CC BY
23
УДК 547.466.3:616. 45-001.11.3 © Т.К. Сережникова, М.А. Самотруева, И.Н. Тюренков, Д.Л. Теплый, Е.Б. Хлебцова, Е.С. Насунова, 2011
Т.К. Сережникова1, М.А. Самотруева1, И.Н. Тюренков2, Д.Л. Теплый3, Е.Б. Хлебцова1, Е.С. Насунова3
ИЗУЧЕНИЕ ПСИХОИММУНОМОДУЛИРУЮЩИХ СВОЙСТВ ФЕНОТРОПИЛА НА МОДЕЛИ ИНФОРМАЦИОННОГО СТРЕССА
1ГОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздравсоцразвития России 2ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития России 3ГОУ ВПО «Астраханский государственный университет»
На крысах линии Wistar, подверженных информационному стрессу, было изучено психоиммуномодулирующее действие фенотропила. Функциональное состояние иммунной системы оценивали в клеточной реакции гиперчувствительности замедленного типа и гуморальной реакции пассивной гемагглютинации. Степень антиоксидантной резистентности изучали посредством определения уровня церулоплазмина и активности каталазы в сыворотке крови. Поведение животных анализировали в тестах «Порсолт» и «Открытое поле». Установлено, что в условиях информационного стресса фенотропил проявляет протекторное действие, устраняя нарушения иммунной и антиоксидантной защиты организма, а также восстанавливая изменения психоэмоционального статуса.
Ключевые слова: информационный стресс, фенотропил, иммунокоррекция, психоиммуномодуляция.
T.K. Sererjnikova, M.A. Samotrueva, I.N. Tyurenkov, D.L. Teply, E.B. Hlebscova, E.S. Nasunova
THE RESEARCH OF PSYCHOIMMUNOMODULLING PROPERTIES OF PHENOTROPIL TO THE MODELS OF INFORMATIVE STRESS
The article gives the results of research of psychoimmunomodulling action of phenotropil to rats of line Wistar affected to informative stress. The functional condition of immune system was estimated in cellular reaction of hypersensitivity of slowering type and humoral reaction of passive hemagglutination. The degree of antioxidant resistance was investigated by determination of the level of ceruloplasmine and activity of catalasa in the blood serum. The animal behavior was analysed by tests "Porsolt" and "Open field". It was stated that in condition of informative stress phenotropil may show the protective action removing the damages in immune and antioxidant protection organism and also restoring the changes of psychoemotional status.
Key words: informative stress, phenotropil, immunocorrection, psychoimmunomodulation.
Использование компьютерной технологии, механизации и автоматизации труда, разнообразных видов коммуникационного общения (радио, телевидение, мобильные средства общения и пр.) снижают физическую активность, повышая влияние психологических нагрузок на организм и психические проявления человека [2].
Стресс и умственная нагрузка относятся к понятиям, которые отражают взаимосвязь между требованиями среды и наличием ресурсов для удовлетворения этих требований [8]. На различного вида стрессоры организм реагирует комплексом неспецифических адаптационных процессов (биохимических, физиологических, психических), целью которых является сохранение на определенный период времени целостности и жизнедеятельности организма, а также возможность решить стоящие перед ним задачи [4].
Имеющиеся в литературе данные показали неоднозначное влияние стресса на иммунореактивность организма [3]. Разнообразные стрессоры могут, как угнетать, так и приводить к выраженной активации различных звеньев иммунитета. В любом случае, дисбаланс в иммунной системе может стать причиной развития различных заболеваний [6].
Воздействие стресса на организм носит целостный характер, что проявляется изменениями функций многих систем, в том числе, и психоэмоционального состояния организма. Проявлением этих процессов, наряду с тревожностью, является возбуждение ЦНС [5]. Часто доминирует форма поведения с повышением возбудимости, проявляющаяся дезорганизацией поведения, утратой ранее приобретенных реакций, нарушением психомоторной координации. Нейромедиаторные системы (особенно ГАМК-ергическая как основная стресс-лимитирующая) имеют большое адаптивное значение, так как приводят к снижению тревожности, агрессивности и нормализации двигательной активности организма [1].
Учитывая вышеизложенное, становится очевидной актуальность поиска средств коррекции изменений иммунореактивности и нарушений поведенческих реакций в условиях интеллектуальной нагрузки.
Целью нашего исследования явилось изучение психоиммуномодулирующих свойств производного ГАМК-фенотропила - на модели экспериментального информационного стресса.
Материалы и методы. Эксперимент проведен на 60 самках линии Wistar 5-7 мес. возраста, полученных из питомника филиала «Андреевка» ГУ НЦБМТ РАМН. Содержание животных осуществлялось
в соответствии с правилами, принятыми «Международной конвенцией по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и научных целей» (Страсбург, 1986).
Эксперимент был проведен в две серии. Животные каждой серии были разделены на 3 группы (п=10): контроль № 1 представлен интактными особями, получавшими физиологический раствор в эквивалентном объеме; контроль № 2 составили животные с моделью информационного стресса, которым также вводили физиологический раствор; опытную группу формировали самки, получавшие на фоне информационного стресса фенотропил (25 мг/кг, внутрибрюшинно, курс 10 дней).
В эксперименте информационная нагрузка, «как аналог когнитивной деятельности человека», моделировалась путем формирования пищедобывательного поведения в многоальтернативном лабиринте [7]. Животные контроля № 2 и опытной группы ежедневно помещались в лабиринт на протяжении 20 дней. Стрессированию предшествовала пищевая депривация в течение 23 часов при свободном доступе к воде. Для усложнения задачи, поставленной перед крысами, мы меняли структуру лабиринта каждые 2-3 дня.
Оценку функционального состояния клеточного звена иммунитета проводили на основе реакции гиперчувствительности замедленного типа (РГЗТ) с определением индекса реакции (ИР ГЗТ); гуморальная иммунореактивность - на основе реакции пассивной гемагглютинации (РПГА) с определением титра антител [10]. В качестве антигенного стимула во всех группах использовали эритроциты барана (ЭБ). У всех крыс подсчитывали общее количество лейкоцитов периферической крови. Была также изучена активность антиоксидантной системы по уровню церулоплазмина и каталазы в сыворотке крови. Поведение животных изучали в тестах «Открытое поле» и «Порсолт» [9].
Исследование проводилось в соответствии с существующими международными этическими и научными стандартами качества планирования и проведения исследований на животных. Результаты были обработаны статистически с использованием программы «8ТАТОЯЛРИ» с применением ^критерия Стьюдента.
Результаты и их обсуждение. В группе животных, подверженных информационной нагрузке (контроль № 2), были отмечены следующие достоверные изменения: эозинопения, инволюция тимуса, увеличение массы надпочечников и селезенки, что подтверждало развитие стресса. В контроле № 2 под воздействием информационной нагрузки выявлено увеличение показателей иммунореактивности в сравнении с интактными особями: ИР ГЗТ на 60%, титра антител в РПГА на 21%, что достоверно превышало параметры в контроле № 1. Общее количество лейкоцитов периферической крови у крыс было снижено более чем на 40% в сравнении с фоновыми значениями (р1<0,05) (рис. 1).
О 03 6 -
Ой о
н о н № 4 -
о ^ О
У О X 2
с; >5
о О 0 -
Рис. 1. Влияние фенотропила на формирование РГЗТ, РПГА, а также общее количество лейкоцитов периферической крови в условиях информационного стресса
Здесь и далее: 1 - контроль № 1 (физ. раствор); 2 - контроль № 2 (информационный стресс + физ. раствор);
3 - опыт (информационный стресс + фенотропил, 25 мг/кг). А — р<0,05 по сравнению с контролем № 1;
* — р<0,05 по сравнению с контролем № 2
На фоне стресса отмечено снижение активности каталазы на 32%, тогда как уровень церулоплазмина, наоборот, повысился более чем на 20% (р1<0,05), что свидетельствует о неравнозначном использовании разных антиоксидантных систем организма для погашения гиперпродукции свободных радикалов при стрессе (рис. 2).
2
3
Рис. 2. Влияние фенотропила на уровень церулоплазмина и активность каталазы в условиях информационного стресса
Полученные нами результаты согласуются с имеющимися в литературе данными. Так, А.М. Яблонской (2009) было установлено, что информационная нагрузка вызывает активацию иммунитета, главным образом его клеточного звена, инволюцию тимуса, гиперплазию белой пульпы селезенки, повышая уровень продукции ИЛ-2 и ФНО-а [11].
В ходе экспериментальных исследований установлено, что фенотропил проявляет стресспротекторные свойства, восстанавливая количество эозинофилов, массу надпочечников и иммунокомпетентных органов. Отмечено также, что препарат устраняет нарушения со стороны иммунной и антиоксидантной систем. Под влиянием фенотропила в опытной группе показатель клеточного звена иммунитета снизился на 25% (p2<0,05), достигнув фоновых значений в контроле № 1 (рис. 1). Отмечалось также увеличение общего количества лейкоцитов в периферической крови более чем в 2 раза (р2<0,05). Фенотропил малоэффективным оказался в отношении антителообразования: титр гемагглютининов в РПГА оставался на уровне значений контроля № 2. Уровень церулоплазмина снизился до показателей «нормы» (р2<0,05), на 21% повысилась активность каталазы (р2<0,05) (рис. 2).
Под влиянием информационной нагрузки у животных контрольной группы № 2 выявлено изменение психоэмоционального статуса. В тесте «Порсолт» отмечено достоверное увеличение суммарного времени иммобильности (на 61%) и снижение латентного периода (ЛП) до первого «зависания» (на 14%) в сравнении с контролем № 1 (рис. 3). Результаты свидетельствуют о формировании депрессивноподобного состояния у животных.
Изучение поведения животных в тесте «Открытое поле» показало наличие гипервозбудимости на фоне стресса, что проявлялось увеличением горизонтальной и вертикальной двигательной активности, а также исследовательской реакции (рис. 4). Важно отметить, что движения крыс были хаотичными, спонтанными.
80 -Л *
1 2 3 4 5
□ Контроль 1: Физ. раствор
■ Контроль 2: Информационный стресс
□ Опыт: Информ. стресс + фенотропил (25 мг/кг)
Рис. 4. Влияние фенотропила на поведение животных с информационным стрессом в тесте «Открытое поле» 1 - пересеченные квадраты, 2 - норки, 3 - стойки, 4 - переходы через центр, 5 - кратковременные акты груминга
Оценивая поведение животных под влиянием фенотропила, было установлено, что в опытной группе препарат оказывал психомодулирующее действие. В тесте «Порсолт» время иммобильности и латентный период до первого «зависания» восстанавливались до фоновых значений в контрольной группе № 1 (р2<0,05) (рис. 3). В тесте «Открытое поле» на фоне введения фенотропила выявлено увеличение активности животных, но поведение приобрело упорядоченный характер (рис. 4).
Комплексная оценка полученных результатов позволила нам сделать следующие выводы:
1. Фенотропил в условиях информационного стресса оказывает иммунокоррегирующее действие.
2. Фенотропил восстанавливает нарушения антиоксидантной защиты, развившиеся на фоне информационной нагрузки.
3. Фенотропил проявляет психомодулирующую активность, устраняя депрессивноподобные нарушения в поведении и хаотичность движений.
ЛИТЕРАТУРА
1. Андреев Б.В., Игнатов Ю.Д., Никитина З.С. Антистрессорная роль ГАМК-эргической системы мозга // Журн. Высшей нервной деятельности им. Павлова. - 1982. - Т. 32, № 3. - С. 511-519.
2. Бодров В. А. Информационный стресс: Учебное пособие для вузов. - М.: ПЕР СЭ, 2000. - 352 с.
3. Зимин Ю.И. Стресс: иммунологические аспекты // Итоги науки и техники. Иммунология. - 1983. -Т. 12. - С. 41-63.
4. Меерсон Ф.З., Пшенникова М.Г. Адаптация к стрессорным ситуациям и физическим нагрузкам. -М.: Медицина, 1988. - 256 с.
5. Меерсон Ф.З., Павлова В.И., Якушев В.С. Активация метаболизма ГАМК-системы в полушариях головного мозга при действии различных стрессорных факторов // Бюл. экспер. биологии и медицины. - 1981. - Т. 91, № 1. - С. 23-24.
6. Мулик А.Б. Уровень общей неспецифической реактивности организма (Разработка, оценка, практическое применение). - Волгоград: Изд-во Волгоградского государственного университета, 2001. - 144 с.
7. Никольская К.А. Эволюционные аспекты интеллекта позвоночных - может ли интеллект быть фактором, ограничивающим выбор среды обитания? // Электрон. научн. журнал «Исследовано в России». - 2005. - № 143/050630. - С. 1442-1500.
8. Першин С.Б., Кончугова Т.В. Стресс и иммунитет. - М.: Крон-пресс, 1996. - 160 с.
9. Самотруева М.А., Теплый Д.Л., Тюренков И.Н. Экспериментальные модели поведения // Естественные науки. - 2009. - № 2. - Т. 27. - С. 140-152.
10. Хаитов Р.М., Гущин И.С., Пинегин Б.В., Зебров А.И. Методические указания по изучению иммунотропной активности фармакологических веществ. Руководство по экспериментальному доклиническому изучению новых фармакологических веществ / под ред. Р.У. Хабриева. - М., 2005. - 840 с.
11. Яблонская А.М. Индивидуальные морфофункциональные различия реакции иммунной системы крыс Вистар при воздействии информационной нагрузки и липополисахарида: автореф. дис. ... канд. биол. наук. - Москва, 2009. - 26 с.
Сережникова Татьяна Константиновна, соискатель кафедры фармакогнозии с курсом фармацевтической технологии и биотехнологии ГОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздравсоцразвития России, Россия, 414000, г. Астрахань, ул. Бакинская, 121, тел. (8512) 52-41-43, e-mail: [email protected]
Самотруева Марина Александровна, кандидат медицинских наук, доцент кафедры фармакогнозии с курсом фармацевтической технологии и биотехнологии ГОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздравсоцразвития России, 414000, г. Астрахань, ул. Бакинская, 121; e-mail: [email protected]
Тюренков Иван Николаевич, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой фармакологии и биофармации факультета усовершенствования врачей ГОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет» Минздравсоцразвития России, Россия, 400131, г. Волгоград, пл. Павших борцов, 1; e-mail: [email protected]
Теплый Давид Львович, доктор биологических наук, профессор, Заслуженный деятель науки, заведующий кафедрой физиологии и морфологии человека и животных, ГОУ ВПО «Астраханский государственный университет», 414056, г. Астрахань, ул. Татищева, д. 20а, тел. (8512) 22-82-64
Хлебцова Елена Борисовна, доктор медицинских наук, заведующая кафедрой фармакогнозии с курсом фармацевтической технологии и биотехнологии ГОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздравсоцразвития России
Насунова Елена Сергеевна, магистрант кафедры физиологии и морфологии человека и животных, Астраханский государственный университет
