. 129. P. 391-397.
126. Rajora N. Ceriani G., Catania A., Star R.A., Murphy M.T., Lipton J.M. Alpha-MSH production, receptors, and influence on neopterin in a human monocyte/macrophage cell line // J. Leukoc. Biol. -1996. Vol. 59, № 2. - P. 248-253.
127. Reizes O., Clegg D.J., Strader A.D., Benoit S.C. A role for syndecan-3 in the melanocortin regulation of energy balance // Peptides. 2006. - Vol. 27, № 2. - P. 274-280.
128. Rivkin I., Chasin M. Nucleotide specificity of the steroidogenic response of rat adrenal cell suspensions prepared by collagenase digestion // Endocrinology. -1971. Vol. 88. - P. 664-670.
129. Robinson S.W., Dinulescu D.M., Cone R.D. Genetic models of obesity and energy balance in the mouse // Annu. Rev. Genet. 2000. - Vol. 34. - P. 687-745.
130. Rucinski M., Andreis P.G., Ziolkowska A., Nussdorfer G.G., Malendowicz L.K. Differential expression and function of beacon in the rat adrenal cortex and medulla // Int. J. Mol. Med. 2005. - Vol. 16, № 1. - P. 35-40.
131. Rui X., Al-Hakim A., Tsao J., Albert P., Schimmer B. Expression of adenylyl cy-clase-4 (AC-4) in Y1 and forskolin-resistant adrenal cells // Mol. Cell. Endocrinol. -2004.-Vol. 215.-P. 101-108.
132. Sakai C., Ollmann M., Kobayashi T., Abdel-Malek Z., Müller J., Vieira W.D.,1.okawa G., Barsh G.S., Hearing V.J. Modulation of murine melanocyte function in vitro by agouti signal protein // EMBO J. -1997. Vol. 16, № 12. - P. 3544-3552.
133. Sapolsky R.M., Meaney M.J. Maturation of the adrenocortical stress response: neuroendocrine control mechanisms and the stress hyporesponsive period // Brain Res. -1986. Vol. 396, № 1. - P. 64-76.
134. Sayers G., Swallow R.L., Giordano N.D. An improved technique for the preparation of isolated rat adrenal cells: a sensitive, accurate and specific method for the assay of ACTH // Endocrinology. -1971. Vol. 88. - P. 1063-1068.
135. Schimmer B.P. Cyclic nucleotides in hormonal regulation of adrenocortical function // Adv. Cyclic Nucleotide Res. 1980. - Vol. 13. - P. 181-214.
136. Schmidt M.V., Oitzl M.S., Levine S., De Kloet E.R. The HPA system during the postnatal development of CD1 mice and the effects of maternal deprivation // Brain Res. Dev. 2002a. - Vol. 139, № 1. - P. 39-49.
137. Schmidt M., Okimoto D.K., Dent G.W., Gordon M.K., Levine S. Maternal regulation of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis in the 20-day-old rat: consequences of laboratory weaning // J. Neuroendocrinol. 2002b. - Vol. 14, № 6. - P. 450-457.
138. Schmidt M„ Enthoven L., Van Der Mark M., Levine S., De Kloet E., Oitzl M. The postnatal development of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis in the mouse // Int. J. Dev. Neurosci. 2003a. - Vol. 21, № 3. - P. 125-132.
139. Siegrist W., Drozdz R., Cotti R., Willard D.H. Interactions of a-melanotropin and agouti on B16 melanoma cells: evidence for inverse agonism of agouti // J. Rec. Sign. Transd. Res. 1997. - Vol. 17. - P. 75-98.
140. Simonian M.H., Hornsby P.J., O'Hare M.J., Gill G.N. Characterization of cultured bovine adrenocortical cells and derived clonal lines: regulation of steroidogenesis and culture life span // Endocrinology. 1979. - Vol. 105. - P. 99-108.
141. Slieker L.J., Sloop K.W., Surface P.L., Kriauciunas A., LaQuier F., Manetta J., Bue-Valleskey J., Stephens T.W. Regulation of expression of ob mRNA and protein by glucocorticoids and cAMP //J. Biol. Chem. 1996. - Vol. 271, № 10. - P. 53015304.
142. Slominski A., Wortsman J., Plonka P.M., Schallreuter K.U., Paus R., Tobin D.J. Hair follicle pigmentation //J. Invest. Dermatol. 2005. - Vol. 124, № 1. - P. 13-21.
143. Smith S.R., Gawronska-Kozak B., Janderova L., Nguyen T., Murrell A., Stephens J.M., Mynatt R.L. Agouti expression in human adipose tissue functional consequences and increased expression in type 2 diabetes // Diabetes. 2003. - Vol. 52. - P. 2914-2922.
144. Strader A.D., Reizes O., Woods S.C., Benoit S.C., Seeley R.J. Mice lacking the syndecan-3 gene are resistant to diet-induced obesity // J. Clin. Invest. 2004. -Vol. 114, № 9.-P. 1354-1360.
145. Stutz A.M., Morrison C.D., Argyropoulos G. The Agouti-related protein and its role in energy homeostasis // Peptides. 2005. - Vol. 26, № 10. - P. 1771-1781.
146. Stutz A.M., Staszkiewicz J., Ptitsyn A., Argyropoulos G. Circadian expression of genes regulating food intake // Obesity. 2007. - Vol. 15, № 3. - P. 607-615.
147. Suchecki D., Rosenfeld P., Levine S. Maternal regulation of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis in the infant rat: the roles of feeding and stroking // Brain Res. Dev. 1993. -Vol. 75, № 2. - P. 185-192.
148. SudaT., Tozawa F., UshiyamaT. lnterleukin-1 stimulates corticotropin-releasing factor gene expression in rat hypothalamus // Endocrinology. 1990. - Vol. 126. - P. 1223-1228.
149. Sugawara T., Fujimoto S. The potential function of steroid sulphatase activity in steroid production and steroidogenic acute regulatory protein expression // Bio-chem. J. 2004. - Vol. 380, № 1. - P. 153-160.
150. Tannenbaum B.M., Brindley D.N., Tannenbaum G.S., Dallman M.F., McArthur M.D., Meaney M.J. High-fat feeding alters both basal and stress-induced hypothalamic-pituitary-adrenal activity in the rat//Am. J. Physiol. 1997. - Vol. 273, № 6. - P. 1168-1177.
151. Tatro J.B. Melanocortin receptors in brain are differentially disturbed and recognize both corticotropin and a-melanocyte stimulating hormone // Brain Research. 1990. -Vol. 536. - P. 124-132.
152. Tatro J.B., Entwistle M.L. Heterogeneity of brain melanocortin receptors suggested by differential ligand binding in situ // Brain Research. -1994. Vol. 635. - P. 148158.
153. Thiboutot D., Sivarajah A., Gilliland K., Cong Z., Clawson G. The melanocortin 5 receptor is expressed in human sebaceous glands and rat preputial cells // J. Invest. Dermatol. 2000. - Vol. 115, №4. - P. 614-619.
154. Tolle V., Low M.J. In vivo evidence for inverse agonism of Agouti-related peptide in the central nervous system of proopiomelanocortin-deficient mice // Diabetes. -2008. Vol. 57, № 1. - P. 86-94.
155. Tsigos C., Arai K., Latronico A.C., Webster E. and Chrousos G.P. Receptors for melacortin peptides in the Hypothalamic-Pituitary-Ad renal Axis and Skin //Ann. NY Acad. Sci. 1995. - Vol. 771. - P. 352-363.
156. Vazquez D. Stress and the developing limbic-hypothalamic-pituitary-adrenal axis // Psychoneuroendocrinology. 1998. - Vol. 23, № 7. - P. 663-700.
157. Van der Ploeg L.T., Martin W.J., Howard A.D., Nargund R.P., Austin C.P. et el. A role for the melanocortin 4 receptor in sexual function // PNAS. 2002. - Vol. 99, № 17. - P. 11381-11386.
158. Walker C.D., Sapolsky R.M., Meaney M.J., Vale W.W., Rivier C.L. Increased pituitary sensitivity to glucocorticoid feedback during the stress nonresponsive period in the neonatal rat// Endocrinology. 1986. -Vol. 119, № 4. - P. 1816-1821.
159. Walker B.R., Andrew R. Tissue production of Cortisol by 11beta-hydroxysteroid dehydrogenase type 1 and metabolic disease //Ann. NY Acad. Sci. 2006. - Vol. 1083. - P. 165-184.
160. Wallis M., Howell S.L., Toujlor K.W. Hormones of the adenohypophysis: corticotro-phin, melanotropins and opioid peptides //The biochemistry of the polypeptide hormones: chapter 5. 1985. P. 92-143.
161. Wan S.L., Liao M.Y., Sun K. Postnatal development of 11beta-hydroxysteroid dehydrogenase type 1 in the rat hippocampus // J. Neurosci. Res. 2002. - Vol. 69, № 5.-P. 681-686.
162. Wang X., Walsh L.P., Reinhart A.J., Stocco D.M. The role of arachidonic acid in steroidogenesis and steroidogenic acute regulatory (StAR) gene and protein expression // J. Biol. Chem. 2000. - Vol. 275, № 26. - P. 20204-20209.
163. Wardlaw S.L., McCarthy K.C., Conwell I.M. Glucocorticoid regulation of hypothalamic proopiomelanocortin. II Neuroendocrinology. 1998. - Vol. 67. - P. 51-57.
164. Weide K., Christ N., Moar K.M., Arens J., Hinney A., Mercer J.G., Eiden S., Schmidt I. Hyperphagia, not hypometabolism, causes early onset obesity in melanocortin-4 receptor knockout mice // Physiol. Genomics. 2003. - Vol. 13, № 1. - P. 47-56.
165. Wessells H., Hruby V.J., Hackett J., Han G., Balse-Srinivasan P., Vanderah T.W. Ac-Nle-cAsp-His-DPhe-Arg-Trp-Lys.-NH2 induces penile erection via brain and spinal melanocortin receptors // Neuroscience. 2003. - Vol. 18. - P. 755-762.
166. White B.D., Davenport W.D., Porter J.R. Responsiveness of isolated adrenocortical cells from lean and obese Zucker rats to ACTH //Am J Physiol. 1988! - Vol. 255, № 3. - P. 229-235.
167. WhitnalI M.H. Regulation of the hypothalamic corticotropin-releasing hormone neurosecretory system // Prog. Neurobiol. 1993. - Vol. 40, № 5. - P. 573-629.
168. Wikberg J.E., Muceniece R., Mandrika I., Prusis P., Lindblom J., Post C., Skottner A. New aspects on the melanocortins and their receptors // Pharmacol. Res. -2000. Vol. 42, № 5. - P. 393-420.
169. Wilson B., Ollmann M., Kang L., Stoffel M., Bell G., Barsh G. Structure and function of ASP, the human homolog of the mouse agouti gene // Hum. Mol. Genet. 1995. -Vol. 4. - P. 223-230.
170. Wilson B.D., Bagnol D., Kaelin C.B., Ollmann M.M., Gantz I., Watson S.J., Barsh G.S. Physiological and anatomical circuitry between Agouti-related protein and leptin signaling // Endocrinology. 1999. - Vol. 140, № 5. - P. 2387-2397.
171. Wolff G.L., Roberts D.W., Mountjoy K.G. Physiological consequences of ectopic agouti gene expression: the yellow obese mouse syndrome // Physiol. Genomics. -1999.-Vol. 1, №3.-P. 151-163.
172. Woolley C., Gould E., McEwen B. Exposure to excess glucocorticoids alters dendritic morphology of adult hippocampal pyramidal neurons // Brain. Res. 1990. -Vol. 531, № 1. - P. 225-231.
173. Xue B.Z., Wilkison W.O., Mynatt R.L., Moustaid N., Goldman M., Zemel M.B. The agouti gene product stimulates pancreatic p-cell Ca2+ signaling and insulin release // Physiol. Genomics. 1999. - Vol. 1, № 1. - P. 11-9.
174. Yen T.T., Gill A.M., Frigeri L.G., Barsh G.S., Wolff G.L. Obesity, diabetes, and neoplasia in yellow Avy/~ mice; ectopic expression of the agouti gene // FASEB J. -1994.-Vol. 8.-P. 479-488.
175. Yi S.J., Baram T.Z. Corticotropin-releasing hormone mediates the response to cold stress in the neonatal rat without compensatory enhancement of the peptide's gene expression // Endocrinology. 1994. - Vol. 135, № 6. - P. 2364-2368.
176. Yoshimura S., Sakamoto S., Kudo H., Sassa S., Kumai A., Okamoto R. Sex-differences in adrenocortical responsiveness during development in rats // Steroids. 2003. - Vol. 68. - P. 439-445.
177. Zemel M., Kim J., Woychik R., Michaud E., Kadwell S., Patel I., Wilkison W. Agouti regulation of intra cellular calcium: role in the insulin resistance of viable yellow mice // PNAS. 1995. - Vol. 92. - P. 14733-14737.
178. Zemel M.B. Agouti/melanocortin interactions with leptin pathways in obesity // Nutrition Reviews. 1998. - Vol. 56. - P. 271-274.
179. Zilz A., Li H., Castello R., Papadopoulos V., Widmaier E. Developmental expression of the Peripheral-type Benzodiazepine Receptor and the advent of steroidogenesis in rat adrenal glands // Endocrinology. 1999. - Vol. 140. - P. 859-864.
180. Ziolkowska A., Rucinski M., Di Liddo R., Nussdorfer G.G., Malendowicz L.K. Expression of the beacon gene in endocrine glands of the rat // Peptides. 2004. -Vol. 25, № 1. - P. 133-137.
- Шевченко, Антонина Юрьевна
- кандидата биологических наук
- Новосибирск, 2008
- ВАК 03.00.13
- Физиологические механизмы поддержания изменчивости по гену Агути в популяциях водяной полевки
- Роль CART и AGRP в модуляции функциональной активности дофаминергических нейронов мозга
- Компоненты общей приспособленности агути-генотипов водяной полевки (Arvicola terrestris L. ) в норме и при стрессе
- Плейотропные эффекты мутации Black crystal у американской норки (Mustela vison)
- Влияние экстрактов коры надпочечников на метаболические и регенеративные процессы печени