ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ^^^^^^^^^^^^ РАБОТЫ
УДК 615.21+615.256.51
НЕЙРОГОРМОНАЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ АНТИДЕПРЕССИВНОГО ДЕЙСТВИЯ КЕТАНСЕРИНА У ОВАРИОЭКТОМИРОВАННЫХ КРЫС
© 2010 г. Ю. О. Федотова
Лаборатория нейроэндокринологии Института физиологии им. И.П. Павлова РАН, Санкт-Петербург
Цель настоящей работы — оценка влияния хронического введения агониста 5-НТ2В/2С-подтипа се-ротониновых рецепторов — т-СРР (0.5 мг/кг, внутрибрюшинно) и антагониста 5-НТ2А/2С-подтипа серотониновых рецепторов — кетансерина (0.1 мг/кг, внутрибрюшинно), вводимых изолированно или в комбинации с 17в-эстрадиолом (0.5 мкг на каждое животное, внутримышечно) в течение 14 дней, на депрессивноподобное поведение и обмен моноаминов в гиппокампе взрослых оварио-эктомированных (ОЭ) самок. Моделирование состояния депрессии у крыс осуществляли в тесте Порсолта. Уровень моноаминов и их метаболитов определяли с помощью ВЭЖХ с электрохимическим детектором. Установлено, что хроническое введение кетансерина оказывает антидепрессивный эффект у ОЭ крыс. При хроническом введении кетансерина в сочетании с 170-эстрадиолом у ОЭ самок наблюдается потенцирование антидепрессивного эффекта. Антидепрессивное действие кетансерина у ОЭ крыс коррелирует с восстановлением норадренергической, серотонинергической и дофаминергической нейропередачи в гиппокампе. Полученные данные свидетельствуют о тесном взаимодействии овариальной гормональной системы и серотонинергической системы мозга в механизмах депрессии.
Ключевые слова: т-СРР, кетансерин, овариоэктомия, депрессия, ВЭЖХ, моноамины, эстрогены.
ВВЕДЕНИЕ
Серотонин принимает участие практически во всех жизненно важных функциях организма и играет важнейшую роль в регуляции многих форм поведения [1]. К настоящему времени обнаружено более 15 типов и подтипов серотониновых рецепторов [2]. 5-НТг или 5-НТ2-серотониновые рецепторы вызывают наибольший интерес у исследователей и к настоящему времени наиболее изучен [3, 4]. Выявлено, что 5-НТ1А-рецепторы локализованы преси-наптически (так называемые ауторецепторы) и постсинаптически, тогда как 5-НТ2А-, 5-НТ2В- и 5-НТ2С-рецепторы локализуются только постси-наптически. При этом 5-ГТ1А-рецепторы ингиби-руют аденилатциклазу, тогда как 5-НТ2А-, 5-НТ2В- и 5-НТ2С-рецепторы стимулируют фосфоинозитид-ный обмен [1]. Обнаружено анксиолитическое и антидепрессивное действие агонистов этого типа рецепторов у мышей и крыс [3].
В соответствие с современными представлениями в основе патофизиологических механизмов аффективных расстройств ведущая роль принадлежит снижению уровня норадренергической и серотони-нергической нейропередачи в головном мозге, что выражается в низкой концентрации норадреналина и серотонина в синаптической щели, в снижении
*Адресат для корреспонденции: 199034 Санкт-Петербург, наб. Макарова, 6, тел. (812)3280701, e-mail: julia.fedotova@mail.ru.
чувствительности, связывающей способности и количества р-адренорецепторов, 5-НТг и 5-НТ2-ти-пов рецепторов [5].
С другой стороны, хорошо известно, что эстрогены оказывают контролирующее влияния на серо-тонинергическую систему мозга, а также вовлекаются в механизмы развития биполярных расстройств, тревожности и депрессии [6—8]. Показано, что в климактерический период, после беременности, при гипоэстрогении и в определенные периоды менструального цикла у женщин наблюдается повышенная частота возникновения случаев депрессии и биполярных расстройств [3, 9, 10]. Проспективные наблюдения менопаузальных женщин свидетельствуют о том, что именно начинающийся гипоэстрогенный синдром, а не постменопауза наиболее часто сопровождается формированием тяжелой депрессии [9, 11]. Популяционные исследования показали, что в среднем возрасте (45— 55 лет) вероятность развития большой депрессии у женщин в 3-4 раза выше, чем у мужчин, тогда как в более раннем возрасте это соотношение составляет 2 : 1 [9].
Учитывая столь тесные взаимодействия между овариальной гормональной и серотонинергической нейромедиаторной системами, интересно оценить роль 5-НТ2-подтипов рецепторов в депрессивнопо-добном поведении у самок крыс в условиях гипо-эстрогении, обусловленной хирургической оварио-эктомией.
315
4*
Цель настоящей работы — оценка влияния хронического введения агониста 5-НТ2В/2С-подтипов рецепторов — m-CPP и антагониста 5-Нт2А/2С-под-типов рецепторов — кетансерина, введенных изолированно или в комбинации с 17р-эстрадиолом в течение 14 дней, на депрессивноподобное поведение и обмен моноаминов в гиппокампе взрослых ова-риоэктомированных (ОЭ) самок.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Работа выполнена на 80 белых половозрелых самках крыс линии Вистар массой 180—200 г, полученных из питомника "Рапполово". Животные содержались при естественном освещении и максимальной стандартизации температурного и пищевого режимов со свободным доступом к еде и воде. Все исследования проводились в первой половине дня (9.00-12.00).
Животные были разделены на следующие группы: 1 — интактные самки в стадии диэструса, получавшие физиологический раствор (контроль 1); 2 — интактные самки в стадии диэструса, получавшие m-CPP (Sigma, США) (0.5 мг/кг, внутрибрюшин-но); 3 — интактные самки в стадии диэструса, получавшие кетансерин (Sigma, США) (0.1 мг/кг, внут-рибрюшинно); 4 — ОЭ самки, получавшие масляный растворитель, внутримышечно (контроль 2); 5 — ОЭ самки, получавшие 17р-эстрадиол (Sigma, США) (0.5 мкг на каждое животное, внутримышечно); 6 — ОЭ самки, получавшие ежедневно m-CPP; 7 — ОЭ самки, получавшие ежедневно m-CPP, в комбинации с 17р-эстрадиолом в той же дозе, которую вводили ОЭ самкам; 8 — ОЭ самки, получавшие ежедневно кетансерин; 9 — ОЭ самки, получавшие ежедневно кетансерин, в комбинации с 17р-эстра-диолом в той же дозе, которую вводили ОЭ самкам. Все препараты вводились через 2 недели после операции. Период введения фармакологических веществ составлял 14 дней как для интактных, так и для ОЭ крыс.
В качестве интактных самок использовали крыс, находящихся в стадии диэструса, поскольку это физиологическое состояние характеризуется сбалансированностью гормонального фона [9]. Удаление яичников осуществляли согласно общепринятой методике [12]. Эффективность действия экзогенного введения эстрадиола у ОЭ самок, а также определение фаз овариального цикла у интактных крыс оценивали по влагалищным мазкам.
Моделирование депрессии у крыс осуществляли в тесте Порсолта [13]. В течение 15 мин животных индивидуально помещали в пластиковые цилиндры (высота 35 см, диаметр 24 см), заполненные водой на уровне 10—13 см и постоянной температурой 23—25°С. В такой ситуации животные не могли избежать замкнутого пространства с водой и в течение 15 мин становились неподвижными, сохраняя
лишь небольшие движения на поверхности воды. Согласно положению Porsolt R.D. (1977), в таких условиях у грызунов развивается депрессивноподобное состояние, сходное с депрессией у человека [13]. Через 24 ч опытных животных снова помещали в заполненные водой цилиндры и тестировали время неподвижности в течение 5 мин.
Характер обмена моноаминов в гиппокампе определяли до и после завершения поведенческого эксперимента. Животных декапитировали, на льду извлекали мозг и выделяли гиппокамп. Пробы помещали в жидкий азот. Выделенные структуры размельчали в гомогенизаторе стекло-тефлон при 4°С и скорости вращения пестика 3000 об/мин с использованием в качестве среды выделения 0.1 Н HClO4. Затем пробы центрифугировали при 14 000 g в течение 7 мин при 4°C, после чего супернатант был фильтрован через 0.2 мм Millipore-филкгр. Концентрацию дофамина (ДА), норадреналина (НА), серотонина (СА) и их метаболитов: 3,4-мет-гидроксифенилгликоля (МГФГ), 3,4-диоксифени-луксусной кислоты (ДОФУК), гомованилиновой кислоты (ГВК) и 5-гидроксииндолуксусной кислоты (5-ГИУК) — в гиппокампе определяли методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с электрохимическим детектором (ВЭЖХ) на "Beck-man System Gold" с электрохимическим детектором LC-4C. 20 мкл супернатанта вводили в систему ВЭЖХ. Разделение пиков проходило в хромато-графической колонке SperoClone 5ц ODS 2 (250 х 4.60 мм) с предколонкой SecurityGuard (ODS 4 мм L ~ 3.0 мм ID) производства "Phenomenex". Аналитическое время пробега пробы в хроматогра-фической колонке составляло 18 мин при изокра-тической скорости 1.0 мл/мин. В состав подвижной фазы входил 0.1 М цитратно-фосфатный буфер, содержащий 0.3 мМ октансульфоната натрия, 0.1 мМ ЭДТА и 8%-ного ацетонитрила (рН 3.2) [14—16]. Идентификацию и чистоту хроматографических пиков, а также их количественную оценку осуществляли по отношению к пикам, полученным от внешних стандартов.
Статистическая обработка полученных данных проводилась с помощью двухфакторного дисперсионного анализа two ANOVA-test и post-hoc Tukey test приp < 0.05 с использованием пакета программ Sta-tistica for Windows 6.0.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
В тесте Порсолта установлено, что хроническое введение антагониста 5-НТ2А/2С-подтипов рецепторов — кетансерина интактным самкам (группа 3) приводило к достоверному снижению времени неподвижности (p < 0.05), тогда когда хроническое введение агониста 5-НТ2В//2С-подтипов рецепторов — m-CPP (группа 2) достоверно увеличивало время неподвижности по сравнению с интактными крысами (контроль 1) (рис. 1). В условиях дефицита эст-
200
150
100
50
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Влияние хронического введения т-СРР или кетансерина депрессивноподобное поведение в тесте Порсолта у интакт-ных и овариоэктомированных крыс.
Ось Х — группы животных: 1 — интактные крысы (контроль 1), 2 — интактные крысы + т-СРР, 3 — интактные крысы + ке-тансерин, 4 — ОЭ крысы (контроль 2), 5 — ОЭ крысы + 17р-эстрадиол, 6 — ОЭ крысы + т-СРР, 7 — ОЭ крысы + т-СРР + + 17р-эстрадиол, 8 — ОЭ крысы + кетансерин, 9 — ОЭ крысы + кетансерин + 17р-эстрадиол Ось У — время неподвижности, с
* — Различия значений достоверны по сравнению с контролем 1, р < 0.05. ** — Различия значений достоверны по сравнению с контролем 2,р < 0.05.
*
*
**
**
*
0
рогенов у самок (группа 4) наблюдалось значительное повышение времени неподвижности по сравнению с интактными крысами (контроль 1). На фоне горм
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.