Диссертация (1144749), страница 38
Текст из файла (страница 38)
Х., Шатило В. Б., 2006]. Таким образом, можно163Таблица 3.8 – Суточная динамика содержания норадреналина в медиальнойпреоптической области гипоталамуса самок крыс на стадии проэструса послеоднократного введения 1,2-диметилгидразина на фоне введения физиологическогораствора, мелатонина, эпиталамина и эпиталона (M±m, нг/мг белка; n=6-16)Циркадианноевремя, чфиз. р-рфиз. р-р+ ДМГмелатонинмелатонин эпиталамин эпиталон+ ДМГ+ ДМГ+ ДМГ520,3±1,418,7±1,219,1±1,8**19,1±1,9*20,3±1,221,1±2,49:3024,3±1,518,4±2,125,8±1,724,6±2,023,4±1,017,2±1,11120,9±0,9*20,3±1,620,0±1,4*18,7±1,9*19,5±1,1*19,2±1,8Примечание: *, ** – различия с показателем в 9:30 ч циркадианного времени в той же группе достоверны(*p<0,05; ** p<0,01; U-тест).Таблица 3.9 – Суточная динамика содержания дофамина в срединном возвышениис аркуатными ядрами гипоталамуса самок крыс на стадии проэструса после однократноговведения 1,2-диметилгидразина на фоне введения физиологического раствора,мелатонина, эпиталамина и эпиталона (M±m, нг/мг белка; n=8-13)Циркадианноевремя, чфиз.
р-рфиз. р-р+ ДМГмелатонин7,7±0,5мелатонин эпиталамин эпиталон+ ДМГ+ ДМГ+ ДМГ6,5±0,416,4±2,312,4±0,655,2±0,413,8±1,19:308,4±0,8**13,2±1,512,3±0,8** 9,5±0,4***13,0±2,516,5±1,3*118,2±1,1*14,0±1,611,5±1,0* 10,0±0,2*** 8,2±0,9**17,7±2,0*Примечание: *, **, *** – различия с показателем в 5 ч циркадианного времени в той же группедостоверны (*p<0,05; **p<0,01; ***p<0,001; U-тест).предположить, что восстанавливающий нарушенные под воздействием ксенобиотика суточныеизменения содержания нейромедиаторов эффект мелатонина и пептидных препаратовреализуется через способность этих соединений предотвращать нарушение процессов передачиинформации о суточном периодизме от СХЯ гипоталамуса к нейромедиаторным системамМПО и СВ гипоталамуса, участвующим в регуляции эстральных циклов.
Однако достаточносложно судить о механизмах, вызывающих этот эффект, поскольку сначала необходимо164проанализировать возможные механизмы, посредством которых однократное введениеэкспериментальным животным ДМГ приводит к нарушению суточных ритмов содержания НАв МПО и ДА в СВ-Арк гипоталамуса.Согласно данным литературы, ДМГ проявляет антигонадотропный эффект, которыйможет являться результатом как непосредственного воздействия ксенобиотика на половыежелезы, так и его влияния на гипоталамическое звено регуляции овариальных циклов[Анисимов В.
Н., 1976; Анисимов В. Н., Забежинский М. А., Попович И. Г., 2000]. В то жевремя было показано, что уровень мелатонина в пинеальной железе в ночные часы снижалсяпод влиянием утреннего введения ДМГ [Арутюнян А. В. и соавт., 2001]. Можно предположить,что в пинеальной железе ДМГ влияет не на активность N-ацетилтрансферазы, посколькусреднесуточное содержание 5-ОТ в ней под воздействием ксенобиотика не изменялось,а на активность конечного фермента биосинтеза мелатонина – гидроксииндол-О-метилтрансферазы.
Существует мнение, что синтез мелатонина в пинеальной железе и суточныеизменения его содержания напрямую зависят от уровня НА, синтезируемого не тольков продолговатом мозгу, но и в СХЯ гипоталамуса [Cassone V. M., 1990; Lewin D. L., 1996].Мелатонин, в свою очередь, через свои рецепторы в СХЯ гипоталамуса, где была обнаруженанаиболее высокая их плотность [Анисимов В.
Н., 1998], способен оказывать модулирующеевлияние на нейромедиаторные системы, участвующие в формировании преовуляторного пикасекреции ГнРГ [Gillette M. U., McArthur A. J., 1996]. Есть предположение, что воздействиемелатонина на СХЯ гипоталамуса играет стабилизирующую роль, предотвращая возможностьнежелательного и быстрого ответа осциллятора на случайные изменения окружающей средыи воздействия неблагоприятных внешних факторов [Арушанян Э. Б., 1996]. Снижение уровнямелатонина в пинеальной железе в ночные часы может быть обусловлено либо связываниемДМГ с α-адренорецепторами и, как следствие этого, нарушением симпатической иннервациипинеальной железы, либо непосредственным воздействием ксенобиотика на СХЯ гипоталамуса.Нельзя исключить и увеличение выброса под влиянием ДМГ мелатонина в кровь. Исходяиз этого, можно предположить, что при утреннем введении ДМГ происходят серьезныенарушения, затрагивающие СХЯ гипоталамуса и пинеальную железу – основные центры,обусловливающиереализациюциркадианногосигнала,необходимогодлязапускапреовуляторного пика секреции ГнРГ.
Наблюдаемое в нашей работе нарушение суточныхритмов содержания НА в МПО гипоталамуса, а также данные о том, что экзогенно введенныемелатонин и пептидные препараты, способные стимулировать синтез и (или) синхронизироватьсекрецию эндогенного мелатонина, восстанавливают эти ритмы или, возможно, предотвращаютих нарушение, полностью подтверждают высказанные предположения. Необходимо отметить,чтоданныйэффектмелатонинареализуетсяименнопривечернемеговведении,165что обусловлено, вероятно, активацией мелатониновых МТ1-рецепторов в СХЯ гипоталамусаисключительно в ночное время суток [Gauer F. et al., 1994; Poirel V.
J. et al., 2002].Нарушения суточных ритмов содержания ДА в СВ-Арк гипоталамуса, которые, как былопоказано в нашем исследовании, зависят от освещенности, могут быть обусловлены такжевлиянием ДМГ на пути передачи сигнала о суточном периодизме от сетчатки глазак дофаминергической системе СВ гипоталамуса.
Тогда можно предположить, что сохранениенормальных ритмов содержания ДА в этой структуре вместе с аркуатными ядрамигипоталамусапривведенииксенобиотиканафонеинъекциймелатонинасвязанос воздействием пинеального гормона на сетчатку глаза. Известно, что рецепторы к мелатонинуобнаружены не только в СХЯ и других ядрах гипоталамуса, но и в сетчатке глаза [Reppert S. M.et al., 1995; Levoye А. et al., 2006]. Следует также иметь в виду, что механизм действия ДМГсвязан с образованием АФК и снижением активности антиоксидантных систем, а такжеучитыватьтотфакт,чтогидразиныспособныингибироватьсупероксиддисмутазу[Авакян А. К., 1990].
Образующиеся в процессе метаболизма ДМГ свободные радикалыспособны повреждать ДНК, РНК и белки в различных органах и тканях, в том числе и в клеткахголовного и спинного мозга [Sasaki Y. F et al., 1998]. Поэтому нельзя исключитьиз рассмотрения и непосредственного воздействия ксенобиотика на экспрессию clock-генов,а также на различные белки и ферменты, участвующие в этом процессе. В этой связипредставляется вполне закономерным восстанавливающий эффект мелатонина, который,как известно из данных литературы, способен инактивировать свободные радикалы,образующиеся в больших количествах при метаболизме гидразинов [Karbownik M.
et al., 2000].Однако помимо вышеописанных эффектов, связанных с нарушением функционированиянейромедиаторных систем и характеризующих воздействие ксенобиотика на циркадианныйсигнал реализации репродуктивной функции, ДМГ способен оказывать и другие эффекты.Согласно данным литературы, некоторые нейротоксические эффекты гидразинов могут явитьсяследствием ингибирования пиридоксальзависимых ферментов, участвующих в метаболизмеряда нейромедиаторов [Moloney S. J., Prough R. A., 1983]. Так, например, известно,что гидразины ингибируют активность фермента синтеза ГАМК – декарбоксилазыглутаминовой кислоты. Предполагается, что ДМГ селективно ингибирует активностьферментов синтеза катехоламинов – ДОФА-декарбоксилазы и дофамин--гидроксилазы[Анисимов В.
Н. и соавт., 1976]. Другой предполагаемый механизм заключается в сниженииуровня 5-ОТ. Показано, что как минимум два производных гидразина ингибируют активность5-окситриптофан-карбоксилазы, фермента, ответственного за превращение 5-окситриптофанав 5-ОТ [Анисимов В. Н. и соавт., 1976]. Доказано, что введение ДМГ не влияет на содержание5-ОТ в пинеальной железе [Арутюнян А. В. и соавт., 2001], однако ранее в нашей лаборатории166было показано (см. подраздел 3.2), что серотонинергическая система СХЯ гипоталамусав физиологических условиях реагирует на изменение фона половых стероидов, что в своюочередь, возможно, служит определенным сигналом для других нейромедиаторных системразличных гипоталамических структур, ответственных за реализацию репродуктивнойфункции.
Следовательно, ослабление синтеза 5-ОТ в СХЯ гипоталамуса на стадии проэструсаможет привести к нарушению взаимодействия циркадианного и овариального сигналов,необходимых для формирования преовуляторного пика секреции ГнРГ.Также достаточно интересным представляется тот факт, что свой негативный эффектгидразины реализуют за достаточно короткий промежуток времени. Показано, что ДМГ ужечерезполчасапослевведенияблокируетсинаптическуюпередачувозбужденияв симпатических ганглиях у крыс [Клименко Е.
М., Шевелева В. С., 1985]. Следует такжеотметить, что помимо гормональных, мелатонин, как и другие биогенные амины, обладаеттакже и нейротрансмиттерными функциями. Он обеспечивает возбудимость постсинаптическихмембран и участвует в проведении нервного импульса [Осиповский С. А., Полесская М. М.,1982]. Для более полного понимания влияния ДМГ на нейромедиаторные системы в норме,а также на фоне введения мелатонина и пептидных биорегуляторов нами были рассмотреныизменения в среднесуточном содержании НА и ДА в МПО и СВ-Арк гипоталамуса(таблица 3.7).Ранее уже указывалось, что различие в среднесуточном содержании НА в МПОгипоталамуса между группой животных, получивших инъекцию ДМГ на фоне введенияфизиологического раствора, и группой животных, не получивших ее, обусловлено толькоразницей в уровне нейромедиатора в 9:30 ч ЦВ (см. подраздел 3.5), вследствие чего быловысказано предположение о том, что в данном случае ксенобиотик не оказываетнепосредственного влияния на активность дофамин--гидроксилазы, а отсутствие достоверныхразличийвсреднесуточномсодержанииДАвэтойгипоталамическойструктуремежду вышеупомянутыми группами доказывает отсутствие ингибирования под воздействиемДМГ другого фермента – ДОФА-декарбоксилазы.
Мелатонин, эпиталамин и эпиталон,вероятнее всего, вызывают усиление реакции катехоламинергических систем на введениексенобиотикапутемкомпенсаторногоповышениясреднесуточногосодержаниянейромедиаторов в МПО гипоталамуса, что, возможно, обусловлено снижением активностиМАО под действием ксенобиотика [Разыграев А. В., 2007].Достаточно сложно судить о причинах подобных изменений, однако тот факт, что на фонедействия эпиталона при введении ДМГ происходит активация как норадрененергических,так и дофаминергических систем в СВ-Арк гипоталамуса, а также сохраняется нормальнаясуточная динамика содержания ДА при действии ксенобиотика, позволяет выдвинуть167предположение о том, что эпиталон оказывается достаточно эффективным при контролемеханизмов,обусловливающихсекрециюГнРГ.Сильножевыраженнаяактивациямоноаминергических систем в МПО гипоталамуса при инъекции ДМГ на фоне введенияэпиталамина, а также то, что последний при введении ксенобиотика способствует сохранениюнормальной суточной динамики содержания в этой гипоталамической структуре НА,свидетельствует о том, что данный полипептидный препарат влияет преимущественнона процессы, связанные с синтезом ГнРГ.Последующие эксперименты показали, что введение пинеалона, но не мелатонина на фонеметиониновой нагрузки восстанавливает нарушенный суточный ритм содержания НА в МПОгипоталамуса.
Так, уровень нейромедиатора в опытной группе достоверно (U=2; p<0,05)повышался и затем резко снижался во второй половине дня проэструса и составил:29,32,0 нг/мг белка – в 5 ч ЦВ, 36,51,9 нг/мг белка – в 9:30 ч ЦВ и 24,81,7 нг/мг белка –в 11 ч ЦВ (рисунок 3.35).4540нг/мг белка35*3025***20151050ко нтрольL-метионин5 ч ЦВL-метионин +мелатонин9:30 ч ЦВL-метионин +пинеалон11 ч ЦВ*, ** – различия с показателем в 9:30 ч циркадианного времени в той же группедостоверны (*p<0,05; **p<0,01; U-тест)Рисунок 3.35 – Суточная динамика содержания норадреналинав медиальной преоптической области гипоталамуса самок крысна стадии проэструса после введения мелатонина и пинеалонана фоне перорального введения L-метионина (M±m, n=7-12)168Полученные нами данные о положительном влиянии пинеалона на суточную динамикусодержания НА в МПО гипоталамуса в условиях экспериментальной ГГЦ подтверждаютимеющиеся в литературе сведения о том, что данный биорегулятор обладает выраженныминейропротекторными свойствами, что проявляется в защите нервных клеток от воздействияокислительного стресса, развивающегося в результате метиониновой нагрузки [Arutjunyan A.et al., 2012].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
