Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Роль 5-HT1A серотониновых, Д1 и Д2 дофаминовых рецепторов в нейроиммуномодуляции у мышей с оппозитными формами поведения

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Роль 5-HT1A серотониновых, Д1 и Д2 дофаминовых рецепторов в нейроиммуномодуляции у мышей с оппозитными формами поведения"

На правах рукописи

ЖУКОВА ЕЛЕНА НИКОЛАЕВНА

РОЛЬ 5-НТ1А СЕРОТОНИНОВЫХ, Д! И Д2 ДОФАМИНОВЫХ РЕЦЕПТОРОВ В НЕЙРОИММУНОМОДУЛЯЦИИ У МЫШЕЙ С ОППОЗИТНЫМИ ФОРМАМИ ПОВЕДЕНИЯ

03.00.13 -физиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

фЛ^/А С ^

Новосибирск 2003

Работа выполнена в лаборатории механизмов нейрохимической модуляции ГУ НИИ физиологии Сибирского отделения РАМН.

Научные руководители:

доктор биологических наук Идова Г.В. профессор,

доктор медицинских наук Девойно JI.B. Официальные оппоненты:

доктор биологических наук Дубровина Н.И.

доктор медицинских наук Шурлыгина A.B.

Ведущая организация:

Государственное учреждение НИИ психического здоровья Томского научного центра Сибирского отделения РАМН, г. Томск.

Защита состоится_ 2003 г. в 10 ч. на заседании

диссертационного совета Д 001.14.01 при ГУ НИИ физиологии СО РАМН (630017, г. Новосибирск, ул. Акад. Тимакова, 4).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ НИИ физиологии СО РАМН.

Автореферат разослан_2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук

ЕЛИСЕЕВА А.Г.

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы.

В последние годы не вызывает сомнения актуальность изучения центральных механизмов, модулирующих различные функции организма. Существенным открытием в области психонейроиммуномодуляции стало выявление вклада в этот процесс нейромедиаторных систем. При использовании фармакологического анализа и электролитического разрушения структур мозга была установлена иммуноингибирующая роль серо-тонинергической системы ядер шва среднего мозга (Девойно, 1966; Devoino et al., 1968; Devoino, Idova, 1973; Девойно, Ильюченок, 1983, 1993; Devoino et al., 1988 a, 1994; Jackson et al., 1985; Boranic et al, 1987; Vial et al., 1995; Hennig et al., 1996; Pellegrino, Bayer, 2002); стимулирующее влияние на иммуногенез нигростриарной и мезолимбической дофаминовых систем, а также ГАМК-ергической системы мозга (Девойно, Альперина, 1980, 1984; Девойно, Ильюченок, 1983; Devoino et al., 1988 b, 1990, 1994, 1997; Neveu et al., 1992; Basu et al., 1995, 2000); факт центрального действия и взаимодействия серотонинергической, дофаминергической и ГАМК-ергической систем (Девойно, Еремина, 1977; Альперина и др., 1985). Существуют и фактологические данные об изменении уровня и других нейромедиаторов при введении антигена или при развитии иммунного ответа.

Таким образом, наиболее систематизированы данные по участию в психонейроиммуномодуляции серотонинергической и дофаминергической систем, что позволяет более результативно проводить анализ участия этих систем в сложных условиях взаимодействия и смены психоэмоционального состояния, а также при фармакологическом воздействии. При обширности данных о роли этих систем в психонейроиммуномодуляции, можно сказать, имеются лишь единичные исследования значимости отдельных рецепторов в этом процессе (Hellstrand, Hermadsson, 1993; Aune et al., 1994; Nistiko et al., 1994; Iken et al., 1995; Isao et al., 1997) хотя известно, что действие нейромедиаторов на различные функции организма реализуется через определенные типы соответствующих рецепторов.

Приведенные данные, а также данные о необходимости включения подкорковых структур мозга для реализации эффектов серотонинергической и дофаминергической систем в нейроиммуномодуляции в условиях зоосоци-ального конфликта позволили в рамках концепции об экстраиммунном механизме иммуномодуляции рассматривать паттерн активности нейромедиаторных систем с доминированием одной из них в определенных структурах мозга как нейрохимическую установку мозга для реализации психонейроиммуномодуляции (Девойно, Ильюченок, 1993; Девойно и др., 1998). Тем не менее вопрос о том, как формируется нейрохимическая установка, насколько она постоянна и происходит ли ее смена при психоэмоциональной или фармакологической дестабилизации, остается открытым.

В поиске путей коррекции иммунологических нарушений, связанных с фактом психоэмоционального напряжения важно учитывать клинические и экспериментальные наблюдения, которые обращают внимание на разнона-правленность изменений отдельных звеньев иммунитета у людей, которые зависят не только от характера стресса, но и от личностных особенностей (Ордобаева, 1989;Hennigetal., 1996).

При анализе изменений иммунных показателей у животных в различных моделях стрессовых ситуаций прослеживается та же тенденция (Корнева, Шхинек, 1988; Zalcman et al., 1991; Fleshner et al., 1992; Kuznecov, Rabin, 1994; Maier et al., 1994; Nakata et al., 1996; Масная и др., 2001; Maier, 2003). Однако, следует отметить, что применение этих данных для оценки влияния на иммунный ответ естественного состояния психоэмоционального напряжения осложняется искусственностью созданной ситуации, и поэтому больший интерес представляет приближенная к естественным условиям модель психоэмоционального напряжения, а именно зоосоциальный конфликт, приводящий к формированию определенной стратегии поведения -агрессии или субмиссии. Важно, что закрепление оппозитных форм поведения обусловлено определенными изменениями в распределение нейроме-диаторов в мозговых структурах, т.е. ведет к созданию новой нейрохимической картины (Miszek et al., 1994; Попова, 1997; Кудрявцева, 1996, 1999; Девойно и др., 1998, 2000, 2001), которая оказывает модулирующее влияние на иммуногенез, о чем свидетельствуют данные, полученные в различных моделях формирования агрессивного и субмиссивного поведения (Lyte et al., 1990; Devoino et al., 1991; 1993; Альперина, Павина, 1996; Stefanski et al., 1996; Грязева и др., 1999; Идова и др., 2000).

Однако совсем неисследованным остается вопрос о влиянии активации серотониновых 5-HTiA и Дь Д2 дофаминовых рецепторов на иммунную функцию при предварительно измененном балансе серотонинергической -дофаминергической систем мозга в процессе формирования типа поведения.

Цель и задачи исследования.

Основной целью настоящей работы является выявление значимости нейрохимической установки мозга, создаваемой при закреплении оппозитных форм поведения, для развития иммунной реакции при последующей фармакологической или стрессорной дестабилизации нейромедиаторной активности (серотонинергической и дофаминергической). Исходя из этого были поставлены следующие задачи:

1. Установить влияет ли изменение активности серотонинергической системы на иммунный ответ у мышей с предварительно сформированными типами поведения. Выяснить роль в этом процессе 5-HTiA рецепторов.

2. Определить характер изменений иммунного ответа при влиянии на активность Д) и Дг дофаминовых рецепторов у мышей, различающихся по типу поведения - агрессия и субмиссия.

3. Выявить значимость для нейроиммуномодуляции при стрессирую-щем воздействии предварительно сформированного типа поведения.

Положения, выносимые на защиту.

1. Модулирующее влияние серотонинергической системы на иммунную реакцию зависит от предварительно сформированного типа поведения, связанного в значительной мере с включением 5-НТ1А серотониновых рецепторов.

2. Активация Д( дофаминовых рецепторов увеличивает в равной мере иммунный ответ у агрессивных и субмиссивных мышей, тогда как эффект стимуляции Дг дофаминовых рецепторов зависит от типа поведения мышей и от исходного уровня иммунной реакции, определяемой активностью этого типа рецепторов.

3. Стресс-индуцированные изменения иммунного ответа зависят от исходной стратегии поведения животных и обеспечиваются различным включением 5-НТ)А серотониновых и Да дофаминовых рецепторов у агрессивных и субмиссивных мышей.

Научная новизна работы.

В работе впервые установлено:

• процесс нейроиммуномодуляции при фармакологических и стресси-рующих воздействиях зависит от исходного психоэмоционального состояния;

• влияние эффекта активации 5-НТ1А серотониновых рецепторов на иммунный ответ у мышей СВА и С57В1/61 различается в зависимости от исходного типа поведения. У агрессивных мышей агонист 5-НТ,л рецепторов 8-ОН-ДПАТ вызывает угнетение иммуногенеза, а у субмиссивных не оказывает влияния;

• активация Д! дофаминовых рецепторов (селективным агонистом БКР-38393) изменяет характер иммунного ответа у субмиссивных мышей СВА с исходно не измененной по сравнению с контролем иммунной реакцией - у них проявляется иммуностимуляция. У агрессоров СВА под влиянием БКР-38393 происходит дальнейшее повышение иммуного ответа;

• такой же эффект на иммунный ответ при субмиссии вызывает преобладание дофаминергической системы при активации Д2 дофаминовых рецепторов квинпиролом и при блокаде ферментов синтеза серотонина введением ПХФА;

• влияние стрессирующего воздействия (иммобилизация мышей) на развитие иммунного ответа зависит от типа поведения мышей различных линий. Стресс оказывает угнетающее действие на иммунную реакцию только у агрессивных мышей и животных без опыта побед и поражений (контроль), у субмиссивных мышей иммуносупрессия не проявляется. Эф-

фект зависит от различного включения в иммуномодуляцию 5-HTiA серото-ниновых и Д2 дофаминовых рецепторов у животных с агрессивной и суб-миссивной формой поведения.

Теоретическая и практическая значимость.

Представлены результаты, что фармакологическое или стрессирующее изменение активности серотонин- и дофаминергической систем мозга оказывает влияние на развитие иммунного ответа в зависимости от исходного состояния нейромедиаторных систем мозга. Эти данные имеют большое теоретическое и практическое значение, т. к. дают новое представление о возможных путях коррекции иммунологических нарушений с учетом исходного состояния психоэмоционального напряжения.

Полученные данные включены в курс лекций «Психонейроиммуноло-гия» для студентов Новосибирского Государственного Университета.

Апробация работы.

Данные были представлены и обсуждены на:

15 международном конгрессе по психосоматической медицине (Athens, Греция, 1999), 4 Международном конгрессе Международного общества по нейроиммуномодуляции (Lugano, Швейцария. 1999), 16 Международном конгрессе по психосоматической медицине (Швеция, 2001), III конференции молодых ученых СО РАМН «Фундаментальные и прикладные проблемы современной медицины» (Новосибирск, 2001), 18 съезде физиологов России (Казань, 2001), 9 международном симпозиуме по катехоламинам (Kyoto, Япония, 2002), II Российской конференции по нейроиммунопатоло-гии (Москва, 2002), 24 Европейской конференции по психосоматическим исследованиям (Lisbon, Португалия, 2002), 4 съезде физиологов Сибири, Новосибирск, 2002, Всероссийской конференции с международным участием «Современные прблемы биологической психиатрии и наркологии», Томск, 2003, XLI международной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс», Новосибирск, 2003.

Результаты работы опубликованы в 15 печатных трудах, из них 5 статей (1 - в зарубежном) журналах.

Объем и структура диссертации.

Диссертация изложена на 139 страницах текста, включая 17 рисунков и 4 таблицы, и состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования и условий постановки экспериментов, результатов собственных исследований, обсуждения, выводов и библиографического указателя, включающего 208 работ.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Животные.

Эксперименты проведены на 960 мышах-самцах линий СВА и C57B1/6J в возрасте 2-2,5 месяца массой 18-23 г, полученных из питомника РАМН (г. Томск); в каждой группе использовали не менее 10 мышей. Животных содержали в стандартных условиях вивария при естественном освещении и обычной диете лабораторных животных.

Формирование агрессивного и подчиненного типов поведения у мышей линий СВА и C57B1/6J.

Для выработки альтернативных типов поведения применяли модель одновременного формирования агрессивного и подчиненного (субмиссивного) поведения самцов в условиях парного дистантного сенсорного контакта (Кудрявцева, Бакштановская, 1989, Kudiyavtseva, 1991). Перед экспериментом животных помещали в одиночные клетки для снятия групповых влияний на 5 дней. Затем животных попарно рассаживали в экспериментальные металлические клетки размером 28x14x10 см, разделенные на два отсека прозрачной перегородкой с отверстиями, которая исключала физический контакт животных, но позволяла особям видеть и воспринимать запахи друг друга (дистанционный сенсорный контакт). После двухдневного сенсорного контакта в одно и то же время суток начиналось ежедневное тестирование конфронтации самцов. Тестирование проходило следующим образом: животные адаптировались 5 минут К новому освещению после смены крышки клетки на прозрачное оргстекло. Затем перегородка, разделявшая мышей, убиралась на 10 минут, что обычно приводило к агонистическому взаимодействию самцов. Закрепление агрессивного и субмиссивного типа поведения осуществляли в течение 10 и 20 дней. Контролем служили животные, рассаженные на 5 дней в индивидуальные клетки по одному для снятия групповых влияний.

Вещества, использованные для фармакологического анализа.

Для фармакологического анализа использовались вещества, обладающие селективным действием на активность серотонинергической и дофами-нергической систем.

8-ОН-ДПАТ -8-hydroxy-2-(di-n-propylamino)tetralin (SIGMA, USA)- селективный агонист 5-HTia рецепторов (Hoyer et al., 1985; Hoyer, 1992). Применяли в дозе 1мг/кг двукратно: в день иммунизации за 30 минут до нее и на следующий день после иммунизации.

ПХФА -dl-p-chlorophenylalanine methyl ester (SIGMA, USA). Блока тор триптофангидроксилазы, фермента, участвующего в гидроксилировании триптофана (Кое, 1971). Препарат в дозе 300 мг/кг и выше вызывает длительное и глубокое снижение серотонина в различных структурах мозга (Saphier, Feldman, 1989), максимальное снижение серотонина в мозге наблюдается на вторые сутки после введения ПХФА, в дорсальных ядрах шва,

содержащих наибольшее количество серотонина, уровень триптофангид-роксилазы снижен более, чем на 60% (Richard et al., 1990). В наших экспериментах ПХФА вводили в дозе 500мг/кг за два дня до иммунизации.

SKF-38393 (ICN Biomedical, и8А)-селективный агонист допаминовых Д1 рецепторов- использовали в дозе 20мг/кг за 30 минут до иммунизации.

Квинпирол (Lilly Research Laboratory, США) - Ly-171555 - избирательный активатор дофаминовых рецепторов, действующий преимущественно на постсинаптические рецепторы Jh. типа (See et al., 1991). Квинпирол применялся в дозе 1 мг/кг за 30 минут до иммунизации.

Галоперидол (Gedeon Richter, А.О., Венгрия) - нейролептик из группы бутерофенонов, один из наиболее эффективных антагонистов Д2 дофаминовых рецепторов. Блокирующее действие галоперидола основывается на его взаимодействии как с пост-, так и пресинаптическими рецепторами (Pucak, Grace, 1994,1996), при этом постсинаптический эффект препарата в большей степени выражен при применении средних и высоких доз галоперидола (свыше 0.5 мг/кг). После внутрибрюшинного введения галоперидол быстро переходит из кровотока в мозг, печень и жировую ткань. В мозге концентрация препарата превышает сывороточную в 20 раз, достигает максимума через 30 минут, резко снижается в первые 2 часа, а затем в течение 48 часов сохраняется на достаточно высоком уровне. В наших экспериментах галоперидол использовался в дозе 1 мг/кг также за 30 минут до иммунизации.

8-ОН-ДПАТ, ПХФА, SKF, квинпирол и галоперидол растворяли в дистиллированной воде и вводили внутрибрюшинно мышам в объеме 2 мл. Контрольным животным внутрибрюшинно вводили соответствующие объемы дистиллированной воды.

Иммунизация.

Для иммунизации использовали эритроциты барана (ЭБ). Мыши иммунизировались однократно, внутривенно в хвостовую вену в дозе 5x108 клеток в 0,5 мл физиологического раствора. На пике иммунного ответа (5 день после иммунизации) мышей забивали мгновенным разрывом шейных позвонков, определяли у них вес селезенки, в которой оценивали иммунный ответ по числу бляшкообразующих (БОК) и розеткообразующих (РОК) клеток в селезенке.

Определение количества БОК в селезенке.

Для определения БОК использовали прямой метод гемолитического бляшкообразования (Cunningham, 1965), который позволяет подсчитывать одиночные IgM-секретирующие клетки по количеству зон гемолиза (бляшек), образующихся в эритроцитарном монослое вокруг этих клеток в присутствии комплимента. Дня приготовления взвеси одиночных клеток селезенка измельчалась ножницами в охлажденной среде 199. Среда 199 добавлялась к селезеночным клеткам из расчета 0,5 мл жидкости на 10 мг ткани для стандартизации подсчета числа клеток. Подсчет количества яд-росодержащих клеток в готовой суспензии проводился в камере Горяева.

Затем смесь, состоящая из 0,5 мл. клеток взвеси, 0,5 мл 10% ЭБ и 0,5 мл свежеразведенного 1:5 комплемента, заливалась шприцем в специально приготовленные из предметных стекол камеры с учетом объема залитой жидкости. Взвесь клеток от каждого животного заливалась минимум в 3 камеры. После заливки камеры ставились в термостат на 40 минут при температуре +37°С. После инкубации проводился визуальный подсчет количества локальных зон гемолиза (бляшек) в каждой камере. Учитывая число бляшек в камере, число лимфоцитов в 1 мл, объем камеры и вес селезенки, проводился подсчет абсолютного числа БОК на всю селезенку и относительного числа на 10б клеток селезенки.

Определение числа общих РОК.

Число РОК определяли в селезенке по методу иммунного прилипания для растворимых антигенов, предложенному в 1964 г. Я.С.Шварцманом и модифицированному применительно к ЭБ (Идова и др., 1976). Принцип метода заключается в способности клеток лимфоидных органов животных, иммунизированных ксеногенными эритроцитами, фиксировать ЭБ благодаря присутствию иммуноглобулиновых рецепторов на поверхности Т и В лимфоцитов. К 0,1 мл суспензии одиночных клеток селезенки добавляли 0,05 мл 3% ЭБ с последующей инкубацией в термостате при температуре +37°С в течение 15 минут. РОК подсчитывали под микроскопом с применением иммерсионной фазово-контрастной оптики в подвижной системе с плавающим покровным стеклом, просматривая не менее 1000 клеток в каждой пробе.

Стресс.

Иммобилизационный стресс осуществлялся фиксацией резиновыми жгутами на спине в течение 3 часов, что рассматривается как одно из наиболее сильных психоэмоциональных стрессирующих воздействий у грызунов (Kusnecov, Rabin, 1994).

Статистическая обработка.

Полученные данные обрабатывали с помощью однофакторного дисперсионного анализа (ANOVA/MANOVA) с помощью компьютерной программы «Statistica for Windows» ver.5. Статистическую оценку различий между средними значениями признака проводили с помощью парного сравнения по t-критерию Стьюдента (Бейли, 1962; Закс, 1976).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Влияние изменения активности серотонииергической системы на иммунный ответ у мышей линий СВА и C57BI/6J с агрессивным и суб-миссивным поведением.

Исследования показали, что активация серотонинергической системы при использовании 8-ОН-ДПАТ вызывает снижение иммунной реакции у мышей без опыта побед и поражений при введении препарата в дозе 1 мг/кг

в течение 2-х дней. При этом у мышей линии С57В1/61 отмечалось уменьшение числа БОК как на 106 клеток (Р(1,24)=4,43; р<0,05), так и на селезенку в целом (Р(1,24)=9,19; р<0,01) и, более того, снижение веса селезенки (Р(1,24)=7,28; р<0,01). Число РОК снижалось почти в 2 раза (Р(1,40)=145,5; р<0,001), иммуносупрессия при двукратном введении 8-ОН-ДПАТ в дозе 1 мг/кг наблюдалась и у другой линии животных - СВА (Р(1,19)=19,73; р<0,001).

Повышение активности серотонинергической системы с вовлечением серотониновых 5-НТ1А рецепторов у мышей с оппозитными формами поведения оказывало различный эффект на иммунный ответ. В наших экспериментах у мышей С57В1/61 и СВА, независимо от линии, иммунная реакция у агрессоров превышала таковую у животных с субмиссивным поведением. Угнетение иммунного ответа, подобно контролю, наблюдалась у животных с агрессивной формой поведения, получавших 8-ОН-ДПАТ. У мышей линии С57В1/61 количество РОК уменьшалось в сравнении контролем (Р(1,36)=30,21; р<0,001) и агрессивными мышами без препарата (Р(1,30)=28,84; р<0,001) (Рис.1). Что касается субмиссивных мышей, то у них при введении 8-ОН-ДПАТ не происходило изменения характера иммунной реакции по сравнению с мышами без введения препарата, иммунный ответ оставался пониженным по сравнению с контролем, дальнейшего угнетения после введения 8-ОН-ДПАТ не наблюдалось (Р(1,32)=1,05; р>0,05) (Рис.1).

У мышей другой линии СВА иммунный ответ у агрессивных и субмиссивных животных был выше, чем у мышей линии С57В1/61. При этом у мышей-агрессоров СВА отмечалась стимуляция иммунного ответа по сравнению с контролем (Е(1,20)=113,99; р<0,001). При субмиссивном поведении число РОК не отличалось от их количества у животных без опыта побед и поражений (Р(1,31)=1,82; р>0,05). У агрессивных мышей этой линии после введения 8-ОН-ДПАТ происходило более глубокое угнетение иммуногенеза, чем у С57В1/61 (Р(1,23)=149,54; р<0,001) (Рис.1). У субмиссивных же мышей линии СВА иммунный ответ сохранялся на контрольном уровне, как до, так и после введения 8-ОН-ДПАТ (Т(1,26)=1,42; р>0,05) (Рис.1).

Следовательно, активация серотонинергической системы у мышей различных линий, достигнутая стимуляцией серотониновых 5-НТ1А рецепторов, приводит к угнетению иммунной реакции при агрессии и не меняет характер иммунного ответа у субмиссивных животных независимо от линии мышей. В результате уровень иммуногенеза у мышей с противоположными формами поведения, получавших 8-ОН-ДПАТ практически выравнивается (р>0.05), что не характерно для животных с оппозитными формами поведения (рис. 1).

Нейрохимическая картина мозга с преобладанием в определенных структурах одной из нейромедиаторных систем определяет характер и величину иммунного ответа (Девойно и др., 1998). Закрепление агрессии

РОК ия 10''клеток

Рис. 1. Особенности влияния агониста серотониновых 5-НТ1А рецепторов 8-ОН-ДПАТ на иммунный ответ мышей линий СВА и С57ВЬ/61 с оппозитными формами поведения.

* и # - Р<0,05 по сравнению с агрессорами соответствующей линии без введения 8-ОН-ДПАТ

сопровождается активацией дофаминергической системы и, как следствие, стимуляцией иммуногенеза (Девойно и др., 2001), поэтому нарушение этого преобладания при введении селективного агониста серотониновых 5-НТ1А рецепторов 8-ОН-ДПАТ приводит к отмене усиления иммунной функции у мышей линии СВА, а у мышей линии С57В1/6.Г даже к угнетению иммунной реакции по сравнению с контролем. Напротив, при закреплении подчиненного поведения в соотношении нейромедиаторных систем мозга преобладание получает серотонинергическая система, возможно, со значительным включением серотониновых 5-НТ1Д рецепторов, что, по-видимому, объясняет отсутствие изменений в иммунном ответе у субмиссивных мышей при дальнейшей активации этого типа рецепторов с помощью 8-ОН-ДПАТ. Известно о повышении активности серотонинергической системы у субмиссивных животных (Горбунова и др., 1992; Кудрявцева, 1991, 1999; Девойно и др., 2002). Можно предположить, что т.к. большинство 5-НТ1А серотониновых рецепторов при этом функционально задействованы, то дальнейшая

их стимуляция агонистом 8-ОН-ДПАТ у субмиссивных мышей не дает эффекта. Вместе с тем, отсутствие усугубления иммуносупрессии у субмиссивных животных может предполагать не только полное включение 5-НТ1А серотониновых рецепторов в обеспечение субмиссивного поведения, но и снижение их плотности или, скорее, аффинности 5-НТ]А рецепторов к ли-ганду, что было показано в отношении других поведенческих реакций: реакция замирания (Попова, 1996), защитная реакция агрессии (Кудрявцева и др., 1996; Попова, 1997).

Подтверждается это предположение и тем, что снижение преобладания серотонинергической системы блокадой фермента синтеза серотонина ПХФА-ом приводит к активации иммунной функции у субмиссивных мышей линии СВА (Р(1,32)=22,40; р<0,001) (Рис.2). Что касается агрессивных мышей СВА с высоким уровнем иммуногенеза, то у них ПХФА хотя и вызывал дальнейшее повышение иммунной реакции (Р(1,29)=4,42; р<0,05), тестируемое по числу РОК и БОК, но эффект был менее выражен, чем у мышей с субмиссивным типом поведения (рис.2). Можно полагать, что

РОК ни 10°'клеюк

Рис. 2. Повышение числа РОК при введении 500 мг/кг п-хлорфенила-ланина мышам линии СВА с различным стереотипом поведения. К-конт-роль; А-агрессивные; С-субмиссивные

Р<0,05 по сравнению с: * - контролем без ПХФА, О - агрессивными без ПХФА; # -Р<0,001 по сравнению с субмиссивными без ПХФА

снижение содержания серотонина приводит к доминированию дофаминер-гической системы (создается дофаминергическая установка) не только у

агрессивных животных, но при введении ПХФА, и у субмиссивных, у которых, как известно, формирование подчиненного типа поведения сопровождается активацией серотонинергических структур мозга (Кудрявцева и др., 1991, 1999; Девойно и др.,2002). И, действительно, наши данные, представленные ниже, с созданием дофаминергической установки при активации Дг дофаминовых рецепторов у субмиссивных животных подтверждают это.

Изменение иммунного ответа у мышей с различным типом поведения при последующем повышении или снижении активности дофаминергической системы.

Прямая стимуляция дофаминовых Дг рецепторов селективным агони-стом квинпиролом вызывала несколько отличную от введения ПХФА мышам линии СВА реакцию у мышей С57В1/61 Во всех группах животных -без опыта конфронтаций (Р(1,25)=20,51; р<0,001), агрессивных (Р(1,21)=49,66; р<0,001) и субмиссивных (Р(1,26)=108,15; р<0,001) - наблюдалась стимуляция иммунного ответа по сравнению с мышами, которым вводился растворитель. Причем у субмиссивных изменялся характер иммунной реакции, а у агрессоров происходила более ранняя иммуностимуля-ция, которая у этой линии животных наступает после 20 конфронтаций.

Блокада же Д2 дофаминовых рецепторов галоперидолом оказывала неоднозначное действие на развитие иммунного ответа у животных с оппо-зитными формами. Галоперидол в дозах, активирующих постсинаптиче-ские рецепторы, у агрессивных мышей линии С57В1/61 вызывал угнетение иммунной функции (Р(1,43)=289,46; р<0,001), как и у мышей без опыта конфронтаций (Р(1,38)=214,57; р<0,001), которая в итоге составляла около 40% иммунной реакции контрольных и агрессивных животных без введения препарата. В отличие от этого, у подчиненных мышей галоперидол не изменял величину иммунного ответа (Р(1,28)=0,39; р>0,05), она сохранялась на уровне 90% такового у субмиссивных животных с применением растворителя (рис. 3).

Таким образом, блокада Да дофаминовых рецепторов галоперидолом оказывает неодинаковый эффект на иммуногенез в зависимости от предварительно сформированного типа поведения, т.е. от имеющейся на данный момент нейрохимической установки мозга. По-видимому, благодаря реци-прокным взаимоотношениям серотонин-дофаминергической систем, наступает доминирование серотонинергической системы, которая, как рассматривалось выше, играет значительную роль в закреплении субмиссивного типа поведения и сопровождается до фармакологического воздействия более низким иммунным ответом, поэтому дальнейшее напряжение этого вектора иммуномодуляции уже не усугубляет процесс. В пользу такого соображения говорит сходство данных, полученных при использовании агониста 5-НТ]А серотониновых рецепторов 8-ОН-ДПАТ и блокатора Дг дофаминовых рецепторов галоперидола.

89,8%

агрессия

Рис. 3. Различное влияние блокады Дг дофаминовых рецепторов галоперидолом (1мг/кг) на иммунный ответ агрессивных и субмиссивных мышей линии C57BL/6J. ОКРУЖНОСТЬ СОСТАВЛЯЕТ ВЕЛИЧИНУ ИММУННОГО ОТВЕТА (РОК) ЖИВОТНЫХ БЕЗ ВВЕДЕНИЯ ГП, ПРИНЯТУЮ ЗА 100%, ШТРИХОВКА -ИММУННЫЙ ОТВЕТ ЖИВОТНЫХ С ВВЕДЕНИЕМ ГП В %.

Р<0,001 по сравнению с: * - контролем без галоперидола, # - агрессивными без галоперидола

Исходя из представления о тесной функциональной связи Д] и Дг дофаминовых рецепторов в контроле некоторых физиологических функций (Weiss et al., 1997) можно полагать, что и в проявлении иммуностимулирующего влияния эти два типа дофаминовых рецепторов функционируют однонаправленно, и их активация приводит к усилению иммунной функции. Наши эксперименты впервые показали, что на фоне системного введения SKF-39393 мышам линии СВА происходит значительное повышение иммунной реакции. У мышей без опыта побед и поражений увеличивалось число РОК (F(l,13)=487,6; р<0,001) и БОК (F(l,14)=7,86; р<0,01). Более того, после введения SKF-39393 отмечалось повышение веса селезенки (F(l,14)=8,19; р<0,01). Активация Д1 дофаминовых рецепторов изменяла иммунный ответ и у животных с уже сформированным типом поведения. При этом величина иммунной реакции по числу РОК хотя и увеличивалась в обеих группах животных, при агрессии все же оставалась выше, чем при субмиссивной форме поведения (F(l,19)=56,99; р<0,001). На фоне введения SKF-38393 агрессивным мышам происходило дальнейшее повышение числа РОК (F(l,18)=112,4; р<0,001), и БОК (F(l,15)=49,83); р<0,001). Что касается мышей с субмиссивной формой поведения, то после введения SKF-38393 у них, как и при агрессии, отмечалась стимуляция иммунного ответа по сравнению как с контролем, так и с субмиссивными животными, которым

8КР-38393 не вводили, и иммунологическая реактивность которых не отличалась от контроля (Р(1,24)=0,74; р>0,05). При применении БКР-38393 число БОК возрастало почти в 2 раза (Р(1,13)=75,7; р<0,001), а число РОК почти в 3 раза (Р(1,23)=140,12; р<0,001). Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о включении Д] дофаминовых рецепторов в иммуномодуляцию. Более того, активация их при введении высокоселективного агониста 8КР-38393 приводит к стимуляции иммуногенеза, как у животных с агрессивной формой поведения, так и у субмиссивных, не зависимо от исходной величины иммунного ответа. По-видимому, в механизмах формирования агрессивного типа поведения у мышей СВА больший вклад оказывает включение Д2 дофаминовых рецепторов, активность Д! дофаминовых рецепторов менее существенно влияет на стимуляцию иммунного ответа у агрессивных животных этой линии. В связи с этим, при последующей фармакологической активации Д) дофаминовых рецепторов открывается дополнительный вектор положительной модуляции иммунной

Рис. 4. Влдияние преобладания дофаминергической системы мозга (активация Д] дофаминергических рецепторов и снижение синтеза центрального серотонина) у агрессивных мышей линии СВА.

* - Р<0,001 по сравнению с контролем; # - Р<0,05 по сравнению с агрессией

реакции и у агрессивных животных. Хотя не исключено, что активация Д) дофаминовых рецепторов в процессе формирования агрессии у мышей СВА, которые характеризуются более высоким иммунным ответом, происходит в структурах, не имеющих отношение к нейроиммуномодуляции, в отличие от Дг дофаминовых рецепторов.

На рисунке 4 показаны различия во влиянии дофаминергической системы на иммуногенез у агрессивных мышей линии СВА в зависимости от типа активируемых рецепторов.

Зависимость стресс-индуцированных изменений иммунного ответа от исходного состояния психоэмоционального напряжения.

Исследование влияния стрессирующего воздействия на иммуногенез в условиях уже созданной нейрохимической установки путем выработки определенного типа поведения показало возможность стресса, как и фармакологического воздействия, дестабилизировать нейрохимическую картину мозга. Известно, что стресс влияет на величину и развитие иммунной реакции. Многочисленными исследованиями показана зависимость иммунного ответа как от характеристик стрессирующего воздействия, так и от личностных особенностей организма (Fucui et al.,1997; Dantzer, 1997; Dhabhar, 2002). В наших экспериментах показано, что иммобилизационный стресс оказывает угнетающее влияние на иммунную функцию, тестируемую по числу БОК и РОК, что согласуется с ранее полученными данными (Boranic et al., 1987; Idova et al., 1997). Хотя при стрессе, в частности, иммобилизации, происходит активация дофаминергической системы, например, мезо-кортикальной (Zhang et al., 1995; Petty et al., 1996), большинство авторов отмечают стимуляцию и серотонинергической системы, в том числе, ядер шва среднего мозга (Cespuglio et al., 1995), которые участвуют в механизмах психонейроиммуномодуляции (Девойно и др., 1992).

Иммобилизационный стресс у агрессивных мышей обеих линий вызывал, как и в контроле, угнетение иммунной реакции, сравнительная выраженность которого зависела от базисного уровня иммунного ответа агрессоров. Поскольку у мышей C57B1/6J закрепление агрессивного стереотипа поведения в течение 10-дневного тестирования конфронтаций не приводило к стимуляции иммуногенеза, то угнетение у них было значимо и по сравнению с иммунным ответом мышей без опыта побед и поражений (F(l,42)=61,4; р<0,001) (Рис. 5). А у агрессоров линии СВА с исходно активированным иммуногенезом иммунная реакция снизилась только до контрольного уровня (F(l,74)=191,6; р<0,001). Полученные эффекты стресса на иммунный ответ, вероятно, можно объяснить тем, что у агрессивных мышей после стресса значительно повышается обмен серотонина в мозге. Так, на крысах разного зоосоциального ранга после иммобилизации установлено, что характерное для стресс-реакции повышение содержания серотонина и его метаболита 5-оксииндолуксусной кислоты в большей степени выражено в мозге доминантных животных (Горбунова и др., 1992). Таким образом, у

агрессивных стрессированных животных, по-видимому, происходит изменение нейрохимической картины мозга, подобное полученному при активации 5-НТ1Д серотониновых рецепторов, при котором в балансе активности дофаминергической и серотонинергической систем мозга, играющих важную роль в психонейроиммуномодуляции, преимущество получает серото-нинергическая система, которая оказывает иммуноугнетающее влияние.

РОК на 103 клеток

9 10 11 12

Рис. 5. Влияние активации 5-НТ)А серотониновых рецепторов на иммунный ответ у мышей линии С57В1/61 с оппозитными формами поведения.

группы: 1,5,9-растворитель;

2,6,Ю-8-ОН-ДПАТ(1мг/кг 2 дня-1-ое введение за 30 мин. до иммунизации ЭБ, 5x108); 3,7,11-стресс; 4,8,12-стресс+8-ОН-ДПАТ Р<0,05 по сравнению с группой: *-1, о-9, х-5, #-6, @-7

Стрессирующее воздействие у субмиссивных животных, не зависимо от линии мышей, не вызвало угнетения иммунного ответа в сравнении с суб-миссивными животными без стресса и контрольными мышами. При этом у мышей СВА стрессирующее воздействие вообще не вызвало изменений иммуногенеза, а у мышей линии С57В1/61 после иммобилизации даже отмечалось достоверное повышение иммунной реакции (Р(1,42)=59,9; р<0,001) (рис. 5). Это становится понятным исходя из данных, демонстрирующих формирование серотонинергической установки в мозге подчиненных мышей в процессе закрепления субмиссивного поведения (Девойно и др., 2002). Ситуация с дальнейшей активацией серотонинергической системы

путем стрессирующего воздействия у таких животных, сходна с введением агониста серотониновых 5-НТ1А рецепторов 8-ОН-ДПАТ: поскольку серо-тонинергическая установка уже создана у субмиссивных животных, то последующее однонаправленное со сложившимся балансом нейромедиатор-ных систем воздействие (стрессирующее или фармакологическое) не изменяет направления иммуномодуляции. Стимулирующий эффект стресса определяется, по-видимому, участием дофаминергической системы, а именно включением Д2 дофаминовых рецепторов, так как специфическая блокада этого типа рецепторов галоперидолом предотвращала повышение иммунного ответа, вызванного стрессом. Более того, стресс на фоне применения галоперидола оказывал супрессирующее действие на иммунный ответ субмиссивных животных, подобное таковому у контрольных (без опыта побед и поражений) и агрессивных животных.

Таким образом, исходное состояние психоэмоционального напряжения, которое создается при формировании агрессивного и субмиссивного поведения - нейрохимическая установка мозга, оказывает влияние на развитие иммунного ответа при последующем стрессе. Это определяется, по-видимому, не только особенностями нейрохимических сдвигов в активности мозга при формировании различных типов поведения, но и различной устойчивостью этих нейрохимического статуса у агрессивных и субмиссивных животных при стрессирующем воздействии. В поиске механизмов этих процессов были проведены эксперименты с использованием в этой схеме опыта агониста 5-НТ1А серотониновых рецепторов 8-ОН-ДПАТ. Оказалось, что у агрессивных животных активация серотонинергической системы посредством стимуляции 5-НТ1А рецепторов усугубляет стресс-индуциро-ванное угнетение иммунного ответа (Р(1,21)=4,33; р<0,05). В отличие от этого, у субмиссивных мышей 8-ОН-ДПАТ изменяет направление модуляции иммунной функции, вызванной стрессом, отменяя стресс-индуци-рованную стимуляцию (Р(1,28)=6,01); р<0,05), в результате чего уровень иммунной реакции снижается до такового у нестрессированных субмиссивных мышей. Можно полагать, что 5-НТ1А рецепторы участвуют в супрессии иммунного ответа в условиях стресса у агрессивных мышей, тогда как стресс-индуцированные изменения иммунной реакции у субмиссивных мышей не связаны с дополнительным включением 5-НТ1А серотониновых рецепторов, и поэтому проявляется стимулирующий эффект стресса, обусловленный некоторой активацией при стрессе и дофаминергической системы с включением Д2 дофаминовых рецепторов, о чем говорилось выше.

Выводы.

1. У животных с предварительно сформированными типами поведения изменение активности серотонинергической и дофаминергической систем при фармакологическом или стрессорном воздействии (т.е. создание новой нейрохимической установки) меняет величину иммунного ответа. Эффект зависит от формы поведения - агрессия или субмиссия.

2. Активация 5-НТ1Д серотониновых рецепторов селективным агони-стом 8-ОН-ДПАТ вызывает угнетение иммунной реакции у мышей СВА и С57В1/61 без опыта побед и поражений (контроль) и у агрессивных животных. У субмиссивных мышей иммунная реакция не изменяется при введении 8-ОН-ДПАТ.

3. Снижение содержания серотонина в мозге мышей СВА и С57В1/6.Г блокадой фермента синтеза серотонина введением ПХФА приводит к стимуляции иммунной реакции, более выраженной у субмиссивных, чем у агрессивных животных.

4. Активация Дг дофаминовых рецепторов селективным агонистом квинпиролом у мышей С57В1/61 вызывает стимуляцию иммунного ответа у субмиссивных мышей. У агрессивных мышей также обнаруживается эффект иммуностимуляции при 10-ти дневном тестировании побед.

5. Блокада дофаминовых Д2 рецепторов галоперидолом у агрессивных и субмиссивных мышей приводит к сходному результату с полученным при активации 5-НТ]А серотониновых рецепторов: у агрессивных животных га-лоперидол вызывает ослабление иммунной функции, тогда как у субмиссивных не оказывает иммуноугнетающего действия.

6. Активация дофаминовых Д1 рецепторов (введение селективного аго-ниста БКР-38393) сопровождается усилением иммунного ответа не зависимо от типа поведения (агрессия или субмиссия) и исходной нейрохимической установки.

7. Предъявление одного и того же стрессирующего воздействия - иммобилизация животных - у агрессивных мышей линий СВА и С57В1У61, как и у контрольных, вызывает иммуносупрессию. У субмиссивных же мышей линии СВА стресс не оказывал влияния на иммунную реакцию, а у мышей линии С57В1/61 вызывал повышение иммунного ответа.

8. 5-НТ1Д серотониновые и Д2 дофаминовые рецепторы вносят различный вклад в стресс-индуцированные изменения иммунной реакции в зависимости от исходного состояния психоэмоционального напряжения животных.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Zhukova E.N. (в соавторстве с: Idova G.V.). The impotence of social status in stress-induced changes of immune response // Neuroimmunomodulation. -1999.-V. 6, №6.-P. 460.

2. Жукова E.H. (в соавторстве с: Идова Г.В., Чейдо М.А.). Влияние иммо-билизационного стресса на иммунный ответ у мышей с различным стереотипом поведения // Журн. высш. нерв. деят. - 1999. - Т. 49, № 5.- С. 847-854.

3. Zhukova E.N. (в соавторстве с: Idova G.V., Cheido М.А.). Influence of social status on immunomodulation under stress. Role of neuromediators // 15th World Congress of Psychosomatic Medicine. Athens, Greece, 1999. -P. 57.

4. Zhukova E.N. (в соавторстве с: Idova G.V., Devoino L.V.). Social rank alters the immune response to stress // 16th World Congress of Psychosomatic Medicine. Sweden, 2001.-P. 123.

5. Жукова E.H. Вовлечение 5-НТ-рецепторов в процесс иммуномодуля-ции // Конф. молодых ученых СО РАМН «Фундаментальные и прикладные проблемы современной медицины». Новосибирск, 2001. - С. 4.

6. Жукова Е.Н. (в соавторстве с: Идова Г.В., Чейдо М.А., Альперина Е.Л., Девойно Л.В.). Влияние агониста 5-НТ1А серотониновых рецепторов 8-ОН-ДПАТ на иммунный ответ // Бюлл. эксперим. биол. и мед. - 2001, № 10.-С. 432-434.

7. Жукова Е.Н. (в соавторстве с: Идова Г.В., Чейдо М.А.). Стресс-индуцированные изменения иммунного ответа у мышей с различным стереотипом поведения: роль нейромедиаторов мозга // 18-ый съезд физиологов России. Казань, 2001. - С. 346.

8. Zhukova E.N. (в соавторстве с: Idova G.V., Cheido М.А.). Role dopaminergic system in immunomodulation under stress // 9th internetional catecholamine symposium. Kyoto. Japan, 2001.

9. Жукова E.H. (в соавторстве с: Идова Г.В., Чейдо М.А.). Иммуномоду-ляция при иммобилизационном стрессе и различных формах поведения: роль дофаминергической системы // II Российская конф. по нейроимму-нопатологии. Москва, 2002.

10. Zhukova E.N. (в соавторстве с: Idova G.V., Devoino L.V.). Immunomodulation under different psychoemotional status. Role for neuromediators // 24th European Conf. On Psychosomatic Research. Lisbon, 2002.

11. Жукова E.H. (в соавторстве с: Идова Г.В., Чейдо М.А., Девойно Л.В.). Стимуляция иммунного ответа при активации дофаминергической системы у мышей с оппозитными формами поведения // Рос. физиол. журн. имИ.М. Сеченова.-2002.-Т. 88,№ И.-С. 1394-1400.

12. Жукова E.H. (в соавторстве с: Идова Г.В.). Особенности формирования иммунного ответа у животных с оппозитными формами поведения при активации 5-НТ1А рецепторов // 4-ый съезд физиологов Сибири. Новосибирск, 2003.

13. Жукова E.H. (в соавторстве с: Идова Г.В., Чейдо М.А., Давыдова С.М.). Включение 5-НТ1А серотониновых и Д2 дофаминовых рецепторов в стресс-индуцированные изменения иммунного ответа у мышей с оппозитными формами поведения // Всероссийская конф. с междунар. участием «Современные проблемы биологической психиатрии и наркологии». Томск, 2003. - С. 92-93.

14. Жукова E.H. (в соавторстве с: Давыдова С.М.). Влияние активации и блокады 5-НТ1А серотониновых рецепторов на иммунный ответ мышей линии СВА // XLI междунар. научная студ.конф. «Студент и научно-технический прогресс». Новосибирск, 2003.

15. Жукова E.H. (в соавторстве с: Идова Г.В., Альперина Е.Л., Чейдо М.А., Геворгян М.М.). Иммуностимулирующий эффект селективного агони-ста Д1 дофаминовых рецепторов SKF-38393 // Бюлл. СО РАМН. - 2003. -№ 3.

Зак. 41. Тир. 100. Печ. л. 1,0. Формат 60x84/16. Бумага офсетная.

Типография СО РАМН, Новосибирск, ул. Акад. Тимакова, 2, 2003 г.