Автореферат и диссертация по медицине (14.03.06) на тему:Эмоциональные и двигательные нарушения поведения у крыс, вызванные введением ксенобиотиков в раннем онтогенезе

На правах рукописи 005052051

КОРНИЛОВ Владимир Александрович

ЭМОЦИОНАЛЬНЫЕ И ДВИГАТЕЛЬНЫЕ НАРУШЕНИЯ ПОВЕДЕНИЯ У КРЫС, ВЫЗВАННЫЕ ВВЕДЕНИЕМ КСЕНОБИОТИКОВ В РАННЕМ ОНТОГЕНЕЗЕ

14.03.06 — фармакология, клиническая фармакология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

I П Д| £и;3

Санкт-Петербург 2013

005052051

Работа выполнена в Федеральном казенном военном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Военно-медицинская академия им. С.М.Кирова» МО РФ

Научный руководитель:

доктор медицинских наук профессор Петр Дмитриевич Шабанов Официальные оппоненты:

Владислав Алексеевич Крауз, доктор медицинских наук, профессор, ГБОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная химико-фармацевтическая академия» МЗ РФ, профессор кафедры фармакологии

Вячеслав Павлович Ганапольский, доктор медицинских наук, ФГКВОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. С.М.Кирова» МО РФ, начальник научно-исследовательского отдела обитаемости Научно-исследовательского центра

Ведущее учреждение:

ГБОУ ВПО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова» МЗ

Защита диссертации состоится 21 мая 2013 года в 13.00 часов на заседании диссертационного совета Д 215.002.07 на базе ФГКВОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. С.М.Кирова» МО РФ (194044, г. Санкт-Петербург, ул. Акад. Лебедева, д.6).

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ФГКВОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. С.М.Кирова» МО РФ

Автореферат разослан «•_» марта 2013 года

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук профессор Борис Николаевич Богомолов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования

Представления о «критических периодах» формирования эмоционально-мотивационного и двигательного поведения у грызунов вошли в нейробиоло-гию в последние годы, главным образом благодаря исследованиям с использованием избирательных нейротоксинов (Шабанов П.Д. и др. Зоосоциальное поведение млекопитающих. СПб.: Элби-СПб, 2006. 160 е.). Так, применение нейротоксинов 6-гидроксидофамина и 5,7-дигидрокситриптамина (вызывают избирательную дегенерацию дофаминергических и серотонинергических нейронов соответственно), вводимых в пренатальный и постнатальный периоды крысам, показало, что структурно-функциональные системы эмоционального реагирования и подкрепления формируются во второй половине беременности и начальном постнатальном периоде. Во времени они совпадают с созреванием мо-ноаминергических проводящих путей мозга (Шабанов П.Д., Бурмистров С.О. Влияние внутриутробного действия этанола на созревание оксидантных и ан-тиоксидантных систем в развивающемся мозге крыс // Наркология. 2010. №4. С.25-33) и процессами завершения синаптогенеза (Угрюмов М.В. Дифференци-ровка дофаминергических нейронов in situ, in vitro и в трансплантате // Рос. фи-зиол. журн. им. И. М. Сеченова. 1998. Т. 84, № 10. С. 1019-1028). У крыс «критические» периоды в созревании подкрепляющих систем мозга охватывают третий триместр беременности и период до 17-го дня постнатального развития (Мещеров Ш.К. Значение формирования дофаминергических подкрепляющих систем мозга в онтогенезе для реализации эффектов психостимуляторов: Авто-реф. дис. ... канд. мед. наук. СПб.: ВМедА, 2001. 24 е.). На формирование этих систем большое влияние оказывают факторы стресса (внешнего и внутреннего). С точки зрения формирования эмоциогенных систем мозга наиболее уязвим период раннего постнатального развития (у крыс - до 17-го дня жизни). Воздействие разных повреждающих факторов в этот период существенно меняет поведение взрослых (половозрелых) животных. Отмечены выраженные тендерные различия в эффектах веществ, вводимых в ранний постнатальный период (Шабанов П.Д. и др. Влияние ноопепта и кортексина на поведение половозрелых крыс после введения кортиколиберина или белков теплового шока 70 кДа в раннем постнатальном периоде // Эксперим. и клин, фармакол. 2007. Т.70, №1. С.6-10). Эти данные послужили отправной точкой для изучения отсроченных поведенческих эффектов кортиколиберина (кортикотропин-рилизинг гормона -КРГ), активирующего систему стресса (Шаляпина В.Г., Шабанов П.Д. Основы нейроэндокринологии. СПб.: Элби-СПб, 2005. 472 е.), и антистрессорных белков теплового шока 70 кДа, или БТШ-70 (Андреева Л.И. и др. Центральные эффекты белка теплового шока с молекулярной массой 70 кДа // Психофарма-кол. и биол. наркол. 2005. Т.5, №1. С.794-803), вводимых в ранний постнатальный период крысам.

Степень разработанности темы исследования

Нейробиология формирования центральных механизмов стресса с участием КРГ и БТШ изучена недостаточно. Известно, что КРГ выполняет роль кортикотропинрилизинг фактора (CRF), или гормона (CRH). Он был выделен в 1981 г. и представляет собой 41-членный одноцепочечный пептид с молекулярной массой 4670 Да. Имеет широкую видовую специфичность и входит в состав суперсемейства КРГ-пептидов (Шабанов П.Д., Сапронов Н.С. Психоней-роэндокринология. СПб.: Информ-Навигатор, 2010. 984 е.). Экспрессия генов КРГ в мозгу регулируется медиаторами, среди которых активирующую роль выполняют серотонин, ацетилхолин, гистамин и катехоламины, а также пептидные регуляторы (аргинил-вазопрессин, ангиотензин-П, нейропептид Y, хо-лецистокинин, активин, энкефалин, интерлейкины, фактор некроза опухолей-альфа). Сильнейшими ингибиторами экспрессии генов являются глюкокорти-коиды, в меньшей степени угнетают экспрессию эстрогены, ГАМК, динорфин, субстанция Р, соматостатин и галанин. Согласно существующим представлениям (Пшенникова М.Г. Феномен стресса, эмоциональный стресс и его роль в патологии // Актуальные проблемы патофизиологии: избранные лекции. М.: Медицина, 2000. С. 220-241), эти факторы входят в состав соответственно стресс-активирующей и стресс-лимитирующей систем, что подтверждает первостепенную роль кортиколиберина в развитии стрессорных реакций.

В мозге рецепторы к КРГ (Ri и R2) локализованы во всех областях, хотя и с разной плотностью (Rybnikova Е.А. et al. Localization of corticoliberin receptors in the rat brain // Neurosci. Behav. Physiol. 2003. V.33, №1. P.81-84). С использованием лиганд-связывающей техники, а также метода in situ гибридизации мРНК показано, что экспрессия КРГ-Ri активно осуществляется в неокортексе, особенно в префронтальной и энторинальной коре, а также в структурах обонятельного мозга, миндалевидном комплексе, гиппокампе, мозжечке и сенсорных релейных ядрах. В то же время KPr-R2 практически отсутствуют в коре, а концентрируются преимущественно в субфорникальных структурах, а именно в вентромедиальном ядре гипоталамуса, латеральном септуме, ядрах конечной полоски и некоторых ядрах амигдалы. Дополнительную информацию о роли КРГ-рецепторов удалось получить с применением фармакологических лиган-дов, в основном, блокаторов рецепторного связывания КРГ (Holsboer F. The rationale for corticotropin-releasing hormone receptor (CRH-R) antagonist to treat depression and anxiety//J. Psychiatric Res. 1999. V.33, №3. P.l 81-214). В настоящее время их синтезировано довольно много, однако большинство из них плохо проницаемы для гемато-энцефалического барьера (ahCRF^u, d-pheCRF^i, ас-трессин, CRA-100, СР-154, 526, NB-127914, антолармин). С использованием этих, а также хорошо проникающих через гемато-энцефалический барьер соединений (например, R278995/CRA), были подтверждены основные заключения о том, что с участием КРГ-Ri осуществляются секреция АКТГ и контроль тревожности, в то время как KPr~R2 участвуют в регуляции пищевого и сексуального поведения, а также деятельности сердечно-сосудистой и репродуктив-

ной систем. Однако данных, касающихся онтогенетических аспектов формирования мозговых систем стресса/антистресса, в литературе чрезвычайно мало. Это и определило цель исследования.

Цель и задачи исследования

Целью настоящего исследования явилось сравнительное изучение поведения и особенностей морфологии лимбических областей мозга половозрелых крыс, подвергнутых воздействию кортиколиберина или белков теплового шока 70 кДа в раннем постнатальном периоде.

В задачи исследования входило:

1. Оценить поведенческие эффекты кортиколиберина, вводимого в раннем постнатальном периоде (4-10-17-й дни постнатального развития) у половозрелых крыс обоего пола.

2. Оценить поведенческие эффекты белков теплового шока 70 кДа, вводимых в раннем постнатальном периоде (4-10-17-й дни постнатального развития) у половозрелых крыс обоего пола.

3. Оценить морфологические изменения в структуре лимбических областей мозга крыс, которым вводили кортиколиберин в раннем постнатальном периоде (4-10-17-й дни постнатального развития).

4. Оценить морфологические изменения в структуре лимбических областей мозга крыс, которым вводили белки теплового шока 70 кДа в раннем постнатальном периоде (4-10-17-й дни постнатального развития).

Научная новизна

В работе получены оригинальные данные, что модуляция систем стресса-антистресса в раннем онтогенезе (4-17 день постнатального развития) у крыс введением КРГ или БТШ-70 меняет двигательное, исследовательское и эмоциональное поведение половозрелых животных. Эти изменения зависят от времени введения стрессогенных агентов, его характеристик и пола животного. У самцов в большей степени страдают двигательные и исследовательские компоненты поведения, у самок - эмоциональные формы поведения. Получены разнонаправленные изменения в эмоциональном состоянии крыс. Так, КРГ снижает депрессивность у самцов, но повышает ее у самок, а БТШ-70 умеренно повышает депрессивность у самцов и снижает ее у самок. В тесте на тревожность КРГ оказывает как анксиолитическое, так и анксиогенное действие, а БТШ-70 независимо от сроков введения в ранний постнатальный период стабильно воспроизводит выраженный анксиолитический (противотревожный) эффект. Эти эффекты во многом зависят от морфологических перестроек в структурах лим-бической системы мозга (черная субстанция, вентральная область покрышки, подлимбическое поле, поясные поля). В частности, КРГ, введенный в ранний постнатальный период, увеличивает рельефность (объем) нейронов, не меняя их плотности, а БТШ-70 вызывает умеренную дегенерацию нейронов, снижая их плотность. Полученные данные принципиально важны для оценки индивидуальной чувствительности в действия фармакологических агентов.

Научно-практическая значимость

Теоретическое значение работы состоит в доказательстве научного положения, что даже однократное введение стрессогенных агентов (КРГ или БТШ-70) в раннем онтогенезе (модуляция систем стресса-антистресса) у крыс меняет двигательное, исследовательское и эмоциональное поведение половозрелых животных. Это происходит вследствие морфологических перестроек в структурах лимбической системы мозга (черная субстанция, вентральное область покрышки, подлимбическое поле, поясные поля). Практическое значение работы заключается в обосновании необходимости учета полученных данных при назначении лекарственных веществ, особенно психотропных, для коррекции, прежде всего, эмоциональных расстройств, таких как посттравматические стрессовые расстройства и постстрессовые депрессии. По-видимому, для их развития важно знать индивидуальную чувствительность (предрасположенность организма) к стрессогенным факторам, начиная с периода раннего пост-натального развития.

Методология и методы исследования Методология исследования включала оценку введения ксенобиотиков белкового (полипептидного) происхождения в ранний постнатальный период (4-Ю-17-й дни жизни) на поведение половозрелых самцов и самок крыс в батарее поведенческих тестов («открытое поле», метод ротации, приподнятый крестообразный лабиринт, «чужак-резидент», тест Порсолта) с последующим изучением морфологии эмоциогенных областей головного мозга. Исследование выполнено с соблюдением всех принципов доказательной медицины (отбор, рандомизация, формирование референтных групп, контроли, статистическая обработка результатов).

Основные положения, выносимые на защиту: 1. КРГ или БТШ-70, введенные в раннем постнатальном периоде крысам, вызывают изменения эмоционального и двигательного поведения половозрелых животных, при этом по направленности отсроченные эффекты КРГ и БТШ-70 отличаются. Отмечены также и тендерные различия в действии КРГ и БТШ-70.

- 2. В тесте «открытого поля» КРГ и БТШ-70 действуют сходным образом, угнетая горизонтальную двигательную активность, снижая эмоциональность у самцов и увеличивая ее у самок.

3. В тесте «чужак-резидент» оба исследованных препарата (КРГ и БТШ-70) в целом снижают показатели индивидуального поведения и растормаживают общительность (коммуникативность), в большей степени у самок. У самцов, кроме этого, отмечаются умеренные колебания агрессивности (от понижения и блокады до проявления отдельных актов агрессии).

4. В тесте Порсолта на депрессивность регистрируются разнонаправленные изменения в эмоциональном состоянии под влиянием КРГ и БТШ-70 у самцов и самок: КРГ снижает депрессивность у самцов, но повышает ее у

самок, БТШ-70 умеренно повышает депрессивность у самцов и снижает ее у самок.

5. В тесте на тревожность КРГ оказывает как анксиолитическое, так и ан-ксиогенное действие, БТШ-70 независимо от сроков введения в ранний постнатальный период стабильно воспроизводит выраженный анксиоли-тический (противотревожный) эффект.

6. В структурах лимбической системы мозга (черная субстанция, вентральное область покрышки, подлимбическое поле, поясные поля) КРГ, введенный в ранний постнатальный период, увеличивает рельефность (объем) нейронов, не меняя их плотности, а БТШ-70 вызывает умеренную дегенерацию нейронов, снижая их плотность. Полученные данные необходимо учитывать при планировании и проведении экспериментальных исследований с влиянием на поведение различных фармакологических агентов.

Степень достоверности и апробация материалов исследования Степень достоверности определяется большим количеством экспериментальных животных (346 крыс), рандомизацией и формированием групп сравнения и активного контроля, адекватными методами исследования, длительными сроками наблюдения и корректными методами статистической обработки.

Реализация результатов. Материалы исследования используются в лекционном курсе кафедры фармакологии и кафедры нормальной физиологии Военно-медицинской академии имени С.М.Кирова, кафедры наркологии Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования, кафедры нервных болезней и психиатрии и кафедры специализированной терапии Института медицинского образования Новгородского государственного университета имени Ярослава Мудрого. Работа выполнена в соответствии с плановыми научно-исследовательскими разработками Военно-медицинской академии им. С.М.Кирова. Материал диссертации вошел в грантовые разработки Российского фонда фундаментальных исследований при РАН (РФФИ №07-04-00549).

Апробация результатов. Материалы, вошедшие в диссертацию, доложены на XX съезде Всероссийского физиологического общества им. И.П.Павлова (Москва, 2007), международной конференции «Новые технологии в медицине и экспериментальной биологии» (Паттайя, Таиланд, 2007), X научной конференции «Нейроиммунология-2007» (Санкт-Петербург, 2007), Юбилейной Российской научной конференции, посвящененой 175-летию С.П.Боткина (Санкт-Петербург, 2007). По теме диссертации опубликованы 6 статей (4 в журналах, рекомендованных ВАК РФ) и 4 тезисов. Апробация диссертации Прошла на совместном заседании кафедр фармакологии и нормальной физиологии Военно-медицинской академии им. С.М.Кирова.

Личный вклад автора. Личный вклад автора осуществлялся на всех этапах работы и состоял в планировании экспериментов, их непосредственном выполнении, обработке полученных результатов, обсуждении результатов, напи-

сании статей и тезисов, написании диссертации и автореферета. Участие автора в выполнении, сборе и анализе - 95%, статистической обработке - 100%, в написании статей и тезисов - 90%, написании диссертации и автореферата - 95%.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, главы обзора литературы, материалов и методов исследования, главы результатов собственных исследований (включающей 7 разделов), обсуждения результатов, выводов, практических рекомендаций, списка литературы. Работа изложена на 152 страницах машинописного текста, иллюстрирована 22 рисунками и 5 таблицами. Библиографический указатель содержит 200 наименований, в том числе 60 отечественных и 140 иностранных.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Глава 1 представляет собой обзор литературы и описывает нейромедиаторные и гормональные механизмы приспособительного поведения с акцентом на роли КРГ и БТШ-70.

Глава 2 включает описание основных методических приемов, которые были использованы при выполнении диссертации. Глава 3 объединяет результаты собственных исследований автора. Глава 4 представляет собой обсуждение полученных результатов. В заключении приведены выводы, научно-практические рекомендации и список использованных литературных источников.

Материалы и методы исследования

Выбор животных. Опыты выполнены на 346 крысах Вистар массой 200220 г, выращенных в группе по 5 особей в стандартных пластмассовых клетках в условиях вивария. Все животные были разделены на несколько групп: 1) крысята, которым в возрасте 4 дней внутрибрюшинно однократно вводили 0,5 мкг/крысу КРГ (Sigma, США) или 5 мкг/крысу БТШ-70 (Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург); 2) крысята, которым в возрасте 10 дней вводили 1 мкг/крысу КРГ или 10 мкг/крысу БТШ-70; 3) крысята, которым в возрасте 17 дней вводили 2 мкг/крысу КРГ или 20 мкг/крысу БТШ-70. Животных содержали в однополых группах в условиях вивария при свободном доступе к воде и пище в условиях инвертированного света 8.00-20.00 при температуре 22±2°С. Все поведенческие опыты проводили на половозрелых животных в возрасте 90100 дней в осенне-зимний период. После проведения всех поведенческих опытов животных декапитировали, извлекали мозг и готовили гистологические препараты.

Исследование поведения крыс в «открытом поле». Свободную двигательную активность животных исследовали в тесте «открытого поля» (Михеев В.В., Шабанов П.Д. Фармакологическая асимметрия мозга. СПб: Элби-СПб, 2007. 384 е.), представляющего собой круглую площадку диаметром 80 см с 16 отверстиями (норками) диаметром 3 см каждая. Продолжительность одного опыта составляла 3 мин. Регистрировали ряд элементарных двигательных актов

и поз: горизонтальную и вертикальную активность, груминг, заглядывание в норки, дефекацию, уринацию.

Исследование функциональной асимметрии мозга с помощью метода ротации. Число ротаций определяли в полусфере диаметром 30 см через 30 мин после введения фенамина (2,5 мг/кг) за два последовательных периода по 10 мин, используя для анализа средние значения (определяемые за 10 мин). Регистрировали число полных вращений на 360° отдельно вправо и влево, а также число неполных ротаций от 90° до 360°. В последние 10 с каждой минуты тестирования в ротаметре определяли также показатель стереотипии по 6-бальной шкале (Лебедев А.А. и др. Структурные изменения в мезокортиколимбической дофаминергической системе мозга при длительной алкоголизации крыс // Бюл. эксперим. биол. и мед. 2008. Т.146, №12. С.698-700).

Исследование поведения в приподнятом крестообразном лабиринте. Лабиринт состоял из двух открытых рукавов 50x10 см и двух закрытых рукавов 50x10 см с отрытым верхом, расположенных перпендикулярно относительно друг друга. Высота над полом 1 м. Животное помещали в центр лабиринта. Путем нажатия соответствующей клавиши этографа, связанного с компьютером, фиксировали время пребывания в закрытых и открытых рукавах, время свеши-вания в отрытых рукавах и выглядывания из закрытых рукавов. Продолжительность теста составляла 5 мин.

Исследование агрессии в тесте «чужак-резидент». Агрессивность изучали у половозрелых крыс самцов в тесте «чужак-резидент» в соответствии с описанием этологического атласа (Михеев В.В., Шабанов П.Д. Фармакологическая асимметрия мозга. СПб: Элби-СПб, 2007. 384 е.). Смысл методики состоит в том, что к крупному самцу, находящемуся в клетке (резиденту), подсаживают более мелкое животное (чужака). Регистрировали число поведенческих проявлений агрессивности и защиты, а также общее число поведенческих актов, описывающих взаимоотношение двух особей крыс.

Исследование антидепрессантной активности в тесте Порсолта. Плавательный тест «отчаяния» Порсолта (Porsolt R.D. et al. Behavioural despair in rats: a new model sensitive to antidepressant treatments // Eur. J. Pharmacol. 1978. V.47. P. 379-391) предусматривает оценку двигательной активности крыс, помещенных в стеклянный цилиндр диаметром 20 см и высотой 40 см, на 1/3 заполненный водой с температурой 27±1°С. Животное помещают в цилиндр на 6 мин, регистрируют время активного и пассивного плавания и время иммобилизации. Увеличение активного плавания и уменьшение времени иммобилизации рассматривают как антидепрессантный эффект.

Морфологические исследования. Головной мозг крыс в возрасте 4 мес через 3 мин после декапитации фиксировали в 9%-ном растворе нейтрального формалина, проводили через спирты и заливали в парафин по стандартной методике приготовления гистологических препаратов. Производили ленточные серийные срезы головного мозга во фронтальной плоскости от лобного полюса правого полушария до рострального отдела моста. Шаг лезвия бритвы состав-

лял 8 мкм, для последующей съемки на CCD Camera (320 KPixel) через микроскоп Laboval — 5 мкм. Расстояние среза от лобного полюса полушария определяли по количеству серийных срезов. Вычисляли среднее арифметическое и среднее квадратичное отклонение. Срезы в гистологических микропрепаратах окрашивали гематоксилином-эозином и по Нисслю. Составление блоков иллюстраций производили с помощью программы Microsoft Windows ХР (Дроблен-ков A.B. Краткий микроскопический атлас ядерных и корковых центров мезо-кортиколимбической и некоторых других дофаминергических систем головного мозга крысы / Под ред. Н.Р. Карелиной. СПб.: СПбГПМА, 2006. 33 е., 2006).

Статистическая обработка результатов. Выборка для каждой группы животных составила не менее 10-12 крыс. Результаты обрабатывали статистически с использованием t-критерия Стьюдента, непараметрического критерия U Вилкоксона-Манна-Уитни, дисперсионного анализа по методу ANOVA на персональном компьютере Pentium IV 2300 мГц.

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Поведение в «открытом поле». КРГ, вводимый на 4-й день постнаталь-ного развития (0,5 мкг/крысу) умеренно снижал горизонтальную и вертикальную двигательную активность, число актов груминга и эмоциональность самцов крыс. У самок КРГ снижал горизонтальную и исследовательскую (число заглядываний в норки) активность и умеренно повышал вертикальную активность и эмоциональность.

После введения КРГ на 10-й день постнатального развития (1 мкг/крысу) двигательная и исследовательская активность животных (самцов и самок) не менялась, у самцов снижалось число грумингов и показатели эмоциональности. Сходная закономерность для самцов сохранилась и после введения КРГ (2 мкг/крысу) на 17-й день постнатального развития. У самок при этом резко снижалась горизонтальная двигательная активность при неизмененных остальных показателях поведения. БТШ-70, вводимый на 4-й день жизни, снижал все исследованные показатели двигательного, исследовательского и эмоционального » поведения только у самок, практически не меняя их у самцов. После введения БТШ-70 на 10-й день постнатального развития у всех животных (самцов и самок) горизонтальная двигательная активность не менялась, но резко снижались показатели груминга и эмоциональности. Аналогичная закономерность сохранилась для самцов и после введения БТШ-70 на 17-й день жизни. У самок, сходно с действием КРГ, при этом снижались показатели горизонтальной двигательной и исследовательской активности, а также повышалась эмоциональность (табл. 1).

Таким образом, КРГ и БТШ-70 действуют сходным образом на горизонтальную двигательную активность (в основном угнетая ее), причем тормозный эффект обоих агентов был выраженнее у самок. Показатели эмоциональности у самцов, как правило, снижались, у самок - возрастали. После введения КРГ

груминг снижался у самцов и не менялся у самок, после введения БТШ-70 -снижался у животных обоего пола.

Таблица 1

Влияние КРГ или БТШ-70, вводимых в ранний постнатальный период, на поведение половозрелых крыс в «открытом поле»

Показатели 4-й день 10-й день 17-й день

Самцы 1 Самки Самцы | Самки Самцы | Самки

Контроль

Число пересеченных квадратов 58,1±3,0 64,5±11,9 40,8±8,1 62,5±12,5 36,8±5,1 80,2±11,1

Число стоек 5,5±1,25 5,9±1,2 1,5±0,5 8,0±0,2 4,2±1,7 6,0±0,2

Число заглядыва-нийв норки 11,5±1,8 14,2±1,5 6,1±1,1 15,0±1,1 7,1 ±2,2 11,]±1,0

Акты груминга 6,1±1,1 4,5±1,3 5,2 ±0,8 7,5±1,3 5,5±1,3 5,0±1,1

Болюсы дефекаци» 3,6±1,о 0,0±0,0 2,5±0,8 1,5±0,5 4,9±0,4 0,0±0,0

КРГ

Число пересеченных квадратов 46,8± 11,1 51,5±3,9* 38,5±4,9 59,0±7,1 44,3±5,8 50,1±11,1*

Число стоек 3,1±0,9* 9,5±1,3* 1,0±0,1 9,4±1,4 6,3±1,2 10,1±3,0

Число заглядыва-ний в норки 9,1 ±3,2 8,5±0,5* 6,5±1,1 10,1±1,5* 8,1±1,1 18,8±3,9*

Акты груминга 2,5±1,2* 3,0±1,5 1,5±0,75* 6,2±2,5 2,0±0,9* 4,3±1,4

Болюсы дефекаций 1,0±0,5* 2,1±1,8* 0,0±0,0* 1,2±1,0 1,0±1,0** 0,0±0,0

БТШ-70

Число пересеченных квадратов 42,5±16,1 36,1±1,1** 35,2±12,3 60,2±7,2 29,4±7,3 58,2±15,1*

Число стоек 4,3±3,2 2,5±1,5* 5,7±4,5* 7,3±2,2 3,0±1,1 7,4±2,2

Число заглядыва-ний в норки 10,5±8,1 8,1±2,8* 7,3±3,0 9,1±3,1* 5,2±2,1 7,3±3,1*

Акты груминга 4,1±2,8 1,5±0,5* 0,3±0,3** 2,2±1,5* 1,5±0,5* 6,1±1,2

Болюсы дефекаций 1,0±1,0* 0,0±0,0 1,7±1,2 0,0±0,0* 2,0±1,4* 2,3±1,5*

Примечание. *р<0,05; **р<0,01 в сравнении с соответствующим контролем.

Изучение агрессии в тесте «чужак-резидент». В тесте «чужак-резидент» КРГ, вводимый на 4-й день постнатального развития, повышал показатели индивидуального поведения и снижал агрессивность у самцов, однако у самок снижал индивидуальное поведение при возрастании общительности. После введения КРГ на 10-й день постнатального развития у животных обоего пола (самцов и самок) снижались показатели индивидуального поведения с рас-тормаживанием общительности (коммуникативного поведения). Аналогичный эффект отмечен только для самцов при введении КРГ на 17-й день постнатального развития БТШ-70, вводимый на 4-й день жизни, двукратно повышал показатели индивидуального поведения у самцов с угнетением общительности и

полной блокадой агрессивности, показатели защитного поведения при этом умеренно возрастали. У самок никаких значимых отличий не было обнаружено. При введении на 10-й день постнатального развития БТШ-70 оказывал эффект, сходный с действием КРГ, у животных обоего пола: снижал показатели индивидуального поведения, повышал общительность, у самцов умеренно активировал агрессивность. Эта закономерность сохранилась для самцов после введения БТШ-70 на 17-й день постнатального развития. Показатели поведения у самок в данном тесте не менялись (табл. 2).

Таблица 2

Влияние КРГ или БТШ-70, вводимых в ранний постнатальный период, на поведение половозрелых крыс в тесте «чужак-резидент» (число актов)

Показатели, % представленности акта 4-й день 10-й день 17-й день

Самцы Самки Самцы Самки Самцы Самки

Контроль

Индивидуальное поведение 36,9±3,1 75,5±7,8 85,3±26,2 100,0±7,3 100,0±6,6 81,7±14,2

Коммуникативное поведение 47,1±5,1 24,5±7,1 14,2±10,1 0,0±0,0 0,0±0,0 18,3±8,0

Агрессивное поведение 16,0±6,9 0,0±0,0 0,5±0,5 0,0±0,0 0,0±0,0 0,0±0,0

Защитное поведение 0,0±0,0 0,0±0,0 0,0±0,0 0,0±0,0 0,0±0,0 0,0±0,0

КРГ

Индивидуальное поведение 54,0±34,3 54,5±5,1* 38,5±3,2* 61,0±17,3* 63,0±24,5* 81,7±14,1

Коммуникативное поведение 39,5±28,3 42,4±3,9* 61,5±6,1** 37,2±15,1** 35,2±12,8** 18,3±8,2

Агрессивное поведение 6,5±3,2* 3,4±3,0* 0,0±0,0 1,8± 1,5* 0,8±0,5* 0,0±0,0

Защитное поведете 0,0±0,0 0,0±0,0 0,0±0,0 0,0±0,0 0,0±0,0 0,0±0,0

БТШ-70

Индивидуальное поведение 68,9±11,2* 78,8±20,2 48,1±7,2* 66,9±13,2* 70,5±15,4* 57,6±9,1*

Коммуникативное поведение 29,1±9,2* 20,2±18,1 48,9±5,3** 33,1±13,2** 26,5±13,4** 42,4±9,1 *

Агрессивное поведение 0,0±0,0** 0,0±0,0 3,0±1,2* 0,0±0,0 3,0±1,5* 0,0±0,0

Защитное поведение 2,0± 1,1* 1,0±1,0 0,0±0,0 0,0±0,0 0,0±0,0 0,0±0,0

Таким образом, оба исследованных препарата (КРГ и БТШ-70) в целом снижали показатели индивидуального поведения и растормаживали общительность (коммуникативность), в большей степени у самок. У самцов, кроме этого, отмечали умеренные колебания агрессивности (от понижения и блокады до проявления отдельных актов агрессии).

Таблица 3

Влияние КРГ или БТШ-70, вводимых в ранний постнатальный период,

на поведение половозрелых крыс в приподнятом крестообразном лабиринте

Показатели 4-й дет. 10-й день 17-й день

Самцы | Самки Самцы | Самки Самцы 1 Самки

Контроль

Время в открытых рукавах, сек 18,1±3,5 36,5±2,5 38,7±5,1 12,0±5,1 36,2±10,2 19,3±4,5

Число выглядываний из закрытых рукавов 5,1±1,5 5,5±1,5 2,5±1,5 2,5±0,5 2,2±1,3 8,0±1,5

Число свешиваний с платформы лабиринта 4,3±1,5 6,0±1,2 8,5±1,5 2,0±1,5 4,6±2,2 1,0±0,5

Число переходов через центральный отсек 2,6±1,4 1,5±0,5 1,7±0,3 1,0±0,5 3,1 ±1,4 1,0±1,0

КРГ

Время в открытых рукавах, сек 25,8± 11,3 12,2±4,2** 20,5±6,1* 31,4±8,5* 15,1±6,1* 26,9±6,1

Число выглядывний из закрытых рукавов 10,5±3,2* 4,0±1,2 14,5±3,5* 4,6±3,6 3,5±0,8 3,5±1,8*

Число свешиваний с платформы лабиринта 2,2±0,9* 2,1±1,5* 1,2±0,5* 2,8±1,6 3,5±1,5 4,5±1,8*

Число переходов через центральный отсек 1,1 ±0,5 1,0±0,5 3,1±1,0* 2,0±1,1 1,1±0,5* 3,0±1,8

БТШ-70

Время в открытых рукавах, сек 32,2±17,2 57,3±14,1* 36,8±17,9 69,8±17,1** 48,1±11,9 73,5±32,7*

Число выглядываний из закрытых рукавов 9,0±2,8* 4,1±2,1 8,1 ±2,9* 9,1 ±2,2* 7,5±3,9* 9,5±3,0

Число свешиваний с платформы лабиринта 0,3±0,2** 7,5±3,9 0,6±0,4** 4,9±1,5* 2,1 ±1,0* 6,9±2,0**

Число переходов через центральный отсек 2,3±0,5 1,0±1,0 3,0±1,1* 2,7±0,9* 2,5±0,5 4,5±2,0*

Приподнятый крестообразный лабиринт. В приподнятом крестообразном лабиринте КРГ, вводимый на 4-й день постнатального развития, оказывал умеренный анксиолитический эффект у самцов и анксиогенное действие у самок. Это проявлялось в первом случае увеличением, а во втором уменьшением времени пребывания в освещенных рукавах лабиринта (табл. 3). Напротив, при введении КРГ на 10-й день постнатального развития отмечали анксиогенный эффект у самцов и анксиолитический у самок. То же самое повторилось при введении КРГ на 17-й день постнатального развития.

БТШ-70, вводимый на 4-й, 10-й и 17-й дни жизни животных, оказывал однонаправленное анксиолитическое действие, в разной степени увеличивая время пребывания в освещенных рукавах лабиринта и число выглядываний из темных рукавов.

Таким образом, если КРГ оказывает как анксиолитическое, так и анксиогенное действие, то БТШ-70 независимо от сроков введения в ранний постна-тальный период стабильно воспроизводит выраженный анксиолитический (противотревожный) эффект.

Тест Порсолта на депрессивность. В тесте Порсолта, выявляющем де-прессивность, КРГ, вводимый на 4-й день постнатального развития, уменьшал время иммобилизации только самцов при введении на 4-й день постнатального развития. У самок время иммобилизации увеличивалось, если КРГ вводили на 4-й, 10-й или 17-й день жизни. Параллельно возрастало время пассивного плавания, что было наиболее заметно после введения КРГ на 17-й день постнатального развития. БТШ-70 повышал время иммобилизации у самцов после его введения во все три исследованных срока (4-й, 7-й и 17-й дни) и умеренно снижал данный показатель у самок после введения БТШ-70 на 10-й и 17-й дни постнатального развития (табл. 4).

Таким образом, у самцов и самок отмечены разнонаправленные изменения в эмоциональном состоянии под влиянием КРГ и БТШ-70: КРГ снижал депрессивность у самцов, но повышал ее у самок, БТШ-70 умеренно повышал депрессивность у самцов и снижал ее у самок.

Ротационное поведение. В ротометре контрольные крысы демонстриро-, вали отсутствие предпочтения вращения вправо или влево. КРГ повышал число левых вращений только у самцов, умеренно снижая показатель стереотипии. Эти данные наиболее наглядно отмечены при введении КРГ на 4-й и 10-й дни постнатального развития. БТШ-70, напротив, снижал число левых вращений только у самок после введения препарата на 4-й день жизни. Величина ротаций при этом снижалась преимущественно у самцов (введение БТШ-70 на 4-й и 17-й дни постнатального развития).

Таким образом, КРГ и БТШ-70 действуют разнонаправлено на ротационное поведение крыс: КРГ несколько его усиливает, а БТШ-70 ослабляет, при этом в первом случае более чувствительны самцы, во втором - самки. Оба препарата слабо влияют на показатели стереотипии, умеренно уменьшая ее преимущественно у самцов (табл. 5).

Таблица 4

Влияние КРГ или БТШ-70, вводимых в ранний постнатальный период, на поведение половозрелых крыс в тесте Порсолта

Показатели 4-й день 10-й день 17-й день

Самцы 1 Самки Самцы | Самки Самцы | Самки

Контроль

Активное плавание, сек 261±22 313±82 287±30 234±33 332±50 364±75

Пассивное плавание, сек 166±56 214±32 261±32 244±26 234±36 130±34

Время иммобилизации, сек 173±12 73±48 53±16 122±21 46±20 106±21

Число попыток выбраться 12±2 25±2 13±4 4±2 13±2 24±8

Число нырков 3±2 6±2 7±3 4±2 2±2 3±1

Число грумингов 3±1 5±2 2±2 3±2 2±1 8±2

КРГ

Активное плавание, сек 267±102 235±74 165±12* 300±102 203±92 229±64*

Пассивное плавание, сек 259±72 219±101 253±26 218±62 312±54» 228±32*

Время иммобилизации, сек 72±48* 146±27* 182±16* 81 ±60 85±44 145±90

Число попыток выбраться 10±4 16±8 6±4 7±3 8±6 9±5

Число нырков 4±3 3±2 2±1 3±2 3±2 3±2

Число грумингов 3±1 3±2 2±2 4±2 2±1 5±4

БТШ-70

Активное плавание, сек 342±84 159±12* 342±22 255±42 218± 1 231±163

Пассивное плавание, сек 95±71 338±22* 62±19 273±18* 243±23** 324±143*

Время иммобилизации, сек 163±93 103±10 196±25** 72±25* 140±20** 45±25"'

Число попыток выбраться 7±4 2±1*** 5±2* 9±5 2±1 5±3

Число нырков 6±4 2±1 6±3 3±2 3±1 2±1

Число грумингов 2±2 1±1 1±1 3±2 1±1 1±1

Примечание. *р<0,05; **р<0,01 в сравнении с соответствующим контролем.

Морфологические исследования надпочечников и мозга крыс. В надпочечниках крыс, получавших КРГ, определялись признаки хронического стресса, косвенно свидетельствующие о напряженной выработке глюкокорти-коидов: делипоидизация эндокриноцитов пучковой зоны в сочетании с явлениями гиперплазии тканей наружных участков коркового вещества. В срезах головного мозга этих животных определялись слабо выраженный спазм неко-

торых артериол и неравномерное кровенаполнение сосудов с преобладанием в части полей зрения венозного полнокровия. Наружная оболочка некоторых венозных сосудов у крыс этой группы была несколько утолщена и содержала созревающие фибробласты, вблизи наружной оболочки единичных венул определялись немногочисленные глыбки гемосидерина, что свидетельствовало о хроническом венозном полнокровии. При воздействии БТШ-70 в срезах головного мозга крыс, наоборот, определялось неравномерное кровенаполнение сосудов, с преобладанием венозного малокровия.

Таблица 5

Влияние КРГ или БТШ-70, вводимых в ранний постнатапьный период, на ротационное и стереотипное поведение половозрелых крыс

Показатели 4-й день 10-й день 17-й день

Самцы | Самки Самцы | Самки Самцы 1 Самки

Контроль

Число левых вращений 0,5±0,5 5,0±1,1 1,0±1,0 2,0±1,0 1,3±1,3 2,0±1,7

Число правых вращений 2,0± 1,0 5,5±3,0 1,3±1,3 1,0±1,0 1,0±0,8 1,0±0,7

Сумма левых и правых вращений 2,5±1,5 10,5±4,1 2,3±2,3 3,0±1,9 2,3±2,1 3,0±2,4

Число стереотипии 2,0±0,1 1,9±0,9 1,6±0,2 1,9±0,1 1,7±0,1 1,5±0,2

КРГ

Число левых вращений 3,3±0,8* 3,5±2,5 11,0±5,1* 3,4±1,8 2,0±1,7 0,3±0,3

Число правых вращений 1,8±],1 2,5±2,1 0,5±0,5 2,2±0,4 1,0±0,7 2,7±1,4

Сумма левых и правых вращений 5,1±2,0 6,0±4,5 11,5±5,1 * 5,6±2,2 3,0±2,4 3,0±1,7

Число стереотипии 1,4±0,2* 1,7±0,1 2,0±0,5 1,6±0,1 1,5±0,2 1,4±0,2

БТШ-70

Число левых вращений 2,0±2,0 2,5±0,5* 0,3±0,3 2,0±2,0 0,0±0,0 3,5±1,5

Число правых вращений 1,5±0,5 1,0±1,0 2,3±1,2 2,0±1,0" 0,0±0,0 4,0±2,0

Сумма левых и правых вращений 3,5±1,5 3,5±1,5* 2,3±1,2 4,0±1,1 0,0±0,0 7,5±2,2

Число стереотипий 1,4±0,2* 1,6±0,1 1,5±0,1 1,6±0,1 1,0±0,1 * 1,8±0,1

Особенности структуры нейроглиальных комплексов черной субстанции и вентральной области покрышки при воздействии кортиколибе-рина и белков теплового шока 70 кДа. Относительное количество (плотность) нейронов черной субстанции (ЧС) и вентральной области покрышки (ВОП) при воздействии КРГ в сравнении с их количеством у интактных крыс не изменилось. Объем нейронов ЧС и ВОП был увеличен соответственно в 1,55 и 1,43 раза. Ядра выглядели несколько отечными, но увеличение объема тел нейронов, было обусловлено увеличением объема их цитоплазмы (соответственно в 1,41 и 1,37 раза). Всю площадь цитоплазмы тел большей части нейронов занимала базофильная зернистость - «субстанция Ниссля» Статистически значимое увеличение объема цитоплазмы нейронов в сочетании с наличием в ней выраженной базофильной зернистости, определяемой при окрашивании по Нисслю, свидетельствует о гипертрофии белоксинтетического аппарата нейронов и, вероятнее всего, - об усилении выработки дофамина (Lebedev A.A. et al. Structural changes in mesocorticolimbic dopaminergic system of the brain during long alcoholization in rats // Bull. Exp. Biol. Med. 2008. V.146. №6. P.816-819.). Вакуольная дистрофия определялась у единичных нейронов, что может быть следствием определенного расстройства гемоциркуляции и усиления функциональной активности нейронов.

Плотность нейроглиоцитов в ЧС и ВОП при воздействии КРГ возросла в среднем в 1,85 и 1,63 раза соответственно, преимущественно за счет астроци-тов, которые в отдельных случаях располагались в виде небольших клеточных групп. Среднее глиальное расстояние уменьшилось в среднем в 2,05 и 1,70 раза. Следовательно, умеренно выраженные увеличение глиальной плотности в ЧС и ВОП при воздействии КРГ и уменьшение расстояния между телами нейронов и нейроглиоцитами является защитно-приспособительной реакцией в нейроглиальных комплексах со стороны нейроглии, которая путем восполнения рибосо-мальной РНК и аминокислот у нейронов (по Л.З.Певзнеру) обусловливает гипертрофию белоксинтетического аппарата цитоплазмы нейронов и отсутствие их выраженных дистрофических изменений. Эти признаки напряжения функций нейроглиальных комплексов ЧС и ВОП объясняют повышение концентрации дофамина в структурах головного мозга, отмеченное в работе (Wolkowitz О.М. et al. Chronic corticosterone administration in rats: behavioral and biochemical evidence of increased central dopaminergic activity // Eur. J. Pharmacol. 1986. Vol. 122. P. 329-338) при воздействии глюкокортикоидных гормонов.

Относительное количество (плотность) нейронов ЧС и ВОП при воздействии БТШ-70 в сравнении с их количеством у интактных крыс значительно уменьшилось (в 2,88 и 2,60 раза соответственно) за счет гибели большей части клеток - определялись многочисленные «клетки-тени». Оставшаяся часть нейронов характеризовалась признаками вакуольной дистрофии. Дистрофия и гибель большей части нейронов при воздействии БТШ-70 могла быть связана с нарушениями синтеза, высвобождения дофамина и ишемией нейронов вследствие нарушения гемоциркуляции.

Плотность нейроглиоцитов в ЧС и ВОП при воздействии БТШ-70 возросла в среднем в 2,05 и 2,02 раза соответственно, причем преимущественно за счет олигодендроцитов, которые часто располагались в виде небольших клеточных групп вблизи погибших и дистрофически измененных нейронов; многие из них являлись нейронофагами. Среднее глиальное расстояние в ЧС и ВОП уменьшилось более чем в 3,2 раза. Вблизи некоторых тел погибших нейронов определялись макрофаги (микроглиоциты). Следовательно, выраженное увеличение глиальной плотности в сочетании с уменьшением глиального расстояния и привлечением микроглиоцитов в ЧС и ВОП при воздействии БТШ-70 является защитно-приспособительной реакцией в нейроглиальных комплексах со стороны нейроглии, обусловившей резорбцию некротизированных тел (и, по-видимому, части отростков) нейронов и поддержание жизнеспособности оставшейся части дистрофически измененных нейронов.

Важно отметить, что подобные изменения наблюдаются и при исследовании структуры нейроглиальных комплексов поясных центров. Так, при воздействии КРГ определялась выраженная вакуольная дистрофия и гибель части нейронов компактноклеточного слоя и крупноклеточного слоя поясных полей. Относительное количество (плотность) нейронов, не имевших выраженных признаков дистрофии, соответственно, статистически значимо уменьшилось. Кратность уменьшения относительного количества слабо измененных нейронов была большей в подлимбическом поле (4,97 раза), меньшей - во 2-ом поясном поле (2,11 раза), 1-ом поясном поле (2,16 раза) и гранулярном поле (1,68 раза).

Как и следовало ожидать, устойчивость нейронов в условиях возросшей дофаминовой нагрузки, развивающейся при воздействии КРГ, оказалась обратно пропорциональной расстоянию поясного центра от ЧС и ВОП. Следовательно, несмотря на то, что передние поясные центры достигает всего одна треть волокон медиального переднего пучка (Droblenkov A.V. et al. Changes in neurons and gliocytes in the mesocorticocingulate system on prenatal exposure to morphine in rats // Neurosci. Behav. Physiol. 2010. V.40. №8. P.848-851), однократное неона-тальное воздействие КРГ посредством усиления выработки дофамина в ЧС и ВОП оказалось достаточно жестким, вызывающим гибель и дистрофические изменения большей части нейронов компактноклеточного слоя передних поясных центров (подлимбического поля и 3-го поясного поля), меньшей части нейронов компактноклеточного слоя верхних поясных центров (1-го и 2-го поясных полей) и крупноклеточного слоя заднего поясного центра (гранулярное поле).

При неонатальном воздействии БТШ-70, так же как и при воздействии КРГ, определялась вакуольная дистрофия и некроз части нейронов компактноклеточного слоя и крупноклеточного слоя поясных полей. Однако в прегену-альных центрах эти изменения нейронов были выражены слабо. Набухание ядра и цитоплазмы, содержащих небольшое количество маленьких прозрачных вакуолей определялось у некоторых нейронов; некротизированные нейроны были единичными. Относительное количество (плотность) нейронов, не имев-

ших выраженных признаков дистрофии в передних поясных центрах статически значимо не изменилось (рис. 1) .

1 2 3 4 5 6 7 В

Рис. 1. Средняя плотность нейронов (на площади 100 мкм2) в мезенцефаличе-ских и поясных центрах после воздействии кортиколиберина (Б) и белков теплового шока 70 кДа (В) в раннем онтогенезе (4-й день постнатального развития) в сравнении с контрольными животными (А) Цифрами обозначены: 1 - черное вещество (субстанция); 2 - вентральная область покрышки; 3 - подлимбическое поле; 4 - 3-е поясное поле; 5 — 1-е поясное поле; 6 - 2-е поясное поле; 7 - гранулярное поле; 8 - агранулярное поле.

□ Черное вещество

Ш Вентральная область покрыцжи

□ Подлимбическое о

поле о

о.

□ 3 поясное поле

X л

И1 поясное поле <3 о

X

ь

О 2 поясное поле °

с:

щ Гранулярное поле

□ ^афанулярное поле

Над коленом и над стволом мозолистого тела у большей части нейронов определялась выраженная вакуольная дистрофия и гибель некоторых нейронов. Соответственно, определялось статистически значимое снижение плотности нейронов компактноклеточного слоя 2-го поясного поля и крупноклеточного слоя гранулярного поля, что отражает потерю их количества, меньшую, чем при воздействии КРГ. Объем тел слабо измененных нейронов и их цитоплазмы

в передних поясных центрах (подлимбическое поле, 3-е и 1-е поясные поля) характеризовался тенденцией к уменьшению (р>0,05), а в супрагенуальном (2-е поясное поле) и заднем (гранулярное поле) поясных центрах был несколько меньше (р<0,05), чем у интактных крыс. При окрашивании по Нисслю базо-фильные гранулы в цитоплазме большей части нейронов не определялись.

Таким образом, введение БТШ-70 в ранний постнатальный период (4-й день постнатального развития) вызывало гибель большей части нейронов ЧС и ВОП и компенсаторно-приспособительную реакцию астроцитов в передних поясных центрах (подлимбическое и 3-е поясное поля) в виде увеличения относительного количества клеток этого вида глии и уменьшения среднего глиального расстояния, что поддерживало структуру нейронов компактноклеточного слоя этих поясных центров в условиях дефицита дофамина относительно неизмененной (в сравнении с контрольными крысами). Нейроны супрагенуального (2-е поясное поле) и заднего (гранулярное поле) поясных центров, находящиеся в условиях выраженного дефицита дофамина на конце медиального переднего пучка, характеризовались выраженной вакуольной дистрофией и гибелью их небольшого количества. Компенсаторо-приспособительная реакция нейроглии в этих центрах выражалась в большей степени увеличением относительного количества олигодендроцитов, передающих нейронам необходимые макромолекулы, и нейронофагов. Эти особенности нейроглиальных комплексов 2-го поясного и гранулярного полей при воздействии БТШ-70 вряд ли возможно связать с восприятием импульсов из таламуса и обеспечением потока импульсов в гиппокамп.

Посылкой настоящего исследования стали факты возможности трансформации поведения при введении фармакологических средств (главным образом нейротоксинов типа 6-гидроксидофамина, 5,7-дигидротриптамина) в ранний постнатальный период (в нашем случае на 4-10-17-й дни жизни крыс). Именно в этот период формируется системы обеспечения эмоционально-мотивационного (подкрепляющие системы мозга) и тонкого двигательного и исследовательского поведения. Во времени они совпадают с процессом синап-тогенеза основных нейромедиаторных систем, обеспечивающих эмоциональ-_ ность (дофамин-, норадреналин-, серотонинергической) (Угрюмов М.В. Диф-ференцировка дофаминергических нейронов in situ, in vitro и в трансплантате // Рос. физиол. журн. им. И. М. Сеченова. 1998. Т. 84. № 10. С. 1019-1028; Шабанов П.Д., Бурмистров С.О. Влияние внутриутробного действия этанола на созревание оксидантных и антиоксидантных систем в развивающемся мозге крыс // Наркология. 2010. №4. С.25-33). Однако факты возможного влияния на этот процесс и внутриклеточных белков, например интерлейкина-1 р, указывают на то, что в изменении поведения могут играть важную роль и более общие физиологические механизмы, такие как системы стресса и антистресса. Поэтому мы использовали в своих опытах введение КРГ - основного универсального индуктора стресс-реакции (Шаляпина В.Г. и др. Кортиколиберинергические механизмы неостриатума в нейроэндокринной регуляции стресса // Рос. физи-

ол. журн. им. И.М.Сеченова. 2000. Т.86, №11. С. 1435-1440) и БТШ-70, выполняющих функцию внутриклеточных шаперонов, то есть, по сути, антистрессор-ную роль (Andreeva L.I. et al. Exogenous heat shock protein with a molecular weight of 70 kDa changes behavior in white rats // Dokl. Biol. Sei. 2004. Vol.394. P.34-37).

Полученные изменения в эмоциональном и двигательном поведении крыс, подвергнутых воздействию КРГ или БТШ-70 в раннем постнатальном периоде, убедительно демонстрируют, что по направленности отсроченные эффекты КРГ и БТШ-70 отличаются. Так, в тесте «открытого поля» хотя КРГ и БТШ-70 действуют сходным образом на горизонтальную двигательную активность (в основном угнетая ее), тормозный эффект обоих агентов был выражен-нее у самок. При этом показатели эмоциональности у самцов, как правило, снижались, у самок - возрастали. После введения КРГ груминг снижался у самцов и не менялся у самок, после введения БТШ-70 — снижался у животных обоего пола. В тесте «чужак-резидент» оба исследованных препарата (КРГ и БТШ-70) в целом снижали показатели индивидуального поведения и растормаживали общительность (коммуникативность), в большей степени у самок. У самцов, кроме этого, отмечали умеренные колебания агрессивности (от понижения и блокады до проявления отдельных актов агрессии). Разнонаправленные изменения в эмоциональном состоянии под влиянием КРГ и БТШ-70 у самцов и самок отмечены в тесте Порсолта: КРГ снижал депрессивность у самцов, но повышал ее у самок, БТШ-70 умеренно повышал депрессивность у самцов и снижал ее у самок. Важно отметить влияние исследованных агентов и на другую эмоциональную составляющую — тревожность. Так, если КРГ оказывал как анксиолитическое, так и анксиогенное действие, то БТШ-70 независимо от сроков введения в ранний постнатальный период стабильно воспроизводил выраженный анксиолитический (противотревожный) эффект. Сходные разнонаправленные результаты получены и при изучении ротационного поведения крыс, при этом КРГ несколько его усиливал, а БТШ-70 ослаблял, кроме того, в первом случае были более чувствительны самцы, во втором - самки. Оба препарата слабо влияли на показатели стереотипии, умеренно уменьшая ее преимущественно у самцов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, отмечены четкие различия в действии КРГ и БТШ-70, вводимых в ранний постнатальный период (4-10-17-й дни жизни) в большинстве представленных тестов. Безусловно, они связаны с активацией систем стресса и антистресса в раннем постнатальном периоде, причем этот эффект сохраняется в течение длительного времени, что соответствует и другим исследованиям в данной области нейробиологии. Кроме того, выявлены тендерные различия в чувствительности к действию КРГ и БТШ-70: самцы были более чувствительны в тестах на депрессивность (тест Порсолта), тревожность (приподнятый крестообразный лабиринт) и ротационное поведение. Менее чувствительными оказались тесты «открытое поле» и «чужак-резидент». Это подчеркивает,

что исходная чувствительность самцов и самок к действию фармакологических агентов различна. В экспериментальной фармакологии в качестве объекта исследований используют, как правило, только самцов, перенося полученные на них данные на всю популяцию животных. Полученные в наших опытах данные свидетельствуют, что это недопустимо, поскольку многие компоненты поведения, главным образом эмоциональные, меняются по-разному у самцов и самок. Это необходимо учитывать при планировании и проведении экспериментальных исследований с влиянием на поведение различных фармакологических агентов (Островская Р.У. Эволюция проблемы нейропротекции // Эксперим. и клин, фармакол. 2003. Т.66, №2. С.32-37; Шабанов П.Д. и др. Влияние ноопепта и кортексина на поведение половозрелых крыс после введения кортиколибери-на или белков теплового шока 70 кДа в раннем постнатальном периоде // Эксперим. и клин, фармакол. 2007. Т.70, №1. С.6-10).

ВЫВОДЫ

1. Активация систем стресса и антистресса в раннем онтогенезе введением КРГ или БТШ-70 существенно влияет на эмоциональное и двигательное поведение половозрелых крыс, а также состояние нейронов структур лимбиче-ской системы мозга. Эти эффекты различаются у самцов и самок, то есть зависят от пола животного.

2. По направленности отсроченные эффекты КРГ и БТШ-70 отличаются. После однократного введения КРГ или БТШ-70 в ранний постнатальный период крысам выросшие половозрелые самцы более чувствительны в тестах на депрессивность (тест Порсолта), тревожность (приподнятый крестообразный лабиринт) и ротационное поведение и менее чувствительны в тестах «открытое поле» и «чужак-резидент».

3. В тесте «открытого поля» КРГ и БТШ-70 действуют сходным образом на горизонтальную двигательную активность, угнетая ее, однако тормоз-ный эффект обоих агентов был выраженнее у самок. При этом показатели эмоциональности у самцов, как правило, снижаются, у самок - возрастают. После введения КРГ груминг снижается у самцов и не меняется у самок, после введения БТШ-70 - снижается у животных обоего пола. В тесте «чужак-резидент» оба исследованных препарата (КРГ и БТШ-70) в целом снижают показатели индивидуального поведения и растормаживают общительность (коммуникативность), в большей степени у самок. У самцов, кроме этого, отмечали умеренные колебания агрессивности (от понижения и блокады до проявления отдельных актов агрессии).

4. Разнонаправленные изменения в эмоциональном состоянии под влиянием КРГ и БТШ-70 у самцов и самок получены в тесте Порсолта: КРГ снижает депрессивность у самцов, но повышает ее у самок, БТШ-70 умеренно повышает депрессивность у самцов и снижает ее у самок. В тесте на тревожность КРГ оказывает как анксиолитическое, так и анксиогенное действие, в то время как БТШ-70 независимо от сроков введения в ранний постнатальный пе-

риод стабильно воспроизводит выраженный анксиолитический (противотре-вожный) эффект. Сходные разнонаправленные результаты получены и при изучении ротационного поведения крыс, при этом КРГ несколько его усиливает, а БТШ-70 ослабляет, кроме того, в первом случае были более чувствительны самцы, во втором - самки. Оба препарата слабо влияют на показатели стереотипии, умеренно уменьшая ее преимущественно у самцов.

5. В структурах лимбической системы мозга (черная субстанция, вентральное область покрышки, подлимбическое поле, поясные поля) КРГ, введенный в ранний постнатальный период, увеличивает рельефность (объем) нейронов, не меняя их плотности, а БТШ-70 вызывает умеренную дегенерацию нейронов, снижая их плотность. Полученные данные необходимо учитывать при планировании и проведении экспериментальных исследований с влиянием на поведение различных фармакологических агентов.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Уязвимость центральных механизмов стресса в раннем постнатальном периоде можно рассматривать как модель для изучения многих психопатологических расстройств, в генезе которых ведущую роль отводят двигательным и эмоциональным нарушениям поведения. Характерные поведенческие и морфологические последствия перенесенного стресса в раннем онтогенезе создают предпосылки для изучения предрасположенности к формированию девиантных форм поведения, включая зависимость от психоактивных средств, игр, компьютера, экстремальных видов спорта.

В экспериментальной фармакологии в качестве объекта исследований используют, как правило, только самцов, перенося полученные на них данные на всю популяцию животных. Полученные в наших опытах данные свидетельствуют, что это недопустимо, поскольку многие компоненты поведения, главным образом эмоциональные, меняются по-разному у самцов и самок. Это необходимо учитывать при планировании и проведении экспериментальных исследований с влиянием на поведение различных фармакологических агентов.

Полученные результаты доказывают необходимость учета центральных кортиколибериновых механизмов стресса для развития связанной со стрессом патологии (посттравматическое стрессовое расстройство, постстрессовые депрессии и т.д.) и подбирать лечение, направленное на коррекцию именно этих механизмов (антагонисты рецепторов КРГ).

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Шабанов, П.Д. Динамика реакции самостимуляции мозга у крыс после форсированного введения психоактивных веществ / П.Д.Шабанов, А.А.Лебедев, А.В.Любимов, В.А.Корнилов // Психофармакол. и биол. наркол. - 2009. - Т.9, №1. - С.2524-2529..

2. Шабанов, П.Д. Психофармакологический профиль ноотропоподобных пептидов / П.Д.Шабанов, А.А.Лебедев, В.А.Корнилов, Н.В.Лавров, А.В.Любимов, А.В.Яклашкин // Психофармакол. и биол. наркол. - 2009. - Т.9, №1 - С 25172523.

3. Лебедев, А.А. Психофармакологический профиль ноотропоподобных пептидов: сравнение с классическими ноотропами / А.А.Лебедев, В.А.Корнилов, Н.В.Лавров, А.В.Любимов, А.В.Яклашкин, П.Д.Шабанов // Экспериментальная и клиническая фармакология. Тез. 3-й междунар. конф. - Минск, 2009. - С. 130133.

4. Sinyukhin, А.В. Delta sleep-inducing peptide analogue Deltaran corrects the CNS functional state of children treated with antiblastomic chemotherapy /

A.B.Sinyukhin, G.P.Timoshinov, V.A.Kornilov, P.D.Shabanov // Eur. Neuropsychopharmacology. -2009. - V.19, Suppl.3. - P.S681-682.

5. Шабанов, П.Д. Динамика самостимуляция латерального гипоталамуса при введении психоактивных веществ в возрастающих дозах (форсированного введения веществ) / П.Д.Шабанов, А.АЛебедев, В.А.Корнилов // Наркология. - 2009. - №10. - С.20-24.

6. Шабанов, П.Д. Блокада рецепторов кортиколиберина и дофамина в миндалине устраняет подкрепляющие эффекты опиатов и опиоидов на самостимуляцию латерального гипоталамуса у крыс / П.Д.Шабанов, А.АЛебедев, А.ВЛюбимов,

B.А.Корнилов // Эксперим. и клин, фармакол. - 2010. - Прил. - С. 12.

7. Шабанов, П.Д. Сопоставление последствий блокады рецепторов кортиколиберина и дофамина в миндалине для реализации подкрепляющих эффектов психоактивных веществ на самостимуляцию латерального гипоталамуса у крыс // П.Д.Шабанов, А.АЛебедев, А.ВЛюбимов, В.А.Корнилов // Обзоры по клин, фармакол. и лек. терапии. - 2010. - Т.8, №1. - С.М77-М78.

8. Shabanov, P.D. Blockade of CRF and dopamine receptors in amygdala diminishes the reinforcing effects of opiates and opioides on self-stimulation of the lateral hypothalamus in rats / P.D.Shabanov, A.A.Lebedev, A.V.Lyubimov, V.A.Kornilov // Biological basis of individual sensitivity to psychotropic drugs. Proc. 5th Int. Conf. - Moscow, 2010.-P. 10.

9. Shabanov P.D. CRF and dopamine receptors blockade in amygdala diminishes the reinforcing effects of opiates and opioids on self-stimulation / P.D.Shabanov, A.A.Lebedev, A.V.Lyubimov, V.A.Kornilov // Eur. Neuropsychopharmacol. - 2010. -V.20, Suppl.3.-P.S589.

Ю.Шабанов, П.Д. Значение системы кортиколиберина и дофамина в миндалине для подкрепляющих эффектов опиатов и опиоидов на самостимуляцию латерального гипоталамуса у крыс // П.Д.Шабанов, А.АЛебедев, А.ВЛюбимов, В.А.Корнилов // Эксперим. и клин, фармакол. - 2011. - Т.74, №7. - С.3-8.

Подписано о печать 22.03.13 Формат 60x84/16

Обьем 1 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 203

Типография ПМелА, 194044, СПб., ул. Академика Лебедепп, 6.