Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 11
1.1 .Современные представления о возрастных особенностях адаптационных реакций индивидов с различным уровнем тревож ности 11
1.1.1.Зависимость выбора адаптационной стратегии от возраста и индивидуально - типологических особенностей организма... 11
1.1.2. Центральная регуляция адаптационных реакций и формирования адаптивного поведения 19
1.2. Современные подходы к проблеме профилактики и коррекции индуцированных стрессом и старением нарушений 24
1.2.1. Гипокинезия как стрессорный фактор, способствующий ускоренному старению 25
1.2.2. Оптимальные физические нагрузки как профилактика ускоренного старения 28
1.2.3. Влияние гипоксии на скорость старения 30
1.2.4. Средства и методы регуляции адаптационных возможностей 32
1.2.5. Стресспротекторные и геропротекторные эффекты пептидов 36
ГЛАВА 2. Материал и методы исследования 44
2.1. Постановка эксперимента 44
2.2. Физиологические методы исследования 46
2.3. Препаративные методы исследования 47
2.4. Биофизические методы исследования 48
2.5. Биохимические методы исследования 48
2.6. Определение лейкоцитарной формулы 50
2.7. Цитогенетические методы 51
2.8. Статистическая обработка результатов 51
Результаты собственных исследований 52
ГЛАВА 3 . Влияние пептидов на адаптивные возможности крыс с различным уровнем тревожности (на примере НКТ и ГВС-111).. 52
ГЛАВА 4. Возрастные аспекты и возможные механизмы стресспротекторного действия пептидов 63
4.1. Исследование взаимосвязи между влиянием пептидов на выбор организмом адаптационной реакции на внешнее воздействие и уровнем поведенческих проявлений тревожности 63
4.1.1. Влияние пептидов на основные формы поведения у высокотревожных крыс разного возраста 63
4.1.2. Возрастные особенности влияния пептидов на лейкоцитарную формулу крыс с высоким уровнем тревожности 99
4.2. Влияние коротких пептидов на фагоцитарную активность лейкоцитов при стрессорных воздействиях 105
4.3. Влияние пептидов на интенсивность СРО в тканях крыс разного возраста при экстремальных воздействиях 111
4.4. Возрастные особенности влияния пептидов на интенсивность старения, определенную по уровню хромосомных аберраций 144
4.5. Влияние коротких пептидов на содержание моноаминов вмозге и плазме крови крыс разного возраста при стрессорных воздействиях 151
ГЛАВА 5. Обсуждение результатов 186
Выводы 209
Практические рекомендации 211
сп!Исок литературы 213
- Центральная регуляция адаптационных реакций и формирования адаптивного поведения
- Гипокинезия как стрессорный фактор, способствующий ускоренному старению
- Влияние пептидов на основные формы поведения у высокотревожных крыс разного возраста
- Влияние коротких пептидов на фагоцитарную активность лейкоцитов при стрессорных воздействиях
Введение к работе
В начале XXI века наметились два основных аспекта проблемы глобального старения населения. Во-первых, следует обеспечить дальнейшее улучшение качества жизни людей пожилого и старческого возраста (т.е. перешагнувших 60-летний рубеж и стареющих так называемым физиологическим способом). Во-вторых, необходимо если не искоренить такое явление как ускоренное старение части населения, то максимально возможно уменьшить риск его развития вследствие хронического стрессогенного действия неблагоприятных эко-лого-профессиональных факторов внешней среды [Хавинсон В.Х. и соавт., 2003]. Следовательно, на современном этапе развития биологии и медицины проблема стресса становится важнейшей проблемой геронтологии и гериатрии, т.к. чрезмерная реакция на экстремальное воздействие в молодом возрасте может стать причиной старческой немощи на более поздних этапах онтогенеза.
Поскольку на сегодняшний день для профилактики и коррекции индуцированных стрессом и старением нарушений наиболее успешно используются биорегуляторы на основе пептидов [Коркушко О.В. и соавт., 2002; Хавинсон В.Х., Анисимов В.Н., 2003; Хавинсон В.Х. и соавт., 2005], подойти к решению указанной проблемы, по нашему мнению, возможно с помощью повышения эффективности применения этих препаратов.
В этой связи актуальной теоретической и практической задачей становится изучение возрастных особенностей влияния биологически активных пептидов на развитие адаптационных реакций организма. Актуальность выбранной проблемы обусловлена тесной взаимосвязью стресс- и геропротекторных эффектов пептидов, причем одной из главных причин этого является известный факт о том, что адаптационные возможности с возрастом снижаются, а тревожность растет [Смирнова Т.М. и соавт., 1999; De Benedictis G. et al., 2001].
В литературе имеются сведения, что тревожность является одним из важнейших свойств, которое определяет стратегию и эффективность адаптации ор-
ганизма, взаимодействующего с внешней средой [Данилова Н.Н. и соавт., 1995; Серединин СБ. и соавт., 2001].
Оценка ситуации при бодрствовании зависит от баланса тормозных и возбуждающих взаимодействий в структурах головного мозга, и у тревожных испытуемых проявления тормозных процессов выражены меньше, чем проявления процессов возбуждения [Вейн A.M. и соавт., 2001; Вербицкий Е.В., 2003]. Это имеет как положительные, так и отрицательные последствия. Положительные проявляются в том, что состояние оптимальной ситуативной тревожности делает человека более чувствительным к признакам опасного развития событий и тем самым позволяет вовремя локализовать источник опасности, мобилизовать ресурсы организма для его нейтрализации и выстраивания адекватной линии поведения [Каплан А.Я., 2003]. Отрицательные выражаются в большей чувствительности к неблагоприятным воздействиям внешней среды, что по нашему мнению может проявляться в более частом выборе самого расточительного варианта резистентной стратегии адаптации - стресс-реакции и приводить к преждевременному старению преимущественно особей с избыточно высоким уровнем личностной тревожности.
Поскольку изменить генетически детерминированные различия в индивидуальных реакциях на внешние воздействия невозможно, мы предположили, что с помощью введения пептидов удастся воздействовать на степень прироста ситуативной тревожности и тем самым повлиять на выбор организмом типа адаптационной стратегии, что позволит замедлить процесс ухудшения адаптационных возможностей с возрастом и предотвратить ускоренное старение даже в условиях экстремальных воздействий.
Повышение уровня тревожности является одним из основных симптомов ассоциированных с возрастом патологий наподобие болезни Альцгеймера, паркинсонизма, климактерического синдрома, а также таких распространенных стресс-индуцированных нарушений как синдром хронической усталости, астенический синдром [Александровский Ю.А., 1994; Колыхалов И.В., Селезнева
7 Н.Д., 2001; Стрижова Н.В., Шарапова О.В., 2002]. Доказана тесная взаимосвязь между ухудшением качества жизни и избыточной тревожностью [Кравченко А.Я. и соавт., 2004].
С другой стороны известно [Макаров В.И., 1979; Hurd М. and Ralph М., 1998], что и стресс, и старение сопровождаются не только повышением уровня тревожности, но и дестабилизацией циркадианных ритмов в организме (и чем выше тревожность, тем сильнее выражена дестабилизация).
Вероятно, пептиды способны адекватно осуществлять ритмоорганизую-щую регуляцию адаптационных реакций в онтогенезе, что позволяет им превосходить непептидные анксиолитические препараты по силе стресс- и геропротекторного действия.
Особый практический интерес в этой связи представляет возможность использования пептидов для управления ритмогенезом поведения при стрессе и старении. Поведение во всей сложности его проявлений является продуктом непрерывных взаимоотношений организма с окружающей средой [Батуев А.С., 1986], поэтому существует тесная взаимосвязь поведенческих реакций со сдвигами гомеостаза, ускоренным старением и гибелью клеток при неблагоприятных внешних воздействиях [Хавинсон В.Х. и соавт., 1999; Хавинсон В.Х., Морозов В.Г., 2001].
На основании изложенного нами было выдвинуто положение о том, что эффективность стресс- и геропротекторного действия пептидных препаратов можно повысить путем направленного влияния на выбор организмом адаптационной реакции на экстремальное воздействие посредством изменения уровня ситуативной тревожности.
Цель и задачи исследования
Целью работы явилось изучение механизмов участия некоторых пептидов в адаптации организма к стрессорным воздействиям и обоснование концепции пептидной ритмоорганизующей и анксиогенно-анксиолитической регуляции адаптационных процессов у молодых и старых животных.
8 В рамках указанной цели были поставлены следующие задачи:
Установить выбор организмом адаптационной реакции в ответ на экстремальное воздействие в зависимости от генетически детерминированного уровня тревожности и возможность изменить этот выбор путем введения пептидных препаратов (на примере НКТ и ГВС-111).
Установить по анализу лейкоцитарной формулы крови зависимость типа адаптационной реакции организма крыс на введение пептидных препаратов (эпиталамин, эпиталон, вилон, кортаген, ДСИП, КТ, НКТ и ГВС-111) в нормальных физиологических условиях и при экстремальных воздействиях от характера их влияния на поведенческие проявления тревожности.
Изучить влияние исследуемых пептидных препаратов на циркадианную ритмику (соотношение основных форм) поведения в нормальных физиологических условиях и при экстремальных воздействиях у молодых и старых крыс.
Исследовать возрастные особенности влияния экстремальных воздействий на фоне введения пептидных препаратов с различной анксиолитической активностью и без них на интенсивность старения на основании определения показателей СРО, фагоцитарной активности лейкоцитов, активности ферментов антиоксидантной защиты и уровня хромосомных аберраций в тканях высокотревожных крыс.
Установить возрастные особенности влияния исследуемых пептидов на моноаминергические механизмы нейрогуморальной регуляции гомеостаза в процессе развития реакции организма на экстремальное воздействие.
Сравнить эффекты исследуемых пептидов с пирацетамом, традиционно применяемым в клинике для коррекции ряда возрастных функциональных и метаболических нарушений, и разработать алгоритм определения возрастных особенностей эффективности и последствий применения пептидных препаратов с различной анксиолитической активностью в условиях неблагоприятных внешних воздействий.
9 Научная новизна работы
Показано, что ускоренное старение преимущественно характерно для крыс с высоким генетически детерминированным уровнем тревожности. При этом впервые выявлено, что гипокинезия по силе негативного влияния на процесс старения превосходит стрессорную физическую нагрузку и гипоксию.
Впервые у высокотревожных особей зарегистрированы достоверные обратные корреляции между влиянием исследованных пептидных препаратов на уровень ситуативной тревожности (основные индикаторы R6+R7) и показателем адаптированное интактных крыс R10/R11, количеством фагоцитирующих клеток, активностью нейтрофильных лейкоцитов. Обнаружены и положительные корреляционные взаимосвязи R6+R7 с интенсивностью старения, определенную по уровню продуктов СРО (в головном мозге и плазме крови) и количеству аберраций хромосом в костном мозге. Продемонстрировано значение влияния пептидов на уровень тревожности в реализации их антистрессор-ного и геропротекторного эффекта. На основании проведенных исследований впервые сформулирована концепция о важной роли ритмоорганизующего влияния пептидов на структуру поведения в повышении эффективности адаптивного ответа.
Практическая значимость работы
Полученные в данной работе новые факты об анксиогенно-анксиолитической и ритмоорганизующеи регуляции пептидами адаптационных реакций и зависимости ее величины и направленности от возраста и генетиче-ски-детерминированного уровня тревожности позволят специалистам в области медицины и спортивной фармакологии осуществлять дифференцированный подход к выбору дозы и пептидного препарата в целях управления эффективностью адаптации и темпами старения в нормальных и экстремальных условиях.
10 Основные положения, выносимые на защиту
В зависимости от направления и величины сдвига уровня ситуативной тревожности в результате инъекции пептидного препарата повышается или снижается эффективность адаптационной реакции и это в первом случае препятствует ускоренному старению и способствует ему во втором.
Общими (вне зависимости от возраста и индивидуально-типологических особенностей) механизмами участия пептидов в управлении эффективностью адаптации является их влияние на интенсивность СРО и процессы центральной регуляции ГГАК-оси.
Предопределить выбор наилучшей для каждой конкретной ситуации адаптационной стратегии возможно путем введения животным пептидного препарата с таким анксиолитическим (у высокотревожных) или анксиогенным эффектом (у низкотревожных), который обеспечит сдвиг ситуативной тревожности в оптимальный для каждого возраста интервал. При этом вклад в стресс- и геропротекторное действие пептидов вносят их антимутагенный и иммуностимулирующий эффекты.
Чрезмерное снижение или повышение ситуативной тревожности (за пределы оптимального интервала) после инъекции пептидного препарата отрицательно влияет на адаптационные возможности, в связи с чем в условиях последующего стрессорного воздействия дезорганизация циркадианнои ритмики поведения и усиление мутационного процесса будут сохраняться и даже усугубляться.
Способность пептидов с анксиолитической активнстью препятствовать стресс-индуцированной инверсии цикла «активность-покой» у высокотревожных животных обеих возрастных групп и снижать вероятность десинхрони-зации, развивающейся в процессе старения, позволяет управлять поведением в нормальных и экстремальных условиях на основе ритмоорганизующей регуляции адаптационных реакций.
Центральная регуляция адаптационных реакций и формирования адаптивного поведения
Центральный контроль активности гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальной (ГГАК) оси осуществляется специальной популяцией ней-росекреторных нейронов паравентрикулярного ядра гипоталамуса. Все нервные пути, передающие информацию о свойствах действующих на организм раздражителей (боль, эмоции, кровотечения и т.д.) замыкаются на пептидергические нейроны ПВЯ и запускают ответную реакцию - увеличение образования а- и (3 - кортикотропин-релизинг-фактора (КРФ), следствием чего является экскреция АКТГ и выброс кортикостероидов из надпочечников в кровь [Filaretov A., et al.,1987; Parnavelas J., Papadopoulos G., 1989]. Величина (тип) ответа, опосредованного ПВЯ, модулируется усиливающими и ингибирующими влияниями со стороны ряда нейроанатомических структур и нейромедиаторных систем [Herman J. and Cullinan W. et al., 1997]. Общие проявления возрастных и стресс-индуцированных нарушений и их причины (механизмы) 1. Таламус является воротами, через которые в ЦНС поступает вся информация об окружающем мире и состоянии тела. 2. Лимбическая система головного мозга отвечает за социальное, эмоциональное и оборонительное поведение и участвует в организации гомеоста-тических процессов. Структуры миндалевидного комплекса в составе лимби-ческой системы обеспечивают иерархию сосуществующих и конкурирующих потребностей в новой обстановке. Именно эмоции на этапе адаптации непосредственно после начала действия раздражителя определяют извлечение из памяти широкого круга адаптивных программ и применение одной из них в данных условиях [Агаджанян Н.А., 1994; Новиков B.C. и соавт., 1998]. 3. Гиппокамп (сердце лимбической системы) играет роль в отборе информации, подлежащей регистрации в долговременной памяти и участвует в извлечении из памяти следов для использования их в текущем поведении. Важным в нашей гипотезе о взаимосвязи ускоренного старения с высоким уровнем тревожности являются сведения о том, что стресс-индуцированная дисфункция гиппокампа сопровождается состоянием хронической тревоги с присутствием неадекватной оценки текущих событий [Симонов П.В.,1981]. 4. Катехоламины играют пусковую роль в активации симпатоадреналовой и гипоталамо-гипофизарной систем; серотонин и ГАМК оказывают ингиби-рующее влияние [Oliverio А., 1988; Plotsky Р., 1988; Cummings S., Seybold V., 1988]. Моноаминергические волокна образуют густую сеть вокруг сосудов портальной системы, являющейся гуморальным каналом передачи гипота-ламических гормонов в аденогипофиз. В силу своего прессорного эффекта катехоламины могут менять скорость портального кровотока и тем самым влиять на доставку гипоталамических релизинг факторов к аденогипофизу [GlavinB.etal., 1991]. Сравнительно недавно было обнаружено, что биогенные амины и пептидные гормоны идентифицируются в одних и тех же нервных и эндокринных клетках, способных (кроме синтеза пептидных гормонов) поглощать предшест 22 венники моноаминов, декарбоксилировать их и синтезировать на этой основе биогенные амины. Экспериментальные данные позволили объединить аминер-гические/пептидергические нейроны и апудоциты в универсальную диффузную нейроэндокринную систему (ДНЭС) [Kvetnoy I. et al., 2000]. Локализованные практически во всех органах клетки ДНЭС регулируют гомеостаз эндокринным, паракринным, эпикринным, нейрокринным, нейроэндокринным и амфик-ринным путями [Хавинсон В.Х., Анисимов В.Н., 2003].
Учитывая перечисленные факты, считаем возможным влияние с помощью экзогенного введения пептидов на величину (тип) ответной реакции организма, опосредуемой ПВЯ, тем более что в процессе адаптации различные стратегии могут сменять друг друга [Гаркави Л.Х. и соавт., 1990; Кулинский В.И., Ольховский И.А., 1992]. Например, у одного и того же животного в зависимости от условий эксперимента, силы и модальности воздействия, его периодичности и непрерывности, тип поведенческого реагирования может существенно изменяться [Маслова М.Н., 1994]. Показано также, что изменение содержания моноаминов в мозге при введении предшественника серотонина или ингибиторов синтеза норадреналина оказывало влияние на эмоционально-стрессовую реакцию, позволяя кардинально изменять тип поведения животного [Кругликов Р.И., 1995; Августинович Д.Ф., Корякина Л.А., 2000].
Поскольку наибольшей эффективности в адаптационном ответе можно добиться при оптимальном соотношении возбуждающих и тормозных процессов, мы полагаем, что используемый пептид должен не только устранять избыточные очаги возбуждения (важно для индивидов с высоким уровнем тревожности), но и увеличивать экономичность и пластичность реакции на раздражитель, т.е. препятствовать развитию патологического стресса и направлять организм по пути использования других адаптационных программ.
Гипокинезия как стрессорный фактор, способствующий ускоренному старению
Известно две группы разнокачественных внешних стимулов: «системные» и «процессивные», действие которых на организм представляет (в первом случае) или не представляет (во втором) прямую угрозу выживанию. Эти стимулы различаются использованием пути, по которому информация о физиологическом значении стрессора передается в паравентрикулярные ядра гипоталамуса. При действии на организм «системных» стрессоров возбуждающие стимулы немедленно передаются в ПВЯ через ствол мозга, минуя познавательную переработку информации; при действии «процессивных» используется «окольный» путь через структуры лимбической системы, где происходит переработка информации для получения данных о физиологическом значении стимула, а тип и интенсивность ответа на него вырабатываются только после сравнения с предшествующим опытом [Herman J. and Cullinan W., 1997].
Для различных процессивных стрессоров установлено использование разных сенсорных и ассоциативных путей взаимодействия со структурами лимбической системы [Sapolsky R. et al., 1996]. Для молодых животных с промежуточной стрессустойчивостью процессивными стимулами являются акустический и плавательный стресс, ограничение подвижности [Альперович Д.В. и соавт., 1999]. В отношении старых животных такие данные отсутствуют. Для особей разного возраста гипоксия является «системным» стимулом [Альперович Д.В. и соавт., 1997; Фатеева Л.В., 2002].
В совокупности с нарастанием нервно-психического напряжения человека в современных условиях гипокинезия (из-за ограничения общей двигатель 26 ной активности и монотонной мышечной работы в условиях механизированного производства и быта) является патогенетическим фактором развития многих заболеваний [Банин В.В. и соавт., 1994], в первую очередь сердечнососудистых и церебро-васкулярных [Marby Т. et al., 1995], что может способствовать преждевременному старению.
Существует достоверная прямая корреляция между частотой возникновения ранних проявлений вегетативно-сосудистой дистонии у подростков и степенью снижения двигательной активности в сочетании с напряженным умственным трудом [Кудаева Л.М., 1994]. Гипокинезия в современных автоматизированных системах приводит к большим нервно-психическим и информационным перегрузкам во время трудовой деятельности, перенапряжению аналитико-синтетических функций мозга, увеличению количества гибнущих клеток [Григорьян В.Г. и соавт., 1994; Крапивницкая Т.А., Разсолов Н.А., 1994]. Начальными признаками неблагоприятного влияния гипокинезии являются нарушения сна, внимания, развитие переутомления и астеноневротиче-ских состояний [Лобзин B.C. и соавт., 1979]. У летчиков описаны пароксиз-мальные расстройства сознания, сходные с малыми эпилептическими припадками. В некоторых случаях эти состояния напоминали обмороки либо характеризовались как «провалы памяти или сознания» [Горбов Ф.Д., Лебедев В.И., 1975]. Гипокинезия требует изучения в качестве фактора, относящегося к основным симптомам паркинсонизма, а также способствующего развитию осложнений и тормозящего темпы реадаптации при длительном постельном содержании больных [Charlton С, Crowell В., 1995; Акопян В.П. и соавт., 1993].
По поводу продолжительности этапов развития гипокинезии существуют противоречивые сведения, которые по нашему мнению можно объяснить уровнем тревожности испытуемых. По данным Р. Тиграняна (1990), у человека в течение третьей-пятой недели ограничения подвижности развивается стадия тревоги острого стресса, тогда как другие авторы [Панферова Н.Е., 1976] считают этот период фазой резистентости. Есть сообщения, что у молодых животных стадия тревоги стресса длится 12 часов - 6 суток гипокинезии [ШтембергА.С, 1997]. Согласно другим наблюдениям во второй половине первых суток гипокинезии начинается фаза резистентности [Альперович Д.В. и соавт., 1999], а иногда на стадии тревоги часть животных гибнет [Грицик А.И. и соавт., 1993].
В то же время многие специалисты сходятся во мнении, что у старых особей стресс-индуцированные изменения начинаются немного позднее, но более выражены [Бажанова Е.Д. и соавт., 1994; Фатеева Л.В., 2002].
Ведущую роль в индуцированных гипокинезией нарушениях структуры и функции органов и тканей и ускоренном старении играют Са-зависимые механизмы, активация липаз, фосфолипаз, протеиназ, интенсификация процессов ПОЛ, сдвиги гормонального и нейромедиаторного баланса [Бонецкий А., Федоров В., 1994; Мационис А.Э., 1997].
Наиболее употребительными способами предупреждения и коррекции нежелательных последствий гипокинезии в эксперименте, клинике и космической медицине являются специальные физические упражнения, лечебная физкультура, аутотренинг, физиотерапевтические методы [Лобзин B.C. и соавт, 1979], использование ГАМК-ергических веществ [Акопян В.П. и соавт., 1999], 6- гидроксидофамина [Tigranian R., 1998], стимуляция центральных аг адренорецепторов внутрижелудочковым введением норадреналина и фенилэр-фина [Nakamura A. et al., 1988]. Интересным является и использование стабилизатора мембран 1-хлорметилсилатрана [Бакулин А.В. и соавт., 1994] и пищевых добавок к рациону добровольцев, подвергавшихся воздействию длительной (48 суток) гипокинезии, в виде белка, минеральных компонентов (соединений Na, К, Са, Mg, Р, Fe) и комплекса витаминов [Тигранян Р.А., 1990].
К сожалению, до настоящего времени не разработаны возрастные подходы к коррекции негативных последствий обездвиживания. Особенно проблема коррекции вредных последствий гипокинезии актуальна для лиц с высоким уровнем тревожности. В то же время многие авторы рассматривают двигатель 28 ную активность, систематическую и оптимальную по продолжительности и интенсивности физическую нагрузку как антистрессорный фактор, способствующий повышению адаптационных возможностей организма и замедлению возрастных нарушений структуры и функции органов и тканей [Paffenbarger R. et al., 1986; Коркушко О.В., Ярошенко Ю.Т., 1996].
Влияние пептидов на основные формы поведения у высокотревожных крыс разного возраста
В контрольных группах животных одного возраста не наблюдалось достоверных изменений поведения на протяжении трех суток адаптации и пяти суток эксперимента (табл. 9). Как показали наши исследования, влияние эпиталамина на структуру поведения молодых и старых крыс было сходным: наблюдалось снижение поведенческих проявлений тревожности и потребления пищи при повышении продолжительности сна и соотношения R10/R11 как показателя адаптированное организма (табл. 10). Особенностью влияния эпиталамина на старых крыс было более существенное уменьшение реализации горизонтальной локо-моции и увеличение продолжительности релаксированного бодрствования, что подтверждает данные других авторов о седативном эффекте препарата [Корку шко О.В. и соавт, 2002]. Примечание р- достоверность отличий между старыми и молодыми в группах с одинаковым уровнем тревожности; для R2 и R3 - через дробь указано количество пересеченных квадратов или стоек. Таблица 10 Возрастные особенности поведенческих эффектов эпиталамина у крыс с высо ким уровнем тревожности (п=12, М + т, в минутах от времени наблюдения) Примечание: Здесь и в табл. 11,12,13 р - достоверность отличий по отношению к контролю, представленному в таблице 9,. для R2-R3- через дробь указано количество пересеченных квадратов или стоек. Кортаген способствовал снижению продолжительности потребления пищи и поведенческих проявлений тревожности (особенно мелкой двигательной активности), хотя соотношение R10/R11 возрастало только у молодых животных (табл. 11). Для кортексина (при анализе которого и сконструирован кортаген) описано ГАМК- положительное и анксиолитическое влияние [Рыбников В.Ю., Закуцкий Н.Г., 2000; Рыжак Г.А. и соавт., 2001].
У крыс разного возраста во время инъекций вилона продолжительность релаксированного бодрствования растет, а доля «активного» бодрствования (в том числе поведенческие проявления тревожности R6, R7) уменьшается (табл. 12). Это согласуется со сведениями о способности пептида снижать температуру тела [Анисимов В.Н. и соавт., 2000]. На 1-е сутки (у молодых) и на 3-и сутки (у старых животных) после окончания введения вилона R10/R11 и продолжительность целенаправленного поведения увеличивается за счет R2.
Эпиталон при введении крысам разного возраста способствовал усилению реализации поведенческого сна и сокращению доли релаксированного бодрствования (табл. 13). Бодрствование становилось более активным за счет увеличения доли вертикальной и горизонтальной локомоции. При этом у молодых животных уменьшались поведенческие проявления тревожности (соотношение R10/R11 увеличивалось только во время инъекций), а у старых снижалась доля мелкой двигательной активности и пищевого поведения.
На протяжении всего эксперимента, ГВС-111 способствовал уменьшению доли релаксированного бодрствования и увеличению продолжительности активного бодрствования, причем максимальный прирост R10/R11 у молодых крыс наблюдался на первые сутки после введения, а у старых - на пятые. Достоверное снижение таких поведенческих проявлений тревожности как R6+R7 было зарегистрировано только у молодых особей (табл. 14).
Пирацетам способствовал усилению таких поведенческих проявлений тревожности как R6+R7 у крыс обеих возрастных групп (табл. 15). после окончания инъекций и сопровождался усилением реализации «активных» форм поведения (R9), снижением R10/R11. Доля релаксированного бодрствования на 3-5-е сутки после окончания инъекций пирацетама снижалась. Это особенно наглядно проявилось в ночной период, когда сокращалась продолжительность поведенческого сна, что соответствует данным литературы [Sannita W. et al., 1983; Bering В., Muller W., 1985] о пирацетам-индуцированном возрастании периода бодрствования и увеличении содержания глутамата и аспартата в синаптосомальной и митохондриальной фракциях коры головного мозга крыс [Copani A. et al., 1992; Лысенко А.В. и соавт., 2000].
Инъекция ДСИП молодым крысам привела к достоверному увеличению потребления пищи, поведенческого сна и R10/R11 при уменьшении R2-R3 и R8 (табл. 16), что наряду с уменьшением поведенческих проявлений тревожности (R6+R7) было выражено в течение трех суток после инъекции. После введения ДСИП старым крысам достоверно уменьшается время R4, R5 и растет доля R1 (табл. 16) и R10/R11 на фоне снижения поведенческих проявлений тревожности. Несмотря на более длительное влияние ДСИП на поведение старых животных, анксиолитический и адаптогенный эффект пептида (судя по значениям R6+R7 и R10/R11) более существенно проявлялся у молодых особей.
Влияние коротких пептидов на фагоцитарную активность лейкоцитов при стрессорных воздействиях
Влияние пептидов на фагоцитарную активность лейкоцитов оценивали по следующим показателям хемилюмииисценции цельной крови [Фролова В.М. и соавт., 1992]: - Длительность латентного периода до начала развития медленной вспышки. Этот показатель отражает степень подготовленности фагоцитирующей системы крови к ответу на чужеродный агент. В процессе фагоцитарного ответа, включающего предварительную стимуляцию компетентных клеток и образование ионов гипохлорита (источника хемилюмииисценции) вследствие активации мембранных фосфолипаз, выделения арахидоновой кислоты из фосфолипидов мембран и активации миелопероксидазной системы происходит запуск каскада внутриклеточных реакций по типу «дыхательного взрыва». Внутриклеточные реакции активирования ксантиноксидаз, НАДИ- и НАДФН - оксидаз и гексозомонофосфатного шунта окисления глюкозы приводят к повышенной продукции высокоактивных форм кислорода (супероксид аниона, гидроксильного радикала, синглетного кислорода, перекиси водорода), являющихся источником хемилюмииисценции. - Светосумма (количество импульсов за 500 секунд счета) хемилюмииисценции от начала развития свечения. Этот показатель отражает уровень метаболической активности иммунокомпетентных клеток (на 90% определяется реактивностью нейтрофильных лейкоцитов) и сложную систему взаимоотношений в системе клетка - плазма - организм, в том числе активность опсо-нинов крови. - Высота медленной вспышки хемилюминесценции при 500 секунд свечения отражает в первую очередь количество (пул) фагоцитирующих клеток и ее значение пропорционально и однонаправленно величине светосуммы. Стимулируемая люминолом ХЛ цельной крови определяется активностью миелопероксидазной системы вследствие окисления люминола гипохло-ритом. Преобладающий вклад в ХЛ цельной крови вносит популяция активированных нейтрофилов, поэтому мегод люминолзависимой ХЛ позволяет адекватно оценить степень воздействия различных модуляторов на активность именно миелопероксидазной антимикробной системы нейтрофильных лейкоцитов [Фролова В.М. и соавт., 1992]. В настоящее время к наиболее вероятным модуляторам пероксидазной антимикробной системы лейкоцитов относят малые пептиды [Кузник Б.И. и соавт., 2001].
Нами установлена более слабая подготовленность фагоцитирующей системы крови старых животных к ответу на чужеродный агент (табл. 37-39). Доказано, что развивающееся по мере увеличения возраста истощение иммунной системы способствует развитию аутоиммунных и злокачественных заболеваний и в конечном итоге ограничивает продолжительность жизни [Miller D., 1999; Романюха А.А., Яшин А.И., 2001]. При введении интактньш животным короткие пептиды оказали следующее влияние на фагоцитарную активность лейкоцитов: Наибольшим стимулирующим эффектом на молодых животных обладал вилон, что проявлялось при анализе показателей ХЛ цельной крови, взятой сразу после декапитации. На старых животных максимальный иммуностимулирующий эффект оказывал эпитсишн, хотя и с некоторым запаздыванием, что отражалось в величине показателей ХЛ цельной крови, исследованной через сутки после декапитации.
Полученные результаты соответствуют данным литературы о том, чго введение вилона, не вызывая изменения веса тимуса, способствует увеличению веса селезенки и количества Т- и В-лимфоцитов, а также усиливает функциональную активность фагоцитов и нейтрофилов, в то время как применение эпи 107 талона не оказывает влияния на данные показатели и даже снижает активное і ь макрофагов и нейтрофилов [Малинин В.В., 2001].
Иммуномодулирующий эффект эпиталона связывают с усилением адгезивных свойств клеток и особенностью действия препарата на различных стадиях активации фагоцитов, а также со способностью эпиталона стимулировать синтез мРНК интерлейкина-2 в лимфоцитах селезенки мышей in vitro [Морозов В.Г. и соавт., 2000]. Показано, что вилон и эпиталон наряду с цитокинами используют сфингомиелиновый путь сигнальной трансдукции для проведения сигнала в клетки-мишени, в том числе иммунокомпетентные и нервные [Морозов В.Г. и соавт., 2000]. Считают, что именно через этот путь осуществляется влияние цитокинов и некоторых регуляторных пептидов на рост и дифферен-цировку клеток, апоптоз и отвег на стрессорные воздействия [Mathias S. ei al., 1998].
24-часовой гипокинетический стресс приводит к значимому угнетению фагоцитарной активности лейкоцитов и уменьшению пула фагоцитирующих клеток у молодых крыс по сравнению с контрольными показателями, причем у 60% крыс фагоцитарный ответ совсем отсутствовал (табл. 37-39). У старых крыс сразу после окончания 24-часовой гипокинезии не было отмечено достоверного изменения показателей ХЛ цельной крови, тогда как достоверное их ухудшение отмечено в крови, исследованной через сутки после декапитации (табл. 37-39).
