Научная статья на тему 'Эффекторное действие стимуляции и повреждения капсаицин-чувствительных афферентных нейронов'

Эффекторное действие стимуляции и повреждения капсаицин-чувствительных афферентных нейронов Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
539
51
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КАПСАИЦИН-ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ НЕРВЫ / НЕЙРОПЕПТИДЫ / ОКИСЬ АЗОТА / БЕЛКИ КРОВИ / ПРОТЕАЗЫ / ПЕЧЕНЬ

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Спиридонов В. К., Воробьева Н. Ф., Толочко З. С., Костина Н. Е., Хощенко О. М.

Стимуляция капсаицин-чувствительных нервов вызывает структурные изменения в ткани печени расширение микрососудов, набухание, отек и повышение нитритов/нитратов в крови. Нейротоксические дозы капсаицина вызывают повышение нитритов/нитратов и изменения белков в крови по типу острофазной реакции через 1-7 сут после введения капсаицина и угнетение аи у-глобулинов через 14-30 сут после введения препарата; дистрофические и некротические изменения в ткани печени; повышение активности кальпаинов и не влияют на активность каспазы-3 в печени. Предварительная блокада NO-синтазы 7-ни-троиндазолом и L-NAME вызывает увеличение числа некрозов и снижение количества 2-ядерных гепато-цитов, более выраженных при введении L-NAME.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Спиридонов В. К., Воробьева Н. Ф., Толочко З. С., Костина Н. Е., Хощенко О. М.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

EFFECTOR ACTION OF STIMULATION AND LESION OF SENSORY CAPSAICIN-SENSITIVE NEURONS

It was shown that the stimulation of capsaicin-sensitive nerve results in structural alterations in the liver such as dilation of microvessels, swelling and oedema and increase in blood nitrite/nitrate. Neurotoxic doses of capsaicin evoke increase in nitrite/nitrate, changes of blood proteins like to acute phase reaction 1-7 days after capsaicin administration and inhibition of aand y-globulines 14-30 days after subjection of the drug, distrophic and necrotic disturbances in the liver tissue, enhance in calpain activity and do not influence caspase 3 activity. Pretreatment with nitric oxide synthase inhibitors (7-introindazole and L-NAME) induces increase in number necrosis and decrease in amount of bi-nuclei hepatocytes, which are more profound when treating with L-NAME.

Текст научной работы на тему «Эффекторное действие стимуляции и повреждения капсаицин-чувствительных афферентных нейронов»

УДК 612.818:612.015:577.156

В.К. Спиридонов, Н.Ф. Воробьева, З.С. Толочко, Н.Е. Костина, О.М. Хощенко

ЭФФЕКТОРНОЕ ДЕЙСТВИЕ СТИМУЛЯЦИИ

И ПОВРЕЖДЕНИЯ КАПСАИЦИН-ЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ АФФЕРЕНТНЫХ НЕЙРОНОВ

ГУ НИИ физиологии СО РАМН, Новосибирск

Стимуляция капсаицин-чувствительных нервов вызывает структурные изменения в ткани печени - расширение микрососудов, набухание, отек и повышение нитритов/нитратов в крови. Нейротоксические дозы капсаицина вызывают повышение нитритов/нитратов и изменения белков в крови по типу острофазной реакции через 1-7 сут после введения капсаицина и угнетение а- и у-глобулинов через 14-30 сут после введения препарата; дистрофические и некротические изменения в ткани печени; повышение активности кальпаинов и не влияют на активность каспазы-3 в печени. Предварительная блокада ЫО-синтазы 7-ни-троиндазолом и Ь-ЫАМБ вызывает увеличение числа некрозов и снижение количества 2-ядерных гепато-цитов, более выраженных при введении Ь-ЫАМБ.

Ключевые слова: капсаицин-чувствительные нервы, нейропептиды, окись азота, белки крови, протеазы, печень

Эффекторное действие капсаицин-чувстви- тельных афферентных нейронов обусловлено выделением их нервными окончаниями нейропептидов группы тахики-нинов, прежде всего вещества П, кальцитонин ген-род-ственного пептида, соматостатина, холецистокинина и других. Выделяющиеся при антидромной стимуляции или раздражении рецепторов нейропептиды действуют на структуры микроциркуляторного русла, вызывая ва-зодилятацию и повышение их проницаемости, активируют соединительно-тканные и иммунокомпетентные клетки [7]. Реализация этих эффектов осуществляется путем взаимодействия нейропептидов с рецепторами и вовлечением различных сигнальных регуляторных систем [6]. В последние годы выявлена важная роль окиси азота (N0) в функционировании пептид-содержащих афферентных нейронов. N0 увеличивает выброс нейропептидов при стимуляции рецепторов, усиливает и опосредует действие нейропептидов в регуляции сосудистого тонуса, проницаемости, воспалительных реакций [9]. В то же время гиперпродукция N0 может быть цитотоксическим фактором, инициирующим развитие некротического повреждения тканей или апоптоза. В регуляции жизнеспособности и гибели клеток важная роль принадлежит протеазам. Са-активируемые цистеиновые протеиназы кальпаины и протеазы семейства каспаз играют важную роль в некротической и апоптотической гибели клеток [2]. В свете этих данных представляется важным выявление роли ЫО-механизмов, участия протеаз в эффекторном действии капсаицин-чувствитель-ных нейронов.

Ранее в лаборатории были показаны изменения в тканях крыс после введения капсаицина, заключающиеся в расширении мелких сосудов, набухании клеточных и неклеточных элементов при введении его стимулирующих доз и появлении очаговых изменений дистрофического характера после нейротоксических. Однако эф-фекторные системы и механизмы влияния капсаи-цин-чувствительных нейронов на трофику тканей остаются до конца не изученными. Капсаицин взаимодействует со специфическими ваниллоидными рецепторами (УЯ) пептид-содержащих сенсорных нейронов и в небольших дозах вызывает их стимуляцию, выделение ней-

ропептидов из нервных окончаний и дефункционализа-цию капсаицин-чувствительных нервов, снижение содержания нейропептидов в тканях его нейротоксически-ми дозами [7].

В настоящем исследовании проведено изучение влияния изменения функционального состояния афферентных пептид-содержащих нейронов на морфологические показатели в ткани печени и действие блокады синтеза окиси азота на эффекты капсаицина, содержание белка во фракциях плазмы крови, содержание конечных продуктов NO в крови крыс, активность протеаз в печени.

Методика. Опыты проведены на крысах-самцах Ви-стар массой 200-240 г.

Фармакологические воздействия. Для стимуляции капсаицин-чувствительных нейронов вводили синтетический аналог капсаицина N-Vanillylnonanamide (’’Sigma”) в дозе 5 мг/кг в/бр. Дефункционализацию пеп-тид-содержащих афферентных нейронов вызывали п/к введением под легким эфирным наркозом нейротоксических доз капсаицина одноразово (50 мг/кг) или дробно в 3-4 приема в течение 2 дней в суммарной дозе 150 или 200 мг/кг.

Для ингибирования синтеза окиси азота применяли блокатор NOS смешанного действия - метиловый эфир Nff)-нитро-L-аргинина (L-NAME, ICN, 100 мг/кг, в/б), вводимый за 12 ч и затем - за 30 мин до введения капсаицина в первые сутки и селективный ингибитор нейрональной NOS 7-нитроиндазол (”Sigma”), вводимый в дозах 10 мг/кг, в/б за 12 ч и за 30 мин перед каждым введением нейротоксических доз капсаицина и в дозе 20 мг/кг за 15 мин до введения стимулирующей дозы капсаицина. Индуктор воспаления зимозан (Россия) вводили в дозе 100 мг/кг в/б.

Морфологические исследования. Образцы печени для световой микроскопии брали из края левой латеральной доли печени, фиксировали их в 10% р-ре формалина и получали гистологические срезы по общепринятым методам. Для изучения структурных компонентов ткани печени срезы окрашивали гематоксилином Майера и эозином. Морфометрию проводили с использованием окулярной сетки из 25 точек [1]. Подсчитывали объемную плотность зон с дистрофическими и некротиче-

скими изменениями гепатоцитов, численную плотность двухъядерных гепатоцитов.

Биохимические исследования. Белки плазмы фракционировали в 10% полиакриламидный гель (ПААГ). Электрофореграммы окрашивали 0,06% кумасси G-250 и сканировали с использованием программы “Bioimage”. Регистрировали альбуминовую, aj-, а2-, Р- и у-гло-булиновые фракции.

С-реактивный белок (CRP) определяли методом латексной агглютинации с использованием выделенных в лаборатории поликлональных антител морской свинки к CRP крыс и Latex Beads (Carboxylate-modified Polystyrene, 0,440ц, “Sigma”). C-реактивный белок выделяли ионообменной хроматографией на фосфорилированной целлюлозе [13] из сыворотки крыс с индуцированным зимозаном воспалением и очищали хроматографитей на ДЕАЕ целлюлозе. Реакцию агглютинации проводили в микромодификации метода [4]. На черную стеклянную пластину наносили 5 мкл исследуемой сыворотки в разведениях: 1:10, 1:20,1:40 и добавляли 10 мкл конъюгата. Интенсивность реакции оценивали визуально путем сравнения с интенсивностями реакций с CRP крыс.

Определение конечных продуктов окиси азо- та -нитритов + нитратов (ЫОх) в плазме крови проводили реакцией Грисса в описании [11] после восстановления нитритов до нитратов активированными медью гранулами кадмия.

Определение активности кальпаинов проводили по гидролизу специфического флуорогенного субстрата (N-Succinyl-Lei-Lei-Val-Tyr 7-amido-4-methylcoumarin, “Sigma”) в микромодификации метода [5].

Определение активности каспазы-3 проводили колориметрическим методом, используя коммерческий набор “Caspase-3 Assay Kit” (”Sigma”).

Статистическая обработка результатов опытов проведена с использованием t-критерия Стъюдента.

Результаты. Морфометрическое исследование структуры в ткани печени. Введение стимулирующей дозы капсаицина вызывает расширение междольковых и внутридольковых кровеносных сосудов; скопление в просветах сосудов эритроцитов, полиморфно-ядерных лейкоцитов; набухание; вакуолизацию синусоидальных клеток. У части гепатоцитов наблюдаются признаки дистрофических и некротических изменений, двухъядерные формы гепатоцитов.

После введения нейротоксических доз капсаицина в печени наблюдаются резкое расширение сосудов центральных отделов долек, сладж эритроцитов, а в портальных трактах - умеренно выраженная лейкоцитарная инфильтрация, местами выходящая за пределы пограничной пластинки. Клетки Купфера значительно набухают; они отрываются от сосудистой стенки и превращаются в свободные клетки. Гепатоциты подвергаются изменениям; в некоторых видны выраженные деструктивные явления (вакуолизация цитоплазмы, пикноз ядер, распад балок).

Морфометрический анализ в печени после введения нейротоксических доз капсаицина выявил зависимое от дозы увеличение изменений, наблюдаемых через 21 день (табл. 1). При этом наблюдается пропорциональное увеличение дистрофически измененных гепатоцитов при дозах капсаицина 50, 150, 200 мг/кг, тогда как объемная плотность некрозов в печени пропорцио- нально

увеличивается при дозах капсаицина 50 и 150 мг/кг и резко возрастает после введения 200 мг/кг. Число двухъядерных гепатоцитов, увеличиваясь по сравнению с контролем (в 3,4 раза при дозе капсаицина 50 мг/кг) более чем в 6 раз при дозе 150 мг/кг, практически не возрастает далее при дозе 200 мг/кг.

Изучение временного характера развития тканевых реакций после введения капсаицина в дозе 150 мг/кг показало, что реакция ткани печени на введение капсаицина развивается уже через 1 сут (табл. 2). Максимум регистрируемых изменений происходит через 7 сут; к этому времени резко возрастает число некротически и дистрофически измененных гепатоцитов. К 14 сут число дистрофий и некрозов снижается, но остается еще высоким и наблюдается максимум числа двухъядерных гепатоцитов.

При введении капсаицина неонатально (50 мг/кг) балочное строение печени сохранено. Центральные вены долек расширены, полнокровны; синусоиды и портальные тракты не расширены. В синусоидах и портальных трактах умеренно выраженная лимфогистиоцитар-ная инфильтрация. Число некрозов по сравнению с контролем не изменено, но в 4,8 раза увеличено число дистрофически измененных гепатоцитов и в 2 раза - число двухъядерных гепатоцитов. Анализ структурных изменений ткани печени после обработки капсаицином взрослых и новорожденных крыс показал их однотипность. Однако имеются некоторые различия. Очаги дистрофически измененной ткани после неонатальной обработки капсаицином более выражены, чем после обработки взрослых крыс. Это объясняется, по-видимому, особенностями действия капсаицина - при обработке новорожденных крысят повреждаются тела нейронов и их волокна, а у взрослых крыс после воздействия капсаицином дегенерируют периферические нервы.

Влияние блокаторов NOS на вызываемые капсаицином изменения. Морфометрическое исследование паренхимы печени у крыс после введения нейротоксиче-ской дозы капсаицина (150 мг/кг за 20 сут) и его введения на фоне блокады NOS показало, что ингибитор нейрональной NOS 7-нитроиндазол практически не изменяет число дистрофически измененных гепатоцитов (5,54±0,12 и 5,2±0,19 соответственно). Однако число некрозов значительно увеличилось (2,93±0,17 против

0,42±0,03 при воздействии одним капсаицином), а число двухъядерных гепатоцитов снизилось с 0,78±0,05 после одного капсаицина до 0,43±0,02 на фоне ингибитора. Предварительное введение L-NAME до капсаицина имело более выраженный повреждающий эффект. При первом же совместном введении (доза капсаицина - 20 мг/кг) у крыс наблюдался 30% летальный исход; при втором совместном введении (доза капсаицина - 30 мг/кг) также имел место летальный исход (30%), ранее не наблюдавшийся при введении капсаицина подобным образом. Последующие введения капсаицина у оставшихся крыс были проведены без L-NAME, и животные исследованы в соответствующее время. Морфологический анализ изменений в ткани печени показал, что в этом случае наблюдается значительное увеличение некрозов (в 17 раз) и существенное снижение числа двухъядерных форм гепатоцитов по сравнению с введением только капсаицина; увеличение дистрофических изменений в ткани печени было незначительным. В этом слу-

чае расширение сосудов центральных отделов долек более выражено; расширение синусоидов и лимфолейкоцитарная инфильтрация заметнее, чем при введении одного капсаицина.

Таким образом, результаты опытов показали, что предварительная блокада NOS усиливает дистрофические, и особенно некротические, изменения в ткани печени после воздействия капсаицином. Более выраженный эффект L-NAME обусловлен его смешанным действием, в том числе на эндотелиальную NOS, имеющую важное значение в регуляции сосудистого тонуса. Однонаправленность действия одного капсаицина и его применения на фоне блокады как нейрональной, так и эндотелиальной NOS свидетельствует о том, что дефицит NO явлется важным фактором в развитии наблюдаемых эффектов. Вероятно, снижение вазодилататорного действия вследствие дефицита нейропептидов после повреждения капсаицин-чувствительных нервов и снижения NO при блокаде NOS приводит к более выраженному нарушению регуляции сосудистого тонуса, приводящему к летальному исходу (частично), ишемии и гипоксии и, как следствие, к некротическим и дистрофическим изменениям в ткани печени. Наши результаты согласуются с данными [10], где также показано увеличение повреждения печени введением L-NAME в опытах с обработкой четыреххлористым углеродом.

Влияние изменения функционального состояния кап-саицин-чувствителъных нейронов и введения провоспа-лительного препарата зимозана на белки крови. Данные электрофореза в ПААГ показали, что введение нейро-токсических доз капсаицина вызывает значительные изменения содержания белков во фракциях плазмы крови (рис. 1). Через 2 сут после воздействия капсаицином (150 мг/кг) наблюдается достоверное снижение альбумина; повышение а 1-глобулинов и с^-глобулинов; снижение у-глобулинов. На 7-ые сут после введения капсаицина содержание белков практически во всех фракциях восстанавливается до контрольного уровня. На 11-ые

сут после введения капсаицина отмечается тенденция к повышению альбумина; незначительное снижение а 1-глобулинов; достоверное снижение Р-глобулинов по сравнению с исходным уровнем. На 14-е сут наблюдаются изменения, противоположные наблюдаемым через 2 сут - достоверное повышение альбумина; снижение а 1-глобулинов; тенденция к снижению ot2- глобулинов. Через 30 сут наблюдается достоверно высокий уровень альбуминовой и сниженный а 1-, ot2- и у-глобулиновых фракций.

Зимозан, используемый в качестве индуктора воспаления, через 2 сут после введения вызывал достоверное снижение белка в альбуминовой фракции; повышение во фракциях а 1-, ot2- глобулинов; снижение Р-глобулинов; незначительное снижение у-глобулинов по сравнению с контролем (рис. 1). Предварительная обработка нейротоксическими дозами капсаицина за 11 дней существенно меняла реакцию белков плазмы на введение зимозана. Эти изменения заключаются в отмене характерного для острой фазы воспаления снижения альбумина, повышения а 1-глобулинов. При введении зимозана на фоне введения капсаицина за 30 дней реакция белков плазмы имела более выраженную “антизимозановую” направленность в альбуминовой, а 1-глобулиновой, Р-глобулиновой и у-глобулиновой фракциях.

Действие капсаицина на содержание С-реактивно-го белка и влияние 7-нитроиндазола на действие капсаицина. Анализ сыворотки крови крыс в реакции агглютинации показал, что через 24 ч после введения капсаицина (50 мг/кг) наблюдается двадцатикратное увеличение содержания CRP, маркера воспаления (табл. 3). Через 3 сут после введения капсаицина наблюдалось десятикратное увеличение содержания CRP в сыворотке крови крыс, а через 7 сут - двукратное увеличение по сравнению с контролем. У крыс, которым капсаицин вводили через 20 мин после введения ингибитора нейрональной NOS 7-нитроиндазола, уровень CRP был только в 2,5-5

Таблица 1

Влияние различных доз капсаицина на морфологические показатели в ткани печени у крыс Вистар (M±m)

Параметры Условия эксперимента

Контроль Капсаицин (50 мг/кг) Капсаицин (150 мг/кг) Капсаицин (200 мг/кг)

Некрозы 0,12± 0,01 0,23± 0,01 0,42± 0,03 4,29± 0,16

Дистрофические изменения гепатоцитов 1,03± 0,01 3,85± 0,08 5,54± 0,12 8,53± 0,23

Двухъядерные гепатоциты 0,12± 0,01 0,41± 0,02 0,78± 0,05 0,81 ± 0,03

Таблица 2

Морфологические показатели в ткани печени у крыс Вистар в различные сроки после введения капсаицина (150 мг/кг), (M±m)

Параметры Условия эксперимента

Контроль 1 сут 3 сут 7 сут 14 сут

Некрозы 0,04± 0,01 0,3± 0,01 0,93± 0,04 3,34± 0,19 1,86± 0,08

Дистрофические изменения гепатоцитов 0,25± 0,01 1,34± 0,04 2,62± 0,08 14,18± 0,24 10,31± 0,17

Двухъядерные гепатоциты 0,2± 0,01 0,28± 0,01 0,7± 0,03 1,19± 0,05 2,69± 0,01

раз выше контрольного через 24 ч, незначительно (<чем, 2 раза) превышал его через 3 сут и не превышал контрольный уровень через 7 сут. Введение одного 7-нитроин-дазола не влияло на уровень СЯР в плазме крыс.

Приведенные данные показывают, что в ранние сроки после введения капсаицина происходит снижение отрицательных и увеличение положительных белков острой фазы (БОФ). Основным местом синтеза БОФ является печень; его регуляция осуществляется цитокинина-ми [3]. Нейропептиды сенсорных нервов стимулируют образование и освобождение цитокининов [12]; активация сенсорных нервов капсаицином также увеличивает образование провоспалительных цитокинов [15]. Введение нейротоксических доз капсаицина и освобождаемые в начальный период его действия нейропептиды могут быть пусковым моментом в индукции образования цитокинов и запуска острофазной реакции. Как показано в наших опытах, 7-нитроиндазол, блокатор нейрональной N08, снижает уровень СЯР после введения капсаицина, что свидетельствует об участии N0 капсаицин-чувстви-тельных нервов в острой фазе воспаления. Нами не отмечено снижения белка во фракции Р-глобулинов через 2 сут после введения капсаицина, что говорит, вероятно, об отсутствии влияния повреждения капсаицин-чувст-вительных нейронов на содержания Р-глобулинов в острой фазе, но отмечено их достоверное снижение через 11 сут, которое может быть следствием нарушения регуляции их содержания в условиях дефицита нейропептидов в этот период.

Изменения, выявленные через 14 и 30 сут после введения капсаицина (повышение альбумина и снижение а 1-, а2- и у-глобулинов), противоположны наблюдаемым в острый период и отражают, по-видимому, изменение их синтеза вследствие сниженной продукции цитокинов в условиях дефицита нейропептидов в этот период. Полученные данные об изменении реакции белков крови при индукции воспаления зимозаном у обработанных капсаицином крыс свидетельствуют о важной роли капсаицин-чувствительных нейронов в регуляции их содержания.

Таким образом, приведенные исследования показали двухфазный характер изменений белков крови при повреждении капсаицин-чувствительных нейронов. В начальный период до 7 дней наблюдается картина острой фазы воспалительной реакции, обусловленная выбросом нейропептидов при раздражении рецепторов капсаицином и повреждением ткани. В последующем (14-30 сут) имеет место повышение уровня альбумина, снижение а 1-, а2-, у-глобулинов.

Влияние изменения функционального состояния капсаицин-чувствительных нервов на содержание нитритов/нитратов в плазме крови крыс. Известно, что системное введение капсаицина увеличивает экспрессию N0 синтетазы в капсаицин-чувствительных нейронах [16], однако не ясно, как это увеличение может повлиять на уровень N0 в тканях и на осуществление эфферентной функции капсаицин-чувствительных нейронов. Нами было проведено определение содержания метаболитов N0 - нитритов/нитратов в плазме крови при стимуляции и повреждении афферентных нейронов капсаицином. Опыты проведены на крысах-самцах линии Вистар массой 180-240 г, содержащихся на стандартном рационе с естественным циклом день - ночь. Введе-

Рис. 1. Влияние капсаицина и зимозана на белки плазмы крыс

* - по сравнению с контролем; t - по сравнению с зимозаном; *, t -p<0,05; **tt -p<0,01; ***ttt -p<0,001

ние стимулирующей дозы капсаицина (5 мг/кг) вызывает быстрое (1 ч) и резкое повышение нитритов/нитратов в плазме крови по сравнению с контролем (152,4±3,0 и 58,6±3,8 мкМ/L соответственно). Достоверно повышенный уровень NOx в плазме сохранялся в течение 24 ч (рис. 2). В группе животных, которым за 20 мин до введения капсаицина был введен блокатор нейрональной NOS 7-нитроиндазол (20 мг/кг), содержание нитритов/нитратов через 24 ч достоверно не отличалось от контроля. Введение одного 7-нитроиндазола также не вызывало изменений уровня NOx в плазме.

Результаты опытов с введением нейротоксических доз капсаицина (150 мг/кг) показали, что содержание нитритов/нитратов в плазме было достоверно повышено через 1 сут (80,9±4,9 мкМ/L) и 3 сут (70,3±7,4 мкМ/L)

после введения капсаицина и существенно не изменено через 7, 14 и 30 сут по сравнению с контрольным уровнем (54,3±3,5 мкМ/Ь).

Влияние блокады капсаицин-чувствителъных нервов на активностъ протеаз. Регуляция соотношения пролиферации и гибели клеток является важным условием тканевого гомеостаза. Данные литературы о роли афферентных нейронов в регуляции этих процессов немногочисленны и разноречивы. Показано, что неонатальная деафферентация капсаицином ухудшает заживление ран у крысят на фоне усиленной пролиферации и снижения апоптоза [14]. Тогда как в тимусе неонатальная обработка крыс капсаицином вызывает апоптоз [8]. Роль кальпаинов в дистрофических и некротических изменениях в тканях после повреждения капсаицин-чувствите-льных нейронов не изучена. Нами проведено определение активности кальпаинов и каспазы-3, являющейся ключевым ферментом при апоптозе, после повреждения капсаицин-чувствительных нервов.

Данные проведенных нами опытов показали, что удельная активностъ кальпаинов в ткани печени интак-тных крыс (п=14) составляет 412,8±32,0 pмol/mg белка/1 мин. Обработка животных нейротоксической дозой капсаицина вызывала резкое увеличение активности кальпаинов (рис. 3) Максимальное достоверное повышение

Таблица 3

Влияние капсаицина (Кп) и 7-нитроиндазола (7-№) на содержание га1СЯР (мкг/мл) в сыворотке крови крыс

Воздействие Время после введения капсаицина

Контроль 1 сут 3 сут 7 сут

Кп < 10 100-200 50-100 20-25

n=6 n=5 n=6 n=6

Кп+7-Ni < 10 25-50 10-20 < 10

n=6 n=4 n=7 n=6

7-Ni < 10 <10 <10 -

n=6 n=4 n=4

активности кальпаинов ( ~ 200% ) выявлено в первые сутки (п=7) после введения капсаицина; повышенная активность кальпаинов наблюдается до 14 сут (п=5), (124%) с небольшими колебаниями на 3-ьи (п=5, 130%) и 7-ые (п=5, 141%) сут наблюдения.

Активностъ каспазы-3 в печени у интактных крыс составляла 1,2±0,5 мкМ/мкг/1 минх 10-3. Системное введение капсаицина (150 мг/кг) взрослым крысам не вызывало достоверных изменений активности каспазы-3 в сроки наблюдения от 1 до 14 сут.

Заключение. Повреждение капсаицин-чувствитель-ных нейронов вызывает дистрофические и некротические изменения в ткани печени на фоне воспалительной реакции, усиливаемые блокадой синтазы окиси азота. Результаты дают основание считать, что нарушение регуляции сосудистого русла при дефиците нейропептидов и окиси азота является ведущим патогенетическим фактором наблюдаемых изменений.

Нейротоксические дозы капсаицина вызывают двухфазные изменения белков крови. В период до 7 дней наблюдается картина острой фазы воспалительной реак-

ции, обусловленная выбросом нейропептидов при раздражении рецепторов капсаицином, стимуляцией освобождения цитокинов и усилением образования белков острой фазы. В последующем (14-30 сут) имеет место повышение уровня альбумина, снижение а 1-, о^-, у-гло-булинов, что свидетельствует об угнетении их синтеза в условиях дефицита нейропептидов в этот период.

Стимуляция капсаицин-чувствительных нейронов сопровождается резким увеличением нитритов/нитратов в крови в течение одних суток после воздействия, отражающим усиление образования окиси азота. Это увеличение уменьшалось блокадой нейрональной синтазы окиси азота, что говорит о соучастии NO в эффектах стимуляции капсаицин-чувствительных нейронов. После введения нейротоксических доз капсаицина содержание нитритов/нитратов в крови было высоким в течение 3 сут и далее нормализовалось.

Повреждение капсаицин-чувствительных нервов вызывает резкое увеличение активности Са+2-зависи-мых протеаз в печени через 1 сут и повышенный уровень активности кальпаинов до 14 сут после воздействия. Это повышение является, вероятно, одним из патогенетических звеньев в деградации белков цитоплазмы и мембран и наблюдаемых дистрофических и некротических изменений. Активность каспазы-3 после воздействия капсаицином не изменена, что свидетельствует об отсутствии апоптотической гибели клеток.

EFFECTOR ACTION OF STIMULATION AND LESION OF SENSORY CAPSAICIN-SENSITIVE NEURONS

V.K. Spiridonov, N.F. Vorobieva, Z.S. Tolochko,

N.E. Kostina, O.M. Khoshchenko

It was shown that the stimulation of capsaicin-sensitive nerve results in structural alterations in the liver such as dilation of microvessels, swelling and oedema and increase in blood nitrite/nitrate. Neurotoxic doses of capsaicin evoke increase in nitrite/nitrate, changes of blood proteins like to acute phase reaction 1-7 days after capsaicin administration and inhibition of a - and y-globulines 14-30 days after subjection of the drug, distrophic and necrotic disturbances in the liver tissue, enhance in calpain activity and do not influence caspase 3 activity. Pretreatment with nitric oxide synthase inhibitors (7-introindazole and L-NAME) induces increase in number necrosis and decrease in amount of bi-nuclei hepatocytes, which are more profound when treating with L-NAME.

ЛИТЕРАТУРА

1. Автандилов Г.Г.Медицинская морфометрия / Г.Г. Автандилов. М., 1990. 383 с.

2. Куцый М.П. Участие протеаз в апоптозе / М.П. Куцый, Е.А. Кузнецова, А.И. Газиев // Биохимия. 1999. Т. 64. № 2. С. 149-163.

3. Назаров П.Г. Реактанты острой фазы воспаления / П.Г. Назаров. СПб., 2001. 424 с.

4. Определение концентрации иммуноглобулинов с помощью реакции агглютинации латекса / З.Г. Воробьева, Т.В. Блинова, А.И. Бурков, Н.В. Чумагина // Клинич. лаб. диагностика. 2000. № 2. С. 2324.

5. Строев Е.А. Внутриклеточное распределение и некоторые особенности регуляции кальпаинов в щитовидной железе / Е.А Строев, Н.Н Булаева, М.Ю. Кочуков // Бюл. эксп. биол. и мед. 2001. Т. 131. № 2. С.153-155.

Рис. 2. Влияние капсаицина и 7-нитроиндазола на содержание нитритов/нитратов (ЫОх) в плазме крови крыс.

1 - контроль;

2 - капсаицин, 5 мг/кг, 1 сут;

3 -7-нитроиндазол, 20 мг/кг + капсаицин, 5 мг/кг, 1 сут;

4 - капсаицин, 150 мг/кг, 1 сут;

5----//---//-----//----//— 3 сут;

6----//---//-----//----//— 7 сут;

7 - ——//——//——//——//— 14 сут;

8----//---//-----//----//— 30 сут.

* - по сравнению с контролем, р<0,05;

** -р<0,01

6. Eistetter H.R. Signal transduction mechanisms of recombinant bovine neurokinin-2 receptor stably expressed in bady hamster kidney cells / H.R. Eistetter, A. Mills, S.J. Arkins-tall // J. Cell. Biochem. 1993. Vol. 52. № 1. P. 84-91.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

7. Holzer P. Local effector functions of capsaicin-sensitive sensory nerve endings: involvement of tachikinins, calcitonin gene-related peptide and other neuropeptides / P. Holzer // Neuroscience. 1988. Vol. 24. № 3. P. 739-768.

8. Impairment of rat thymocyte differentiation and functions capsaicin treatment is associated with induction of apopto-sis / G. Santoni, M.C. Perfumi, P. Pompei, E. Spreghini, R. Lucciarini, D. Martarelli, M. Staffolani, M. Piccoli et al. // J. Neuroimmunol. 2000. Vol. 104. № 1. P. 37-46.

9. KajekarR. Essential role for nitric oxide in neurogenic inflammation in rat cutaneous microcirculation. / R. Kajekar, P.K. Moore, S.D. Brain // Circulation Research. 1995. Vol. 76. P. 441-447.

10. Muriel P. Nitric oxide protection of rat liver from lipid peroxidation, collagen accumulation and liver damage induced

Рис. 3. Влияние капсаицина (150 мг/кг) на активность кальпаинов печени крыс

by carbon tetrachloride / P. Muriel // Biochem. Pharmacol. 1998. Vol. 56. № 6. P. 773-779.

11. Navarro-Gonzalves J.A. Semiautomated measument of nitrate in Biological fluids / J.A. Navarro-Gonzalves, C. Gar-cia-Benayas, J.A. Arenas // Clin. Chemistry. 1998. Vol. 44. №3. P. 679-681.

12. Neuropeptide regulation of proinflammatory cytokine response / C. Dickerson, B. Undem, B. Bullock, R. Winchurch // J. Leukoc. Biol. 1998. Vol. 63. № 5. P. 602-605.

13. Riley R.F. Isolation of C-reactive proteins of man, monkey, rabbit and dog by affinity chromatography on phosphoryla-ted cellulose / R.F. Riley, M.K. Coleman // Clinic. Chimia. Acta. 1970. Vol. 30. № 2. P. 483-496.

14. Smith P.G. Impaired cutaneous wound healing after sensory denervation in developing rats: effects on cell proliferation and apoptosis / P.G. Smith, M. Liu // Cell. Tissue Res. 2002. Vol. 307. №3. P. 281-291.

15. Upregulation of proinflammatory cytokines and nerve growth factor by intraplantar injection of capsaicin in rats / N.E. Saade, C.A. Massaad, C.I. Ochoa-Chaar, S.J. Jabbur, B. Safieh-Garabedian, S.F. Atweh //J. Physiol. 2002. Vol. 545. № 11. P. 241-253.

16. Vizzard M.A. Increased expression of neuronal nitric oxide synthase in dorsal root ganglion neurons after systemic capsaicin administration / M.A. Vizzard, S.L. Erdman, W.S. de Groat//Neuroscience. 1995. Vol. 67. № 1. P. 1-5.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.