Влияние непродолжительной гипокинезии на глюкокортикоид-зависимые изменения уровня тревожности и окислительно-модифицированных белков в среднем мозге

Чувствительность органов-мишеней к гормонам в значительной степени определяется состоянием их рецепторного аппарата. В свою очередь процессы окислительной деструкции белка могут затронуть и рецепторы к стрессорным гормонам. Роль первичного медиатора стресса большинство учёных отводят кортиколиберину, который считается «основным медиатором тревожности» благодаря активации локализованного в среднем мозге Locus Coerulieus, являющего высшим центром симпатоадреналовой системы (САС). В подавляющем большинстве исследований посвящённых соотношению между поведенческой активностью и процессами свободно-радикального окисления основное внимание уделяется гипоталамусу, а также гиппокампу и другим компонентам лимбической системы. При этом не уделяется должного внимания среднему мозгу, хотя одного только присутствия в нём Locus Coeruleus достаточно для того, чтобы предполагать высокую чувствительность процесса свободно-радикального окисления в этом отделе к действию как экзогенных глюкор-тикоидов, так и стрессорных воздействий, сопровождающихся приростом кортикостероидов.

Поэтому мы посчитали целесообразным сопоставить влияние непродолжительного гипокинетического стресса на глюкокортикоид-зависимые изменения уровня тревожности и процесса окислительной деструкции белков среднего мозга.

Методы исследования. Исследование было выполнено на крысах популяции Вистар. Гипокинезия воспроизводилась путём помещения животных в клетки-пеналы на 24 часа. Через 24 ч после завершения третьих суток гипокинезии животным подкожно вводили пролонгированный глюкокортикоидный препарат триамцинолона ацетонид (ТА; «Berlin-Chemie», Германия) в дозе 2 мг/кг животные другой группы получали эквиобъемное количество 0,9 % NaCl [1]. Для определения уровня тревожности животных использовался тест «крестообразный лабиринт». Содержание окислительно модифицированных белков в среднем мозге определяли по методике [3] Оценка достоверности различий осуществлялась с помощью непараметрических критериев (U - критерия Вилкоксона-Манна-Уитни; WW - критерия Вальда-Вольфови-ца, X - одностороннего критерия Колмогорова-Смирнова. Для обработки результатов исследований использовали пакет прикладных программ «Statistica 6.0 for Windows».

Результаты исследования и обсуждение.

Введение глюкокортикоидного препарата сопровождалось развитием анксиолитических эффектов, что проявлялось в увеличении количества выходов в «открытый рукав» крестообразного лабиринта и количества свисаний. Упомянутые глюкокортикоид-зависимые поведенческие эффекты ассоциировались со снижением уровня окислительно-модифицированных белков в среднем мозге. Так, введение ТА нестрессированным животным привело к снижению в 2,5 раза нейтральных карбонилированных белков к уменьшению в 3 раза уровня основных карбонилированных белков среднего мозга (табл. 1).

Предварительный гипокинетический стресс отменял анксиолитическое действие глюкокортикоидного препарата. В частности, в группе «ГКЗ+ТА» по сравнению с группой «ТА» наблюдалось снижение времени пребывания в светлых рукавах лабиринта. Смена анксиолитического характера поведения на анксиогенный ассоциируется с купированием глюкокортикоид-зависимого ингибирования окислительной деструкции белков. Так, в группе «ГКЗ+ТА» по сравнению с группой «ТА» наблюдалось снижение содержание базаль-

Филимонова Т.А., Бояринова Н.В., Цейликман В.Э.

Влияние непродолжительной гипокинезии на глюкокортикоид-зависимые изменения...

Таблица 1

Влияние 3 суточной гипокинезии на глюкокортикоид-зависимые изменения уровня тревожности

Примечания: U - критерий Манна-Уитни; WW - критерий Вальда-Вольфовица; Р13 - статистически значимы различия между группами «контроль» и «ТА»; Р3]4 - статистически значимы различия между группами «ТА» и «ГК3+ТА».

Таблица 2

Влияние 3 суточной гипокинезии на глюкокортикоид-зависимые изменения содержания карбонилированных белков в среднем мозге

Примечания: U - критерий Манна-Уитни; Р|3 - статистически значимы различия между группами «контроль» и «ТА»; Р3-4 - статистически значимы различия между группами «ТА» и «ГК3+ТА».

ного уровня нейтральных карбонилированных белков. Но при этом, отмечено снижение содержания гептан-растворимых диеновых конъюгатов, а также кетодиенов и сопряжённых триенов на фоне увеличения содержания изопропанол-раствори-мых кетодиенов и сопряжённых триенов.

Необходимо отметить, что характер изменений поведенческих реакций позволяет говорить о гомологичности стресс-индуцированных расстройств поведения у крыс и меланхолической депрессии у человека. Данный тип психических расстройств рассматривается как следствие гипоталамической гиперпродукции КРФ, который считается центральным медиатором стрессогенной тревожности (табл. 2). Патогенетической основой для развития тревожно-депрессивных расстройств считается усиление продукции гипоталамического и экстрагипоталамического кортиколиберина, а также последующая активация САС [4]. В категорию постстрессорных депрессий входит целый ряд психических расстройств, патогенетически связанных с дезрегуляцией центральных и перифери-

Серия «Образование, здравоохранение, физическая культура», выпуск 18

Проблемы здравоохранения

ческих звеньев гипофизарно-адренокортикальной системы (ГАС). При оценке прогностического течения заболевания и выборе адекватных подходов к его лечению следует исходить из того, что ГАС организована как открытая система с обратной связью, роль пускового звена в которой играет кортиколиберин, а терминальным звеном служат кортикостероиды, которые при стрессе предохраняют мозг от перевозбуждения [5].

В случае введения ТА гиперпродукция КРФ возможна при условии нарушения механизмов регуляции «длинной петли» отрицательной обратной связи. В данном случае развивается своеобразная «аллостатическая перегрузка» вследствие чего усиливается «тяжесть стресса». В условиях хронического стресса в результате нарушения механизмов отрицательной обратной связи может развиваться аллостатическая перегрузка органов, под которой В. McEwen (1998) понимает нагрузку «медиаторами» стресса, производимыми в избыточном количестве [6]. Среди отделов головного мозга наиболее чувствительным к аллостатической перегрузке считается гиппокамп. Полученные результаты свидетельствуют о том, что средний мозг имеет не меньше оснований считаться «сенсором аллоста-за». Причём, наблюдаемые в группе «ГКЗ+ТА» увеличение окислительной деструкции белков может отражать карбонилирование кортиколибе-риновых рецепторов, что является механизмом ограничения аллостатической нагрузки.