Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Влияние нейротоксических соединений и мелатонина на гипоталамическую регуляцию репродуктивной системы

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Керкешко, Глеб Олегович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Современные представления о циркадианной системе млекопитающих.

1.2. Гипоталамо-гипофизарная регуляция репродуктивной функции женского организма.

1.3. Участие биогенных аминов в гипоталамической регуляции астральных циклов.

1.4. Роль мелатонина в регуляции репродуктивной функции.

1.5. Воздействие нейротоксических ксенобиотиков на гипоталамо-гипофизарное звено регуляции репродуктивной системы.

ГЛАВА 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Реактивы и материалы.

2.2. Общая схема эксперимента.

2.3. Определение биогенных аминов в структурах мозга методом ВЭЖХ с электрохимическим детектированием.

2.4.Определение гонадолиберина в структурах мозга радиоиммунологическим методом.

2.5. Определение генерации активных форм кислорода в структурах мозга методом люминол-зависимой перекисной хемилюминесценции.

2.6. Статистическая обработка результатов.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 3.1. Суточные ритмы содержания биогенных аминов в супрахиазматических ядрах, преоптической области и срединном возвышении гипоталамуса самок крыс.

Результаты.

Обсуждение результатов.

3.2. Влияние однократного введения 1,2-диметилгидразина на суточную динамику уровней биогенных аминов в супрахиазматических ядрах, преоптической области и срединном возвышении гипоталамуса.

Результаты.

Обсуждение результатов.

3.3. Влияние ингаляции толуола на содержание и суточные ритмы биогенных аминов в преоптической области и срединном возвышении гипоталамуса.

Результаты.

Обсуждение результатов.

3.4. Воздействие мелатонина на содержание и суточные ритмы биогенных аминов в преоптической области и срединном возвышении гипоталамуса.

Результаты.

Обсуждение результатов.

3.5. Совместный эффект ингаляции толуола и потребления мелатонина на содержание биогенных аминов в преоптической области и срединном возвышении гипоталамуса.

Результаты.

Обсуждение результатов.

3.6. Изменение уровня гонадолиберина в преоптической области и срединном возвышении под влиянием хронического введения мелатонина.

Результаты.

Обсуждение результатов.

3.7. Уровень генерации активных форм кислорода в гипоталамусе в норме и при воздействии толуола, 1,2-диметилгидразина и мелатонина.

Результаты.

Обсуждение результатов.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Влияние нейротоксических соединений и мелатонина на гипоталамическую регуляцию репродуктивной системы"

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ.

Развитие цивилизации на современном этапе все более приводит к изменению биосферы. В частности, это относится к появлению и накоплению в ней несвойственных природе соединений, называемых ксенобиотиками. Их присутствие даже в относительно низких дозах при длительном воздействии способно вызывать нарушения различных функций организма человека.

Репродуктивная система является одной из наиболее чувствительных к неблагоприятным факторам внешней среды систем женского организма [Бонашевская и др., 1991; Васильковский и др., 1991; Зельцер и др., 1991]. Имеются многочисленные клинические наблюдения, свидетельствующие о нарушении менструального цикла, секреции половых стероидов, гонадотропных гормонов, пролактина у женщин, работающих в присутствии паров бензина, формальдегида, метилметакрилата, стирола, бензола и других органических веществ [Баласанян, 1991; Лыткин, Антипова, 1991; Айламазян и др., 1997].

Важнейшим координатором репродуктивной функции млекопитающих являются процессы центральной регуляции, осуществляемые единой нейроэндокринной системой, использующей в роли химических посредников половые гормоны [Шаляпина, 1991]. Активаторами их секреции являются лютеинизирующий и фолликулстимулирующий гормоны аденогипофиза, уровень которых контролируется нейрогормонами гонадотропной системы, среди которых важнейшая роль принадлежит гонадотропин-рилизинг гормону (гонадолиберину). Тела нейронов, продуцирующих гонадолиберин, расположены в преоптической области гипоталамуса, их аксоны достигают срединного возвышения, являющегося основным нейрогемальным органом, осуществляющим секрецию этого нейропептида в портальную кровеносную систему гипофиза. Процессы синтеза и секреции гонадолиберина находятся под контролем многочисленных нейромедиаторных систем гипоталамуса, среди которых основное место отводится моноаминергическим и пептидергическим системам [Ка1га, 1993; Бабичев, 1995]. Регуляция активности этих систем осуществляется как эндокринным путем, в первую очередь половыми гормонами яичников, так и через нейрональные связи с различными функциональными отделами мозга.

Экспериментальные исследования показали, что вещества, обладающие нейротоксическим действием, вызывают в первую очередь нарушения центрального, гипоталамо-гипофизарного звена регуляции репродуктивной системы [Савченко и др., 1992; Степанов, 1994; Арутюнян и др., 1997]. Наиболее вероятной причиной этих нарушений служит воздействие ксенобиотиков на нейромедиаторные системы, вовлеченные в регуляцию синтеза и секреции гонадолиберина. После хронического воздействия нейротоксических соединений было выявлено изменение содержания гонадолиберина, сопровождающееся изменением уровня биогенных аминов в структурах гипоталамуса, ответственных за регуляцию репродуктивной функции [Арутюнян и др., 1998].

Процессу овуляции, с которого начинается отсчет каждого репродуктивного цикла, предшествует ряд гормональных изменений в организме, среди которых важнейшим является резкое повышение в крови уровня гонадотропных гормонов гипофиза, вызванное гиперсекрецией гонадолиберина. Для осуществления преовуляторного пика секреции гонадолиберина необходимо взаимодействие двух сигналов - гормонального, заключающегося в повышении уровня в крови синтезируемых яичниками половых стероидов в период, предшествующий овуляции, и циркадианного сигнала, ежедневно поступающего из супрахиазматических ядер гипоталамуса к нейрональным структурам, ответственным за синтез и секрецию этого нейрогормона [Palm et al., 1999; 2001].

В последние годы собраны сведения о том, что среди механизмов гипоталамической регуляции репродуктивной функции особой чувствительностью к различным воздействиям отличается процесс передачи циркадианного сигнала к нейромедиаторным системам, ответственным за синтез и секрецию гонадолиберина. Так, наиболее ранним маркером нарушений эстральных циклов самок крыс, наблюдающихся в процессе старения, служит исчезновение суточных ритмов активности моноаминергических и опиоидных гипоталамических систем [Wise et al., 1997]. Хроническое воздействие нейротоксических ксенобиотиков также приводит к нарушениям суточной динамики содержания биогенных аминов в преоптической зоне и срединном возвышении гипоталамуса [Арутюнян и др., 1998]. Поэтому актуальной является задача дальнейшего исследования суточных изменений содержания биогенных аминов в этих гипоталамических областях в качестве индикатора ранних нарушений репродуктивной функции при воздействии нейротоксических веществ.

Актуальной также видится задача поиска соединений, способных предохранить моноаминергические системы гипоталамуса от нейротоксического воздействия ксенобиотиков, а также нормализовать нарушенные процессы передачи информации о суточном периодизме к этим нейромедиаторным системам. В этой связи перспективным видится использование гормона эпифиза мелатонина. Введение этого гормона способно устранять ряд нарушений гипоталамического звена репродуктивной системы, наблюдаемых в процессе старения [Тгепйш е1 а!., 1992; 1л е1 а1., 1997]. Механизмами подобного геропротекторного эффекта мелатонина могут служить его синхронизирующее действие на нейроны супрахиазматических ядер, а также способность регулировать активность нейромедиаторных систем гипоталамуса. Мелатонин мог бы также оказывать защитное влияние благодаря наличию у него антиоксидантных свойств, в то время как нейротоксическое действие многих ксенобиотиков связано с образованием активных форм кислорода [Авакян, 1990; Май ¡а е1 а1., 1993]. Нами была выдвинута гипотеза, что хроническое введение мелатонина самкам крыс может предохранить их репродуктивную систему от воздействия нейротоксических ксенобиотиков.

Вместе с тем роль мелатонина в гипоталамической регуляции репродуктивной функции взрослых самок крыс является недостаточно изученной. Неизвестными остаются механизмы воздействия гормона на активность моноаминергических систем гипоталамуса и их функциональная роль. Нельзя исключить, что применение мелатонина в качестве протектора нейротоксических нарушений может вызвать ряд нежелательных побочных эффектов. До сих пор остаются неизученными возможные нежелательные последствия длительного терапевтического применения эпифизарного гормона в отношении гипоталамического звена регуляции репродуктивной системы. Поэтому актуальным является изучение влияния хронического потребления мелатонина на содержание биогенных аминов и гонадолиберина в структурах, где происходит синтез и секреция этого нейропептида. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Целью настоящего исследования явилось изучение способности нейротоксических соединений (1,2-диметилгидразин, толуол) вызывать нарушения суточных ритмов содержания биогенных аминов в ответственных за регуляцию синтеза и секреции гонадолиберина областях гипоталамуса самок крыс, а также исследование воздействия мелатонина на гипоталамическое звено регуляции репродуктивной функции.

В соответствии с этим были поставлены следующие задачи:

1. Изучить воздействие обладающих нейротоксическими свойствами 1,2-диметилгидразина и толуола на содержание и суточные ритмы дофамина, норадреналина и серотонина в супрахиазматических ядрах, преоптической области и срединном возвышении гипоталамуса.

2. Определить влияние мелатонина на содержание и суточные ритмы исследуемых биогенных аминов, а также на уровень гонадолиберина в преоптической области и срединном возвышении гипоталамуса.

3. Выяснить, существует ли взаимосвязь между содержанием биогенных аминов и уровнем генерации активных форм кислорода в преоптической области гипоталамуса в норме, а также после воздействия нейротоксических соединений и мелатонина.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ.

1. Нейротоксические ксенобиотики (1,2-диметилгидразин, толуол) вызывают нарушения суточных ритмов биогенных аминов в областях гипоталамуса, ответственных за регуляцию репродуктивной функции (супрахиазматические ядра, преоптическая область, срединное возвышение).

2. Гормон эпифиза мелатонин оказывает сильное воздействие на гипоталамическое звено регуляции астральных циклов, характеризующееся снижением уровня гонадолиберина и исчезновением суточных изменений содержания биогенных аминов в преоптической области и срединном возвышении гипоталамуса.

3. Изменение суточной динамики генерации активных форм кислорода в преоптической области гипоталамуса может служить дополнительным маркером нарушений процессов передачи информации о суточном периодизме к нейрональным структурам, участвующим в контроле репродуктивных циклов.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ. Впервые изучено воздействие обладающего нейротоксическими свойствами энтеротропного канцерогена 1,2-диметилгидразина на суточные ритмы содержания биогенных аминов в ответственных за регуляцию репродуктивной функции структурах гипоталамуса самок крыс (супрахиазматические ядра, преоптическая область и срединное возвышение). Установлено, что однократное введение 1,2-диметилгидразина подобно хронической ингаляции толуола оказывает воздействие на суточные ритмы биогенных аминов во всех исследуемых зонах гипоталамуса, приводя либо к полному исчезновению суточных изменений, либо к сдвигу их фазы.

Впервые обнаружено, что потребление мелатонина с питьевой водой в течение двух месяцев в ночные часы приводит к исчезновению суточных изменений содержания биогенных аминов в преоптической области и срединном возвышении гипоталамуса самок крыс. Показано также, что потребление мелатонина с питьевой водой в течение двух недель по два часа в день вызывает сильное снижение уровня гонадолиберина в этих гипоталамических структурах.

Впервые установлено, что нарушения суточных ритмов содержания биогенных аминов в преоптической области гипоталамуса сопровождается исчезновением в этой зоне суточных изменений уровня генерации активных форм кислорода.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ.

Проведенные исследования расширяют представления о роли циркадианной системы организма в процессах гипоталамической регуляции репродуктивной функции. Установлено, что нарушение суточных ритмов содержания биогенных аминов и генерации активных форм кислорода в областях гипоталамуса, ответственных за регуляцию эстральных циклов, служит одним из наиболее ранних и чувствительных маркеров нарушений гипоталамического звена регуляции репродуктивной функции под воздействием таких нейротоксических ксенобиотиков, как 1,2-диметилгидразин и толуол. Измерение этих показателей может применяться для оценки нарушений гипоталамических механизмов регуляции репродуктивной функции после воздействия других нейротоксических соединений. Выявление ранних функциональных нарушений центральной регуляции репродуктивной функции, которое удается обнаружить лишь экспериментальным путем, имеет важное практическое значение при разработке профилактических мер, способствующих устранению или ослаблению действия повреждающих факторов на организм в неблагоприятных экологических условиях. Нарушение суточных изменений содержания биогенных аминов, а также резкое снижение содержания гонадолиберина в преоптической области и срединном возвышении гипоталамуса при экзогенном введении мелатонина указывает на возможное наличие негативных побочных эффектов при терапевтическом применении данного гормона. Полученные результаты свидетельствуют о необходимости более глубокого изучения воздействия мелатонина на гипоталамические механизмы регуляции репродуктивной функции, которое должно быть учтено при разработке клинических методов применения этого гормона.

10

СВЯЗЬ ИССЛЕДОВАНИЙ С ПЛАНОМ НАУЧНЫХ РАБОТ ИНСТИТУТА.

Диссертационное исследование проведено в соответствии с планом научно-исследовательских работ Института акушерства и гинекологии им. Д.О. Отта РАМН по теме: "Экспериментальное моделирование комплексного воздействия неблагоприятных факторов внешней среды малой интенсивности на репродуктивную систему".

Заключение Диссертация по теме "Физиология", Керкешко, Глеб Олегович

ВЫВОДЫ

1. У самок крыс в областях гипоталамуса, ответственных за регуляцию синтеза и секреции гонадолиберина, обнаружены суточные ритмы содержания биогенных аминов с характерным повышением их уровней в утренние часы по сравнению с вечерними и ночными значениями. В преоптической области наблюдались суточные изменения содержания дофамина, норадреналина и серотонина, в супрахиазматических ядрах - уровней дофамина и 5-оксииндолуксусной кислоты, в срединном возвышении - содержания дофамина.

2. Однократное подкожное введение обладающего нейротоксическими свойствами канцерогена 1,2-диметилгидразина в вечерние, но не в утренние, часы вызывало повышение среднесуточного содержания норадреналина в супрахиазматических ядрах, преоптической области и срединном возвышении гипоталамуса, а также уровня дофамина в супрахиазматических ядрах по сравнению с контролем. Введение 1,2-диметилгидразина как в утреннее, так и в вечернее время приводило либо к полному исчезновению обнаруженных в контроле суточных ритмов содержания биогенных аминов, либо вызывало сдвиг их фазы.

3. Эффект ингаляции в течение двух месяцев нейротоксического ксенобиотика толуола в дозах на уровне ПДК (50 мг/м ) на среднесуточное содержание биогенных аминов в преоптической области и срединном возвышении гипоталамуса о превосходил наблюдаемое воздействие 10 ПДК толуола (500 мг/ м ) на этот о показатель. Ингаляция толуола в дозах 50 мг/м вызывала повышение среднесуточного содержания дофамина в преоптической области, а также содержания норадреналина и дофамина в срединном возвышении. Хроническая ингаляция толуола в обеих дозах приводила к нарушению обнаруженных в преоптической области и срединном возвышении гипоталамуса суточных изменений уровней биогенных аминов.

4. Потребление животными мелатонина с питьевой водой в ночные часы в течение двух месяцев вызывало повышение вечернего содержания норадреналина, дофамина, серотонина в преоптической области и норадреналина в срединном возвышении, а также снижение утреннего уровня дофамина в срединном возвышении. Хроническое потребление мелатонина вызывало также исчезновение обнаруженных в контроле суточных изменений содержания биогенных аминов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Гипоталамическое звено регуляции репродуктивных циклов находится под контролем как со стороны яичников посредством стероидных гормонов, так и со стороны СХЯ через нервные сигналы, ежедневно поступающие к областям гипоталамуса, ответственным за регуляцию синтеза и секреции гонадолиберина.

Проведенные нами исследования подтвердили сведения о наличии суточных ритмов содержания биогенных аминов в областях гипоталамуса, ответственных за регуляцию синтеза и секреции ГнРГ. Суточные изменения содержания этих нейромедиаторов сохранялись на различных стадиях эстрального цикла, что позволяет сделать вывод о том, что они обусловлены механизмами, независимыми от изменения в крови содержания гормонов яичников. На это указывают и литературные сведения о сохранении суточных изменений активности моноаминергических систем гипоталамуса у овариэктомированных животных [Cohen, Wise, 1988; Wise, 1994]. Полученные данные позволяют предположить, что обнаруженные нами суточные ритмы содержания биогенных аминов обусловлены механизмами, передающими информацию у суточном периодизме моноаминергическим системам гипоталамуса. Эта информация может передаваться либо через прямые нейрональные связи между сетчаткой и соответствующими моноаминергическими нейронами, либо поступать опосредованно через СХЯ гипоталамуса. Анатомические и электрофизиологические данные свидетельствуют о тесных нейрональных связях между СХЯ и областями гипоталамуса, ответственными за синтез и секрецию ГнРГ [van der Beek, 1996; Horvath, 1997]. Геронтологические исследования показали, что снижение функции циркадианного осциллятора СХЯ, наблюдаемое при старении, сопровождается исчезновением суточных ритмов активности моноаминергических и опиоидных систем гипоталамуса [Wise et al., 1997]. Между этими двумя нейромедиаторным системами гипоталамуса существует тесное антагонистическое взаимодействие, так что повышение активности одной из них приводит к снижению активности другой, и наоборот [Przekop, Tomaszewska, 1996]. Доказана зависимость суточных ритмов активности опиоидной ß-эндорфинергической системы медиобазального гипоталамуса от работы циркадианного осциллятора в СХЯ [Jamali, Tramu, 1999]. Перечисленные выше данные позволяют предположить участие циркадианного осциллятора в СХЯ в формировании суточных ритмов активности моноаминергических систем в областях гипоталамуса, ответственных за регуляцию репродуктивных циклов, следствием чего могли стать обнаруженные нами суточные изменения содержания биогенных аминов в ПО и СВ. Для подтверждения этой гипотезы требуются дальнейшие исследования, которые включали бы изучение суточных ритмов биогенных аминов в ПО и СВ гипоталамуса в условиях постоянной темноты и постоянной освещенности. Уровень половых гормонов может оказывать модулирующее воздействие на суточные ритмы биогенных аминов [Бабичев, 1995]. Это обстоятельство диктует необходимость применения в опытах по установлению циркадианной природы суточной динамики биогенных аминов в ПО и СВ экспериментальных моделей, которые бы позволяли изучить суточные изменения содержания этих нейромедиаторов при постоянном уровне половых стероидов. Такими моделями могли бы стать овариэктомированные животные (постоянно низкий уровень половых гормонов), а также овариэктомированные крысы, обработанные эстрогеном (постоянно содержание половых стероидов в крови). Кроме того, представляет интерес изучение суточных ритмов биогенных аминов на разных стадиях эстрального цикла у интактных животных, находящихся в условиях постоянного освещения. Опыты по изучению экзогенного потребления мелатонина на содержание и суточные ритмы биогенных аминов показали, что гормон эпифиза обладает сильным регуляторным влиянием на активность моноаминергических систем гипоталамуса. Данные литературы также свидетельствуют о наличии эффекта гормона эпифиза на активность этих нейромедиаторных систем [А1ехшк, Упепс!, 1993; 1У^иег е! а1., 1996; Арушанян, Эльбекьян, 1996]. Наблюдавшиеся нами суточные ритмы содержания биогенных аминов находились в противофазе с ритмами синтеза и секреции мелатонина эпифизом. Были найдены суточные ритмы чувствительности дофаминергической системы гипоталамуса к воздействию гормона ^8аре1 е1 а1., 1985]. Эти сведения позволяют предположить зависимость обнаруженных нами суточных ритмов биогенных аминов в ПО и СВ гипоталамуса от суточных ритмов секреции мелатонина. Для проверки этого предположения требуется дополнить опыты по изучению циркадианной природы обнаруженных суточных изменений экспериментами на эпифизэктомированных животных.

Изучение воздействия толуола на моноаминергические системы гипоталамуса подтвердило результаты наших предыдущих экспериментов о нейротоксическом эффекте этого ксенобиотика на нейромедиаторные системы, участвующие в регуляции синтеза и секреции ГнРГ [Арутюнян и др., 1998]. Интересным является тот факт, что воздействие толуола в меньшей концентрации вызывало более сильное повышение содержания нейромедиаторов, чем ингаляция более высокой дозы ксенобиотика (10ПДК). Объяснением этому феномену может служить гипотеза, согласно которой повышение уровней биогенных аминов после воздействия толуола не является прямым следствием нейротоксического воздействия ксенобиотика на моноаминергические нейроны, приводящим к нарушениям синтеза или метаболизма этих нейромедиаторов и т.п., а свидетельствует о защитной реакции этих нейронов, позволяющей поддерживать нормальный уровень нейрональной передачи, в условиях снижения под влиянием толуола функциональной способности постсинаптических нейронов [Нгшш е! а1., 1995]. При ингаляции толуола в меньшей концентрации нейротоксический эффект ксенобиотика еще не достаточно силен, что позволяет моноаминергическим нейронам компенсировать его за счет повышение содержания биогенных аминов. Воздействие же ксенобиотика в большей концентрации либо приводит к истощению моноаминергических систем после их длительной активации, либо вызывает более серьезные нейротоксические нарушения, которые не позволяют включаться этому компенсаторному механизму. О более сильном нейротоксическом эффекте толуола в высокой дозе (10 ПДК) свидетельствует и отсутствие в ряде случаев характерного эффекта потребления мелатонина на содержание биогенных аминов, наблюдаемого в контроле и в группе, получавшей толуол в меньшей концентрации (ПДК). Вместе с тем, отсутствие значительного воздействия толуола в малой дозе (ПДК) на содержание биогенных аминов у животных, потреблявших гормон эпифиза, может свидетельствовать о том, что активация моноаминергических систем под действием мелатонина является достаточной для установления нормальной нейрональной передачи, нарушенной при воздействии ксенобиотика. Опыты по изучению воздействия другого нейротоксического агента - ДМГ, показали, что моноаминергические системы гипоталамуса, участвующие в регуляции репродуктивных циклов, являются чувствительными даже к однократному введению ксенобиотика. Поскольку утреннее и ночное введение ДМГ вызывали различные эффекты на общий уровень исследованных нейромедиаторов, можно предположить, что чувствительность моноаминергических систем к действию этого ксенобиотика имеет суточные изменения.

Хроническая ингаляция толуола приводила к исчезновению всех обнаруженных в контроле суточных изменений содержания биогенных аминов в ПО и СВ гипоталамуса. Нарушение суточной динамики происходило даже в тех случаях, когда под влиянием толуола не наблюдалось значительного изменения среднесуточного содержания нейромедиаторов. Острое воздействие ДМГ также вызывало нарушения нормальных суточных ритмов биогенных аминов в СХЯ, ПО и СВ гипоталамуса. Однако в случае некоторых нейромедиаторов после введения ДМГ полного исчезновения их суточной динамики не наблюдалось, и возникала картина, которая, по нашему мнению, может свидетельствовать о смещении фазы суточных ритмов их содержания.

Полученные нами данные в совокупности с литературными сведениями свидетельствуют о том, что суточные ритмы биогенных аминов в областях гипоталамуса, ответственных за регуляцию синтеза и секреции ГнРГ, являются более чувствительным маркером ранних нарушений гипоталамического звена регуляции репродуктивной функции, вызванных процессами старения [Wise et al., 1997], а также острым и хроническим воздействием различных нейротоксических соединений [Кореневский, 1998], чем среднесуточное содержание этих нейромедиаторов в этих гипоталамических зонах.

Воздействие нейротоксических ксенобиотиков на моноаминергические системы гипоталамуса, приводящее к изменениям содержания и нарушению суточных ритмов биогенных аминов, оказалось для нас ожидаемым результатом. Вместе с тем, неожиданным явился тот факт, что экзогенное потребление мелатонина, также как и воздействие ксенобиотиков, вызывало нарушение наблюдаемых в контроле суточных ритмов содержания биогенных аминов. Многочисленные данные литературы свидетельствуют о том, что потребление мелатонина в вечерние и ночные часы приводит к синхронизации циркадианных ритмов в СХЯ (или по крайней мере не вызывает их десинхронизации) [Slotten et al., 1999]. Поэтому обнаруженное нами исчезновение суточных изменений содержания биогенных аминов в ПО после потребления гормона эпифиза в ночные часы, может быть обусловлено либо непосредственным воздействием гормона на моноаминергические системы гипоталамуса, либо рассогласованием связи этих нейромедиаторных систем с циркадианной системой организма, передающей им информацию о суточном периодизме. Неожиданным явилось также и очень значительное снижение под действием гормона эпифиза содержания ГнРГ в ПО и СВ, свидетельствующее о сильном ингибирующем действии гормона на репродуктивную систему взрослых самок крыс. В то время, как антигонадотропный эффект гормона эпифиза наблюдался у неполовозрелых самок и самцов крыс, у взрослых особей сильного эффекта мелатонина на репродуктивную систему ранее не было отмечено [Vanecek, 1998]. Потребление гормона в утренние часы, когда не наблюдается чувствительности СХЯ к воздействию мелатонина, вызывало такой же эффект, что и вечернее его введение. Это служит еще одним подтверждением того, что воздействие мелатонина на гипоталамические механизмы регуляции синтеза и секреции ГнРГ осуществляется не через его влияние на СХЯ гипоталамуса. Третьей неожиданной особенностью воздействия гормона эпифиза, являющегося сильным антиоксидантом, явилось повышение после его потребления уровня свободнорадикальных процессов в гипоталамусе самок крыс. Индукция под воздействием мелатонина генерации АФК в гипоталамусе могла явиться следствием активации различных биохимических реакций, сопровождающихся образованием свободных радикалов, в том числе процессов синтеза и метаболизма биогенных аминов. Таким образом, полученные нами результаты свидетельствуют о неизученных сторонах воздействия экзогенно вводимого мелатонина на гипоталамическое звено регуляции репродуктивной функции.

Согласно первоначальной логике проводимых нами экспериментов, гормон эпифиза рассматривался в качестве протектора возможных нейрональных нарушений, вызванных нейротоксическими ксенобиотиками. Полученные данные оставили открытым вопрос о нейропротекторных свойствах гормона эпифиза. Причиной тому стало наличие гораздо более сильного влияния экзогенно вводимого мелатонина на исследовавшиеся показатели (содержание биогенных аминов, ГнРГ и уровень образования АФК), по сравнению с воздействием изучаемых ксенобиотиков (толуол, ДМГ). Таким образом, пользуясь клинической терминологией, применение "лекарства" вызывало более тяжелые последствия, чем "болезнь", для защиты от которой это лекарство использовалось. Этот факт натолкнул нас на ряд размышлений о границах терапевтического применения эпифизарного гормона.

В научной среде в последние два десятилетия проявляется огромный интерес к мелатонину, выходит множество работ, посвященных, в частности, его антиоксидантным [Reiter et al., 2001], антиканцерогенным и геропротекторным свойствам [Анисимов и др., 2000; Anisimov, 2001а], а также его участию в формировании циркадианных ритмов организма [Redman, 1997]. Следует отметить, что схема введения мелатонина в нашем эксперименте с ингаляцией была такой же, как и в исследованиях, описавших антиканцерогенные свойства мелатонина [Анисимов и др., 2000]. Введение же гормона в опытах по изучению его воздействия на содержание ГнРГ осуществлялось по схеме, используемой для изучения его синхронизирующих свойств [Slotten et al., 1999]. Показано, что эффекты мелатонина, опосредуемые через его рецепторы, сильно зависят от амплитуды ночного пика секреции гормона, а также от продолжительности его повышенного содержания в крови на протяжении суток [Комаров и др., 2000]. Любое отклонение от нормальных физиологических значений вышеуказанных показателей может привести к нежелательным последствиям. Использование экзогенного введения мелатонина в условиях недостаточной функции эпифиза, что наблюдается при старении и при различных заболеваниях, приводит к положительным результатам за счет восстановления нормального уровня гормона в крови [Pierpaoli et al., 1997]. Вместе с тем, применение этого гормона на фоне нормального уровня его синтеза в организме может повлечь ряд негативных последствий по причине повышения содержания мелатонина в крови по сравнению с физиологическим его уровнем [Guardiola-Lemaitre, 1997].

Известно, что в ряде стран, в первую очередь США, мелатонин широко используется в качестве лекарственного средства и рекламируется, как "панацея от всех болезней", начиная с бессонницы и заканчивая старением. Вместе с тем, в странах Европы отношение к применению мелатонина в лечебных целях более осторожное. Положительные стороны применения мелатонина в достаточной мере изучены, что нельзя сказать о возможных побочных отрицательных эффектах экзогенно вводимого гормона. В случаях кратковременного применения мелатонина, например, для адаптации к изменившемуся режиму дня при длительных авиаперелетах, подобные отрицательные эффекты гормона могут оказаться незначительными. В то же время, длительный курс приема данного терапевтического средства в больших дозах может привести к серьезным нежелательным побочным эффектам. Появились первые сообщения о том, что после применения мелатонина в течение нескольких месяцев пациентами, страдающими нарушениями сна, у них наблюдался целый спектр побочных отрицательных симптомов, включающий желудочно-кишечные расстройства, гипотензию, головные боли, ночные кошмары и пр. [Nagtegaal et al., 1997]. Еще более негативные и непредсказуемые последствия может иметь

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Керкешко, Глеб Олегович, Санкт-Петербург

1. Авакян A.K. Новые молекулярные критерии оценки токсического действия производных гидразина. Активные формы кислорода как ключевые соединения в механизме токсичности. // Фармак. токсикол. - 1990. - Т.53, №1. - С.70-73.

2. Агаджанян H.A., Радыш И.В., Краюшкин С.И. // Хроноструктура репродуктивной функции. М.: "Крук", 1998. - 248с.

3. Адамская Е.И. Бабичев В.Н. Роль гипоталамических моноаминов в регуляции секреции гонадотропинов. // Пробл. эндокрин. 1984. - Т.30, №1. - С.36-42.

4. Айламазян Э.К. Показатели репродуктивного здоровья женщины в системе экологической экспертизы и биомониторинга окружающей среды // Медицина и экология.-1991.-С.39-43.

5. Айламазян Э.К., Беляева Т.В., Виноградова Е.Г., Шутова H.A. Репродуктивное здоровье женщины как критерий биоэкологической оценки окружающей среды // Вестник Рос. асс. акушеров-гинекологов. 1997, №3. - С.72-78.

6. Алпатов A.M. Толковый словарь терминов хронобиологии. // В сб.: Хронобиология и хрономедицина. Под ред. Ф.И. Комарова и С.И. Рапопорта. М.: "Триада-Х", 2000 С. 482-488.

7. Анисимов В.Н. Физиологические функции эпифиза (геронтологиченский аспект). // Росс, физиол. журн. 1997. - Т.83, №8. - С.1-12.

8. Анисимов В.Н., Забежинский М.А., Попович И.Г. Мелатонин угнетает канцерогенез толстой кишки, индуцируемый 1,2-диметилгидразином у крыс: эффекты и возможные механизмы // Вопр. онкологии. 2000. - Т.46, №2. - С. 136-148.

9. Анисимов В.Н., Поздеев В.К., Дмитриевская А.Ю., Грачева Г.М., Ильин А.П., Дильман В.М. Влияние энтеротропного канцерогена 1,2-диметилгидразина на уровень биогенных аминов в гипоталамусе крыс // Бюлл. экспер. биол. 1976. - Т.82, №11. -С.1359-1361.

10. П.Арутюнян A.B., Дубинина Е.Е., Зыбина И.И. // Методы оценки свободнорадикального окисления и антиоксидантной системы организма. СПб: ИКФ "Фолиант", 2000. С. 29-30.

11. Арутюнян A.B., Степанов М.Г., Кореневский A.B. Нарушение нейромедиаторного звена гипоталамической регуляции репродуктивной функции под влиянием нейротоксических ксенобиотиков // Нейрохимия.- 1998,- Т. 15,- №4,- С. 264-270.

12. Арутюнян A.B., Степанов М.Г., Кореневский A.B., Прокопенко В.М., Опарина Т.И., Бурмистров С.О. Влияние экологически неблагоприятных факторов на репродуктивную систему // Вестник Рос. асс. акушеров-гинекологов. 1997. - №4. -С.28-31.

13. Арушанян Э.Б, Бейер Э.В. Супрахиазматические ядра гипоталамуса и организация суточного периодизма. // Комаров Ф.И., Рапопорт С.И., ред. Хронобиология и хрономедицина. М.: "Триада-Х", 2000 - С. 50-64.

14. Арушанян Э.Б. Комплексное взаимодействие супрахиазматических ядер гипоталамуса с эпифизом и полосатым телом функционально единая система регуляции суточных колебаний поведения.// Журн. высш. нерв, деят,- 1996,- Т. 46,-№1,- С. 15-22.

15. Арушанян Э.Б., Эльбекьян К.С. Влияние эпифизэктомии и введения мелатонина на содержание катехоламинов в ткани гипоталамуса и надпочечников крыс. // Журн. высш. нерв. деят. 1996. - Т.46, №1. - С. 173-175.

16. Ашофф Ю. Биологические ритмы. М.: "Мир", 1984.

17. Бабичев В.Н. Нейроэндокринная регуляция репродуктивной системы. Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 1995. - 227 с.

18. Бакалкин В.Я., Ярыгин К.Н., Исаченков В.А. Два варианта радиоиммунологического определения ЛГ-рилизинг фактора. Распределение ЛГ-РФ в некоторых структурах // Пробл. эндокрин. 1976. - Т. 22, № 6. - С. 72-76.

19. Болдырев A.A., Куклей М.Л. Свободные радикалы в нормальном и ишемическом мозге. // Нейрохимия. 1996. - Т.13, №4. - С.271-278.

20. Бонашевская Т.Н., Коськина Е.В., Ламентова Т.Г. Фето-плацентарная система человека как биоиндикатор качества окружающей среды // Тез. докл. IV всесоюз. конф. "Эндокринная система организма и вредные факторы окружающей среды". Л., 1991. -С.40.

21. Вилин Ю.Ю., Артемьев И.Ю. Ионные механизмы нейротоксического действия экологических загрязнителей бензина и толуола на уровне нервной клетки // РЖ Охрана природы. - 1991, №6. - С. 527.

22. Горкин В.З. Аминооксидазы и их значение в медицине. М.: Медицина, 1981. - 335 с.

23. Зельцер М.Е., Абылаев Ж.А., Чацкий Г.Я., Косенко Т.Ф. Гормональная функция гонад как критерий прогноза профессиональных заболеваний // Тез. докл. IV всесоюз. конф. "Эндокринная система организма и вредные факторы окружающей среды". Л., 1991.-С.94.

24. Зиматкин С.М., Цыдик В.Ф. Метод дифференцированного гистохимического исследования активности форм А и Б МАО мозга // Нейрохимия. 1995. - Т. 12, №2. -С.47-49.

25. Клименко Е.М. Шевелева B.C. Влияние химических канцерогенов на синаптическую передачу возбуждения в симпатических ганглиях у крыс // Бюлл. экспер. биол. 1985 - Т.99, №6- С.702-705.

26. Комаров Ф.И., Малиновская Н.К., Рапопорт С.И. Мелатонин и биоритмы организма. // Комаров Ф.И., Рапопорт С.И., ред. Хронобиология и хрономедицина. М.: "Триада-Х", 2000 - С. 82-90.

27. Кореневский A.B. Влияние ксенобиотиков на содержание биогенных аминов в гипоталамических структурах, участвующих в регуляции репродукции у самок крыс: Дисс. канд. биол. наук. СПб., 1998. - 244 с.

28. Кудрин B.C., Сергеева С.А., Красных Л.М., Мирошниченко И.И., Грехова Т.В., Гайнетдинов P.P. Влияние бромантана на дофамин- и серотонинергические системы мозга// Экспер. и клин, фармакол. 1995. - Т.58, №4. - С.8-11.

29. Лихачев А.Я. Молекулярно-биологические основы тканеспецифического канцерогенного действия диметилгидразина. // Эксперим. онкол. 1980. - Т.2, №6. -С.3-7.

30. Лыткин В.В., Антипова В.Г. Особенности гормональной регуляции репродуктивной системы у работниц промышленного предприятия // Тез. докл. IV всесоюз. конф. "Эндокринная система организма и вредные факторы окружающей среды". Л., 1991. -С.143.

31. Моралев С.Н., Нестеров В.П., Ягодина О.В. Структура и механизм действия ингибиторов ферментов метаболизма нейромедиаторов // Нейрохимия. 1996. - Т. 13, №. 3. - С.168-178.

32. Науменко Е.В., Осадчук A.B., Серова Л.И., Шишкина Г.Т. Генетико-физиологические механизмы регуляции функции семенников. Новосибирск: Наука, 1983.-202 с.

33. Савченко О.Н., Данилова O.A. Гонадотропин-рилизинг активность различных отделов мозга крыс и вероятность наличия ингибирующего ее фактора в супрахиазматической области // Физиол. журн. СССР. 1979. - Т. 65, №1. - С. 111-116.

34. Савченко О.Н., Проймина Ф.И. Взаимосвязь циркадного и овуляторного ритмов в секреции половых гормонов у интактных животных и неонатально андрогенизированных самок крыс // Пробл. эндокринологии. 1985. - Т.31, №6. - С.62-65.

35. Сафонникова С.М., Магжанова С.А., Кондратьева И.А. Гигиеническое нормирование содержания в почве толуола в комбинации с никелем // Сб. науч. тр. Моск. НИИ гигиены, 1990. №2. - С.92-98.

36. Степанов М.Г. Гормональная регуляция репродуктивной функции при воздействии неблагоприятных факторов внешней среды: Дисс. д-ра биол. наук. СПб., 1995. - 244 с.

37. Степанов М.Г. Циркадианный ритм колебаний уровня гонадолиберина в гипоталамусе крыс и влияние на него различных ксенобиотиков // Физиол. журн. -1994. Т.80, №4. - С.12-16.

38. Степанов М.Г., Арутюнян A.B., Айламазян Э.К. Нарушение центральной регуляции репродуктивной функции под влиянием неблагоприятных факторов внешней среды // Вопр. мед. химии. 1995. - Т.41, №5. - С.33-35.

39. Теппермен Д., Теппермен X. Физиология обмена веществ и эндокринной системы. -М.: Мир, 1989.-653 с.

40. Толочкина С.А., Дворникова Т.П., Вавельский М.М. Влияние агротехногенного загрязнения на почвенную микрофлору // Тез. докл. 4-ой всесоюз. науч. конф. "Микроорганизмы в сельском хозяйстве". Пущино, 1992. - С. 197-198.

41. Чубаков А.Р. Биогенные амины и развитие мозга. М.: Наука, 1992 - 264 с.

42. Шаляпина В.Г. Эндокринология репродукции. Спб.: Наука, 1991. 192 с.

43. Agren Н., Koulu М., Saavedra J.M., Potter W.Z., Linnoila М. Circadian covariation of norepinephrine and serotonine in the locus coeruleus and dorsal raphe nucleus in the rat. // Brain Res.- 1986. Vol.397. - P.353-358.

44. Alexiuk N.A., Vriend J. Effects of daily afternoon melatonin administration on monoamine accumulation in median eminence and striatum of ovariectomized hamsters receiving pargyline. //Neuroendocrinology. 1991. - Vol.54. - P.55-61.

45. Alexiuk N.A., Vriend J.P. Melatonin reduces dopamine content in the neurointermediate lobe of male Syrian hamsters. // Brain Res. Bull. 1993. - Vol.32. - P.433-436.

46. Alleva J.J., Waleski M.V., Alleva F.R., Umberger E.J. Synchronizing effect of photoperiodicity on ovulation in hamsters. // Endocrinology. 1968. - Vol.82, №6. - P.1227-1235.

47. Almeida O.F.X., Canoine V., AH S., Holboer F., Patchev V.K. Actional effects of gonadal steroids oh hypothalamo-pituitary-adrenal regulation in the rat disclosed by response to dexamethasone supression. // J. Neuroendocrinol. 1997. - V.9 - P. 129-134.

48. Anisimov V.N. Life span extension and cancer risk: myths and reality. // Exp. Gerontol. -2001. Vol.36, №7. - P.l 101-1136.

49. Anisimov V.N. Melatonin and colon carcinogenesis // Bartsch C., Bartsch H., Blask D.E. et al. (Eds.). The Pineal Gland and Cancer. Neuroimmunoendocrine Mechanisms in Malignancy. Berlin: Springer, 2001. - P. 240-258.

50. Anisimov V.N., Popvich I.G., Zabezhinski M.A. Melatonin and colon carcinogenesis: I. Inhibitory effect of melatonin on development of intestinal tumors induced by 1,2-dimethylhydrazine in rats. // Carcinogenesis. 1997. - Vol.18, №8. P.1549-1553.

51. Arendt J. Melatonin and the pineal gland: influence on mammalian seasonal and circadian physiology. // Rev. Reprod. 1998. - V.3. - P. 13-22.

52. Bach A.W.J., Lan N.C., Johnson D.L. et al. cDNA cloning of human brain monoamine oxidase A and B: molecular basis of differences in enzymatic properties // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1988. - Vol. 85. - P.4934-4938.

53. Bartsch C., Bartsch H. Melatonin in cancer patients and in tumor-bearing animals // Adv. Exp. Med. Biol. 1999. - V.467. - P.247-264.

54. Beckstead M.J., Weiner J.L., Eger E.I., Gong D.H., Mihic S.J. Glycine and gamma-aminobutyric acid(A) receptor function is enhanced by inhaled drugs of abuse. // Mol. Pharmacol. 2000. - Vol.57, №6. - P.l 199-1205.

55. Becu-Villalobos D., Libertun C. Development of gonadotropin-releasing hormone (GnRH) neuron regulation in the female rat. // Cell. Mol. Neurobiol. 1995. - Vol.15, №1. -P.165-176.

56. Blaschko H., Levine W.G. Metabolism of indolealkylamines // Eichler O., Farah A. (Eds.) Handbook of Experimental Pharmacology. Berlin: Springer Verlag, 1966. - P.212-244.

57. Brown R.M., Kehr W., Carlsson A. Functional and biochemical aspects of catecholamines metabolism in brain under hypoxia // Brain Res. 1975. - Vol. 85. - P.491-509.

58. Brown-Grant K., Raisman G. Abnormalities in reproductive function associated with the destruction of the suprachiasmatic nuclei in female rats. // Proc. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci.-1977. V. 198(1132). - P.279-296.

59. Bhaskaran D., Radha E. Circadian variations in the monoamine levels and monoamine oxidase activity in different regions of the rat brain as a function of age. // Exp. Gerontol. -1984. V.19, №3. - P. 153-170.

60. Cagampang F.R., Inouye S.T. Diurnal and circadian changes of serotonin in the suprachiasmatic nuclei: regulation by light and an endogenous pacemaker. // Brain Res. -1994. Vol.639, №1. P.175-179.

61. Cagampang F.R., Okamura H., Inouye S. Circadian rhythms of norepinephrine in the rat suprachiasmatic nucleus. //Neurosci. Lett. 1994. - Vol.173, №1-2. - P.185-188.

62. Cahill A.L., Ehret C.F. Circadian variations in the activity of tyrosine hydroxylase, tyrosine aminotransferase, and tryptophan hydroxylase: relationship to catecholamine metabolism. // Neurochem. 1981. - Vol.37, №5. - P.l 109-1115.

63. Cai A., Scarbrough K., Hinkle D.A., Wise P.M. Fetal grafts containing suprachiasmatic nuclei restore the diurnal rhythm of CRH and POMC mRNA in aging rats. // Am. J. Physiol. -1997. Vol.273. - P.R1764-1770.

64. Cassone V.M., Lane R.F., Menaker M. Melatonin-induced increases in serotonin concentrations in specific regions of the chicken brain. // Neuroendocrinology. 1986. -Vol.42, №1. -P.38-43.

65. Cassone V.M., Warren W.S., Brooks D.S., Lu J. Melatonin, the pineal gland, and circadian rhythms. // J. Biol. Rhythms. 1993. - Vol.8. (Suppl). - P.S73-81.

66. Cassone V.M. Melatonin's role in vertebrate circadian rhythms. // Chronobiol. Int. 1998. - Vol.15, №5. -P.457-457.

67. Charlton H.M. The Gn-RH neurone // J. Endocrinol. 1992. - Vol. 135., Suppl. - P.6.

68. Chen W.P., Witkin J.W., Silverman A.J. Gonadotropin releasing hormone (GnRH) neurons are directly innervated by catecholamine terminals. // Synapse.- 1989. Vol.3, №3. -P.288-290.

69. Chevillard C., Barden N., Saavedra J.M. Twenty-four hour rhythm in monoamine oxidase activity in specific areas of the rat brain stem. // Brain Res. 1981. - Vol.223, №1. - P.205-209.

70. Chiba A., Akema T., Toyoda J. Effects of pinealectomy and melatonin on the timing of the proestrous luteinizing hormone surge in the rat. // Neuroendocrinology. 1994. - Vol.59, №2. - P.163-168.

71. Choudhary G., Hansen H. Human health perspective on environmental exposure to hydrazines: a review. // Chemosphere. 1998. - Vol.37, №5. - P.801-843.

72. Cohen I.R., Wise P.M. Age-related changes in the diurnal rhythm of serotonin turnover in microdissected brain areas of estradiol-treated ovariectomized rats. // Endocrinology. 1988. -Vol.122, №6. -P.2626-2633.

73. Colombo J. A., Baldwin D.M., Sawyer C.H. Timing of the estrogen-induced release of LH in ovariectomized rats under an altered lighting schedule. // Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 1974. - Vol.145, №3. -p.l 125-1127.

74. Curzon G. The turnover of 5-hydroxytryptamine // Pycock C.J., Taberner P.V. (Eds.) Central neurotransmitter turnover. Baltimore: Univ. Park Press, 1981. - P.59-80.

75. Dahlitz M., Alvarez B., Vignau J., English J., Arendt J., Parkes J.D. Delayed sleep phase syndrome response to melatonin. // Lancet. 1991. - Vol.337 (8750). - P.l 121-1124.

76. Daiguji M., Mikuni M., Okada F., Yamashita I. The diurnal variations of dopamine-beta-hydroxylase activity in the hypothalamus and locus coeruleus of the rat. // Brain Res. 1978. -Vol.155.-P.409-412.

77. DeMaria J.E., Lerant A.A., Freeman M.E. Prolactin activates all three populations of hypothalamic neuroendocrine dopaminergic neurons in ovariectomized rats. // Brain Res. -1999. Vol.837, №1-2. - P.236-241.

78. Diaz E., Fernandez C., Castrillon P.O., Esquifino A.I., Marin B., Diaz Lopez B. Effect of exogenous melatonin on neuroendocrine-reproductive function of middle-aged female rats. // J. Reprod. Fertil. 1999. - Vol.117, №2. - P.331-337.

79. Dostert P.L., Strolin-Benedetti M., Tipton K. Interactions of monoamine oxidase with substrates and inhibitors // Med. Res. Rev. 1989. - Vol. 9. - P.45-89.

80. Dudley T.E., DiNardo L.A., Glass J.D. Endogenous regulation of serotonin release in the hamster suprachiasmatic nucleus. // JNeurosci. 1998. - Vol. 18, №13. - P.5045-5052.

81. Duffield G.E., McNulty S., Ebling F.J. Anatomical and functional characterisation of a dopaminergic system in the suprachiasmatic nucleus of the neonatal Siberian hamster. // J. Comp. Neurol. 1999. - Vol.408, №1. - P.73-96.

82. Edelfors S., Ravn-Jonsen A. The effect of toluene exposure for up to 18 months (78 weeks) on the (Ca2+/Mg2+)ATPase and fluidity of synaptosomal membranes isolated from rat brain. // Pharmacol. Toxicol. 1989. - Vol.65, №2. - P. 140-142.

83. Eison A.S., Freeman R.P., Guss V.B., Mullins U.L., Wright R.N. Melatonin agonists modulate 5-HT2A receptor-mediated neurotransmission: behavioral and biochemical studies in the rat. // J. Pharmacol. Exp. Ther. 1995. - Vol.273, №1. - P.304-308.

84. Everett J. W., Sawyer C. H. A 24- hour periodicity in the "LH- release apparatus" of female rat, disclosed by barbiturate sedation. // Endocrinology. 1950. - V.47. - P.198- 218.

85. Ferraro J.S., Steger R.W. Diurnal variations in brain serotonin are driven by the photic cycle and are not circadian in nature. // Brain Res. 1990. - Vol.512, №1. - P. 121-124.

86. Flatmark T. Catecholamine biosynthesis and physiological regulation in neuroendocrine cells. //Acta. Physiol. Scand. 2000. - Vol.168, №1. - P.l-17.

87. Foulkes N.S., Borjigin J., Snyder S.H. Rhythmic transcription: the molecular basis of circadian melatonin synthesis // Trends Neurosci. 1997. - Vol.20. - P. 487-492.

88. Gauer F., Masson-Pevet M., Stehle J., Pevet P. Daily variations in melatonin receptor density of rat pars tuberalis and suprachiasmatic nuclei are distinctly regulated. // Brain Res. -1994. Vol.641, №.1. - P.92-98.

89. Genazzani A.R., Trentini G.P., Petraglia F. et al. Estrogens modulate the circadian rhythm of hypothalamic beta-endorphin contents in female rats. // Neuroendocrinology. 1990. -Vol.52, №3. -P.221-224.

90. Gillette M.U., McArthur A.J. Circadian actions of melatonin at the suprachiasmatic nucleus // Behav. Brain Res. 1996.- Vol.73. - P. 135-139.

91. Gospe S.M.Jr., Calaban M.J. Central nervous system distribution of inhaled toluene. // Fundam. Appl. Toxicol. 1988. - Vol.11, №3. - P.540-545.

92. Gray G.D., Soderstein P., Tallentire D., Davidson J.M. Effects of lesions in various structures of the suprachiasmatic-preoptic region on LH regulation and sexual behavior in female rats. //Neuroendocrinology. 1978. - Vol.25, №3. - P.174-191.

93. Grosse J., Davis F.C. Transient entrainment of a circadian pacemaker during development by dopaminergic activation in Syrian hamsters. // Brain Res. Bull. 1999. - Vol.48, №2. -P.185-194.

94. Guardiola-Lemaitre B. Toxicology of melatonin. // J. Biol. Rhythms. 1997. - Vol.12, №6. - P.697-706.

95. Gunnet J.W., Lookingland K.J., Moor K.E. Effects of gonadal steroids on tuberoinfundibular and tuberohypophyseal dopaminergic neural activity in male and female rats // Proc. Soc. Biol. Med. 1986. - Vol. 183. - №1. - P.48-53.

96. Hastings M.H., Duffield G.E., Smith E.J., Maywood E.S., Ebling F.J. Entrainment of the circadian system of mammals by nonphotic cues. // Chronobiol. Int. 1998. - Vol.15, №5. -P.425-445.

97. Herbison A.E. Noradrenergic regulation of cyclic GnRH secretion. // Rev. Reprod. -1997.-Vol.2, №l.-P.l-6.

98. Hillefors-Berglund M., Liu Y., von Euler G. Persistent, specific and dose-dependent effects of toluene exposure on dopamine D2 agonist binding in the rat caudate-putamen. // Toxicology. 1995. - Vol.100, №1-3. - P. 185-94.

99. Hoffman G.E. Organization of LHRH cells: differential opposition of neurotensin, substance P and catecholamine axons // Peptides. 1985. - Vol. 6. - P.439-461.

100. Hoffmann J.C. Effects of light deprivation on the rat estrous cycle. // Neuroendocrinology. 1967. - Vol.2. - P. 1-10.

101. Horvath T.L., Cela V., van der Beek E.M. Gender-specific apposition between vasoactive intestinal peptide-containing axons and gonadotrophin-releasing hormone-producing neurons in the rat.//Brain Res. 1998. - Vol. 795. - P.277-281.

102. Horvath T.L. Suprachiasmatic efferents avoid phenestrated capillaries but innervate neuroendocrine cells, including those producing dopamine. // Endocrinology. 1997. -Vol.138, №3.-P.1312-1320.

103. Hsieh G.C., Sharma R.P., Parker R.D., Coulombe R.A.Jr. Evaluation of toluene exposure via drinking water on levels of regional brain biogenic monoamines and their metabolites in CD-I mice. // Ecotoxicol. Environ. Saf. 1990. - Vol.20, №2. - P. 175-184.

104. Jamali A.K., Tramu G. Daily cycle of fos expression within hypothalamic POMC neurons of the male rat. // Brain Res. 1997. - Vol.771, №1. - P.45-54.

105. Jamali K.A., Tramu G.Control of rat hypothalamic pro-opiomelanocortin neurons by a circadian clock that is entrained by the daily light-off signal. //Neuroscience. 1999. - Vol.93, №3. - P.1051-1061.

106. Kalra S.P., Horvath T., Naftolin F., Xu B., Pu S., Kalra P.S. The interactive language of the hypothalamus for the gonadotropin releasing hormone (GNRH) system. // J Neuroendocrinol. 1997. - Vol.9, №8. - P.569-576.

107. Kalra S.P., Kalra P.S. Neural regulation of luteinizing hormone secretion in the rat. // Endocr. Rev. 1983. - Vol.4, №4. - P.311-351.

108. Kalra S.P. Mandatory neuropeptide-steroid signaling for the preovulatory luteinizing hormone-releasing hormone discharge. // Endocr. Rev. 1993. - Vol.14, №5. - P.507-538.

109. Kamase H. The diurnal variations of monoamine oxidase activity in discrete nuclei of rat brain. // Folia Psychiatr. Neurol. Jpn. 1980. - Vol.34, №4. - P.481-492.

110. Karbownik M., Reiter R.J., Garcia J.J., Tan D.-X. Melatonin reduces phenylhydrazine-induced oxidative damage to cellular membranes: evidence for the involvement of iron. // Int. J. Biochem. Cell Biol. 2000. - V.32 - P. 1045-1054.

111. Kawakami M., Arita J., Yoshioka E. Loss of estrogen-induced daily surges of prolactin and gonadotropins by suprachiasmatic nucleus lesions in ovariectomized rats. // Endocrinology. 1980. - Vol.106, №4. - P.1087-1092.

112. Kiriu T., Ameno K., Fuke C., Ameno S., Ijiri I. The distribution of toluene in the brain and its effects on the brain catecholamines in acute toluene poisoning. // Nippon Hoigaku Zasshi (Abstract). 1990. - Vol.44, №1. p.25-33.

113. Knobil E. The neuroendocrine control of the menstrual cycle // Rec. Progr. Hormone Res. 1980.-Vol. 36.-P.53-88.

114. Konakchieva R., Mitev Y., Almeida O.F.X., Patchev V.K. Chronic melatonin treatment counteracts glucocorticoid-induced dysregulation of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis in the rat. // Neuroendocrinology. 1998. - Vol.67, №3. - P.171-180.

115. Kordon C., Drouva C.V., Hery M., et al. Brain amines and hypothalamic control of pituitary gonadotropic secretion // Adv. Physiol. Sci. 1980. - Vol. 15. - P.45-54.

116. Korf J. The turnover of neurotransmitters in the brain: an introduction // Pycock C.J., Taberner P.V. (Eds.) Central neurotransmitter turnover. Baltimore: Univ. Park Press, 1981. -P.1-19.

117. Ladefoged O., Strange P., Moller A., Lam H.R., Ostergaard G., Larsen J.J., Arlien-Soborg P. // Irreversible effects in rats of toluene (inhalation) exposure for six months. Pharmacol. Toxicol. 1991. - Vol.68. - P.384-390.

118. Lang U., Rivest R.W., Schlaepfer L.V., Bradtke J.C., Aubert M.L., Sizonenko P.C. Diurnal rhythm of melatonin action on sexual maturation of male rats. // Neuroendocrinology. 1984. - Vol.38, №4. - P.261-268.

119. LeBel C.P., Schatz R.A. Toluene-induced alterations in rat synaptosomal membrane composition and function. // J. Biochem. Toxicol. 1988. - V.3. - P.279-293.

120. LeBel C.P., Schatz R.A. Effect of toluene on rat synaptosomal phospholipid methylation and membrane fluidity. // Biochem. Pharmacol. 1989. - Vol. 38, №22. - P.4005-4011.

121. Legan S. J., Karsch F. J. A daily signal for the LH surge in the rat. // Endocrinology. -1975.-Vol.96.-P.57- 62.

122. Legan S.J., Coon G.A., Karsch F.J. Role of estrogen as initiator of daily LH surges in the ovariectomized rats // Endocrinology. 1975. - Vol. 96. - №1. - P.50-56.

123. Lenahan S.E., Siebel H.R., Johnson J.H. Evidence for multiple serotoninergic influences on LH release in ovariectomized rats and form modulation of their relative effectiveness by estrogen // Neuroendocrinology. 1986. - Vol. 44. - №1. - P.89-94.

124. Levitt M., Spector S., Sjordsma A. et al. Elucidation of the rate-limitting step in norepinephrine biosynthesis in perfused guinea pig heart // J. Pharmacol. 1965. - Vol. 148. -№1.

125. Li S., Givalois L., Pelletier G. Effects of aging and melatonin administration on gonadotropin-releasing hormones (GnRH) gene expression in the male and female rat.// Peptides.- 1997,- V18.- P.1023-1028.

126. Li X., Borjigin J., Snyder S.H. Molecular rhythms in the pineal gland. // Curr Opin Neurobiol. 1998. - Vol.8, №5. - P.648-651.

127. Liu C., Weaver D.R., Jin X., Shearman L.P., Pieschl R.L., Gribkoff V.K., Reppert S.M. Molecular dissection of two distinct actions of melatonin on the suprachiasmatic circadian clock. //Neuron. 1997. - Vol.19, №1. - P.91-102.

128. Lowry O.H., Rosebrough N.J., Farr A.L., Randall R.J. Protein measurement with the Folin phenol reagent// J. Biol. Chem. 1951. - Vol. 193. - №2. - P.265-275.

129. Manesh V.B., Brann D.W. Regulation of the preovulatory gonadotropin surge by endogenous steroids. // Steroids. 1998. - Vol. 63. - P.616-629.

130. Martin K.F., Marsden C.A. In vivo diurnal variations of 5-HT release in hypothalamic nuclei. // Redfern P.H., Campbell I.C., Davies J.A., Martin K.F. (Eds.) Circadian Rhythms in the Central Nervous System. Deerfield Beach, Fl.: VCH, 1985. P. 81-94.

131. Mattia C.J., Adams J.D.Jr., Bondy S.C. Free radical induction in the brain and liver by products of toluene catabolism. // Biochem. Pharmacol. 1993. - Vol. 46, №1. - P.103-110.

132. Mattia C.J., Ali S.F., Bondy S.C. Toluene-induced oxidative stress in several brain regions and other organs. // Mol. Chem. Neuropathol. 1993. - Vol.18, №3. - P.313-328.

133. Mattia CJ, LeBel CP, Bondy SC Effects of toluene and its metabolites on cerebral reactive oxygen species generation. // Biochem. Pharmacol. 1991. - Vol. 42, №4. - P.879-882.

134. McCormack C.E., Sridaran R. Timing of ovulation in rats during exposure to continuous light: evidence for a circadian rhythm of luteinizing hormone secretion. // J. Endocrinol. -1978.-Vol.76, №1.-P.135-144.

135. Miguez J.M., Martin F.J., Aldegunde M. Effects of pinealectomy and melatonin treatments on serotonin uptake and release from synaptosomes of rat hypothalamic regions. // Neurochem. Res. 1995. - Vol.20, №10. - P.l 127-1132.

136. Miguez J.M., Martin F.J., Aldegunde M. Effects of single doses and daily melatonin treatments on serotonin metabolism in rat brain regions. // J. Pineal Res. 1994. - Vol.17, №4.- P.170-176.

137. Miguez J.M., Martin F.J., Lema M., Aldegunde M. Changes in serotonin level and turnover in discrete hypothalamic nuclei after pinealectomy and melatonin administration to rats. //Neurochem. Int. 1996. - Vol.29, №6. - P.651-658.

138. Moga M.M., Moore R.Y.Organization of neural inputs to the suprachiasmatic nucleus in the rat. // J. Comp. Neurol. 1997. - Vol.389, №3. - P.508-534.

139. Mohankumar P.S., Thyagarajan S., Quadri S.K. Cyclic and age-related changes in norepinephrine concentrations in the medial preoptic area and arcuate nucleus. // Brain Res. Bull. 1995. - Vol.38, №6. - P.561-564.

140. Moloney S.J., Prough R.A. Biochemical toxicology of hydrazines. // Hodgeson E., Bend J.R., Philpot R.M. (Eds.). Reviews Biochemical Toxicology. Vol. 5. New York: Elsevier, 1983. -P.313-346.

141. Morin L.P., Fitzgerald K.M., Rusak B., Zucker I. Circadian organization and neural mediation of hamster reproductive rhythms. // Psychoneuroendocrinology. 1977. - Vol.2, №1. - P.73-98.

142. Morin L.P. Serotonin and the regulation of mammalian circadian rhythmicity. // Ann. Med. 1999. - Vol.31, №1. - P. 12-33.

143. Mormont M.C., Levi F. Circadian-system alterations during cancer processes: a review // Int. J. Cancer. 1997. - V.70. - P.241-247.

144. Mrosovsky N. Locomotor activity and non-photic influences on circadian clocks. // Biol. Rev. Camb. Philos. Soc. 1996. - Vol.71, №3. - P.343-372.

145. Palm I.F., van der Beek E.M., Wiegant V.M., Buijs R.M., Kalsbeek A. The stimulatory effect of vasopressin on the luteinizing hormone surge in ovariectomized, estradiol-treated rats is time-dependent. // Brain Res. 2001. - Vol.901, №1-2. - P. 109-116.

146. Palm I.F., van der Beek E.M., Wiegant V.M., Buijs R.M., Kalsbeek A. Vasopressin induces a luteinizing hormone surge in ovariectomized, estradiol-treated rats with lesions of the suprachiasmatic nucleus. //Neuroscience. 1999. - Vol.93, №2. - P.659-666.

147. Pang S.F., Li L., Ayre E.A. et al. Neuroendocrinology of melatonin in reproduction: recent developments. // J. Chem. Neuroanat. 1998. - Vol.14, №3-4. - P.157-166.

148. Pau K.Y., Lee C.J., Cowles A. et al. Possible involvement of norepinephrine transporter activity in the pulsatility of hypothalamic gonadotropin-releasing hormone release: influence of the gonad. // J. Neuroendocrinol. 1998. - Vol.10, №1. - P.21-29.

149. Petersen S. L., McCrone S., Shores S. Localized changes in LHRH mRNA levels as cellular correlates of the positive feedback effects of estrogen on LHRH neurons. // Am. Zool. 1993. - Vol.33. -P.255-265.

150. Petersen S.L., Barraclough C.A. Suppression of spontaneous LH surges in estrogen-treated ovariectomized rats by microimplants of antiestrogens into the preoptic brain. // Brain Res. 1989. - Vol.484, №1-2. - P.279-289.

151. Pierpaoli W., Bulian D., Dall'Ara A. et al. Circadian melatonin and young-to-old pineal grafting postpone aging and maintain juvenile conditions of reproductive functions in mice and rats. // Exp. Gerontol. 1997. - Vol.32, №4-5. - P.587-602.

152. Plas-Roser S., Hassani M., Aran C. The role of folliclestimulating hormone (FSH) in combination with luteinizing hormone (LH) in oestrogen-induced ovulation during the oestrous cycle in the rat //Acta Endocrinol. 1977. - Vol. 85. - №1. - P.151-157.

153. Przekop F., Tomaszewska D. Responses in the hypothalamic monoaminergic system activity in ewes to P-endorphin, CRF and their antagonists. // Acta Neurobiol. Exp. 1996. -Vol.56, №3. -P.807-818.

154. Ramirez D., Feder H., Sawyer C. The role of brain catecholamines in the regulation of LH secretion: a critical inquiry // Frontiers in Neuroendocrinology. Vol. 8. N.Y.: Raven Press, 1984.-P.27-84.

155. Rasmussen D.D. Diurnal modulation of rat hypothalamic gonadotropin-releasing hormone release by melatonin in vitro. // J. Endocrinol. Invest. 1993. - Vol.16, №1. - P. 1-7.

156. Rasmussen D.D. The interaction between mediobasohypothalamic dopaminergic and endorphinergic neuronal systems as a key regulator of reproduction: an hypothesis. // J. Endocrinol. Invest. 1991. - Vol.14, №4. - P.323-352.

157. Rea T.M., Nash J.F., Zabik J.E., Born G.S., Kessler W.V. Effects of toluene inhalation on brain biogenic amines in the rat. // Toxicology. 1984. - Vol.31. - P. 143-150.

158. Redman J.R. Circadian entrainment and phase shifting in mammals with melatonin. // J. Biol. Rhythms. 1997. - Vol.12, №6. - P.581-587.

159. Reiter R.J., Acuna-Castroviejo D., Tan D.X., Burkhardt S. Free radical-mediated molecular damage. Mechanisms for the protective actions of melatonin in the central nervous system. // Ann. N. Y. Acad. Sci. 2001. - Vol.939. - P.200-215.

160. Reiter R.J. Pineal function during aging: attenuation of the melatonin rhythm and its neurobiological consequences. //Acta Neurobiol. Exp. 1994. - Vol.54 (Suppl.). - P.31-39.

161. Reuss S., Decker K. Anterograde tracing of retinohypothalamic afferents with Fluoro-Gold. // Brain Res. 1997. - Vol.745, №1-2. - P. 197-204.

162. Reuss S., Hermes B., Fuchs E., Hiemke C. Day- and night-time contents of monoamines and their metabolites in the medial preoptic area of the rat hypothalamus. // Neurosci Lett. -1999. Vol.266, №1. - P.29-32.

163. Reuss S. Components and connections of the circadian timing system in animals // Cell Tissue Res. 1996. - Vol.285. - P.353-378.

164. Ronnekleiv O.K., Kelly M.J. Plasma prolactin and luteinizing hormone profiles during the estrous cycle of the female rat: effects of surgically induced persistent estrus. // Neuroendocrinology. 1988. - Vol.47, №2. - P.133-141.

165. Roy D., Angelini N.L., Fujieda H., Brown G.M., Belsham D.D. Cyclical regulation of gnrh gene expression in gtl-7 gnrh-secreting neurons by melatonin. // Endocrinology. 2001. -Vol.142, №11. -P.4711-4720.

166. Ryabykh T.P. Temporal aspects of carcinogenesis. // Policlinico (Chrono). 1996. -Vol.2.-P. 1-40.

167. Slotten H.A., Pitrosky B., Pevet P. Entrainment of rat circadian rhythms by melatonin does not depend on the serotonergic afferents to the suprachiasmatic nuclei. // Brain Res. -2000. Vol.876, №1-2. - P.10-16.

168. Slotten H.A., Pitrovsky B., Pevet P. Influence of the mode of daily melatonin administration on entrainment of rat circadian rhythms. // J. Biol. Rhythm. 1999. - Vol.14, №5. - P. 347-353.

169. Stetson M.H., Watson-Whitmyre M. The neural clock regulating estrous cyclicity in hamsters: gonadotropin release following barbiturate blockade. // Biol. Reprod. 1977. -Vol.16, №4.-P.536-542.

170. Tabatabaie T., Floyd R.A. Inactivation of glutathione peroxidase by benzaldehyde. // Toxicol. Appl. Pharmacol. 1996. - Vol.141, №2. - P.389-393.

171. Terasawa E, Davis GA. The LHRH neuronal system in female rats: relation to the medial preoptic nucleus. // Endocrinol. Jpn. 1983. - Vol.30, №3. - P.405-417.

172. Toth B. A review of the natural occurrence, synthetic production and use of carcinogenic hydrazines and related chemicals. // In Vivo. 2000. - Vol.14, №2. - P.299-319.

173. Toth B. Toxicities of hydrazines: a review. // In Vivo. 1988. - Vol.2, №3-4. - P.209-242.

174. Trenger J.M., Chabra R.S. Circadian variation in microsomal drug-metabolizing enzyme activities in rat and rabbit tissues. // Xenobiotica. 1977. - Vol.7. - P.481-489.

175. Trentini G.P., Genazzani A.R., Criscuolo M. et al. Melatonin treatment delays reproductive aging of female rat via the opiatergic system. // Neuroendocrinology. 1992. -Vol.56, №3. -P.364-370.

176. Tsuga H., Honma T. Effects of short-term toluene exposure on ligand binding to muscarinic acetylcholine receptors in the rat frontal cortex and hippocampus. // Neurotoxicol. Teratol. 2000. - Vol.22, №4. - P.603-66.

177. Urbanski H.F., Ojeda S.R. Gonadal-independent activation of enhanced afternoon luteinizing hormone release during pubertal development in the female rat. // Endocrinology. -1987. Vol.121, №3. - P.907-913.

178. Vanecek J., Illnerova H. Effect of short and long photoperiods on pineal N-acetyltransferase rhythm and on growth of testes and brown adipose tissue in developing rats. //Neuroendocrinology. 1985. - Vol.41, №3. - P.186-191.

179. Vanecek J., Watanabe K. Mechanisms of melatonin action in the pituitary and SCN. // Adv. Exp. Med. Biol. 1999. - Vol.460. - P.191-198.

180. Walker R.F. Melatonin:serotonin interaction during termination of the LH surge in rats. // Prog. Clin. Biol. Res. 1982. - Vol.92. - P. 167-176.

181. Warren W.S., Hodges D.B., Cassone V.M. Pinealectomized rat entrain and phase-shift to melatonin injections in dose-dependent manner. // J. Biol. Rhythms. Vol. 8. - P. 233-245.

182. Weaver D.R., Reppert S.M. Definition of the developmental transition from dopaminergic to photic regulation of c-fos gene expression in the rat suprachiasmatic nucleus. // Mol. Brain Res. 1995. - Vol.33, №1. - P.136-148.

183. Weiland N.G., Wise P.M. Aging progressively decreases the densities and alters the diurnal rhythms of alpha 1-adrenergic receptors in selected hypothalamic regions. // Endocrinology. 1990. - Vol.126, №5. - P.2392-2397.

184. Weiland N.G., Wise P.M. Diurnal rhythmicity of beta-1- and beta-2-adrenergic receptors in ovariectomized, ovariectomized estradiol-treated and proestrous rats. // Neuroendocrinology. 1989. - Vol.50, №6. - P.655-662.

185. Weiland N.G., Wise P.M. Estrogen alters the diurnal rhythm of alpha 1-adrenergic receptor densities in selected brain regions. // Endocrinology. 1987. - Vol.121, №5. - P.1751-1758.

186. Wendel O.T., Waterbury L.D., Pearce L.A. Increase in monoamine concentration in rat brain following melatonin administration. // Experimentia. 1974. - Vol.30, №10. - P. 11671168.

187. Wise P.M., Kashon M.L., Krajnak K.M. et al. Aging of the female reproductive system: a window into brain aging. // Recent Prog. Horm. Res. 1997. - Vol.52. - P.279-303.

188. Wise P.M. Changing neuroendocrine function during aging: impact on diurnal and pulsatile rhythms. // Exp Gerontol. 1994. - Vol.29, №1. - P.13-19.

189. Wuttke W., Jarry H., Feleder C., Moguilevsky J., Leonhardt S., Seong J.Y., Kim K. The neurochemistry of the GnRH pulse generator. // Acta Neurobiol. Exp. 1996. - Vol.56, №3. -P.707-713.

190. Young M.W., Kay S.A. Time zones: a comparative genetics of circadian clocks. // Nat. Rev. Genet. 2001. - Vol.2, №9. - P.702-715.

191. Zisapel N., Egozi Y., Laudon M. Circadian variations in the inhibition of dopamine release from adult and newborn rat hypothalamus by melatonin. // Neuroendocrinology. -1985. Vol.40, №2. - P. 102-108.

192. Zisapel N., Egozi Y., Laudon M. Inhibition by melatonin of dopamine release from rat hypothalamus in vitro: variations with sex and the estrous cycle. // Neuroendocrinology. -1983,-Vol.37, №l.-P.41-47.