Автореферат и диссертация по медицине (14.00.25) на тему:Временная организация серотониновых рецепторов мозга в механизмах хроночувствительности к психотропным средствам

На правах рукописи

НУРГЛЛИНА ЭЛЬВИРА МАНСУРОВНА

Временная организация серотониновых рецепторов мозга в механизмах хроночувствнтельностн к психотропным средствам

14.00.25 - фармакология, клиническая фармакология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

УФА-2002

Работа выполнена в Башкирском государственном медицинском университете Министерства Здравоохранения Российской Федерации

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Л.А.Валеева

заслуженный деятель науки РБ и РФ, доктор медицинских наук, профессор Д.Н Лазарева

доктор медицинских наук, профессор Л.Ш1аршмюв

<\ \

Ведущая организация:

Российский государственный медицинский университет

Защита состоится «2_» июля 2002 г. в 42 часов на заседании диссертационного совета Д-208.006.03 при Башкирском государственном медицинском университете по адресу: 450000, г. Уфа, ул. Ленина 3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Башкирского государственного медицинского университета (г.Уфа, ул. Ленина, 3)

Автореферат разослан «_£/» мая 2002 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор медицинских наук, профессор Э.И.Эткина

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Важнейшей проблемой клинической фармакологии является повышение эффективности и безопасности лекарственных средств. Существует несколько способов решения этой проблемы, таких как создание новых высокоэффективных и безопасных лекарственных средств, а также рациональное назначение имеющихся препаратов. В последние годы внимание исследователей привлекает хронофармакологический подход, который предусматривает введение лекарственных препаратов в организм с учетом времени суток и года (Комаров Ф.И., 1994; Арушанян Э.Б.; 1989, Гайдук В.Е., 1999). Такой подход основан на том, что течение многих заболеваний, в том числе заболеваний центральной нервной системы характеризуется наличием ритмичности (Salvesen R. et al., 2000; Rétamai C. P. èt al., 1998; Köhler W. K., 1992; Kochanowicz S., 1999). A для многих психотропных средств выявлены изменения чувствительности на протяжении суток и года (Rutkowska A. et al., 1999; Ларионов Л.П. с соавт., 1995; Замощина Т.А. с соавт,, 1998; Мезенцев В.Е. с со-авт., 1995). В механизмах действия многих психотропных препаратов, равно как и в патогенезе ряда заболеваний ЦНС, участвует серотонинергическая система головного мозга (Сергеев П.В., 1996; Canton H., 1990; Drevetr et al., 1999; Sargent et al., 2000; Brust P. et al., 2000; Van Dyck et al., 2000). Однако хронобио-логическая организация серотонинергаческой системы головного мозга изучена недостаточно. Нет целостной картины временной организации серотонинсивых рецепторов мозга, их роли в хроночувствительносги организма к психотропным средствам, в суточных и сезонных вариациях поведенческих реакций и течения заболеваний ЦНС.

Цель исследования. Определение суточных и сезонных колебаний плотности серотониновых рецепторов головного мозга, их роли в действии фармакологических препаратов, в регуляции индивидуального поведения и патогенезе цереброваскулярных заболеваний.

Задачи исследования.

1. Определить суточные биоритмы плотности сайтов связывания [3Н]-серотонина в головном мозге крыс и их зависимость от сезона года.

2. Исследовать годовые биоритмы плотности серотониновых рецепторов головного мозга крыс.

3. Определить суточные и сезонные биоритмы показателей индивидуального поведения интактных крыс в тесте «открытое поле».

4. Исследовать влияние длительного введения амитриптилина на суточные колебания плотности серотониновых рецепторов мозга и параметры индивидуального поведения крыс. Проследить характер действия сульпирвда на индивидуальное поведение крыс в зависимости от циркадианной фазы назначения и плотности серотониновых рецепторов.

5. Исследовать суточные и сезонные биоритмы острых нарушений мозгового кровообращения.

Научная новизна.

В результате проведенных исследований получены новые данные о ^юно-биологической организации серотонинергической системы головного мозга. Выявлены суточные и годовые биоритмы специфического связывания [3Н]-серотонина с мембранной фракцией гомогената мозга интактных крыс. Суточная динамика характеризовалась, в основном, двумя пиками, время появления которых зависело от сезона года. Сезонные колебания характеризовались повышением уровня связывания лиганда ранней весной и в конце лета.

Получены новые сведения о суточных и сезонных биоритмах двигательной, ориентировочно-исследовательской активности и эмоциональной тревожности грызунов в тесте «открытое пале». Характер и выраженность суточных колебаний параметров индивидуального поведения зависел от времени года. В течение года повышение коэффициента подвижности, ориентировочно-исследовательской активности и эмоциональной тревожности отмечалось весной и осенью.

Установлено, что амитриптилин изменяет характер суточной кривой плотности серотониновых рецепторов мозга и показателей индивидуального поведения. Показано, что действие сульпирида на параметры поведения усиливается при вечернем введении на фойе максимальной плотности серотониновых рецепторов мозга.

Научно-практическая ценность. В результате проведенных исследований представлена целостная картина хронобиологической организации серотонинергической системы головного мозга. Получены новые сведения об участии серотониновых рецепторов головного мозга в суточных и сезонных колебаниях индивидуального поведения, что приближает нас к пониманию молекулярных механизмов адаптации организма к изменяющимся условиям окружающей среды.

Результаты исследований позволяют разрабатывать основы рациональной фармакотерапии препаратами, воздействующими на серотониновые рецепторы головного мозга, с учетом времени суток и года.

Полученные результаты расширяют представление о хронопатологии серо-токинзависимых заболеваний, что позволяет прогнозировать их развитие, проводить профилактические мероприятия у лиц повышенного риска.

Положения, выносимые на защиту.

1. Плотность серотониновых рецепторов головного мозга крыс изменяется в течение суток и года. Характер суточных колебаний зависит от времени года.

2. Показатели индивидуального поведения крыс подвержены суточным и сезонным колебаниям.

3. Длительное введение амитриптилина влияет на циркадианные ритмы серотониновых рецепторов головного мозга и показателей индивидуального поведения. Действие сульпирида на поведение крыс зависит от циркадианного времени введения и плотности серотониновых рецепторов головного мозга.

4. Для острых нарушений мозгового кровообращения характерны суточные и сезонные колебания.

Публикации. По материалам исследования опубликовано 15 работ. Апробация работы. Материалы диссертации доложены на 3 Международной конференции «Биологические основы индивидуальной чувствительности к психотропным средствам» (Суздаль, 2001), на VII,VIII Российских национальных конгрессах «Человек и лекарство» (Москва, 2000,2001), на Всероссийской научной конференции «Актуальные вопросы разработки, производства и применения иммунобиологических и фармацевтических препаратов» (Уфа, 2000), на республиканской научной конференции студентов и молодых ученых (Уфа. 2000), на 66-й Республиканской научной конференции студентов и молодых ученых (Уфа, 2001), на конференции «Молодые ученые медицины, вступая в XXI век» (Уфа, 2001), на научной конференции молодых ученых «Достижения молодых ученых в фундаментальной и экспериментальной медицине» (Уфа, 2001), на совместном заседании кафедр фармакологии 1, 2, биологии, биоорганической химии, ЦНИЛ Башкирского государственного медицинского университета.

Объем н структура работы. Диссертация изложена на 206 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, 8 глав, отражающих результаты собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов и практических рекомендаций. Работа иллюстрирована 4 таблицами и 116 рисунками. Библиография представлена 65 отечественными и 191 иностранными источниками.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования Эксперименты выполнены на белых беспородных крысах-самцах массой 140160г., содержавшихся в условиях вивария при естественном фотопериоде. Всего в работе использовано 1050 крыс.

Амитритггилин вводили 10 крысам внутрибрюшинно в дозе 10 мг/ кг веса в 9 часов утра в течение 14 дней. Сулыгарид первой группе животных (п=10) вводили внутрибрюшинно в дозе 20 мг/кг веса в 8 часов, второй (п=10) - в 12 часов, третьей (п=10) — в 20 часов. Контрольным группам животных в каждой серии опытов (п=10) вводили внутрибрюшинно 0,2 мл. физиологического раствора в это же время.

Для выявления биологических ритмов сайтов связывания [3Н]-серотонина крыс (п=б-7) забивали декапитацией под легким эфирным наркозом через каждые 4 часа в течение 3-х суток. Суточные опыты повторяли ежемесячно в течение 2-х лет. Выделяли мозг, промывали 0,25М раствором сахарозы, приготовленным на трис-НС1 буфере. Помещали его в стеклянный гомогенизатор Пот-тера-Эльвейема, добавляли суспендирующую среду. В качестве последней использовали 0,25М раствор сахарозы, приготовленный на 50 мМ трис-НС1 буфере, и гомогенизировали в течение двух минут при скорости вращения тефлоно-вого пестика равной 1500 об/мин. Мембранную фракцию гомогената мозга получали методом дифференциального центрифугирования в гомогенной среде. Связывание [3Н]-серогонина было проведено методами К.В.АзагсЬ, Т.М-БЫп (1987) и МЖНатЬНп е1 а1. (1987). Для определения уровня общего связывания [3Н]-серотонина мозговой тканью аликвоты мембранных препаратов с конечным содержанием белка в инкубационной смеси 0,3-1 мг/мл инкубировали в триплете с [3Н]-серотонином в концентрации 6 нМ. Объем инкубационной смеси составил 1 мл. Связывание проводили при 37°С в течение 15 минут в 50 мМ трис-НС1 буфере, содержащем 0,1% аскорбиновой кислоты и 0,01 мМ парги-лина. Для определения уровня неспецифического связывания реакцию проводили точно так же, но в присутствии 1000-кратного избытка немеченого серо-тонина. Разница между этими величинами соответствует количеству специфически связанного лиганда. Реакция была остановлена путем фильтрования проб через фильтры вРС. Фильтры просушивались и помещались во флаконы с 5 мл сцинтиляционной жидкости на основе диоксана (Сергеев П.В., Шимановский

Н.Л., 1987). Через 48 часов радиоактивность растворов была измерена на счетчике импульсов Бета-2. Содержание мест связывания выражали в фмолях (10" лиганда, специфически связанного с одним мг бедка.

Белок определяли по Лоури (Ьооту О.Н. е1 а1., 1951).

Для выявления биологических ритмов индивидуального поведения 10 крыс тестировали по методике «открытое поле» в одни и те же числа каждого месяца через каждые 4 часа в течение суток на протяжении года. Фиксировали параметры свободного поведения, рассчитывали объемы паттернов, вычисляли интегральные критерии: коэффициент подвижности (К„); ориентировочно-исследовательскую активность (ОИА); эмоциональную тревожность (Пошива-лов В.П, 1986; Чирков А.М.. и др. 1993; Атрогаенко О.Н. и др., 1999).

Для выявления биологических ритмов ОНМК провели ретроспективный анализ 387 историй болезни больных с ОНМК, проходивших лечение в нейро-сосудистом отделение ГКБ № 18 г.Уфы в 1999г.

Полученные результаты обрабатывали методами вариационной статистики. Рассчитывали среднюю арифметическую (М), стандартную ошибку средней арифметической (т). Оценку значимости различий средних арифметических проводили с использованием критерия Стьюдента. Достоверными считали различия при р<0,05. Ритм алогическая обработка полученных данных проведена методом спектрального анализа (Комаров Ф.И., 1989). Результаты и их обсуждение

Определение уровня специфического связывания [3Н]-серотонина с мембранной фракцией гомогената мозга шпактных крыс в течение суток показало наличие значительных колебаний. В первые сутки среднесуточный уровень связывания лиганда составил 55,01+12,85 фмоль/мг белка. Суточная динамика характеризовалась двугорбой кривой с повышением показателей в 16 и 4 часа. Максимальный уровень специфического связывания наблюдался в 16 часов, минимальный - в 8 часов.

в 12 1« 20 24 i

Время сут°к (чясы)

_I д 1сутки--»—2сутки ...д... Зсутки

Рис. 1 Динамика специфического связывания [3Н]-серагонина с мембранной фракцией гомогената мозга в течение 3-х суток

Как показано на рисунке 1 характер суточной динамики плотности сайтов связывания, в основном, повторялся в последующие двое суток, что свидетельствует о наличии биологического ритма. Спектральный анализ подтвердил наличие ритмичности, наиболее мощными являлись 12-часовой и 24-часовой ритмы. В целом, суточная кривая характеризовалась наличием двух пиков — утренним и вечерним. Утренний пик приходился на 4 часа, в последующие сутки он мог перемещаться на 12 часов. Вечерний пик приходился на 16 часов, но мог перемещаться на 20 часов.

Все биологические ритмы находятся в иерархической подчиненности основному водителю ритмов, расположенному в супрахиазматических ядрах гипоталамуса. Важнейшим синхронизатором эндогенных ритмов с ритмами окружающей среды является фотопериод (Cagampang K.R.A., 1994; Klerman Е.В. et al., 1999), который изменяется на протяжении года Серогонин модулирует реакцию на свет осцилляторов суточного ритма (Rea М.А., 1994). Поэтому, мы изучали влияние времени года на суточную динамику плотности серотонино-вых рецепторов мозга.

Как показано на рис.2 в течение года в суточном ритме, в основном, отмечалось 2 повышения уровня специфического связывания — утренне-дневное и вечерне-ночное. Лишь в весенние месяцы (март, апрель, май) и некоторые осенние (сентябрь) наблюдался только 1 пик. Изменялась также амплитуда

биоритмов. Наибольшие ее значения отмечались в феврале - марте и июле -августе.

120 100

|

I* «ч

I I s

✓

м

е^«мя суток (чвоы)

. ..д.. • февраль

Вротм суток (часы)

_ _ июль .. -4--- »густ

100 80 / 60 40 20 О

Время суток (часы)

—март -«траль м<

f 120

i 100

í 80

ь СО

i

i 20

$ 0

A

-сентябрь — дегяфь

4

-■-

Рис.2 Суточная динамика специфического связывания [3Н]-серотонина с мембранной фракцией гомогената мозга в различные месяцы года

О наличии суточных колебаний функциональной активности серотонинер-гической системы мозга человека и животных свидетельствуют данные и других авторов. Так, Вайсфельд И.Л. и др. (1974) отмечали наличие 2-х пиков в суточном графике экскреции серотонина с мочой: в порциях, собранных с 12 до 15 и с 18 до 21 часов, количество серотонина выше, чем в остальных. Huie I. и др. (1989) выделяли значительные колебания серотонина в гипоталамусе с максимальным уровнем в период с 20 до 4 часов.

Ежемесячное на протяжении 2-х лет определение уровня специфического связывания [3Н]-серотонина с мембранной фракцией гомогената мозга ингакт-ных крыс показало наличие значительных сезонных колебаний (рис.3). Среднегодовое значение специфического связывания в первый год составило 113,80+22,02 фмоль/мг белка. Годовая динамика характеризовалась двугорбой кривой с пиками в марте и августе, спадами в декабре-январе, мае-июле. Максимальный уровень специфического связывания наблюдался в августе, мини-

мальный в декабре. Повторение исследований на второй год показало устойчивость колебаний, что свидетельствует о наличии сезонных биоритмов. При спектральном анализе прослеживались волны с 6-месячным; 4-мес.; 3-мес.; 2,4-мес.; 1-год.; 2-мес. ршмами. Наиболее мощными являлись 6-месячные ритмы.

Месяц I д 1-й год ...ф... 2-й год

Рис.3 Динамика специфического связывания [3Н]-серотоника с мембранной фракцией гомогената мозга ингактных крыс в течение 2-х лет

В целом, наши результаты согласуются с данными других авторов об изменении уровня серотонина в организме человека и животных на протяжении года (Арушанян Э.Б., 1990).

Подводя итоги экспериментов по изучению динамики уровня специфического связывания [3Н]-серотонина с мембранной фракцией гомогената мозга ингактных крыс можно утверждать, что серотонинергическая система имеет сложную временную организацию, в которой прослеживаются одновременно биоритмы различной периодичности, согласованные между собой и условиями окружающей среды. Выявленные нами биоритмы плотности серотониновых рецепторов мозга могут быть одной из причин суточных и сезонных вариаций течения депрессий и других психических заболеваний (Köhler W. К., 1992; Oren D.A., 1991).

Серотонин - важнейший нейромедиатор, который участвует в регуляции поведения животных. Он регулирует двигательную активность, эмоциональное, пищевое, половое поведение (Roman F.S. et al., 1998; Stutzmann I.M. et al., 1991; Schwerting К. К. W. et al., 1998; Me Creary A.C. et al., 1996; PtaznikA.,

1997). В настоящее время недостаточно изучена роль ритмической организации серотонинергической системы головного мозга в процессе адаптации двигательной активности, когнитивных функций, эмоционального статуса к суточным и сезонным изменениям окружающей среды. Для решения этой задачи мы исследовали биологические ритмы параметров индивидуального поведения и сопоставили их с результатами хронобиологической организации серотонино-вых рецепторов головного мозга.

По результатам наших исследований отмечались устойчивые суточные колебания всех интегральных критериев индивидуального поведения (рис.4). Колебания двигательной, ориентировочно-исследовательской активности, эмоциональной тревожности характеризовались в первые сутки двугорбыми кривыми с пиками в 8 и 16 часов, на вторые сутки акрофаза отмечалась в 8 часов, на третьи сутки она сместилась на 16 часов. Статистическая обработка полученных данных методами количественного анализа биологических ритмов показала наличие биоритмов, наиболее мощные из которых с 0,5- и 1,5-суточными периодами.

с

Й.ОО

12.00 16.00 20.00 24.0С Время суток (чаем)

12.00 16.00 20.00 24.00 Время суток (часы)

.__£__2-»суп:« 3-«сутки

Рис.4 Динамика интегральных критериев индивидуального поведения (Кп ОНА, ЭТ) интакшых крыс в течение 3-х суток

Суточные колебания параметров индивидуального поведения крыс сохранялись на протяжении всего года, но в некоторые месяцы изменялся характер суточной кривой, смещалась акрофаза. Так, динамика Кп, в большинстве случаев, описывалась двугорбой кривой (январь, февраль, апрель, май, июнь, июль, август, ноябрь, декабрь). Повышение показателя в зимние месяцы отмечалось в 12 и 20 часов, в апреле и мае - в 8 и 24 часа, в июне- в 4 и 16 часов, в июле - в 12 и 20 часов, в августе - в 8 и 20 часов, в ноябре - в 12 и 4 часа. В остальные месяцы динамика К„ характеризовалась одногорбой кривой (март, сентябрь, октябрь), с акрофазами в марте в 12 часов, в сентябре - в 8 часов, в октябре - в 16 часов. Колебания ОНА, в основном, описывались одногорбыми кривыми (февраль, март, апрель, июнь, август, сентябрь, ноябрь, декабрь), повышение показателя отмечалось в феврале и декабре в 12 часов, в марте и ноябре - в 16 часов, в апреле, июне и сентябре - в 8 часов, в августе - в 20 часов. В январе, мае, июле и октябре наблюдались двугорбые кривые с пиками в январе в 12 и 20 часов, в мае —в 8 и24 часов, в июле-в 4 и 16 часов и октябре—в 8 и 16 часов. Динамика ЭТ в зимние месяцы (декабрь, январь, февраль) характеризовалась двугорбой кривой с повышением показателя в декабре в 12 и 20 часов, в январе — в 4 и 20 часов, в феврале—в 8 и 20 часов. В остальные месяцы колебания ЭТ описывались одногорбыми кривыми с акрофазами в марте в 12 часе®, в апреле, мае и сентябре — в 8 часов, в июне — в 4 часа, в июле и ноябре - в 16 часов, в августе - в 20 часов, в ноябре - в 24 часа.

В целом, наши результаты согласуются с данными других авторов, которые также отмечали наличие суточных колебаний двигательной активности грызунов (Щербатова О.П., 1949; Суровяк Ю., 1985).

Таким образом, как для параметров индивидуального поведения животных, так и для плотности серотониновых рецепторов характерно наличие суточных колебаний, но положение акрофазы, характер кривой не являются постоянной величиной, а изменяются в зависимости от времени года.

Изменения окружающей среды влияют на поведение животных в течение года. По данным Ердакова Л.Н. (1984) в природе наибольшая двигательная активность грызунов наблюдается весной в период таяния снега, и осенью во время расселения молодняка. Мы изучали годовую динамику параметров индивидуального поведения животных и сопоставили ее с годовыми биоритмами серотониновых рецепторов головного мозга штатных крыс

Рис. 5 Динамика интегральных критериев индивидуального поведения (Кп ОИА, ЭТ) интакгных крыс в течение года

Как показано на рисунке 5 в январе наблюдалась достаточно высокая двигательная активность грызунов, что сочеталось с низким уровнем специфического связывания [3Н]-серотонина с мембранной фракцией гомогената мозга. В феврале и марте отмечался рост связывания лиганда, а в годовой динамике Кт ОИА наблюдался спад. В мае снижение уровня специфического связывания сопровождалось повышением двигательной, ориентировочно-исследовательской активности и эмоциональной тревожности. В первой половине года (январь — июнь) наблюдалась высокая обратная корреляционная связь между уровнем специфического связывания и двигательной; ориентировочно-исследовательской активностью. В июле, августе рост уровня специфического связывания [3Н]-

серотонша с мембранной фракцией гомогената мозга интактных крыс сопровождался повышением двигательной, ориентировочно-исследовательской активности, эмоциональной тревожности. А снижение связывания в ноябре и декабре - снижением показателей индивидуального поведения, т.е. наблюдалась прямая корреляционная связь. Это, по-видимому, связано с тем, что в реализации действия серотонина на двигательную активность пригашают участие несколько типов серотониновых рецепторов. По данным исследователей, увеличение плотности постсинаптических б-НТг-рецепторов приводит к снижению двигательной активности, а увеличение количества пресиналтических 5-Ш\-рецепторов увеличивает двигательную активность вследствие уменьшения выброса серотонина. Повышение 5-НТ1-рецепторов, особенно 5НТ1„-рецегггоров, повышает эмоциональную тревожность (Schwerting K.K.W. et al., 1998; Мс Сгеагу A.C. et al., 1996; Ptaznik А., 1997; Bacap Э.Э. и соавт., 1984). Исходя из этого, мы предполагаем, что в первой половине года динамика плотности сайтов связывания [3Н]-серотонина отражает колебания плотности постсинаптических 5-НТг- рецепторов. А во второй половине года - по-видимому, пресиналтических 5-HTi -рецепторов. Наши утверждения основываются еще и на том, что в июле и августе второе повышение участков связывания серотонина сопровождалось значительным повышением ЭТ. А понижение плотности серотониновых рецепторов поздней весной сопровождалось резким повышением Кп и ОИА. Полученные нами данные наглядно доказывают участие серотонинергической системы мозга в регуляции индивидуального поведения, а также свидетельствуют о том, что параметры индивидуального поведения значительно изменяются в течение суток и года, что необходимо учитывать при скрининге психотропных средств.

Исследования влияния амитриптилина на циркадианные ритмы серотонинергической системы показали, что препарат изменял характер суточной динамики плотности серотониновых рецепторов головного мозга (рис.6). Двугорбая кривая специфического связывания [3Н]-серотонина с мембранной фракцией

гомогеката мозга с повышением показателя в 8 и 20 часов, характерная для ин-тактных животных, при введении амитриптилина преобразуется в одногорбую с акрофазой в 16 часов.

6.00 12.00 1600 20.00 24.00 4.00 8р«мя суток (часы}

16.00 20.00 Время суток (часы)

Рис.6 Суточная динамика связывания [3Н]-серотонина и параметров индивидуального поведения крыс после длительного введения амитриптилина

В 8 часов утра в группе крыс, получавшей амитриптилин, уровень специфического связывания был ниже, чем у контрольных крыс, и животные характеризовались более высокой двигательной и ориентировочно-исследовательской активностью. В16 часов отмечалось максимальное значение сайтов связывания лиганда в опытной группе животных, что соответствовало высокому уровню Кд ОИА, ЭТ. В 20 часов, на фоне максимального уровня связывания в контроле, в опытной группе отмечалось снижение плотности серото-ниновых рецепторов, а К„ превышал показатели контрольной группы более чем в 10 раз. В 24 и 4 часа значения сайтов связывания в опытной и контрольной группах животных находились на среднем уровне, а показатели Кп, ОНА, ЭТ были низкими в обеих группах. Таким образом, действие амитриптилина на серого ниновые рецепторы головного мозга зависит от их исходного уровня. В

фазу снижения плотности рецепторов в суточном ритме амитриптилин повышает количество рецепторов, а в фазу повышения - снижает.

По данным ряда исследователей амитриптилин, повышая уровень серото-нина в синаптической щели, уменьшает количество постсинаптических 5-НТ2-рецепторов и повышает количество пресинаптических 5-HTi-рецепторов, тормозящих выброс серотонина (Artigas F., 1996; Van de Кат et al., 1997; Crardier A.M. et al., 1992; Subhash M.N. et al., 1997). Поэтому, изменения суточной динамики связывания серотонина под влиянием амитрштгилина, а также изменения вследствие этого параметров индивидуального поведения, по-видимому, объясняется действием препарата на разные типы серотониновых рецепторов. Мы полагаем, что повышение Кп в 8 и 20 часов обусловлено снижением плотности постсинаптических рецепторов, а в 16 часов - повышением пресинаптических рецепторов, тем более что в 12 и 16 часов наблюдалось наибольшее увеличение ЭТ, которая связана с пресинаптическими 5-HTi рецепторами.

Итак, длительное введение амнгршггилина изменяет циркадианные ритмы функциональной активности серотониновых рецепторов головного мозга и параметров индивидуального поведения крыс. Амитриптилин смещает акрофазу в суточной динамике плотности серотониновых рецепторов и повышает амплитуду колебаний показателей индивидуального поведения. Э.Б.Арушанян (1990) также отмечал изменение параметров ритма двигательной активности под влиянием амитриптилина.

Действие препаратов зависит от функционального состояния рецепторов (Сергеев П.В. с соавт., 1999), которое изменяется в течение дня (Мезенцев В.Е. с соавт., 1995). Мы изучали действие сульпирида на суточную динамику параметров индивидуального поведения крыс при введении в разное время суток на фоне различной плотности сайтов связывания [3Щ-серотонина.

Действие сульпирида изменялось в зависимости от циркадианной фазы введения. Максимальное подавляющее действие сульпирида на двигательную, ориентировочно-исследовательскую активность и эмоциональную тревожность

наблюдалось при вечернем введении на высоте плотности серотониновых рецепторов головного мозга. Четкой корреляции суточной динамики специфического связывания [3Н]-серотонина и действием сульпирида на параметры индивидуального поведения проследить не удалось. Это свидетельствует о том, что в механизме действия сульпирида влияние на серотонинергическую систему не является определяющим.

Важная роль серотонинершческой системы мозга в регуляции тонуса церебральных сосудов, системного артериального давления, свертывающей системы крови определяет ее участие в патогенезе цереброваскулярных заболеваний, в том числе и ОНМК (БтяеууаИ Мй .а1., 1996; ИвЬтап е1 а1„ 2000; Бекуза-рова Г.С. с соавт., 1397; Канарейкин К.Ф. с соавт., 1994; Мирзоян Р.С. с соавт., 1993). Поэтому, следующим этапом нашей работы было исследование суточных и сезонных колебаний возникновения и течения ОНМК, по ретроспективному анализу историй болезней больных нейро-сосудистого отделения больницы №18 г.Уфы, и сопоставление данных результатов с временной организацией се-ротонинергической системы головного мозга крыс.

В течение суток (рис.8) максимальное количество ОНМК по ишемическому типу образовывалось утром, легальные случаи ишемического инсульта возникали чаще в утренние и дневные часы, что согласуется с данными других авторов, которые отмечали увеличение ишемических инсультов между 8 и 10 часами утра (\Vroe БЛ. е* а1., 1992). Как видно на рисунке 7 в годовой динамике ишемических инсультов имеются два пика. Повышение заболеваемости отмечалось в мае - июне и октябре - ноябре. Плотность серотониновых рецепторов мозга экспериментальных животных в это время года снижалась. Снижение заболеваемости ОНМК по ишемическому типу наблюдалось в феврале и августе - сентябре. В эти месяцы года плотность сайтов связывания серотонина в головном мозге крыс возрастала.

Рис.7 Динамика возникновения и летальности ОНМК в течение года

врем еутм (часы)

!кИш*мм*4»сжи« □ Геморрапмккм

Рис.8.Сугочная динамика ОНМК (представлены средние данные за год)

ОНМК по геморрагическому типу были более равномерно распределены в течение года и суток (рис.7, 8). Но для летальных случаев геморрагических инсультов отмечены выраженные сезонные колебания, повышение легальности наблюдалось ранней весной (февраль-март) и ранней осенью (август-сентябрь). В суточной динамике летальных случаев геморрагических инсультов выделялись два пика: с 8 до 12 и с 16 до 20 часов. В результате наших исследований установлено, что наиболее тяжелые случаи ОНМК по геморрагическому типу наблюдались в те месяцы года, когда имелось повышение плотности серотони-новых рецепторов головного мозга. Вышеизложенное позволяет предположить, что временная организация серогонинергической системы головного мозга может вносить определенный вклад в возникновение ишемических инсультов и течение геморрагических инсультов.

Таким образом, плотность серотониновых рецепторов головного мозга характеризуется наличием суточных и сезонных колебаний, которые могут принимать участие в организации биоритмов индивидуального поведения, в хро-

нечувствительности к психотропным препаратам и течение сосудистых заболеваний головного мозга.

ВЫВОДЫ

1. Плотность серотониновых рецепторов головного мозга подвержена суточным и сезонным биоритмам. Суточные колебания характеризуются, в основном, двумя пиками, время появления которых зависит от сезона года. Годовые колебания характеризуются повышением плотности серотониновых рецепторов в феврале-марте и июле-августе.

2. Двигательная, ориентировочно-исследовательская активность, эмоциональная тревожность крыс подвержены суточным и сезонным колебаниям. Характер суточных биоритмов зависит от сезона года, в основном, отмечается два повышения: утренне-дневное и вечерне-ночное. В течете года повышение показателей индивидуального поведения наблюдается в мае и августе-сентябре.

3. Длительное введение амитриптилина влияет на циркадианные ритмы серотониновых рецепторов головного мозга и показателей индивидуального поведения. Амитриптилин смещает акрофазу в суточной динамике плотности серотониновых рецепторов и повышает амплитуду колебаний показателей индивидуального поведения

4. Действие сульпирида на поведение крыс зависит от времени введения, максимальное подавляющее действие на параметры индивидуального поведения отмечается при вечернем введении на фоне максимальной плотности серотониновых рецепторов головного мозга.

5. Дня острых нарушений мозгового кровообращения характерны суточные и сезонные колебания. Увеличение случаев ОНМК по ишемическому типу наблюдается весной и осенью, преимущественно, в утренние часы. Динамика ОНМК по геморрагическому типу более равномерно распределена в течение суток и года, но наиболее тяжелые случаи происходят ранней весной и ранней осенью, преимущественно, в утренние и вечерние часы.

СПИСОК НАУЧНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Суточные и сезонные биоритмы плотности серого липовых рецепторов мозга // Человек и лекарство: Тез. УН Российского национального конгресса - М., 2000. - С.396. (соавт.: Валеева Л.А., Белалова Г.В., Кулагина И.Г., Сергеев П.В.)

2. Временная организация серотониновых рецепторов мозга // Вопросы теоретической и практической медицины: Тез. докл. Респ. научной конференции студентов и молодых ученых - Уфа, 2000. - С.67. (соавт.: Валеева Г.В.)

3. Биологические ритмы количества сайтов связывания серотонина в головном мозге //Актуальные вопросы разработки, производства и применения иммунобиологических и фармацевтических препаратов: Матер. Всероссийской научн. конф. - Уфа, 2000. -Т.2. - С.218-221 (соавт.: Валеева Л.А., Кулагина И.Г., Белалова Г.В.)

4. Биологические ритмы физиологических функций крыс // Вопросы теоретической и практической медицины: Тез. докл. 66-й Респ. научной конференции студентов и молодых ученых. - Уфа, 2001. - Т.2. - С.35-36, (соавт.: Ку-туев Ю.И.)

5. Годовые биоритмы связывания серотонина в мозговой ткани крыс // Вопросы теоретической и практической медицины: Тез. докл. 66-й Респ. научной конференция студентов и молодых ученых. - Уфа, 2001. - Т.2. - С.36.

6. Сезонные колебания связывания серотонина с мозговой тканью крыс // Здравоохранение Башкортостана. - 2000. - №2. - С.200-201.

7. Циркадианные ритмы плотности серотониновых рецепторов в головном мозге // Здравоохранение Башкортостана. - 2002. - №2. - С.133-135.(соавт.: Валеева Л.А., Белалова Г.В.)

8. Сезонные вариации суточных кривых уровня связывания серотонина с тканью головного мозга // Здравоохранение Башкортостана. - 2002. - №2. - С. 136-139. (соавт.: Валеева Л.А., Белалова Г.В.)

9. Цирканнуальные ритмы уровня серогониновых рецепторов головного мозга //Здравоохранение Башкортостана. - 2002. - №2. - С. 135-136. (соавт.: Валее-ва Л.А., Белалова Г.В.)

10. Суточные и сезонные колебания двигательной активности интактных крыс // Здравоохранение Башкортостана. - 2002. - №2 - С.160-161. (соавт.: Кутуев Ю.И., Яфаева Э.Г., Белалова Г.В., Кулагина И.Г., Валеева Л.А.)

11.Суточные и сезонные колебания ориентировочно-исследовательской активности крыс // Здравоохранение Башкортостана. - 2002. - Ш2. - С.151-153. (соавт.: Кутуев Ю.И., Яфаева Э.Г., Белалова Г.В., Кулагина И.Г., Валеева Л.А.)

12.Суточные и сезонные колебания эмоциональной тревожности крыс // Здравоохранение Башкортостана. - 2002. - №2. - С.169-170. (соавт.: Яфаева Э.Г., Кутуев Ю.И., Белалова Г.В., Кулагина И.Г., Валеева Л. А.)

13. Биологические ритмы острых нарушений мозгового кровообращения // Здравоохранение Башкортостана. Спец. выпуск. - 2001. - №8. — С. 51-53.(соавт.: Валеева Г.В.)

М.Хронобиологические аспекты функционирования дофаминовых и серотони-новых рецепторов мозга // Биологические основы индивидуальной чувствительности к психотропным средствам: Материалы 3 Международной конференции. - Суздаль, 2001. - С.35. (соавт.: Валеева Л.А., Кутуев Ю.Й., Кулагина И.Г., Яфаева Э.Г.)

15.Биологические ритмы параметров индивидуального поведения крыс // Медико-биологические и экологические проблемы здоровья человека на Севере: Материалы Международной научной конференции. - Сургут, 2002. -С.48. (соавт.: Яфаева Э.Г., Кутуев Ю.И., Белалова Г.В., Кулагина И.Г., Валеева Л, А.)

НУРГАЛИНА ЭЛЬВИРА МАНСУРОВНА

ВРЕМЕННАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ СЕРОТОНИНОВЫХ РЕЦЕПТОРОВ МОЗГА В МЕХАНИЗМАХ ХРОНОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ К ПСИХОТРОПНЫМ

СРЕДСТВАМ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Лицензия № 020024 от 01.09.96 Подписано в печать 18.05.2002 г. Бумага офсетная. Тираж 100 экз. Г. Уфа, ул. Окт. Революции 8.