НЕЙРОХИМИЯ, 2013, том 30, № 2, с. 142-146
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РАБОТЫ
УДК 616-092.9
ОСОБЕННОСТИ ПОВЕДЕНИЯ И ФУНКЦИЙ КАТЕХОЛАМИНОВОЙ СИСТЕМЫ МОЗГА У ДВУХ ПОКОЛЕНИЙ ПОТОМКОВ САМЦОВ КРЫС С ХРОНИЧЕСКОЙ АЛКОГОЛЬНОЙ ИНТОКСИКАЦИЕЙ
© 2013 г. А. Г. Веретинская1, Н. Л. Векшина1, А. В. Станишевская1, И. Ю. Шамакина1, В. А. Томилин1, В. В. Николаева1*, И. П. Анохина1, М. Н. Кузнецова2
1 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный научный центр наркологии" Министерства здравоохранения и социального развития РФ 2ГБОУВПО "Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова" Министерства здравоохранения и социального развития РФ
Были изучены функции катехоламиновой системы и поведенческие реакции у потомства двух поколений от самцов крыс с длительной алкогольной интоксикацией (10%-ный раствор этанола в качестве единственного источника питья в течение 90 дней). Спаривание проводили на фоне алкогольной интоксикации или через 1 мес. после отмены алкоголя. Контрольная группа самцов в качестве источника питья получала воду. Проведенные эксперименты показали, что у потомков двух поколений от алкоголизированных родителей наблюдаются изменения как в функциях катехоламиновой системы мозга, так и в поведении. Наиболее выраженные изменения отмечены у потомков второго поколения от алкоголизированных самцов с месячным отнятием алкоголя перед спариванием. Результаты данного исследования могут быть использованы для поиска молекулярных механизмов влияния алкоголизации отцов на потомство.
Ключевые слова: катехоламины, алкоголь, поведение, дофаминовая система.
Б01: 10.7868/81027813313010093
ВВЕДЕНИЕ
Хроническая алкогольная интоксикация отцов приводит к тяжелым последствиям у их детей. Известно, что у таких детей отмечается повышенная возбудимость, агрессивность, депрессивные состояния, высокий риск развития алкогольной зависимости [1]. Многочисленными исследованиями, проведенными как в клинике, так и в эксперименте установлено, что особенности отношения к алкоголю и реакции на него передаются по наследству [2]. В связи с тем, что в основе формирования алкогольной зависимости и психоэмоционального поведения лежат нарушения нейромедиаторных систем мозга [2, 3], встает вопрос о необходимости изучения функционального состояния нейрохимических систем мозга у потомков пьющих отцов. Исследования, проведенные на животных, выявили роль катехоламиновой (КА) системы мозга в механизмах предрасположенности к хроническому потреблению алкоголя у потомков алкоголизи-рованных самцов крыс. Однако остается невыясненным вопрос об особенностях изменения КА
* Адресат для корреспонденции: 119002 Москва, Малый Могильцевский пер., 3, тел. 8-499-241-04-99, факс 8-499-24109-81; e-mail: varvara_nikola@mail.ru.
системы у потомства от алкоголизированных в нескольких поколениях самцов-родителей. Настоящая работа посвящена изучению именно этого вопроса. Изучено влияние хронической алкоголизации самцов-родителей крыс на КА систему мозга и поведение их потомков в двух поколениях.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Эксперимент выполнен на крысах-самцах линии Вистар с начальной массой 180—220 гр. После 7-дневного периода адаптации в условиях стандартного пищевого рациона и свободного доступа к воде самцы получали алкоголь (10%-ный раствор) по схеме, представленной на рисунке. Потомки второго поколения алкоголь не получали.
Полученные от алкоголизированных самцов потомки первого поколения в течение 30 дней после рождения получали воду, затем в возрасте 30 дней животные были разделены на две группы. Одна группа получала в дальнейшем только воду и использовалась для биохимических и поведенческих исследований, вторая группа животных получала этанол по схеме (рисунок), а затем спаривалась с интактными самками для получения второго поколения животных. У самцов родителей и
потомков первого и второго поколений в области гипоталамуса и среднего мозга методом ВЭЖХ [4] определяли основные показатели КА обмена: содержания норадреналина (НА), дофамина (ДА), диоксифенилуксусной кислоты (ДОФУК). Связывающую способность Д2ДА рецепторов в области стриатума определяли радиорецепторным методом [5]. В качестве меченого лиганда использовался меченый по тритию спиперон, немеченым ли-гандом служил галоперидол. Содержание белка определяли методом Лоури [6]. Поведение потомков первого и второго поколений изучали с помощью теста "открытое поле". В тесте "открытое поле" учитывали периферическую горизонтальную двигательную активность (количество пересеченных секторов поля) и вертикальную двигательную активность (количество стоек). У потомков второго поколения исследовали также аффективно-оборонительное поведение по показателям уровня эмоциональной возбудимости (пассивное оборонительное поведение — писк) и агрессивности (активное оборонительное поведение — драка). Исследования эмоциональной реактивности и агрессивности проводились на площадке, на которую подавался переменный электрический ток (50 Гц) в виде коротких ударов длительностью 0.3 с с частотой 60 ударов в минуту. Напряжение тока повышалось через каждые 15 с на 2 вольта. Животные помещались на площадку парами и у них регистрировали пороговое напряжение тока, вызывающее отрицательную эмоциональную реакцию — писк и агрессивную реакцию в виде драки. Статистическую обработку данных проводили с использованием программы 81а1А5Иса 6. Сравнение средних данных для групп животных проводили с использованием ¿-критерия Стьюдента.
Самцы-родители
1-я группа Вода, 30 дней Этанол, 90 дней
2-я группа (отнятие) Этанол, 90 дней Вода, 30 дней
3-я группа (контроль) Вода, 120 дней
Потомки первого поколения
1-я группа Вода, 30 дней Этанол, 90 дней
2-я группа Этанол, 90 дней Вода, 30 дней
3-я группа Вода, 120 дней
Схема алкоголизации самцов крыс.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Изучение основных показателей функционирования КА системы в гипоталамусе и среднем мозге алкоголизированных самцов и их потомков первого и второго поколений, не получавших алкоголя, выявило значительные различия по сравнению с контролем. В гипоталамусе мозга хронически алкоголизированных (1-я группа) и алкого-лизированных с месячным отнятием этанола (2-я группа) самцов-родителей, спаренных с ин-тактными самками и у полученного от них потомства первого поколения отмечалась тенденция к снижению содержания ДА (табл. 1), при этом у потомков 2-й группы помимо снижения уровня ДА отмечена тенденция к снижению метаболита ДА — ДОФУК по сравнению как с контрольной, так и с группой потомков от алкоголизированных самцов-родителей.
У потомков второго поколения как в 1-й, так и во 2-й группах в гипоталамусе мозга помимо сни-
Таблица 1. Содержание катехоламинов в гипоталамусе хронически алкоголизированных крыс-самцов и их потомков в двух поколениях
Группы животных НА (нг/г ткани) ДА (нг/г ткани) ДОФУК (нг/г ткани)
Самцы-родители
1-я группа (п = 6) 1444 ± 270 168 ± 43 132 ± 39
2-я группа (п = 6) 909 ±212 194 ± 62 177 ± 43
3-я группа(контроль(п = 6)) 699 ±273 334 ± 98 253 ± 82
1 поколение
1-я группа (п = 6) 1844 ± 449 267 ± 97 160 ± 45
2-я группа (п = 6) 1067 ± 415 296 ±101 107 ± 40
3-я группа (п = 6) 1671 ±505 365 ±119 148 ± 39
2 поколение
1-я группа (п = 6) 646 ± 92* 228 ± 17** 161 ± 18л
2-я группа (п = 6) 584 ± 94* 267 ± 33* 89 ±19**
3-я группа (п = 6) 960 ± 103 386 ± 41 164 ± 15
*р < 0.05 по отношению к контролю, **р < 0.01 по отношению к контролю, лр < 0.05 по отношению к группе 2.
Таблица 2. Содержание катехоламинов в среднем мозге хронически алкоголизированных крыс самцов и их потомков в двух поколениях
Группы животных НА (нг/г ткани) ДА (нг/г ткани) ДОФУК (нг/г ткани)
Самцы-родители
1-я группа (п = 6) 596 ± 113 148 ± 35 144 ± 26
2-я группа (п = 6) 530 ± 109 190 ± 62 189 ± 72
3-я группа (п = 6) 652 ± 158 138 ± 52 250 ±144
1 поколение
1-я группа (п = 6) 453 ± 146 175 ± 53 212 ± 89
2-я группа (п = 6) 434± 121 154 ± 49 209 ± 97
3-я группа (п = 6) 376 ± 143 156 ± 61 202 ±101
2 поколение
1-я группа (п = 6) 563 ± 74 784±88**л 147 ± 17
2-я группа (п = 6) 381 ± 82 463 ± 98 155 ± 58
3-я группа (п = 6) 419 ± 73 347 ± 89 130 ± 20
**р < 0.01 по отношению к контролю лр < 0.05 по отношению к 2 группе.
Таблица 3. Характеристика Д2 ДА рецепторов стриатума мозга крыс — потомков 2-го поколения алкоголизиро-ванных в двух поколениях самцов
Группа животных В макс (фмоль/мг белка) Кд (нмоль)
1 -я группа (n = 6) 550.0 ± 36.0 0.9
2 -я группа (n = 6) 450 ± 32.0*Л 0.92
3 -я группа (n = 6) 580.0 ± 40.0 0.9
Примечание. 1-я группа — потомки алкоголизированных во втором поколении самцов, 2-я группа — потомки 2 поколения от алкоголизированных самцов с месячным отнятием алкоголя до спаривания, 3-я группа — контроль * р < 0.05 по отношению к контролю, л р < 0.05 по отношению к группе 1.
жения ДА отмечается достоверно значимое снижение НА. Кроме того, у потомков второго поколения 2-й группы выявлено достоверно значимое снижение ДОФУК. Следовательно, если в гипоталамусе потомков первого поколения отмечается лишь тенденция к снижению основных показателей КА системы (НА, ДА), то у потомков второго поколения особенно во 2-й группе это снижение носит выраженный характер. При этом наблюдается снижение не только ДА, но и одного из показателей его катаболизма — ДОФУК. Последнее делает возможным предположить снижение функциональной активности ДА системы в гипоталамусе мозга крыс второго поколения. В среднем мозге алкоголизированных самцов-родителей и их потомков первого поколения выраженных изменений в показателях КА системы не выявлено (табл. 2).
При этом во втором поколении потомков от алкоголизированных самцов (1-я группа) наблюдается значительное повышение уровня ДА как по сравнению с 1-й группой родителей-самцов, так и по сравнению с потомками первого поколения. Повышенный уровень ДА в среднем мозге крыс-
потомков второго поколения от алкоголизирован-ных отцов при отсутствии значимых изменений в содержании НА и ДОФУК может косвенно свидетельствовать о снижении ферментативной активности систем анаболизма и катаболизма К
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.