Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 13
1.1 Серотонин. характеристика серотониновых рецепторов, их распределение и функции 13
Характеристика и функции 5-НТ]А типа рецепторов 19
Характеристика и функции 5-НТ2А типа рецепторов 27
1.2 Роль серотонинергическои системы в иммуномодуляции...ЗЗ
1.3 Участие серотонинергическои системы в контроле иммунной функции при психоэомциональном напряжении. роль отдельных типов серотониновых рецепторов 42
ГЛАВА 2. Материалы и методы 56
2.1 Животные 56
2.2 Формирование агрессивного и подчиненного типов поведения у мышей линии СВА 56
2.3 Электролитическое разрушение ядер шва среднего мозга...58
2.4 Вещества, использованные для фармакологического анализа 59
2.5 Иммунизация 61
2.6 Определение количества аок в селезенке 61
2.7 Определение числа рок 62
2.8 Статистическая обработка 62
ГЛАВА 3. Результаты исследования 64
3.1 Влияние изменения активности 5-htia серотониновых рецепторов на иммунный ответ у мышей линии СВА и крыс Вистар 64
3.1.1 Особенности развития иммунного ответа при активации пре- и постсинаптических серотониновых 5-HTJA рецепторов 8-OH-DPATу мышей линии СВА и крыс Вистар 64
3.1.2 Иммунный ответ при блокаде серотониновых 5-HTJA рецепторов WAY 100635 в зависимости от дозы антагониста... 70
3.1.3 Снятие эффекта 8-0H-DPATна иммунный ответ при предварительной блокаде серотониновых 5-HTJA рецепторов WAY100635 74
3.2 Особенности формирования иммунного ответа при активации пре- и постсинаптических 5-htja рецепторов в условиях выключения серотониновых нейронов ядер шва среднего мозга у крыс линии Вистар 78
3.2.1 Иммунный ответ у крыс линии Вистар с разрушенными ядрами шва среднего мозга при активации пресинаптических 5-НТ,А рецепторов 8-OH-DPAT 78
3.2.2 Иммунный ответ при активации постсинаптических 5-HTJA рецепторов 8-OH-DPATу крыс линии Вистар с разрушенными ядрами шва среднего мозга 81
3.3 Участие постсинаптических 5-нт2а рецепторов в иммуномодуляции 83
3.3.1 Иммуносупрессия в условиях активации 5-НТ2А рецепторов DOI у мышей линии СВА 84
3.3.2 Стимуляция иммунного ответа у мышей линии СВА при блокаде 5-НТ2А рецепторов кетансерином 86
3.4 Влияние изменения активности пре- и постсинаптических 5-нт1а и постсинаптических 5-нт2а рецепторов на иммунный ответ у мышей линии сва с агрессивным и субмиссивным типом поведения 88
3.4.1 Иммунный ответ у мышей с оппозитными формами поведения в условиях активации и блокады пресинаптических 5-HTJA рецепторов 88
3.4.2 Характер иммунного ответа у агрессивных и субмиссивных мышей линии СВА при активации и блокаде постсинаптических 5-НТ1А рецепторов 92
3.4.3 Особенности иммунной реакции при активации и блокаде 5-НІ2А рецепторов у мышей линии СВА с оппозитными формами поведения 99
ГЛАВА 4. Обсуждение результатов 103
Выводы 117
Список литературы 119
- Серотонин. характеристика серотониновых рецепторов, их распределение и функции
- Участие серотонинергическои системы в контроле иммунной функции при психоэомциональном напряжении. роль отдельных типов серотониновых рецепторов
- Особенности развития иммунного ответа при активации пре- и постсинаптических серотониновых 5-HTJA рецепторов 8-OH-DPATу мышей линии СВА и крыс Вистар
- Иммунный ответ при блокаде серотониновых 5-HTJA рецепторов WAY 100635 в зависимости от дозы антагониста...
Введение к работе
Актуальность проблемы
В последние годы у нас в стране и за рубежом значительно возрос интерес к исследованиям в области психонейроиммунологии и, особенно, к вопросу о влиянии психоэмоционального состояния на иммунологический статус (Девойно и др., 1991-2004; Segerstrom et al., 2001; Крыжановский и др., 2003; Семке и др., 2003; Магаева, Морозов, 2005; Watkins, Маег, 2005; Marques-Deak et al., 2005; Идова и др., 2004-2006; Wrona, 2006). Актуальность этой проблемы связана с необходимостью понимания механизмов интегративного взаимодействия нейроэндокринной и иммунной систем, нарушение которых может в значительной мере определять течение и характер многих заболеваний, обусловленных психоэмоциональным напряжением, психическими расстройствами и изменениями иммунологической функции. Пристальное внимание в этой связи привлекают центральные механизмы контроля иммуногенеза с вовлечением в этот процесс медиаторных систем мозга и, в частности, серотонинергической (5-НТергической). Сегодня известно о ключевой роли этой системы в реализации многих важных функций организма, в развитии психоэмоциональных состояний (Blanchard et al., 1993, 2001; Попова, 1997-2006; Miczek et al., 2002; Chaouloff, 2000; Девойно и др., 2000-2004; Rioja et al., 2006), а также ряда психопатологий (Overstreet et al., 2003; Schiepers et al., 2005), сопровождающихся изменением иммунологической реактивности организма (Девойно и др., 1991-2004; Idova et al., 1997; Irwin, 2001; Reiche et al., 2004; Beitia et al., 2005). Кроме того, в настоящее время установлено участие 5-НТергической системы мозга в процессе иммуномодуляции. Активация 5-НТергической системы, достигнутая при применении избирательных в отношении
7
синтеза и метаболизма 5-НТ препаратов, оказывает супрессивный
эффект на иммунную реакцию (Девойно и др., 1971-2004; Qiu et al.,
1996; Hennig et al., 1996; Идова и др., 2001; Pellegrino, Bayer, 1998-
2002; Maes et al., 2003, 2005; Kubera et al., 2005). Эти данные были
получены в условиях, когда психоэмоциональное напряжение не
моделировалось. В то же время индивидуальные
психоэмоциональные особенности могут быть существенными для формирования иммунной реакции (Segerstrom et al., 2001; Rogers, Brooks, 2001; Идова и др., 2002-2006; Gerra et al., 2003; Арушенян, Бейер, 2004; Glaser, 2005).
Следует также отметить, что, несмотря на обширные сведения о роли 5-НТергической системы в нейроиммуномодуляции, вопрос о значимости отдельных типов 5-НТ рецепторов в этом процессе оставался открытым. Имеющаяся на данный момент информация получена, в основном, в системе ин витро, касается периферических механизмов, связанных с 5-НТ рецепторами на лимфоидных клетках (Cloez-Tayarani et al., 2004), и не дает основания говорить о процессах иммуномодуляции, происходящих в целостном организме. В единичных же исследованиях, проведенных ин виво, использовались препараты (делизид, ипсапирон и ципрогептадин) (Идова, Чейдо, 1987; Devoino et al., 1994; Hennig et al., 1996; Qiu et al., 1996), не обладающие избирательностью по отношению к 5-НТ рецепторам. Вместе с тем, известно, что именно 5-НТ рецепторы мозга, различающиеся по своим характеристикам и распределению, обеспечивают широкий спектр биологических эффектов 5-НТ (Barnes, Sharp, 1999; Raymond et al., 2001). Особый интерес в этом плане представляют постсинаптические 5-HTiA и 5-НТ2А рецепторы, а также пресинаптические 5-HTjA рецепторы, которые, локализуясь на клеточных телах и дендритах нейронов (соматодендритные ауторецепторы), участвуют в ауторегуляции активности нейронов и
8 секреции 5-НТ в синаптическую щель. Известно, что серотониновые 5-HTia и 5-НТ2а типы рецепторов вносят важный вклад в регуляцию различных типов поведения (Olivier et al., 1995; De Boer, Koolhaas, 2005; Попова и др., 1997-2006), а также в патогенез ряда аффективных расстройств (Lanzenberger et al., 2006), что может иметь самое непосредственное отношение к процессу психонейроиммуномодуляции, в который включены центральные 5-НТергические механизмы. Тем более, анализ литературы показывает сопряженность изменения активности 5-НТергической системы, плотности и сродства 5-HTjA и 5-НТ2а рецепторов в структурах мозга при формировании различных форм поведения (модели сенсорного межсамцового контакта и «резидент-интрудер», при длительной изоляции и селекции животных на агрессивное и неагрессивное поведение к человеку) (Korte et al., 1996; Кудрявцева и др., 1996; Попова и др., 2006; Schiller et al., 2006а, b) с изменением величины иммунного ответа (Salvin et al., 1990; Девойно и др., 1991-2004; Альперина, Павина, 1996; Идова и др., 2000; Оськина и др., 2003; Тендитник и др., 2004).
В связи с вышесказанным, возникает необходимость не только
ВЫЯСНИТЬ рОЛЬ Пре- И ПОСТСИНаПТИЧеСКИХ 5-HTja И 5-НТ2А
рецепторов в контроле иммунной функции, но и установить
значимость исходного психоэмоционального состояния,
обусловленного функциональным состоянием 5-НТергической системы, для иммуномодуляции в условиях изменения их активности фармакологическим путем. Такие исследования представляются важными для понимания механизмов психонейроиммуномодуляции в норме и при различных заболеваниях, а также роли иммунологического фактора в действии психофармакологических средств, поскольку в последние годы активно обсуждается вопрос об использовании избирательных в отношении 5-HTiA и 5-НТ2а
9 рецепторов препаратов в качестве антидепрессивных, анксиолитических и антипсихотических средств (Briones-Aranda et al., 2002; Barros et al., 2003).
Цели и задачи исследования:
Целью настоящей работы является выявление участия серотониновых пре- и постсинаптических 5-HTia и 5-НТ2а рецепторов в контроле иммунной реакции в норме и в условиях психоэмоционального напряжения - при формировании оппозитных форм поведения. Исходя из этого, были поставлены следующие задачи:
Оценить характер иммунной реакции при изменении активности постсинаптических 5-HTiA,5-HT2a и пресинаптических 5-HTia рецепторов препаратами избирательного действия (агонисты, антагонисты).
Выяснить особенности иммунного реагирования при активации пре- и постсинаптических 5-HTiA рецепторов их селективным агонистом (в низких и высоких дозах, соответственно) в условиях выключения 5-НТсодержащих нейронов ядер шва среднего мозга.
3. Провести анализ влияния активации и блокады 5-HTiA и 5-
НТ2д рецепторов на иммунную реакцию у животных с агрессивным и
субмиссивным типом поведения.
Научная новизна полученных данных.
В настоящей работе впервые показано:
вклад серотониновых пресинаптических 5-HTiA рецепторов (соматодендритных ауторецепторов ядер шва среднего мозга) и постсинаптических 5-HTia и 5-НТ2а рецепторов в модулирующее влияние 5-НТергической
10 системы на иммунологическую реактивность у животных в норме и при психоэмоциональном напряжении.
активация постсинаптических 5-НТід и 5-НТ2а рецепторов вызывает подавление иммунного ответа у мышей СВА без моделирования психоэмоционального состояния (контроль). Противоположный эффект -иммуностимуляцию - оказывает активация пресинаптических 5-HTjA рецепторов или блокада постсинаптических 5-НТід и 5-НТ2А рецепторов.
у агрессивных животных активация постсинаптических рецепторов 5-НТіА и 5-НТгА типа, а также блокада пресинаптических 5-HTiA рецепторов, приводит к иммуносупрессии. Блокада же 5-НТ2а рецепторов повышает иммунную реакцию, в то время как блокада постсинаптических или активация пресинаптических 5-HTia рецепторов, в отличие от контрольных животных, не изменяет иммунный ответ.
у мышей с субмиссивным поведением, в отличие от контрольных и агрессивных животных, ни одно из использованных воздействий на активность отдельных 5-НТ рецепторов не вызывает угнетения иммунной функции. Активация у них постсинаптических как 5-НТ1А, так и 5-НТгА рецепторов не изменяет величину иммунного ответа. Активация и блокада пресинаптических 5-HTiA рецепторов, а также блокада постсинаптических 5-HTja и 5-НТ2А рецепторов повышает иммунореактивность.
Теоретическая и практическая значимость работы.
Настоящая работа вносит существенный вклад в понимание рецепторных механизмов модулирующего влияния 5-НТергической
системы мозга на иммунологическую реактивность организма при различных психоэмоциональных состояниях, что важно для раскрытия закономерностей процесса нейроиммуномодуляции, обеспечивающих интегративные взаимодействия центральной нервной и иммунной систем.
Впервые в работе показано, что влияние на иммунную реакцию фармакологических препаратов может отличаться в зависимости от исходного психоэмоционального состояния и выражаться в иммуностимуляции, иммуносупрессии, отсутствии или инверсии эффекта. Полученные фундаментальные знания могут представлять интерес для клиницистов и фармакологов, использующих препараты, способные активировать или подавлять активность отдельных типов 5-НТ рецепторов, в терапии нервно-психических расстройств, сопровождающихся иммунологическими нарушениями.
Полученные данные включены в курс лекций «Психонейроиммунология» для студентов Новосибирского Государственного Университета.
Основные положения, выносимые на защиту:
Пресинаптические 5-HTiA рецепторы (соматодендритные ауторецепторы) ядер шва среднего мозга и постсинаптические 5-HTia и 5-НТ2А рецепторы принимают участие в процессе психонейроиммуномодуляции.
Характер иммунной реакции при изменении активности отдельных 5-НТ рецепторов (пре- и постсинаптические 5-HTiA и постсинаптические 5-НТ2а) зависит от исходного психоэмоционального состояния и от типа рецептора (5-HTja или 5-НТ2а)> чеРез который осуществлялось воздействие.
12 Апробация материалов диссертации.
Данные были представлены и обсуждены на Конкурсе молодых ученых «Молодые ученые - о современных проблемах медицинской науки» ГУ НИИ терапии СО РАМН, Новосибирск, 2004; XIX съезде физиологического общества им. Павлова, Екатеринбург, 2004; III конференции молодых ученых России с международным участием «Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины», Москва, 2004; Конференции молодых ученых СО РАМН по проблемам фундаментальной и прикладной медицины, Новосибирск, 2004; VII Российской медико-биологической конференции молодых ученых «Человек и его здоровье», Санкт-Петербург, 2004, 2006; III Российской конференции по нейроиммунопатологии в рамках II всемирного конгресса по иммунопатологии и аллергологии с международным участием, Москва, 2005; конференции «Нейрохимия: фундаментальные и прикладные аспекты», Москва, 2005; V Сибирском Физиологическом съезде, Томск, 2005; IV Российской конференции по нейроиммунопатологии, Москва, 2006; VI съезде аллергологов и иммунологов СНГ, Москва, 2006; Российско-Германском симпозиуме «Патофизиология психических расстройств», Томск, 2006.
Публикации.
По теме диссертации опубликовано 20 работ, из них 8 в центральных рецензируемых журналах, 1 в коллективной монографии, 1 в иностранной печати.
Серотонин. характеристика серотониновых рецепторов, их распределение и функции
Серотонин или 5-гидрокситриптамин (5-НТ) относится к гетероциклическим биогенным аминам и является одним из основных медиаторов центральной нервной системы (ЦНС).
Синтез 5-НТ осуществляется в центральной нервной системе (в головном, спином мозге), а также на периферии - в основном в энтерохромофинных клетках желудочно-кишечного тракта, где содержится примерно 80% всего 5-НТ организма (Frazer, Hensler, 1994; Kema et al., 2000). Циркулирующий в периферической крови 5-НТ не способен проникать в мозг, так как в малых (физиологических) дозах не проходит гематоэнцефалический барьер. Однако, по данным литературы, введение больших (фармакологических) доз 5-НТ способно активировать 5-НТ рецепторы мозга.
Синтез 5-НТ происходит из L-триптофана. В головном мозге серотонин синтезируется в перикарионе нейрона и в клеточных терминалях. L-триптофан гидроксилируется в 5-положении с помощью триптофан-5-гидроксилазы (ТПГ) с образованием 5-гидрокситриптофана (5-НТР). Затем 5-НТР декарбоксилируется до 5-гидрокситриптамина (5-НТ). ТПГ является лимитирующим ферментом биосинтеза серотонина. После образования серотонин транспортируется в гранулы.
5-НТ, выделившийся в синаптическую щель, связывается с белками-рецепторами. Одновременно происходит и другой процесс -обратное поглощение нейроном 5-НТ, не успевшего связаться с рецепторами. Этот процесс осуществляется белком, который называется транспортер 5-НТ. Далее, обратно захваченный 5-НТ, либо опять используется клеткой, либо инактивируется путем окисления до 5-гидроксииндолуксусной кислоты (5-HIAA) ферментом моноаминоксидазой-А (МАО-А), локализованным преимущественно в митохондриях (Frazer, Hensler, 1994; Kema et al., 2000).
Следует отметить, что практически во всех иммунокомпетентных органах (костный мозг, лимфоузлы, тимус) обнаружены высокие концентрации 5-НТ (Кулинский, Черкасова, 1974). Более 99% 5-НТ крови аккумулировано в тромбоцитах (Celada et al., 1994), которые обладают активной системой захвата 5-НТ (Kema et al., 2000). В тромбоцитах 5-НТ запасается в компактных гранулах и его содержание изменяется при различных психопатологиях, например при аутизме и депрессиях (Walker, Codd, 1985; Scott, 2000; Burgess et al., 2006). Обнаружено, что реакция антиген-антитело в условиях ин витро сопровождается выделением 5-НТ из тромбоцитов (Weissbarth et al., 1979).
Если на периферии 5-НТ играет роль нейрогормона, аутокринного и паракринного фактора, а также вазоделататора, то 5-НТ мозга является нейромедиатором. Локализация и анатомическое распределение 5-НТергических структур и проекций в мозге выявлены с помощью гистофлюорисцентного и аутографического метода в сочетании с фармакологическим анализом и описаны во многих обзорах и монографиях. Отличительными чертами 5-НТергических нейропроводящих структур головного мозга являются, с одной стороны, локализация тел 5-НТ нейронов в ограниченном числе ядер, располагающихся, главным образом, в строго определенном регионе головного мозга, с другой - мощные проекции из этих ядер, иннервирующие практически все отделы мозга. Основными ядрами, содержащими около 80% 5-НТ головного мозга, являются ядра шва среднего мозга: бледное (В1), темное (В2), большое (ВЗ), вентральное (В4), мостовое (В5), нейронная группа В6 находится ростральнее и медиальнее В4; дорсальное (В7), медианное, оно же центральное верхнее (В8), латеральное (В9). Коллатерали из этих структур идут в кору больших полушарий, подкорковые ядра (включая стриатум и компоненты лимбической системы), гипоталамические образования, мозжечок, ствол головного мозга, а также спинной мозг (Azmitia, Gannon, 1986, Topel, 1985, Cooper et al., 1986; Девойно, Ильюченок, 1993; Frazer, Hensler, 1994; Azmitia, 2004 и др.), формируя восходящие и нисходящие проводящие пучки (Tork, 1990; Azmitia, 2004). Подобная архитектура нейронной сети, ее универсальность и всеобъемлемость свидетельствуют о важности 5-НТ системы в синхронной работе головного мозга и включении практически во все интегративые процессы ЦНС. Роль этой системы, кроме того, состоит и в модуляторных воздействиях на другие нейрональные системы (Rogeness et al., 1992; Spoont, 1992).
В дорзальном и медианном ядрах шва среднего мозга отмечается наибольшая плотность 5-НТергических нейронов, где и происходит синтез амина. Кроме того, дорзальное и медианное ядра шва иннервируют специфичную для каждого ядра терминальную область (Pineyro, Blier, 1999).
Дорзальное ядро шва является самым крупным из 5-НТсодержащих ядер головного мозга, в нем содержится 50% 5-НТ нейронов ЦНС крыс (Wiklund, Bjorklund, 1980; Descarries et al.,1982), 40% нейронов ЦНС кошек (Wiklund et al., 1981) и 50-60% нейронов ЦНС человека (Baker et al., 1990). Проекции из дорзального ядра шва идут в стриатум, миндалину, хвостатое ядро, черную субстанцию, переднюю кору, где участвуют в контроле двигательных функций (Andrews et al., 1994; Romaniuk et al., 2001; Page et al., 2002; Greenwood et al., 2003). Введение нейротоксина 5,7 16 дигидрокситриптамина (5,7-DHT), разрушающего 5-НТ содержащие нейроны, в дорзальное ядро снижает содержание 5-НТ и 5-HIAA в гипоталамусе, миндалине, гиппокампе, фронтальной коре. Введение 5,7-DHT в медианное ядро шва снижает содержание 5-НТ и 5-HIAA в гипоталамусе, среднем мозге, миндалине и гиппокампе. Медианное ядро иннервирует вентральный и дорзальный гиппокамп, гипоталамус, где происходит регуляция социальных взаимодействий, реакции страха, тревожности, процессов обучения и памяти (Andrews et al., 1994; Herges, Taylor, 1999; Sarnyai et al., 2000; Romaniuk et al., 2001; Page et al., 2002). Таким образом, ядра шва среднего мозга контролируют активность восходящей нервной системы и высвобождение 5-НТ из терминальной области переднего мозга (Adell et al., 2002).
Участие серотонинергическои системы в контроле иммунной функции при психоэомциональном напряжении. роль отдельных типов серотониновых рецепторов
В настоящее время актуальным является вопрос о зависимости иммунологической реактивности от психоэмоционального состояния индивидуума. Накопленный материал свидетельствует о том, что различные стрессирующие воздействия, депрессивные состояния и повышение тревожности ухудшают иммунологическую реактивность, следствием чего может быть развитие иммунодефицитных, аутоиммунных и опухолевых заболеваний. Этот факт продемонстрирован многочисленными клиническими наблюдениями и на различных экспериментальных моделях. И стресс, и депрессия сопровождаются нарушением баланса ТЫ и Тп2 типов клеток и снижением числа и активности цитотоксических Т клеток. В этих условиях отмечаются повреждения ДНК, протеаз, матричных металлопротеаз и реактивных свободных радикалов, что приводит к аккумуляции соматических мутаций и нестабильности генома (Reiche et al., 2005). В то же время поведенческие стратегии, психологические и психофармакологические вмешательства, которые помогают справиться с ситуацией (effective coping) и снижают воздействие стрессирующих факторов, оказывают положительное влияние. Отмечается, что развитие инфекционного синдрома наиболее выражено у людей, находящихся под воздействием сильного психологического стресса. Активная жизненная позиция, социальная поддержка окружающих оказывают положительное влияние и, в частности, способствуют более длительному выживанию больных СПИДом и онкологическими заболеваниями (Ah et al., 2007). Вместе с тем, стрессы, психоэмоциональное напряжение являются факторами риска большего распространения инфекции и повышения опухлеобразования, снижения продолжительности жизни. Острый эмоциональный стресс - внезапная смерть близкого человека -вызывает депрессию, повышенную тревожность, которые сопровождаются снижением реактивности периферических лимфоцитов на митогены и функциональной активности NK (Gerra et al., 2003). Причем, последствия стресса на иммунологические изменения зависят не только от психологических и эндокринных характеристик, но в значительной мере от индивидуальных особенностей реагирования личности на стресс. На людях и животных обнаружена зависимость развития иммунного ответа от типа приспособительного поведения - пассивного или активного - в ответ на действие различных факторов как внешней, так и внутренней среды. Дефицит контроля над ситуацией, когда животные не имеют возможности избежать или прекратить воздействие электрическим током, приводит к снижению ряда иммунологических показателей (Nakata et al., 1996) и повышению роста опухоли на фоне сниженного числа NK (Shavit et al., 1983). У обученных крыс, способных контролировать ситуацию, напротив, выявлялось повышение активности NK и митоген-стимулированной пролиферация спленоцитов в отличие от такового у необученных и контрольных животных (Millar et al., 1993).
Интересно, что стресс, испытанный в пренатальном периоде развития в результате социальных конфронтации беременных самок, может влиять на иммунный ответ потомства во взрослом состоянии (Gotz et al., 2007).
Известно, что различные психоэмоциональные воздействия (стресс, депрессия и повышенная тревожность) характеризуются изменением активности целого ряда медиаторных систем мозга, включая 5-НТ- и БАергическую системы, принимающих участие в иммуномодуляции. Хотя нейрохимический паттерн варьирует в зависимости от характеристик стрессирующего воздействия и индивидуальных особенностей личности, можно выделить однонаправленность происходящих в нем изменений. Они заключаются в том, что практически для всех стрессирующих факторов отмечается усиление метаболизма 5-НТ, активности 5-НТергических ядер шва среднего мозга, повышение плотности 5-НТ 1А и 5-НТ2А рецепторов и снижение аффинности 5-HTiA рецепторов в некоторых структурах (Shimizu et al., 1992; Malyszko et al., 1994; Cespuglio et al., 1995; Stanford, 1996; Harvey et al., 2003). По данным литературы, при иммобилизационном стрессе на фоне снижения уровня DA в ядре А9 (Иванова и др., 1985) отмечается преобладание в мозге 5-НТергической системы - усиливается синтез 5-НТ (Boranic et al., 1987) и активируются, принимающие в контроле иммунной функции, 5-НТергические нейроны ядер шва среднего мозга (Cespuglio et al., 1995). Необходимо отметить, что параллельно с изменением нейрохимической картины мозга, в которой преобладает 5-НТергическая система, многими исследователями отмечается супрессия иммунологической функции организма. Известно, что стресс снижает активность NK (Nunes et al., 2005), вызывает снижение гуморального иммунного ответа (Demas et al., 2004).
В условиях иммобилизации на спине (сильный психоэмоциональный стресс) мышей различных линий и возраста иммунный ответ снижается более чем в 2 раза (Idova et al., 1997). В то же время введение ПХФА предотвращает стресс-индуцированное усиление синтеза нейромедиатора (Joseph, Kennett, 1984), вызывает длительное снижение его уровня в мозге (Richard et al., 1990) и отменяет угнетение иммунного ответа, наблюдаемое обычно при иммобилизации (Idova et al., 1997).
Особенности развития иммунного ответа при активации пре- и постсинаптических серотониновых 5-HTJA рецепторов 8-OH-DPATу мышей линии СВА и крыс Вистар
Анализ иммунного ответа при применении селективного агониста 5-HTjA рецепторов 8-OH-DPAT показал, что эффект активации этого подтипа рецептора зависит от того, на какой тип рецептора (пре- или постсинаптический) осуществлялось активационное воздействие.
Введение агониста 5-HTJA рецепторов 8-OH-DPAT в дозе 0,1 мг/кг, на пике иммунного ответа (4 день) после иммунизации вызывает стимуляцию иммунного ответа по сравнению с животными, получавшими растворитель (контроль). Так, однократное введение 8-OH-DPAT мышам в дозе 0,1 мг/кг за 15 минут до иммунизации повышает число АОК в 2,3 раза: если у контрольных животных число АОК составляет 304,4±22,3, то после введения агониста оно увеличивается до 697,86±66,8 (F(l,28)=4,64; р 0,05) (рис. 1). Аналогичный эффект при активации 5-HTiA рецепторов низкой дозой агониста был получен и при тестировании числа РОК. Количество РОК возрастает в 1,8 раз: от 15,9±0,6 в контроле до 29,4±3,9 после воздействия 8-OH-DPAT (F(l,26)=44,52; р 0,001) (рис. 1). Подобный эффект наблюдался и при введении 0,1 мг/кг 8-OH-DPAT крысам Вистар, хотя он был менее выражен - в 1.3 раза (рис. 2). Число РОК на 5 день у них достоверно увеличивалось до 26,1±1,8 по сравнению с 19,2±1,5 у контрольных животных (F(l,18)=8,46; р 0,01) (рис. 2).
Активация 5-HTiA рецепторов 8-OH-DPAT в дозе 1 мг/кг приводит к эффекту, противоположному, полученному при активации 5-HTiA рецепторов агонистом в дозе 0,1 мг/кг. Как у мышей линии СВА, так и у крыс линии Вистар, в этих условиях наблюдается снижение числа АОК и РОК на пике иммунной реакции. Так, однократное введение мышам 8-OH-DPAT в дозе 1,0 мг/кг за 15 минут до иммунизации приводит к падению в 1,5 раза числа АОК (до 205,7±23,5 по сравнению с 304,4±22,3 в контроле, F(l, 17)=8,25; р 0,01) на 4 день после иммунизации. Количество РОК при этом уменьшается в 2 раза от значения 15,9±0,6 в контроле до 8,1±0,6 после воздействия препарата (F(l,26)=57,09; р 0,001) (рис. 3). Аналогичная картина наблюдается и на 5 день исследования, если активацию 5-HT!A рецепторов осуществлять введением 8-ОН-DPAT а дозе 1,0 мг/кг двукратно (в течение 2-х дней, в 0 и +1) в этой же дозе. Число РОК при этом у мышей СВА снизилось в 1,7 раза (F(l,19)=22,34; р 0,001). 69 Введение агониста 8-OH-DPAT в дозе 1,0 мг/кг за 30 мин до иммунизации двукратно крысам Вистар также приводит к снижению розеткообразования на 5 день иммунного ответа. Количество РОК уменьшается почти в 2 раза по сравнению с контрольными животными (F(l,28) = 15,14; р 0,001).
Таким образом, низкая и высокая дозы агониста оказывают противоположный эффект на иммунный ответ. Учитывая различную чувствительность пре- и постсинаптических 5-HTIA рецепторов можно полагать, что 8-OH-DPAT в дозе 0,1 мг/кг активирует преимущественно пресинаптические 5-HTIA рецепторы, что, вызывая снижение синтеза и выброса 5-НТ в синаптическую щель, приводит к стимуляции иммунного ответа. Агонист в более высокой дозе оказывает воздействие, главным образом на постсинаптические рецепторы, тем самым повышает активность серотонинергическои системы и в результате значительно снижает иммунную реакцию.
Иммунный ответ при блокаде серотониновых 5-HTJA рецепторов WAY 100635 в зависимости от дозы антагониста...
Для блокады 5-HTjA рецепторов нами был использован высокоселективный и широко применяемый в различных исследованиях антагонист WAY-100635, который обладает в 100 раз большей селективностью по отношению к 5-HTIA рецепторам, чем к другим типам 5-НТ рецепторов (Forster et al., 1995; Gozlan et al., 1995; Fletcher et al., 1996). Причем данные литературы свидетельствуют о том, что WAY-100635 блокирует как пресинапические, так и постсинаптические 5-HTIA рецепторы, при этом низкие дозы блокируют преимущественно пресинаптические 5-HTJA рецепторы, тогда так высокие дозы (выше 0,3 мг/кг) -постсинаптические (Serres et al., 2000). Некоторые исследователи указывают на то, что в определенных условиях WAY-100635 может являться «молчащим» антагонистом, что выражается в его способности не вызывать изменений активности 5-НТ нейронов и интенсивности синтеза 5-НТ, и соответственно не оказывать существенного влияния на ряд физиологических функций (Fletcher et al., 1996). В данной работе были использованы дозы 0,1; 0,5 и 1,0 мг/кг.
При блокаде пресинаптических 5-HTjA рецепторов не выявлено статистически достоверных изменений в иммунном ответе по сравнению с контрольными животными. Так, введение WAY-100635 в дозе 0,1 мг/кг не изменяет иммунный ответ ни по числу АОК (399,9±51,9 по сравнению с 304,4±22,3 в контроле) (F(l,22)=1,33; р 0,05) (рис. 4), ни по числу РОК (12,8±1,6 по сравнению с 15,9±0,6 у контрольных животных) (F(l,26)=0,31; р 0,05) (рис. 4).
Для блокады постсинаптических 5-HTiA рецепторов высокоселективный антагонист WAY-10063 5 вводили в дозе 0,5 и 1,0 мг/кг за 30 мин до иммунизации. Было обнаружено, что WAY-100635 вызывает дозозависимое повышение иммунной реакции, тестируемой по числу АОК на пике иммунного ответа (4-5 день).
Если WAY-100635 в дозе 0,5 мг/кг вызывает недостоверное увеличение числа АОК на 4 день (387,9±44,5 против 304,4±22,3 в контроле), то при введении блокатора в дозе 1,0 мг/кг количество АОК возрастает до 451,3±39,4 по сравнению с 304,4±22,3 у контрольных мышей (F( 1,23)=55,72; р 0,001) (рис. 5). В учетом полученных данных для дальнейшего исследования была выбрана оптимальная доза WAY-100635 - 1,0 мг/кг.
Электролитическое разрушение 5-НТ содержащих нейронов ядер шва среднего мозга, также как и активация пресинаптических 5-HTIA рецепторов, приводит к снижению активности 5-НТ системы и, как было показано в предыдущих главах (гл. 3.1.1 и 3.2.1), к стимуляции иммунного ответа. На фоне выключенных соматодендритных 5-НТіА ауторецепторов, находящихся на телах 5-НТ нейронов, активация 5-HTiA рецепторов 8-OH-DPAT в дозе 0,1 мг/кг не вызывает иммуностимуляцию. В то же время введение агониста в 10 раз более высокой дозе - 1,0 мг/кг, влияющей на постсинаптические 5-HTJA рецепторы, приводит к снижению иммунного ответа, аналогично, полученному при введении агониста ложнооперированным животным.
Как видно из рисунка 9, введение 8-OH-DPAT в дозе 1,0 мг/кг уменьшает количество РОК в 3,2 раза от 34,8±2,0 у крыс с разрушенными ядрами шва до 10,46±2,4 при введении агониста таким животным (F(l,26)=61,52; р<0,0001). При этом введение 8-OH-DPAT в данной дозе ложнооперированным крысам снижает иммунный ответ в 2,1 раза до 9,33±1,8 по сравнению со значением 19,2±1,5 у контрольных животных (F(l,28)=51,14; р<0,001) (рис. 9).
Итак, показано, что в условиях разрушения 5-НТ содержащих нейронов, на поверхности которых расположены соматодендритные 5-HTiA ауторецепторы, иммуноугнетающее влияние 8-OH-DPAT в дозе 1,0 мг/кг, влияющей на постсинаптические рецепторы, сохраняется.
Совокупность полученных данных (гл. 3.2.1-3.2.2) об увеличении иммунного ответа, вызванного активацией 5-НТід рецепторов 8-OH-DPAT в дозе 0,1 мг/кг, а также об отсутствии этого эффекта на фоне предварительной блокады пресинаптических рецепторов WAY-100635 (0,1 мг/кг) или разрушения соматодендритных 5-НТіА ауторецепторов ядер шва среднего мозга, свидетельствует о том, что пресинаптические 5-HTIA рецепторы (преимущественно соматодендритные ауторецепторы) ядер шва среднего мозга принимают участие в модуляции иммунного ответа. При этом снижение иммунной реакции у крыс, достигнутое активацией постсинаптических 5-HTiA рецепторов введением агониста 8-OH-DPAT (1,0 мг/кг), предотвращается их предварительной блокадой WAY-100635 (1,0 мг/кг), но сохраняется у животных с разрушенными ядрами шва среднего мозга, что указывает на участие постсинаптических 5-HTiA рецепторов мозга в иммуносупрессии.
