научная статья по теме ВЛИЯНИЕ ПРЕРЫВИСТОЙ МОРФИНОВОЙ ИНТОКСИКАЦИИ НА СОСТОЯНИЕ ПУЛА НЕЙРОАКТИВНЫХ АМИНОКИСЛОТ И БИОГЕННЫХ АМИНОВ В ОТДЕЛАХ ГОЛОВНОГО МОЗГА Медицина и здравоохранение

Текст научной статьи на тему «ВЛИЯНИЕ ПРЕРЫВИСТОЙ МОРФИНОВОЙ ИНТОКСИКАЦИИ НА СОСТОЯНИЕ ПУЛА НЕЙРОАКТИВНЫХ АМИНОКИСЛОТ И БИОГЕННЫХ АМИНОВ В ОТДЕЛАХ ГОЛОВНОГО МОЗГА»

НЕЙРОХИМИЯ, 2015, том 32, № 3, с. 252-258

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РАБОТЫ

УДК 612.122.1:616.36-092.9

ВЛИЯНИЕ ПРЕРЫВИСТОЙ МОРФИНОВОЙ ИНТОКСИКАЦИИ НА СОСТОЯНИЕ ПУЛА НЕЙРОАКТИВНЫХ АМИНОКИСЛОТ И БИОГЕННЫХ АМИНОВ В ОТДЕЛАХ ГОЛОВНОГО МОЗГА

© 2015 г. В. В. Лелевич, А. Г. Виницкая*, С. В. Лелевич, Ю. В. Сарана, Е. М. Дорошенко

Гродненский государственный медицинский университет, Гродно, Беларусь

Разработана экспериментальная модель прерывистой морфиновой интоксикации, основанная на одном, двух и трех циклах внутрибрюшинного введения крысам морфина (дважды в сутки, 4 суток, 30 мг/кг в течение первого цикла, 40 мг/кг в течение второго и третьего циклов), перемежающихся периодами, свободными от наркотика. Исследовано влияние прерывистого введения морфина на уровни биогенных аминов (серотонина, дофамина, норадреналина), их метаболитов и некоторых нейроактивных аминокислот в коре больших полушарий и среднем мозге крыс. Изменения параметров серотонинергической нейромедиаторной системы, показателей пула свободных аминокислот в отделах мозга варьировали в зависимости от продолжительности прерывистого введения морфина. Прерывистая морфиновая интоксикация в течение 14 сут сопровождалась накоплением се-ротонина и его метаболитов в обоих изученных отделах мозга, и данный эффект ослаблялся при увеличении длительности введения наркотика. Метаболические эффекты прерывистой морфиновой интоксикации в течение 21 сут проявились в виде снижения общего содержания аминокислот, а также пулов ароматических, нейротрансмиттерных и возбуждающих аминокислот. Уровни биогенных аминов и их метаболитов при этом значительно не изменились.

Ключевые слова: прерывистая морфиновая интоксикация, биогенные амины, свободные аминокислоты, ВЭЖХ, головной мозг.

Б01: 10.7868/81027813315030061

Морфин является первичным активным метаболитом героина и его анальгетическое и эйфори-ческое действие опосредуется через связывание с мю-, дельта- и каппа-опиоидными рецепторами [1—6]. При внутрибрюшинном введении морфин достаточно равномерно распределяется по отделам головного мозга, независимо от концентрации в них опиоидных рецепторов [7]. Для изучения метаболических последствий морфиновой интоксикации используются различные животные модели, в зависимости от целей, поставленных исследователем [8—10]. Так, в предыдущих работах исследовалось влияние однократного и хронического введения морфина на состояние обмена гамма-аминомасляной кислоты и некоторые показатели энергетического обмена в отделах головного мозга крыс [9, 10]. Однако, как следует из клинических наблюдений, прием наркотика в человеческой популяции может иметь прерывистый характер, который можно рассматривать как чередование периодов опийной интоксика-

*Адресат для корреспонденции: Беларусь, 230009, Гродно, ул. Горького, 80, факс: +375 152 43-55-59, e-mail: vinitskaya@tut.by.

ции и отмены потребления наркотика [2]. В литературе описаны два экспериментальных режима морфиновой интоксикации, которые относятся к хроническому (continuous) и прерывистому (intermittent) введению наркотика [11, 12]. При первом режиме животным вводят морфин в растущих дозах от 5 до 50—100 мг/кг массы тела на протяжении нескольких дней. Второй "прерывистый" режим введения морфина основан на ежедневном, однократном введении наркотика в одной и той же дозе на протяжении 7 и более суток. Оба режима отличаются разной степенью развития толерантности к поведенческим эффектам морфиновой интоксикации [12], а также различиями в изменениях показателей дофаминергической и опиоид-ной систем ЦНС [11].

Целью данного исследования явилась комплексная оценка воздействия различных вариантов прерывистого введения морфина на содержание биогенных аминов (норадреналина, дофамина, се-ротонина), их метаболитов и предшественников, а также уровни ряда нейроактивных аминокислот в отделах головного мозга крыс с высоким содер-

жанием опиоидных рецепторов (кора больших полушарий, средний мозг).

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Был разработан вариант прерывистой морфи-новой интоксикации (ПМИ) основанный на циклическом, внутрибрюшинном введении крысам 1%-ного раствора морфина гидрохлорида в увеличивающихся дозах от 30 до 40 мг/кг, согласно указанной ниже схеме. Доза морфина 30 мг/кг относится к средней по токсичности для грызунов [13] и была выбрана как стартовая для последующего формирования толерантности у животных и повышения их выживаемости при применении более высокой суточной дозы — 40 мг/кг.

Эксперименты были выполнены на 32 белых беспородных крысах-самцах массой 180—220 г. Животные были разделены на четыре группы по восемь особей в каждой из них.

1-я группа крыс (контроль) была сформирована из животных, которым внутрибрюшинно, 2 раза в сутки, вводили эквиобъемные количества физиологического раствора, используя прерывистые схемы введения физиологического раствора, как в группах ПМИ. Причем, 2-м крысам вводили физиологический раствор по схеме "4 сут физраствор — 3 сут отмены", с забоем на 7-е сут после начала введения. Остальные три крысы были подвергнуты двум циклам прерывистого введения физиологического раствора с забоем на 14-е сут после начала эксперимента. Еще три крысы были подвергнуты трем циклам прерывистого введения физиологического раствора с забоем на 21 сут после начала эксперимента. Выбор единого контроля для всех подопытных групп животных был обусловлен отсутствием достоверных и статистически значимых различий в уровнях изученных соединений в тканях крыс, подвергнутых нескольким циклам введения физиологического раствора [14].

2-я группа — ПМИ 7 сут. Крысам внутрибрю-шинно вводили 1%-ный раствор морфина гидрохлорида в суточной дозе 30 мг/кг массы тела, 2 раза в сутки, в течение первых 4 сут. В последующие три дня никаких манипуляций не проводили. Забой животных проводился на 4-е сут после последней инъекции наркотика.

3-я группа — ПМИ 14 сут. Введение морфина животных проводили как у особей предыдущей группы, но описанный выше недельный цикл был повторен 2 раза. Суточная доза морфина во втором цикле составляла 40 мг/кг массы тела. Забой проводился на 4-е сут после последней инъекции.

4-я группа — ПМИ 21 сут. Было проведено три цикла прерывистого введения морфина по схеме "4 сут морфина — 3 сут отмены". Суточная доза

морфина в первом цикле составила — 30 мг/кг, во втором и третьем циклах — 40 мг/кг массы тела. Забой проводился на 4-е сут после последней инъекции морфина.

После декапитации крыс были выделены отделы головного мозга: кора больших полушарий и часть среднего мозга, включающая область четверохолмия и нижележащие структуры (ретикулярная формация). Выбор данных отделов мозга был обусловлен присутствием в них опиоидных рецепторов и исследуемых дофаминергических и серотонинергических путей, а также ролью этих структур в проявлении эффектов морфиновой интоксикации [5, 6]. Отделы мозга были заморожены в жидком азоте.

Определение уровней свободных аминокислот (АК) проводили в хлорнокислых экстрактах отделов головного мозга методом обращенно-фазной хроматографии [15]. Помимо содержания отдельных аминокислот, были рассчитаны суммарные уровни ароматических аминокислот (фенилала-нин, тирозин, триптофан), аминокислот — ней-ромедиаторов торможения (ГАМК, глицин, тау-рин) и возбуждения (глутамат, аспартат). Суммарный пул нейротрансмиттерных аминокислот состоял из тормозных и возбуждающих аминокислот. Показатель суммарного пула всех аминокислот включал концентрации более 30 протеи-ногенных и непротеиногенных аминокислот (кроме цистеина, пролина и оксипролина), определяемых этим методом хроматографии [15].

Определение содержания катехоламинов, серо-тонина и их метаболитов, а также аминокислот-предшественников (тирозина, триптофана и 5-ок-ситриптофана) проводили с помощью ион-парной ВЭЖХ и детектированием по флуоресценции [16]. Концентрации исследуемых показателей выражали в нмоль/ грамм ткани. Достоверность различий между группами оценивали параметрическим методом с применением дисперсионного анализа ^N0^^) и измерения ¿-критерия Стьюдента.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Согласно полученным данным чередование эпизодов введения морфина и его отмены оказало воздействие на уровни показателей, характеризующих активность серотонинергической, до-фаминергической и некоторых других нейроме-диаторных систем в изученных отделах головного мозга. Причем выраженность этих изменений в большей степени зависела от продолжительности введения морфина и исследуемого отдела ЦНС.

Введение морфина в течение 4 сут с последующей его отменой на 3-и сут (2-я группа) привело к статистически значимому снижению уровня тирозина и повышению — аспартата по сравнению с контрольной группой в коре больших полуша-

Таблица 1. Содержание биогенных аминов и показатели пулов нейроактивных аминокислот (АК; в нмоль/г ткани; п = 8) в коре больших полушарий головного мозга крыс при разных режимах прерывистой морфиновой интоксикации (ПМИ)

Группы 1-я 2 -я 3 -я 4 -я

Показатели Контроль ПМИ — 7 сут ПМИ - 14 сут ПМИ - 21 сут

Тирозин 49.6 ± 1.5 42.9 ± 2.0* 43.1 ± 1.8* 38.4 ± 3.3*

ДОФА 0.10 ± 0.01 0.09 ± 0.01 0.06 ± 0.01* 0.06 ± к 0.01*#

Дофамин 4.22 ± 1.48 3.75 ± 1.36 6.10 ± 2.15 5.04 ± 2.18

Норадреналин 1.65 ± 0.09 1.79 ± 0.09 2.23 ± 0.30 1.95 ± 0.52

Триптофан 14.9 ± 1.1 16.1 ± 1.3 15.0 ± 0.5# 13.2 ± 1.0

5-Окситриптофан 0.016 ± 0.003 0.017 ± 0.004 0.024 ± 0.002# 0.015 ± 0.002

Серотонин 0.74 ± 0.14 0.52 ± 0.13 2.64 ± 0.74*# 0.95 ± 0.11

5-ОИУК 0.40 ± 0.09 0.30 ± 0.07 0.95 ± 0.06*# 0.51 0.05#

Аспартат 2195 ± 48 2479 ± 63* 2369 ± 97 2116 ± 104#

Глутамат 9669 ± 225 9463 ± 145 9672 ± 134 8886 ± 336*#

Глутамин 3840 ± 63 3808 ± 90 4136 ± 97# 3482 ± 137*#

Глицин 395 ± 20 365 ± 22 459 ± 18*# 392 ± 23

ГАМК 1793 ± 131 1889 ± 177 2123 ± 211 1885 ± 208

Ароматические АК 139 ± 5 134 ± 4 124 ± 3* 115 4*#

Нейротрансмиттерные АК 19567± 400 19514 ± 292 19957 ± 266 18082 ± 617*#

Возбуждающие АК 11864±263 11941 ± 160 12041 ± 150 11002 к 422*#

Тормозные АК 7703 ± 237 7573 ± 303 7916 ± 315 7080 ± 311

Сумма аминокислот 26048 ± 467 25975 ± 395 26839 ± 447 24135 834*#

*р < 0.05 — достоверные различия межд

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.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Медицина и здравоохранение»