Влияние дипептидов на адаптивное и половое поведение самцов крыс разного возраста [Электронный ресурс] Кудрявцева Татьяна Анатольевна

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Обзор литературы 13

1.1. Особенности возрастных нарушений адаптации 13

1.1.1. Пептидергическая регуляция адаптивных функций 15

1.1.2. Механизмы влияния регуляторных пептидов на центральную нервную систему 17

1.1.3. Место и роль препаратов на основе коротких пептидов в коррекции возрастных и стресс-индуцированных нарушений адаптивных функций 18

1.2. Роль пептидов в регуляции половой функции 22

1.3. Роль различных структур мозга в регуляции половой функции 32

1.4. Нейромедиаторные системы мозга, регулирующие адаптивное и половое поведение 34

1.5. Нейроэндокринная регуляция адаптивного и полового поведения 39

1.5.1. Возрастные особенности эндокринной регуляции адаптивных и когнитивных функций центральной нервной системы 39

1.5.2. Нейроэндокринная регуляция полового поведения 40

ГЛАВА 2. Материалы и методы исследования 46

2.1. Изучаемые пептиды 46

2.2. Экспериментальные животные 46

2.3. Экспериментальные исследования 47

2.3.1. Влияние вилона и его аналогов на адаптивное поведение самцов крыс 47

2.3.1.1. Изучение влияния вилона и его аналогов на адаптивное поведение молодых самцов крыс 47

2.3.1.2. Изучение влияния вилона и его аналогов на адаптивное поведение старых самцов крыс 48

2.3.1.3. Изучение влияния вилона и его аналогов на адаптивное поведение гемигонадэктомированных самцов крыс 48

2.3.1.4. Метод изучения адаптивного поведения самцов крыс 49

2.3.2. Влияние вилона и его аналогов на половое поведение самцов крыс... 50

2.3.2.1. Изучение влияния вилона и его аналогов на половое поведение молодых самцов крыс при многократном введении 50

2.3.2.2. Изучение влияния вилона и его аналогов на половое поведение старых самцов крыс при однократном введении 51

2.3.2.3. Изучение влияния вилона и его аналогов на половое поведение старых самцов крыс при многократном введении 52

2.3.2.4. Изучение влияния вилона и его аналогов на половое поведение гемигонадэктомированных самцов крыс при однократном введении 53

2.3.2.5. Изучение влияния вилона и его аналогов на половое поведение гемигонадэктомированных самцов крыс при многократном введении... 54

2.3.2.6. Метод изучения полового поведения самцов крыс 55

2.3.3. Метод изучения влияния вилона и его аналогов на эндокринный статус самцов крыс 55

2.3.4. Изучение влияния вилона и его аналогов на нейромедиаторный статус структур головного мозга самцов крыс 56

2.3.4.1. Изучение влияния вилона и его аналогов на нейромедиаторный статус структур мозга молодых самцов крыс при многократном введении 56

2.3.4.2. Изучение влияния вилона и его аналогов на нейромедиаторный статус структур мозга старых самцов крыс при многократном введении... 56

2.3.4.3. Изучение влияния вилона и его аналогов на нейромедиаторный статус структур мозга гемигонадэктомированных самцов крыс при однократном введении 57

2.3.4.4. Изучение влияния вилона и его аналогов на нейромедиаторный статус структур мозга гемигонадэктомированных самцов крыс при многократном введении 57

2.3.4.5. Метод изучения влияния вилона и его аналогов на

нейромедиаторный статус структур головного мозга самцов крыс 58

2.4. Статистическая обработка данных 59

ГЛАВА 3. Результаты экспериментальных исследований 60

3.1. Влияние вилона и его аналогов на адаптивное поведение самцов крыс 60

3.1.1. Влияние вилона и его аналогов на адаптивное поведение молодых самцов крыс 60

3.1.2. Влияние вилона и его аналогов на адаптивное поведение старых самцов крыс 66

3.1.3. Влияние вилона и его аналогов на адаптивное поведение гемигонадэктомированных самцов крыс 70

3.2. Влияние вилона и его аналогов на половое поведение самцов крыс... 76

3.2.1. Влияние вилона и его аналогов на половое поведение молодых самцов крыс 76

3.2.1.1. Влияние вилона и его аналогов на половое поведение молодых самцов крыс при многократном введении в дозе 0,1 мкг на животное 76

3.2.1.2. Влияние вилона и его аналогов на половое поведение молодых самцов крыс при многократном введении в дозе 1,0 мкг на животное 81

3.2.2. Влияние вилона и его аналогов на половое поведение старых самцов крыс 85

3.2.2.1. Влияние вилона и его аналогов на половое поведение старых самцов крыс при однократном введении 85

3.2.2.2. Влияние вилона и его аналогов на половое поведение старых крыс самцов при многократном введении 89

3.2.3. Влияние вилона и его аналогов на половое поведение самцов крыс после односторонней гонадэктомии 92

3.2.3.1 Влияние вилона и его аналогов на половое поведение гемигонадэктомированных самцов крыс при однократном введении 92

3.2.3.2. Влияние вилона и его аналогов на половое поведение гемигонадэктомированных самцов крыс при многократном введении 97

3.3. Влияние вилона и его аналогов на эндокринный статус гемигонадэктомированных самцов крыс 101

3.3.1. Влияние вилона и его аналогов на эндокринный статус гемигонадэктомированных самцов крыс при однократном введении 101

3.3.2. Влияние вилона и его аналогов на эндокринный статус гемигонадэктомированных самцов крыс при многократном введении 103

3.4. Влияние вилона и его аналогов на содержание нейромедиаторов в структурах мозга самцов крыс 105

3.4.1. Влияние вилона и его аналогов на содержание нейромедиаторов в гипоталамусе самцов крыс 105

3.4.2. Влияние вилона и его аналогов на содержание нейромедиаторов в гиппокампе самцов крыс 111

3.4.3. Влияние вилона и его аналогов на содержание нейромедиаторов в амигдале самцов крыс 114

ГЛАВА 4. Обсуждение результатов исследования 120

Заключение 137

Выводы 139

Список литературы 141

• Роль пептидов в регуляции половой функции
• Влияние вилона и его аналогов на адаптивное поведение гемигонадэктомированных самцов крыс
• Влияние вилона и его аналогов на половое поведение старых самцов крыс при однократном введении
• Влияние вилона и его аналогов на содержание нейромедиаторов в гипоталамусе самцов крыс

Введение к работе

Одной из приоритетных задач современной геронтологии является профилактика ускоренного старения и возрастной патологии, направленная на увеличение средней продолжительности жизни, сохранение активного долголетия и достижение видового предела жизни человека [Hayflick L., 2000; Andrews G.R., 2001; Gutman G.M., 2002]. Ускоренное старение населения, характерное для большинства развитых стран, обусловлено истощением адаптационных резервов организма, несбалансированным питанием, возрастанием психоэмоционального напряжения и ограничением двигательной активности [Хавинсон В.Х., Анисимов В.Н., 2003]. Снижение адаптивных возможностей организма, активное использование микротоковых технологий, повседневный стресс и неблагоприятная экология являются теми факторами, которые приводят к раннему проявлению сбоев в системе воспроизводства и с возрастом все более способствуют дисфункции репродуктивной системы, особенно ее наиболее уязвимого компонента -половой функции. В этих условиях усиление адаптивных возможностей организма может играть важную роль в защите репродуктивной системы.

Функционирование гипоталамо-гипофизарно-тестикулярного комплекса находится под модулирующим влиянием нейромедиаторной системы головного мозга и биогенных аминов - дофамина, норадреналина и серотонина. В условиях возрастной инволюции репродуктивной системы существенно возрастает значение биогенных аминов. У самцов в развитии возрастных нарушений центральных механизмов регуляции половой функции особенно важное место занимают изменения в дофаминергической системе.

Существующая научная информация свидетельствует о важной роли эндогенных пептидов в формировании компенсаторно-приспособительных реакций организма в ответ на стресс и нарушение гомеостаза. При этом пептидная регуляция рассматривается в качестве универсальной при нейроиммуноэндокринных взаимодействиях [Ашмарин И.П., Королева СВ., 2003].

Достижения последних лет в теоретической и прикладной геронтологии позволили проводить целенаправленную регуляцию возрастных изменений в

различных органах и системах организма. Учитывая важную физиологическую роль эндогенных пептидов в регуляции процесса старения, представляются перспективными разработка и изучение геропротекторных средств пептидной природы. Создание эффективных геропротекторных препаратов становится все более важным также и в связи с расширением спектра неблагоприятных воздействий на организм человека, способствующих раннему развитию возрастной патологии [Хавинсон В.Х. и соавт., 2005].

Современный период развития медицины характеризуется значительными достижениями в области создания лекарственных средств на основе эндогенных пептидов и их применения в комплексной терапии различных заболеваний, а также коррекции возрастной патологии. При этом главной задачей при разработке новых лекарственных средств на основе пептидов является синтез селективно действующих аналогов природных пептидов, защищенных от быстрой протеолитической деградации [Wieprecht Т. et al., 1997; Ripka A.S., Rich D.H., 1998; Perez J.J. et al., 2002].

Исходя из этого, представляется наиболее приемлемым использование коротких пептидов, имеющих в своем составе от 2 до 10 аминокислотных остатков и характеризующихся более высокой устойчивостью к протеолизу. Они также обладают более широкой биологической активностью (влияние на репродуктивную, нейроэндокринную и иммунную системы, увеличение продолжительности жизни экспериментальных животных и антистрессорные свойства) по сравнению с их высокомолекулярными предшественниками [Хавинсон В.Х., Мыльников СВ., 2000; Малинин В.В., 2001]. Однако сведения, касающиеся возрастных особенностей влияния коротких пептидов на адаптивное поведение, репродуктивную систему животных, а также механизмов их действия, пока остаются неполными.

В связи с вышеизложенным целью настоящей работы явилось исследование влияния вилона (H-Lys-Glu-OH) и его аналогов на адаптивное и половое поведение у самцов крыс разного возраста.

В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи исследования: 1. Изучить влияние вилона и его аналогов АВ-9 и АВ-17 на адаптивное

поведение самцов крыс разного возраста.

2. Изучить влияние вилона и его аналогов АВ-9 и АВ-17 на половое поведение самцов крыс разного возраста.

3. Изучить изменение содержания тропных гормонов гипофиза и тестостерона под влиянием вилона и его аналогов АВ-9 и АВ-17 у самцов крыс с индуцированным нарушением половой функции.

4. Исследовать изменение нейромедиаторного статуса структур мозга, участвующих в регуляции поведенческих и эндокринных функций, у самцов крыс разного возраста под влиянием дипептидов.

Научная новизна работы

Впервые проведен сравнительный анализ влияния вилона и его аналогов, дипептидов АВ-9 и АВ-17, на адаптивное и половое поведение самцов крыс разного возраста, а также самцов с индуцированным нарушением половой функции. Введение малых доз исследуемых дипептидов повышает адаптивные возможности молодых и гемигонадэктомированных животных, а у старых животных способствует выбору наиболее экономичной адаптационной стратегии поведения.

Вилон и его аналоги, введенные в малых дозах, способствуют быстрой нормализации половой функции у молодых самцов крыс в условиях сезонного снижения половой активности, а также оказывают выраженное стимулирующее влияние на половое поведение старых животных.

В условиях индуцированного нарушения половой функции аналог вилона АВ-9 стимулирует половое поведение при однократном введении, а вилон и его аналог АВ-17 - при многократном введении. Вилон и его аналоги усиливают секрецию лютеинизирующего и адренокортикотропного гормонов у гемигонадэктомированных самцов крыс; кроме этого, вилон подавляет выработку пролактина.

Вилон и его аналоги влияют на содержание биогенных аминов в структурах мозга, осуществляющих регуляцию адаптивного и полового поведения - гипоталамусе, гиппокампе и амигдале, у самцов крыс разного возраста. Исследуемые дипептиды в гипоталамусе активизируют дофаминергическую систему у молодых животных и нормализуют ее у гемигонадэктомированных. У старых животных аналог вилона АВ-9 стимулирует дофаминергическую систему гипоталамуса и гиппокампа.

Практическая ценность работы

Установлено модулирующее влияние вилона и его аналогов на различные составляющие полового поведения молодых самцов крыс при сезонном снижении их половой активности, а также старых животных при возрастном снижении резервных возможностей репродуктивной системы. Изменение полового поведения самцов крыс разного возраста под действием пептидов коррелирует с оптимизацией эндокринного статуса и нейромедиаторного баланса в структурах мозга, отвечающих за реализацию адаптивного и полового поведения животных. Полученные результаты исследования позволяют рассматривать вилон и его аналоги в качестве основы для создания лекарственных средств, предназначенных для оптимизации функций мужской репродуктивной системы.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Вилон и его аналоги АВ-9 и АВ-17 влияют на адаптивное поведение животных, способствуя выбору оптимальной адаптивной стратегии в зависимости от возраста и эндокринного статуса организма.

2. Исследуемые дипептиды оказывают стимулирующее действие на половое поведение самцов крыс, наиболее выраженное у старых животных и в экспериментальной модели - гемигонадэктомии.

3. У животных с экспериментально пониженной половой функцией вилон и его аналоги АВ-9 и АВ-17 усиливают выработку гипофизом лютеинизирующего и адренокортикотропного гормонов. Кроме этого, вилон подавляет избыточный синтез пролактина.

4. Вилон и его аналоги АВ-9 и АВ-17 оказывают влияние на содержание и обмен нейромедиаторов в гипоталамусе, гиппокампе и амигдале -основных мозговых структурах, участвующих в реализации поведенческих реакций. У старых животных аналог вилона АВ-9 стимулирует дофаминергическую систему гипоталамуса и гиппокампа.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 14 научных работ, в том числе статья в журнале по перечню Высшей аттестационной комиссии Министерства образования и науки Российской Федерации.

Структура и объем диссертации

Диссертация изложена на 166 страницах машинописного текста, иллюстрирована 20 рисунками, 7 таблицами и состоит из введения, обзора литературы, главы, содержащей материалы и методы исследования, и 2 глав, включающих результаты собственных исследований и их обсуждение, заключения и выводов. Библиографический указатель содержит 277 источников, из них 58 работ отечественных ученых и 219 публикаций зарубежных авторов.

Апробация работы

Материалы исследования доложены и обсуждены на II Всероссийском симпозиуме по химии и биологии пептидов (Санкт-Петербург, 2005), II, III и IV Всероссийских научно-практических конференциях "Общество, государство и медицина для пожилых и инвалидов" (Москва, 2005,2006,2007), I и II научно-практической геронтологической конференции с международным участием, посвященной памяти Э.С. Пушковой, "Пушковские чтения" (Санкт-Петербург, 2005, 2006), VII Международном симпозиуме "Биологические механизмы старения" (Харьков, Украина, 2006), научно-практической конференции "Актуальные вопросы внутренних болезней" (Санкт-Петербург, 2006), на 4-ом региональном конгрессе "Stress and psychoendocrine changes the life" (Vilnius, Lithuania, 2006), на II Международном конгрессе "Социальная адаптация, поддержка и здоровье пожилых людей в современном мире" (Санкт-Петербург, 2007).

Роль пептидов в регуляции половой функции

Особое место в нейроэндокринной регуляции гонадотропной функции гипофиза занимают нейропептиды. Большинство из них локализованы в медиобазальном гипоталамусе и выделяются в гипофизарную портальную систему, действуя на несколько типов аденогипофизарных клеток. Кроме этого, они могут взаимодействовать со многими выделяемыми из гипоталамуса или поступающими в него из других структур непептидными нейромедиаторами, что обеспечивает их прямое или опосредованное влияние на гормональный контроль системы репродукции.

Нейроны гипоталамуса, продуцирующие нейропептиды, составляют общую организационную систему, большинство их клеточных тел (более 90%) расположены в паравентрикулярных ядрах, медиальной перивенрикулярной области или аркуатных ядрах. Медиальная область (МО) является одним из главных проекционных мест для нейросекреторных нейронов, их аксоны иннервируют большое число гипоталамических и экстрагипоталамических структур. Нервные клетки паравентрикулярных ядер, в свою очередь, имеют множественные контакты с большим числом других структур ЦНС, что и определяет их важнейшую роль в координации гормональной регуляции, а также ряда других поведенческих актов [Бабичев В.Н., 1995; Palkovits М., 1987].

К настоящему времени в гипоталамусе открыто 7 стимуляторов (либерины) и 3 ингибитора (статины) секреции гормонов гипофиза, а именно: кортиколиберин (КРФ), тиролиберин (ТРГ), люлиберин (ЛГ-РГ), фоллилиберин, соматолиберин, пролактолиберин, меланолиберин, соматостатин, пролактостатин и меланостатин. В чистом виде выделено 5 гормонов, для которых установлена первичная структура, подтвержденная химическим синтезом.

С точки зрения репродуктивной системы наибольший интерес представляет механизм действия этих пептидов, как на гипоталамическом, так и на гипофизарном уровне на модуляцию секреции гонадотропинов, пролактина, окситоцина, стероидогенез и др.

Так, соматостатин весьма широко распространен в ЦНС - он обнаружен в гипоталамусе, лимбической системе, гиппокампе и коре головного мозга. Его основное предназначение - угнетение продукции гормона роста, интерес представляет также способность соматостатина влиять на медиаторные системы гипоталамуса. Известно, что выделение НА блокируется соматостатином в гипоталамусе, но стимулируется в коре головного мозга [Бабичев В.Н., 1995]. Тахикинины представляют собой группу классических пептидов, объединяющую субстанцию Р, нейрокинин А, нейрокинин К и нейрокинин гамма. Эти пептиды широко распространены в мозге: в септальной области, амигдале, гиппокампе, коре, гипоталамусе, а также в гипофизе. Методами стероидной ауторадиографии и иммуногистохимии было установлено, что количество нейронов, содержащих тахикинины в секс-специфичных структурах мозга крыс, зависит от пола [Akesson T.R., 1993].

Субстанция Р, в основном, известна как мощный стимулятор локомоторной активности и играет важную роль в ноцицептивных реакциях [Kerr F. W. L., Wilson P.R., 1978]. Представляет интерес тот факт, что содержание субстанции Р в различных мозговых структурах крыс зависит от пола: ее концентрация в медиальной преоптической области (МПО) самцов более чем в 2 раза выше, чем у самок [Polston Е.К., Simerly R.B., 2003]. Кроме этого, при исследовании кастрированных животных было показано, что спустя 8 недель после операции уровень субстанции Р в амигдале был на 42% ниже у животных, не получавших тестостерон, чем у тестостерон-обработанных кастрированных самцов [Malsbury С. W., McKay., 1994; Cooke В. et al., 1998]. Установлено стимулирующее действие субстанции Р на половое поведение (ПП) самцов крыс. Так, при введении нейропептида в дозах 10 нг и 100 нг в МЛО или lateral ventricles наблюдалось значительное сокращение латентных периодов садки, интромиссии и эякуляции, однако, при введении антител к субстанции Р в эти мозговые структуры все эффекты не только исчезали, но и наблюдалось значительное подавление мотивационной составляющей [Dornan W.A., Malsbury C.W., 1989].

В опытах на самцах крыс было показано, что три пептида из семейства нейрокининов участвуют в экспрессии полового поведения. Нейрокинин А, нейрокинин К и нейрокинин гамма вводились в МПО и stria terminalis. Так, билатеральное введение нейрокинина А в МПО самцов не приводило к изменениям в половом поведении; напротив, инъекции в МПО и stria terminalis нейрокинина К существенно и дозозависимо угнетали и мотивационную, и копуляторную составляющие ПП. Введение нейрокинина гамма в МПО незначительно увеличивало латентные периоды садки и интромиссии, то есть подавляло половую мотивацию [Dornan W.A. et al., 1993]. Согласно литературным данным, нейрокинин К обладает более широким спектром биологической активности: так, при билатеральном введении этого нейропептида уменьшается количество гипофизарного лютеинизирующего гормона (ЛГ) у самок крыс. С другой стороны, он способен повышать в тех же условиях уровень гонадотропинов у самцов. Нейрокинин К также подавляет пищевое поведение, однако, в этом случае периферическое введение оказалось более эффективным. Таким образом, можно предположить, что нейрокинин К является мессенджером-ингибитором в гипоталамическом контроле репродуктивной системы, полового и пищевого поведения [Karla S.P. et al., 1991; Cvetcovic V. et al., 2003].

Нейротензин - нейропептид, широко распространенный в ЦНС, в том числе, и в гипоталамусе, однако наибольшее его содержание отмечено в амигдале и септальной области. Установлено, что уровень плазменного тестостерона у самцов влияет на распределение и активность нервных волокон, иммунореактивных для нейротензина, так, например, снижение уровня тестостерона у самца японского перепела приводит к уменьшению количества нейротензин-реактивных клеток в МПО [Absil P., Balthazart J., 1994]. Предполагается, что нейротензин выполняет модуляторную роль в неизвестном пока механизме гипоталамического контроля гонадотропной функции гипофиза [Бабичев В.Н., 1995]. Натрийуретический фактор предсердия - пептид, впервые обнаруженный в предсердии, позднее был обнаружен в ряде структур ЦНС. Основной функцией его является подавление секреции вазопрессина, особенно после дегидратации организма. Однако в относительно больших количествах этот пептид способен стимулировать выделение ЛГ из гипофизарных клеток in vitro и пролонгировать действие люлиберина. И, что особенно интересно, показан его прямой эффект на синтез тестостерона в семенниках через гуанилатциклазу.

Вторая группа нейропептидов, синтезирующихся в области аркуатных ядер, является определяющей в нейроэндокринном контроле. Большой интерес с точки зрения вовлеченности в репродуктивную функцию представляют два панкреатических пептида - нейропептиды Y и YY [Ohkudo Т. et al., 1990]. Они обладают парадоксальным эффектом влияния на содержание гонадотропных гормонов. Известно, например, что нейропептид Y блокирует выделение ЛГ при введении кастрированным самцам и самкам крыс и, наоборот, у интактных самок или у эстрадиолобработанных кастратов введение этого пептида вызывает увеличение уровня ЛГ [Pierroz D.D. et al.,1996]. С другой стороны, опыты на самцах мышей и крыс показали, что острое внутримозговое введение этого неиропептида подавляет половое поведение животных, в основном, на периферическом уровне, снижая количество копуляторных элементов. Хроническое центральное введение неиропептида Y приводит к гипогонадизму и полному коллапсу репродуктивной системы животных [Clark J.T. et al, 1985; Karla S.P. et al., 1988; Sahu A. et al, 1990; Ammar A.A. et al, 2000].

Влияние вилона и его аналогов на адаптивное поведение гемигонадэктомированных самцов крыс

Экспериментальная работа была выполнена на 84 половозрелых самцах белых нелинейных крыс с массой тела 250-350 г, в возрасте 5-6 мес. Животные были гемигонадэктомированы. После 3-недельной адаптации животные поступили в эксперимент. ГГЭ самцы крыс методом рандомизации были разделены на 7 групп.

ГГЭ самцы крыс 1-6 групп однократно внутрибрюшинно вводили исследуемые дипептиды в дозах 1,0 мкг и 0,1 мкг на крысу в 0,1 мл физиологического раствора. ГГЭ самцам крыс контрольной группы вводили физиологический раствор в эквивалентном объеме.

Тестирование животных начинали не ранее чем через 1 ч после инъекции. Через 3 суток после введения препаратов проверяли сохранность достигнутого эффекта.

Односторонняя гонадэктомия приводила к изменению ориентировочно-исследовательской активности в тесте "открытое поле". Через 3 недели после операции у животных отмечался низкий уровень двигательной и исследовательской активности в ситуации новизны обстановки. Количество пересеченных квадратов за время тестирования было меньше, чем у интактных животных, на 36,7% (р 0,05). Полученные нами результаты хорошо коррелируют с данными литературы о нарушении пространственной ориентации, визуальной и вербальной памяти у гипогонадных молодых и здоровых старых мужчин [Buchsbaum M.S., Henkin R.I., 1980; Kertzman С. et al., 1990]. Более поздние исследования на животных показали, что причиной наблюдаемых состояний являются нарушения в медиаторном статусе гиппокампа [Nakamura N. et al., 2002; Smith M.D. et al., 2002]. Также было установлено, что длительная обработка тестостероном или ДГТ способна значительно ослабить указанные когнитивные нарушения у гипогонадных мужчин разного возраста [Cherrier М.М. et al., 2003]

Через 1,5-2,0 ч после введения ГГЭ самцам крыс вилона в дозировке 0,1 мкг на крысу у них наблюдалась повышенная спонтанная двигательная активность, о чем свидетельствовало увеличение числа пересеченных квадратов по сравнению с контролем на 40,6% (р 0,02). Кроме того, наблюдалась тенденция к повышению эмоциональной реактивности, что проявлялось в усилении реакции груминга и увеличении уровня дефекации в 1,5 и 2,2 раза, соответственно, (р 0,1). Количество реакций замирания, отражающих уровень тревожности животных, было снижено по сравнению с контролем на 80,6%» (р 0,1) (рис. 7).

При введении ГГЭ самцам крыс пептидов в большей дозировке у подопытных животных также отмечалась повышенная двигательная активность, однако тенденции к изменению эмоциональной реактивности выявлено не было. Число пересеченных квадратов было выше, чем в контроле, на 46,6% (р 0,01), а число реакций замирания снижалось по сравнению с контролем в 2,9 раза (р 0,1).

Таким образом, введение подопытным самцам крыс вилона вызывало усиление спонтанной активности ГГЭ животных, причем эффект был более выражен в дозировке 0,1 мкг (рис. 8).

Введение самцам крыс дипептида АВ-17 в дозировке 0,1 мкг на крысу также приводило к усилению спонтанной активности ГГЭ самцов крыс. У подопытных животных через 1,5-2 ч после введения дипептида наблюдалось увеличение числа пересеченных за время тестирования квадратов по сравнению с контролем на 37,7% (р 0,05). Кроме того, отмечалась тенденция к снижению числа вертикальных стоек, уменьшению числа заходов в центр поля и усиления реакции груминга.

При введении самцам крыс дипептида АВ-17 в большей дозировке (1,0 мкг на крысу) у животных отмечалось снижение уровня тревожности, что отражалось в достоверном увеличении числа вертикальных стоек по сравнению с контролем этот показатель возрастал на 82,2% (р 0,01) - и в уменьшении числа реакций замирания на 90,0% (р 0,05). Кроме того, у животных отмечалась тенденция к усилению эмоциональной реактивности, о чем свидетельствовало усиление реакции груминга и увеличение уровня дефекации.

Таким образом, введение АВ-17 оказывало, в зависимости от дозировки, разнонаправленное действие на функциональную активность ЦНС. Введение пептида в дозировке из расчета 0,1 мкг на крысу приводило к усилению реакции избегания потенциально опасной среды через 1,5-2 ч после введения, в то время как большая дозировка приводила к снижению уровня тревожности и повышению исследовательской активности в ситуации новизны обстановки.

Введение ГГЭ самцам крыс АВ-9 приводило к незначительному усилению спонтанной двигательной активности по числу пересеченных квадратов. Эффект был более выражен при введении пептида в меньшей дозировке. Так, число пересеченных квадратов через 1,5-2 ч после введения 0,1 мкг АВ-9 у подопытных животных было выше, чем у контрольных, на 22,6% (р 0,1), а число вертикальных стоек повышалось на 43,3%) (р 0,1). Кроме того, у самцов отмечалась тенденция к снижению эмоциональной реактивности, о чем свидетельствовало уменьшение длительности реакции груминга и снижение уровня дефекации. О низком уровне тревожности свидетельствовало отсутствие реакций замирания (р 0,02).

Влияние вилона и его аналогов на половое поведение старых самцов крыс при однократном введении

В эксперименте использовали 8 молодых самцов крыс с массой тела 200-250 г в возрасте 4-5 мес и 32 самца крыс с массой тела 400-500 г в возрасте 20 мес. Все животные имели половой опыт. Старые самцы были рандомизированно разделены на 4 группы, по 8 животных в каждой: 3 были подопытными, и 1 группа отрицательного контроля; 8 молодых животных являлись группой положительного контроля. Старым самцам крыс подопытных групп внутрибрюшинно вводили исследуемые дипептиды в дозе 100 мкг на животное в 0,1 мл физиологического раствора. Самцам обеих контрольных групп вводили физиологический раствор в объеме 0,1 мл. Изучали изменение половой активности через 1 ч после внутрибрюшинного введения дипептидов. Тестирование проводили через 4 часа после наступления темновой фазы дня.

Увеличение возраста существенным образом изменило практически все параметры ПП старых животных. Латентные периоды первой садки и первой интромиссии возрастали в 3,5 раза (р 0,05) и 1,4 раза, соответственно, по сравнению с молодыми животными, период восстановления увеличивался в 1,3 раза (р 0,05). Число садок и интромиссии достоверно уменьшалось в 1,6 раза и 1,9 раза, соответственно. Количество эякуляций характеризовалось тенденцией к снижению в 1,4 раза, при этом латентный период эякуляции и межэякуляторный интервал достоверно возрастали в 1,4 раза и 1,2 раза, соответственно.

Однократное ведение вил она в дозе 100 мкг на крысу не оказало существенного влияния наПП старых самцов. ЛпС сокращался по сравнению с контрольной группой старых животных, число САД, ИМС и Э возрастало на 7%, 18% и 20%, соответственно. МЭИ уменьшался на 12%, однако вследствие значительной внутригрупповой дисперсии все изменения носили характер тенденции.

При однократном введении АВ-9 в дозе 100 мкг на крысу старым самцам их ПП претерпело значительные изменения. ЛпС и ЛпИ сокращались по сравнению с контрольной группой старых животных на 64,7% (р 0,05) и 53,1% (р 0,05), соответственно, и приближались к значениям, характкрным для ПП молодых самцов. ПВ сокращался на 16,5% (р 0,1); число интромиссии увеличивалось на 40,1% (р 0,05), число садок и эякуляций имело тенденцию к увеличению на 19,2% и 19%, соответственно. Изменение значений показателей ПП позволяло предположить не только стимуляцию половой функции старых животных, но и увеличение их физической выносливости.

Однократное введение аналога АВ-17 в дозе 100 мкг на крысу привело к снижению половой активности статых самцов. ЛпС не изменился, ЛпИ даже возрос на 25,3%, также увеличился ЛпЭ - на 27,1%, при этом само число эякуляций уменьшилось на 51,9% (р 0,05), МЭИ тоже увеличился на 30,1 % по сравнению с контрольной группой старых животных. Стоит отметить, что почти все изменения носили характер тенденции из-за значительного внутригруппового разброса (рис. 9).

В целом, увеличение возраста оказало негативное влияние на ПП самцов крыс. Значительное сокращение ЛпС и ЛпИ, а также увеличение длительности ПВ указывают на ослабление мотивационной составляющей ПП. С другой стороны, уменьшение количества копуляторных элементов, числа эякуляций и увеличение МЭИ позволяют предположить нарушения в спаривательном и эякуляторном поведении старых животных, что привело к его угнетению.

Таким образом, введение вилона в дозе 100 мкг однократно не приводило к существенному изменению ПП старых животных. Полученные результаты указывают на незначительное усиление мотивационной составляющей ПП (тенденция к уменьшению ЛпС), а также на некоторую активацию эякуляторного механизма (увеличение числа Э и сокращение МЭИ) по сравнению с контрольной группой старых животных.

Однократное введение дипептида АВ-9 в дозировке 100 мкг на животное привело к активации ПП. Наблюдались как усиление мотивации - сокращение ЛпС и ПВ, так и восстановление периферических механизмов ПП, на что указывают увеличение числа копуляторных элементов и сокращение их латентных периодов. Стоит отметить и некоторое усиление эякуляторного компонента ПП старых самцов крыс. Значительное увеличение количества садок и интромиссий позволяет предположить усиление физической выносливости. Следовательно, параметры ПП старых животных после однократного введения дипептида АВ-9 в дозе 100 мкг на крысу приблизились к таковым, характерным для молодых животных. Кроме этого, отмечалось существенное увеличение физической выносливости старых животных.

Однократное введение дипептида АВ-17 в дозе 100 мкг на крысу привело к ослаблению ПП старых животных. На уровне тенденции происходило угнетение половой мотивации, на это указывают увеличение ЛпИ и увеличение длительности ПВ на 30,7% (р 0,05) по сравнению с показателями у старых животных контрольной группы. Также отмечались нарушения в эякуляторном механизме: заметное сокращение числа Э на 52,1% (р 0,05).

Влияние вилона и его аналогов на содержание нейромедиаторов в гипоталамусе самцов крыс

Нейроэндокринная система - одна из важнейших регуляторных систем организма, участвующая в организации сложных форм поведения, в процессе адаптации организма к чрезвычайным факторам внешней и внутренней среды, регуляции процессов репродукции, гомеостаза, иммунного статуса, высшей нервной деятельности, т.е. тех процессов, течение которых нарушается при старении. Естественно полагать, что возрастные нарушения эндокринной регуляции, обусловленные прежде всего ассоциированными с возрастом изменениями в характере функционирования самой эндокринной системы, лежат в основе старения организма. Существенное "омоложение" заболеваний, обычно ассоциируемых со старением, в современном мире, характеризующимся расширением диапазона и увеличением амплитуды стрессорноых воздействий на организм, указывает на важное значение эндокринных нарушений в патогенезе преждевременного старения.

В этой связи изучение основных закономерностей возрастных нарушений эндокринных функций и их роли в процессах старения и в патогенезе связанных с возрастом заболевании, а также поиск возможных путей коррекции эндокринных нарушений и профилактики преждевременного старения являются чрезвычайно актуальными [Гончарова Н.Д. и соавт., 2002].

Возрастная инволюция гипоталамо-гипофизарно-адреналовой системы (ГГАС), "адренопауза", характеризуется неоднозначными изменениями содержания соответствующих гормонов. Так, известно, что при неизменности уровней циркулирующих АКТГ и кортизола у грызунов, приматов и человека [Kasckow J.W. et al., 2005] уровень адреналовых андрогенов, дигидроэпиандростерона (ДГЭА) и дигидроэпиандростерона сульфата (ДГЭАС) у 85-летних людей в 5 раз ниже, чем у 30-летних. Изучение резервов реакции коры надпочечников старых животных на АКТГ и КРФ показало, что повышение концентрации ДГЭА и (ДГЭАС) менее выражено у старых животных, по сравнению с молодыми, при этом абсолютная величина увеличения уровня гормонов в старшей возрастной группе была больше, чем в младшей [Lamberts S.W. et ah, 1997].

Процесс старения гипоталамо-гипофизарно-тестикулярной оси (ГГТ) поражает в первую очередь невральные структуры, в основном гипоталамические и лимбические, которые контролируют как половое поведение, так и нейроэндокринные аспекты воспроизводства. Этот процесс приводит в конечном итоге к репродуктивному старению, характеризующемуся полной потерей эндокринных и поведенческих компонентов репродуктивной функции [Гладкова А.И., 1994]. В опытах на животных показано, что возрастная инволюция гипоталамуса связана с изменениями в синтезе и аккумуляции нейромедиаторов и их метаболитов, а также с дегенерацией структуры нейронов. В стареющем гипоталамусе наблюдается медленное снижение содержания норадреналина и дофамина при увеличении содержания серотонина. В структурах лимбической системы, гиппокампе и амигдале старение приводит к уменьшению содержания норадреналина и дофамина, как и в гипоталамусе, при этом количество серотонина не изменяется, но возрастает его метаболизм [Miguez J.M. et al., 1999; UedaS.etal., 2000].

Нарушения в нейропептидной регуляции системы репродукции, накапливающиеся с возрастом, также вносят свой вклад в ослабление репродуктивной функции [Ottinger М.А., Balthazart J., 1986; Kappeller L. et al., 2003]. Установлено также, что возрастное снижение содержания окситоцина в мозговых структурах старых самцов крыс приводит к угнетению половой функции [McGregor G.P., Lang R.E., 2001].

Возрастное изменение медиаторного и нейропептидного статуса гипоталамуса приводит в свою очередь к дальнейшим сбоям в нейроэндокринной регуляции. В первую очередь это относится к уменьшению продукции люлиберина. В опытах на старых самцах крыс было показано, что в гипоталамусе животных происходит постепенное снижение экспрессии мРНК препро-ЛГ-РГ, что приводит к уменьшению содержания и самого релизинг-гормона, и ЛГ, соответственно [Gruenwald D.A., Matsumoto A.M., 1991]. Некоторые исследователи особо выделяют возрастное снижение выработки ЛГ-РГ, считая, что именно оно является главной причиной последующей инволюции мужской репродуктивной системы в гипофизарном и тестикулярном звеньях [Gruenwald D.A. et al., 2000].

В настоящее время принято считать, что мужская репродуктивная ось является гомеостатическои системой, регулирующейся путем прямой и обратной связи между люлиберином, лютеинизирующим гормоном и тестостероном [Keenan D.M., Veldhuis J.D. 1998; 2000].

Таким образом, старение мужской репродуктивной системы сопровождается десинхронизованными и сниженными по амплитуде выбросами люлиберина и лютеинизирующего гормона [Bonavera JJ. et al., 1997]. Снижение чувствительности клеток Лейдига к ЛГ приводит к уменьшенному тестостероногенезу. В опытах на самцах старых крыс и японских перепелов было показано, что падение уровня тестостерона начинается с возраста 18-20 мес и характеризуется довольно небольшими значениями от 17% до 30% от уровня, характерного для молодых животных [Ottinger М.А. et al., 2004].

В опытах на старых крысах самцах показано также, что с увеличением возраста снижается метаболизм тестостерона по пути 5а-редукции - у старых животных существенно уменьшаются и уровень дигидротестостерона, и содержание За-андростандиола. Концентрация эстрадиола у старых животных существенно не изменяется, однако соотношение эстрадиол/тестостерон увеличивается по сравнению с молодыми животными. Дисбаланс андрогенных и эстрогенных фракций половых стероидных гормонов создает патофизиологическую основу как для возрастной патологии репродуктивной системы (гипогонадизм, гипертрофия и рак простаты), так и для других расстройств, обусловленных нарушениями в функционировании органов и тканей, чувствительных к тестикулярным гормонам (миастения, изменения эритропоэза, нарушений жирового обмена и др.) [Гончарова Н.Д. и соавт., 2002].

Результаты нашего исследования, полученные при изучении адаптивного поведения молодых самцов крыс в тесте "открытое поле" показали, что использование дипептидов вилон и АВ-9 в дозе 0,1 мкг и 1,0 мкг на крысу приводило к циклическим изменениям ориентировочно-исследовательской активности: 1 ч после введения - активация, 2 ч-угнетение, 3 суток - слабая активация.

Похожие диссертации на Влияние дипептидов на адаптивное и половое поведение самцов крыс разного возраста [Электронный ресурс]

Влияние ноотропного дипептида на адаптационные возможности крыс разного возраста при гипокинезииЕлфимова Наталья Константиновна

Геропротекторное действие вилона на органы иммунной системы крыс различного возрастаКнязькин Игорь Владимирович

Влияние пептидных биорегуляторов на психосоматическое состояние пациентов пожилого возраста с дисциркуляторной энцефалопатиейЖернаков Геннадий Леонидович

влияние пептидного препарата сетчатки на качество жизни больных пожилого и старческого возраста с инволюционной ретинальной патологиейФихман, Ольга Захаровна

Медико-социологический анализ влияния комплаентности родителей на эффективность профилактики заболеваний зубов у детей раннего возрастаКуюмджиди Наталья Викторовна

Влияние спортивного травматизма на качество жизни ветеранов спорта в пожилом и старческом возрастеИвко Олег Михайлович

Экспериментальная оценка сочетанного действия психогенного стресса и металлов (на примере алюминия и кадмия) на репродуктивную систему самцов лабораторных крысМакутина, Валерия Андреевна

Влияние хронической алкогольной интоксикации на репродуктивную функцию самок крыс в препубертатном возрастеНусратова, Латофат Хайруллаевна

Влияние сорбентов с ионообменными свойствами на регенерацию экспериментальных ран десны крыс разного возрастаНемирович Ольга Васильевна

Влияние постоянного освещения на показатели биологического возраста, продолжительность жизни и спонтанный онкогенез у крысЛОТОШ, Татьяна Анатольевна