РАДИАЦИОННАЯ БИОЛОГИЯ. РАДИОЭКОЛОГИЯ, 2007, том 47, № 4, с. 481-492
^ ОБЩАЯ
РАДИОБИОЛОГИЯ
УДК [57+61]:539.1.047:616
АГРЕССИВНОЕ ПОВЕДЕНИЕ И РАДИОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ КРЫС
© 2007 г. К. Ш. Иадареишвили, Ф. Т. Тодуа, М. М. Николаишвили, Г. С. Иорданишвили, Г. Л. Ормоцадзе*, Н. Н. Мелитаури, Д. К. Иадареишвили, М. Р. Казахашвили
Научно-исследовательский центр радиобиологии и радиационной экологии Национальной академии наук Грузии, Тбилиси, Грузия
Цель работы - изучение зависимости индивидуальной радиочувствительности крыс от их индивидуальной агрессивности. При общем облучении в сублетальных дозах (1.0, 1.5 и 3.5 Гр) и в дозах, близких к ЛД50/30, (6 , 7 и 8 Гр) была изучена сравнительная радиочувствительность неагрессивных и агрессивных крыс линии Вистар, а также неагрессивных особей при провоцированной агрессивности путем блокирования синтеза серотонина в/б введением 400 мг/кг парахлорфенилалани-на(пХФА). Критерием агрессивности служила мурицидность, а радиочувствительности - кумулятивные функции выживаемости, спектр изменений ряда этологических параметров, содержание серотонина и катехоламинов в различных структурах мозга и дозовая зависимость радиационной модификации мурицидности. Обнаружено, что после облучения в дозе 1 Гр крысы не теряют агрессивности, тем не менее значительно изменяются этологические параметры. При дозах 1.5 и 3.5 Гр мурицидность элиминируется через 15-18 и 5-9 сут соответственно. Введение пХФА после элиминации агрессивности провоцирует преходящую мурицидность в те же сроки и той же продолжительности, что и у неагрессивных крыс. Элиминация мурицидности сопряжена с изменениями содержания и распределения биогенных аминов в различных структурах мозга, а также с уменьшением локомоторной и ориентировочно-исследовательской активности, с одной стороны, и увеличением эмоциональности и стереотипной активности - с другой. После облучения в дозе 6, 7 и 8 Гр коэффициенты регрессии зависимости вида функций выживания от дозы облучения у агрессивных крыс достоверно выше как по сравнению с неагрессивными крысами, так и по сравнению с животными с провоцированной агрессивностью. Изменение интенсивности смертности на единицу изменения дозы облучения не зависит от блокирования синтеза серотонина, дефицит которого является одним из детерминантов агрессивности, с одной стороны, и более высокой радиочувствительности - с другой. Полученные данные позволяют предположить, что элиминация мурицидности после облучения крыс в сублетальных дозах обусловлена не только последствиями лучевого поражения нейробио-логических структур, ответственных за организацию агрессивного поведения, но и активацией се-ротонинэргической системы в процессе реституции после лучевой травмы. С другой стороны, более высокая радиочувствительность агрессивных крыс по сравнению с неагрессивными сопряжена с низким содержанием серотонина, тиолов и некоторых других биологически активных веществ, которые являются эндогенными радиопротекторами, определяющими индивидуальную радиорезистентность.
Крысы, агрессивное поведение, радиочувствительность, мурицидность, серотонин, катехолами-ны, парахлорфенилаланин.
Наблюдаемую в настоящее время глобальную эскалацию агрессивности связывают с естественными и антропогенными изменениями в среде обитания и с общими адаптационными процессами фенотипического характера. Эта проблема активно изучается на всех уровнях организации биологических систем, включая гуманитарные и социальные аспекты. Это связано с тем, что совокупность различных форм агрессивного поведения, кроме специфического биологического на-
* Адресат для корреспонденции: Грузия, 0103 Тбилиси, 03, ул. Телавская, 51, Научно-исследовательский центр радиобиологии и радиационной экологии Академии наук Грузии; тел.: +995(32) 775-442; факс: +995(32) 932-335; e-mail: kiazo@caucasus.net; Homepage: http://www.acnet.ge/radio-bio/index.htm
значения каждого из них, во многом определяет общие адаптивные возможности и выживаемость в среде обитания всех видов животных и популяций всех уровней социальной организации. С этим и связан большой интерес специалистов естественных и общественных наук к изучению нейробиологических и социальных детерминантов агрессивного поведения, включая медицинские аспекты коррекции повышенной или патологической агрессивности.
Радиобиологический аспект этой проблемы практически не изучен. Это касается как модификации индивидуальной и популяционной агрессивности в зависимости от дозовых нагрузок за счет ионизирующих и неионизирующих излуче-
ний в среде обитания, так и зависимости радиочувствительности от врожденной, генетически детерминированной агрессивности или феноти-пической агрессивности, индуцированной естественными, антропогенными или социальными стрессорами в процессе онтогенеза.
Различные аспекты этой проблемы рассматривались еще на начальном этапе становления радиобиологии более века тому назад, например, при попытке "рентгенотерапии" ряда психических заболеваний, связанных с агрессивностью. В качестве концептуальной базы для такого подхода использовались основополагающие для радиобиологии экспериментальные данные И.Р. Тарханова. Имеется в виду динамика изменений поведения насекомых и лягушек в радиационном поле и после облучения, эффект ".. .снятия стрихнино-вой контрактуры мышц путем воздействия рентгеновских Х-лучей", угнетение спинальных рефлексов у лягушек, а также его постулат о ".тормозящем, умеряющем действии рентгеновских Х-лучей на нервные процессы". Эти и ряд других открытий И.Р. Тарханова [1-3] стимулировали развитие различных направлений радиобиологии. Однако не обошлось и без маргинальных, например "рентгенотерапии через воздействие на нервную систему" [4], лучевой "терапии" ряда острых и хронических воспалительных заболеваний, включая мастит, орхит и т. д. Несмотря на кажущуюся архаичность, лучевая терапия некоторых форм воспалительных заболеваний, в том числе суставных, практикуется до сих пор, а ее эффективность подтверждена новейшими данными и выявлены возможные механизмы терапевтического эффекта [5].
Проблема "Радиация и агрессивность" привлекает внимание и в связи с появлением сообщения о том, что в потомстве мышей необлученных самок и облученных в области таза самцов (600 Р, 3 Р/мин) число агрессивных особей резко увеличивается [6]. В доступной литературе мы не смогли обнаружить сведений, подтверждающих этот факт, хотя имеются данные о том, что пролонгированное облучение мышей самцов (18 нед. по 0.05, 0.1 и 0.2 Гр ежедневно) не влияет на способность к оплодотворению, но вызывает мутации различной степени выраженности, проявляющиеся в потомстве необлученных самок [7]. Практически нет также систематизированных данных о возможной зависимости радиочувствительности человека или животных от исходной агрессивности, или о росте или снижении агрессивности среди лиц, проживающих или работающих в зонах повышенного радиационного риска. Нет также четких концептуальных предпосылок для постановки такого вопроса. Это в определенной мере связано и с тем, что нейробиологические механизмы различных форм агрессивного поведения человека и животных во многом еще не ясны.
В настоящее время наиболее обоснованной считается так называемая "серотониндефицит-ная концепция" проявления агрессивности [8-12]. Агресивность можно спровоцировать или купировать как различными специфическими фармакологическими средствами, так и множеством неспецифических стрессорных воздействий, связанных с модификацией активности серотонинэргической системы [13-16]. Во всех этих случаях происходит изменение профиля всей аминэргической системы и адаптационных механизмов, в том числе нейровегетативных, нейрогормональных и поведенческих, вызывающих купирование или провоцирование стойкой или преходящей агрессивности. Пока нет однозначных доказательств того, что конечный результат всех этих воздействий -проявление агрессивности - реализуется только через изменение функции серотонинэргической системы. Эти вопросы активно изучаются и с ней-рогенетической точки зрения [17, 18]. С другой стороны, однозначно установлено, что общим коррелятом проявления различных форм генетически детерминированной или приобретенной в процессе онтогенеза агрессивности является низкое содержание ряда биологически активных веществ, которые, в свою очередь, являются радиопротекторами, определяющими так называемый эндогенный фон радиорезистентности или орга-низменную радиорезистентность [19-24].
Исходя из этих общих предпосылок, следовало ожидать, что агрессивные крысы будут отличаться по радиочувствительности от своих неагрессивных сородичей. Настоящая работа посвящена экспериментальной проверке этого предположения на модели Крыса - убийца мышей с целью выявления зависимости индивидуальной радиочувствительности от индивидуальной агрессивности.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА
Экспериментальная модель. Популяция крыс как беспородных, так и чистых генетических линий, размножаемых и выращиваемых в лабораторных условиях, по выраженности агрессивного поведения не является однородной даже с учетом их зоосоциального статуса в условиях группового содержания. Популяция крыс линии Вистар, размножаемая в питомнике нашего Центра и используемая в эксперименте, примерно на треть состоит из агрессивных особей - так называемых "убийц мышей", или "киллеров" [25]. Считается, что этот вид хищнического агрессивного поведения, именуемого мурицидностью, как и ранацид-ность, однозначно не связан с пищевой мотивацией, поскольку крысы-убийцы не поедают жертв, а лишь перегрызают шейную часть позвоночника у подсаженной в клетку мыши или лягушки и удаляются от тушки [26-28]. Эта модель была пред-
ложена Карлом [26] и в различных модификациях достаточно широко используется. Установлены также основные этологические и нейрохимические корреляты мурицидности. Такие животные значительно отличаются от своих неагрессивных сородичей той же популяции по многим нейро-биологическим параметрам. В частности, по локомоторной и ориентировочно-исследовательской активности, по способности к решению когнитивных задач, скорости выработки и ср
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.