Диссертация (1144749), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Так, авторами данного исследования было показано, что пинеалон способенна разных уровнях защищать потомство крыс от токсического действия пренатальной ГГЦ.Обнаружено, что при введении пинеалона беременным самкам наблюдалось увеличениесреднего веса потомства, выращенного в условиях пренатальной ГГЦ до контрольного уровня(22-25 г).
Оценка пространственной ориентации крысят, то есть способности к обучениюв тесте Морриса (поиск платформы при передвижении в бассейне с водой) выявилазначительное улучшение под влиянием пинеалона возможностей их обучения и запоминания,нарушенных в результате перенесенной пренатальной ГГЦ. В экспериментах с нейронами,выделенными из мозжечка животных, рожденных от крыс, получавших пинеалон, установленынейропротекторные свойства данного биорегулятора, обуславливающие устойчивость клетокк окислительному стрессу, индуцируемому перекисью водорода. Поскольку не былообнаружено соответствия между изменением количества мертвых клеток и повышением уровняАФК при индукции окислительного стресса, теми же авторами был сделан вывод о том,что защита клеток от гибели осуществляется пинеалоном не путем прямого ограниченияпродукции АФК.
Возможно, нейропротекторный эффект пинеалона обусловлен механизмом,связанным с повышением устойчивости мембран, как это наблюдалось ранее в модельныхэкспериментах с осмотическим гемолизом эритроцитов крысы и человека, индуцируемымв присутствии пинеалона [Козина Л. С. и соавт., 2008б]. Нельзя исключить и того, что эффектпинеалона реализуется через увеличение устойчивости системы ферментов антиоксидантнойзащиты, как это было установлено в отношении беременных самок крыс [Козина Л. С., 2008].Выявление антиоксидантной активности пинеалона указывает на вероятную роль данногопрепарата в механизмах его геро- и нейропротекторного действия, поскольку ослаблениемощности антиоксидантных систем организма является одной из ведущих причин развитиявозрастнойпатологииипреждевременногостарения,вызываемогоразличныминеблагоприятными факторами внешней среды.В ряде работ было установлено, что возрастные изменения в формированиипреовуляторного пика секреции ГнРГ и содержании гонадотропинов связаны со снижениемактивности нейромедиаторных систем, которые контролируют эти процессы, в частностиослаблением сигнала, поступающего от центрального циркадианного осциллятора, СХЯгипоталамуса [Harney J.
P. et al., 1996; Wise P. M. et al., 1997]. Обусловленные возрастом169изменения в содержании биогенных аминов в гипоталамических структурах, ответственныхза синтез и секрецию ГнРГ, будет рассмотрен в следующем разделе.3.9. Изменение катехоламинергической регуляции эстральных циклов у животныхразличных возрастных группВ результате исследования, проведенного на 1,5-месячных и 24-месячных животных,было установлено, что с возрастом, к 24 мес., когда половая цикличность полностьюпрекращается и животные находятся в состоянии персистирующего эструса или диэструса,содержание НА в МПО гипоталамуса достоверно (U=0; p<0,01) снижается (рисунок 3.36).2826нг/мг белка2422*201816141,5-месячные24-месячные* – различие между показателями достоверно (p<0,01; U-тест)Рисунок 3.36 – Возрастное изменение среднесуточного содержаниянорадреналина в медиальной преоптической области гипоталамуса самоккрыс (M±m, n=6)Так, среднесуточное содержание нейромедиатора составило: 25,90,7 нг/мг белка –у 1,5-месячных животных и 19,71,0 нг/мг белка – у 24-месячных.В последующих экспериментах было установлено, что у 13-14-месячных животных,у которых еще встречались отдельные эстральные циклы, но при этом уже наблюдалосьудлинение стадии диэструса и (или) эструса, нарушается нормальная суточная динамика170содержания НА в МПО гипоталамуса, характерная для нормально циклирующих 7-8-месячныхсамок с повышением содержания нейромедиатора к 9:30 ч ЦВ и снижением этого показателяк 11 ч ЦВ (рисунок 3.37).
Так, содержание этого биогенного амина в МПО гипоталамусау 13-14-месячных животных в трех исследованных временных точках составило: 23,3±0,8 нг/мгбелка – в 5 ч ЦВ; 21,6±1,8 нг/мг белка – в 9:30 ч ЦВ и 21,3±1,6 нг/мг белка – в 11 ч ЦВ. Однако,несмотрянаисчезновениесуточногоритмасодержаниянейромедиаторавэтойгипоталамической структуре у средневозрастных животных, его среднесуточное содержаниедостоверно не отличалось от такового у молодых животных: 21,8±0,8 нг/мг белка –у 7-8-месячных и 22,0±0,8 нг/мг белка – у 13-14-месячных (рисунок 3.38).2528*262022нг/мг белканг/мг белка24201815101651459:3011циркадианное время, ч7-8-мес.13-14-мес.07-8-месячные13-14-месячные* – различие с показателем в 11 чРисунок 3.38 – Среднесуточноециркадианного времени в той же группесодержание норадреналина(7-8 мес.) достоверно (p<0,05; U-тест)Рисунок 3.37 – Суточная динамикасодержания норадреналинав медиальной преоптической областигипоталамуса самок крыс различныхв медиальной преоптической областигипоталамуса самок крыс различныхвозрастных групп на стадии проэструса(M±m, n=29-40)возрастных групп на стадии проэструса(M±m, n=9-16)Анализ данных о содержании ДА в СВ-Арк гипоталамуса у животных разного возрастапоказал, что суточный ритм содержания этого биогенного амина с повышением его уровня171в вечернее время, характерный для 7-8-месячных животных, у 13-14-месячных самокотсутствует (рисунок 3.39).
Содержание нейромедиатора в этой гипоталамической структуреу средневозрастных животных составило: 4,4±0,4 нг/мг белка – в 5 ч ЦВ; 4,4±0,5 нг/мг белка –в 9:30 ч ЦВ и 3,9±0,4 нг/мг белка – в 11 ч ЦВ. Кроме того, согласно полученным нами данным,среднесуточное содержание этого биогенного амина у животных данной возрастной группыснижается. Так, уровень ДА в СВ-Арк гипоталамуса у 7-8-месячных животных составил:7,3±0,6 нг/мг белка, а у 13-14-месячных – 4,3±0,3 нг/мг белка (U=116; p<0,001) (рисунок 3.40).9108987***66нг/мг белканг/мг белка7543*543212059:3011циркадианное время, ч7-8 мес13-14 мес107-8-месячные13-14-месячные*, ** – различия с показателем в 5 ч* – различие между показателями достоверноциркадианного времени в той же группе(p<0,001; U-тест)достоверны (*p<0,05; **p<0,01; U-тест)Рисунок 3.40 – СреднесуточноеРисунок 3.39 – Суточная динамикасодержание дофамина в срединномсодержания дофамина в срединномвозвышении с аркуатными ядрамивозвышении с аркуатными ядрамигипоталамуса самок крыс различныхгипоталамуса самок крыс различныхвозрастных групп на стадии проэструсавозрастных групп на стадии проэструса(M±m, n=27-32)(M±m, n=8-13)Таким образом, естественное старение организма животного сопровождается нарушениемхарактерной суточной динамики содержания НА и ДА, а также снижением среднесуточногосодержания этих нейромедиаторов в областях гипоталамуса, ответственных за синтези секрецию ГнРГ.172Данные литературы свидетельствуют о том, что в МПО, как и в других гипоталамическихструктурах,свозрастомпроисходитснижениеуровняНА.Так,былопоказано,что у 8-10-месячных крыс среднесуточное содержание НА в этой структуре достоверно выше,чем у 4-5-месячных, а к 22-24 мес., когда половая цикличность полностью прекращаетсяи животные находятся в состоянии персистирующего диэструса, среднесуточное содержаниенейромедиатора в той же самой структуре мозга значительно снижается и становится дажениже, чем у молодых животных [MohanКumar P.
S., ThyagaRajan S., Quadri S. K., 1994;ThyagaRajan S., MohanKumar P. S., Quadri S. K., 1995]. Тем не менее, авторами этихисследований было отмечено, что, несмотря на высокий среднесуточный уровень НАу средневозрастных животных, у них уже прослеживаются нарушения в суточной динамикесодержания этого нейромедиатора по сравнению с молодыми животными: пик содержаниянейромедиатора сдвигается в сторону более поздних часов, а его амплитуда уменьшается.Помимо этого, известно, что именно в возрасте 8-12 мес.
у крыс начинают происходитьизменения в эстральном цикле и секреции ЛГ; так, наблюдается задержка во времени началапреовуляторного подъема уровня гормона в крови, сопровождающаяся достовернымуменьшением его амплитуды [MohanКumar P. S., ThyagaRajan S., Quadri S. K., 1994; Wise P. M.,1982; Wise P. M. et al., 2002]. Базальный уровень ЛГ у крыс в этом возрасте еще остаетсянеизменным, и только затем, с возрастом, он постепенно снижается: наступает период,характеризующийся иррегулярной цикличностью, приводящей в итоге к ановуляции. Отмечено,чтоименноустарых(22-24мес.)нециклирующихкрыснаблюдаетсяснижениесреднесуточного содержания НА в МПО гипоталамуса, связанное, как предполагается,с изменением фона половых стероидов. Однако исчезновение суточных ритмов содержаниянекоторыхнейромедиатороввМПОиСВгипоталамуса,согласносовременнымпредставлениям, следует в первую очередь связывать с ослаблением влияния суточногопериодизма на моноаминергические системы, которое вызывается снижением в процессестарения функциональной активности СХЯ гипоталамуса [Wise P.
M., 1999].В нашем исследовании одним из объектов изучения стали 13-14-месячные крысы,у которых еще встречались отдельные эстральные циклы, но уже наблюдалось удлинениестадии диэструса и (или) эструса. На основании полученных нами данных, а также анализируярезультаты исследований других авторов, можно предположить, что начальные этапы угасаниярепродуктивной функции самок стареющих крыс сопровождаются постепенным исчезновениемхарактерной суточной динамики содержания НА в МПО гипоталамуса на стадии проэструсаприсохранениивтожевремянормальногосреднесуточногосодержанияэтогонейромедиатора, что, вероятно, связано с нарушениями работы циркадианных центров в СХЯгипоталамуса.
Лишь в более позднем возрасте у крыс происходит возрастное изменение порога173чувствительности гипоталамуса к половым гормонам, ведущее затем к еще более выраженнымизменениям в норадренергической системе, участвующей в регуляции процессов синтезаи секреции ГнРГ, а именно к значительному снижению среднесуточного содержания НАв МПО гипоталамуса, прекращению нормальной реализации репродуктивной функциии, как следствие, ановуляции и персистирующему диэструсу.В связи с полученными нами данными, не подтверждающими циркадианного характерасуточного ритма содержания ДА в СВ-Арк гипоталамуса, можно выдвинуть предположениео том, что возрастные нарушения суточной динамики содержания ДА в этой структуреявляются следствием ослабления передачи информации об уровне освещенности от сетчаткиглаза.
Однако, как уже было указано выше (см. подраздел 3.3), сравнительно недавнов литературе появились данные о циркадианном характере суточных изменений коэффициента3,4-ДОФУК/ДА в СВ гипоталамуса овариэктомированных самок крыс [Sellix M. T.,Freeman M.
E., 2003], что, тем не менее, не является прямым подтвержением циркадианногохарактера суточных изменений содержания самого ДА в СВ гипоталамуса. Если все жесуточный ритм содержания ДА в СВ с прилежащими к нему аркуатными ядрами гипоталамусазависит от освещенности, то в таком случае нельзя исключить того, что ослабление в процессестарения передачи информации об уровне освещенности от сетчатки глаза к этойгипоталамической структуре, возможно, предшествует снижению функциональной активностиСХЯ гипоталамуса, так как к 13-14 мес. у самок крыс среднесуточное содержание ДА в СВ-Аркгипоталамуса уже в значительной степени снижено по сравнению с 7-8-месячными животными.Исходя из того, что снижение среднесуточного содержания катехоламинов в СВ-Аркгипоталамуса происходит еще при сохранении нормального среднесуточного уровнянейромедиаторов в МПО гипоталамуса, можно предположить, что с возрастом нарушенияпроцессов, связанных с секрецией ГнРГ, предшествуют процессам, уменьшающим его синтез.Предположение о том, что на начальных этапах старения снижается секреция ГнРГ, а по мередальнейшихвозрастныхизмененийуменьшаетсяиегосинтез,высказываетсятакже и некоторыми другими исследователями.
Так, в частности, отмечается, что у старыхживотных с нерегулярными эстральными циклами содержание ГнРГ в гипоталамусе в 2,5 разавыше, а уровень ЛГ в крови значительно ниже, чем у молодых самок [Бабичев В. Н., 1981].Рассматривая зависимость суточной динамики и среднесуточного содержания биогенныхаминов, участвующих в процессах синтеза и секреции ГнРГ, от различных факторов, таких какфон половых стероидов в крови, работа циркадианного осциллятора и уровень освещенности,необходимо отметить, что в настоящее время значительная роль в гипоталамо-гипофизарнойрегуляциирепродуктивнойфункцииотводитсяпинеальномугормонумелатонину.Так, например, он влияет на порог чувствительности гипоталамических структур к эстрогенам.174Кроме того, общеизвестно, что мелатонин играет важную роль в формировании суточныхи сезонных биоритмов [Pandi-Perumal S.