Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Обзор литературы 13
1.1. Роль женских половых гормонов в жизнедеятельности организма 13
1.2. Механизмы регуляции гипоталамо-гипофизарно-овариальной системы 14
1.3. Эстрогены и головной мозг 23
Глава 2 Материалы и методы исследования 61
2.1. Экспериментальные животные и условия их содержания 61
2.2. Операция удаления яичников 61
2.3. Цитологический метод определения стадии полового цикла у самок 62
2.4. Вещества 63
2.5. Поведенческие тесты 67
2.6. Биохимические методы 69
2.7. Статистическая обработка результатов 75
Глава 3 Результаты собственных исследований 75
3.1. Влияние дисбаланса эстрогенов на высшую нервную деятельность, гормональный и нейромедиаторный статус, а также на экспрессию генов рецепторов нейромедиаторов и рецептора 17Р-эстрадиола у самок крыс 75
3.2. Влияние серотонинотропных веществ на мнестические процессы, уровень тропных и периферических половых гормонов, обмен биогенных аминов и экспрессию генов рецепторов нейромедиаторов и рецептора 17р-эстрадиола у самок крыс при дисбалансе эстрогенов 86
3.3. Влияние дофаминотропных веществ на высшие функции мозга, гормональный и нейромедиаторный статус, и на экспрессию генов рецепторов нейромедиаторов и рецептора 17р-эстрадиола у самок крыс при дисбалансе эстрогенов 156
3.4. Влияние холинотропных веществ на поведенческие процессы, уровень половых гормонов, обмен моноаминов и экспрессию генов рецепторов нейромедиаторов и рецептора 17Р-эстрадиола у самок крыс при дисбалансе эстрогенов 221
Глава4 Обсуждение результатов 277
Выводы 308
Список литературы 310
- Механизмы регуляции гипоталамо-гипофизарно-овариальной системы
- Цитологический метод определения стадии полового цикла у самок
- Влияние серотонинотропных веществ на мнестические процессы, уровень тропных и периферических половых гормонов, обмен биогенных аминов и экспрессию генов рецепторов нейромедиаторов и рецептора 17р-эстрадиола у самок крыс при дисбалансе эстрогенов
- Влияние холинотропных веществ на поведенческие процессы, уровень половых гормонов, обмен моноаминов и экспрессию генов рецепторов нейромедиаторов и рецептора 17Р-эстрадиола у самок крыс при дисбалансе эстрогенов
Введение к работе
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. В последнее время накоплен большой объем экспериментальных данных, свидетельствующих о роли половых стероидов не только в репродуктивном поведении, но и в модулирующем влиянии на другие, не связанные с половым, формы поведения (McEwen, Alves, 1999; Toran-Allerand et al., 1999). Действительно, исследования последних лет убедительно показали, что мозг гораздо более чувствителен к действию половых стероидов, чем предполагалось ранее (Falkenstein et al., 2000; McEwen, 2001).
При этом, гормональные сдвиги, обусловленные аномальным функционированием гипоталамо-гипофизарно-овариалыюй системы, глубоко изменяют высшую нервную деятельность (McEwen, Alves, 1999; McEwen, 2001). Кроме того, исследования последних лет показывают, что эстрогены модулируют активность большинства нейромедиаторных систем (McEwen, 2001; Бабичев, 2005). Не случайно, что когнитивные и нервно-психические расстройства чаще встречаются у женщин по сравнению с мужчинами (Amin, Epperson, 2005).
Для коррекции обмена веществ при возникающих гормональных сдвигах в гипофизарно-овариальной системе у женщин, как правило, назначают стандартную заместительную гормонотерапию. При этом, положительный результат нередко сопровождается рядом побочных явлений, весьма губительных для отдельных пациенток. Так, длительное применение эстрогенсодержащих препаратов в качестве заместительной терапии в большинстве случаев приводит к резким нарушениям в сердечно-сосудистой и гепатобилиарной системах, а также к появлению новообразований (Сметник, 2003; Wang-Cheng, Rosenfeld, 2003). Следует отметить, что в эти схемы лечения не входит оптимальная нормализация мнестических процессов пациента, а сведения о какой-либо фармакологической коррекции нарушений высших функций мозга при патологическом функционировании пшофизарно-
овариальной системы, кроме заместительной гормональной терапии, отсутствуют.
Принимая во внимание многомерность влияния эстрогенов на ЦНС, а также широкий спектр воздействия эстрогенов на функциональную активность нейромедиаторных систем, особенно важным представляется вопрос об изучении роли эстрогенов в реализации эффектов различных фармакологических нейротропных веществ, действующих на нейромедиаторные рецепторы. Анализ данных литературы показывает, что эстрогены могут оказывать существенное влияние на развитие эффектов лекарственных веществ как при остром, так и при хроническом применении препаратов (Арушанян, 2005). Следовательно, детализация эффектов нейротропных препаратов при дисбалансе эстрогенов является необходимым условием как для поиска оптимальных подходов к терапии, так и для разработки новых лекарственных препаратов. Кроме того, установлено, что введение Пр-Ег в очень низких дозах, обеспечивающих уровень эстрадиола в крови, близкий к физиологическому, выраженно улучшает когнитивные процессы у овариоэктомированных крыс при исследовании в различных поведенчесюгх тестах по сравнению с введением других препаратов эстрогенов в высоких дозах (Wise et al., 2005).
В связи с этим, разработка новых подходов к фармакокоррекции, при которых используемые различные нейротропные препараты или их комбинация с эстрогенами в минимальных дозах прямо или опосредованно модулируют функциональную активность нейромедиаторных или гормональных систем, приводя к улучшению или полной нормализации процессов высшей нервной деятельности мозга, является актуальной.
Целью настоящей работы являлось изучение возможности фармакологической коррекции нарушений высшей нервной деятельности мозга в условиях аномального функционирования гипофизарно-овариалыюй системы, а также в ключевые периоды полового цикла у самок крыс, с помощью сочетанного введения нейротропных веществ и гормонального агента в низких дозах.
Задачи работы:
Оценить эффекты низкого или высокого уровня эндогенных эстрогенов, тотального дефицита эндогенных эстрогенов и экзогенного введения 17р-эстрадиола на мнестические процессы, уровень половых гормонов в крови, обмен моноаминов и экспрессию генов рецепторов в структурах головного мозга у самок крыс.
Провести сравнительный анализ влияния серотонинотропных, дофаминотропных и холинотропных веществ в низких дозах на условнорефлекторную деятельность и эмоциональные формы поведения, гормональный и нейромедиаторный статус, а также экспрессию генов рецепторов в головном мозге в условиях физиологических колебаний уровня эндогенных эстрогенов у нормально циклирующих самок.
При экспериментальном дефиците эстрогенов провести сравнительное изучение действия серотонинотропных, дофаминотропных и холинотропных веществ, введенных изолированно или в комбинации с 17Р-эстрадиолом в минимальных дозах, на поведенческий, гормональный и нейромедиаторный статус, а также на экспрессию генов рецепторов в головном мозге.
Научная новизна. Проведенное исследование позволило уточнить характер взаимодействия моноаминергических и холинергнческих систем с гипоталамо-гипофизарно-овариальной системой, нарушения которых определяют развитие когнитивных расстройств при аномальном функционировании указанной гормональной системы. Впервые проведено комплексное сравнительное изучение роли нейромедиаторных систем в патогенезе развития нарушений высшей нервной деятельности в условиях естественного колебания уровня эстрогенов в крови в течение полового цикла и при экспериментально созданном дефиците эстрогенов у самок крыс. Обоснован новый подход к фармакотерапии когнитивных нарушений при дисбалансе эстрогенов, который заключается в минимизации доз нейротропных препаратов и 17Р-эстрадиола при их комбинированном использовании.
В процессе исследования было впервые установлено, что:
1/ стимуляция 5-ГТід-подтипа или блокада 5-ГТ2д/2с-подтипа серотонииовых рецепторов корректирует мнестнческие процессы у ОЭ самок и ОЭ самок, получавших 17р-эстрадиол;
2/ стимуляция Д і-типа или Д2-типа дофаминовых рецепторов нормализует высшую нервную деятельность и уменьшает выраженность тревожного поведения у ОЭ самок и ОЭ самок, получавших 17р-эстрадиол;
3/ блокада Дг-типа дофаминовых рецепторов восстанавливает мнестический статус и оказывает антидепрессивный эффект у ОЭ самок и ОЭ самок, получавших 17р-эстрадиол;
4/ повышение уровня ацетилхолина, стимуляция М- или блокада Н-холинорецепторов корректирует условнорефлекторную память у ОЭ самок и ОЭ самок, получавших 17р-эстрадиол;
5/ блокада 5-ГТ1А-подтипа серотонииовых рецепторов или Дгтипа дофаминовых рецепторов нарушает мнестнческие функции мозга у ОЭ самок и ОЭ самок, получавших 17р-эстрадиол.
Приоритетный характер носят полученные в работе данные об эффектах серотонинотропных, дофаминотропных и холинотропных веществ в низких дозах на гормональный статус, обмен моноаминов и экспрессию генов рецепторов иейромедиаторов и рецептора 17Р-эстрадиола в структурах головного мозга, вовлеченных в механизмы реализации высших функций мозга.
Научно-практическое значение работы. Представленная работа, посвященная анализу важнейшего аспекта проблемы взаимодействия нейромедиаторных и гормональной овариальной систем при дисбалансе эстрогенов в патогенезе мнестических расстройств, носит фундаментальный характер. Основное теоретическое значение работы состоит в раскрытии нейро-эндокринных взаимодействий, включающих модуляцию гормонального статуса, обмена биогенных аминов и экспрессии генов рецепторов иейромедиаторов и 17р~ эстрадиола. Полученные в работе данные позволяют говорить о существовании конкурентных или синергичных взаимоотношений в ряде случаев между
эстрогенами и нейромедиаторами в контроле высшей нервной деятельности при дефиците эстрогенов в эксперименте.
Вместе с тем, проведенное исследование создает экспериментальный базис для разработки и внедрения новых подходов к фармакотерапии когнитивных расстройств при дефиците эстрогенов в клинической практике. Предложен способ лечения нарушений мнестических функций при гипоэстрогенном синдроме (патент № 2268726). Полученные в работе результаты могут быть использованы и в разработке новых подходов для коррекции гормонального статуса при различных эндокринных патологиях, сопровождающихся дисфункцией гипофизарно-овариальной системы.
Результаты исследования способствуют выбору оптимальной терапии конитивных расстройств при дефиците эстрогенов с учетом всех негативных и позитивных эффектов монотерапии нейротропными веществами в низких дозах или комбинированной терапии нейротропными препаратами совместно с 17Р-эстрадиолом в низкой дозе и создают необходимые условия для разработки специальных тендерных схем назначения веществ с целью повышения их эффективности и ограничения побочных реакций.
Проведенный в работе анализ эффектов комбинированной терапии нейротропными веществами с 17|3-эстрадиолом открывает перспективы для создания новых фармакологических препаратов, сочетающих в себе одновременно гормональной и нейромедиаторный агенты. На основе экспериментальных данных могут быть предложены новые подходы к применению нейротропных средств и/или их комбинациий с гормональными препаратами для эффективной фармакокоррекции расстройств высших функций мозга при дисбалансе эстрогенов в организме.
Основные положения, выносимые на защиту7:
1. Направленность фармакологических эффектов нейротропных веществ, введенных изолированно или в комбинации с 17Р-эстрадиолом в низкой дозе, зависит от типа расстройств высших функций мозга и функционального состояния гипофизарно-овариальной системы.
При выборе оптимальной схемы фармакокоррекции мнестических нарушений при дисфункции пшофизарно-овариальной системы в эксперименте следует учитывать гормональный фон и тип патологии высшей нервной деятельности.
Фармакологические воздействия на холинершческую, дофаминергическую или серотонинергическую системы могут потенцировать или ингибировать поведенческие эффекты экзогешю введенного 17р-эстрадиола в зависимости от стимуляции или блокирования типа нейромедиаторных рецепторов.
Использование холинотропных веществ, активирующих М-холинореактивные структуры или блокирующих Н-холинореактивные структуры головного мозга, оказывает универсальное корректирующее влияние при нарушениях высшей нервной деятельности независимо от гормонального статуса самок крыс.
Нормализация эмоциональных форм поведения при применении нейротропных средств, стимулирующих 5-ГТіа-подтип серотониновых рецепторов или блокирующих 5-ГТ2Л/2С-ПОДТИП серотониновых рецепторов, не детерминируется состоянием пшофизарно-овариальной системы.
Позитивные эффекты дофаминотропных веществ на мнестические процессы и тревожно-депрессивное поведение зависят от гормонального статуса и характера нарушений высших функций головного мозга.
Личный вклад автора. Автором лично проведены все опыты с использованием различных поведенческих методик, выполнены биохимические исследования по определению уровня тропных и периферических половых гормонов в крови in vitro и оценке обмена биогенных аминов в структурах головного мозга. Часть исследований, посвященных изучению экспрессии генов рецепторов в разных образованиях головного мозга, проделана совместно с Н.А. Платоновой, Н.В. Цымбаленко и Л.В. Пучковой (Отдел молекулярной генетики ГУ НИИЭМ РАМН).
Апробация работы. Результаты работы докладывались на различных международных и всероссийских конгрессах и конференциях. Из числа важнейших форумов, на которых были представлены материалы диссертации,
следует отметить: Пленум правления Российского научного общества
фармакологов «Фармакология и современная медицина» (Санкт-Петербург,
1999); 1-ый Региональный конгресс Международного общества
психонейроэндокринологов (Санкт-Петербург, 2001); 2-ой Региональный
конгресс Международного общества психонейроэндокринологов (Бухарест,
Румыния, 2002); 33-ий Ежегодный конгресс Международного общества
психонейроэндокринологов (Пиза, Италия, 2003); 2-ой Съезд Российского
общества фармакологов (Москва, 2003); Всероссийская конференция с
международным участием «Нейроэндокринология - 2003» (Санкт-Петербург,
2003); 1-ый Международный экологический форум (Санкт-Петербург, 2003); 3-
ий Региональный конгресс Международного общества
психонейроэндокринологов (Капподокия, Турция, 2004); 24-ый конгресс Международной коллегии нейропсихофармакологии (Париж, Франция, 2004); Региональный конгресс Международной коллегии нейропсихофармакологии (Брно, Чехия, 2004); 17-ый конгресс Европейской коллегии нейропсихофармакологии (Стокгольм, Швеция, 2004); 35-ый Ежегодный конгресс Международного общества психонейроэндокринологии (Глазго, Шотландия, 2004); 8-ой Региональный конгресс Европейской коллегии нейропсихофармакологии (Москва, 2005); 8-ой Всемирный конгресс биологической психиатрии, (Вена, Австрия, 2005); 18-ый конгресс Европейской коллегии нейропсихофармакологии (Амстердам, Нидерланды, 2005), 3-ий Съезд фармакологов России (Санкт-Петербург, 2007), 20-ый конгресс Европейской коллегии нейропсихофармакологии (Вена, Австрия, 2007), а также на научных заседаниях отдела нейрофармакологии НИИЭМ РАМН (Санкт-Петербург (2004 -2007гг).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 53 работы, из них 22 статьи в центральных отечественных и зарубежных реферируемых журналах.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 342 страницах машинописного текста, включая 36 таблиц и 83 рисунка. Диссертация содержит разделы «Введение», «Обзор литературы», «Материалы и методы исследования», «Результаты», «Обсуждение результатов» и «Выводы». Список
литературы насчитывает 344 источника, из них 28 работ на русском языке, 316 -на иностранном.
Механизмы регуляции гипоталамо-гипофизарно-овариальной системы
В нейросекреторных клетках медиобазалыюй части гипоталамуса вырабатывается нейрогормон гонадолиберин (гонадотропнії рилизинг-фактор, люлиберин). Он поступает в кровь портальных сосудов и переносится в аденогипофиз, где стимулирует выделение двух гормонов: лютеинизирующего (лютропин, ЛГ) и фолликулостимулирующего (фоллитропин, ФСГ). Эти гормоны регулируют функции яичников (Агаджанян и соавт., 2003).
Гонадолиберин (ГЛБ) представляет собой пептид, состоящий из 92 аминокислот (Terasawa, 2001). Экспрессия гена ГЛБ происходит в нейросекреторных нейронах аркуатного ядра медиобазалыюго гипоталамуса и в преоптической области переднего гипоталамуса (Levine et al., 1991; Terasawa, 2001). ГЛБ взаимодействует со специфическими рецепторами, расположенными на мембранах клеток-мишеней - гонадотрофов. Рецепторы ГЛБ представляют собой трансмембранные гликопротеины, связанные с G-белком, для активации которых требуется обязательное присутствие трех первых аминокислот (Агаджанян и соавт., 2003).
ГЛБ является ключевым нейрорегулятором репродуктивной функции, поскольку он стимулирует синтез и секрецию как ФСГ, так и ЛГ в гонадотрофах (Freeman, 1994; Goodman, 1994; Moenter et al., 1990; Pau et al., 1993). Исследования Hall и соавторов (1991) с использованием антагониста рецептора ГЛБ показали, что уровень ЛГ при этом снижается па 80-90%, тогда как ФСГ -лишь на 40-60% (Lumpkin et al., 1987). Молекулы ингибпнов и активинов имеют сходное строение и образованы двумя димерами: а-субъединицей и двумя разными Р-субъединицами (рА и рВ). Известны три активина и два ингибина. Молекулы ингибпнов состоят из одной а-субъединицы, связанной либо с рА-, либо с рВ-субъединицей (ингибин А и ингибин В соответственно). Молекулы активинов состоят только из р-субъединиц: активнії А (РА и РА), активин В (РВ и рВ) и активин АВ (рА и РВ). Активин относят к суперсемейству трансформирующих факторов роста р, включающему Мюллеров ингибирующий фактор и некоторые из морфогенетических белков кости (Агаджанян и соавт., 2003). Оба ингибина А и В в равной степени тормозят секрецию ФСГ, тогда как только два активина А и В из трех стимулируют секрецию ФСГ (Ying, 1988). Другим ингибитором секреции ФСГ является фоллистатин, высокогликозилированный полипептид, и имеющий много общего со структурой эпидермалыюго фактора роста и панкреатического ингибиторного полипептида (Goodman, 1994).
Установлено, что контроль секреции ГЛБ осуществляется половыми и другими гормонами, многочисленными нейромедиаторами ЦНС, включая моноамины и опиаты (Terasawa, 2001). При этом, эстрогены являются самым важным детерминантом активности ГЛБ-содержащих нейронов (Herbison, 1998) и, как полагают, оказывают целый ряд различных эффектов на развитие и активность этих клеток. В течение полового цикла эстрогены проявляют обратное негативное действие на активность ГЛБ-содержащих нейронов, что приводит к ограничению секреции ЛГ у всех млекопитающих, включая человека (Evans et al., 1994; Ceneroglu et al., 1998; Hayes et al., 2000). У самок многих видов млекопитающих эстрогены оказывают также обратное позитивное действие на секрецию ГЛБ, вызывая преовуляторную волігу ЛГ. Предполагают, что эстрогены могут использовать прямой мембранный, а также непрямой путь действия, включающий регулируемые эстрогенами транссинаптические входы и взаимодействие глиальных клеток с ГЛБ-содержащими нейронами, чтобы регулировать активность последних (Herbison, 1998). Высказано предположение, что различные комбинации этих типов действия могут составлять независимые пути обратного негативного и позитивного действия эстрогенов в регуляции ГЛБ-содержащих нейронов у взрослых самок. Кроме того, предполагается, что ГЛБ-содержащне нейроны могут экспрессировать классические эстрогеновые рецепторы (Hrabovszky et al., 2007). В противоположность этим исследованиям Laflamme с соавторами (1998) не нашли доказательств присутствия мРНК эстрогеновых рецепторов в ГЛБ-содержащих нейронах интактных крыс. Наряду с этим, существуют весомые доказательства прямого мембранного эффекта эстрогенов в мозге (Falkenstein et al., 2000; McEwen, Alves, 1999). Так, показано, что эстрогены прямо гиперполяризуют ГЛБ-содержащие нейроны у морских свинок (Kuiper et al., 1996). Эстрогены могут также оказывать быстрое стимулирующее влияние на нервные терминали, чувствительные к ГЛБ (Drouva et al., 1984; Prevot et al., 1999). По-видимому, эстрогены опосредованно стимулируют гипоталамические нейроны, которые синтезируют и выделяют ГЛБ. Возможные механизмы действия эстрогенов включают стероидное взаимодействие с моноаминергическими и ошюидными рецепторами, которые затем могут опосредовать конечный эффект на ГЛБ-содержащие нейроны, возможно, за счет изменения уровней катехоламинов, глутамата, ГАМК, нейропептида Y, р-эндорфинов и галанина (Herbison, 1998; Mahesh, Brann, 1998). Можно полагать, что эстрогеновые рецепторы под влиянием различных лигандов обладают способностью быстро изменять состояние фосфорилирования и/или функцию различных сигнальных каскадов, приводящих к изменениям в лиганд-чувствительных входах рецептора и активности ионных каналов в ГЛБ-содержащих нейронах (Singer et al., 1999; Simoncini et al., 2000).
Показано, что различные нейромедиаторы влияют на выход ГЛБ и/или секрецию ЛГ у взрослых млекопитающих. Установлено, что нейромедиатор глутамат играет важную роль в секреции ГЛБ и ЛГ in vivo и in vitro (Bourguignon et al., 1989; Merchenthaler et al., 1989; Grattan et al., 1995). Так, инъекция аналогов НМДА или каината вызывала быстрое повышение секреции ЛГ. С помощью метода гибридизации in situ было выявлено, что через 15-60 мин после однократного введения МДА (аналог глутамата) отмечается значительное (30%) повышение уровня мРНК ГЛБ (Petersen et al., 1998; Liaw, Barraclough, 1993). Это свидетельствует о том, что аналоги глутамата могут стимулировать как выход ГЛБ, так и экспрессию гена ГЛБ. Используя агонисты или антагонисты НМДА-рецепторов, Gore и Roberts (1997) доказали, что все изменения в секреции ГЛБ осуществляются на посттранскрипционном уровне.
Хорошо документирована роль норадреналина (НА) в регуляции секреции ГЛБ и ЛГ (Barraclough, Wise, 1982). Так, Р-адренергические агонисты стимулируют выход ГЛБ у интактных самок крыс и кроликов (Gallo, 1984; Раи, Spies, 1986) и у овариоэктомированных макак-резусов (Terasawa et al., 1988). У овариоэктомированных самок крыс празозин вызывал значительное (-30%) снижение количества иммунопозитивных клеток, содержащих мРНК ГЛБ; в то же время Рі-адренергический агонист метоксамин не влиял на этот параметр (Weesner et al., 1992).
Цитологический метод определения стадии полового цикла у самок
Необходимо подробно остановиться на том, чем мы руководствовались в выборе нейротропных средств. Нельзя не признать, что в нейрохимическом обеспечении интегративной деятельности головного мозга принимают участие практически все нейромедиаторные системы, а также целый ряд других биологически активных веществ (Батуев и соавт., 1990). Однако как установлено многими исследователями при когнитивно-аффективных расстройствах на фоне дисбаланса эстрогенов наиболее уязвимыми оказываются холинергическая система, серотонинергическая и дофаминергическая системы (Бабичев, 2005). При этом, эти же системы неиромедиаторов принимают самое непосредственное участие в механизмах реализации прямых и обратных связей в системе гипоталамус-гипофиз-яичники (McEwen, 2001, 2002). Известно, что в каждой из этих систем существует огромное количество типов и подтипов рецепторов, которые отличаются как локализацией (пресинаптические или постсииаптические), действием на системы вторичных посредников (угнетение или активация), а также существованием реципрокности между отдельными типами рецепторов (McEwen, 1999).
Необходимо подчеркнуть, что все вещества были использованы в низких поведенческих дозах, полностью соответствующих данным литературы (Diaz-Veliz et al., 1995, 1997, 1999; Лосев,. 2001; Bethea et al., 2002). Для анализа эффективности терапии нарушений когнитивных функций при дисбалансе эстрогенов серотонинотропными веществами были выбраны Вещества, блокирующие ИЛИ СТИМуЛИруЮЩИе 5-ГТІА- ИЛИ 5-ГТ2в/2С 5-ГТ2А/2С" серотониновые рецепторы. Серотонин принимает участие практически во всех жизненно важных функциях организма и играет важнейшую роль в регуляции многих форм поведения (Rabins, Arciniegas, 2007). К настоящему времени обнаружено более 15 типов и подтипов серотониновых рецепторов (Мосолов, 2002). 5-ГТі- или 5-ГТ2-Типов серотониновые рецепторы вызывают наибольший интерес у исследователей и являются к настоящему времени наиболее изученными (Bethea et al., 2002). Выявлено, что 5-ГТіА-серотониновьіе рецепторы локализованы пресинаптически (так называемые ауторецепторы) и постсинаптически, тогда как 5-ГТ2А_, 5-ГТ2П- и 5-ГТ2с-серотониновые рецепторы локализуются только постсинаптически. При этом, 5-ГТіА-серотониновьіе рецепторы ингибируют аденилатциклазу, 5-ГТ2А-, 5-ГТ2в- и 5-ГТ2с-серотониновые рецепторы - стимулируют фосфоинозитидный обмен (Ещенко, 2004). 8-OH-DPAT ([±]-8-гидрокси-2-дипропиламинотетралина гидробромид) -селективный агонист 5-ГТіА-рецепторов растворяли в 0,9% растворе NaCl и вводили подкожно в дозе 0,05 мг/кг. NAN-190 (1-(2-метоксифенил)-4-(4-фталимидобутил) пиперазина гидробромид) - селективный антагонист 5-ГТіА-рецепторов растворяли в смеси, состоящей из 5 частей дистиллированной воды, 4 частей пропиленгликоля и 1 части 96% этилового спирта, и вводили внутрибрюшинно в дозе 0,1 мг/кг. т-СРР (І-(З-хлорфенил)пиперазина гидрохлорид) - селективный агонист 5-ГТгв/гсгрецепторов растворяли в 0,9% растворе NaCl и вводили внутрибрюшинно в дозе 0,5 мг/кг. Кетансерин (R 41468/3-[2-[4-(4-флюоробензоил)-1-пиперидинил]этил]-2,4[1Н,ЗН]-квиназолинэдиона тартрат) - селективный антагонист 5-ГТ2А/2с рецепторов растворяли в 0,9% растворе NaCl и вводили внутрибрюшинно в дозе 0,1 мг/кг.
В качестве дофаминотропных веществ для оценки их мнестических эффектов при разном уровне эстрогенов в организме были выбраны вещества, блокирующие или стимулирующие Ді или Д2-дофаминовые рецепторы. Хорошо известна роль дофаминовых рецепторов в механизмах когнитивных, моторных, эмоциональных и нейроэндокринных функций (Раевский, 1997). На сегоднящний день лучше всего изучены Дг и Дг-типы дофаминовых рецепторов. Установлено, что рецепторы Ді-типа, сопряженные с Gs-белком, активируют аденилатциклазу, напротив, Д2-рецепторы после взаимодействия с лигандом тормозят аденилатциклазу, опосредуя свое действиечерез Gi-белки (Ещенко, 2004). Рецепторы Ді-типа локализованы постсинаптически, тогда как Дг-тип дофаминовых рецепторов локализован пресинаптически и рассматривается как в качестве ауторецепторов, участвующих, по механизму обратной связи, в пресинаптической ауторегуляции дофаминергической нейропередачи, оказывая влияние на импульсную активность дофаминотроппых нейронов, синтез, высвобождение и метаболизм дофамина (Раевский, 1997). SKF-38393 ([±]-1-фенил-2,3,4,5-тетрагидро-(1Н)-3-бензазепин-7,8-диол гидробромид) - агонист Д і -типа рецепторов растворяли в 0,9% растворе NaCl и вводили внутрибрюшинно в дозе 1,0 мг/кт. SCH-23390 ([К]-(+)-7-хлор-8-гидрокси-3-метил-1-фенил-2,3,4,5-тетрагидро-1Н-3-бензазепин гидрохлорид) - антагонист Дг-типа рецепторов растворяли в смеси, состоящей из 5 частей дистиллированной воды, 4 частей диметилсульфокснда и 1 части 96% этилового спирта, и вводили внутрибрюшинно в дозе 0,1 мг/кт. Квинпирол ([4а-транс]-4,4а,5,6,7,8,8а,9-октагидро-5-пропил-1Н-пиразол[3,4-]квинолина гидрохлорид) - агонист Д2-типа рецепторов растворяли в 0,9% растворе NaCl и вводили внутрибрюшинно в дозе 0,1 мг/кт. Сульпирид ([К8]-(±)-5-аминосульфонил-К-[(1-этил-2-пирролидинил]-2 метоксибензамид) - антагонист Дг-типа рецепторов растворяли в смеси, состоящей из 5 частей дистиллированной воды, 4 частей диметилсульфокснда и 1 части 96% этилового спирта и вводили внутрибрюшинно в дозе 10,0 мг/кг.
Влияние серотонинотропных веществ на мнестические процессы, уровень тропных и периферических половых гормонов, обмен биогенных аминов и экспрессию генов рецепторов нейромедиаторов и рецептора 17р-эстрадиола у самок крыс при дисбалансе эстрогенов
Для исследования влияния серотонинотропных веществ в условиях естественного колебания уровня половых гормонов на мнестические процессы, уровень половых гормонов в крови, обмен моноаминов и экспрессию генов рецепторов нейромедиаторов и 17Р-эстрадиола в мозге были использованы следующие группы животных: контрольные циклирующие самки в различные фазы полового цикла, получавшие соответствующие растворители; интактные самки в различные фазы полового цикла, получавшие 8-OH-DPAT, NAN-190, m-СРР или кетансерин.
При оценке действия серотонинотропных веществ на указанные выше параметры в условиях дефицита эстрогенов были использованы следующие группы животных: контрольные циклирующие самки крыс в фазу диэструса, получавшие соответствующие растворители (контроль 1); контрольные циклирующие самки крыс в фазу эструса, получавшие соответствующие растворители (контроль 2); интактные самки в фазу диэструса или эструса, получавшие 8-OH-DPAT, NAN-190, m-CPP или кетансерин; контрольные ОЭ самки, получавшие соответствующие растворители (контроль 3); ОЭ самки крыс, получавшие 8-OH-DPAT, NAN-190, m-CPP или кетансерин.
Для определения эффектов серотонинотропных веществ на поведенческие процессы, гормональный и нейромедиаторный статус, экспрессию генов рецепторов нейромедиаторов и 17р-эстрадиола в структурах мозга на фоне экзогенного введения 17Р-Е2были использованы следующие группы животных: контрольные циклирующие самки крыс в фазу диэструса, получавшие соответствующие растворители (контроль 1); контрольные циклирующие самки крыс в фазу проэструса, получавшие соответствующие растворители (контроль 2); интактные самки в фазу диэструса или проэструса, получавшие 8-OH-DPAT, NAN-190, m-CPP или кетансерин; контрольные ОЭ самки, получавшие соответствующие растворители (контроль 3); ОЭ самки крыс, получавшие 8-OH-DPAT, NAN-190, m-CPP или кетансерин; ОЭ крысы, получавшие 17р Е2 и соответствующие растворители; ОЭ самки крыс, получавшие 17р-Е2 в комбинации с 8-OH-DPAT, с NAN-190, с m-CPP или в сочетании с кетансерином.
у интактных самок крыс Влияние серотонинотропных веществ на воспроизведение условной реакции пассивного избегания у интактных самок крыс. На рисунке 14 приведены результаты, дисперсионный анализ которых выявил достоверное влияние хронического введения серотонинотропных веществ на воспроизведение УРПИ у интактных самок в разные фазы полового цикла [F(5,72) - 21,95, р 0,01]. Как при стимуляции 5-ГТід-подтипа, так и при блокаде 5-ГТ2А/2с_поДтипа серотониновых рецепторов независимо от уровня эндогенных эстрогенов в организме нарушается способность к воспроизведению УРПИ у крыс.
В то же время, блокада 5-ГТ1А-подтипа серотониновых рецепторов как при низком уровне эндогенных эстрогенов, так и при их высоком уровне приводит к восстановлению процесса воспроизведения УРПИ у крыс. Однако стимуляция 5-ГТ2в/2с-подтипа серотониновых рецепторов не оказывает какого-либо эффекта на пассивное обучение в условиях низкого или высокого содержания эндогенных эстрогенов (данные не приведены).
Влияние серотонинотропных веществ на пространственное обучение в тесте Морриса у интактных самок крыс. Дисперсионный анализ данных этой серии экспериментов позволил установить достоверные различия в эффектах хронического введения серотонинотропных веществ на пространственное обучение как при тренировочной сессии [F(5,72) = 22,80, р 0,01], так и при опытной сессии [F(5,72) = 22,24, р 0,01] у интактных самок крыс в разные фазы полового цикла (рис. 15). Как видно из представленных результатов, сходным образом как при стимуляции 5-ГТ]А-подтипа, так и при блокаде 5-ГТ2А/2С_ подтипа серотониновых рецепторов независимо от уровня эндогенных эстрогенов в организме существенно угнетается способность самок к пространственному обучению. В то же время, блокада 5-ГТід-подтипа серотониновых рецепторов как при низком уровне эндогенных эстрогенов, так и при их высоком уровне не оказывает какого-либо эффекта на процесс пространственного обучения (данные не приведены).
Влияние серотонинотропных веществ на тревожное поведение в тесте приподнятый «крестообразный» лабиринт у интактных самок крыс. Дисперсионный анализ обнаружил достоверные различия в действии хронического введения серотонинотропных веществ на время пребывания в «открытых» [F(5,72) = 22,80, р 0,01] и «закрытых» рукавах [F(5,72) = 14,56, р 0,01] и количество заходов в «открытые» [F(5,72) = 11,36, р 0,01] или «закрытые» [F(5,72) = 4,26, р 0,01] рукава (табл. 4). Стимуляция 5-ГТіА-подтипа серотошшовых рецепторов не влияет на уровень тревожности, независимо от фазы полового цикла (данные не приведены). Блокада же 5-ГТід-подтипа серотошшовых рецепторов в зависимости от уровня эндогенных эстрогенов в организме модулирует тревожность у самок. При среднем или низком уровне на фоне блокады 5-ГТід-подтипа серотошшовых рецепторов регистрируется анксиогенный эффект, тогда как при высоком уровне эстрогенов, напротив, проявляется анксиолитический эффект.
Влияние холинотропных веществ на поведенческие процессы, уровень половых гормонов, обмен моноаминов и экспрессию генов рецепторов нейромедиаторов и рецептора 17Р-эстрадиола у самок крыс при дисбалансе эстрогенов
Действие холинотропных веществ в условиях естественного колебания уровня половых гормонов на мнестическне процессы, уровень тропных и периферических половых гормонов в крови, обмен биогенных аминов и экспрессию генов рецепторов нейромедиаторов и 17р-эстрадиола в структурах мозга было исследовано на следующих группах животных: контрольные циклирующие самки крыс в различные фазы полового цикла, получавшие соответствующие растворители; интактные самки крыс в различные фазы полового цикла, получавшие галантамин, метамизпл, ганглерон, получавшие совместно метамизпл с галантамином (для стимуляции Н-холшюрецепторов) или ганглерон с галантамином (для стимуляции М-холинорецепторов).
Для выявления эффектов холинотропных веществ на такие же параметры в условиях дефицита эстрогенов, обусловленного овариоэктомией, были протестированы следующие группы животных: контрольные циклирующие самки крыс в фазу диэструса, получавшие соответствующие растворители (контроль 1); контрольные циклирующие самки крыс в фазу эструса, получавшие соответствующие растворители (контроль 2); интактные самки в фазу диэструса или эструса, получавшие галантамин, метамизпл, ганглерон, получавшие метамизпл совместно с галантамином или ганглерон совместно с галантамином; контрольные ОЭ самки, получавшие соответствующие растворители (контроль 3); ОЭ самки, получавшие галантамин, метамизпл, ганглерон, получавшие совместно метамизпл с галантамином или ганглерон с галантамином.
Влияние холинотропных веществ на высшую нервную деятельность, уровень половых гормонов в крови, обмен моноаминов и экспрессию генов рецепторов нейромедиаторов и 17Р-эстрадиола в мозге на фоне введения 17р-Е2 было исследовано на следующих группах животных: контрольные цнклирующие самки крыс в фазу диэструса, получавшие соответствующие растворители (контроль 1); контрольные циклирующие самки крыс в фазу проэструса, получавшие соответствующие растворители (контроль 2); интактные самки в фазу диэструса или проэструса, получавшие галантамин, метамизил, ганглерон, метамизил с галантамином или ганглерон совместно с галантамином; контрольные ОЭ самки, получавшие соответствующие растворители (контроль 3); ОЭ самки, получавшие галантамин, метамизил, ганглерон, метамизил совместно с галантамином или ганглерон с галантамином; ОЭ самки крыс, получавшие 17р-Е2 и соответствующие растворители; ОЭ самки, получавшие 17Р-Е2 в комбинации с галантамином, с метамизилом, с ганглероном, получавшие совместно метамизил с галантамином или ганглерон с галантамином на фоне 17р-Е2.
Влияние холинотропных веществ на воспроизведение условной реакции пассивного избегания у интактных самок крыс. Дисперсионный анализ показал достоверность влияния хронического введения холинотропных веществ на воспроизведение УРПИ у интактных самок крыс в разные фазы полового цикла [F(5,72) = 19,95, р 0,01] (рис. 60). Результаты экспериментов указывают на то, что увеличение уровня ацетилхолина, стимуляция М- или Н-холинорецепторов независимо от уровня эндогенных эстрогенов улучшает воспроизведение УРПИ у интактных самок. Напротив, блокада М- или Н-холинорецепторов не проявляет позитивного эффекта на пассивное обучение в условиях низкого или высокого содержания эндогенных эстрогенов (данные не приведены).
Влияние холинотропных веществ на пространственное обучение в тесте Морриса у интактных самок крыс. На рисунке 61 приведены результаты опытов, дисперсионный анализ которых показал достоверные различия в эффектах хронического введения холинотропных веществ на пространственное обучение как при тренировочной сессии [F(5,72) = 19,95, р 0,01], так и при опытной сессии [F(5,72) = 20,01, р 0,01] у интактных самок крыс в разные фазы полового цикла. Увеличение уровня ацетилхолина, стимуляция М- или Н-холинорецепторов, независимо от уровня эндогенных эстрогенов, улучшает пространственное обучение у интактных самок. Блокада же М- или Н-холинорецепторов не проявляет позитивного эффекта на пространственное обучение в условиях низкого или высокого содержания эндогенных эстрогенов (данные не приведены).
Влияние холинотропных веществ на депрессивноподобное поведение в тесте Порсолта у интактных самок крыс. Дисперсионный анализ не показал достоверных различий во влиянии хронического введения холинотропных веществ на время неподвижности у интактных самок крыс в разные фазы полового цикла [F(5,72) = 319,95, р 0,05] (данные не приведены).
Анализ результатов свидетельствует о том, что повышение уровня ацетилхолина, стимуляция М- или Н-холшюрецепторов положительно влияет на процессы пассивного и пространственного обучения. При этом, опыты показывают, что холинорецепторы обоих подтипов не играют существенной роли в проявлении тревожно-депрессивноподобного поведения в условиях естественного колебания уровня эндогенных эстрогенов.
При дисперсионном анализе этих данных были выявлены достоверные различия в эффектах холинотропных веществ на концентрации ФСГ [F(l,72) = 5,34, р 0,01], ЛГ [F(l,72) = 3,52, р 0,01], П [F(l,72) = 9,40, р 0,01] и Э [F(l,72) = 11,22, р 0,01] в крови у интактных самок крыс (рис. 62). Результаты экспериментов указывают на то, что увеличение уровня ацетилхолина, стимуляция М- или блокада Н-холинорецепторов, независимо от уровня эндогенных эстрогенов, повышают содержание ФСГ в крови интактных самок. Блокада М-холинорецепторов или стимуляция Н-холинорецепторов приводит к уменьшению концентрации ФСГ в крови при низком или высоком уровне эндогенных эстрогенов. Блокада М- или Н-холинорецепторов, а также стимуляция М-холинорецепторов приводит к снижению содержания ЛГ в крови при низком или высоком уровне эндогенных эстрогенов в организме интактных самок. Кроме того, увеличение уровня ацетилхолина или стимуляция Н-холинорецепторов при высоком уровне эндогенных эстрогенов понижает концентрацию ЛГ. Стимуляция Н-холинорецепторов приводит к повышению содержания ЛГ при среднем уровне эндогенных эстрогенов.
![Клинико-экономическое исследование фармакотерапии метаболического синдрома [Электронный ресурс]](/i/i/4416/196590.png "Клинико-экономическое исследование фармакотерапии метаболического синдрома [Электронный ресурс] Жилина Анна Николаевна")
