Диссертация (1145717), страница 28
Текст из файла (страница 28)
25, 27). Возможно, это связано с тем, что 2,5-ДМП является болеесильным стрессором для мышей, чем иммобилизация.Для того чтобы оценить роль блокаторов стресс-гормонов в возникновениигенотоксических эффектов от физиологического стресса в целом (вне зависимости от типастрессирующего воздействия), мы провели дополнительную статистическую обработкурезультатов. Были объединены статистически не различавшиеся группы в соответствии стипом воздействия (стрессор, стрессор+блокатор, блокатор без стрессора – контроль) (рис.27.
«Г», «Д»). Это позволило выявить, что воздействие метирапоном статистическизначимо снижало частоту хромосомных перестроек в делящихся клетках костного мозга127при стрессе до контрольного уровня. А воздействие пропранололом при стрессеприводило к статистически значимому снижению частоты хромосомных перестроек, посравнению с эффектом стресса (в отсутствии действия блокаторов), при этом отличиячастоты НМ от контрольных значений по-прежнему были статистически значимыми (рис.27.
«Г», «Д»).Таким образом, показано, что в возникновении генотоксического эффекта через 22часапослевоздействияоднократного2-часовогострессора(2,5-ДМПилииммобилизации) принимают участие как глюкокортикоиды, так и катехоламины, причемпоследние действуют через β-адренорецепторы. Фармакологический блок оси ГГН(воздействие метирапоном) приводил к более выраженному протекторному эффекту, чемингибирование β-адренорецепторов (воздействие пропранололом).На клеточных линиях фибробластов мыши ранее было показано, что быстрое (15минутное) воздействие кортикостероном, норадреналином и адреналином можетприводить к возникновению микроповреждений ДНК (Flint et al., 2007).
При этом эффектот действия кортикостерона пропадал при блокировании глюкокортикоидных рецепторов(блокатор – RU486), а эффект катехоламинов исчезал при действии блокатора βадренорецепторов – пропранолола. Данные, полученные в нашей работе, подтверждаютвозможность участия стресс-гормонов в быстрой индукции геномной нестабильности вэкспериментах in vivo.Интересно отметить, что использованный нами блокатор – пропранолол – активноизучают, как протекторное вещество против дисфункций костного мозга, вызванныхтравмами (Mohr et al., 2011).
Известно, что травмы и геморрагический шок приводят кстрессу, сопровождающемуся сильным выбросом катехоламинов, которые, в своюочередь, приводят к супрессии функционирования костного мозга и подавлению ростаГСК (Livingston et al., 2003; Badami et al., 2007), а пропранолол может предотвращатьданные эффекты (Kumar, Bhoi, 2016). Возможно, защитный эффект пропранолола притравмах отчасти обуславливается и снижением генетической нестабильности в клеткахкостного мозга, что в дальнейшем приводит к снижению их смертности от апоптоза.В целом, на данном этапе работы было продемонстрировано, что 2,5-ДМПиндуцирует у самцов мышей стресс-реакцию, в которой задействованы катехоламины иглюкокортикоиды.Причемименноэтигормоныобуславливаютвозникновениегенотоксических эффектов при остром однократном стрессе.
Поскольку было показано,что хемосигналы самок-одиночек (ХСО) могут препятствовать гормональным эффектам2,5-ДМП, было решено проверить, могут ли они препятствовать и возникновениюгенотоксического эффекта.128На следующем этапе работы были исследованы балансовые взаимодействия 2,5ДМП и ХСО при индукции нарушений митоза в клетках костного мозга самцов мышейлинии СВА.
Исследовали эффект от предварительного 24-часового воздействия ХСО споследующим 24-часовым воздействием 2,5-ДМП («предХСО+ДМП»), а также – эффектот одновременного 24-часового воздействия обоими хемосигналами («ДМП+ХСО») (рис.28). Данные эффекты сравнивали с воздействием 2,5-ДМП, ХСО или контролем. Важноотметить, что у группы «ДМП» воздействие 2,5-ДМП проходило на протяжении 24-хчасов, а на группу «ХСО» воздействие хемосигналами самок осуществляли напротяжении48часов(2разаменяяподстилку).Длягруппы«ХСО» такаяпродолжительность воздействия была выбрана в связи с необходимостью сравниватьэффекты с группой «предХСО+ДМП», где воздействие ХСО также начинали за 48 часовдо забора материала.
Эксперимент был проведен в двух повторностях.В обеих повторностях эксперимента были обнаружены три следующих эффекта.Во-первых, был повторен эффект увеличения частоты НМ при 24-часовом действии2,5-ДМП, по сравнению с контролем, причем в первой повторности повышение частотыНМ происходило в 2,1 раза, а во второй – в 2,5 раза (рис. 28).Во-вторых, было обнаружено, что одновременное действие 2,5-ДМП и ХСО«ДМП+ХСО» приводило к полному подавлению эффекта 2,5-ДМП и снижению частотыНМ до уровня группы «ХСО», который в первой повторности был даже нижеконтрольного (рис. 28).В третьих, было выявлено, что предварительное 24-часовое воздействие ХСОприводило к подавлению эффекта 2,5-ДМП и снижению частоты НМ до значений неотличимых от контрольных (рис.
28). При этом можно отметить, что хотя частота НМ вгруппе «предХСО+ДМП» и переставала отличаться от контрольных значений, она всеравно была немного выше, чем «спонтанный» уровень нарушений в контрольной группе(рис. 28).Кроме того, в одной (первой) повторности был обнаружен эффект снижения частоты«спонтанных» нарушений митоза при действии ХСО в 2,1 раза (рис. 28, «А»). Интересно,что в этой же повторности к такому же снижению частоты НМ приводило иодновременное действие ХСО и 2,5-ДМП. При этом частота НМ в группе «предХСО+ДМП» была достоверно выше частоты НМ в группах «ХСО» и «ДМП+ХСО», чтоговорит о неполном блокировании эффекта 2,5-ДМП при предварительном действииХСО.
То, что данные эффекты возникли только в одной повторности, может бытьобъяснено различием фоновой частоты НМ в двух контрольных группах. У контрольной129группы в первой повторности частота НМ была достоверно выше (в 1,6 раза), чем уконтрольной группы во второй повторности (рис. 28). Таким образом, это может бытьсвязано с какими-то случайными различиями в условиях содержания мышей в разныхповторностях эксперимента.Важно отметить, что ни одно из воздействий не изменило спектр распределенияотдельных типов нарушений митоза. Не наблюдали различий в спектрах нарушениймежду всеми группами в обеих повторностях (рис. 28).Таким образом, было показано, что ХСО препятствовали возникновениюгенотоксического эффекта 2,5-ДМП как при предварительной экспозиции, так и приодновременном воздействии, причем при одновременном воздействии протекторныйэффект ХСО был сильнее (полностью нейтрализуя эффект 2,5-ДМП).Выявленный протекторный эффект от предварительного воздействия ХСО можетбыть сопоставлен с эффектом от предварительного введения метирапона.
В обоих случаяхпоследующее предоставление 2,5-ДМП не приводило к достоверному увеличению НМ, посравнению с контролем, при этом частота НМ была выше контрольной в 1,4 раза – дляХСО, и в 1,2 раза – для метирапона (рис. 27, 28). При этом важно отметить, что в случаевведения метирапона воздействие 2,5-ДМП осуществляли в течение 2-х часов, что обычноприводило к более слабому повышению частоты НМ, по сравнению с 24-часовымвоздействием (как было в группе «пред ХСО+ДМП»). Таким образом, можнопредположить, что предварительное воздействие ХСО могло каким-то образоммодулировать состояние нервной системы и последующее развитие стресс-реакции привоздействии 2,5-ДМП. Известно, что предварительное предоставление мочи самокмышей, находящихся в эструсе, может частично подавить глюкокортикоидный стрессответ на последующее предоставление мочи кошек у самцов мышей, что такжесопровождается уменьшением выраженности стресс-индуцированных поведенческихреакций (Kavaliers et al., 2001).То,чтодействие2,5-ДМПможнополностьюподавитьодновременнымпредоставлением хемосигналов самок, было впервые показано на другом эффекте 2,5ДМП – замедлении полового созревания молодых самок (Jemiolo et al., 1989).
Еслипредоставление смеси адренал-зависимых феромонов самок (2,5-ДМП, n-пентилацетата и2-пентенилацетата) замедляло половое созревание молодых самок, то добавление в этусмесь эструс-зависимых феромонов самок (2-гексанона, 2-гептанона, 4-гептанона и транс4(и 5)-гептен-2-онов) приводило к тому, что эффект замедления полового созреванияпереходил в эффект ускорения полового созревания (рис. 6 «Б»; Jemiolo et al., 1989).Возможно, что данные эструс-зависимые феромоны содержатся и в ХСО, которые130предъявляли самцам в наших экспериментах, и обуславливали не только наблюдаемыйэффект нейтрализации генотоксического действия 2,5-ДМП, но и эффект сниженияуровня НМ, по сравнению с «Контролем» (рис. 28).Крометого,полноеподавлениегенотоксическогоэффекта2,5-ДМПприодновременном воздействии ХСО хорошо сочетается с данными о полной нейтрализациигормональных эффектов 2,5-ДМП при одновременном предоставлении ХСО (рис.
26 «А»,«Б»).Теоретически,смоментапредоставлениясамцам2,5-ДМПдомоментавозникновения у них дестабилизации генома в клетках костного мозга в организме мышидолжен произойти ряд внутриорганизменных реакций.На первом этапе 2,5-ДМП должен активировать рецепторные клетки обонятельныхзон. Далее сигнал от этих рецепторных клеток должен поступить в головной мозг ивызвать там активацию тех зон, которые в дальнейшем запустят развитие стресс-реакциина предоставление феромона. Далее сигнал должен дойти до клеток костного мозга, чтоможет происходить, в том числе и через изменение концентрации гормонов крови.Наконец, внутриорганизменные посредники должны запустить рад молекулярныхреакций, которые индуцируют возникновение повреждений ДНК в клетках костногомозга, причем это происходит уже через 2 часа после предоставления 2,5-ДМП.Еслипредположить, чтонагормональномуровнеэффект2,5-ДМПприодновременном действии ХСО уже полностью подавлен, то взаимное перекрывание путейдействия 2,5-ДМП и ХСО должно происходить на более ранних этапах организменногоответа на хемосигналы: на уровне рецепции в обонятельных зонах или на уровне«интерпретации» хемосигналов в головном мозге.
Для проверки этой гипотезы былпроведен следующий эксперимент по изучению ответа главных обонятельных луковиц напредоставление 2,5-ДМП и ХСО методом функциональной магнитно-резонанснойтомографии (фМРТ) (рис. 29, 30).Метод фМРТ, оценивая относительный уровень оксигенации (иначе называемыйBOLD-контраст) различных областей мозга, демонстрирует активацию (при увеличенииуровня оксигенации) или, наоборот, инактивацию (при снижении уровня оксигенации)данных зон.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
