НЕИРОХИМИЯ, 2007, том 24, № 2, с. 166-171
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РАБОТЫ
УДК 612.822
АДАПТОГЕННЫЙ ЭФФЕКТ ДЕЛЬТАРАНА В МОДЕЛИ ОККЛЮЗИИ СОННЫХ АРТЕРИЙ
© 2007 г. А. М. Менджерицкий1, Г. В. Карантыш1, *, С. В. Демьяненко1, И. Л. Краснова1, И. И. Михалева2
Ростовский государственный педагогический университет 2Институт биоорганической химии им. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова, Москва
На модели 3-минутной окклюзии правой сонной артерии и 24-часовой окклюзии левой сонной артерии изучали эффекты предварительного введения дельтарана на свободнорадикальные процессы и на баланс нейромедиаторов в структурах мозга и крови крыс. Согласно полученным результатам, наиболее значительные нарушения в нейрохимических системах происходили со стороны хронической неполной ишемии (левая половина мозга). Предварительное введение дельтарана приводило к снижению интенсивности свободнорадикальных процессов и влияния ишемии на баланс медиаторов. Отмечено, что наиболее благоприятные эффекты дельтаран проявляет в условиях хронической окклюзии, но оказывает менее выраженное адаптационное влияние при кратковременной окклюзии с последующей реперфузией. Кроме того, показано, что дельтаран обладает иммуномоду-лирующими свойствами.
Ключевые слова: дельтаран, ишемия, реперфузия, окклюзия сонных артерий, свободнорадикальные процессы, нейромедиаторы.
Нарушение кровоснабжения мозга играет важную роль в развитии психических расстройств и других патологических состояний, связанных с нарушениями в регуляции функций центральной нервной системы [1-3].
В последние годы продолжают интенсивно исследоваться нейрохимические системы, ответственные за патогенез гипоксических нарушений в мозге, связанные со стенозом сонных артерий [4, 5]. При этом большая роль отводится окислительному стрессу как фактору, ответственному за развитие нарушений в функционировании мозга при кислородной недостаточности [6-8].
Многие авторы отмечают, что интенсификация свободнорадикальных процессов (СРП) при ишемии способствует отклонениям в функциональной активности нейромедиаторных систем [9], изменению гормонального фона [10], содержания нейропептидов [11] и других факторов регуляции [12].
В связи с этим не теряет актуальности проблема поиска адаптогенов пептидной природы. Наиболее широко изученным в этом отношении является дельта сон-индуцирующий пептид (ДСИП), антиги-поксический, антистрессорный и преадаптацион-ный эффекты которого продемонстрированы в различных экспериментальных моделях [13-15].
* Адресат для корреспонденции: г. Ростов-на-Дону, ул. Б. Садовая, 33; тел.: 8-(863)-240-47-08.
В настоящей работе на модели окклюзии сонных артерий разной продолжительности изучалось антигипоксическое действие синтетического аналога ДСИП - дельтарана, которое оценивали по интенсивности СРП и балансу моноаминов в структурах мозга и крови.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Эксперимент был проведен на 64 крысах-самцах линии Вистар массой 150-200 г. Животных делили на три группы: 1) контрольная - ложноопери-рованные животные (п = 16); 2) крысы, которым за 1 ч до окклюзии сонных артерий внутрибрюшин-но вводили 1 мл изотонического раствора №С1 (п = 30, из числа которых выжило 16 животных); 3) животные, которым за 1 ч до операции вводили дельтаран (п = 18, из числа которых выжило 16 животных). Через 24 ч после операций животных декапитировали в утренние часы, чтобы избежать суточных колебаний метаболизма. Смешанную сливную кровь собирали в центрифужные пробирки с оксалатом натрия (1:9), мозг извлекали на холоду, выделяли кору больших полушарий и стволовые структуры, после чего ткани освобождали от крупных сосудов, промывали в ледяном физиологическом растворе и высушивали фильтровальной бумагой. Для получения 10%-ных гомогенатов тканей навески мозга после предварительного размельчения гомогенизи-
ровали в стеклянном гомогенизаторе с тефлоно-вым пестиком в 10-кратном объеме (вес ткани/объем) физиологического раствора на холоду. Дельтаран растворяли в изотоническом растворе NaCl и вводили однократно внутрибрюшинно в дозе 125 мкг/1 кг массы животного. Во второй и третьей группах оценивали развитие биохимических сдвигов в коре больших полушарий и стволовых структурах правой и левой половины мозга и крови относительно показателей контрольной группы. Также проводили анализ адаптационной реакции, развивающейся в ответ на воздействие, по соотношению форменных элементов белой крови.
Модель окклюзии сонных артерий. Опыты проводились под барбамиловым наркозом в дозе 4-6 мг/100 г массы тела. Ишемизация мозга достигалась перевязкой левой сонной артерии на 24 ч и 3-минутной окклюзией правой сонной артерии с последующей 24-часовой реоксигенацией. В опытах И.В. Ганнушкиной и соавт. [16] было показано, что в данной модели наблюдаются наиболее выраженные неврологические нарушения (гибель от отека мозга, вращательные движения в ту или другую сторону, гемипарез или гемипле-гия, искривление туловища и шеи).
Биохимические методы. Содержание норад-реналина (НА), дофамина (ДА), серотонина (5-ОТ) и его основного метаболита 5-оксииндо-луксусной кислоты (5-ОИУК) оценивали по уровню флюоресценции индоламинов после бутаноль-но-гептановой экстракции, как описано в работах Б.М. Когана, Н.В. Нечаева [17] и Falk B., Omenl A. [18] с использованием флюориметра Hitachi-F4010. В 10%-ном гомогенате определяли продукты, реагирующие с тиобарбитуровой кислотой (ТБК-РП) [19] и кинетические параметры хеми-люминисценции [20].
Определение лейкоцитарной формулы. Фиксацию и окраску мазков крови проводили унифицированным методом: окраску - по Романовско-му-Гимзе, фиксацию - раствором эозинметиле-нового синего по Маю-Грюнвальду. Количество форменных элементов подсчитывали при помощи светового микроскопа и выражали в процентах от общего количества лейкоцитов.
Полученные в экспериментах результаты выражали в виде средних величин ± средняя ошибка (М ± S.E.M.) и подвергали статистической обработке, используя ¿-критерий Стьюдента. Анализ данных проводился в среде интегрированных пакетов статистических программ "Statistica" версия 5.5.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Известно, что головной мозг весьма чувствителен к гиперпродукции свободных радикалов. В условиях же ишемии мозга на фоне колоссально-
го энергопотребления снижается содержание природных антиоксидантов и происходит повышение содержания фосфолипидов - главного субстрата перекисного окисления [21].
Поэтому, в модели окклюзии левой сонной артерии (24 часа) и 3-минутной окклюзии правой сонной артерии в мозге и крови крыс наблюдали повышение количества образующихся свободных радикалов, увеличение количества проокси-дантов и накопление вторичных продуктов перекисного окисления (ТБК-РП) (табл. 1). Наиболее выраженные изменения в уровне ТБК-РП происходили в структурах левой половины мозга.
По показателям высоты быстрой вспышки ХЛ количество прооксидантов возрастало только в левом полушарии коры головного мозга. При этом, величина светосуммы ХЛ резко повышалась и в коре, и в стволовых структурах как левой, так и правой сторон головного мозга. В результате этого, в левой половине коры головного мозга крыс уровень ТБК-РП увеличился на 205%, тогда как в правой - на 107%.
В стволовых структурах мозга произошло увеличение как светосуммы (р < 0.01), так и высоты быстрой вспышки (р < 0.05). Однако наиболее выраженные изменения уровня ТБК-РП наблюдались в стволовых структурах левой половины мозга (+521%).
Описанные результаты свидетельствуют о значительном накоплении липидных гидроперекисей и вторичных продуктов СРП при острой неполной ишемии головного мозга (левая сторона мозга). Кроме того, показана активация СРП на стадии рециркуляции (правая сторона мозга), что согласуется с данными литературы [7]. Кроме того, можно сделать вывод о существовании различий степени повреждающего действия острой неполной ишемии от длительности и выраженности нарушения мозгового кровотока.
В свою очередь, повышенная продукция свободных радикалов при ишемии мозга является одной из причин длительного спазма сосудов и срыва церебральной ауторегуляции, а также постишеми-ческого отека и набухания за счет дезинтеграции нейронов и повреждения мембран клеток [22].
При изучении влияния нарушения кровоснабжения мозга на баланс нейромедиаторов в модели окклюзии было показано снижение уровней НА (-74%), ДА (-57%) и 5-ОТ (-56%) в правом полушарии коры мозга животных (3-минутная окклюзия) (табл. 2). При этом наблюдалось и нарушение баланса моноаминов: соотношения НА/ДА и НА/5-ОТ были ниже контрольных величин, соответственно, на 38 и 40%, тогда как показатель 5-ОТ/5-ОИУК, напротив, возрос на 168% (р < < 0.001).
В стволовых структурах правой стороны мозга снижение уровней НА (-58%), ДА (-28%) обна-
Таблица 1. Показатели хемилюминисценции (высота быстрой вспышки - Н, мм; светосумма - Sm, кол-во тыс. импульсов за 100 с) и ТБК-РП в структурах мозга (нмоль/на 1 г влажной ткани) и крови (мкмоль/на 1 мг белка) крыс в норме и при окклюзии сонных артерий (М ± 5.Е.М.)
Группы Н Sm ТБК-РП
Правая кора
Контроль 71.90 ± 3.20 69.50 ± 2.64 38.47 ± 2.02
окклюзия 78.32 ± 2.77 613.66 ± 17.21 79.65 ± 3.77
р > 0.05 р < 0.01 р < 0.05
дельтаран ± окклюзия 68.75 ± 3.16 120.54 ± 4.64 35.77 ± 1.89
р > 0.05 р < 0.05 р > 0.05
Левая кора
Контроль 65.98 ± 2.97 71.48 ± 2.92 41.12 ± 2.04
окклюзия 86.34 ± 3.53 614.27 ± 21.26 125.33 ± 6.21
р < 0.05 р < 0.01 р < 0.05
дельтаран ± окклюзия 68.37 ± 3.47 143.26 ± 5.92 39.39 ± 1.43
р > 0.05 р < 0.05 р > 0.05
Правые стволовые структуры
Контроль 68.75 ± 2.98 72.31 ± 3.19 33.71 ± 1.69
окклюзия 126.06 ± 6.04 613.33 ± 15.52 112.31 ± 5.76
р < 0.05 р < 0.01 р < 0.05
дельтаран ± окклюзия 76.53 ± 2.67 243.11 ± 10.76 41.15 ± 1.96
р > 0.05 р < 0.05 р > 0.05
Левые стволовые структуры
Контроль 73.45 ± 2.98 75.37 ± 2.54 30.47 ± 1.95
окклюзия 107.33 ± 4.78 566.33 ± 18.35 189.13 ± 5.73
р < 0.05 р < 0.01 р < 0.01
дельтаран ± окклюзия 82.14 ± 3.27 187.34 ± 7.35 42.79 ± 2.34
р > 0.05 р < 0.05 р < 0.05
Плазма крови
Контроль 54.02 ± 2.18 162.20 ± 5.34 30.90 ± 1.18
окклюзия 140.22 ± 6.28 646
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.