научная статья по теме ВЛИЯНИЕ ХРОНИЧЕСКОГО ВВЕДЕНИЯ ФЛУОКСЕТИНА НА КАТАЛЕПСИЮ И ИММУННЫЙ ОТВЕТ МЫШЕЙ С ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ПРЕДРАСПОЛОЖЕННОСТЬЮ К РЕАКЦИИ ЗАМИРАНИЯ: РОЛЬ СЕРОТОНИНОВЫХ РЕЦЕПТОРОВ 1А И 2А ТИПОВ И ГЕНОВ TPH2 И SERT Биология

Текст научной статьи на тему «ВЛИЯНИЕ ХРОНИЧЕСКОГО ВВЕДЕНИЯ ФЛУОКСЕТИНА НА КАТАЛЕПСИЮ И ИММУННЫЙ ОТВЕТ МЫШЕЙ С ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ПРЕДРАСПОЛОЖЕННОСТЬЮ К РЕАКЦИИ ЗАМИРАНИЯ: РОЛЬ СЕРОТОНИНОВЫХ РЕЦЕПТОРОВ 1А И 2А ТИПОВ И ГЕНОВ TPH2 И SERT»

ЖУРНАЛ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ, 2009, том 59, № 2, с. 237-244

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПАТОЛОГИЯ ^^^^^^^^^^ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

УДК 615.214.32 : 616.8-009.15 : 612.017.12: 577.175.823

ВЛИЯНИЕ ХРОНИЧЕСКОГО ВВЕДЕНИЯ ФЛУОКСЕТИНА НА КАТАЛЕПСИЮ И ИММУННЫЙ ОТВЕТ МЫШЕЙ С ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ПРЕДРАСПОЛОЖЕННОСТЬЮ К РЕАКЦИИ ЗАМИРАНИЯ: РОЛЬ СЕРОТОНИНОВЫХ РЕЦЕПТОРОВ 1А И 2А ТИПОВ

И ГЕНОВ tph2 И SERT

© 2009 г. М. А. Тихонова1, Е. Л. Альперина2, Т. Г. Толстикова3, Д. В. Базовкина1, В. Ю. Ди1, Г. В. Идова2, А. В. Куликов1, Н. К. Попова1

1 Лаборатория нейрогеномики поведения Учреждения Российской академии наук Института цитологии

и генетики СО РАН,

2 Лаборатория механизмов нейрохимической модуляции Государственного учреждения Научно-исследовательского института физиологии СО РАМН, 3 Лаборатория фармакологических исследований Новосибирского института органической химии им.

Н.Н. Ворожцова СО РАН, Новосибирск, e-mail: mar-a-tikh@mail.ru Поступила в редакцию 03.06.2008 г. Принята в печать 20.10.2008 г.

Линия мышей ASC (Antidepressant Sensitive Catalepsy), селекционированная на высокую предрасположенность к каталепсии, характеризуется депрессивноподобным поведением и сниженным иммунным ответом. Хроническое введение мышам этой линии флуоксетина, широко используемого в клинике антидепрессанта из группы селективных ингибиторов обратного захвата серо-тонина, ослабляло каталепсию и нормализовало количество розеткообразующих клеток в селезенке. У мышей родительской каталептической линии CBA/Lac флуоксетин не изменял уровни каталепсии и иммунного ответа. Анализ влияния флуоксетина на показатели функциональной активности 5-HT1A- и 5-ИТ2А-рецепторов, экспрессию генов 5-НТ1А-рецепторов во фронтальной коре и среднем мозге и 5-НТ2А-рецепторов во фронтальной коре, а также триптофангидроксила-зы-2 и транспортера серотонина в среднем мозге выявил, что антидепрессант не влияет на эти параметры у мышей линии ASC, а у мышей линии CBA/Lac вызывает снижение функциональной активности 5-НТ2А-рецепторов. Обсуждается вопрос о возможности реализации действия флуоксетина на каталепсию и иммунный ответ у мышей с депрессивноподобным состоянием через другие серотонинергические механизмы.

Ключевые слова: флуоксетин, каталепсия, иммунный ответ, 5-ИТ1А-рецепторы, 5-ИТ2А-рецеп-торы, триптофангидроксилаза-2, транспортер серотонина, депрессивноподобное состояние.

Effects of Chronic Fluoxetine Treatment on Catalepsy and Immune Response in Mice Genetically Predisposed to Freezing Reaction: the Role of 5-HT1A and 5-HT2A Receptors and Tph2 and SERT Genes

M. A. Tikhonova, E. L. Alperina, T. G. Tolstikova, D. V. Bazovkina, V.Yu. Dee, G. V. Idova, A. V. Kulikov, N. K. Popova

Institute of Cytology and Genetics, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch; State Research Institute of Physiology, Russian Academy of Medical Sciences, Siberian Branch; N.N. Vorozhtsov Novosibirsk Institute of Organic Chemistry, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch, Novosibirsk, e-mail: mar-a-tikh@mail.ru

ASC/Icg (Antidepressant Sensitive Catalepsy) mouse strain selected for high predisposition to pinch-induced catalepsy is characterized by depressive-like behavior and impaired immune response. Chronic treatment with SSRI fluoxetine attenuated catalepsy manifestation and normalized a decreased number of

rosette-forming cells (RFC) in spleen in ASC mice. Chronic fluoxetine administration had no effect on catalepsy and RFC number in mice of parental cataleptic CBA/Lac strain. Fluoxetine failed to alter 5-HT1A receptor functional activity in mice of both strains and diminished 5-HT2A receptor functional activity in CBA but not in ASC mice. No effect on cortical 5-HT1A and 5-HT2A receptor mRNA levels and on 5-HT1A receptor, tph2 (tryptophan hydroxylase-2) and SERT (serotonin transporter) mesencephalic gene expression was observed in ASC mice. Other possible serotonergic mechanisms of fluoxetine effect on catalepsy and immune response in mice with depressive-like state are discussed.

Key words: fluoxetine, catalepsy, immune response, 5-HT1A receptors, 5-HT2A receptors, tryptophan hydroxylase-2, serotonin transporter, depressive-like state.

Несмотря на многочисленные клинические и экспериментальные исследования, в настоящее время механизмы развития депрессии, а также механизмы терапевтического эффекта антидепрессантов остаются не выясненными. У человека синдромами тяжелых нервных и психических расстройств, включая депрессию, являются изменения в иммунной системе и нарушения моторики, в том числе каталепсия. Каталепсия или реакция замирания представляет собой состояние длительной обездвиженности, неспособность корректировать внешне приданную неестественную позу, часто с пластическим мышечным тонусом. У крыс и мышей каталепсия также является маркером значительных изменений в нервной системе [3, 18]. Полученная в Институте цитологии и генетики СО РАН (Новосибирск) в результате селекции из популяции беккроссов между каталептической линией CBA/Lac и некаталептической AKR/J линия мышей ASC/Icg (Antidepressant sensitive catalepsy) отличается чрезвычайно высокой предрасположенностью (85%) к щипковой каталепсии в сочетании с рядом депрессивноподобных черт поведения [2] и снижением первичного иммунного ответа на введение Т-зависимого антигена эритроцитов барана [1]. Кроме того, генетически обусловленная реакция замирания у мышей ASC оказалась чувствительной к хроническому, но не острому введению классического трицикличе-ского антидепрессанта имипрамина [7], что характерно для терапевтического эффекта антидепрессантов.

Ранее мы показали, что хроническое введение имипрамина снижает функциональную активность серотониновых 5-НТ1А-рецепто-ров мозга у мышей линии ASC [7]. Учитывая существующие данные об участии серотонинер-гических механизмов и роли 5-НТ1А- и 5-НТ2А-рецепторов, с одной стороны, в патогенезе психических заболеваний [21], а с другой стороны, в регуляции иммунного ответа [12, 16], важным было изучить влияние хронического вве-

дения широко используемого в клинике антидепрессанта флуоксетина на выраженность каталепсии и иммунный ответ мышей ASC и мышей родительской каталептической линии CBA. Представляло интерес выяснить роль в механизмах действия флуоксетина функциональной активности серотониновых 5-НТ1А-и 5-НТ2А-рецепторов мозга, экспрессии генов 5-НТ1А- и 5-НТ2А-рецепторов и генов ключевых ферментов серотониновой системы - трипто-фангидроксилазы-2 (tph2) и транспортера обратного захвата серотонина (SERT).

МЕТОДИКА

Эксперименты были проведены на 83 половозрелых самцах мышей линии ASC/Icg (20-е поколение селекции) и 78 половозрелых самцах мышей линии CBA/Lac. Мыши содержались в изоляции при естественном освещении в стандартных условиях вивария Института цитологии и генетики CO PAH на протяжении всего опыта. Полноценный корм получали без ограничения. Содержание и экспериментальные процедуры проводились с соблюдением правил Совета Европейского Сообщества (Директива 86/309/EEC от 24 ноября 1986 г).

Для изучения влияния хронического введения флуоксетина на поведение брали 50 мышей ASC и 42 мыши CBA, в начале опыта животные были в возрасте 3-4 мес. и весили 30 ± ± 0.8 г. Мыши каждой линии были разделены на две выровненные по массе группы - контрольную ("Контроль") и экспериментальную ("Флуоксетин 20"). Эффект хронического воздействия флуоксетина HCl ("Sigma", USA) оценивали через 10 дней ежедневного внутрибрю-шинного введения препарата в дозе 20 мг/кг. Животным из группы "Контроль" вводили физиологический раствор в том же объеме. Поведение животных тестировали через 3 дня после окончания введения препарата, чтобы снять влияние острого воздействия. Было ис-

следовано поведение в тестах на каталепсию и "открытое поле".

Тест, "открытое поле". Чтобы исключить возможность того, что наблюдаемые в тесте на каталепсию эффекты препарата связаны с изменениями общей двигательной активности, проводили тест "открытое поле". Установка включала квадратную арену 40 х 40 х 25 см с окрашенными в белый цвет пластиковыми стенками и дном, изготовленным из прозрачного пластика. Мышь помещали у одной из стенок на равном расстоянии от углов, и ее перемещение регистрировали с помощью цифровой видеокамеры. Трассировку животного в проходящем свете проводили с помощью оригинальной программы EthoStudio (http://www.ethostu-dio.com) [20]. Время теста было 300 с. Двигательную активность оценивали по длине пути, пройденному мышью (см).

Тест на каталепсию. Тест проводили сразу после теста "открытое поле". Каталепсию вызывали, зажимая в течение 5 с кожу шеи, затем животное помещали на две параллельные разновысокие перекладины, расположенные под углом 45 град. Тест считали положительным, если период, в течение которого мышь сохраняла приданное ей неестественное положение, был не менее 20 с. Время теста ограничивали 120 с, после чего животное возвращали в клетку. Каждый из последовательных 10 тестов проводили с интервалом 1-2 мин. Животные, дающие 3 положительных теста из 10, рассматривались как каталептики [2].

Исследование показателей, опосредованных функциональной активностью серото-ниновых рецепторов. Корреляты функциональной активности рецепторов определяли у 12 мышей из каждой группы. Через 2 дня после тестирования поведения исследовали показатели, опосредованные функциональной активностью 5-НТ1А-рецепторов, а затем еще через день - показатели, опосредованные функциональной активностью 5-НТ2А-рецеп-торов.

Показатель функциональной активности 5-ИТ1А-рецепторов. Влияние хронического введения флуоксетина на функциональную активность 5-НТ1А-рецепторов оценивали у мышей по гипотермической реакции на внут-рибрюшинное введение селективного агони-ста этого типа рецепторов 8-OH-DPAT (8-hy-droxy-2-(di-n-propylamino)-tetraline, "Sigma", USA; 1.0 мг/кг). Показано, что вызванная введением 8-OH-DPAT гипотермия отражает

функцию сомато-дендритных 5-HT1A-рецепто-ров in vivo у мышей [23]. Температуру тела измеряли электронным термометром KJT ("Hanna Instruments", Singapore) с помощью ректальных медьсодержащих датчиков д

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