ИЗМЕНЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ГОМЕОСТАЗА У КРЫС _ПРИ СТИМУЛЯЦИИ ОКСИТОЦИНОМ
Салей Анатолий Петрович
канд. мед. наук, доцент, Воронежский государственный университет,
г. Воронеж
Мещерякова Марина Юрьевна
ассистент, Воронежский государственный университет,
г. Воронеж
Потетнева Екатерина Александровна
бакалавр, Воронежский государственный университет,
г. Воронеж
CHANGE OF HOMEOSTASIS PARAMETERS IN RATS STIMULATED BY OXYTOCIN Saley Anatoly, PhD (Medicine), Docent Mescheryakova Marina, assistant
Potetneva Ecaterina, bachelor Voronezh State University, Voronezh АННОТАЦИЯ
В работе представлены материалы о влиянии интраперитонеального введения окситоцина на некоторые показатели гомеостаза у крыс. Установлено, что окситоцин вызывает гипонатриемию, натрийу-рез, снижает осмолярность плазмы крови и увеличивает содержание общей воды в организме. ABSTRACT
The paper presents new data of influence of oxytocin intraperitoneal injection on some parameters of homeostasis in rats has been represented. Oxytocin causes hyponatremia, sodiumuresis, and reduces the osmolarity of blood plasma and increases the content of total water in the body.
Ключевые слова: гематокрит; глюкоза; кровь; калий; кальций; мочевина; натрий; общий белок; окситоцин; осмолярность; эритроцит.
Keywords: hematocrit; glucose; blood; potassium; calcium; urea; sodium; total protein; oxytocin; osmolarity; erythrocytes.
Известно, что основная функция окситоцина (ОТ) заключается в сокращении гладкой мускулатуры матки и стимуляции лактации. Вместе с тем, ОТ принимает участие в регуляции многих физиологических функций в организме [1, 2, 6]. М.Г. Голубевой и М.Е. Григорьевой было показано, что аргинилвазопрессин, окситоцин, их модифицированные формы и фрагменты вызывают изменения в отдельных показателях системы гемостаза [1].
Гормон ОТ синтезируются крупноклеточными нейронами паравентрикулярного и супраоптического ядер гипоталамуса, накапливается в нейрогипофизе, а затем путем экзоцитоза поступает в кровь [10]. Он снижает концентрацию ренина, ангиотензина II, альдо-стерона, кортизола в плазме крови, количество мочи, увеличивает содержание инсулина и оказывает антидиуретический эффект [12].
Молекулярные и поведенческие эффекты ОТ обеспечиваются активацией окситоциновых рецепторов. Они были выявлены в различных отделах мозга, а также в гладких мышечных и в миоэпителиальных клетках молочных желез, в тимусе, поджелудочной железе, почках, сердце, на эндотелии сосудов [10, 12]. Метаболизм окситоцина происходит в печени и почках. Его гидролиз в организме осуществляется ферментом окситоциназой [6, 10].
В работе Garcia da Silveira Lenise Trito и соавторов было показано, что водная депривация крыс (6-72 часа) ведет к временному усилению экспрессии мРНК вазопрессина и окситоцина в супраоптическом и в пе-
ривентрикулярном ядрах гипоталамуса при возможном вовлечении экспрессии белка cfos в обоих ядрах гипоталамуса [9].
В нашей работе было показано, что объем циркулирующей крови на фоне действия ОТ снижался по сравнению с контрольным уровнем, а в условиях водной депривации (осмотического стресса) и интраперитонеального (ИНП) введения ОТ снижался на 30 %. Следовательно, ОТ стимулировал задержку воды в организме [7]. А.П. Салей и М.Ю. Мещеряковой было установлено, что интраперитонеальное и интрацере-бровентрикулярное введение окситоцина увеличивает содержание общей воды в организме и снижает уровень питьевой мотивации у крыс [8].
Целью исследования являлось определение показателей гомеостаза у крыс, стимулированных оксито-цином.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Исследования проводились на 34 нелинейных крысах-самцах с массой 220250 г на кафедре физиологии человека и животных ВГУ. Пищевой рацион животных: вода без ограничений, специальный комбикорм, содержащий 0,63 %
Все манипуляции в экспериментах проводились в соответствии с Правилами гуманного обращения с лабораторными животными и методическими указаниями МЗ РФ. Было сформировано 2 группы животных: 1ая - контрольная (п=10), 2ая - после ИНП введения ОТ в дозе 10 мкг/кг массы тела (п=24) в течение 2х дней и за 30 минут до забора крови на третий день.
В экспериментах определялись следующие показатели крови крыс: количество эритроцитов, гемато-крит, объём эритроцитов, концентрация общего белка, мочевины, глюкозы, кальция, натрия, калия, объем общей воды и осмолярность в плазме крови у крыс после 18-часовой пищевой депривации (ПД). Для анализов кровь (до 1,5 мл) у крыс бралась из сердца (без летальности животных).
Определение концентрации общего белка, мочевины, глюкозы и кальция в крови крыс проводилось с использованием стандартных методик; концентрация натрия и калия - методом пламенной фотометрии. Определение содержания воды в организме крыс осуществлялось по антипирину, который вводился внутривенно.
ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
В результате исследований было установлено, что 3х кратная стимуляция крыс ОТ (10 мкг/кг массы тела в сутки) вызывала повышение гематокрита на 10,5 % и объёма эритроцитов - на 9 % по сравнению с контрольным уровнем (47,6±0,81 % и 89,5±0,84 мкм3, соответственно). Вместе с тем, изменений количества эритроцитов в крови крыс после инъекций ОТ выявлено не было.
На фоне ПД концентрация общего белка в плазме крови крыс составляла 66,5±2,19 г/л, а на фоне ПД и трехкратного ИНП введения гормона - снижалась на 11 % .
Концентрация мочевины и глюкозы в плазме крови крыс после ПД составляла 5,60±0,191 ммоль/л и 6,53±0,108 ммоль/л, соответственно, а после трехкратного введения крысам ОТ на фоне ПД увеличивалось.
Концентрация кальция, натрия и калия в плазме крови крыс после ПД составляла 1,63±0,090, 136±5,4 и 4,36±0,293 ммоль/л, соответственно. Концентрация Са++ в плазме крови крыс после инъекций ОТ увеличивалась, а №+ и К+ - снижалась на 23 и 27 %%, соответственно.
Одним из показателей водносолевого обмена между жидкостью в сосудах и внеклеточным пространством является определение осмолярности (осмотической активности) плазмы. Осмолярность плазмы крови - основной показатель гомеостаза воды.
Осмолярность (ОСМ) плазмы определялась по формуле [3]:
ОСМ = 2 №+ + глюкоза + мочевина + К+ (ммоль/л).
У интактных крыс на фоне ПД осмолярность плазмы составила 289±6,0 мОСМ/л, а после трехкратного введения ОТ снижалась - на 16 %.
Регуляция водносолевого равновесия в организме обеспечивается сложной функциональной системой и рядом подсистем и направлена на поддержание постоянства осмотического давления крови [4, 5, 8]. В частности, было показано, что на фоне суточной водной депривации в плазме увеличивалась концентрация вазопрессина и ОТ до 20 и 10 пг/мл, соответственно [11, 12].
Нами было установлено, что на фоне действия ОТ объем обшей воды у крыс увеличивался на 11 % по сравнению с контрольным уровнем (60,4±2,87 %/100
г массы). Следовательно, ОТ стимулировал задержку воды в организме. Одновременно у животных увеличивалось. содержание Na+ в моче по сравнению со значениями у интактных крыс (0,28±0,017 ммоль/л).
Заключение. Экспериментальные результаты показали, что окситоцин принимает участие в регуляции показателей гомеостаза и, в частности, водно-солевого равновесия в организме.
Гормон окситоцин снижает уровень питьевой мотивации, концентрацию натрия и осмолярность в плазме крови крыс и вызывает гипотоническую ги-пергидрата-цию тканей, что подтверждается увеличением содержания общей воды в организме и натрийуреза.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Голубева М.Г. Влияние нейрогипофизарных гормонов и их модифици-рованных форм на гемостаз / М.Г. Голубева, М.Е. Григорьева // Нейрохимия. - 2008.
- № 1-2. - С. 17 - 22
2. Григорьева М.Е. Окситоцин: строение, синтез, рецепторы и основные эффекты / М.Е. Григорьева [и др.] // Нейрохимия. - 2010. - Т. 27. - № 2. - С. 93 - 101.
3. Зильбер А.П. Клиническая физиология в анестезиологии и реаниматоло-гии / А.П. Зильбер. М., 1984.
- 484 с.
4. Иванова Л.Н Интерстициальная жидкость. Объем и регуляция / Л.Н. Иванова // Физиология водно-солевого обмена и почки. - СПб.: Наука, - 1993. - С. 71 - 96
5. Иванова Л.Н. Вазопрессин: молекулярные основы антидиуретического эффекта / Л.Н. Иванова // Российский физиол. журн. им. И.М. Сеченова. - 2011.
- Т. 97. - № 3. - С. 235 - 262.
6. Мельников А.П. Окситоцин: современные представления о механизме действия и клиническом использовании / А.П. Мельников [и др.] // Российский вестник акушера-гинеколога. - 2009. - Т. 9. - № 4. - С. 19 - 26.
7. Салей А.П. Роль окситоцина в регуляции объемов жидкостных про-странств организма / А.П. Салей. М.Ю. Мещерякова, Ю.А. Кухтина, А.С. Ше-стакова // IV Междун. научно-практ. конф. «Отечественная наука в эпоху изме-нений: постулаты прошлого и теории нового времени». - Ежемесячный науч-ный журнал. - Екатеринбург. - 2014. - С. 73 - 76.
8. Салей А.П. Влияние окситоцина на потребление воды и солевых раство-ров крысами / А. П. Салей, М. Ю. Мещерякова // Вестн. Воронеж. гос. ун-та. Сер. Химия. Биология. Фармация. - 2015. - № 1. - С. 99 - 103.
9. Garcia da Silveira Lenise Trito. Time course of c-fos, vasopressin and oxyto-cin mRNA expression in the hypothalamus following long-term dehydration / Gar-cia da Silveira Lenise Trito, Moraes Junta Cristina, Monesi Nadia [et al.] // Cell. and Mol. Neurobiol. - 2007. № 5. - P. 575
- 584.
10. Gimpl G. The oxytocin receptor system: structure, function, and regulation / G. Gimpl, F. Fahrenholz // Physiol. Rev. - 2001. - Vol. 81. - № 2. - P. 629 - 683.
11. Kunchulia M. Effects of oxytocin on behaviour and memory in rats subjected to chronic restrained stress / M. Kunchulia, T. Bolkvadze, M. Zhvania, N. Kotaria, M. Kiladze // Georg. Med. News. - 2010. - № 10. - P. 56 -60.
12. Li C. Molecular mechanisms of antidiuretic effect 13. Mitchell B.F. Oxytocin and its receptor in the process
of oxytocin / C. Li, W. Wang, S.N. Summer, T.D. Westfall, of parturition / B.F. Mitchell // J. Soc. Gynec. Investig. -
D.P. Brooks, S. Falk, R.W. Schrier // J. Am. Soc. Nephrol. 2001. - Vol. 8. - № 3. - P. 122 - 133. - 2008. - Vol. 19 (2). - P. 225- 232.