НЕЙРОХИМИЯ, 2004, том 21, № 4, с. 307-310
^ КРАТКИЕ
СООБЩЕНИЯ
УДК 591.481+591.412
БИОХИМИЧЕСКИЕ КОРРЕЛЯТЫ ОСТРОЙ ПРЕНАТАЛЬНОЙ ГИПОКСИИ У БЕРЕМЕННЫХ САМОК КРЫС И ИХ ПОТОМСТВА
© 2004 г. А. В. Граф*, М. В. Маслова, А. С. Маклакова, Н. А. Соколова, Я. В. Крушинская, Е. Н. Гончаренко, Н. Ю. Кудряшова, А. А. Байжуманов
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
В работе исследовали влияние антенатальной острой гипобарической гипоксии в период органогенеза (9-10-й дни беременности) на уровень биогенных аминов в стволе и коре больших полушарий мозга у самок через 1 ч после гипоксии, а также последствия гипоксии в пубертатном периоде у потомства. У беременных самок гипоксия приводила лишь к достоверному снижению содержания но-радреналина в стволе мозга, тогда как в потомстве возникали значительные нарушения гомеостаза системы биогенных аминов как в коре больших полушарий, так и в стволовых структурах. Терапевтическое интраназальное введение семакса (0.05 мг/кг) на разных стадиях постнатального периода устраняло практически все выявленные эффекты антенатальной гипоксии.
Ключевые слова: пренатальная гипоксия, органогенез, биогенные амины, потомство.
По данным ВОЗ (2003 г.), детская инвалидиза-ция в Российской Федерации за последние 8 лет увеличилась примерно на 70% (с 350 тыс. в 1995 г. до 600 тыс. детей в 2003 г.), причем основной причиной явилась патология беременности и новорожденных. К одному из важнейших патологических факторов, вызывающих стойкие отдаленные последствия, относится пренатальная гипоксия [1].
Ранее нами было показано, что острая гипоксия, проведенная у крыс на 5-й день беременности (в период прогестации), приводит к значительным коррелирующим с расстройством поведения нарушениям баланса биогенных аминов в ЦНС как у матери, так и у потомства [2, 3].
Низкая толерантность к стрессирующим экзогенным воздействиям характерна и для более позднего периода эмбриогенеза, соответствующего начальной стадии органогенеза (9-10-й дни беременности у крыс), что может привести впоследствии к развитию различных аномалий. Особый интерес в этом отношении представляет исследование дисфункций, развивающихся в пубертатном периоде [4]. Одним из возможных способов коррекции нарушений, вызванных антенатальной гипоксией, является применение антигипоксичес-ких препаратов, к которым относится гептапеп-тид семакс [5, 6].
Цель настоящего исследования - оценка последствий острой пренатальной гипоксии, проведенной на стадии органогенеза, для беремен-
* Адресат для корреспонденции: 119992, Москва, Ленинские годы; тел. 939-46-04; е-таП:$1а$у^г@росИ1а.ги
ных самок и их потомства в пубертатном периоде по изменению содержания биогенных аминов: норадреналина (НА), дофамина (ДА) и серото-нина (5-НТ) - в стволовых структурах мозга и в коре больших полушарий, а также коррекция постнатальных негативных последствий гипоксии с помощью терапевтического введения се-макса.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Работа была выполнена на 82 детенышах обоего пола белых беспородных крыс, полученных от 18 самок. Острой антенатальной гипоксии подвергали самок крыс на 9-10-й дни беременности, соответствующие начальной стадии органогенеза [7]. Первым днем беременности считали день, в который в вагинальном мазке были обнаружены сперматозоиды [4]. Моделирование острой гипобарической гипоксии (ОГГ) осуществляли в барокамере объемом 3.3 л на "высоте", соответствующей 11500 м над уровнем моря (скорость подъема 200 м/с) [8]. На 15-, 22-, 36- и 56-й дни постнатального развития потомству, перенесшему антенатальную гипоксию, интраназально (и/н) вводили физиологический раствор (ФР) в объеме 20 мкл (группа "ФР + ОГГ") или семакс (Ме1-в1и-Н18-РИе-Рго-01у-Рго; 0.05 мг/кг), синтезированный в Институте молекулярной генетики РАН. Определение уровня биогенных аминов в структурах головного мозга беременных самок проводили через 1 ч после ОГГ, а у потомства, перенесшего антенатальную гипоксию, - на 57-й день постна-
307
5*
308 ГРАФ и др.
Таблица 1. Изменение уровня биогенных аминов в коре больших полушарий и стволе головного мозга у самок крыс (9-10-й дни беременности) в ранний постгипоксический период (М ± 5.Е.М.)
Биогенные амины Контроль (n = 14) ФР + ОГГ (n = 18)
Кора
Норадреналин % 100 ± 16 100 ± 10
мкг/г (0.289 ± 0.047) (0.288 ± 0.030)
Дофамин % 100 ± 16 126 ± 12
мкг/г (0.446 ± 0.070) (0.49 ± 0.08)
Серотонин % 100 ± 22 83 ± 14
мкг/г (0.362 ± 0.080) (0.382 ± 0.03)
Ствол
Норадреналин % 100 ± 6 69 ± 10
мкг/г (0.361 ± 0.02) (0.248 ± 0.038)*
Дофамин % 100 ± 8 122 ± 9
мкг/г (0.726 ± 0.062) (0889 ± 0.068)
Серотонин % 100 ± 14 94 ± 5
мкг/г (0.458 ± 0.063) (0.432 ± 0.025)
Примечание. Содержание биогенных аминов представлено в % по отношению к контролю и в мкг/г сырой ткани (указано в скобках ). Условные обозначения: ФР - физиологический раствор; ОГГ - острая гипобарическая гипоксия. * Достоверные отличия от контроля при р < 0.05.
Таблица 2. Изменение уровня биогенных аминов в коре больших полушарий и стволе головного мозга у половозрелых самцов (57-й день жизни), перенесших острую антенатальную гипоксию (М ± 5.Е.М.)
Биогенные амины Контроль(n =14) ФР + ОГГ (n = 18) Семакс (n = 7) Семакс + ОГГ (n = 10)
Кора
Норадреналин 100 ± 12 (0.219 ± 0.027) 152 ± 10 (0.332 ± 0.022)* 103 ± 10 (0.247 ± 0.027) 98 ± 14 (0.234 ± 0.022)
Дофамин 100 ± 5 (0.384 ± 0.02) 143 ± 16 (0.49 ± 0.08)* 107 ± 18 (0.374 ± 0.02) 105 ± 4 (0.411 ± 0.08)
Серотонин 100 ± 5 (0.429 ± 0.041) 89 ± 7 (0.382 ± 0.03) 104 ± 10 (0.423 ± 0.041) 113 ± 6 (0.462 ± 0.03)
Ствол
Норадреналин 100 ± 5 (0.488 ± 0.025) 139 ± 11 (0.678 ± 0.073)* 97 ± 7 (0.476 ± 0.027) 103 ± 5 (0.508 ± 0.073)
Дофамин 100 ± 12 (0.625 ± 0.04) 154 ± 15 (0.966 ± 0.092)* 93 ± 13 (0.706 ± 0.02) 144 ± 12* (1.094 ± 0.092)*
Серотонин 100 ± 7 (0.600 ± 0.041) 99 ± 7 (0.596 ± 0.042) 108 ± 13 (0.604 ± 0.041) 99 ± 7 (0.561 ± 0.042)
Примечание. Обозначения как в табл. 1.
тального развития, когда особи становятся половозрелыми. Анализ исследуемых характеристик у самцов и самок проводили раздельно [9]. Уровень биогенных аминов в стволе и коре больших полушарий головного мозга крыс определяли флуориметрически: дофамина и норадреналина по G. Metcolf [10], серотонина по E.P. Miller, R.P. Maikel [11].
Контролем для самок считали беременных самок, не подвергавшихся ОГГ, для потомства контролем служили животные соответствующего возраста, родившиеся от самок, не подвергавшихся действию ОГГ.
При обработке результатов применяли непараметрические (критерий Вилкоксона-Манна-
БИОХИМИЧЕСКИЕ КОРРЕЛЯТЫ ОСТРОЙ ПРЕНАТАЛЬНОЙ ГИПОКСИИ 309
Таблица 3. Изменение уровня биогенных аминов в коре больших полушарий и стволе головного мозга у половозрелых самок (57-й день жизни), перенесших острую антенатальную гипоксию (М ± 5.Е.М.)
Биогенные амины Контроль(n =17) ФР + ОГГ (n = 20) Семакс (n = 7) Семакс + ОГГ (n = 5)
Кора
Норадреналин 100 ± 10 (0.224 ± 0.022) 128 ± 11 (0.288 ± 0.025) 96 ± 18 (0.211 ± 0.022) 108 ± 29 (0.252 ± 0.025)
Дофамин 100 ± 11 (0.437 ± 0.048) 140 ± 13 (0.6104 ± 0.058)* 93 ± 8 (0.405 ± 0.048) 93 ± 10 (0.376 ± 0.058)
Серотонин 100 ± 5 (0.319 ± 0.016) 106 ± 5 (0.339 ± 0.016) 91 ± 6 (0.312 ± 0.016) 110 ± 7 (0.375 ± 0.016)
Ствол
Норадреналин 100 ± 7 (0.456 ± 0.0232) 112 ± 9 (0.510 ± 0.04) 116 ± 9 (0.509 ± 0.0232) 101 ± 3 (0.359 ± 0.04)
Дофамин 100 ± 12 (0.632 ± 0.079) 135 ± 9 (0.852 ± 0.06)* 110 ± 2 (0.702 ± 0.079) 90 ± 6 (0.571 ± 0.06)
Серотонин 100 ± 5 (0.577 ± 0.028) 134 ± 6 (0.774 ± 0.037)* 139 ± 21 (0.689 ± 0.028) 179 ± 26 (0.885 ± 0.037)*
Примечание. Обозначения как в табл. 1.
Уитни, точный метод Фишера) и параметрический (¿-тест Стьюдента) методы анализа. Данные обрабатывали при помощи пакета программ БТАТ^ТЮА.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
У беременных самок, подвергнутых ОГГ на 910-й дни беременности, отмечалось достоверное снижение только содержания НА в стволовых структурах мозга (табл. 1).
В мужском потомстве этих самок на 57-й день после рождения (пубертатный период) и в коре больших полушарий, и в стволовых структурах мозга наблюдалось достоверное увеличение НА и ДА; изменений содержания 5-Нт при этом не возникало (табл. 2). В женском потомстве в обоих случаях увеличивалось только содержание ДА. Кроме того, в стволовых структурах отмечалось также увеличение содержания 5-НТ (табл. 3). И/н - введение семакса в дозе 0.05 мг/кг привело к тому, что практически во всех случаях влияния антенатальной гипоксии были купированы, кроме увеличения уровня в стволовых структурах мозга ДА у самцов и 5-НТ у самок; собственных эффектов семакса при этом не возникало (табл. 2, 3). Положительные эффекты семакса, вероятно, связаны с его антиоксидантным действием.
Увеличение активности системы биогенных аминов в структурах мозга свидетельствует о выраженной степени тяжести нарушений гомеоста-
за, значительно изменяющей устойчивость организма к экстремальным воздействиям, так как возрастание активности этой системы сопровождается развитием депрессий, повышенной тревожности и другими деструктивными последствиями [7]. Таким образом, однократное гипоксичес-кое воздействие на организм беременной самки в период органогенеза приводит к отдаленным деструктивным последствиям на уровне центральной нервной системы, которые могут быть устранены в результате терапевтического введения се-макса.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРА
1. Соколова H.A., Маслова М.В., Маклакова A.C., Ашмарин И.П. // Успехи физиол. наук. 2002. Т.33. № 2. С. 56-67.
2. Маслова М.В., Маклакова A.C., Граф А.В. и др. // Нейрохимия. 2001. Т. 18. № 3. С. 212-215.
3. Graf A.V., SamoylenkovaN.S., Maslova M.V. et al // Abstract of the 35th Annual General Meeting of the European Brain and Behaviour Society. Barcelona. 2003. P. 75.
4. Объекты биологии развития / Под ред. Бакулина Э.Д., Баранова B.C. и др. М.: Наука, 1975. 579 с.
5. Крушинская Я.В. Повышение резистентности к геморрагии и гипобарической гипоксии комплексом регуляторных пептидов: Дис. ... канд. биол. наук. М.: МГУ, 1996, 147 с.
6. Ashmarin l.P, Nezavibatko V.N., Levitskaya N.G. et al.
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.