Delist.ru

Фармакотерапия нарушений высшей нервной деятельности при дисбалансе эстрогенов (экспериментальное исследование) (09.01.2008)

Автор: Федотова Юлия Олеговна

Влияние серотонинотропных веществ на уровень половых гормонов в крови, обмен биогенных аминов и экспрессию генов рецепторов нейромедиаторов и 17(-эстрадиола в головном мозге у овариоэктомированных самок и овариоэктомированных самок, получавших 17(-эстрадиол

Анализ гормонального фона у ОЭ самок, получавших 8-OH-DPAT или кетансерин изолированно или в сочетании с 17(-E2, показал, что данные препараты понижали уровни тропных гормонов – ФСГ и ЛГ ( и повышали содержание Э в крови, тем самым корректируя нарушенный гормональный статус у ОЭ самок (рис. 8). Оценка обмена нейромедиаторов в структурах головного мозга, имеющих непосредственное отношение к мнестическим функциям, выявила, что 8-OH-DPAT и кетансерин восстанавливают нарушенный обмен НА ([F(7,36) = 14,56, p<0,05] и [F(5,72) = 15,22, p<0,05] соответственно) и ДА ([F(7,36) = 7,40, p<0,01] и [F(5,72) = 20,05, p<0,01] соответственно) в гипоталамусе и миндалине, а также обмен СА ([F(7,36) = 15,22, p<0,05] и [F(5,72) = 3,22, p<0,01] соответственно) в гиппокампе у ОЭ самок и ОЭ самок, получавших 17(-E2. Кроме того, изолированное или комбинированное с 17(-E2 введение 8-OH-DPAT или кетансерина ОЭ самкам приводит к нормализации экспрессии генов 5-ГТ1А-рецептора ([F(7,36) = 15,44, p<0,05] и [F(5,72) = 22,11, p<0,01] соответственно), 5-ГТ2С-рецептора ([F(7,36) = 9,40, p<0,05] и [F(5,72) = 15,40, p<0,01] соответственно) и 17(-E2-рецептора ([F(7,36) = 2,88, p<0,01] и [F(1,72) = 6,92, p<0,01] соответственно) в гипоталамусе, гиппокампе и миндалине.

Как свидетельствуют эти данные, при введении ОЭ самкам агониста 5-ГТ1А-подтипа серотониновых рецепторов или антагониста 5-ГТ2А/2C-подтипа серотониновых рецепторов изолированно или совместно с 17(-E2 происходит нормализация как условнорефлекторной деятельности, так и эмоциональной сферы поведения. Можно предполагать, что такие поведенческие эффекты данных препаратов у ОЭ самок могут быть обусловлены позитивным и комплексным влиянием этих веществ на гормональный и нейромедиаторный статус, а также на паттерн экспрессии генов рецепторов нейромедиаторов и 17(-Е2. Следует также отметить, что в условиях комбинированного с 17(-E2 введения 8-OH-DPAT и кетансерина отмечается потенцирование всех поведенческих и биохимических эффектов нейротропных веществ и гормонального агента. В то же время, негативное действие NAN-190 при его введении с 17(-E2 на высшие функции мозга у ОЭ самок распространяется как на гормональный, так и на нейромедиаторный статус, а также на экспрессию генов рецепторов в структурах головного мозга. Это говорит о том, что негативное действие NAN-190 на поведенческие процессы при дефиците эстрогенов сопровождается еще большим увеличением уровня ЛГ и понижением концентрации Э в крови, отсутствием изменений в обмене моноаминов во всех структурах головного мозга и патологически усиленной экспрессией генов 5-ГТ1А-рецептора и 17(-E2 в структурах головного мозга, имеющих непосредственное отношение к мнестическим процессам. Введение m-CPP ОЭ самкам только частично проявляет позитивное действие на мнестические расстройства, при этом параллельно также частично восстанавливая нарушенный гормональный фон, повышая уровень НА, ДА и СА в гипоталамусе и экспрессию генов 5-ГТ2С-рецептора и 17(-E2-рецептора в гипоталамусе и экстрагипоталамических образованиях головного мозга.

Как свидетельствуют результаты настоящего исследования, эффекты агониста и антагониста 5-ГТ1А-подтипа серотониновых рецепторов на высшую нервную деятельность у ОЭ самок и ОЭ самок, получавших 17(-E2, противоположны, что свидетельствует об избирательном действии этих веществ именно на 5-ГТ1А-подтип серотониновых рецепторов. Полагают, что 5-ГТ1А-подтип серотониновых рецепторов опосредует многие эффекты эстрогенов на ЦНС (Wissnik et al., 2001). С другой стороны, известно, что ЭР может быть активирован многими стероидными и нестероидными лигандами, а не только его собственным лигандом – эстрадиолом (Tzukerman et al., 1994; Wissnik et al., 2001). Можно предположить, что разнонаправленные эффекты 8-OH-DPAT и NAN-190 связаны с их воздействием на ЭР. По-видимому, агонист 5-ГТ1А-подтипа серотониновых рецепторов выступает в качестве синергичного с 17(-E2 активатора эстрогеновых рецепторов (ЭР), тогда как антагонист данного подтипа серотонинового рецептора препятствует связыванию 17(-E2 с ЭР и последующие эффекты обусловлены только аллостерической активацией ЭР посредством NAN-190. Данное предположение подтверждается результатами наших исследований на ОЭ самках, получавших 17(-E2: так 8-OH-DPAT потенцировал эффекты 17(-эстрадиола на поведенческий, гормональный и нейромедиаторный статус, а также на экспрессию генов рецепторов нейромедиаторов и 17(-Е2, тогда как NAN-190, напротив, полностью блокировал эффекты 17(-E2 на эти же показатели. При анализе поведенческих эффектов кетансерина и m-CPP также прослеживается разнонаправленность в их действии, хотя присутствует и некоторая схожесть их эффектов на поведенческие процессы. Оба вещества воздействуют на 5-ГТ2С-подтип серотониновых рецепторов, хотя один препарат активирует, а другой блокирует этот подтип рецепторов, но при этом эффекты на процессы обучения и памяти в некоторой степени однотипны. Выявленное обстоятельство отнюдь не артефакт. Во-первых, в литературе имеются сведения о том, что агонисты и антагонисты одного подтипа нейромедиаторных рецепторов могут приводить к одинаковым поведенческим эффектам именно у самок крыс с дисбалансом эстрогенов, при этом молекулярные механизмы таких эффектов до сих пор не выяснены (Diaz-Veliz, 1997). Во-вторых, m-CPP и кетансерин проявляют разнонаправленные эффекты на эмоциональные формы поведения ОЭ самок, позитивный эффект m-CPP на обучение, в отличие от такого же эффекта кетансерина, лишь частичен. Поэтому можно говорить о том, что частичный позитивный эффект m-CPP вызван его действием на 5-ГТ2С-подтип серотониновых рецепторов, но полностью не реализуется вследствие его агонистического действия на 5-ГТ2В-подтип серотониновых рецепторов и другие подтипы серотониновых рецепторов. Это позволяет предполагать, что 5-ГТ2А-подтип серотониновых рецепторов играет более значимую роль в высшей нервной деятельности при дефиците эстрогенов у самок, чем 5-ГТ2В-подтип серотониновых рецепторов.

Влияние дофаминотропных веществ на высшую нервную деятельность у интактных самок крыс

Как показали результаты экспериментов, введение агониста Д1-типа дофаминовых рецепторов – SKF-38393 или агониста Д(-типа дофаминовых рецепторов – квинпирола циклирующим самкам нормализует условнорефлекторную деятельность в фазах проэструса и эструса на моделях непространственного и пространственного обучения (за исключением действия SKF-38393 в водном лабиринте Морриса) (рис. 9 и 10).

Вместе с тем, хроническое введение антагониста Д1-типа дофаминовых рецепторов – SCH-23390 или антагониста Д(-типа дофаминовых рецепторов – сульпирида приводило к ухудшению мнестических процессов у самок в фазах проэструса и эструса на разных моделях обучения (рис. 9 и 10). При этом, введение квинпирола сопровождалось снижением уровня тревожности в тесте приподнятый «крестообразный» лабиринт в фазах проэструса и эструса, тогда как введение SKF-38393 у этих же групп животных приводило к усилению проявления тревожного

поведения (табл. 2). Кроме того, эти вещества негативно влияли на тревожность в тесте приподнятый «крестообразный» лабиринт, проявляя анксиогенный эффект у

Таблица 2

Влияние дофаминотропных веществ на тревожное поведение интактных самок крыс

Фаза цикла Время в «открытых рукавах», сек Время в «закрытых рукавах», сек Количество заходов в «открытые рукава», раз Количество заходов в «закрытые рукава», раз

ИНТАКТНЫЕ САМКИ

ДИЭСТРУС 86,4 ( 6,2 213,6 ( 2,4 1,8 ( 0,2 2,1 ( 0,4

ПРОЭСТРУС 36,4 ( 3,4* 263,6 ( 8,6* 0,4 (0,1* 4,5 ( 0,2*

ЭСТРУС 42,6 ( 4,2* 257,4 ( 2,2* 0,3 ( 0,1* 4,0 ( 0,6*

ИНТАКТНЫЕ САМКИ + SKF-38393

ДИЭСТРУС 36,0 ( 2,4# 264,0 ( 3,2# 0,6 ( 0,2# 2,2 ( 0,2

ПРОЭСТРУС 12,4 ( 2,2# 287,6 ( 2,4# 0,1 ( 0,05# 4,0 ( 0,2

ЭСТРУС 20,8 ( 3,2# 279,2 ( 2,8# 0,06 ( 0,02# 4,1 ( 0,2

ИНТАКТНЫЕ САМКИ + SCH-23390

ДИЭСТРУС 30,0 ( 2,6# 270,0 ( 4,6# 0,5 ( 0,2# 2,4 ( 0,2

ПРОЭСТРУС 14,0 ( 1,2# 286,0 ( 2,2# 0,09 ( 0,02# 3,9 ( 0,6

ЭСТРУС 23,0 ( 2,2# 277,0 ( 3,8# 0,05 ( 0,02# 4,3 ( 0,6

ИНТАКТНЫЕ САМКИ + КВИНПИРОЛ

ДИЭСТРУС 156,4 ( 3,2# 143,6 ( 4,2# 4,9 ( 0,4# 0,7 ( 0,2#

ПРОЭСТРУС 81,6 (2,4# 218,4 ( 5,2# 2,7 ( 0,2# 0,8 ( 0,2#

ЭСТРУС 92,0 (3,4# 208,0 ( 7,2# 3,8 ( 0,2# 1,2 ( 0,4#

ИНТАКТНЫЕ САМКИ + СУЛЬПИРИД

ДИЭСТРУС 53,4 ( 3,2# 246,6 ( 2,2# 0,8 ( 0,2# 2,0 ( 0,2

ПРОЭСТРУС 11,8 ( 1,2# 288,2 ( 5,6# 0,1 ( 0,02# 4,0 ( 0,2

ЭСТРУС 22,0 ( 1,2# 278,0 ( 3,6# 0,06 ( 0,02# 4,0 ( 0,2

Примечание: * - р<0,05 (тест Тьюки), достоверное отличие от самок в фазе диэструса; # - р<0,05 (тест Тьюки), достоверное отличие от контрольных самок в соответствующих фазах полового цикла.

самок во все фазы полового цикла (табл. 2). Однако блокада Д1-типа дофаминовых рецепторов независимо от уровня эндогенных эстрогенов в организме оказывала антидепрессивный эффект у интактных самок [F(5,72) = 20,05, p<0,01].

Исследованиями Диаз-Велиз и соавторов (1999) продемонстрировано, что при введении как агонистов/антагонистов Д1-типа рецепторов, так и агонистов/антагонистов Д2-типа рецепторов в различных тестах обнаруживается однонаправленный эффект указанных выше дофаминотропных веществ на поведенческие реакции животных обоего пола.

Таким образом, влияние агонистов и антагонистов Д1-/Д2-типов дофаминовых рецепторов на поведенческие процессы у интактных самок противоположны, что свидетельствует об избирательном действии этих веществ на дофаминовые рецепторы. При этом, агонисты как Д1-типа, так и Д2-типа дофаминовых рецепторов однотипно проявляют позитивные эффекты на условнорефлекторную память, тогда как антагонисты Д1-/Д2-типов дофаминовых рецепторов сходным образом оказывают негативные эффекты на мнестические процессы у интактных самок в фазы проэструса и эструса.

?уровень тропных и периферических половых гормонов в крови, обмен биогенных аминов и экспрессию генов рецепторов нейромедиаторов и 17(-эстрадиола в головном мозге у интактных самок крыс

Наши исследования по определению биохимических механизмов поведенческих эффектов дофаминотропных веществ, указывают на то, что поведенческие эффекты этих веществ также не коррелируют с данными гормонального и нейромедиаторного анализа. Кроме того, действие квинпирола и сульпирида на мнестические процессы также не коррелирует с результатами определения экспрессии генов рецепторов в структурах головного мозга, имеющих непосредственное отношению к когнитивным процессам. Однако, для SKF-38393 и SCH-23390 обнаружена четкая корреляция между их поведенческими эффектами и экспрессией генов соответствующих рецепторов в структурах мозга. Так, позитивные эффекты SKF-38393 сопровождались увеличением экспрессии генов Д1-рецептора и 17(-Е2-рецептора в гиппокампе и миндалине, тогда как негативные эффекты SCH-23390 ассоциировались с выраженным снижением экспрессии генов этих рецепторов в структурах головного мозга (рис. 11). Можно полагать, что приведенные выше поведенческие эффекты SKF-38393 и SCH-23390 у циклирующих самок реализуются за счет их действия на экспрессию генов Д1-рецептора и 17(-Е2-рецептора, тогда как поведенческие эффекты квинпирола и сульпирида не связаны с действием этих веществ на гормональный и нейромедиаторный статус, а также на экспрессию генов рецепторов нейромедиаторов и 17(-Е2, а могут реализовываться посредством других биохимических механизмов.

Влияние дофаминотропных веществ на высшую нервную деятельность у овариоэктомированных самок и овариоэктомированных самок, получавших 17(-эстрадиол

Хроническое введение SKF-38393, квинпирола и сульпирида изолированно или в комбинации с 17(-E2 ОЭ самкам восстанавливало условнорефлекторную деятельность как на модели УРПИ, так и в водном тесте Морриса (за исключением действия SKF-38393 у ОЭ самок) (рис.12, 13, 14 и 15).

Наряду с этим, введение SKF-38393 и квинпирола ОЭ самкам на фоне введения 17(-E2 или без него сопровождалось снижением уровня тревожности в тесте приподнятый «крестообразный» лабиринт ([F(7,36) = 2,88, p<0,05] и F(5,72) = 20,40, p<0,01] соответственно), тогда как введение сульпирида тем же группам

загрузка...