Бета-липотропин и бета-эндорфин в центральных механизмах компенсации синдромов разрушения латеральной и аркуатной областей гипоталамуса Джафаров, Фаиг Илахи оглы

Введение к работе

Актуальность проблемы. Одной из проблем современной медицины является изучение роли эндогенных опиоидных пептидов в центральных механизмах саморегуляции основных функций организма в норме и при патологии. Высокая физиологическая активность опиоидов указывает на их существенную роль в регуляции различных вегетативных и поведенческих функций человека и животных. Обнаружено участие эндогенных опиоидных пептидов в формировании эмоций, мотиваций и памяти. Наряду с этим показана их потенциальная способность восстанавливать нарушения мотнвацн-оппо-умошюнальнол сферы и памяти, вызванные травмами нлп внутримозговымн вмешательствами (И. П. Ашмарин, Р. И. Кругликоз, 1982, 1983; Г. Н. Крыжановский, 1984; К. В. Судаков, 1984, 1987; Е. И. Чазов и др., 1984; Г. А. Вар-танян и'др., 1988; Kriger D. I., 1980; De Wied D., 1982 и др.). Полііфункціїональпая роль эндогенных опиоидных пептидов декларируется многими исследователями (И. П. Ашмарин, 1982, 1988"; И. П. Ашмарин, Р. И. Кругликов, 1983; Olson G. А. et al., 1985, 1986 и др.) Получены прямые доказательства мо-гивациогеннон и интегрирующей функций некоторых пептидов в системной организации пищевого поведения (С К. Судаков, 1988).

К числу эндогенных опиоидных пептидов, обладающих широким спектром действия, относится р-лнпотропин (р-ЛПТ). Предшественником ft-ЛПТ в центральной нервной системе является высокомолекулярный белок проопномела-нокортин. В свою очередь, сам Р-ЛПТ также предшественник ряда физиологически активных соединений — а-, р- и Y-эндорфинов, р-МСГ, метэнкефалина и др. (Н. А. Юдаев, Ю. А. Панков, В. Н. Бабичев и др., 1984; И. П. Ашмарин, М. А. Каменская, 1988; Li С. К, Cheung D., 1976; D'Don-ohue I. L., Dorba D. M„ 1982; Burbach I. H. 1984).

Показано, что р-ЛПТ и его производные широко распро¹ ' странены в различных структурах ІДНС, в частности в лате-. ральной и аркуатноіі областях гипоталамуса. При этом ар-куатную область рассматривают в основном как /3-ЛПТ—содержащую, а латеральную — |3-ЛПТ — рецептиругощую (X. Акил и др., 1981; Ф. Е. Блюм, Дж. Россье и др.," 1983; Г. В. Костерлиц, Д. Хыос, 1981; В. М. Булаев, 1982; П. К. Климов, 1983; В. Е. Клуша, 1984; Bloom F. Т. et al., 1978; Fratta W, et al., 1978; Pelletier G. et al.. 1980; Watson S.I, Akil H. 1980; Kriger D., Martin І. В , 1981; Wermes I. et al., 1981; Mezey E., Kiss D., Kloet E. R. 1981).

Выявлено липолитическое действие р-ЛПТ и продуктов его протеолиза (Pert С. В., Snyder S. А., 1973; De CbcgC. Н., 1976; Schwandt P., 1980), анальгетическую активность (В. М. Булаев, К. С. Раевский, 1982; De Wied І)., Cispen W. Н., 1977; Terenius L., 1973; Huges 1. et al., 1980; Snyder S. A., 1980; Zadina I. E. ft a!., 1986), а также влияние на память и обучение (Л. Стайн, Д. Беллуцн, 1981; Р. И. Кругликов, 1981, 1982; Т. Н. Рига и др., 1986; К. В. Судаков, 19S7; И. П. Ашмарин и др., 1988; !)е Wied U., Bohus В. et al., 1978; Izguierdo U. et a!., 1980; Izguicrco I., Dias R. D. 1981)

Имеются также сведения о том, что р-ЛПТ и его производные в случае экзогенного введения вызывают изменение характера пищевого поведения животных (С. М. Толпыго, Ю. С. Толпыго, 10. С. Комаров и др., 1981; А. В. Котов, В. Ф. Мартынов и др., 1984; К. В. Судаков, А. В. Котов, 1985; К. В. Судаков, 1988; С. К. Судаков, 1988; De Wied D. et al,, 1978; Liang Т. Т., 1980; Summu—Long I. Y. et al., 1981; Levine A. S. et al.. 1986; Baile C. A. et al., 1987). При этом эффект р-ЛПТ и его производных, например р-эн-дорфина, не всегда совпадает, что позволяет предполагать как общие черты, так и специфическую роль каждого из указанных соединений в механизмах формирования голода и насыщения.

Открытие в 1949—1951 гг. «центров голода и насыщения» гипоталамуса (Anand В. К., ВгоЬеск I. R., 1951) позволило в дальнейшем П. К. Анохину и К. В. Судакову сформулировать пейсмекерную теорию основных биологических мотиваций (П. К. Анохин, 1968; К- В. Судаков, 1971), согласно которой тригерная роль, например в формировании пищевой мотивации, принадлежит латеральному гипоталамусу. 4

Первичное возбуждение зтои области через лимбпческие структурі.' и рс.тпкудорпую формацию среднего мо'?га распространяется к корковым отделам и становится доминирующим, составляя нейрофизиологическую о: нову пищевой мо-т'лващгм. Экспериментальное разрушение «центров голода» латерального гипоталамуса приводит к выключению в первую очередь его < пейемекерпых» функций и сопровождается в одних случаях шбслыо животных от истощения, в других — компенсацией этих функций и выживанием.

Если роль латерального гипоталамуса в рпуляцин отдельных функций оріх.Ніима хорошо доказана многочисленными клинико-экспернментальнымн исследованиями, то роль аркуатной области в этом процессе в имеющейся литературе почти не описана. В доступной отечественной и зарубежной литературе нами не было выявлено фундаментальных работ, посвященных сравнительному анализу эффектов разрушения латеральной и аркуатной областей гипоталамуса, а также возможной роли и участию опиоидных соединений в процессах компенсации указанных разрупіешої.

Изложенное выше очтасляет актуальность проблемы и позволяет сформулировать основную цель работы и ее задачи.

Цель и задач.ч исследзвания. Целью работы явилось сравнительное изучение роли (з-ЛПТ и (3-эпдорфннз в механизмах компенсации нарушенных функций гипоталамуса вследствие разрушения латеральной и аркуатной его областей.

Исходя из указанной цели, поставлены и экспериментально решены следующие задачи:

!) выявить общие н специфические особенности действия (3-ЛПТ и р-эндорфнна на пищевую и сопряженную формы поведения накормленных и голодных животных;

1. провести сравнительный анализ динамики показателей пищевого поведения и сопряженных функинп в условиях разрушения латеральной п аркуатной областей гипоталамуса;

2. исследовать возможную роль (3-ЛПТ н р-эндорфина в системных механизмах компенсации нарушений пищевого поведения и сопряженных функций, вызванных разрушением латерального гипоталамуса;

3. изучить особенности возможного участия (5-ЛПТ и р-зндорфина в системных механизмах компенсации нарушений пищевого поведения и сопряженных функций при разрушении аркуатной области гипоталамуса.

Основные результаты а их новизна. Получены новые экспериментальные данные, характеризующие динамику комплексных изменений поведенческих и вегетативных функций при разрушении латеральной и аркуатной областей гипоталамуса крыс, и проведен их сравнительный анализ.

Обнаружено, что указанные изменения имеют в основном однонаправленный характер и различаются лишь степенью проявления.

Выявлено, что синдром разрушения латеральной и аркуатной областей гипоталамуса включает в себя элементы как подавления, так и усиления отдельных физиологических функций.

р-ЛПТ и продукт его протеолиза fl-эндорфин избирательно включаются в процессы компенсации нарушенных функций.

Показан дозозависимый характер действия указанных пептидов как на отдельные проявления, так и на течение синдромов разрушения отделов гипоталамуса в целом.

На основании полученных экспериментальных данных сформулирована концепция селективного участия р-ЛПТ и р-эндорфина в системных механизмах компенсации синдромов разрушения латеральной и аркуатной областей гипоталамуса.

Концепция. Разрушение латеральной и аркуатной областей гипоталамуса сопровождается формированием специфических центрально-периферических синдромов, включающих в себя нарушения пищевой и сопряженных поведенческих и вегетативных функций; р-ЛПТ и р-эндорфин участвуют в системных механизмах реинтеграции нарушенных при разрушении указанных отделов гипоталамуса функций, избирательно проявляя мотивациогенные, интегрирующие и подкрепляющие свойства в процессе компенсации.

Научно-практическая значимость. Результаты проведенных исследований дают возможность глубже понять механизмы формирования и компенсации синдромов разрушения латеральной и аркуатной областей гипоталамуса, а также открывают реальные перспективы использования опиатных пептидов с целью направленной коррекции диэнцефальной патологии в неврологической клинике.

Внедрение результатов исследования. Теоретический материал и методы исследования, использованные в работе, нашли применение в учебном процессе и научно-исследовательской работе на кафедрах нормальной физиологии, фар-6

макологии Азербайджанского орд'ена Трудового Красного Знамени государственного медицинского института им. Н. Нариманова, в лаборатории НИИ физиологии им. А. II. Караева АН Азерб. ССР, а также на кафедре нормальной физиологии 1-го Московского медицинского института им. И. М. Сеченова МЗ СССР.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены па:

1. IV выездном заседании Научного совета по планированию и координации молскулярно-биологическпх исследо-п~>.::пд и оплати медицины при президиуме АМН СССР, Научном совете АН и АМН СССР по физиологии человека и президиуме СО АМН СССР (Иркутск, 1987);

2. XV съезде Всесоюзного физиологического общества им. И. П. Павлова (Кишинев, 1987);

3. Международном юбилейном симпозиуме в память лауреата Нобелевской премии А. Сент-Дьордн (ВНР, 1987);

4. Международном симпозиуме, погзяїценним 90-летию со дни рожденттл П. К. Лно.-'нна ^Інтсгргмпзппя деятельность . -\\:.;М-: -.) ,_;.;_L)ii-,,Tv чснобь:" (Ялт;.<. І9ЬВ);

.') 'С"і. оз'зпо.а научном епппо:-';цмс -;Фи шслогпя пептн-

6) Всесоюзно!! научной конференции «Регуляция еенсо-моторно.і 0: и---'-'.'>>> (-''.'пп.-пиа, ;9й9);

У) L.. со.-.-.:оз Нс'у^пн'"; конференции ьНспрогумораль-иае механизмы ^отулнцпи шп, трешшх органов н енстем.:> Гіомск. 1^0):

В) БсосиЮіНОіі научной конференции «Центральная регуляция вегетативних функций» (Тбилиси, 1989);

,'); .ч :.-/.-. ..?;;, ї;П-.,П >::> окосин:-.:; ї11II1 нормальной ф;;:;;..-пог;-:- -.. Vi. К. Анохина'АМН СССР (Москва, 1989);

IU) межкафедралыюй конференции АМН им. Н. Нариманова (Баку, 1989);

11. V Всесоюзном гасе-данин зкепертпого Совета по мо-:;;-ку.";^г;р:гО!і бн^-долі,; и медицинской биотехнологии, Научно-. ~: с...--зе.'-і Л:і и А,'»'.ІІ СССР по физиологии человека п президиума Восточно-Сибирского филиала СО АМН СССР, пос-ь':п:г.::н ;о гннмгги В. М. Есктерова «Восстановительная неврологии (Иркутск, 19У0);

12. научной конференции отдела системных исследований целенаправленного поведения созместно с лабораторией мотиваций, а также лабораторией эмоциональных стрессов НИИ нормальной физиологии им. П. К. Анохина АМН

СССР и кафедры нормальной физиологии 1-го Московского медицинского института им. И. М. Сеченова МЗ СССР (Москва, 1990);

13) заседании общества патофизиологов Азербайджанской ССР (Баку, 1990).

По материалам диссертации опубликовано 17 научных работ, зарегистрировано 1 изобретение, защищено 2 рационализаторских предложения, изданы 2 методические рекомендации.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на ПбЗ страницах машинописного текста, включ г-ет введение, об: ср литературы, 5 глав, в которых описаны методы исследовал:!, приведены результаты, общее заключение, выводы и указатель литературы. Работа иллюстрирована 94 рисунками и 45 таблицами. Список литературы включает 507 работ.