Влияние эндогенных пептидов и их аналогов на поведенческую терморегуляцию

Известно, что регуляция температурного гомеостаза осуществляется посредством вовлечения терморецепторов, расположенных в коже, внутренних органах и мозге, которые передают информацию о температуре в центр терморегуляции, расположенный в гипоталамусе. В зависимости от информации наблюдает- ся либо усиление, либо ослабление механизмов, обеспечивающих теплопродукцию (несократительный термогенез, дрожь) или теплоотдачу (вазодилятация, потоотделение и т.д.) Нарушения механизмов теплопродукции и теплоотдачи, температурной чувствительности, а также смещение эталонного порога центральной регуляции (“set point”) может привести к неспособности организма поддерживать температуру тела на постоянном уровне. Интерес к защитным свойствам гипотермии, привел к расширению диапазона клинического применения гипотермии, однако традиционные способы принудительного охлаждения крайне отрицательно влияют на живой организм из-за мощной компенсаторной активации защитных механизмов терморегуляции, направленных на поддержание постоянной температуры тела. Поэтому была предпринята попытка разработки новых соединений, на основе эндогенных пептидов, вызывающих не угнетение компенсаторных механизмов терморегуляции, а изменение температурной чувствительности или смещение центрального уровня температурного контроля (“set point”), относительного которого они наступают. Подобное явление лежит в основе процессов гипобиоза, когда регулируемое обратимое снижение температуры тела, связано не только с угнетением термогенеза, но и с изменением центрального уровня регуляции (смещения “set point”).

Целью настоящего исследования было изучение влияния эндогенных пептидов и их аналогов на поведенческую терморегуляцию в тесте “термопрефе-рендум” (определение предпочтительной температуры). Установка состояла из длинного прозрачного цилиндра с температурным градиентом на противоположных концах. Температура одного конца поддерживалась на уровне 40ºС, другого – 10ºС. Крысу помещали внутрь и регистрировали температуру, при которой она останавливалась.

В работе использовали дерморфин (ДМ) и его аналоги, обладающие температурозависимым изменением температуры тела и пептиды – неокиоторфин (НКТ), киоторфин (КТ) и RZ-13, выделенные из мозга гибернирующего якутского суслика (Citellus undulatus). Пептиды синтезировали в ИМГ РАН (рук. акад. Н.Ф. Мясоедов), ЗАО “Центр “Пептос” (рук. к.х.н. В.И. Дейгин), и в ИБОХ РАН (рук. акад. В.Т. Иванов).

При помещении крыс в камеру контрольные животные выбирали отсек с температурой (Тк)=26,5±0,5ºС. После введения ДМ и его аналогов крысы предпочитали отсек с более прохладной температурой, чем контрольные. Так после введения ДМ – Тк=23,3±0,6ºС, [Hyp6]-ДМ – Тк=23,0±0,8ºС, [dHPro6]-ДМ – Тк=24,0±0,6ºС и [DdHPro6]-ДМ – Тк=22,8±0,9ºС. После инъекции [DAla4]-ДМ крысы останавливались при той же температуре (Тк=26,8±0,6ºС), что и контрольные.

После введения НКТ животные перемещались в более теплый отсек (Тк=29,0±0,5ºС), а после инъекции КТ или RZ-13 предпочитали находиться в более прохладном месте Тк=23,2±0,5ºС и Тк=24,0±0,5ºС соответственно.

Таким образом, после введения ДМ или его аналогов, а также КТ и RZ-13, животные предпочитают более прохладную температуру. Другими словами, пептиды смещают “set point” в более низкий температурный диапазон, в результате чего тормозится развитие защитных компенсаторных реакций и, тем самым, способствуют снижению температуры тела. Инъекция НКТ, наоборот, смещает “set point” в более высокий температурный диапазон, в результате чего организм интенсивно нагревается.