Автореферат и диссертация по медицине (14.00.05) на тему:Уровень алкогольной мотивации и гормонально-метаболические процессы в условиях адаптации к стрессу

РГ6 од

1'

На правах рукописи

РЫЖКОВСКАЯ ЭЛЕОНОРА ЮРЬЕВНА

УРОВЕНЬ АЛКОГОЛЬНОЙ МОТИВАЦИИ И

ГОРМОНАЛЬНО-МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В УСЛОВИЯХ АДАПТАЦИИ К

СТРЕССУ

14.00.66 - "Патологическая физиология" 03.00.04 - "Биохимия"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Омск - 1996

Работа выполнена на кафедре биологической химии Омской государственной медицинской академии

Научные руководители: доктор медицинских наук, профессор В. Е. Высокогорский; доктор медицинских наук, профессор Ю. Б. Лишманов

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор В. Д. Конвай; кандидат медицинских наук, доцент Е. А. Белобородова

Ведущая организация: Сибирский государственный медицинский университет

Защита диссертации состоится " / " ил>М\т г. в {О часов на заседании диссертационного совета К 084.30.02 в Омской государственной медицинской академии по адресу: г. Омск-99, ул. Ленина, 12.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Омской государственной медицинской академии.

Автореферат разослан 28 мая 1996 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат медицинских наук

Л. Д. Костерина

Актуальность исследования. Проблема алкоголизма, кото->ая была и остается одной из самых серьезных медико-соци-льных задач современного общества, особенно обострилась в 1ашей стране за последние годы (Бехтель Э. Е., 1986; Копыт i. Я., Сидоров П. И., 1986; Семке В. Я., Галактионов О. К., ^андель А. И. и др., 1992). Этому, в немалой степени, способ-таовали сложные экономические условия, повлекшие за со-юй распространение суррогатов этанола, а также фактически ¡есконтрольная реализация спиртных напитков.

Одним из актуальных направлений в изучении патогенеза лкоголизма является выявление факторов, влияющих на уро-¡ень алкогольной мотивации (Иванец Н. Н., 1990). При этом ложность решения данной проблемы состоит в том, что формирование влечения к этанолу зависит от целого комплекса шнообразных биологических предпосылок и социальных факторов (Vrublevsky A. G., 1994).

О роли биологической предрасположенности к развитию шкогольной мотивации свидетельствуют данные о неодинако-юй чувствительности отдельных лиц к алкоголю (Островский О. М. и др., 1988; Goedde Н. W., Agarwal D. P. et al., 1980; Hisiimu Н., Наго М., Masayoclii S, 1987), а также наличие гене-тиеских линий животных с различным потреблением этанола $ условиях свободного выбора между его растворами и водой Буров Ю. И., Ведерникова Н. Н., 1985; Lester О., Freed Е., 1973). Однако, до сих пор биологические субстраты и механизмы, определяющие степень влечения к алкоголю, остаются хеясными.

Ряд авторов связывают возникновение повышенной алкогольной мотивации с нарушением нормального обмена нейро-дедиаторов, среди которых особое место занимают катехола-иины и серотонин (Анохина И. П. и др., 1090-94; Colombo G. it al., 1990; Block В. A., Holland R. L., 1993). Встречаются работы, посвященные участию эндогенной опиоидной системы в формировании этого феномена (Панченко Л. Ф. и др., 1988; Горе1 Н., 1987; Froechlich J. С. et al., 1988). Предлагаются гипотезы, объясняющие врожденную склонность к потреблению этанола особенностями эндокринных функций гипоталамо-тшо физарн о - н адпо чечнико вого комплекса и половых желез ;Буров Ю. В., Ведерникова Н. Н., 1985; Алиев Н.А., 1991; С1а-•ke A, File S., 1982; Koranyi L. et al., 1987). Весьма популярной точкой зрения на механизм развития алкогольной мотивации шляется концепция, связывающая усиленное влечение к эта-яолу с врожденными нарушениями ферментов, участвующих в

его метаболизме (Островский Ю. М. и др., 1988; Сатановская В. И., 1990; Кершенгольц Б. М., 1990; Охотин В. Е. и др., 1991; Goedde Н. W. et al., 1980; Socaransky S. M. et al., 1984). К сожалению, приходится констатировать, что все эти данные достаточно противоречивы.

Другим аспектом изучаемой проблемы, как мы уже говорили, является исследование алкогольной мотивации в связи с воздействием факторов внешней среды . В этом смысле многих исследователей привлекает проблема стресса и его влияния на потребление этанола и развитие алкогольной интоксикации (Чухрова М.Г., 1988; Высокогорский В. Е., Груздева К. Н., 1991; Mezey Е., Potter J. J. et al., 1982, Pogoresky L. A., 1990), но стрессорные изменения гормонального гомеостаза и метаболизма этанола, в зависимости от уровня алкогольной мотивации, остаются нераскрытыми, что не позволяет в полной мере объяснить патогенез более быстрого возникновения донозоло-гических форм алкоголизма в экстремальных ситуациях.

Несомненный интерес для понимания этиопатогенеза алкоголизма и разработки мер неспецифической профилактики последнего представляет изучение эффектов адаптации к стрессу на формирование этой патологии. Следует сказать, что несмотря на единичные публикации, посвященные данному вопросу (Меерсон Ф. 3., Красиков С. И., 1994-95) эндокринно-метабо-лические механизмы снижения алкогольной мотивации у адаптированных особей остаются неизвестными.

Цель работы. Выявить гормонально-метаболические механизмы формирования алкогольной мотивации в условиях адаптации к стрессу.

Задачи исследования

1. Исследовать влияние стресса и адаптационных воздействий на потребление этанола в зависимости от исходного уровня алкогольной мотивации у экспериментальных животных.

2. Сравнить стресс-индуцированные изменения гормонального спектра крови у крыс с изначально различным предпочтением этанола.

3. Оценить гормональные механизмы стресса и адаптации у животных, отличающихся по степени влечения к алкоголю.

4. Изучить влияние синтетического аналога энкефалинов -даларгина - на содержание гормонов плазмы крови у крыс с различной алкогольной мотивации в условиях функционального покоя и при стрессе.

5. Исследовать активность ключевых ферментов метаболизма этанола в ткани печени и сыворотке крови стрессированных животных в зависимости от уровня алкогольной мотивации.

6. Проанализировать влияние даларгина и адаптации на вызываемые стрессом изменения активности ферментов метаболизма этанола у животных с различным предпочтением алкоголя.

Научная новизна и практическая значимость.

В работе впервые показано, что у животных с высоким уровнем добровольного потребления алкоголя в периферической крови исходно повышено содержание кортикотропина, вазопрессина, глюкагона и тестостерона по сравнению с крысами, отвергающими этанол.

Другой особенностью особен, потенциально предрасположенных к повышенному потреблению этилового спирта, является, более высокое значение коэффициента утилизации алкоголя в печени, определяемого соотношением активности алкогольдегидрогеназы (АДГ) и альдегиддегадрогеназы (АлДГ), что позволяет рассматривать данный факт в качестве одного из возможных условий, предрасполагающих к развитию алкогольной мотивации.

Установлена новая закономерность, свидетельствующая об инверсии скоординированной реакции гормональных систем на действие экстремального раздражителя у животных, явно предпочитающих этанол. Это проявляется отсутствием у них характерного для стресса усиления кортикотропиновой реакции при сохранении повышенной продукции бета-эндорфина, что может свидетельствовать о высокой резистентности животных, предпочитающих этанол, к стрессу.

Элементы научной новизны содержат в себе данные о сопровождающем стресс торможении активности этанол-метабо-лизируюгцих ферментов печени (АДГ и АлДГ) у крыс, предпочитающих этанол.

Новыми являются данные о том, что под влиянием адаптирующих воздействий с помощью серии "тренировочных" иммобилизаций происходит ослабление этанолового предпочтения у животных с изначально высоким уровнем алкогольной мотивации.

Впервые также экспериментально доказано, что адаптационный процесс предупреждает вызываемое стрессом усиление алкогольной мотивации. При этом адаптация, а также ее фармакологическая имитация с помощью введения аналога опиоид-ного пептида - даларгина - ослабляли или полностью предуп-

реждали вызванные стрессом изменения в гормональном спектре крови, особенно у животных, предрасположенных к алкоголизации.

Выявлено, что адаптация или введение даларгина способны модифицировать активность алкоголь- и альдегиддещцро-геназ печени, повышая способность гепатоцитов окислять этанол и его токсический метаболит, причем в большей степени у животных с исходно высокой степенью алкогольного влечения.

Результаты настоящей работы способствуют расширению существующих представлений о биологических основах алкогольной мотивации. Выявленные различия в характере стрессовых изменений эндокринного статуса и этанол-метаболизи-рующих ферментных систем у крыс с различным предпочтением этанола указывают на взаимосвязь уровня алкогольной мотивации с особенностями реактивности организма в экстремальных условиях.

Полученные данные, касающиеся влияния адаптации на формирование ранних стадий алкоголизма, могут послужить основой для разработки практических рекомендаций по проведению неспецифической профилактики и разработки способов немедикаментозной коррекции влечения к спиртному у лиц, имеющих метаболическую предрасположенность к данному заболеванию.

Основные положения диссертации могут быть использованы в учебном процессе на кафедрах патофизиологии, биохимии и в курсе наркологии медицинских ВУЗов.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Уровень потребления алкоголя в условиях свободного выбора, в значительной мере, определяется характером гормональной регуляции метаболических процессов и активностью этанолокисляющих ферментов печени.

2. Развитие стресс-реакции сопровождается зависящей от реактивности гормональных систем и особенностей метаболизма этанола инверсией алкогольной мотивации.

3. Адаптация организма к стрессу способствует ослаблению алкогольного влечения и, в той или иной степени, нивелирует изменения гормонально-метаболических процессов, наблюдаемые при действии экстремальных факторов.

Апробация работы.

Материалы диссертационного исследования доложены на Всесоюзной конференции (с участием зарубежных ученых) "Медико-биологические аспекты охраны психического здоровья" (Томск, 1990 г.); на межреспубликанском симпозиуме "Актуальные вопросы медицинской и клинической антропологии" (Томск, 1991 г.); на региональной научной конференции патофизиологов и фармакологов Западной Сибири "Профилактика и экспериментальная терапия экстремальных и терминальных состояний" (Омск, 1992 г.); на международной конференции "Актуальные вопросы биомедицинской, клинической и психологической антропологии" (Томск, 1996).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 научных работ.

Объем и структура диссертации

Настоящая работа изложена на 199 страницах машинописного текста, иллюстрирована 10 рисунками и 28 таблицами и состоит из введения, обзора литературы, главы, посвященной материалу и методам исследования, 3-х глав результатов собственных исследований, обсуждения, выводов и списка используемой литературы, включающей 152 отечественных и 177 иностранных источников.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для решения поставленных задач, связанных с изучением эндокринно-метаболических механизмов формирования алкогольной мотивации в условиях стресса и адаптации к нему, в настоящей работе использовались неинбредные половозрелые крысы-самцы массой 170-220 г. Из 826 крыс было отобрано 542 особи с различной выраженностью алкогольной мотивации.

Степень развития алкогольной мотивации у животных выявляли в условиях свободного выбора между 10 % раствором этанола и водой путем учета количества выпитого алкоголя ежедневно в течение 10 дней (Успенский А. Е. и др., 1990). Предпочитавшими воду (ПВ), характеризующихся низким уровнем алкогольной мотивации, считали животных, выпивавших в среднем за сутки не более 2 г/кг этилового спирта. Предпочитавшими этанол (ПЭ), с высоким уровнем алкогольного влечения, считали крыс, выпивавших ежедневно алкоголя в среднем в дозе от 5 г/кг и более. К промежуточной группе, без

выраженного предпочтения (БП), относились особи с неустойчивым отношением к этанолу и потреблявшие равные количества воды и спирта. Доза последнего у них составляла 2-5 г/кг в день (Яоскшап в. Е. а1., 1987). При этом у каждого животного определяли количество потребленного 10% этилового спирта в мл/сут. (V) и коэффициент предпочтения (К), равный отношению количества потребленного 10% этанола к общему объему выпитой жидкости в сутки (Нужный В.П., Успенский А. Е„ 1986).

В дальнейшем крысы из трех групп с различным отношением к этанолу распределялись в следующих сериях экспериментов:

1. животные с различным уровнем алкогольной мотивации, подвергнутые однократному 6-ти часовому иммобилиза-ционному стрессу;

2. крысы, отличающиеся по характеру предпочтения этанола, находящиеся в условиях многократно повторяющегося стресса по 2,5 часа в течение 6 дней;

3. крысы ПВ, ПЭ и БП, прошедшие курс адаптирующих воздействий серией "тренировочных" иммобилизаций;

4. ПВ, ПЭ и БП особи, подвергнутые действию 6-ти часового стресса, но предварительно адаптированные к нему серией "тренировочных" иммобилизаций;

5. адаптированные животные с различной алкогольной мотивацией, подвергнутые 6-ти дневному стрессированию;

6. крысы с различной выраженностью влечения к этанолу, которым однократно или в течение 6-ти дней вводили Д-ала2-лей5аргб-энкефалин (даларгин);

7. особи ПВ, ПЭ и БП, подвергнутые 6-ти часовому стрессу на фоне введения даларгина;

8. животные с разной мотивацией к алкоголю, подвергнутые действию многократного стрессорного фактора в течение 6-ти дней на фоне введения опиоидного пептида;

9. крысы, разделенные по степени алкогольной мотивации, не испытывавшие никаких воздействий и служившие контролем.

В качестве экспериментальной модели стресса применяли иммобилизацию животных путем фиксации их на спине в течение 6 часов (Меерсон Ф. 3., 1993) или по 2,5 часа ежедневно (6 сеансов) (КуеШашку К. а1., 1970).

Адаптацию к кратковременным стрессовым воздействиям создавагш путем повторных сеансов иммобилизации животных в положении на спине (Меерсон Ф. 3. и др., 1986). В качестве

фармакологической имитации адаптационного процесса животным вводили синтетический аналог опиоидного пептида Д-ала2-лей5-арг6-энкефалин (даларгин) в дозе 100 мкг/кг веса однократно перед началом б часовой иммобилизации или курсом в б сеансов ежедневно на фоне недельного стрессирования (Лишма-нов Ю. Б., 1988).

У экспериментальных животных радиоиммунными методами исследования определяли в плазме крови концентрацию гормонов (вазопрессина, АКТГ, кортикостерона, 11-ДОК, кор-тизола, глюкагона, инсулина, тестостерона), бета-эндорфина в структурах мозга и крови, содержание циклических нуклеош-дов (цАМФ, цГМФ) в надпочечниках, мозге и печени с использованием стандарных РИА-наборов зарубежного производства. Обсчет радиоактивности проводился на гамма-спектрометре "tracol Analytik" (США) и б ета - с цин тилля ционно м счетчике "Mark- 3" (США).

Активность ферментов метаболизма этанола определяли в печени и сыворотке крови. Для исследования активности ал-когольдегидрогеназы (АДГ) использовали метод Bonnischen R. К. et al. (1955) в модификации Goedde Н. W.et al. (1981). Активность альдегиддепщрогеназы (АлДГ) и ее двух изоформ с высокой и низкой Km к ацетальдегиду исследовали по методу Кершенгольца Б. М., Серкиной Е. М. (1981).

Концентрацию глюкозы в сыворотке крови определяли глюкозооксидазным и орто-толуцциновым методами с использованием наборов реактивов фирмы "Lachema".

Весь полученный в экспериментах числовой материал был подвергнут статистической обработке методом вариационного анализа с использованием t-критерия Стьюдента .

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Как показали результаты исследования гормонального спектра крови животных, различающихся по уровню алкогольной мотивации, существует определенная взаимосвязь метаболической предрасположенности к потреблению алкоголя с особенностями функционирования гипофизарно-надпочечниковой системы.

Нами установлено, что животные с предпочтительным потреблением этанола характеризуются более высоким содержанием в периферической крови АКТГ в 1.9 раза по сравнению с предпочитающими воду (р<0.001) и в 2.2 раза по отношению к особям, не оказывающим предпочтения воде или алкоголю

(pCO.OOl). Этот факт представляет определенный интерес в том плане, что наиболее высокий базальный уровень кортикотроп-ного гормона у ПЭ крыс может быть обусловлен изменением посттрансляционного процессинга проопиомеланокоршна в пользу АКТГ при соответствующем уменьшении выхода в периферическую кровь бета-эндорфина. В пользу данного утверждения свидетельствуют данные Blum К. et al. (1987) о генетическом дефиците эндогенных опиоидов, в том числе и эвдорфинов в плазме крови у предрасположенных к потреблению этанола особей.

При определении содержания кортикостероидов мы не обнаружили прямой зависимости уровня гипофизарного кор-тикотропина и концентрации в периферической крови корти-костерона (КС) у крыс с высоким уровнем алкогольной мотивации. Нарушение секреторной активности коркового слоя надпочечников, стимулируемой АКТГ, в отношении кортикостероидов у крыс с предпочтительным потреблением этанола может быть связано с дисфункцией аденилатциклазной системы, через которую реализует свои эффекты кортикотропньш гормон. Нами было показано, что содержание цАМФ в надпочечниках этих животных было практически идентично уровню циклического нуклеотида у крыс, предпочитающих воду. При этом уровень цГМФ у крыс ПЭ определялся в 1.9 раза выше, чем у ПВ животных (р<0.01), и в 1.5 раза по сравнению с БП особями (р<0.05). Таким образом, сравнительно невысокий уровень цАМФ у ПЭ животных при относительно повышенном содержании цГМФ свидетельствует о возможном снижении сродства к кортикотропину рецепторов в коре адренало-вых желез , что сопровождается низкой реактивностью коры надпочечников на повышенный уровень АКТГ при усиленной алкогольной мотивации. Нельзя исключить при этом, что отсутствие гиперсекреции КС возможно связано с нарушением процессов синтеза и секреции глюкокортикоидов или высокой интенсивностью захвата циркулирующих глюкокортикоидов тканями.

Интересные результаты были получены при определении уровня иммунореактивного вазопрессина в плазме крови крыс с различной алкогольной мотивацией. Оказалось, что у ПЭ крыс повышено содержание вазопрессина в 2.5 раза по сравнению с животными ПВ (р<0.01) и в 1.8 раза по отношению к БП крысам (р<0.05). Не исключено, что гиперсекреция вазопрессина, наблюдаемая нами при повышенной алкогольной мотивации, взаимосвязана с нарушением супрессирующего действия энке-

фалинов, дефицит которых отмечается у крыс, предпочитающих этанол (Blum К. et al., 1989).

Таким образом, результаты наших исследований свидетельствуют о наличии определенных дезинтеграционных процессов в функционировании гипоталамо-гипофизарно-надпочеч-никовой системы при формировании алкогольной мотивации, что проявляется в форме гиперсекреции АКТГ и вазопрессина, при одновременном снижении реактивности коры надпочечников к кортикотропину у животных ПЭ.

Определение в периферической крови иммуннореактивного инсулина и глюкагона свидетельствует об особенностях эндокринной функции поджелудочной железы при различной алкогольной мотивации. Обнаруженный относительно высокий уровень глюкагона в 1.7 раза в кровеносном русле у животных с предпочтительным потреблением этанола по сравнению с ПВ крысами (р<0.001), возможно, является адаптивной реакцией организма, направленной на компенсацию имеющейся у них гипоргликемии. Действительно, как показали наши исследования у ПЭ животных уровень глюкозы в крови был на 31% ниже, чем у ПВ крыс (р<0.05). Наши данные согласуются с результатами Островского Ю.М. (1982), свидетельствующими о снижении количества глюкозы и гликогена в печени у животных с предпочтительным потреблением этанола по сравнению с крысами, предпочитающими воду. Эта гипотеза кажется нам убедительной, по-скольку достоверных различий по уровню иммунореактивного инсулина в крови у животных, отличающихся по предпочтению этанола мы не обнаружили.

Центральное место в реализации гормональных эффектов занимает система циклических нуклеотидов. Мы обнаружили, что в печени животных с высоким предпочтением алкоголя уровень цГМФ был достоверно ниже на 68% по сравнению с крысами, отвергающими этанол. Эти результаты могут свидетельствовать о снижении активности гуанилатциклазы в печени у крыс, потреблявших повышенное количество этилового спирта. Статистически значимых различий по уровню цАМФ в гепатоцитах у животных с разным потреблением алкоголя не выявлено.

Характерной особенностью животных с предпочтительным потреблением этанола является достоверно более высокий в 1.4 раза уровень тестостерона в плазме крови по сравнению с животными, предпочитающими воду (р<0.05).

При исследовании влияния стресса на развитие алкогольной мотивации нами показано, что биологически детермини-

контроль

ш (50.СЙ)

ПЭ <18.7Я)

ПВ (30.2%)

стресс 6 ч.

стресс 6 дн.

вп (гиа%)

пэ (57ая) вп (бггх)

пв (ГШ)

даларгин + стресс 6 ч

адаптация + стресс 6 дн.

БП (43.0%)

ПЭ (25.7Х)

пв (газ%)

ИВ (77.4Я)

Рис. 1. Влияние стресса и адаптации на формирование алкогольной мотивации

Примечание: ПЭ - животные, предпочитающие этанол, ПВ - животные, предпочитающие воду, БП - особи без предпочтения воде и этанолу.

рованный характер предпочтения алкоголю или воде у экспериментальных животных может существенно изменяться в условиях действия чрезвычайных факторов.

Иммобилизационный стресс различной продолжительности приводил к повышению потребления этанола. Более существенную индукцию алкогольной мотивации вызывала однократная 6-ти часовая иммобилизация, сопровождавшаяся увеличением числа особей, предпочитающих этанол, в 2.6 раза. Продолжительное стрессовое воздействие в течение 6-ти дней по 2.5 часа также способствовало развитию влечения к алкоголю, на что указывает повышение количества ПЭ особей в 1.8 раза (рис. 1).

Однако, как показали наши результаты, длительное 6-ти дневное стрессирование оказывало различный эффект на отношение к этанолу у животных, изначально различающихся по уровню алкогольной мотивации. При этом формирование алкогольного влечения происходило преимущественно у животных, предпочитавших в условиях функционального покоя воду, что сопровождалось у них достоверным увеличением количества добровольно потребляемого этанола на 194% при одновременном возрастании коэффициента предпочтения (К) на 163% (р<0.001). У крыс с изначально выраженной алкогольной мотивацией стресс приводил, в конечном итоге, к усилению отвращения к этанолу, на что указывало падение коэффициента предпочтения на 21% (р<0.02).

Возникает вопрос: что является причиной формирования алкогольного влечения в условиях стресса у животных, ранее отвергавших этанол, и какие механизмы, активирующиеся в ходе стресс-реакции, предопределяют развивающееся отвращение к этанолу у особей, изначально предпочитавших его? Анализ собственных результатов исследований позволяет нам предположить наличие нейро-гормональной и метаболической основы формирования алкогольной мотивации.

Нами установлено, что у животных с различной предрасположенностью к потреблению алкоголя эндокринная реакция организма на стресс имеет существенные особенности.

Так, "классическая" активация ключевой стресс-реализу-ющей гипофизарно-надпочечниковой системы в ответ на действие чрезвычайного фактора отмечена только у крыс, не оказывающих предпочтения этанолу или воде, которая проявлялась в достоверном повышении на 32.8% в крови уровня АКТГ и на 28.2% КС (рис. 2). При этом обнаруженная стресс-индуцирован-ная гипергликемия у БП особей (на 45%, р<0.05) обусловлена

усилением глкжонеогенеза под влиянием глюкокортикоида, приводящего к накоплению легкодоступного источника энергии -глюкозы - в условиях функционального напряжения.

Нам удалось выявить, что иммобилизационный стресс оказывал пародоксалъный эффект на секрецию АКТГ у ПЭ крыс. В ответ на действие стресс-фактора, независимо от длительности его воздействия, уровень кортикотропина у них снижался на 75.5% после 6 ч. иммобилизации (р<0.001) и на 24.2% после 6 дневного стрессирования (р<0.0.05) (рис. 3). Данный факт можно рассматривать как результат истощения секреторных структур гипоталамус-аденогипофиза, отвечающих за продукцию и секрецию АКТГ, по типу обратной связи. В подтверждение вышесказанного имеются данные о торможении нейро-тропными гормонами кортико-либериновой активности гипоталамуса (Оегеуепко Р., 1976). В связи с этим, можно предположить, что исходно высокий уровень кортикотропина у животных с предпочтительным потреблением этанола оказывает супрессирующее действие в условиях стресса на продукцию кортиколиберина, который в свою очередь контролирует синтез и высвобождение кортикотропного гормона (Меерсон Ф. 3., 1981).

Моделирование стрессовой ситуации у животных с высокой алкогольной мотивацией сопровождалось также снижением секреции 11-ДОК на 53.2% после острого воздействия (р<0.001) и на 28.3% после 6 дневной иммобилизации (р<0.02) при одновременном отсутствии достоверных изменений в секреции КС (рис. 3). Этот факт, по всей видимости, обусловлен изменением процессов биотрансформации кортикостероидов.

В механизме супрессирующего влияния стрессорного фактора на кортикоидную активность адреналовых желез у животных, предрасположенных к потреблению этанола, можно выделить, по-видимому, снижение чувствительности рецепторного комплекса аденилатциклазной системы надпочечников к АКТГ, проявлявшееся в достоверном падении на 19.6% концентрации в ткани цАМФ у этих особей.

При воздействии чрезвычайного фактора наиболее существенные изменения уровня стресс-гормонов наблюдались только у животных, изначально отвергавших этанол в условиях свободного выбора. Именно у этих крыс в ответ на иммобилизацию отмечалось достоверное увеличение в плазме крови на 47.2% уровня КС, на 142% вазопрессина, на 87.7% глюкагона, а также снижение на 52.6% иммунореактивного инсулина и на 33.3% тестостерона (рис. 4). При этом повышение в крови уровня глю-

кагона и уменьшение инкрешш инсулина было более выражение у этих особей, чем в остальных группах животных.

Таким образом, выраженная реактивность гормональной системы на действие чрезвычайного фактора у ПВ животных можэет свидетельствовать о более высокой стресс-сенситивно-сти крыс, с исходно низким уровнем алкогольной мотивации.

Нами показано, что в условиях стресса животных с выраженной алкогольной мотивацией, отличает наиболее высокое содержание бета-эндорфина в плазме крови на 61.4% по сравнению с ПВ крысами (р<0.02) и на 292% по отношению к БП особям (р<0.001). Основываясь на данных Лишманова Ю. Б., Маслова Л. Н. (1994) об активации опиоидных пептидов (эн-дорфинов и знкефалинов) при стрессе можно предположить, что именно высокий уровень циркулирующего бета-эндорфи-на у крыс, предрасположенных к потреблению алкоголя, ограничивает или предупреждает развитие эндокринных изменений при стрессе и обеспечивает более высокую резистентность организма у этих крыс к чрезвычайным раздражителям.

Адаптация к стрессу в значительной степени способствовала снижению влечения к этанолу у животны с исходно высоким уровнем его потребления, а также предупреждала стресс-индуцированную гипермотивацию к алкоголю у крыс с изначально низким потреблением этанола. При этом происходило уменьшение общего количества животных ПЭ в 1.2 раза и увеличение в 2.6 раза числа крыс ПВ (рис. I). Аналогичным эффектом в отношении снижения уровня алкогольной мотивации в условиях острого стресса обладал экзогенный энкефа-лин - даларгин. Это выражалось в том, что количество особей ПЭ после 6 ч. иммобилизации на фоне введения опиоидного пептида возросло лишь на 7%, что в 2.2 раза было меньше, чем после стрессорного воздействия без него (рис.1).

Адаптация к стрессу, а также ее фармакологическая имитация с использованием опиоидного пептида в той или иной степени устраняли гормонально-метаболические особенности у животных с различным предпочтением к потреблению этанола в условиях функционального покоя и напряжения.

Во-первых, адаптационный процесс нивелировал различия по базальному содержанию в крови АКТГ, кортиковдов, тестостерона и глюкозы, а, во-вторых, существенно изменял реакцию большинства эндокринных желез на стресс у животных, отличающихся по добровольному потреблению алкоголя.

У адаптированных БП животных не наблюдалось активации тпофизарно-надпочечниковой системы в ответ на стресс,

ЕОО 1BD 1S0 140 1SJ

ira so ta

40 20 О

Рис. 2. Влияние стресса и адаптации на гормональный спектр крови у БП крыс.

Примечание: за 100% приняты значения у контрольных животных; Л - р<0.05 по сравнению с контрольными данными, КС - кортикостерон, ИНС - инсулин, ТС - тестостерон.

\ i —Еднграяь

КС

»---< -сзресе

ИНС 1С

7777} -адагагяпаи -и сгреаз

200 1ео-И'

I !

; I

¡ао-4'!'

ЛК1Г ЕС ИНС 1С

I ' -чппгхраль » "стресс '/} —здзютхшж + стресс

Рис. 3. Влияние стресса и адаптации на гормональный спектр крови у ПЭ крыс.

Примечание: за 100% приняты значения у контрольных животных; * - р<0.05 по сравнению с ПВ крысами, ** - р<0.05 по отношению к БП животным, А - р<0.05 по сравнению с контрольными данными, + - р<0.05 по отношению к стресс-контролю. КС - кортикостерон, ИНС - инсулин, ТС -тестостерон.

I I -жпятршп. р™^ -стресс ГТТП -одаягаявя + охрееи

Рис. 4. Влияние стресса и адаптации на гормональный спектр крови у ПВ крыс.

Примечание: за 100% приняты значения у контрольных животных; * - р<0.05 по сравнению с ПЭ крысами, ** - р<0.05 по отношению к Б17 животным, А - р<0.05 по сравнению с контрольными данными, + - р<0.05 по отношению к стресс-контролю. КС - кортикостерон, ИНС - инсулин, ТС -тестостерон.

что проявлялось отсутствием у них достоверной гиперсекреции АКТГ и КС (рис. 2). Адаптация к стрессу у ПВ крыс также предупреждала реакцию коры надпочечников на стресс, а также ограничивала падение концентрации иммунореактивного инсулина (рис. 4). Уровень гормона у адаптированных ПВ животных был на 25.6% выше, чем у крыс, подвергнутых стрессу без адаптации. Можно предположить,что защитный эффект адаптации в данном случае связан с более выраженной у этих животных активацией эндогенных огаюидных пептидов, стимулирующих выделение инсулина из секреторных клеток поджелудочной железы (Лишманов Ю. Б., Маслов Л. Н., 1994).

В условиях стресса "положительные" гормональные эффекты адаптации у предпочитающих воду крыс выражались также в предупреждении вызываемого иммобилизацией снижения тестостерона (рис. 4). Содержание гормона у адаптированных ПВ животных после стресса не отличалось от фоновых значений, и, кроме того, было на 62.5% выше, чем в стресс-контроле (р<0.05), т. е. наблюдался эффект адаптивного угасания стресс-реакции.

Необходимо отметить, что в условиях адаптации к стрессу у животных с исходно выраженной алкогольной мотивацией сохранялась стресс-индуцированная супрессия секреции кор-тикотропина и тестостерона (рис. 3).

Таим образом, анализ эффектов адаптации в отношении гормональной регуляции позволяет предполагать важную роль адаптационных воздействий в реализации эндокринных предпосылок при формировании алкогольной мотивации в условиях стресса.

С целью выявления метаболических механизмов развития повышенного влечения к алкоголю был проведен сравнительный анализ активности этан ол - о кис л яющ их ферментов печени и сыворотки крови у животных с различным отношением к этанолу.

Результаты наших исследований не выявили существенных изменений в активности АДГ и АлДГ печени и сыворотки крови у животных с различной предрасположенностью к алкоголю.

Однако, было обнаруженно более высокое соотношение активностей АД Г/АлДГ печени у крыс с высоким уровнем алкогольной мотивации на 19.2% по сравнению с животными, предпочитающими воду, и на 23.7% по отношению к особям, не оказывающим предпочтения воде или алкоголю (рис. 5), что может быть обусловлено низкой активностью различных по ло-

I. 60 ¡1, 401-ь го|-I. оо V о, ао г

0. 50 г

Нп

Щ

I

I

Йп

! + ■» \

[Ж]

1. 40

ь го 1, 00 0. 80 О. 60

1. 40Ь

\.г о|-

5. 00 и

о. ео1 0. 601-

1 11 \

! С

I >

1 |

гЬ

\П

ч

ш

ж

БП крысы

ГЙ1

гЙЬ

И*} }#Й}

3 4 ПЭ крысы

$

// (//

гЛп

"Л пк!

N

I

б

1

Рис. 5. Влияние стресса и адаптации на АДГ/АлДГ печени у животных с различным отношением к этанолу.

Примечание: 1 - контроль, 2 - стресс 6 </., 3 - стресс 6 дн., 4 - адаптация + стресс 6 дн., 5 - даларгин + стресс 6 ч., 6 -даларгин + стресс 6 дн. Достоверность различий: * - р<0.05 по сравнению с ПЭ крысами, ** - р<0.05 по отношению к БП крысам, л - р<0.05 по отношению к контролю, + - р<0.05 в сравнении со стресс-контролем.

кализации в субклеточных фракциях гепатоцитов альдегидде-гидрогеназ. Это представляется возможным исходя из данных Островского Ю.М. и др.(1988), указывающих на дефицит мито-хондриальной АлДГ-1 печени с низкой Км к ацетальдеги-ду у алкоголь предпочитающих животных. Можно предположить, что более высокий индекс внутрипеченочных энзимов АДГ/АлДГ у животных с изначально выраженной мотивацией к алкоголю будет обеспечивать быстрое окисление эндогенного этанола, снижая его уровень в тканях. А этот факт может способствовать развитию феномена предпочтения как способа метаболической самокоррекции (Островский Ю. М. и др., 1988).

Обнаруженное нами повышение активности внутрипече-ночной АДГ на 24.8% после 6 ч. иммобилизации у БП животных (р<0.05) и на 26.5% у ПВ крыс после б дневного стрессор-ного воздействия будет способствовать ускорению метаболизма алкоголя в этих группах в условиях стресса. В пользу данного утверждения имеются сведения Мегеу Е. (1983) об увеличении скорости утилизации этанола при хроническом иммобилиза-ционном стрессе. По мнению этого же автора активация АДГ при стрессе происходит под влиянием гормонов, и в первую очередь, за счет снижения тестостерона. Действительно, согласно собственным результатам у ПВ животных после б сеансов стрессорных иммобилзаций наблюдалось достоверное снижение на 33.3% циркулирующего в крови тестостерона (рис.

4).

Следует отметить, что наблюдаемая гаперферментемия АДГ после однократного стрессирования у БП животных, по-видимому, обусловлена индуцированием процессов перекисного окисления липидов, приводящих к увеличению проницаемости мембран гепатоцитов и "вымыванию" энзима в кровь на фоне продолжающегося его биосинтеза в цитозоле, и может характеризовать более выраженную степень стрессорных повреждений ткани печени у этих особей.

У крыс с исходно высокой алкогольной мотивацией однократный стресс, в отличие от ПВ и БП животных, наоборот, сопровождался торможением активности АДГ в печени на 33% (р<0.02), а это, в свою очередь, может привести к снижению способности данной ткани метаболизировать этанол.

Наблюдаемое у ПЭ крыс снижение на 22.2% альдегидо-кисляющей активности печени в условиях острого стресса (р<0.01) при относительном дефиците АлДГ-1 по сравнению с ПВ особями будет способствовать существенному нарушению катаболизма ацетальдегида в гепатоцитах, т. к. именно эта изо-

форма энзима вносит основной вклад в окисление метаболита этилового спирта (Koivisto Т., Eriksson С. J. Р., 1994) и, кроме того, будет изменять метаболизм биогенных альдегидов и их аминов, играющих определенную роль не только в развитии стресс-реакции, но и в формировании алкогольной зависимости.

Не исключено, что именно замедление окисления этанола при одновременном накоплении ацетальдегида в тканях у ПЭ в условиях стресса способствует развитию у них отвращения к алкоголю.

Уживотных ПВ, наоборот, стрессорное воздействие существенно снижало активность АлДГ-2 на 49.7% (р<0.02). Частичная индукция активности АдЦГ-1, наблюдаемая у этих о собей после стресса, по-видимому, является адаптивной реакцией организма, направленной на сохранение альдещцокис-ляющей способности печени при действии чрезвычайных факторов.

Надо признать, что у животных, не проявляющих предпочтения алкоголю или воде, альдегиддегидрогеназная система печени и крови была устойчива к стрессу.

Оценивая соотношение активностей АДГ/АлДГ печени, которое в конечном итоге и определяет скорость утилизации эндогенного и экзогенного этанола (Ostrovsky Yu. М. et al., 1984) мы обнаружили следующую закономерность: чем выше величина АДГ/АлДГ, тем более выражено влечение к алкоголю. Стресс, по-разному влияя на активность АДГ и АлДГ у животных с различным отношением к алкоголю, приводил к повышению индекса внутрипеченочных энзимов у ПВ и БП крыс, что сопровождалось увеличением ими потребления этанола (рис. 5).

Адаптация к стрессу предупреждала повышение активности АДГ печени и гиперферментемию, наблюдаемые у БП животных, подвергнутых стрессированию, а также ограничивала торможение активности внутрипеченочных ферментов (АДГ и АлДГ) у ПЭ крыс. При этом адаптационный процесс способствовал индукции АлДГ-1 на 88.3% (р<0.001) у особей, предпочитавших этанол.

Уживотных с исходно низким потреблением этанола, курс адаптационных воздействий повышал устойчивость печени к стрессу. Отмеченное при этом увеличение активности АлДГ-1 и АлДГ-2 является, скорее всего, результатом активации генетического аппарата клетки и увеличением биогенеза энзимов. В защиту этого говорят данные об активации синтеза белков и

увеличении количества рибонуклеиновых кислот в различных тканях в процессе адаптации к стрессорным ситуациям (Меер-сон Ф.З., Малышев И. Ю, 1993).

Выполнение тренировочного курса иммобилизаций сопровождалось снижением соотношения активностей АДГ/АлДГ печени во всех группах животных (рис. 5).

Факмакологическая имитация адаптации с помощью введения аналога энкефалина - даларгина предупреждала изменения в активности АДГ и АлДГ печени у БП и ПЭ крыс и приводила к индукции обеих изоформ АлДГ у ПВ особей в условиях стресса. Данное влияние опиоидного пептида можно расценивать как своеобразный защитный эффект, предохраняющий развитие стрессорных повреждений в этанол-метаболизирую-щей системе печени. Не исключено, что стресс-лимитирующее действие даларгин оказывал через регуляцию эндокринных механизмов стресса (Лишманов Ю. Б., Маслов Л. Н., 1994).

Характерной особенностью антистрессорного действия энкефалина являлось снижение внутрипеченочного индекса АДГ/АлДГ во свех группах животных (рис. 5).

Таким образом, адаптационный процесс предупреждает стресс-индуцированное изменение активности ферментов метаболизма этанола в печени (АДГ и изоферментный спектр АлДГ), снижая соотношение дегидрогеназ, что, по-видимому, является своеобразной приспособительной реакцией организма на интенсивное потребление этанола животными при действии чрезвычайных факторов.

В заключение необходимо отметить, что изначально имеющаяся гетерогенность гормонально-метаболического статуса, а также особенность реактивности эндокринной и этанол-ме-таболизирующей систем на стресс играют существенную роль в формировании алкогольной мотивации в условиях стресса и адаптации.

ВЫВОДЫ

1. Формирование алкогольной мотивации происходит у животных с высоким соотношением активности АДГ/АлДГ внутри-печеночных энзимов и сниженной реактивностью коры надпочечников с компенсаторной гиперфункцией гипофиза, на что указывают низкие значения концентрации кортикоидов в плазме крови и индекса цАМФ/цГМФ для ткани адреналовых желез,

а также увеличенное содержание кортикотрогаша и вазопрессина в крови. Другой характерной особенностью гормонально-метаболических процессов у крыс, предпочитающих этанол, является изменение эндокринной регуляции углеводного обмена, о чем свидетельствуют наблюдаемые у них относительная гипогликемия и высокий уровень глюкагона в крови.

2. Развитие стресс-реакции сопровождается инверсией алкогольной мотивации: в группе особей с изначально высоким влечением к этанолу отмечается уменьшение количества добровольно выпиваемого алкоголя и достоверное падение коэффициента предпочтения, а у крыс, исходно предпочитавших воду, наблюдается стресс-индуцированная стимуляция потребления этанола, сопровождающаяся повышением индекса АДГ/ АлДГ в печени.

3. Вызванные стрессом изменения характера алкогольной мотивации соответствуют особенностям гипофизарно-надпо-чечниковых реакций на экстремальные воздействия. При этом у крыс с исходно высоким потреблением алкоголя происходит торможение кортакотропиновой реакции по сравнению с исходным уровнем, а у крыс с неустойчивым отношением к этанолу сохраняется "классическая" активация всех звеньев гапо-физарно-надпочечниковой системы в ответ на стресс.

4. Исходно усиленная алкогольная мотивация сочетается с повышенной устойчивостью к развитию "транзигорного диабета напряжения", о чем свидетельствует отсутствие (несмотря на снижение уровня инсулина в крови) стрессорной гипергликемии у крыс, предпочитающих этанол.

5. Адаптация с помощью серии "тренировочных" иммобилизаций приводит к ослаблению алкогольного влечения у животных, предрасположенных к потреблению этанола, и предупреждает вызываемое стрессом усиление алкогольной мотивации.

6. Адаптация к стрессу, а также ее фармакологическая имитация с использованием аналога энкефалина (даларгина), в значительной степени, нивелируют изначально имевшие место различия по уровню изучаемых гормонов (АКТГ, кортикои-ды, тестостерон) и индексу АДГ/АлДГ печени у крыс с разной степенью алкогольной мотивации, а также лимитируют вызываемые стрессом изменения гормонального спектра крови и

активности этанол-метаболизируюгцих ферментов (АДГ и изо-ферментный спектр АлДГ) во всех группах животных.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Влияние стресса на характер эндокринных изменений в процессе формирования алкогольной мотивации у крыс //Ме-дшсобиологаческие аспекты охраны психического здоровья: Тез. докл. Всесоюзной конференции, Томск, 3-6 апр., 1990.-Томск, 1990.-С. 153-154 ( с Ю. Б. Лишмановым).

2. Гормонально-метаболические особенности конституциональной предрасположенности к потреблению этанола при стрессе //Новости спортивной и медицинской антропологии.-М, 1991.-Вып. 3 (7).-С. 58.

3. Влияние стресса на содержание тестостерона в плазме крови крыс с различным уровнем алкогольной мотивации // Метаболические, морфогистохимические и психо-социальные аспекты алкоголизма.-Омск, 1991.-С. 16-21.

4. Влияние стресса и адаптации на развитие алкогольной мотивации и гормональный спектр крови у крыс //Профилактика и экспериментальная терапия экстремальных и терминальных состояний: Матер, конференции.-Омск, 1992.-С. 89-90.

5. Влияние стресса на гормоны плазмы крови в зависимости от уровня алкогольной мотивации у крыс //Медицинские аспекты изучения организма в норме и патологии.-Омск, 1992.-С. 77-79.

6. Активность ферментов метаболизма этанола у крыс с различным уровнем алкогольной мотивации в условиях стресса //Обмен веществ в норме и патологии.-Тюмень, 1993.-С. 45-49 (с А.В. Индутным).

7. Влияние стресса на гормональный спектр крови у крыс с различным уровнем алкогольной мотивации //Вопросы нар-кологии.1993.-К 4.-С. 45-47 ( с Ю. Б. Лишмановым).

8. Исследование содержания циклических нуклеотидов в надпочечниках при стрессе у крыс с различной предрасположенностью к алкоголю //Патогенез, клиника и терапия экстремальных и терминальных состояний.-Омск, 1994.-С. 84-87.

9. Роль ферментов метаболизма этанола в развитии алкогольной мотивации при стрессе и адаптации у крыс //Ред. журн. Вопросы мед. химии.-М., 1995.-10 с. Деп. в ВИНИТИ 29.05.95 N 1496-В 95 (с Ю. Б. Лишмановым).

10. Особенности гуморальной регуляции гомеостаза при стрессе и адаптации в зависимости от различной предрасположенности к алкоголю //Актуальные вопросы биомедицинской и клинической антропологии: Матер, международной конференции, Томск, 24-25 апр. 1996 г.-Томск, 1996.-С. 86-87 (с В. Е. Высокогорским).