НЕЙРОХИМИЯ, 2007, том 24, № 3, с. 224-231
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ^^^^^^^^^^^^ РАБОТЫ
УДК 517.158+575.4
ВЛИЯНИЕ ПРЕНАТАЛЬНОГО ПОВЫШЕНИЯ УРОВНЯ ДЕЛЬТА-СОН ИНДУЦИРУЮЩЕГО ПЕПТИДА НА АГРЕССИВНОЕ ПОВЕДЕНИЕ В ТЕСТЕ РЕЗИДЕНТ-ИНТРУДЕР И НА МОНОАМИНОКСИДАЗУ МОЗГА СРЕДНЕАГРЕССИВНЫХ МЫШЕЙ A/He
© 2007 г. Н. Н. Войтенко
Институт цитологии и генетики Сибирского отделения РАН, Новосибирск
Изучалось действие дельта-сон индуцирующего пептида и эмоционального стресса, которым подвергались самки мышей A/He на 14-, 15-й день беременности, на агрессивность в тесте резидент-ин-трудер и на активность А- и Б-типов моноаминоксидазы (МАО) мозга потомков-самцов A/He 2- и 6-месячного возраста. У 2-месячных потомков-самцов A/He малая доза дельта-сон индуцирующего пептида 12 мкг/100 г вызывала существенное повышение агрессивности, но не влияла на активность моноаминоксидазы типа А мозга; большая доза дельта-сон индуцирующего пептида 120 мкг/100 г вызывала существенное повышение активности моноаминоксидазы типа А в стволе, но не влияла на агрессивность; эмоциональный стресс вызывал повышение агрессивности у 6-месячных потомков-самцов A/He, не влияя на активность моноаминоксидазы мозга. Предполагается, что дельта-сон индуцирующий пептид и эмоциональный стресс не создают дефицит активности МАО А в мозге эмбрионов A/He, а модифицируют экспрессию других генов, возможно, гена катехол-О-метилтранс-феразы, участвующих в регуляции становления и проявления агрессивного поведения.
Ключевые слова: дельта-сон индуцирующий пептид, эмоциональный стресс, перинатальный онтогенез, мыши A/He, агрессивность, МаО типов А и Б, мозг.
Среди множества регуляторных пептидов [1] дельта-сон индуцирующий пептид (ДСИП) привлекал внимание исследователей широтой своего влияния на физиологические функции организма в постнатальном онтогенезе [2-4]. В последнее время стало известно, что ДСИП, введенный самкам высокоагрессивных мышей C57BL на 14-, 15-й день беременности, в период развития серотони-новых нейронов ядер шва среднего мозга у эмбрионов [5-12], влиял на моноаминоксидазу типа А (МАО А) - зависимое агрессивное поведение [13, 14] взрослых потомков самцов C57BL в тесте резидент-интрудер и на активность МАО А мозга этих потомков [15].
Высказано предположение, что ДСИП регулирует становление агрессивного поведения у потомков-самцов C57BL в перинатальном онтогенезе, влияя на развитие серотониновых нейронов ядер шва среднего мозга, изменяя геномное обеспечение регуляции активности МАО А мозга [15], и соответственно на уровень серотонина, специфического субстрата МАО А, регулирующего рост аксонов серотониновых нейронов и образование синапсов [11, 12].
* Адресат для корреспонденции: 630090, Новосибирск, просп. Академика Лаврентьева, д. 10, тел. (383) 332-31-01, e-mail: nvoit@bionet.nsc.ru
Ранее было показано, что агрессивное поведение находится под контролем генотипа особи, который создает геномное обеспечение регуляции активности МАО А мозга [16]. Эти факты побудили интерес к действию ДСИП на животных с разными генотипами. Мыши A/He являются сред-неагрессивными [17] с устойчивой к эмоциональному стрессу активностью МАО А мозга и отсутствием регуляторного пептида, влияющего на экспрессию гена МАО А в молодом 2-месячном возрасте [18]. При старении в возрасте 6 месяцев активность МАО А в мозге мышей A/He оставалась устойчивой к эмоциональному стрессу, но появлялся регуляторный пептид неизвестного происхождения, повышающий экспрессию гена МАО А, судя по тому, что актиномицин Д понижал активность МАО А в полушариях мозга 6-месячных мышей A/He [18]. Знать, влияет ли ДСИП, введенный беременным самкам мышей A/He, на активность МАО А- и Б-типов мозга и на агрессивность в тесте резидент-интрудер потомков-самцов A/He и отличается ли это влияние от влияния ДСИП на потомков-самцов высокоагрессивных мышей C57BL [15], необходимо для понимания роли генотипа во влиянии повышенного уровня ДСИП в эмбриональном периоде на становление агрессивности.
С этой целью изучали агрессивное поведение в тесте резидент-интрудер и активность А- и Б-ти-пов МАО мозга у половозрелых 2-месячных и у стареющих 6-месячных потомков-самцов сред-неагрессивных мышей A/He, матери которых на 14-, 15-й день беременности получали ДСИП.
Поскольку известно, что при эмоциональном стрессе увеличивается содержание ДСИП в крови и гипоталамусе крыс Вистар [19], в настоящей работе изучали еще и влияние эмоционального стресса, которому подвергались самки A/He на 14-, 15-й день беременности, на активность А- и Б-типов МАО мозга и на агрессивность в тесте резидент-интрудер у потомков-самцов A/He 2- и 6-месячного возраста.
МЕТОДИКА
Изучались потомки-самцы среднеагрессивных мышей A/He 2- и 6-месяцев, матерям которых на 14-, 15-й день беременности вводился дельта-сон индуцирующий пептид, синтезированный в институте биоорганической химии имени М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова, Москва, и потомки-самцы A/He, матерей которых на 14-, 15-й день беременности подвергали эмоциональному стрессу. ДСИП вводился беременным самкам A/He внут-рибрюшинно [15]. Поскольку ДСИП обладает дозозависимым действием [20], в первой серии экспериментов самкам A/He на 14-, 15-й день беременности вводили ДСИП в большой дозе 120 мкг на 100 г массы тела. Во второй серии экспериментов ДСИП вводили беременным самкам A/He в аналогичный период онтогенеза в малой дозе 12 мкг на 100 г массы тела [21, 22]. Третья серия экспериментов была контролем к первым двум, в которой на 14-, 15-й день беременности самкам A/He вводили физиологический раствор. В четвертой серии экспериментов были потомки-самцы A/He, матерей которых на 14-, 15-й день беременности подвергали эмоциональному стрессу. Контролем к четвертой серии экспериментов были потомки-самцы A/He пятой серии экспериментов, рожденные интактными самками A/He.
Вынашивание, рождение, лактация потомков-самцов мышей A/He во всех пяти сериях экспериментов проходили без осложнений. Потомки-самцы A/He содержались в семьях в домашних клетках в стандартных условиях вивария ИЦиГ СО РАН, где корм и вода не ограничивались, световой режим соответствовал сезону, температура воздуха находилась в пределах 20-22°С. В возрасте 2 месяцев у потомков-самцов A/He впервые определяли агрессивность в тесте резидент-инт-рудер. После тестирования потомков-самцов A/He возвращали в их семьи, где они находились до 6-месячного возраста, когда второй раз проводили тестирование. Как в 2-, так и в 6-месячном
возрасте у части потомков-самцов A/He определяли активность МАО А- и Б-типов в мозге.
Перед тестированием поведения, а также перед забором мозга потомки-самцы A/He в течение 2 суток содержались в индивидуальных клетках вне дома и семьи [15] для снятия зоосоциаль-ных воздействий на поведение и активность МАО мозга. Для изучения спонтанной агрессивности в клетку к резиденту, хозяину клетки, потомку-самцу A/He, подсаживали чужака, самца интруде-ра линии A/He одного и того же возраста. Мыши A/He были выбраны интрудерами, поскольку они не провоцируют агрессивность резидента [16]. Число драк и их продолжительность, судя по писку, издаваемому интрудером, за 10 мин зоосоци-ального контакта резидента с интрудером, расценивались как интенсивность агрессивности. Латентным временем драк считалось время от вторжения интрудера в клетку резидента до первого писка интрудера. 2-месячные резиденты A/He, так же как и 2-месячные интрудеры A/He, после тестирования возвращались в домашние клетки, где находились до 6-месячного возраста, когда повторно определялась агрессивность в тесте резидент-интрудер и активность А- и Б-типов МАО у 6-месячных потомков-самцов A/He.
Активность А- и Б-типов МАО мозга определялась в соответствии с методикой, предложенной В.З. Горкиным [23] по образованному аммиаку в процессе дезаминирования серотонина (МАО А) и бензиламина (МАО Б). Выражалась активность МАО в наномоль аммиака на мг белка за минуту. Статистическую обработку полученных данных проводили с применением ¿-критерия Стьюдента.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Полученные данные показали, что интактные потомки-самцы A/He, как 2-, так и 6-месячные, обладали агрессивностью в тесте резидент-инт-рудер. Возрастные различия этого вида поведения не замечены (табл. 1 и 2, серия 4). Малая доза ДСИП, 12 мкг на 100 г массы тела, введенная беременным самкам на 14-, 15-й день беременности, у 2-месячных потомков-самцов A/He (табл. 1, серии 2 и 3) существенно повышала агрессивность в тесте резидент-интрудер, судя по повышенному количеству драк и их продолжительности, по сравнению с потомками самцами A/He, матери которых получали в аналогичном периоде беременности физиологический раствор (табл. 1, серии 2 и 3). В случае большой дозы ДСИП, 120 мкг на 100 г массы тела, агрессивность была выявлена только у одного 2-месячного потомка-самца A/He из 13 изучавшихся животных (табл. 1, серии 1 и 2).
Таблица 1. Влияние ДСИП и эмоционального стресса, примененных пренатально, на агрессивность в тесте резидент-интрудер потомков-самцов A/He 2-месячного возраста
Серии Общее Латентное Количество драк Суммарное время Уровень агрессивности,
опытов число мышей время драк, в с за 10 мин, в с драк за 10 мин, в с % дерущихся мышей
1 ДСИП 129 мкг/100 г
13 220.0 59.0 61.0 8
2 Физиологический раствор
17 395.0 ± 77.6 15.5 ± 4.0 19.0 ± 4.3 23
3 ДСИП 12 мкг/100 г
8 214.5 ± 29.1 88.2 ± 25.5* 142.0 ± 17.5* 50
4 Интактные
25 302.0 ± 6.4 11.0 ± 7.86 15.2 ± 9.55 20
5 Эмоциональный стресс
10 266.5 ± 69.0 26.0 ± 10.3 49.5 ± 17.9 40
* p < 0.05 по сравнению с физиологическим раствором.
Таблица 2. Влияние ДСИП и эмоционального стресса, примененных пренатально, на агрессивность в тесте резидент-интрудер потомков-самцов A/He 6-месячного возраста
Серии Общее число Латентное Количество Суммарное время Уровень агрессивности
опытов мышей время драк, в с драк за 10 мин драк за 10 мин, в с % дерущихся мышей
1 ДСИП 120 мкг/100 г
6 252.0 ± 90.0 4.2 ± 1.9 9.6 ± 2.483
2 Физиологический раствор
10 300.0 ± 2.0 17.2 ± 7.3 33.2 ± 14.2 40
3 ДСИП 12 мкг/г
До 6-месячного возраста не со
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.