Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Дофаминергическая система
1.1 Обмен дофамина, дофаминергические системы и функции 13 стр
1.2. Участие дофаминергической системы в психонейроиммуномодуляции - нигростриатная и мезолимбическая системы 19 стр
Глава 2. Дофаминовые рецепторы 23стр
2.1. Классификация, структура, свойства дофаминовых рецепторов 23 стр
2.2. Роль Д1 и Д2 дофаминовых рецепторов в иммуномодуляции 35 стр
Глава 3. Взаимодействие Д1 и Д2 дофаминовых рецепторов 38стр
ЧАСТЬ II. Собственные данные
Глава 4. Материалы и методы исследования 43 стр
Глава 5. Влияние изменения активности дофаминергической системы на иммунный ответ у мышей линий СВА, C57B1/6J и крыс линии Вистар 49 стр
5.1. Стимуляция иммунного ответа при активации Д1 дофаминовых рецепторов SKF 38393 у мышей линии СВА и крыс линии Вистар 49 стр
5.2. Иммунная реакция при блокаде Д1 дофаминовых рецепторов SCH 23390 у мышей СВA,C57B1/6J и крыс Вистар 52 стр
5.3. Предотвращение у иммунизированных крыс Вистар иммуностимулирующего эффекта
агониста Д1 дофаминовых рецепторов SKF 38393 предварительной блокадой этих рецепторов селективным антагонистом SCH 23390 56 стр
5.4. Влияние активации и блокады Д2 дофаминовых рецепторов агонистом квинпиролом и антагонистом галоперидолом на иммунный ответ у мышей СВА и у крыс линии Вистар 58 стр
Глава 6. Дифференцированное вовлечение Д1 и Д2 дофаминовых рецепторов дорзолатеральной области хвостатого ядра (нигростриатная система) в контроль иммунного ответа 62 стр
6.1. Иммунный ответ у крыс линии Вистар с разрушенной дорзолатеральной областью хвостатого ядра при введении агониста Д1 дофаминовых рецепторов SKF 38393 63 стр
6.2. Изменение иммунного ответа при активации Д2 дофаминовых рецепторов селективным агонистом квинпиролом у крыс линии Вистар с разрушенной дорзолатеральной областью хвостатого ядра 67 стр
6.3. Иммунная реакция при блокаде Д2 дофаминовых рецепторов галоперидолом у крыс линии Вистар с разрушенной дорзолатеральной областью хвостатого ядра 71 стр
Глава 7. Участие Д1 и Д2 дофаминовых рецепторов прилежащего ядра (мезолимбическая система) в иммуномодуляции 75 стр
7.1. Характер иммуного ответа в условиях активации Д1 дофаминовых рецепторов SKF 38393 у крыс Вистар с разрушенным прилежащим ядром 75 стр
7.2. Изменение иммунного ответа при активации Д2 дофаминовых рецепторов квинпиролом у крыс линии Вистар с разрушенным прилежащим ядром 80 стр
Глава 8. Взаимодействие Д1 и Д2 дофаминовых рецепторов в модуляции иммунного ответа 83 стр
Глава 9. Обсуждение результатов 88 стр
Выводы 98 стр
Список литературы 1 ООстр
- Участие дофаминергической системы в психонейроиммуномодуляции - нигростриатная и мезолимбическая системы
- Классификация, структура, свойства дофаминовых рецепторов
- Стимуляция иммунного ответа при активации Д1 дофаминовых рецепторов SKF 38393 у мышей линии СВА и крыс линии Вистар
- Иммунный ответ у крыс линии Вистар с разрушенной дорзолатеральной областью хвостатого ядра при введении агониста Д1 дофаминовых рецепторов SKF 38393
Введение к работе
Изучение экстраиммунных центральных механизмов иммунорегуляции является актуальным, так как позволяет получить новые знания о зависимости
, иммунной защиты организма от изменённой нейромедиаторной активности
мозга при психоэмоциональном напряжении и психопатологиях (Levy, Heppner, 1981; Алиев, 1985; Алликметс и др., 1988; Kusnecov, Rabm,1994; Castle etal., 1995; Qiu etal., 1996; Hennig et.al.,1996; Масная и др.,2001; Gasparotto et.al., 2002). Кроме того, это даёт возможность рассматривать новые подходы для коррекции иммунной реакции в этих условиях.
В настоящее время имеются убедительные доказательства модулирующего влияния ДА-ергической системы мозга на иммунные функции: так повышение активности ДА-ергической системы приводит к иммуностимуляции, а снижение оказывает противоположное действие -подавление иммунных реакций. (Девойно, Альперина, 1980, 1984; Девойно, Ильюченок, 1983,1993; Devoino et al., 1990, 1994, 1997; Neveu et al., 1992; Basu et al., 1995, 2000). Ранее было показано, что уровень дофамина (ДА) и его метаболита 3,4-дигидроксифенилуксусной кислоты (ДОФУК) повышается в структурах мозга после иммунизации крыс ЭБ (Zalcman etal., 1991; Девойно, Ильюченок, 1993). Изменение уровня ДА и его метаболита в подкорковых
щ мозговых структурах было показано не только при иммунизации, но и у
агрессивных животных, у которых наблюдалась иммуностимуляция, и у субмиссивных мышей (Девойно и др., 2001). У человека психоэмоциональные факторы, вызывающие определенные нейрохимические изменения в мозге, оказывают существенное влияние на развитие иммунного процесса и могут приводить как к иммуносупрессии, так и иммуностимуляции. При воздействии психоэмоционального стресса возрастает вероятность
*
инфекционных заболеваний, отмечаются нарушения отдельных звеньев иммунитета (Cohen, 1994; Moynihan, Ader, 1996; Biondi, Zannino, 1997).
Известно, что нарушения ДА-ергической активности мозга приводят к тяжелым нервно-психическим расстройствам, являются основой патогенеза ряда заболеваний и некоторых форм наркотической зависимости (Seeman, 1992; Carlssonl990; Miyamoto et al.,2003). Важным обстоятельством является то, что во всех перечисленных состояниях происходит изменение и иммунных реакций (Kuhn, MuUer, 1995; Крыжановский и др. 1997; Ветлугина 1997; 2000; Muller, Ackenheil, 1998; Хаитов, Лесков, 2001). Многообразие функций ДА-ергической системы осуществляется с участием различных подтипов рецепторов, локализованных в определённых структурах мозга. Так, показана возможна стимуляция иммуногенеза через рецепторы Д2 типа (Девойно, Альперина, 1980; Девойно и др., 1992; Devoino et al„ 1994). Что касается участия в нейроиммуномодуляции Д1 ДА рецепторов, локализованных в различных структурах мозга, то данные противоречивы. Nistiko с соавторами в 1994 г. обнаружили, что эффект агониста Д1 дофаминовых рецепторов SKF 38393 на активность естественных киллеров и митоген-индуцированную пролиферацию лимфоцитов селезенки может проявляться в иммуносупрессии, иммуностимуляции или вовсе отсутствовать в зависимости от структуры мозга, в которую вводился препарат. Системное же введение SKF 38393 усиливает пролиферативный ответ Т лимфоцитов к митогенам (Tsao et al., 1997).
В связи с приведенными данными, а также данными о необходимости повышения ДА активности в определенных подкорковых структурах мозга для реализации активирующего эффекта ДА системы в иммуномодуляции (Девойно, Ильюченок, 1983, 1993; Девойно и др., 2001) возникает вопрос о вовлечении ДА рецепторов этих структур в контроль иммунного ответа. Становится очевидным, что отношение к ДА-ергической иммуномодуляции имеют не все ядерные или терминальные области ДА систем в равной
*
степени, а лишь некоторые из них или, возмолшо, их комбинация. Так показано участие ядерных и терминальных зон нигростриатной и мезолимбической ДА систем в нейроиммунномодуляции (Альперина, Идова, 1990; Девойно и Ильюченок, 1993; Альперина 1994, 1999; Devoino et al., 1997). С другой стороны, знания о ДА рецепторах, свидетельствуют, что Д1 и Д2 рецепторы имеют различную плотность распределения в структурах мозга (Weiss et al, 1997; Missale et al., 1998). Кроме того, Д1 и Д2 рецепторы могут взаимодействовать для реализации функции, как это показано в отношении определенных поведенческих реакций (Chartoff et al., 2001).
Что касается влияния Д1 и Д2 рецепторов нигростриатной и мезолимбической систем на иммунную реакцию, то таких данных в литературе в настоящее время нет.
Учитывая вышесказанное, является актуальным выяснение вклада в нейроиммуномодуляцию не только каждого типа ДА рецепторов, но функциональной значимости для модуляции иммуного ответа Д1 и Д2 ДА рецепторов, расположенных в определенных ДАергических структурах мозга нигростриатной и мезолимбической систем.
*
Цель и задачи исследования.
Целью настоящей работы является: установить вклад Д1 и Д2 дофаминовых рецепторов терминальных зон нигростриатной и мезолимбической систем в нейроиммуномодуляцию. Исходя из этого были поставлены следующие задачи:
Оценить изменение иммунной реакции у мышей и крыс при активации и блокаде Д1 и Д2 ДА рецепторов системным введением препаратов с избирательным действием.
Выявить изменяется ли иммунный ответ при активации Д1 и Д2 дофаминовых рецепторов у крыс линии Вистар с билатеральным электролитическим разрушением дорзолатеральной области хвостатого ядра (нигростриатная система).
Определить характер изменений иммунного ответа при влиянии на активность Д1 и Д2 дофаминовых рецепторов у крыс линии Вистар с билатеральным электролитическим разрушением прилежащего ядра (мезолимбическая система).
Установить имеет ли место взаимодействие Д1 и Д2 дофаминовых рецепторов в нейроиммуномодуляции.
Научная новизна полученных данных.
В работе впервые установлено:
ф Активация Д1 дофаминовых рецепторов селективным
агонистом (SKF 38393) у крыс линии Вистар оказывает иммуностимулирующее влияние; блокада Д1 дофаминовых рецепторов разными дозами антагониста Д1 рецепторов (SCII 23390) у мышей СВА, C57B1/6J и крыс линии Вистар оказывает иммуносупрессирующее влияние, иммуностимулирующий эффект агониста Д1 рецепторов SKF 38393 предотвращается
*
№
:*
предварительной блокадой Д1 рецепторов SCH 23390 у иммунизированных крыс Вистар;
Дифференцированное вовлечение Д1 и Д2 ДА рецепторов терминальной зоны нигростриатной системы (дорзолатеральной области хвостатого ядра) и терминальной зоны мезолимбической системы (прилежащего ядра) в контроль иммунного ответа. Наиболее значимый вклад в иммуномодуляцию в обеих структурах вносят Д2 рецепторы;
Выявлено взаимодействие между дофаминовыми рецепторами Д1 и Д2 типа в иммуномодуляции;
Показано, что только сочетание высоких использованных доз агонистов Д1 и Д2 рецепторов (SKF 38393 - 5 мг/кг, квинпирола - 1 мг/кг), которые сами по себе вызывали иммуностимуляцию, приводит к более выраженному, чем каждый агонист в отдельности нарастанию иммунной реакции. Минимальные же использованные дозы агонистов этих рецепторов (SKF 38393 - 1 мг/кг; квинпирол - 0,5 мг/кг) приводили к снижению иммунного ответа.
Теоретическая и практическая ценность работы.
Настоящая работа вносит существенный вклад в понимание нейрохимических механизмов психонеироиммуномодуляции. Полученные результаты расширяют знания о вкладе ДА-ергической системы, в частности рецептори ых её механизмов, нигростриатной и мезолимбической структур мозга в иммуномодуляцию. Впервые получены знания о реализации активирующего иммунную реакцию влияний ДА-ергической системы в большей степени через Д2, чем Д1 ДА рецепторы терминальных областей нигростриатной и мезолимбической систем. Показана важная роль для механизма нейроиммунномодуляции взаимодействия Д1 и Д2 ДА рецепторов, итог которого определяется степенью активности каждого типа рецептора,
*
Эти данные имеют большое теоретическое и практическое значение, т.к.
дают новое представление о рецепторных механизмах нейроиммуномодуляции
и возможных на основании этих механизмов путях коррекции иммунного
ответа. Полученные данные включены в курс лекций
«Психонейроиммунология» для студентов Новосибирского Государственного Университета.
Основные положения, выносимые на защиту:
Д1 и Д2 дофаминовые рецепторы участвуют в иммуномодуляции;
Д2 рецепторы хвостатого ядра (нигростриатная система)
и прилежащего ядра (мезолимбическая система) вносят более значимый вклад в нейроиммуномодуляцию, чем Д1 рецепторы, локализованные в этих структурах;
3. Имеет место взаимодействие Д1 и Д2 дофаминовых рецепторов в
иммуномодуляции, итог которого определяется степенью активации
Д1 и Д2 ДА рецепторов.
Апробация материалов диссертации.
Данные были представлены и обсуждены на:
4 съезде физиологов Сибири, Новосибирск, 2002; Всероссийской конференции с международным участием «Современные прблемы биологической психиатрии и наркологии», Томск, 2003; ХЫ международной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс», Новосибирск, 2003; 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, 2004г; 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; III Российской конференции по неироиммунопатологии в рамках II Всемирного конгресса по иммунопатологии и аллергологии с международным участием, Москва, 2004.
По теме диссертации опубликовано 14 работ, из них 4 статьи в центральных журналах.
Объём и структура работы. Диссертация содержит разделы: введение, обзор литературы, методы и результаты исследования, обсуждение, выводы и список литературы. Работа изложена на 125 страницах, содержит 14 рисунков и 5 таблиц. Список литературы содержит 229 работ.
ЧАСТЬ 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Участие дофаминергической системы в психонейроиммуномодуляции - нигростриатная и мезолимбическая системы
В последние годы накоплен большой материал о стимулирующем влиянии ДА-ергической системы в процессе нейроиммуномодуляции (Девойно, Альперина, 1980; Devoino et al., 1994, 1997; Nistico et al., 1994 a, b; Deleplanque et al., 1994; Bazu, 2000 и др.). Причём эффект стимуляции иммунного ответа не зависит от характера используемого антигена (корпускулярный или растворимый), проявляется в увеличении IgM и IgG-антитело образования, повышении интерлейкинов (Девойно, Ильюченок, 1983; Идова и др., 1985; Muller, Ackenheil, 1998). Факт стимуляции иммунного ответа при активации ДА-ергической системы обнаружен у человека (Мс Allister et al., 1989; Fawzy F, Fawzy N, 1994) и у животных (мыши линий СВА, C57B1/6J, крысы Вистар, кролики) (Девойно, Ильюченок, 1983, 1993; Nistico et al., 1994b; Идова и др., 2002), Показано изменение иммунологических показателей при разрушении различных структур мозга, (имеющих либо ДА иннервацию, либо функциональную связь с ДА-ергическими структурами): гиппокампа, гипоталамуса, коры, ядер шва среднего мозга, а также ядерных и терминальных областей нигростриатной и мезолимбической ДА-ергических систем (Магаева, 1979; Корнева, Хай, 1963; Neveu 1993; Девойно и др., 1977; 1978; Девойно, Альперина, 1984).
Более 30 лет тому назад была установлена важная роль ДА-ергической системы в патогенезе ряда психопатологических состояний, развитие которых, сопровождается изменением иммунологических реакций (Reynolds, 1992; Девойно, Ильюченок, 1993; Muller et al, 1993; Ветлугина и др., 1994, 1997; ; Fleshner et al., 1992, 2000; Крыжановский и др., 1997, 2002; Muller, Ackenheil, 1998; Schwarz et.al.,2001). Эти данные можно рассматривать как косвенные доказательства вовлечения ДА-ергической системы мозга в регуляцию иммунной фунции. Основу патогенеза позитивной шизофрении составляет гиперактивация мезолимбической и нигростриатной ДА-ері ической системы с увеличением плотности Д2 рецепторов и повышением их аффинитета, даже у тех больных, которые никогда не принимали нейролептики (Delisi, 1982; Carlsson, Carlsson, 1990; Коляскина и др., 1990; Seeman, 1987, 1992; Крыжаиовскигй и др., 1997, 2002; Wong 1997; Kestler et al., 200і). У больных шизофренией отмечается различная иммунологическая картина, зависящая от формы и стадии заболевания (Spemer-Unterweger et al., 1992; Ветлугина, 1994, 1997. 2000). Наблюдается повышение общего числа Т клеток (СДЗ+), Т хелперов (СД4+) и В клеток (СД5+) (Delisi et al, 1982; Мс Allister et al., 1989; Fienneber et al., 1 990; Muller et al, 1993), а также цитокипов, которые являются медиаторами межклеточных взаимодействий в иммунном ответе (Ader el.al, 1995; Шурлыгина и др, 2000; Petrovsky 2001; Dhabhar, 2002). У таких больных отмечается увеличение продукции 1L -2, который при введении в организм может вызывать шизофреноподобные симптомы (Maes et al, 1994). В другой работе обнаружено увеличение в крови интерлейкина IL -6, а также IL-la (Muller, Ackenheil, 1998). Важно отметить, что 1L -2 оказываег стимулирующее влияние на ДА-ергическуго нейропередачу в мозге (Lapchak, 1992), стимулирует освобождение и метаболизм ДА (Alonso et al, 1993; Zalcman et al, 1994), a IL -6 стимулирует синтез ДА in vitro и іл vivo (Zalcman et al, 1994; Muller, Ackenheil, 1998). Интересно, что прием нейролептиков уменьшает у больных повышенный уровень IL-la и TNF-[3 в моноцитах периферической крови (Kowalski et al, 2001).
С другой стороны, при паркинсонизме, в патогенезе которого лежит недостаточность ДА-ергичсской нигростриатной системы вследствие гибели ДА-ергических нейроноп (Agid et al, 1990; Rinne et al, 199h Wollarth, Ossowska, 1995; Kopin, 1994), обнаруживается снижение общего числа Т лимфоцитов и способности отвечать на митогенную стимуляцию (Hoffman et al,, 1978; Oliveras et al, 1988), отмечается снижение иммунологической 4 реактивности (Fiszer et al., 1991; Bokor et al., 1992; Holden et al., 1997; Muller, 2000; Ackenheil, 1998; Крыжановский и др. 2002). Эксперименты с разрушением у животных ядерных и терминальных областей нигростриатной и мезолимбической системы позволили получить прямые доказательства участия этих систем в нейроиммуномодуляции. Электролитическое билатеральное разрушение у крыс как нейронов А9, так и разрушение терминальной зоны - хвостатого ядра приводит к супрессии иммунного ответа (Девойно, Ильюченок, 1983, 1993; Альперина, 1994). Разрушение терминальной зоны ДА-ергической нигростриатной системы приводит к увеличению роста карциномы Эрлиха, которое Basu и соавторы (1995) связывают со снижением иммунных реакций в результате понижения уровня дофамина (Basu et.al., 1995). Снижение иммуногенеза наблюдается и при разрушении структур, относящихся к мезолимбической ДА-ергической системе, а именно группы нейронов А10, локализованных в вентральной тегментальной покрышке, и терминальной зоны - прилежащего ядра (Devoino et al., 1997; Альперина, 1994,1999). В то же время тотальное разрушение серотонинергических ядер шва среднего мозга, которые оказывают тормозное влияние на ДА-ергическую систему, приводит после иммунизации к повышению уровня ДА именно в нигростриатной и мезолимбической системах (Девойно, Альперина, 1984). Участие нигростриатной и мезолимбической ДА-ергических систем мозга в иммуномодуляции продемонстрировано и при моделировании состояний психоэмоционального напряжения, создаваемого формированием агрессивного и субмиссивного типов поведения у мышей (Девойно и др., 2001). Полученные результаты свидетельствуют, что агрессивный тип зоосоциального поведения сопровождается ДА-ергической активацией (увеличение ДОФУК/ДА) в период с 10 по 20 день тестирования столкновений в ядерных и терминальных областях нигростриатной системы и ядре А10 мезолимбической систе.мы, тогда когда появляется стимуляция иммунного ответа.
Классификация, структура, свойства дофаминовых рецепторов
Через дофаминновые рецепторы мозга обеспечиваются различные дофаминзависимые функции, включая двигательную активность, эмоции, поведение, когнитивные процессы, эндокринную регуляцию, а также модуляцию иммунного ответа (Maj et. al.,1987; Walters et. al.,1990 a b; Wagstaff et. al.,1991; Nikulina, Kapralova,1992.; Weiss et al., 1997; Missale et.al., 1998)
Кроме ЦНС, ДА рецепторы широко представлены и на периферии. Они участвуют в контроле натриевого гомеостаза, сосудистого тонуса, модулируют сердечно-сосудистую функцию, желудочно-кишечную перистальтику, функцию почек, ренин-ангеотензин-альдостероновую систему и релизинг катехоламинов (Missale et.al., 1998). Наряду, с большим количеством данных молекулярной биологии о ДА рецепторах, многие их функции, включая иммуномодуляцию, еще мало изучены.
Первоначально было выделено два типа ДА рецепторов - Д1 и Д2 рецепторы, которые различались по действию на фермент аденилатциклазу и по связыванию с селективными лигандами. Д1 рецепторы активируют дофаминчувствительную аденилатциклазу, в то время как Д2 ДА рецепторы являются ингибирующим фактором для аденилатциклазы (Seeman, Grigoriadis, 1987). В регуляции активности аденилатциклазы принимает участие регуляторный белок G с вовлечением ионов К+ и Са++ (Seabrook et al., 1994). Активация Д1 рецепторов увеличивает активность аденилатциклазы через Gs тип G-белков, тогда как активация Д2 рецепторов приводит к снижению аденшіатциклазной активности через Gi тип G-белков (Kobilka et.al., 1987; Missale et.al., 1998). В настоящее время известно, что ДА рецепторы сопряжены и с другими G-белками, обеспечивая различные эффекты системы второго мессенджера. Появление молекулярного клонирования позволило идентифицировать пять подтипов ДА рецепторов, которые на основе фармакологического и структурного сходства были разделены на две группы: Д1-подобные (Д1 и Д5 у человека, у крыс Д1А и Д1В подтипы) и Д2 -подобные (Д2, ДЗ и Д4 подтипы) ДА рецепторы (Sokoloff, 1990, 1992; Levant 1996; Weiss et al., 1997; Shafer, Levant, 1998).
Почти во всех структурах мозга по плотности содержания количество Д1 рецепторов превышает количество Д2 рецепторов, а количество Д2 рецепторов больше, чем ДЗ, Д4, Д5. ДА рецепторы Д1 типа чувствительны к макромолекулярным концентрациям ДА, но не чувствительны к производным бензамида - сульпириду и галоперидолу (Seeman, 1992). Аффинитет к ДА в 10 раз выше у Д1 , чем у Д2 ДА рецепторов. В настоящее время показано, что Д1 рецепторы расположены как пресинаптически, так и постсинаптически, в полосатом теле, в основном, на нейронах среднего размера (Ariano, Sibley, 1994; Wong AC et al., 1999; SM Nicola et al., 1996). У грузынов по плотности содержания Д1 рецепторов структуры мозга могут быть расположены в следующем порядке: хвостатое ядро прилежащее ядро неокортекс префронтальная кора = обонятельный бугорок черная субстанция. Кроме того, высокой плотностью Д1 рецепторов характеризуются миндалевидный комплекс, главный островок Calleja, бледный шар, а более низкой -гипоталамус, таламус, ствол мозга, мозжечок и передняя доля гипофиза (Ariano et al, 1991b).
У человека максимальные количества Д1 рецепторов определяются в хвостатом ядре, прилежащем ядре и обонятельных бугорках, затем в черной субстанции, бледном шаре и миндалевидном комплексе, а наиболее низкие - в гипокампе, стволе мозга и мозжечке. В отличие от мозга крыс, у которых плотность Д1 рецепторов существенно выше в ретикулярной части черной субстанции по сравнению с латеральнной и компактной частями этой структуры, у человека максимальная плотность ДІ рецепторов показана в компактной части черной субстанции. Плотность Д1 рецепторов в стриатуме у разных видов животных и у человека превышает плотность Д2 рецепторов в 2-3 раза, а в черной субстанции отношение Д1/Д2 рецепторов составляет 4:1 (Camps et al., 1989). К наиболее широко используемым в настоящее время лигандам селективного действия для Д1 рецепторов относятся: агонисты SKF-38393 и SKF-82526 (фенолдопам), антагонисты SCH-23390 и SCH-23388, SKF-83566 (See et al„ 1991; Weiss et al., 1997). Используемые в экспериментах SCH-23390 и SKF-38393 имееют высокое почти одинаковое сродство к Д1 ДА рецепторам.
Активация Д1 рецепторов SKF 38393 у интактных животных усиливает такие компоненты поведения, как груминг, обнюхивание, кусание, Д1 рецепторы играют важную роль в развитии реакции страха, пространственной памяти и инструментальном обучении, тогда как при обучении в тесте радиального лабиринта имеет место значимый вклад Д2 ДА рецепторов (Packard, White, 1989; Seamans et al., 1998; Baldwin et al., 2002). Характерные поведенческие реакции животных получивших SKF 38393, отсутствуют после предварительного внутрижелудочкового введения высокоспецеифичного ингибитора Д1 рецепторов SCH 23390 (Weiss et al., 1997). Д1 ДА рецепторы участвуют также в контроле двигательной активности, координации и инициации движений, в проявлении повышенной локомоторной активности, наблюдаемой при повторных иньекциях амфетамина или апоморфина (Rowlett et al., 1991;Vezina, 1996).
Однако попытки применить SKF 38393 у больных страдающих болезнью Паркинсона, и у обезьян с разрушенной нигростриатной ДА-ергической системой (модель болезни Паркинсона) оказались неэффективными. Показано модулирующее влияние Д1 ДА рецепторов на выделение у-аминомаслянной кислоты (ГАМК). Активация Д1 рецепторов оказывала тонический облегчающий эффект на выделение ГАМК нейронами хвостатого ядра (Aceves et al.,1995; Missale et ah, 1998). Известно, что 75% общего количества ДА рецепторов в стриатуме составляют Д1 рецепторы (Richfield et el,, 1991). Активация Д1 рецепторов на нервных терминалях в стриатуме и чёрной субстанции повышает освобождение ГАМК, что может приводить к усилению ГАМК-ергического торможения (Samuel et. al., 1988).
Снижение числа Д1 рецепторов характерно для нейродегенеративного заболевания - болезни Хантингтона, в результате чего, в нейронах стриатума синтез у-аминомаслянной кислоты снижается и , как следствие, происходит нарушение координации движений, умственных и мыслительных способностей. В настоящее время показано, что плотность и связывание Д1 ДА рецепторов не изменяется у больных страдающих шизофренией, однако существуют данные, показывающие, что негативная симптоматика коррелирует с увеличенной плотностью Д1 ДА рецепторов в правой фронтальной коре (Per Karlsson et ah, 2002).
Стимуляция иммунного ответа при активации Д1 дофаминовых рецепторов SKF 38393 у мышей линии СВА и крыс линии Вистар
О многообразии функций ДА-ергической системы мозга, в том числе и иммуномодупирующей, которые обеспечиваются вовлечением различных типов ДА рецепторов, уже говорилось в обзоре литературы. Показано также, что некоторым патологиям (шизофрения, болезнь Паркинсона,), для которых характерным признаком является изменение чувствительности и плотности Д2 ДА рецепторов в ДА-ергических структурах мозга (Antonini et al, 1997; Kestler et al-, 2001) сопутствует изменение иммунного статуса организма (Крыжановский и др., 1997, 2002; Muller et al., 2000). Ранее и в настоящем исследовании (Гл.5) были получены прямые доказательства участия Д2 ДА рецепторов в и ммуномоду ляци и. Наряду с этим, показано участие ядерных и терминальных зон нигростриатной и мезолимбической ДА-ергических систем (Альперина, 1994,1999; Devoino et al., 1997) в механизмах иммуномодуляции.
В связи с вышеизложенным, выявление вклада в контроль иммунной функции ДА постсинаптических рецепторов, локализованных в определенных структурах мозга, и, в частности, Д1 и Д2 рецепторов хвостатого ядра, представлялось актуальным. Для выяснения этого вопроса были проведены эксперименты с определением характера изменения иммунной реакции в условиях активации или блокады Д1 и Д2 ДА рецепторов у животных с электролитическим разрушением дорзолатеральной области хвостатого ядра. Иммунный ответ у крыс линии Вистар с разрушенной дорзолатеральнои областью хвостатого идра при введении агониста Д1 дофаминовых рецепторов SKF 38393 Известно, что наибольшая плотность распределения Д1 ДЛ рецепторов в структурах мозга показана в хвостатом ядре (Ariano et al., 1991b; Missale et al., 1998). Электролитическое билатеральное разрушение у крыс терминальной зоны нигростриатной ДА-ергической системы - хвостатого ядра приводит к супрессии иммунного ответа (Альперина, 1994, 1999; Девойно, Ильюченок, 1993, Devoinoetal., 1997).
В связи с этим можно предположить участие Д1 рецепторов терминальной зоны нигростриатной системы в регуляции иммунных функций. Дчя выяснения вклада Д1 рецепторов дорзолатеральнои области хвостатого ядра в иммуномодуляцию проводился анализ изменения иммунного ответа у оперированных крыс с разрушением дорзолатеральнои области хвостатого ядра при введении селективного агониста Д1 дофаминовых рецепторов SKF 38393 (20 мг/кг) (Zetterstrom et.al.,1986). Доза 20 мг/кг была использована, как эффективная на основании предыдущих экспериментов, приведённых в Гл.5.1. Введение SKF 38393 вызвало у иммунизированных ЭБ крыс Вистар значительное увеличение в селезенке на пике иммунного ответа как числа РОК (F(l,28)-13,64;p 0,001); (рис.7 стр.65), так и БОК (F (1,21)=19,33; р 0,001); (табл.2 стр.66), что полностью согласуется с данными, полученными ранее при введении SKF 38393 мышам линии СВА и крысам Вистар. Электролитическое двустороннее разрушение дорзолатеральнои области хвостатого ядра, оказывало выраженный иммуноугнетающий эффект, определяемый по числу РОК (F (1,22)=6,65; р 0,05) (рис.7 стр. 65) и по числу БОК (F(l,37)=6,76; Р 0,05) (табл.2 стр.66). При анализе иммунных реакций у крыс Вистар с разрушенной дорзолатеральнои частью хвостатого ядра, получивших SKF 38393 в этом эксперименте был получен неожиданный результат. Иммунный ответ практически сохранялся, на уровне ложнооперированных животных, получивших SKF 38393, как по числу РОК (F (1,18)=1,23; р 0505; рис.7 стр.65), так и по числу БОК (F( 1,29)=0,19; Р 0,05; табл.2 стр.66). С другой стороны, при введении SKF 38393 крысам с разрушенной дорзолатеральной частью хвостатого ядра число БОК и РОК было значительно выше по сравнению как с группой животных только с разрушенной дорзолатеральной частью хвостатого ядра (соответственно для БОК и РОК, F (1,38)=13,87; р 0,001; F (1,19)=27,52; р 0,00005), так и с контролем (соответственно для БОК и РОК, F (1,31)=4,15; р 0,05; F (1,21)=11,12; р 0,005).
Так как предварительное разрушение хвостатого ядра практически не повлияло на иммуностимулирующий эффект селективного агониста Д1 рецепторов, то, несмотря на существующие работы о наличии высоких концентраций этих рецепторов в данной структуре, по-видимому, определяющая роль в механизмах иммуностимуляции принадлежит Д1 рецепторам, локализованным в других областях мозга.
Иммунный ответ у крыс линии Вистар с разрушенной дорзолатеральной областью хвостатого ядра при введении агониста Д1 дофаминовых рецепторов SKF 38393
В настоящее время большинство авторов придерживается точки зрения, что для проявления эффектов ДА-ергической модуляции необходим не столько сам факт участия Д1 и Д2 рецепторов в том или ином процессе, сколько взаимодействие между ними специфическое для каждой физиологической функции (Clark et al.,1987, 1991; Ffu, White, 1994; Motles et al., 1995; Fang-Jung Wan et al., 1996; Moratalla et al., 1996; Ruskin et al., 1999; Rahman, McBride, 2001; Waszczak et al., 2001 Hopf et al., 2003),
Несмотря на многочисленность исследований в области взаимодействия Д1 и Д2 ДА рецепторов, механизмы его остаются неизвестными. Тем не менее, существуют единичные исследования, рассматривающие возможные механизмы взаимовлияния Д1 и Д2 рецепторов на примере какой-либо функции (Ни, White, 1994; Rahman, McBride, 2001; Waszczak et al., 2001).
В настоящей работе возможность взаимдействия между рецепторами Д1 и Д2 типа при иммуномодуляции была продемонстрирована экспериментами, в которых использовалось совместное введение Д1 и Д2 агонистов (соответственно, SKF 38393 и квинпирола) при различном сочетании доз этих веществ (рис. 13 стр.87).
Активация у иммунизированных мышей СВА Д1 или Д2 ДА рецепторов соответственно SKF 38393 в дозе 5 мг/кг или квинпиролом в дозе I мг/кг повышало число РОК, по сравнению с иммунизированными мышами без введения препаратов (контроль) (38,87+2,23 и 50,63+6,41 соответственно против 26,7+0,95 в контроле Р 0,001). При совместном введении указанных доз агонистов Д1 и Д2 ДА рецепторов наблюдалось дальнейшее значительное увеличение числа РОК как по сравнению с группами, получавшими только SKF 38393 (5 мг/кг) или только квинпирол (1 мг/кг) (66,7+3,52 против 38,87+2,23 в группе, получившей только SKF 38393 (5 мг/кг), Р 0,001 или против 50,63+6,41 в группе, получившей только квинпирол (1 мг/кг) Р 0,05). Таким образом, при совместном введении SKF 38393 и квинпирола соответственно в дозах 5 мг/кг и 1 мг/кг действие Д1 и Д2 ДА рецепторов является синергичным, оно суммируется, что обеспечивает нарастание иммунного ответа более существенное, чем действие каждого агониста в отдельности.
Совместное введение более низкой дозы SKF 38393 1 мг/кг, которая сама по себе не приводила к значимому изменению числа РОК по сравнению с контролем, и высокой дозы квинпирола 1 мг/кг привело к повышению числа РОК по сравнению с контролем или с группой, получившей только SKF 38393 1 мг/кг (40,53+3,25, против 26,7+0,95, Р 0,001 или против 30,9+2,38 , Р 0,05, соответственно) (рис. 13 стр.87). Однако, данное сочетание доз агонистов Д1 и Д2 рецепторов не усилило, а лишь сохраняло иммуный ответ на том же уровне, что и в группе животных, получившими только квинпирол 1 мг/кг, Р 0,5. Эти результаты позволяют говорить, что иммун о стимуляция при сочетании действующей дозы агониста Д2 ДА рецепторов и недействующей дозы агониста Д1 ДА рецепторов определяется Д2 рецепторами, совместное же применение квинпирола с низкой дозой агониста Д1 рецепторов даже вызывает тенденцию к снижению иммунного ответа. Сходные результаты были получены при совместном использовании высокой дозы SKF 38393 5 мг/кг и низкой дозы квинпирола 0,5 мг/кг. Уровень иммуной реакции у таких животных был выше по сравнению с контролем (42,7+2,85, против 26,7+0,95 в контроле, Р 0,001) и не отличался от животных получившими только SKF 38393 1 мг/кг или только квинпирол 0,5 мг/кг - суммации эффекта не произошло.
Интересно, что совместное применение недействующей дозы SK.F 38393 (1 мг/кг) и низкой дозы квинпирола 0,5 мг/кг не только не привело к стимуляции иммунной реакции по сравнению с контролем, но снизило число РОК по сравнению с животными, получившими только квинпирол (26+1,72 против 40,23+3,62, Р 0,01), то есть тенденция снижения иммунной реакции, которая отмечалась при сочетании повышающей число РОК дозы (1 мг/кг) агониста Д2 ДА рецепторов квинпирола с недействующей дозой SKF 38393 1 мг/кг при меньшей дозе квинпирола — 0,5 мг/кг реализовалась в полное отсутствие стимуляции иммунного ответа - число РОК отмечалось на уровне контроля.
Таким образом, приведенные данные свидетельствуют, что только сочетание высоких доз агонистов Д1 и Д2 ДА рецепторов (SKF 38393 5 мг/кг и квинпирола 1 мг/кг) оказывает синергичное действие в механизмах иммуномодуляции, тогда как при низких дозах агонистов этих рецепторов (SKF 38393 1 мг/кг и квинпирола 0,5 мг/кг) не отмечается дальнейшего повышения иммунного ответа, что может говорить о некотором тормозном влиянии или слабой активации одного типа рецептора другим.
