Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Серотонинергическая система 13
1.1. Серотонин, его распределение ирецепторы 13
1.2. Роль серотонинергической системы в иммуномодуляции 18
Глава 2. Дофаминергическая система 23
2.1. Дофамин, его распределение ирецепторы 23
2.2. Роль дофаминергической системы в иммуномодуляции 27
Глава 3. Роль серотонинерпіческой и дофаминергической систем мозга в формировании иммунной реакции при психоэмоциональном напряжении (поведение и стресс) 33
Глава 4. Материалы и методы исследования 43
Глава 5. Влияние изменения активности серотонинерпіческой системы на иммунный ответ у мышей линий СВ А и C57B1/6J с агрессивным и субмиссивным поведением 50
5.1. Включение 5-НТІА серотониновых рецепторов в иммуномодуляцию 50
5.2. Особенности иммунной реакции при введении агониста 5-НТІА рецепторов 8-ОН-ДПАТ мышам с оппозитными типами поведения 54
5.3. Характер иммунного ответа у агрессивных и субмиссивных мышей при снижении содержания серотонина (блокадой фермента его синтеза ПХФА) 61
Глава 6. Изменение иммунного ответа у мышей с различным типом поведения при повышении или снижении активности дофаминергической системы 66
6.1. Участие Дг дофаминовых рецепторов в иммуномодуляции у агрессивных и субмиссивных мышей 67
6.1.1. Иммунный ответ при активации Дд дофаминовых рецепторов квинпиролом 67
6.1.2. Иммунная реакция при блокаде Дг дофаминових рецепторов галопер идолом 70
6.2.Модуляция иммунного ответа при активации Ді дофаминовых рецепторов селективным агонистом SKF-38393 73
Глава 7. Зависимость стресс-индуцированных изменений иммунного ответа от исходного состояния психоэмоционального напряжения 81
7.1. Угнетение иммуннного ответа у агрессивных мышей после иммобилизационного стресса 84
7.2. Эффект стресса на иммунный ответ у животных с субмиссивным поведением 86
7.3. Различный вклад серотониновых 5-НТід и дофаминовых Д рецепторов в изменение иммунного ответа при стрессирующем воздействии у агрессивных и субмиссивных мышей 90
Глава 8. Обсуждение результатов 97
Выводы 112
Список литературы 114
- Серотонин, его распределение ирецепторы
- Дофамин, его распределение ирецепторы
- Включение 5-НТІА серотониновых рецепторов в иммуномодуляцию
- Иммунный ответ при активации Дд дофаминовых рецепторов квинпиролом
Введение к работе
В последние годы не вызывает сомнения актуальность изучения центральных механизмов, модулирующих различные функции организма. Существенным открытием в области психонейроиммуномодуляции стало выявление вклада в этот процесс нейромедиаторных систем. При использовании фармакологического анализа и электролитического разрушения структур мозга была установлена иммуноингибирующая роль серотонинергической системы ядер шва среднего мозга (Девойно, 1966; Devoino et al., 1968; Devoino, Idova, 1973; Девойно, Ильюченок, 1983, 1993; Devoino et al., 1988 a, 1994; Jackson et al., 1985; Boranic et al, 1987; Vial et al., 1995; Hennig et al., 1996; Pellegrino, Bayer, 2002); стимулирующее влияние на иммуногенез нигростриарной и мезолимбической дофаминовых систем, а также ГАМК-ергической системы мозга (Девойно, Альперина, 1980, 1984; Девойно, Ильюченок, 1983; Devoino et al., 1988 b, 1990, 1994, 1997; Neveu et al., 1992; Basu et al., 1995, 2000); факт центрального действия и взаимодействия серотонинергической, дофаминергической и ГАМК-ергической систем (Девойно, Еремина, 1977; Альперина и др., 1985). Существуют и фактологические данные об изменении уровня и других нейромедиаторов при введении антигена или при развитии иммунного ответа.
Таким образом, наиболее систематизированы данные по участию в психонейроиммуномодуляции серотонинергической и дофаминергической систем, что позволяет более результативно проводить анализ участия этих систем в сложных условиях взаимодействия и смены психоэмоционального состояния, а также при фармакологическом воздействии. При обширности данных о роли этих систем в психонейроиммуномодуляции, можно сказать, имеются лишь единичные
исследования значимости отдельных рецепторов в этом процессе, хотя известно, что действие нейромедиаторов на различные функции организма реализуется через определенные типы соответствующих рецепторов. Что касается серотониновых рецепторов, то эксперименты со снижением активности серотонинергической системы блокадой 5-НТгд серотониновых рецепторов свидетельствуют об участии этого типа рецепторов мозга в тормозном действии серотонинергической системы на иммуногенез (Идова, Чейдо, 1987; Альперина и др., 1990; Devoino et al., 1994), как и то, что активация 5-НТгА серотониновых рецепторов агонистом DOI вызывает снижение пролиферации лимфоцитов до 80% (Pellegrino, Bayer, 2002). По исследованию вовлечения 5-HTia серотониновых рецепторов в контроль иммунного ответа, то в литературе имеются лишь единичные работы в системе in vitro о влиянии на киллерную и митогенную активность лимфоцитов веществ, изменяющих активность 5-HTia серотониновых рецепторов (Hellstrand, Hermadsson, 1993; Aune et al., 1994; Iken et al., 1995), что не дает возможности судить о процессах иммуномодуляции, которые происходят в целостном организме с участием серотонинергических структур мозга, не говоря о возможных особенностях этих процессов в зависимости от предшествующего факта психоэмоционального напряжения.
В отношении дофаминергической системы при рассмотрении отдельных типов дофаминовых рецепторов следует отметить, что показано участие Дг типа рецепторов в стимулирующем иммуногенез действии этой системы (Девойно, Альперина, 1980; Devoino et al., 1988 b, 1994). Что касается участии Ді дофаминовых рецепторов в нейроиммуномодуляции, то данные противоречивы. Так, Nistiko с соавторами в 1994 г. обнаружили, что эффект агониста Ді дофаминовых рецепторов SKF- 38393 на активность естественных киллеров и
митоген-индуцированную пролиферацию лимфоцитов селезенки может проявлятся в иммуносупрессии, иммуностимуляции или вовсе отсутствовать в зависимости от локализации структуры мозга, куда вводили препарат. Системное же введение SKF-38393 усиливает пролиферативный ответ Т лимфоцитов к митогенам (Tsao et al., 1997).
Приведенные данные, а также данные о необходимости включения определенных подкорковых структур мозга для реализации эффектов серотонинергической и дофаминергической систем в нейроиммуномодуляции в условиях зоосоциального конфликта позволили в рамках концепции об экстраиммунном механизме иммуномодуляции рассматривать паттерн активности нейромедиаторных систем с доминированием одной из них в определенных структурах мозга как нейрохимическую установку мозга для реализации психонейроиммуномодуляции (Девойно, Ильюченок, 1993; Девойно и др., 1998). Тем не менее вопрос о том, как формируется нейрохимическая установка, насколько она постоянна и происходит ли ее смена при психоэмоциональной или фармакологической дестабилизации, остается открытым.
В поиске путей коррекции иммунологических нарушений, связанных с фактом психоэмоционального напряжения важно учитывать клинические и экспериментальные наблюдения, которые обращают внимание на разнонаправленность изменений отдельных звеньев иммунитета у людей, зависящих не только от характера стресса, но и от личностных особенностей (Ордобаева, 1989; Hennig et al., 1996).
При анализе изменений иммунных показателей у животных в различных моделях стрессовых ситуаций прослеживается та же тенденция (Корнева,
Шхинек, 1988; Zalcman et al., 1991; Fleshner et al., 1992; Kuznecov, Rabin, 1994; Maier et al., 1994; Nakata et al., 1996; Масная и др., 2001; Maier, 2003). Однако, следует отметить, что применение этих данных для оценки влияния на иммунный ответ естественного состояния психоэмоционального напряжения осложняется искусственностью созданной ситуации, и поэтому интерес представляет наиболее приближенная к естественным условиям модель психоэмоционального напряжения, а именно зоосоциальный конфликт, приводящий к формированию определенной стратегии поведения - агрессии или субмиссии. Важно, что закрепление оппозитных форм поведения обусловлено определенными изменениями в распределение нейромедиаторов в мозговых структурах, т.е. ведет к созданию новой нейрохимической картины (Miszek et al., 1994; Попова, 1997; Кудрявцева, 1996, 1999; Девойно и др., 1998, 2000, 2001), которая оказывает модулирующее влияние на иммуногенез, о чем свидетельствуют данные, полученные в различных моделях формирования агрессивного и субмиссивного поведения (Lyte et al., 1990; Devoino et al., 1991; 1993; Альперина , Павина, 1996; Stefanski et al., 1996; Грязева и др., 1999; Идова и др., 2000).
Однако совсем неисследованным остается вопрос о влиянии активации серотониновых 5-НТіа и Ді, Дг дофаминовых рецепторов на иммунную функцию при предварительно измененном балансе серотонинергической дофаминергической систем мозга в процессе формирования типа поведения.
Цель и задачи исследования.
Основной целью настоящей работы является выявление значимости
нейрохимической установки мозга, создаваемой при закреплении оппозитных
форм поведения, для развития иммунной реакции при последующей
фармакологической или стрессорной дестабилизации нейромедиаторной активности (серотонинергаческой и дофаминергической). Исходя из этого были поставлены следующие задачи:
Установить влияет ли изменение активности серотонинергической системы на иммунный ответ у мышей с предварительно сформированными типами поведения. Выяснить роль в этом процессе 5-HTia рецепторов.
Определить характер изменений иммунного ответа при влиянии на активность Ді и Дг дофаминовых рецепторов у мышей, различающихся по типу поведения - агрессия и субмиссия.
Выявить значимость для нейроиммуномодуляции при стрессирующем воздействии предварительно сформированного типа поведения.
Научная новизна полученных данных.
В работе впервые установлено:
процесс нейроиммуномодуляции при фармакологических и стрессирующих воздействиях зависит от исходного психоэмоционального состояния;
влияние эффекта активации 5-НТід серотониновых рецепторов на иммунный ответ у мышей СВА и C57BV6J различается в зависимости от исходного типа поведения. У агрессивных мышей агонист 5-НТід рецепторов 8-ОН-ДПАТ вызывает угнетение иммуногенеза, а у субмиссивных не оказывает влияния;
активация Ді дофаминовых рецепторов (селективным агонистом SKF-38393) изменяет характер иммунного ответа у субмиссивных мышей СВА
с исходно не измененной по сравнению с контролем иммунной реакцией -у них проявляется иммуностимуляция. У агрессоров СВА под влиянием SKF-38393 происходит дальнейшее повышение иммуного ответа;
такой же эффект на иммунный ответ при субмиссии вызывает преобладание дофаминергической системы при активации Дг дофаминовых рецепторов квинпиролом и при блокаде ферментов синтеза серотонина введением ПХФА;
влияние стрессирующего воздействия (иммобилизация мышей) на развитие иммунного ответа зависит от типа поведения мышей различных линий. Стресс оказывает угнетающее действие на иммунную реакцию только у агрессивных мышей и животных без опыта побед и поражений (контроль), у субмиссивных мышей иммуносупрессия не проявляется. Эффект зависит от различного включения в иммуномодуляцию 5-НТ1дсеротониновых и Д2 дофаминовых рецепторов у животных с агрессивной и субмиссивной формой поведения.
Теоретическая и практическая ценность работы.
Представленны результаты, что фармакологическое или стрессирующее изменение активности серотонин- и дофаминергической систем мозга оказывает влияние на развитие иммунного ответа в зависимости от исходного состояния нейромедиаторных систем мозга. Эти данные имеют большое теоретическое и практическое значение, т. к. дают новое представление о возможных путях коррекции иммунологических нарушений с учетом исходного психоэмоционального состояния.
Полученные данные включены в курс лекций «Психонейроиммунология» для студентов Новосибирского Государственного Университета.
Основные положения, выносимые на защиту.
Модулирующее влияние серотонинергической системы на иммунную реакцию зависит от предварительно сформированного типа поведения, связанного в значительной мере с включением 5-HTiA серотониновых рецепторов.
Активация Ді дофаминовых рецепторов увеличивает в равной мере иммунный ответ у агрессивных и субмиссивных мышей, тогда как эффект стимуляции Дг дофаминовых рецепторов зависит от типа поведения мышей и от исходного уровня иммунной реакции, определяемой активностью этого типа рецепторов.
Стресс-индуцированные изменения иммунного ответа зависят от исходной стратегии поведения животных и обеспечиваются различным включением 5-НТіа серотониновых и Дд дофаминовых рецепторов у агрессивных и субмиссивных мышей.
Апробация материалов диссертации.
Данные были представлены и обсуждены на: 15 международном конгрессе по психосоматической медицине (Athens, Греция, 1999), 4 Международном конгрессе Международного общества по нейроиммуномодуляции (Lugano, Швейцария. 1999), 16 Международном конгрессе по психосоматической медицине (Швеция, 2001), III конференции молодых ученых СО РАМН «Фундаментальные и прикладные проблемы
современной медицины» (Новосибирск, 2001), 18 съезде физиологов России (Казань, 2001), 9 международном симпозиуме по катехоламинам (Kyoto, Япония, 2002), II Российской конференции по нейроиммунопатологии (Москва, 2002), 24 Европейской конференции по психосоматическим исследованиям (Lisbon, Португалия, 2002), 4 съезде физиологов Сибири, Новосибирск, 2002, Всероссийской конференции с международным участием «Современные прблемы биолопіческой психиатрии и наркологии», Томск, 2003, XLI международной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс», Новосибирск, 2003.
ЧАСТЬ 1
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ МЕДИАТОРНЫЕ СИСТЕМЫ МОЗГА В НЕЙРОИММУНОМОДУЛЯЦИИ
В настоящее время есть все основания говорить о модулирующем действии центральной нервной системы на иммунную функцию. Показано, что при различных состояниях напряжения, стрессах и психопатологиях, изменены показатели, отражающие иммунологический статус (Griffiths et al., 1997; Крыжановский и др., 1997; Ветлугина, 1997, 2000; Хаитов, Лесков, 2001). Вместе с тем в основе их лежат нейрохимические изменения мозга, в том числе и функционирование нейромедиаторных систем, влияние которых на иммунологическую реактивность у человека и животных известно (Девойно, 1966; Devoino, Idova, 1973; Девойно, Альперина, 1980; Jackson et al., 1985; Devoino et al., 1987; Devoino et al., 1988 a, b; Девойно, Ильюченок, 1983, 1993; Boranic et al., 1987; Корнева, 1993; Maier et al., 1994; Ader et al., 1995; Ballieux, 1995; Крыжановский и др., 1997).
Более того, имеются убедительные работы (с использованием фармакологического анализа и электролитического выключения определенных структур мозга), демонстрирующие тормозное действие серотонинергической системы в иммуномодуляции и иммуностимулирующее дофамин- и ГАМК-ергической систем (Девойно, 1966; Devoino, Idova, 1973; Девойно, Ильюченок, 1983, 1993; Devoino et al., 1992, 1994; Bazu et al., 2000; Pellegrino, Bayer, 1998, 2002).
Каждая из нейромедиаторных систем действует на иммунную функцию не изолированно, а во взаимодействии с другими (Devoino et al., 1988а, b; Идова и др., 1988; Альперина, Идова, 1990; Девойно, Ильюченок, 1993), в основе чего
лежат морфофункциональные связи (Dray et al., 1976; Herve et al., 1987; Kelland et al., 1990; Benloucif et al., 1991; Rasmusson et al., 1994; Missale et al., 1998; Ase et al., 2000; Ichikana et al., 2001). В результате этого взаимодействия создается определенный нейрохимический паттерн или нейрохимическая установка с преобладанием в мозговых структурах серотонинергической или дофаминергической системы, что и определяет характер и величину иммунного ответа (Девойно, Ильюченок, 1993; Девойно и др., 1998).
Серотонин, его распределение ирецепторы
В 1933 г. Vialle и Erspramer назвали вещество, которое, как думали, имеет происхождение из энтерохромаффинных клеток, энтерамином, а в 1940 г. Erspramer выделил его из желудочно-кишечного тракта. Окончательное название - серотонин - появилось у этого вещества, когда его выделили из сыворотки крови в 1948 г. как компонент, тонизирующий гладкую мускулатуру, идентифицируемый как 5- hydroxytryptamine (Rapport et al, 1948). Существование серотонина в мозге было показано только в 1953 г. Twarog и Page. Серотонин или 5-окситриптамин синтезируется в перикарионе нейрона и в клеточных терминалях из L-триптофана с помощью фермента триптофангидроксилазы (ТПГ) до 5-гидрокситриптофана (5-ОТФ), который под влиянием декарбоксилазы превращается в 5-гидрокситриптамин. Причем лимитирующим ферментом биосинтеза является триптофангидроксилаза, проявляющая субстратную специфичность для серотонина (Попова, Жанаева, 1988). Образованный серотонин транспортируется в гранулы или разрушается митохондриальной моноаминоксидазой (МАО) типа А до 5-оксииндолуксусной кислоты (5-ОИУК) (Kema et al., 2000).
Под влиянием нервного импульса серотонин освобождается в синаптическую щель, стимулируя постсинаптические рецепторы и, таким образом активирует серотонинергическую систему, или стимулируя пресинаптические ингибиторные ауторецепторы, регулирует синтез и освобождение серотонина. Кроме инактивации серотонина МАО, его удаление из синаптической щели осуществляется активным нейрональным механизмом обратного захвата пресинаптическими окончаниями, поэтому введение игибиторов обратного захвата серотонина усиливает серотонинергическую нейропередачу (Wong et al., 1991). В связи с этим, используя вещества, оказывающие избирательное влияние на синтез и обмен амина и различные типы рецепторов, можно менять активность серотонинергической системы, что, в свою очередь, приводит к модуляции многих функций и реакций организма, в регуляции которых участвует серотонин (Попова и др., 1978), в том числе и иммунной (Devoino, Idova, 1973; Девойно, Ильюченок, 1983).
Анатомическая локализация серотонинергических нейронов в мозге выявлена с помощью гистофлюоресцентного и аутографического методов в сочетании с фармакологическим анализом. Основная их локализация обнаружена в стволе мозга - в среднем и продолговатом мозге, вдоль средней линии. Восходящие моносинаптические серотонинергические проекции идут, в основном, из среднего мозга и моста, при этом наибольшая плотность серотонинергических нейронов (40-50%) наблюдается в дорсальном и медианном ядрах шва среднего мозга, где и происходит синтез амина. Аксоны из серотонинергических нейронов ядер шва заканчиваются в различных структурах мозга. Так, дорсальные и медианные ядра дают начало восходящему серотонинергическому пути, идущему двумя пучками в передний мозг -миндалевидный комплекс, периформную кору, гиппокамп, обонятельную луковицу, гипоталамус, область перегородки, таламус и хвостатое ядро. Если полосатое тело содержит большое число восходящих волокон из дорсальных ядер шва, то из медианных они проецируются, главным образом, в прилежащее ядро, относящееся к мезолимбической дофаминергической системе. Следует отметить, что хотя дорсальное ядро представлено серотонинергическими нейронами, в нем присутствуют и дофаминовые нейроны, а также ГАМК - интернейроны, что является анатомической предпосылкой к взаимодействию этих систем.
На периферии серотонин синтезируется, в основном, энтерохромафинными клетками кишечника, хотя показано и его освобождение и из Т-клеток и моноцитов в культуральной среде (Finocchiaro et al., 1988). В больших количествах серотонин находится в тучных клетках и тромбоцитах, из которых он может освобождаться при реакции антиген-антитело. Интересно, что при различных психопатологиях изменяется захват серотонина тромбоцитами (Walker, Codd, 1985 обзор). Освобождение серотонина из терминален зависит не только от частоты и числа потенциалов действия, но и от активности тормозных пресинаптических рецепторов, в регуляции же многих функций организма участвует большая группа серотониновых рецепторов.
Классификация серотониновых рецепторов в настоящее время выделяет 7 основных типов: 5-HTi, 5-НТг, 5-НТз, 5-НТ4, 5-HTj, 5-НТб, 5-НТ? рецепторов, имеющих 14 подтипов (Hoyer et al., 1994; Baez et al., 1995; Barnes, Sharp, 1999; Alexander, Peters, 2000). Такое разделение базируется на особенностях структуры рецепторов, их фармакологии и вторичном посреднике.
Серотониновые рецепторы принадлежат к суперсемейству рецепторов, в оснавном, опосредующих свое влияние через G-белки. Они делятся на две группы в зависимости от вторичного посредника: аденилатциклазы или фосфолипазы С, с которым они взаимодействуют. Активируют аденилатциклазу 5-НТ4, 5-НТб, 5-НТ7 типы, а связывание с 5-HTi рецепторами приводит к ингибированию аденилатциклазы и гиперполяризации мембраны. С фосфолипазой С, стимулируя ее, взаимодействует 5-НТ2 тип рецепторов (Baez et al., 1995; Alexander, Peters, 2000).
Дофамин, его распределение ирецепторы
Дофамин - конечный продукт цепочки превращений: гидроксилирования L-тирозина с помощью фермента тирозингидроксилазы, лимитирующей скорость синтеза дофамина, в L-диоксифенилаланин и, далее в дофамин, который катализируется цитоплазматическим ферментом ДОФА-декарбоксилазой. Внутри нейрона амин депонируется в везикулах, откуда освобождается в синаптическую щель или разрушается внутринеироннои моноаминоксидазои (МАО), превращаясь в диоксифенилуксусную кислоту (ДОФУК). Обратный захват составляет около 90% инактивации синаптического дофамина, 10% амина, которые не возвращаются в нейрон, превращаются в 3-метокситирамин (фермент - катехол-О-метилтрансфераза), а затем в гомованилиновую кислоту (ГВК) (фермент - МАО).
Хвостатое ядро и скорлупа, образующие неостриатум, - место наибольшего содержания мозгового дофамина человека и животных; высока его концентрация в нейронах и нервных окончаниях лимбических структур переднего мозга: прилежащем ядре, обонятельных бугорках, конечной полоске и центральных ядрах миндалевидного комплекса; меньшие концентрации наблюдаются в областях локализации клеточных тел и дендритов: в черной субстанции, ядрах А10, в некоторых других отделах коры (Yamamoto, Spanos, 1988; Marshall et al., 1990).
Рассматривая дофаминергические системы мозга, можно выделить три основные нейрональные группы и восходящие от них пути. Нейроны групп А8 и А9 формируют нигростриарную дофаминергическую систему, группа А8 расположена каудальнее красного ядра, А9 - в дорсальной и вентральной частях компактной зоны черной субстанции; из этой области идет восходящий путь в составе медиального пучка среднего мозга с основными проекциями в неостриатум. Нигростриарная система является частью двигательной системы, связанной с ориентацией в пространстве и движением, а также вовлечена в интеграцию сенсорных влияний, возникающие в ней нарушения вызывают болезнь Паркинсона (Rinne et al., 1991; Kopin, 1994).
Мезолимбическая система формируется нейронами группы А10 из вентромедиальной покрышки среднего мозга и медиальной области над интрапедункулярными ядрами. Их аксоны также в составе медиального пучка среднего мозга иннервируют прилежащее ядро, обонятельные бугорки, дорсолатеральную частя интерстициального ядра конечной полоски, перегородку, фронтальную и периформную кору, базолатеральные ядра миндалевидного комплекса.
Отдельно рассматривается мезокортикальная дофаминергическая система, состоящая из двух проекций: из группы А10 во фронтальную кору, а из черной субстанции - в остальные области коры. Система связана с психическими и эмоциональными реакциями, может участвовать в развитии таких психопатологий, как реактивный психоз, депрессия и шизофрения.
Выделяют также тубероинфундибулярную дофаминергическую систему, играющую важную роль в нейроэндокринной регуляции; перивентрикулярную и инцертогипоталамическую дофаминергические системы.
Регуляция дофаминергической активности осуществляется через ауторецепторы, которые в нигростриарной, мезолимбической и мезокортикальной системах относятся к рецепторам Дг/Дз типа (Pucak, Grace, 1996) и межнейрональными системами обратной связи на клеточные тела (Kalivas, Stewart, 1991; Santiago, Westerink, 1991), а также концентрацией дофамина в синаптической щели. Нигростриарная и мезолилимбическая дофаминергические системы имеют ауторецепторы как на клеточных телах и дендритах нейронов групп А9 и А10, так и на аксонах нейронов. Ауторецепторы клеточных тел регулируют физиологическую активность дофаминергических нейронов, в то время как ауторецепторы нервных терминален контролируют синтез и освобождение дофамина. Пороговая концентрация дофамина в синаптической щели запускает механизм обратной связи, который подавляет дальнейшее выделение дофамина.
Дофаминовые рецепторы представляют собой внутренние мембранные белки, встроенные в постсинаптическую мембрану. Начальное разделение дофаминовых рецепторов предполагало 2 типа: Ді и Дг, противоположно влияющих на аденилатциклазу - Ді рецепторы активируют дофаминчувствительную аденилатциклазу, а Дг - ингибируют циклический аминомонофосфат. С развитием методов молекулярного клонирования выделили еще 5 подтипов дофаминовых рецепторов: Ді-подобньїе (Ді ИДЇ у человека или ДІА и Дш у крыс) и Дг-подобные (Дг, Дз и ДО (Weiss et al., 1997; Shafer, Levant, 1998), функциональная роль каждого из подтипов определяется характером нейронного ответа при активации данного типа рецепторов и картиной их распределения в различных областях мозга.
Самая высокая плотность Ді дофаминовых рецепторов обнаружена в полосатом теле, прилежащем ядре и обонятельных бугорках (Weiss et al., 1993). К наиболее широко используемым в настоящее время лигандам селективного действия для дофаминовых Ді рецепторов относятся: агонисты фенолдопам (SKF-82526) и SKF-38393, антагонисты SCH-23390 и SCH-23388, SKF-83566 (See et al., 1991; Weiss et al., 1997). Активация этого типа рецепторов изменяет координацию и инициацию движений, локомоторную активность (Rowlett et al., 1991; Vezina, 1996). . дофаминовые рецепторы наиболее сконцентрированы в хвостатом ядре и скорлупе, их плотность в прилежащем ядре и обонятельных бугорках также высока (Levant, 1996; Weiss et al., 1997). Их связывают с антипсихотическим действием при лечении болезни Паркинсона с использованием нейролептиков-блокаторов Дг рецепторов, таких как спиперон, галоперидол; из селективных агонистов хорошо взаимодействуют с Дг рецепторами наксаголид, апоморфин и квинпирол (Bowery et al., 1994), используемые в изучении развития шизофрении. Кроме того, этот тип дофаминовых рецепторов вовлечен в "дофаминергическое поведение": вращение, локомоторную активность и стереотипию, что функционально тесно связано с Ді дофаминовыми рецепторами (Seeman, 1992; Weiss et al., 1997).
Включение 5-НТІА серотониновых рецепторов в иммуномодуляцию
Известно, что серотонин имеет наибольшее сродство К 5-HTIA рецепторам (Peroutka, 1993). Поскольку данные литературы о роли 5-HTiA рецепторов в иммуномодуляции единичны и противоречивы, что уже рассматривалось в обзоре литературы, нами поставлены эксперименты по установлению самого факта вовлечения 5-НТІА серото ни новых рецепторов в этот процесс. С этой целью использовался агонист 5-HTIA рецепторов 8-ОН-ДПАТ, как известно, являющийся селективным агонистом этого типа рецепторов (Ноуег, 1985; Peroutka, 1988).
8-ОН-ДПАТ вводили мышам линии C57B1/6J в дозах 1 или 5 мг/кг однократно или двукратно. Исследования показали, что активация серотонинергическои системы при использовании 8-ОН-ДПАТ вьпывает снижение иммунной реакции, что в значительной мере определяется дозой и кратностью введения препарата.
Обнаружено, что введение 8-ОН-ДПАТ однократно в 0 день (день иммунизации) за 30 мин. до введения антигена не влияет на иммунный ответ, тестируемый по количеству БОК (Табл. 1) и РОК (Рис. 1). Число БОК и РОК в этом случае находилось на уровне контроля. Эффект активации 5-HTIA серотониновых рецепторов отсутствует и при увеличении дозы 8-ОН-ДПАТ до 5 мг/кг (Рис. 1).
Совершенно иная картина была выявлена при введении препарата в дозах 1 и 5 мг/кг, но при введении в течение 2-х дней (в 0 и (+)1 дни). При этом уже для дозы 1 мг/кг 8-ОН-ДПАТ отмечается уменьшение числа БОК как на 106 клеток (F(l,24)=4,43; р 0,05), так и на селезенку в целом (F( 1,24)=9,19; р 0,01) и, более того, снижение веса селезенки (F(l,24)=7,28; р 0,01) (Табл. 1). Число РОК снижается почти в 2 раза с 22,4±0,5 в контроле до 10,7+0,7 при дозе 1 мг/кг (F(l,40)=145,5; р 0,001) и до 11,0±0,8 при дозе 5 мг/кг (F(l,26)=95,38;p 0,001)(PHC. 1). Иммуносупрессия при двукратном введении 8-ОН-ДПАТ в дозе 1 мг/кг получена и у другой линии животных - СВА. У них число РОК уменьшается почти в 2 раза до 14,9±1,9 по сравнению с 24,9±1,3 в контроле (F(l,19)=19,73; р 0,001). Таким образом, стимуляция 5-НТід рецепторов вызывает угнетение иммунного ответа у мышей обеих использованных линий. Представленные данные говорят о вовлечении 5-НТІА серотониновых рецепторов в иммуноугнетающее влияние серотонинергической системы, действие которой, как показано ранее (Девойно, Еремина, 1977; Девойно, Ильюченок, 1983, 1993; Идова, Чейдо, 1987; Альперина и др., 1990), является центральным и реализуется через гипоталамо-гипофизарный комплекс. Это подтверждается сходством с данными о тормозном влиянии на иммуногенез предшественника серотонина 5-ОТФ и блокаторов обратного захвата (Devoino, Idova, 1983; Devoino et al., 1994; Pellegrino, Bayer, 1998, 2000), что позволяет думать, что иммуномодуляция осуществляется через центральные 5-HTIA, а не периферические рецепторы. Тем более по данным последних лет при изучении экспрессии клонирования генов различных типов серотониновых рецепторов на иммунокомпетентных клетках 5-НТід рецепторы не были обнаружены (Stefulj et al., 2000). Кроме того, как продемонстрировано различными поведенческими и физиологическими исследованиями, доза 1 мг/кг 8-ОН-ДПАТ достаточна для активации центральных 5-HTIA серотониновых рецепторов у мышей и крыс (Weleh et al., 1993; Voigt et al., 2000; Sipos et al., 2000; Stein et al., 2000; Tsuju et al., 2001). В связи с полученными данными для дальнейшего исследования была выбрана оптимальная доза 8-ОН-ДПАТ 1 мг/кг при двукратном введении (0, +1 день). 5.2. Особенности иммунной реакции при введении а го и и ста 5-HTIA рецепторов 8-ОН-ДПАТ мышам с оппозитными типами поведения. Известно, что оппозитные формы поведения: агрессия и субмиссия, формирование которых можно рассматривать как модель психоэмоционального напряжения, различаются по нейрохимической картине мозга (Кудрявцева, Бакштановская, 1991, 1996; Miczek, 1994; Девойно и др., 2000-2002) и величине иммунного ответа (Lyte et al, 1990 a, b; Девойно и др., 1991; Devoino et al., 1993; Альперина, Павина, 1996). Для того, чтобы выяснить, будет ли влиять активация серотонинергической системы на иммунный ответ у животных (мыши линии СВА и C57B1/6J) с уже закрепленными типами поведения и сформированной определенной нейрохимической картиной, установкой (Девойно и др., 1998, 2000), агрессивным и субмиссивным мышам после 10-ти дневного тестирования конфронтации вводили 5-НТІА - агонист серотониновых рецепторов. Эти опыты показали, что повышение активности серотонинергической системы с вовлечением серотониновых 5-НТІА рецепторов оказывает различное влияние на агрессивных и субмиссивных мышей. В наших экспериментах у мышей C57B1/6J и СВА, независимо от линии, иммунная реакция у агрессоров превышала таковую у животных с субмиссивным поведением. Причем у агрессивных мышей C57B1/6J иммунный ответ находился на уровне контроля (животные без опыта побед и поражений) - 23,1+0,8 у агрессоров против 22,4±0,53 у контрольных мышей (F(l,34)=0,72; р 0,05), а при субмиссии был значительно ниже, чем в контроле - 13,910,7 (F(l,38)=81,35; р 0,001) (Рис. 2). При активации 5НТід серотониновых рецепторов, вызванной введением 8-ОН-ДПАТ, у животных без опыта побед и поражений (контроль) происходит подавление иммуногенеза (см. главу 4.1). Аналогичное изменение - угнетение иммунного ответа, наблюдается и у животных с агрессивной формой поведения, получавших 8-ОН-ДПАТ. Количество РОК уменьшается до 16,0+1,0 в сравнении с 22,4±0,5 у контрольных (F(l,36)=30,21; р 0,001) и 23,1±0,8 у агрессивных мышей без препарата (F(l,30)=28,84; р 0,001) (Рис.2).
Иммунный ответ при активации Дд дофаминовых рецепторов квинпиролом
В настоящее время установлено, что дофаминергическая система, играющая важную роль в регуляции различных функций организма, оказывает существенное влияние и на иммунную функцию (Девойно, Альперина, 1980; Девойно, Ильюченок, 1983, 1993; Devoino et al, 1988, 1994, 1997; Идова, 1994; Nistiko et al., 1994 a, b; Tsao et al., 1997; Bazu, Dasqupa, 2000).
При рассмотрении вклада отдельных типов рецепторов в иммуномодуляцию следует отметить, что ранее при использовании селективных агонистов и антагонистов Д дофаминовых рецепторов были получены убедительные данные о включении Дг дофаминовых рецепторов в изменение иммунного ответа (Девойно, Альперина, 1980; Чейдо, Альперина, 1990; Devoino et al., 1994; Девойно, Ильюченок, 1983, 1993).
Что касается Ді дофаминовых рецепторов, то G. Nistiko с соавторами в 1994 году обнаружили, что эффект агониста Ді дофаминовых рецепторов SKF-38393 на активность естественных киллеров и митоген-индуцированную пролиферацию лимфоцитов селезенки, в зависимости от структуры мозга, куда вводили препарат, проявляется в иммуностимуляции, иммуносупрессии или вовсе отсутствует (Nistiko et al., 1994 a, b). Системное введение SKF-38393 усиливает пролиферативный ответ Т лимфоцитов к митогенам (Tsao et al.,1997). Таким образом, существуют единичные и противоречивые работы, указывающие на возможную роль в регуляции иммунных реакций дофаминовых рецепторов и Ді типа. Открытым остается также вопрос о возможности влияния изменения активности Ді и Дг дофаминовых рецепторов на иммунную функцию у животных с определенным типом поведения — агрессия или субмиссия -формирование которого, как известно, в значительной степени определяется активностью дофаминергической системы, в особенности в отношении агрессии (Девойно и др., 2001) и различается по величине иммунной реакции (Devoino et al., 1993; Девойно, Ильюченок, 1994; Альперина, Павина, 1996).
Для того, чтобы выяснить, какое действие оказывает активация Дг дофаминовых рецепторов на иммунную реакцию у животных с уже сформированными оппозитными формами поведения, мышам линии C57B1/6J с закрепленной при 10-ти дневном тестировании конфронтации агрессии и субмиссии, вводили квинпирол (Ly-171555) - селективный агонист Дг дофаминовых рецепторов, широко используемый исследователями (Bowery et al., 1994).
В экспериментах получены следующие результаты: во всех группах животных - без опыта конфронтации, агрессивных и субмиссивных -наблюдается стимуляция иммунного ответа в сравнении с мышами, которым вводили растворитель. При этом у мышей без опыта побед и поражений квинпирол увеличивает иммунный ответ, тестируемый по числу РОК, с 22,5+0,7 до 34,6±3,9 (F(l,25)=20,51; р 0,001), у агрессивных животных подъем РОК наблюдался с 23,1±0,8 до 59,4+7,0 (F(l,21)=49,66; р 0,001) (Рис.6).
При введении квинпирола субмиссивным животным изменяется характер иммунной реакции - вместо угнетения иммунногенеза по сравнению с контролем (13,9+0,7 против 22,5+0,7 в контроле) уровень иммунного ответа у них увеличивается до 45,1±4,2 (F(l,26)=108,15; р 0,001) (Рис. 6).
При сопоставлении данных, полученных при применении квинпирола и введением ПХФА, действие которого реализуется через изменение баланса серотонин-дофаминергической систем в сторону преобладания последней и, скорее всего, активацию Дг дофаминовых рецепторов (см. главу 4.3), обращает внимание сходство влияния препаратов на иммунный ответ как у животных без опыта побед и поражений, так и у субмиссивных мышей. Независимо от способа активации JSj дофаминовых рецепторов у них наблюдается увеличение иммунной реакции. У подчиненных животных, получавших квинпирол, число РОК повышалось по сравнению с их количеством у мышей без опыта конфронтации, которым не вводили квинпирол (22,5+0,7) и составило 45,1±4,2 (F(l,26)-57,29, р 0,001) (Рис.6).
Что касается иммунной реакции при агрессивной форме поведения, то, в отличие от ПХФА, который у мышей СВА вызывал незначительную иммуностимуляцию, введение квинпирола у мышей C57B1/6J приводит к ярко выраженному подъему РОК, подобному при субмиссивной форме поведения. При этом квинпирол способствует дальнейшей ее стимуляции, причем до уровня достоверно более высокого, чем у мышей без опыта побед и поражений с препаратом. Значения РОК 59,4±7,0 у агрессоров против 34,6±3,9 у мышей без опыта конфронтации (F(l,14)=9,5; р 0,005) (Рис. 6).
Этот факт может быть связан с тем, что у агрессивных мышей линий СВА и C57B1/6J имеются различия в активации дофаминергической системы (Юдин, Дыгало, 1988; Кудрявцева, Бакштановская, 1989; Ходорова и др., 1994) и, в частности, включения Дд дофаминовых рецепторов, что проявляется в различном уросне иммунной реакции при формировании агрессивного поведения при 10-ти дневном тестировании конфронтации у этих линий животных (Девойно, Ильюченок, 1993; Devoino et al, 1993; Альперина, Павина, 1996). В связи с этим, активация Дг дофаминовых рецепторов у мышей с уже сформированным агрессивным поведением оказывает различный эффект на иммуногенез в зависимости от линии.
Таким образом, активация Дг дофаминовых рецепторов квинпиролом оказывает стимулирующее действие на иммунный ответ мышей C57B1/6J с субмиссивным и агрессивным поведением. Но если у субмиссивных мышей C57B1/6J квинпирол по-существу меняет иммунный ответ - иммуноугнетение на иммуностимуляцию, то у агрессоров способствует более ранней иммуностимуляции, которая, как известно, у этой линии животных наступает после 20 конфронтации.
