Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы. П
1.1. Модификация поведения при заражении и его знамение для распространения инфекции в популяции животных 11
1.2. Бактериальный эндотоксин как филогенетически древний антиген 20
1.2.1. Общая характеристика ЛПС и его адъювантные свойства 21
1.2.2. Патогенез эндотоксинового шока 24
1.2.3. Явление толерантности к эндотоксину 26
1.2.4. Иммуностимулирующий эффект ЛПС 27
1.3. Механизмы активации иммунного ответа при введении ЛПС. Его нейроэндокринные и поведенческие эффекты , 28
1.3.1. Клеточные рецепторы антигена как пусковые механизмы реализации дифференцированного пути иммунного ответа 29
1.3.2. Модификация функций ГГНС и ГГГС в ходе реакций иммунной защиты 36
1.3.3. Поведенческие эффекты активации ГГНС и ГГГС 40
1.3.4. Влияние активации иммунной системы на социальное поведение и репродуктивную коммуникацию животных 45
ГЛАВА 2. Материалы и методы
2.1. Объекты исследований 53
2.1.1. Лабораторные мыши 53
2.1.1.1. Условия содержания 55
2.1.1.2. Схемы экспериментов , 55
2.1.2. Джунгарские хомячки , 59
2.1.2.1. Условия содержания 60
2.1.2.2. Схемы экспериментов 60
2.2, Методы исследований 62
2.2.1.Сбор подстилки и фекалий 62
2.2.2. Сбор проб крови 62
2.2.3. Определение концентрации гормонов 62
2.2.3.1. Тестостерон в фекалиях мышей и хомячков 62
2.2.3.2. Кортикостерон в фекалиях мышей 63
2.2.3.3. Кортизол в фекалиях и плазме крови
хомячков * 64
2.2.4. Измерение двигательной активности и энергообмена 65
2.2.5. Изучение исследовательского поведения взрослых самцов мышей по отношению к ювенильным интрудерам 66
2.2.6. Исследование агрессивного поведения 66
2.2.7. Исследование полового поведения и оценка репродуктивного успеха самцов мышей 68
2.2.8. Проведение ольфакторных тестов 69
2.2.8.1. Лабораторные мыши 69
2.2.8.2. Джунгарские хомячки 70
2.3. Статистическая обработка результатов... 70
ГЛАВА 3. Влияние антигенной стимуляции на поведение, эндокринный статус и хемосигналы самцов лабораторных мышей при однократном введении бактериального эндотоксина
3.1. Проявление синдрома болезненного поведения , ...72
3.2. Влияние антигенной стимуляции иммунной системы на эндокринную функцию гонад и коры надпочечников 78
3.3. Влияние антигенной стимуляции на социальное поведение самцов мышей 83
3.3.1. Агрессивное поведение самцов 83
3.3.2. Половое поведение экспериментальных животных 85
3.4. Влияние антигенной стимуляции на хемосигналы самцов 90
3.5. Поведение самок при подсадке к контрольным и антигенстимулированным самцам 91
3.6. Особенности полового поведения и репродуктивный успех 93
3.7. Плодовитость самок, покрытых экспериментальными самцами 99
3.8. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 100
ГЛАВА 4. Влияние многократного введения бактериального эндотоксина на поведение, эндокринньш статус и хемосигналы самцов лабораторных мышей
4.1. Влияние длительного введения ЛИС на эндокринную функцию гонад и коры надпочечников 102
4.2. Влияние многократного введения ЛИС на поведение самцов 106
4.3. Влияние антигенной стимуляции иммунной системы на хемоснгналы самцов 107
4.4. Репродуктивный успех антигенстимулиро ванных
самцов 107
4.5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 109
ГЛАВА 5. Влияние антигенной стимуляции на поведение, эндокринный статус и хемосигналы самцов джунгарских хомячков
5.1. Проявление синдрома болезни при введении бактериального эндотоксина 110
5.2. Влияние антигенной стимуляции иммунной системы на эндокринную функцию гонад и коры надпочечников 110
5.3. Влияние антигенной стимуляции иммунной системы на агрессивное поведение самцов 116
5.4. Влияние антигенной стимуляции иммунной системы на хемосигналы самцов 117
5.5. Заключение 120
ГЛАВА 6. Обсуждение результатов 121
Выводы 132
Список литературы
- Модификация поведения при заражении и его знамение для распространения инфекции в популяции животных
- Определение концентрации гормонов
- Проявление синдрома болезненного поведения
- Влияние длительного введения ЛИС на эндокринную функцию гонад и коры надпочечников
Введение к работе
Распознавание паразитарных антигенов организмом хозяина запускает каскад иммунных процессов со своими "прямыми обязанностями" уничтожать паразиты, а также целый комплекс нейро-эндокринных процессов, оказывающих влияние на многие физиологические и поведенческие функции организма животного, в том числе и на механизмы внутривидовой коммуникации. Поскольку агрессивное поведение, иерархический статус и хемосигналы зависят от функционального состояния систем нейроэндокринной регуляции (Симонов, 1981; Науменко и др., 1983; Gerlinskaya et al., 1993), социальное поведение и запаховая привлекательность инфицированного животного могут изменяться как в результате включения метаболитов паразита в состав летучих компонентов хозяина, так и под влиянием собственных иммунно-нейроэндокринных процессов, развивающихся в организме хозяина в ответ на заражение (Moshkm et al., 2000). Особую роль в этих процессах играют гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая (ГТНС) и гипоталамо-гипофизарно-гонадная (ГГТС) системы. Изменение в функциональном состоянии этих систем отмечено в результате иммунной реакции на различные возбудители болезни (Dunlap, Schall, 1995; Willis, Poulin, 2000). В процессе иммунного ответа на чужеродные антигены лимфоидными клетками вырабатываются цитокины, которые, являясь медиаторами иммунной и нейроэндокринной систем, модулируют секрецию гормонов ГГНС и ГГТС (Petrovsky, 2001). Эндокринный статус, в свою очередь, оказывает влияние на поведение и хемосиналы зараженных особей. Инфекционные болезни вносят вклад в формирование визуальных, акустических и ольфакторных сигналов хозяина (Zuk et al., 1990; Clayton, 1991; Moller, 1991; Buchanan et al., 1999). Данные сигналы используются в качестве факторов, контролирующих контакты здоровых животных с инфицированными. К тому же, внутривидовая коммуникация является одной из ведущих причин установления социально- иерархического статуса, проявления агрессивного поведения и выбора полового партнера. Таким образом, иммунную систему можно рассматривать в качестве "шестого органа чувств" (Blalock, 1994), который распознает внедряющихся паразитов и участвует в регуляции поведения хозяина.
Предыдущие исследования нашей лаборатории показали, что активация тимус-зависимыми антигенами специфической линии иммунной защиты приводит к снижению запаховой привлекательности антигенстимулированных самцов (Moshkin et al., 2001; Литвинова, 2002). Вместе с тем, любой паразит несет не только белковые антигены, но и филогенетически древние патоген-ассоциированные молекулярные паттерны (ПАМП), распознавание которых не требует вовлечения механизмов адаптивного иммунитета. В этой связи возникает вопрос о том, какой вклад в изменение социального поведения и хемокоммуникации вносят ПАМП и, в частности, бактериальный эндотоксин.
До настоящего времени поведенческие эффекты бактериального липополисахарида (ЛПС) были исследованы лишь при моделировании синдрома болезненного поведения, который объединяет такие феномены как уменьшение двигательной активности, снижение аппетита, подавление исследовательской реакции в отношении ювенильного интрудера (Kent et al., 1992; Fishkin et al., 1997; Bilbo et al., 1999; Dantzer, 2001). Влияние же ЛПС на хемосигналы, половое и социальное поведение остается практически неизученным.
Цель исследования: Изучить эндокринные, поведенческие и хемокоммуникационные эффекты бактериального эндотоксина у грызунов с разной социальной организацией.
Для достижения данной цели в опытах на двух видах грызунов (лабораторные мыши, Mus musculus и джунгарские хомячки, Phodopus sungorus), которые характеризуются различными типами пространственной организации внутрипопуляционных группировок и гормональной регуляцией иммунитета, решали следующие задачи: изучить влияние однократного введения разных доз бактериального эндотоксина на эндокринный статус самцов лабораторных мышей; исследовать хемосигналы и коммуникативное поведение мышей при однократном введении разных доз антигена; оценить изменения эндокринного статуса и поведения самцов мышей при длительном введении эндотоксина; изучить действие бактериального эндотоксина на эндокринный статус, хемосигналы и социальное поведение самцов джунгарских хомячков.
Научная новизна и практическая значимость работы
В работе впервые получены данные о повышении энергетической стоимости двигательной активности животного при активации неспецифического звена иммунной системы. Несмотря на стрессорный эффект антигенной стимуляции, зафиксированный по наличию дозозависимого повышения уровня гормонов коры надпочечников, в работе не прослежено подавления эндокринной функции гонад. В некоторых случаях отмечено даже увеличение уровня концентрации половых гормонов. В ходе экспериментов впервые установлено достоверное повышение ольфакторной привлекательности для самок подстилки ЛПС-стимулированных самцов обоих видов.
Впервые показано, что, несмотря на возвращение к исходному уровню через 5 дней после введения ЛПС эндокринных и поведенческих характеристик самцов, у покрытых ими интактных самок отмечаются большая доимплантационных гибель зародышей и уменьшение темпов эмбрионального развития. Нашими исследованиями впервые установлено, что толерантность к длительному введению эндотоксина затрагивает не только иммунные и эндокринные реакции, но и агрессивное, и половое поведение самцов мышей.
Изменение хемосигналов при активации неспецифической иммунной защиты может быть использовано при разработке новых подходов к неинвазивной диагностике инфекционного статуса животных и человека. Учитывая данные о влиянии инфекционных агентов на репродуктивный успех даже на фоне восстановления поведенческих и физиологических параметров, представляется возможным оптимизировать проведение профилактических прививок сельскохозяйственных животных.
Материалы диссертации используются при чтении лекций курса популяционной физиологии в Новосибирском и Томском государственных университетах.
Результаты работы были представлены на российских и зарубежных конференциях: «IV Съезд физиологов Сибири» (Новосибирск, 2002), «4th International symposium on Physiology and Behaviour of Wild and Zoo Animals» (Berlin, Germany, 2002), «5th International symposium on Physiology and Behaviour of Wild and Zoo Animals» (Berlin, Germany, 2004), «XXIX International Ethological Conference» (Budapest, Hungry, 2005).
По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ (2 из которых в рецензируемых изданиях).
Автор выражает благодарность, в первую очередь, научному руководителю, учителю и наставнику, профессору, д.б.н. Михаилу Павловичу Мошкину, а также всем сотрудникам лаборатории; Д.В. Петровскому и Е.А. Новикову за помощь в обработке данных по спонтанной двигательной активности, энергообмену и социальному поведению животных, Е.А. Литвиновой, И.Е. Колосовой за помощь в измерении концентрации гормонов, и студентам КемГУ: Л.А.Саваль, А.Е.Акулову, Ю.В.Фроловой за помощь в проведении дополнительных экспериментов.
Членам своей семьи - за понимание и поддержку при написании и защите работы.
Модификация поведения при заражении и его знамение для распространения инфекции в популяции животных
Одна из стратегий выживания макроорганизмов на фоне неизбежного паразитарного пресса заключается в поведенческом избегании или в освобождении от паразитов. Так, у крупного рогатого скота врожденной формой защитного поведения служат различные движения, отгоняющие эктопаразитов, например, встряхивание, мотание головой, почесывания, обмахивания хвостом. Все это уменьшает шанс проникновения паразитов в организм хозяина (Hart, 1994).
Паразиты, в свою очередь, обладают таким поведением, которое направлено на преодоление защитных барьеров (Hart, 1994). Известно, что для многих паразитов характерна четкая синхронизация годовых циклов с аналогичными ритмами жизнедеятельности их хозяев (Шилов, 1998). Например, паразитирующие в мочевом пузыре лягушек сосальщики (Polystomun intergerrimum) начинают продуцировать яйца одновременно с началом икрометания у хозяев. Яйца выводятся наружу вместе с половыми продуктами лягушек. Личинки живут некоторое время свободно, а затем прикрепляются к наружным жабрам головастиков. По мере редукции жабр они попадают в глотку, а оттуда по пищеварительному тракту (по пути превращения хозяина во взрослое животное) проникают в клоаку и затем в мочевой пузырь (Бигон и др., 1989).
Изменение поведения уже зараженного животного, в свою очередь, либо облегчает, либо ограничивает распространение инфекции в популяции хозяев. В частности, в ответ на воздействие паразита поведение хозяина может изменяться, содействуя распространению инфекции (Бигон и др., 1989; Sapolsky, 2003) за счет достижения паразитом вторичного хозяина или переносчика. Так, у зараженньтх червями волосатиками {Gordius) богомолов возникает "гидрофилия", дающая червям возможность попасть в водную среду, где они проводят часть своего жизненного цикла (Бигон и др., 1989). Заражение же мелких грызунов кокцидией {Toxoplasma gondii) приводит к невосприимчивости инфицированных грызунов к запаху хищника. Соответственно, они становятся более легкой добычей, чем здоровые особи. Хищники грызунов - кошачьи являются вторичными хозяевами этого паразита (Sapolsky, 2003).
Моллюски {Biomphalaria glabratd) увеличивают откладку яиц в ответ на заражение кастрирующей трематодой {Schostosoma mansoni) (Thomhill, 1986). Самцы мушки {Drosophila nigrospiracula), экспериментально зараженные клещом {Macrocheles subbadius), более энергично ухаживают за самками, что позволяет им, несмотря на меньшую продолжительность жизни, оставить такое же число потомков, как и у незараженных контрольных особей (Polak, Starmer, 1998).
Возможность поведенческой защиты (avoidance hypothesis) модифицирует общепринятую эпидемиологическую теорию, основанную на представлении об одинаковом риске заражения членов популяции хозяина вне зависимости от их положения в пространстве (Kiesecker et al., 1999). Вместе с тем, получено немало эмпирических фактов, свидетельствующих о том, что поведенческие взаимоотношения здоровых и инфицированных животных могут лимитировать распространение возбудителей болезни в популяции хозяев (Hart, 1994; Loehle, 1995; Kavaliers et ak, \995-\999; Penn et al., 1998; Kiesecker et al., 1999).
Так, поведение дефинитивных хозяев чаще направлено на создание барьеров, препятствующих распространению инфекций (Loehle, 1995). Для этого интактным особям крайне важно распознать инфицированное животное еще на доклинической стадии заражения (Kiesecker et al., 1999). Эта коммуникативная способность играет ключевую роль в поведенческой защите от инфекций. Полагают, что выбор поведения, которое дает животным шанс выжить, и успешно размножаться в условиях пресса паразитов, является одним из результатов естественного отбора (Hart, 1990). К поведенческим реакциям, обеспечивающим защиту от инфекции на популяционном уровне, можно отнести: избегание встречи с паразитами; краткое "знакомство" с паразитом для активации иммунной системы; отказ больного животного от пищи и снижение активности, которое позволяет предупредить дальнейшее распространение инфекции; половой отбор партнеров, обладающих наследственной устойчивостью к болезням.
Защитные формы поведения можно разделить также на врожденные и индуцированные паразитом. Частным случаем первой формы является территориальная поведенческая неоднородность. Например, пространственно-этологическая структура популяции, обеспечивающая большую или меньшую вероятность встречи с паразитами представителей разных демографических групп. Так, в природной популяции красной полевки {Clethrionomys rutilus) было установлено, что у репродуктивно активных полевок большинство показателей зараженности личинками и нимфами таежного клеща {Ixodes persulcatus) достоверно выше у самцов, чем у самок: встречаемость личинок у самцов 66,2 %, у самок - 37,7 %; встречаемость нимф у самцов - 15 %, у самок - 9,4 % (Добротворский и др., 1998).
Определение концентрации гормонов
Концентрацию тестостерона (стероидный гормон с молекулярным весом 288,4Да) определяли радиоиммунным методом, основанном на специфическом связывании стероидных гормонов антителами (Чард, 1981).
Гомогенизированный раствор фекалий в бидистилированной воде (20 мг/мл для мышей и 40 мг/мл для хомячков) размораживали при комнатной температуре. Пробы центрифугировали 10 мин при 2500 об/мин. В пробирки переносили по 0,4 мл надосадочного раствора, приливали 3 мл диэтилового эфира. В течение 1 мин экстрагировали путем встряхивания. 2 мл экстракта пробы выпаривали в вытяжном шкафу. Сухой остаток разводили до 0,1 мл фосфатным буфером (рН=7,4) и прогревали на водяной бане 5 мин при 60С. Затем добавляли 0,1 мл антисыворотки Antiestosterone "Sigma", и инкубировали час при комнатной температуре для связывания тестостерона с антителами. После этого добавляли 0,1 мл Н-тестостерона фирмы "Amersham" и выдерживали на водяной бане 1 час при 37 С. Затем 15 мин в ледяной бане при +4С. Для отделения несвязанного тестостерона использовали 1% суспензию активированного угля. После его добавления пробирки помещали на 10 мин в ледяную баню. Затем центрифугировали 10 мин. при 2500 об/мин в рефрижераторной центрифуге при +4С. 0,5 мл супернатанта переносили в счетные флаконы с 5 мл сцинтилляторной жидкости, которые затем прогревали при 60С в течение 5 мин. После охлаждения при комнатной температуре не менее 1 ч считали радиоактивность проб в сцинтилляционном (3-счетчике ("Backham"). Параллельно с плазмой обрабатывали стандартные растворы тестостерона "Sigma" для построения калибровочной кривой.
Концентрацию кортикостерона (стероидный гормон с молекулярным весом 34б,4Да) измеряли радиоиммунным методом. Гомогенизированный раствор фекалий в бидистилированной воде (20 мг/мл) размораживали при комнатной температуре. Пробы центрифугировали 10 мин при 2500 об/мин. В пробирки переносили по 0,3 мл надосадочного раствора, приливали 3 мл. диэтилового эфира. В течение 1 мин экстрагировали встряхиванием.
Отбирали по 2 мл экстракта, который выпаривали в вытяжном шкафу. Сухой остаток разводили до 0,1 мл фосфатным буфером (рН=7,4) и прогревали на водяной бане 5 мин при 60С, Затем добавляли 0,1 мл 3Н-кортикостерон фирмы "Amersham" и выдерживали в водяной бане 1 час при 37С. Затем 15 мин в ледяной бане при +4С. Для отделения несвязанного кортикостерона использовали 1% суспензию активированного угля, после добавления которого пробирки помещали на 10 мин в ледяную баню, затем центрифугировали 10 мин при 2500 об/мин в рефрижераторной центрифуге при +4С. 0,5 мл супернатанта переносили в счетные флаконы с 5 мл сцинтилляторной жидкостью, которые затем прогревали при 60С в течение 5 мин. После охлаждения при комнатной температуре не менее 1 ч считали радиоактивность проб в сцинтилляционном р-счетчике ("Backham"). Параллельно с пробами обрабатывали стандартные растворы кортикостерона "Sigma" для построения калибровочной кривой.
Концентрацию кортизола (стероидный гормон с молекулярным весом 362,4Да) измеряли с помощью иммуноферментного анализа (ИФА). Гомогенизированный раствор фекалий в дистиллированной воде 40 мг/мл размораживали при комнатной температуре. Пробы центрифугировали 10 мин при 2500 об/мин. В пробирки переносили по 1,5 мл надосадочного раствора, приливали 4 мл диэтилового эфира. В течение 1 мин экстрагировали встряхиванием. Отбирали по 3 мл экстракта, который выпаривали в вытяжном шкафу. Сухой остаток разводили до 0,1 мл фосфатным буфером (рН=7,4) и прогревали на водяной бане 5 мин при 60С. Пробы по 0,05 мл раскапывали в лунки планшета с иммобилизированными на нем моноклональными антителами к кортизолу. Затем вносили по 0,2 мл раствора коньюгата кортизол-пероксидазы.
Проявление синдрома болезненного поведения
Как известно, бактериальный эндотоксин вызывает синдром болезни, заключающийся в увеличении температуры тела, потере аппетита, уменьшении двигательной активности и снижении социального интереса, в частности, по отношению к ювенильному интрудеру (Hart, 1990; Kent et al., 1992; Fishkin, 1997). Дозы вводимого ЛПС, используемые в работах разных авторов, варьируют от 50 мкг/кг до 800 мкг/кг (Bilbo et al., 1999; Vedder et al., 1999; Bannerman et al., 2003; Cross-Mellor et al., 2003). Мы же ставили своей целью оценить поведенческие изменения при минимально возможной дозе препарата. Введение самцам мышей линии ICR бактериального эндотоксина в дозе 50 мкг/кг приводило к достоверному снижению двигательной активности подопытных животных в течение первых трех ночей после инъекции (рис.5,6). И только на 4-е сутки активность антигенстимулированных мышей восстанавливалась до исходного уровня. Энергообмен, оцененный методом непрямой калориметрии по количеству выделяемого животным углекислого газа, также снижался в 1-ю и 2-ю ночи после введения ЛПС и восстанавливался до исходного уровня на 3-ю ночь после инъекции (рис.5,7). Дневная активность и энергообмен в дневные часы также снижались в первый день после введения бактериального эндотоксина (рис.7,8). Количество выделяемого углекислого газа на единицу активности возрастало после введения ЛПС как в дневные (//=28 Д; Р 0,001, критерий Краскэла-Уоллиса), так и в ночные часы (//=49,9; Р 0,001) (см. приложение табл.1).
При этом, после введения эндотоксина наблюдалось увеличение угла наклона для регрессионной зависимости выделения С02 от показателя двигательной активности (рис.8). Иными словами после введения ЛПС животные затрачивали больше энергии на единицу активности, чем до введения.
При подсадке ювенильных самцов в возрасте 3-х недель в клетки к экспериментальным животным было отмечено, что взрослые особи тратят около 60 - 80 сек на тесное взаимодействие с ювенильным интрудером. Через 3 часа после введения ЛПС было выявлено достоверное снижение времени контакта половозрелого самца с интрудером (рис.9).
Наряду с исследовательскими актами, половозрелые самцы проявляли агрессию по отношению к интрудеру, выражавшуюся как в актах демонстрации агрессии (биение хвостом и хождение вразвалку), так и открытой агрессии (атаки, укусы, драки).
Сумма всех агрессивных актов у антигенстимулированных животных приобретала тенденцию к снижению через 3 и 6 часов после введения ЛПС (//=6,78; Р=0,08, критерий Краскэла-Уоллиса). У контрольных особей проявление агрессии оставалось неизменным во всех тестах (//=1,11; Р=0,7) (рис.10).
При сравнении изменений суммы агрессивных актов относительно исходного уровня, зарегистрированного до введения ЛПС или физиологического раствора (контроль), были установлены различия между контрольными и антигенстимулированными самцами (табл.5), которые достигали 5% уровня значимости через 6 часов после инъекции препаратов (2=1,59; Р=0,05; односторонний критерий Манна-Уитни).
Базальная концентрация кортикостерона в фекалиях антигенстимулированных животных, собранных в течение первой ночи после введения ЛПС, была достоверно выше при инъекциях 50 и 1000 мкг/кг по сравнению с уровнем гормона в соответствующих группах контрольных животных (табл.6). К пятым суткам уровень кортикостерона не отличался от такового в контрольных группах.
В экспериментах с разными дозами ЛПС были отмечены существенные различия в базальных уровнях кортикостерона, обусловленные сезонами года и разными партиями мышей. Поэтому для оценки стрессового эффекта вводимой дозы эндотоксина, мы рассчитали прирост концентрации кортикостерона у антигенстимулированных животных по сравнению с соответствующим контролем (рис.П), Увеличение уровня гормона носило отчетливый дозозависимый характер.
Двухфакторный дисперсионный анализ концентрации кортикостерона в фекалиях, которые были собраны у контрольных и ЛПС-стимулированных (доза 50 мкг/кг) самцов, содержавшихся изолированно или после 15 минутного ссаживания с самцами и самками, показал достоверное влияние на уровень гормона обоих факторов: введения бактериального эндотоксина CF"i, 62. 12,5; Р=0,001) и ссаживания с конспецификами (F ei =5,72; Р=0,008) (см. Приложение, табл.2).
Введение ЛПС в дозе 50 мкг/кг вызывало повышение концентрации кортикостерона в фекалиях, собранных после взаимодействия с самцами и самками (табл.7), по сравнению с контролем. Ссаживание с самцами не вызывало достоверного прироста кортикостерона относительно базального уровня, ни в контрольной, ни в экспериментальной группах. А вот ссаживание с самками приводило к отчетливому повышению адренокортикальной активности у контрольных самцов (55,9±6,21 нг/г базальный уровень, 80,8±9,5 нг/г-после ссаживания с самкой, /=2,2; Р=0,05).
Достоверное влияние на уровень гормона оказывало введение ЛПС в дозе 1000 мкг/кг (Fi,46 7,36; Р=0,009). Отмечено, что при введении этой дозы, уровень кортикостерона после социального конфликта с контрольным самцом снижался (122,8±8,06 нг/г - базальный уровень и 69,3±5,01 нг/г -после тестов попарного ссаживания; /=5,1; Р 0,001) (табл.6, 7).
Таким образом, введение бактериального эндотоксина вызывало дозозависимое увеличение базальной концентрации гормона коры надпочечников в фекалиях. Ссаживание с конспецификами не оказывало дополнительного стрессирующего воздействие на самцов, получивших ЛПС, как это наблюдалось в контрольной группе в случае проведения тестов полового поведения.
Влияние длительного введения ЛИС на эндокринную функцию гонад и коры надпочечников
При анализе уровня кортикостерона в фекалиях самцов двухфакторный дисперсионный анализ лог-трансформированных данных показал влияние дня введения возрастающей дозы эндотоксина (/ ,194-2,93; Р=0,009). Здесь и далее в тексте статистические оценки даны для логарифмированных значений уровня гормонов, на рисунках же представлены не трансформированные концентрации гормонов. В обеих группах исследуемых животных отмечено однонаправленное снижение уровня кортикостерона (рис.22).
По сравнению с экспериментами однократного введения разных доз ЛПС, при хроническом действии эндотоксина прирост уровня кортикостерона относительно контроля (ЛПС - контроль) отсутствовал (рис.23).
После тестов попарного ссаживания с самцами (15 мин) или с самками (10 мин) уровень кортикостерона в группе контрольных (/=0,4 Р=0,7 и /=0,5 Р=0,6, соответственно) и антигенстимулированных животных (/=1,3 Р=0,2 и /=1,4 Р=0,1, /-тест Стьюдента не изменился (Приложение, табл.5).
Прирост концентрации кортикостерона в фекалиях относительно контроля (ЛПС-Контроль) при разных условиях введения бактериального эндотоксина.
При хроническом введении препарата значения /-критерия Стьюдента при сравнении с контрольными животными составили: для дозы 50 мкг/кг /=0,7, Р=0,5; и для дозы 1000 мкг/кг /=0,9, Р=0,4. При однократном введении прирост концентрации кортикостерона был статистически достоверным для доз 50 мкг/кг (/=2,37; Р 0,05) и 1000 мкг/кг (/=3,35;Р 0,01).
Уровень тестостерона в начале эксперимента хронического введения эндотоксина падал, затем монотонно возрастал, что подтвердил двухфакторный дисперсионный анализ, где изменение уровня тестостерона зависело от дозы введения ЛПС (F6,i72=36,7; Р 0,001). В целом, для антигенстимулированных животных отмечена тенденция к более высокому уровню андрогена, по сравнению с контролем (/=1,7; Р=0,08, /-тест Стьюдента) (рис. 24).
Уровень тестостерона в фекалиях самцов мышей разных экспериментальных групп при введении нарастающей дозы ЛПС Примечание: -Р 0,01 уровень значимости различий с контрольной группой, /-тест Стьюдента, /=4,0
Парные ссаживания с самками приводили к снижению уровня тестостерона в обеих группах самцов (/=3,9; Р 0,001 контроль; /=4,6; Р 0,001 ЛПС; Приложение, табл. 6). При этом контрольные самцы имели после ссаживания меньшую концентрацию тестостерона по сравнению с самцами, получавшими ЛПС (/=2,3; Р=0,03, /-тест Стьюдента).
После тестов агрессивного поведения, уровень тестостерона у самцов контрольной группы не отличался от базального (/=1,6; Р=0,1). В то время как у антигенстимулированных самцов он был достоверно ниже по отношению к базальному уровню (/=4,4; Р 0,001), но не отличался от такового контрольных особей (/=0,4; Р=0,7, /-тест Стьюдента, Приложение, табл.6).
Агрессивное поведение исследовали также как и при однократном введении ЛПС в 15-минутном тесте попарного ссаживания самцов (контроль против ЛПС) на 36-е сутки эксперимента (см. раздел 2.1.1.2). В проведенных тестах индекс агрессивности (ИА, см. раздел 2.2.6) не отличался у особей контрольной и антигенстимулированной групп (контроль - 0,17±0,17; ЛПС -0,28±0,17; Z=0,9; Р=0,4, СДтест Манна-Уитни).
Тесты полового поведения проводили на 35-е сутки эксперимента, где также не выявлено различий в поведении особей обеих групп (рис.25). Так, число актов открытой агрессии (преследования, укусы) и демонстрации агрессии (хождение вразвалку, биение хвостом) не отличались у контрольных и антигенстимулированных самцов - Z=0,2; Р=0,77 и Z=0,7; Р=0,47 (tZ-тест Манна-Уитни), соответственно для каждой из форм поведения. В свою очередь, количество защитных актов самок (замирания, писки, защитные стойки) также было одинаковым при подсадке к контрольным и антигенстимулированным самцам (Z=0,2; Р=0,82; /-тест Манн-Уитни).
