НЕЙРОХИМИЯ, 2014, том 31, № 3, с. 236-239
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ^^^^^^^^^^^^ РАБОТЫ
УДК 616-092.9
ПИНЕАЛОН ВОССТАНАВЛИВАЕТ НАРУШЕННЫЙ В РЕЗУЛЬТАТЕ ГИПЕРГОМОЦИСТЕИНЕМИИ СУТОЧНЫЙ РИТМ СОДЕРЖАНИЯ НОРАДРЕНАЛИНА В ГИПОТАЛАМУСЕ САМОК КРЫС
© 2014 г. А. В. Кореневский1, А. В. Арутюнян1, *, Ю. П. Милютина1, И. В. Залозняя1, Л. С. Козина2
1ФГБУ "НИИакушерства и гинекологии им. Д.О. Отта" РАМН 2Санкт-Петербургский институт биорегуляции и геронтологии
Изучено влияние экспериментальной гипергомоцистеинемии на суточную динамику содержания норадреналина в медиальной преоптической области гипоталамуса, ответственной за синтез гона-долиберина. Предпринята попытка исследовать возможные нейропротекторные эффекты в этих условиях пептидного препарата пинеальной железы пинеалона (01и-ЛБр-Лг§). Установлено, что введение препарата способно устранять вызываемое метиониновой нагрузкой нарушение нормальной суточной динамики содержания нейромедиатора в исследованной области гипоталамуса. Полученные результаты свидетельствуют о защитном действии пинеалона, способном сгладить неблагоприятное воздействие гипергомоцистеинемии на репродуктивную функцию самки крысы.
Ключевые слова: репродуктивная функция, гипоталамус, суточные ритмы, норадреналин, мелатонин, пинеалон, гонадолиберин.
DOI: 10.7868/S102781331403008X
В настоящее время в литературе интенсивно развиваются представления о том, что регуляция биологических ритмов — одна из наиболее важных функций организма, нарушающихся при различных хронических заболеваниях. Ранее было установлено, что норадреналин (НА) осуществляет регуляцию синтеза гонадотропин-ри-лизинг-гормона (ГнРГ) в медиальной преоптической области (МПО) гипоталамуса со стороны циркадианного осциллятора, расположенного в супрахиазматических ядрах гипоталамуса. Изменение активности норадренергической системы может являться механизмом, благодаря которому формируется "интервал чувствительности" ГнРГ-ергических нейронов к стимулирующему сигналу, поступающему от супрахиазматических ядер гипоталамуса.
Повышенный уровень в крови метаболита незаменимой аминокислоты L-метионина — L-го-моцистеина (гипергомоцистеинемия, ГГЦ) вызывает развитие сердечно-сосудистых и нейроде-генеративных заболеваний. В одном из недавних исследований, проведенных в нашей лаборатории, было установлено, что повышенное содер-
* Адресат для корреспонденции: 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, 3; тел. (812) 328-98-91; e-mail: milakozina@mail.ru.
жание Ь-гомоцистеина вызывает нарушение но-радренергической регуляции репродуктивной функции самок крыс в МПО гипоталамуса, что свидетельствует о негативном действии ГГЦ на процесс синтеза ГнРГ. Это дает основание рассматривать повышенное содержание Ь-гомоци-стеина в качестве фактора, одним из проявлений токсичности которого является нарушение регуляции репродуктивной функции. Несмотря на то что нейротоксическое действие Ь-гомоцистеина и образующейся из него гомоцистеиновой кислоты, обусловленное связыванием с ММПЛ-рецептора-ми глутамата и их гиперактивацией, в настоящее время не вызывает сомнений [1], многие вопросы, касающиеся нейрохимических механизмов нарушения центральной регуляции репродуктивной функции женского организма при ГГЦ, по-прежнему остаются малоизученными.
Проведенными исследованиями было установлено, что введение гормона пинеальной железы мелатонина способно устранять ряд нарушений гипоталамического звена репродуктивной системы, наблюдаемых при воздействии нейро-токсического ксенобиотика толуола и обладающего нейротоксическими свойствами 1,2-диме-тилгидразина. Однако экзогенно введенный ме-латонин способен вызывать ряд негативных эффектов у экспериментальных животных, в
ПИНЕАЛОН ВОССТАНАВЛИВАЕТ НАРУШЕННЫЙ
СУТОЧНЫЙ РИТМ
237
частности при применении его на фоне нормального синтеза эндогенного мелатонина [2]. В связи с этим в настоящем исследовании представлялось целесообразным использовать соединение, которое способно стимулировать синтез и (или) синхронизировать секрецию эндогенного мелатонина, не оказывая при этом побочного действия. Установлено, что трипептид пинеалон (Glu-Asp-Arg) оказывает антиоксидантное действие в экспериментах, проведенных на самках крыс [3—5], а также проявляет физиологические свойства, сходные со свойствами его естественного прототипа эпиталамина, который способен продлевать функциональную активность яичников у самок мышей и крыс, восстанавливать репродуктивную функцию у старых крыс и чувствительность их гипота-ламических половых центров к эстрогенам [6].
Таким образом, цель настоящей работы — выяснение вопроса о том, способен ли пептидный препарат пинеальной железы пинеалон оказывать защитное действие на репродуктивную функцию животных с нормальными эстральными циклами в условиях экспериментальной ГГЦ. Это исследование способствует пониманию общих механизмов повреждающего воздействия L-гомоцистеина на репродуктивную функцию женского организма и может оказаться полезным в поиске нейропротек-торных соединений, которые могли бы предотвратить или ослабить это воздействие.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Эксперимент был выполнен на 108 крысах-самках линии Wistar массой 180—220 г, содержавшихся в виварии на стандартном рационе в условиях циклического светового режима (12 ч день/12 ч ночь) и включал в себя три группы с равным количеством животных в каждой группе. Животные первой группы, которые являлись контрольными, на протяжении всего времени эксперимента потребляли обычную водопроводную воду. Вторую группу составили животные, которых поили в течение 30 дней питьевой водой, содержащей L-метионин ("хч", ЗАО "Вектон", Россия) в концентрации, общепринятой при использовании данной модели (1 г/кг массы), суточное потребление L-метионина при этом составляло около 0.1— 0.5 г на животное. Третью группу составили животные, получавшие инъекции пинеалона (Санкт-Петербургский институт биорегуляции и геронтологии СЗО РАМН, Россия) на фоне 30-дневного потребления L-метионина. Препарат растворяли в физиологическом растворе и вводили внутрибрюшинно в 6 ч циркадианного времени (ЦВ) в дозе 10 мкг/кг массы, ежедневно в течение 4 дней, предшествовавших дню декапи-тации, в объеме 0.25 мл. ЦВ отсчитывали от нача-
ла дневной фазы экспериментальных суток, искусственно поддерживаемых в виварии. Дозы и режим введения пинеалона (и других пептидных препаратов пинеальной железы) были разработаны и изучены в работах [6—8].
Все опыты на лабораторных животных выполнялись в соответствии с положениями Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации о гуманном отношении к животным (ред. 2000 г.), принципами гуманности, изложенными в директиве Европейского сообщества № 86/609 ЕС, "Биоэтическими правилами проведения исследований на человеке и животных" и "Руководством по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ" (2005 г.).
Для определения уровня общего L-гомоцисте-ина в крови забор материала осуществляли в вакуумные пробирки Vacuette® с антикоагулянтом калия этилендиаминтетраацетатом (K3EDTA, Greiner Bio-One GmbH, Австрия).
Стадии эстрального цикла животных в день декапитации определяли по соотношению клеток трех типов, присутствующих во влагалищных мазках [9]. Правильность отбора подтверждали post mortem, измеряя массу яичников и визуально оценивая степень обводненности матки. Декапи-тацию животных производили на стадии проэст-руса (при условии наличия половой цикличности) в 5, 9:30 и 11 ч ЦВ. Под временными точками здесь и далее подразумевались временные промежутки с началом декапитации в указанное время, при этом общее время декапитации животных, ограниченное одним временным промежутком, не превышало один час.
Из мозга декапитированных животных под лупой выделяли МПО гипоталамуса, которые затем замораживали в жидком азоте и хранили при —70°C до начала анализа. Количественный анализ НА в исследуемой области гипоталамуса проводили методом ВЭЖХ с электрохимическим детектированием, как это было описано ранее [2]. Статистическую обработку данных выполняли с использованием однофакторного дисперсионного анализа и t-критерия Стьюдента.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
В результате проведенного исследования было установлено, что введение пинеалона на фоне ме-тиониновой нагрузки восстанавливает нарушенный суточный ритм содержания НА в МПО гипоталамуса. Так, уровень нейромедиатора в опытной группе, как и в группе контроля, достоверно (p < 0.05) повышался и затем резко снижался во второй половине дня проэструса. Содержание НА в исследованной области гипоталамуса состави-
238
КОРЕНЕВСКИЙ и др.
45 40 35
IS 30 ч о VO
1ч
25 20 15 10 5 0
Контроль L-метионин L-метионин +
+ пинеалон
□ 5 ч ЦВ □ 9:30 ч ЦВ □ 11 ч ЦВ
Суточная динамика содержания НА в МПО гипоталамуса самок крыс на стадии проэструса после введения пинеалона на фоне перорального введения L-ме-тионина (M ± m, n = 11 — 12).
Примечание: * различие с показателем в 5 ч ЦВ в той же группе достоверно (p < 0.05; i-тест).
ло: а) в группе контроля: 21.7 ± 1.2 нг/мг белка — в 5 ч ЦВ, 26.5 ± 1.7 нг/мг белка - в 9:30 ч ЦВ и 22.2 ± 1.2 нг/мг белка — в 11 ч ЦВ; б) в группе животных с метиониновой нагрузкой: 27.3 ± ± 1.8 нг/мг белка — в 5 ч ЦВ, 26.2 ± 1.7 — в 9:30 ч ЦВ и 28.1 ± 1.7 нг/мг белка — в 11 ч ЦВ; в опытной группе с введением пинеалона: 29.3 ± 2.0 нг/мг белка — в 5 ч ЦВ, 36.5 ± 1.9 нг/мг белка — в 9:30 ч ЦВ и 24.8 ± 1.7 нг/мг белка — в 11 ч ЦВ (рисунок).
Полученные данные о положительном влиянии пинеалона на суточную динамику содержания НА в МПО гипоталамуса в условиях экспериментальной ГГЦ подтверждают имеющиеся в литературе сведения о том, что данный биорегулятор обладает выраженными нейропротекторными свойствами, что проявляется в защите нервных клеток от воздействия окислительного стресса, развивающегося в результате метиониновой нагрузки [5]. Так, авторами данного исследования было показано, что пинеалон способен на разных уровнях защищать потомство крыс от токсического действия пренатальной ГГЦ. Обнаружено, что при введении пинеалона беременным самкам наблюдалось увеличение среднего веса потомства, выращенн
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.