Глюкокортикоид-зависимое изменение поведенческой активности и свободнорадикального окисления в головном мозге при введении экзогенного глюкокортикоида

Автор: Додохова Маргарита Авдеевна

Журнал: Человек. Спорт. Медицина @hsm-susu

Рубрика: Краткие сообщения

Статья в выпуске: 1 т.16, 2016 года.

Бесплатный доступ

Цель. Исследование характера влияния экзогенного глюкокортикоидного препарата триамцинолон ацетонида на соотношение между поведенческой активностью и уровнем в головном мозге. Материалы и методы. Для оценки глюкокортикоид-зависимых изменений свободнорадикального окисления животным вводили глюкокортикостероидный препарат триамцинолона ацетонид. Поведенческие реакции животных изучались с использованием актографа «открытое поле». В головном мозге определяли содержание продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) и карбонилированных белков. Результаты. Введение экзогенного глюкокортикоида сопровождалось снижением ориентировочной реакции (количество вертикальных стоек) и поведения самоочистки (груминга) при тестировании животных в актографе «открытое поле». Экзогенный глюкокортикостероид значительно повышал уровень ПОЛ, снижал карбонилирование белков в головном мозге при одновременном снижении уровня активности МАО-Б. Заключение. Полученные результаты свидетельствуют о том, что экзогенный глюкокортикоид за счет индукции микросомальных ферментов тканевого метаболизма глюкокортикоидов приводит к снижению уровня кортикостерона. На этом фоне снижен уровень активности МАО-Б головного мозга и усиливается уровень ПОЛ. Наблюдаемые нейрохимические изменения являются фоном для поведенческих расстройств.

Еще

Микросомальное окисление, моноаминооксидаза, свободно-радикальное окисление

Короткий адрес: https://sciup.org/147153309

IDR: 147153309   |   DOI: 10.14529/hsm160115

Текст краткого сообщения Глюкокортикоид-зависимое изменение поведенческой активности и свободнорадикального окисления в головном мозге при введении экзогенного глюкокортикоида

Введение. В настоящее время в экспериментальных исследованиях экзогенные глюкокортикоиды вводят или с целью воспроизведения глюкокортикоид-зависимых эффектов стресса или для изучения регуляции по механизму обратной связи в пределах ГГАС [4]. В этом аспекте наибольшей популярностью в экспериментальных и клинических исследованиях пользуется дексаметазоновый тест [4]. По его показателям идентифицируется повышение или снижение порога чувствительности гипоталамических центров к ингибирующим сигналам циркулирующих глюкокортикоидов. В связи с тем, что дексаметазону не свойственна длительная активность, с его помощью трудно изучать регуляцию ГГАС со стороны гормон-чувствительных органов и тканей. Для этих целей более предпочтительно использовать пролонгированные глюкокортикоиды типа триамцинолона ацетонида (ТА), который вызывает гипоплазию лимфоидных органов через 96 ч после введения [5]. В высоких дозах, а также при синд- роме отмены, ТА способен вызывать надпочечниковую недостаточность [7]. Существуют данные о способности совместного введения ТА и ингибитора изоформ цитохрома Р450 CYP3A вызывать надпочечниковую недостаточность [6]. Поэтому считаем целесообразным рассматривать тест с триамцинолона ацетонидом как более информативный для изучения регуляции ГГАС со стороны гормон-чувствительных органов и тканей по сравнению с дексаметазоновым тестом.

Методика. Для оценки глюкокортикоид-зависимых изменений свободнорадикального окисления животным вводили глюкокортикостероидный препарат триамцинолона ацетонид (кеналог, Veb Berlin-Chemie, Германия, доза: 2 мг/кг, подкожно) [5]. Поведенческие реакции животных изучались с использованием актографа «открытое поле». Содержание продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) оценивали спектрофотометрически в липидном экстракте исследуемых тканей [5]. Уровень спонтанной и металл-катализируемой окислительной модификации белков (ОМБ) в исследуемых тканях оценивали по образованию динитрофенилгидразонов [3]. Активность моноаминоксидазы – Б определялась альдегидометрическим методом с использованием в качестве субстрата солянокислого бензиламина [5]. Содержание кортикостерона – флюорометрическим микрометодом Ю.Г. Балашова [1]. Активность 11β-гидроксистероидде-гидрогеназы определялась с использованием методического подхода, описанного О.П. Черкасовой [4]. Оценку эритромицин N-деметилазной активности (ЭРНД-активность, CYP3A-зависимое монооксигенирование) осуществляли по методу J. Werringloer [9].

Результаты обрабатывались общепринятыми методами дескриптивной статистики и выражались в виде среднеарифметической (М) и её стандартной ошибки (m). Статистически значимые различия определяли с использованием критериев непараметрической статистики: Манна–Уитни (U).

Результаты и обсуждение. Введение ТА сопровождалось снижением ориентировочной реакции (количество вертикальных стоек) и поведения самоочистки (груминга) при тестировании животных в актографе «открытое поле». При этом наблюдалось резкое снижение содержания кортикостерона. Экзогенный глюкокортикостероид значительно повышал активность ключевых ферментов биотрансформации ГКГ в печени активность изоформы цитохрома Р450 CYP3A увеличилась более чем в четыре раза, а 11β-ГСДГ – более чем в два.

Введение ТА интактным животным приводило к увеличению содержания гептан-растворимых продуктов ПОЛ в головном мозге при одновременном снижении активности каталазы, МАО-Б, а также уровня спонтанной и металл-катализируемой окислительной модификации белков. Введение триамцинолона ацетонида оказывало супрессивное действие на процессы свободнорадикального окисления в печени. Это проявлялось снижением содержания вторичных гептан- и изопропа-нол-растворимых продуктов перекисного окисления липидов, а также ограничением уровня спонтанной и металл-катализируемой окислительной модификации белков. При этом выявлено снижение активности моноаминок-сидазы – Б. Известно, что экзогенные глюкокортикостероиды способны оказывать инги- бирующее действие на МАО [8]. В наших условиях ингибирование активности МАО ассоциировано со снижением уровня карбонилирования белков. Возможно, что окислительная деструкция белков имеет МАО зависимый характер. Однако факт повышенного ПОЛ на фоне сниженной МАО активности говорит об отсутствии прямой зависимости между этими событиями. Тем не менее представляется возможной ситуация, когда сниженный уровень МАО косвенно способствует усилению ПОЛ. Одним из субстратов МАО-Б является дофамин. Помимо его самостоятельной роли в качестве нейромедиаторов он еще является непосредственным предшественником в биосинтезе норадреналина. Снижение скорости дезаминирования дофамина может привести к его накоплению с последующим аутоокислением, Аналогично аутоокислению может подвергнуться норадреналин. В свою очередь это может способствовать развитию окислительного стресса в виде усиления ПОЛ.

Заключение. Полученные результаты свидетельствуют о том, что экзогенный глюкокортикоид за счет индукции микросомальных ферментов тканевого метаболизма глюкокортикоидов приводит к снижению уровня кортикостерона. На этом фоне снижен уровень активности МАО-Б головного мозга и усиливается уровень ПОЛ. Наблюдаемые нейро-химические изменению являются фоном для развития сниженной поведенческой активности.

Список литературы Глюкокортикоид-зависимое изменение поведенческой активности и свободнорадикального окисления в головном мозге при введении экзогенного глюкокортикоида

  • Балашов, Ю.Г. Флюорометрический микрометод определения кортикостероидов: сравнение с другими методами/Ю.Г. Балашов//Физиол. журн. СССР. -№ 12. -С. 280-283.
  • Дильман, В.М. Четыре модели медицины/В.М. Дильман. -М.: Медицина, 1987. -288 с.
  • Окислительная модификация белков сыворотки крови человека, метод её определения/Е.Е. Дубинина, С.О. Бурмистров, Д.А. Ходов и др.//Вопросы мед. химии. -1995. -№ 41. -С. 24-26.
  • Черкасова, О.П. Особенности активности 11β-гидроксистероиддегидрогеназы в тканях гипертензивных крыс линии НИСАГ/О.П. Черкасова//Бюл. эксперимент. биологии и медицины. -2006. -Т. 141, № 1. -С. 35-37.
  • Экспериментальное моделирование и лабораторная оценка адаптационных реакций организма/И.А. Волчегорский, И.И. Долгушин, О.Л. Колесников, В.Э. Цейликман. -Челябинск, 2000. -167 с.
  • Hagan, J.B. Triamcinolone acetonide induced secondary adrenal insufficiency related to impaired CYP3A4 metabolism by coadministration of nefazodone/J.B. Hagan, D. Erickson, R.J. Singh//Pain Med. -2010. -№ 11(7). -С. 1132-1135.
  • Krasner, A.S. Glucocorticoid-Induced Adrenal Insufficiency/A.S. Krasner//JAMA. -1999 Aug. -Vol. 18, № 282(7). -С. 671-676.
  • The effect of glucocorticoids on the activity of monoamine oxidase, copperzinc superoxide dismutase and catalase in the rat hypothalamus/G. Cvijić, R. Radojicić, J. Djordjević, V. Davidović//Funct Neurol. -1995. -№ 10 (4-5). -С. 175-181.
  • Werringloer, J. Assay of formaldehyde generated during microsomal oxidation reactions/J. Werringloer//Methods Enzymol. -1978. -Vol. 52. -P. 297-302.
Еще
Краткое сообщение