Изучение секреторной активности коры надпочечника у гипертензивных крыс линии НИСАГ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

УДК 612.451.014.1:575.1:612.67

ИЗУЧЕНИЕ СЕКРЕТОРНОЙ АКТИВНОСТИ КОРЫ НАДПОЧЕЧНИКА У ГИПЕРТЕНЗИВНЫХ КРЫС ЛИНИИ НИСАГ

Егор Владимирович АНТОНОВ1,2, Татьяна Александровна МОРЕВА1, Ольга Павловна ЧЕРКАСОВА4, Михаил Абрамович ГИЛИНСКИЙ1, Аркадий Львович МАРКЕЛЬ1,2,3, Григорий Семенович ЯКОБСОН1

1НИИ физиологии СО РАМН 630117, Новосибирск, ул. Тимакова, 4

Институт цитологии и генетики СО РАН

630090, г. Новосибирск, пр. академика Лаврентьева, 10

3Новосибирский государственный университет 630090, г. Новосибирск, ул. Пирогова, 2

4Институт лазерной физики СО РАН

630090, г. Новосибирск, пр. академика Лаврентьева, 13

Впервые с использованием оригинального метода канюлирования надпочечниковой вены в условиях острого эксперимента in vivo исследована секреторная активность коры надпочечника у гипертензивных (линия НИСАГ) и нормотензивных (линия WAG) крыс. Получено прямое подтверждение повышенной секреторной активности коры надпочечника у крыс линии НИСАГ. Уровень секреции кортикостерона у гипертензивных крыс линии НИСАГ почти в 2 раза превышает таковой у нормотензивных крыс WAG. Уровень секреции 11-дез-оксикортикостерона в условиях острого эксперимента у крыс НИСАГ также достоверно увеличен. Уровни секреции альдостерона и 11-дегидрокортикостерона у крыс сравниваемых линий не различаются. Соотношение 11-дегидрокортикостерон/кортикостерон в периферической крови, в крови, оттекающей от надпочечника, и в ткани надпочечника, характеризующее активность фермента 11р-гидроксистероиддегидрогеназы, у крыс сравниваемых линий статистически не различаются. Измерение всего спектра основных кортикостероидных гормонов в одной пробе крови одним методом позволяет утверждать, что повышение секреторной активности коры надпочечника у крыс НИСАГ связано в основном с усилением биосинтеза глюкокортикоидных гормонов.

Ключевые слова: артериальная гипертония, стресс, кора надпочечников, секреторная активность.

Артериальная гипертония является полиэтио-логичной патологией, что подразумевает возможность вовлечения в патогенетический процесс различных систем организма [1]. Известно, что регуляция артериального давления напрямую зависит от функционирования нейроэндокринных регуляторных систем: гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальной (ГГАС) [2], симпатоадренало-вой [3] и ренин-ангиотензин-альдостероновой [4], которые определяют в целом реактивность организма на различные стрессирующие воздействия.

В настоящее время для изучения развития и протекания артериальной гипертонии широко используются инбредные линии крыс, являющиеся экспериментальными генетическими моделями данной патологии, такие как SHR (spontaneously hypertensive rat) [5], миланские гипертензивные крысы [6], лионские гипертензивные крысы [7], новозеландские гипертензивные крысы [8]. Также используются линии крыс с индуцируемыми

формами гипертонии, у которых развитие гипер-тензивного статуса обусловлено как генотипом, так и средовыми воздействиями, такие как Dahl salt-sensitive [9], Sabra salt-sensitive (SBH) [10], крысы линии НИСАГ — с наследственной стресс-чувствительной артериальной гипертонией [11]. Линия крыс SHR, например, воспроизводит симптомы системной артериальной гипертензии, возникающей без видимых внешних причин (спонтанно), у соль-чувствительных линий — под влиянием увеличения содержания натрия в пище, а у крыс линии НИСАГ развитию гипертонии способствует некоторое усиление стрессового фона («стресса жизни» по выражению Г. Селье). Можно полагать, что каждой экспериментальной генетической модели соответствует определенная форма артериальной гипертонии у человека. Однако в этом смысле модели со средовым обусловливанием формирования гипертонического статуса представляются более предпочтительными, так

Антонов Е.В. — аспирант, e-mail: Egor@mail.ru Морева Т.А. — ст. лаборант

Черкасова О.П. — к.б.н., ст.н.с., e-mail: chrom@laser.nsc.ru Гилинский М.А. — д.б.н., зав. лабораторией, e-mail: m.a.gilinsky@physiol.ru Маркель А.Л. — д.б.н., зав. лабораторией, e-mail: Markel@bionet.nsc.ru Якобсон Г.С. — академик РАМН, e-mail: Jakobs@soramn.ru

как наличие чисто генетических форм артериальной гипертонии у людей встречается значительно реже, по сравнению с обычной ситуацией, когда имеется некая генетическая предрасположенность к повышению артериального давления, которая реализуется в полной мере при определенных сре-довых условиях [12].

Объектом нашего исследования является линия крыс НИСАГ — уникальная модель стресс-чувствительной формы артериальной гипертонии. Эта линия получена из аутбредной линии Вистар путем селекции по реакции артериального давления на мягкий эмоциональный стресс (получасовая рестрикция в тесной клетке) [11]. Крысы линии НИСАГ являются моделью, адекватно воспроизводящей ситуацию, когда отчетливо проявляется роль психоэмоционального стресса в процессе становления гипертонической болезни. Из обширных клинических наблюдений следует, что стрессовые состояния (особенно эмоциональный стресс) значительно увеличивают частоту возникновения артериальной гипертонии в человеческой популяции [13].

Активация ГГАС представляет собой универсальный нейроэндокринный ответ организма животных на физический или психоэмоциональный стресс. ГГАС не является единственным нейроэндокринным контуром, регулирующим процессы, связанные с ответом организма на стрессирующие стимулы. Однако есть много оснований утверждать о наличии связи глюкокортикоидов, продуктов активации ГГАС при стрессе, с патогенезом артериальной гипертонии. Пермиссивный характер действия глюкокортикоидов в отношении вазоактивных агентов, например, катехоламинов и ангиотензина II, обуславливает повышение сердечного выброса и сосудистого тонуса.

Проведенные ранее исследования показали, что в гипоталамусе гипертензивных крыс линии НИСАГ под действием эмоционального стресса происходит заметная индукция гена кортикотропин-рилизинг-гормона, чего не наблюдается при том же уровне стрессорной стимуляции у нормотензивных крыс линии WAG [14]. Также показано умеренное повышение содержания мРНК гена, кодирующего проопиоеланокор-тин (ПОМК), в покое и выраженное — в условиях психоэмоционального стресса у крыс линии НИСАГ по сравнению с крысами нормотензив-ной линии WAG. Наряду с увеличенной чувствительностью к психоэмоциональному стрессу центральных звеньев ГГАС у крыс лини НИСАГ наблюдается увеличение уровня кортикостерона в периферической крови при стрессе [14], что свидетельствует об усилении эффекторного звена оси гипоталамус — гипофиз — надпочечники.

Таким образом, предшествующие исследования, выполненные на крысах линии НИСАГ [15], демонстрируют, что в ряду нейроэндокринных

контуров, изменения которых обуславливают возникновение и протекание артериальной гипертонии, ГГАС может быть важным звеном в формирование стресс-зависимой формы гипертензии.

Несмотря на некоторую осведомленность об особенностях функционирования ГГАС у крыс линии НИСАГ, мы до настоящего времени не располагали непосредственными данными о секреторной активности коры надпочечников у крыс этой линии. Целью настоящего исследования было измерение секреторной активности коры надпочечников у ги-пертензивных крыс линии НИСАГ путем прямого канюлирования надпочечниковой вены и взятия проб крови, оттекающей от надпочечника. Материал и методы Экспериментальные животные Линия НИСАГ (наследственная индуцируемая стрессом артериальная гипертензия) была получена в Институте цитологии и генетики СО РАН из аутбредной линии Вистар путем селекции по уровню артериального давления при эмоциональном стрессе и характеризуется его значительным повышением как в покое, так и особенно при стрессе по сравнению с исходной линией.

Исследования проводили на крысах-самцах линий НИСАГ и wAg (Wistar Albino Glaxo) в возрасте 5—6 мес. Крысы линии WAG использованы в качестве контрольной нормотензивной линии. Животные содержались в виварии Института цитологии и генетики СО РАН в стандартных условиях при естественном режиме освещения. Воду и пищу получали ad libitum.

Оперативная техника канюлирования вены надпочечника слева

Крысам под уретановым наркозом проводили лапаротомию. С помощью ранорасширителя смещали органы брюшной полости, открывая доступ к левому надпочечнику. Далее производилась перевязка надпочечниковой вены в месте ее впадения в вену почки. В процедуре канюлирования вены надпочечника был использован инструмент, состоящий из тефлонового катетера, надетого на тонкую иглу (кончик катетера истончается и очень плотно прилегает к поверхности иглы). Для установки катетера в вену ее прокалывали иглой, катетер вводили в вену и фиксировали лигатурой, иглу вынимали из катетера, через который производили взятие проб крови в обработанные гепарином, взвешенные пробирки. Метод позволяет получать пробы крови без создания препятствий ее естественному оттоку через вену надпочечника.

По окончании процедуры получения проб крови из вены левого надпочечника производили резекцию второго (правого) надпочечника для измерения концентрации гормонов в ткани интактного надпочечника.

Определение гематокрита венозной крови Сразу после операции по канюлированию надпочечниковой вены из бедренной вены произво-

дили забор крови для определения гематокрита (Htc). Кровь стабилизировали гепарином. Смесь помещали в стеклянный капилляр и центрифугировали 10 мин при 5000 об/мин («Microhematocrit centrifuge type 316», Польша).

Расчет объемного кровотока через вену надпочечника и секреции кортикостероидных гормонов

Кровь, оттекающую от надпочечника, забирали в течение определенного времени, которого было достаточно для заполнения взвешенной, обработанной гепарином пробирки объемом 1 мл. Кровь в пробирки поступала свободно, без каких-либо препятствий, при этом фиксировали точное время взятия крови (t). Пробирки снова взвешивали и определяли массу (m) взятой крови. Ранее мы установили, что плотность (р) крови крыс равна 1,05 г/мл. Таким образом, скорость кровотока V (мл/мин) через вену надпочечника выражается соотношением:

V =

m

p X t

Соответственно скорость тока плазмы W (мл/мин) через надпочечниковую вену равна:

W =

m x Htc

100 x p X t

Величины тока плазмы нужны для вычисления секреции (Б) определяемых в плазме кортикостероидов:

Б = С1 х W,

где О (нг/мл) — концентрация данного гормона в плазме крови, оттекающей от надпочечника.

Хроматографический анализ кортикостероидных гормонов

Концентрацию (нг/мл) кортикостероидных гормонов в плазме крови определяли с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Также методом ВЭЖХ в ткани правого надпочечника определяли общее (нг) и относительное (нг/мг массы надпочечника) содержание кортикостероидов. Измерения производили с помощью хроматографа «Милихром-1» (НПО «Научприбор», г. Орел), оснащенного колонкой из нержавеющей стали размером 2 х 62 мм, упакованной сорбентом Силасорб С18 (сф., 5 мкм) по оригинальному авторскому методу. Эффективность колонки составила около 2000 теоретических тарелок. Данная методика позволяет определять концентрации альдостерона, корти-костерона, 11-дегидрокортикостерона и 11-дез-оксикортикостерона в полученной пробе оттекающей от надпочечника крови.

Подготовка проб плазмы крови для хроматографического анализа

В стеклянные пробирки объемом 15 мл помещали 0,5 мл плазмы, внутренний стандарт (10 мкл ацетата кортизона с концентрацией 20 нг/мкл),

0,5 мл бидистиллированной воды. Затем приливали 3 мл гексана (для удаления липидов и неполярных стероидов), встряхивали в течение 3 мин, органический слой удаляли водоструйным насосом. К водной фазе приливали 9 мл хлороформа и экстрагировали интенсивным встряхиванием в течение 5 мин. Водный слой удаляли водоструйным насосом, а органический слой упаривали порциями в конических пластиковых пробирках в токе азота при 40 °С. Остаток растворяли в 24 мкл раствора метилового спирта в воде (65:35) (дозировали насосом прибора «Милихром») и тщательно перемешивали. Для нанесения на колонку брали 8 мкл супернатанта.

Подготовка проб ткани надпочечника для хроматографического анализа

Надпочечник отделяли от жировой ткани, взвешивали на торсионных весах, переносили в стеклянный гомогенизатор, находящийся в ледяной ванне. Затем в гомогенизатор добавляли 1,0 мл охлажденного ацетона и тщательно растирали в течение 1—1,5 мин до полного измельчения ткани. Каждый надпочечник был обработан индивидуально. Гомогенат переносили в пластиковые пробирки, добавляли внутренний стандарт (10 мкл ацетата кортизона с концентрацией 20 нг/мкл) и центрифугировали 15 мин при 2000 g при 4 °С. Супернатант упаривали порциями в конических пластиковых пробирках в токе азота при 40 °С. Сухой остаток растворяли в 24 мкл раствора метилового спирта в воде (65:35) (дозировали насосом прибора «Мили-хром»), тщательно перемешивали и центрифугировали 15 мин при 10 000 g при 4 °С. Для нанесения на колонку брали 8 мкл супернатанта.

Режим проведения хроматографии

Хроматографию проводили в градиентном режиме: первая ступень с объемным соотношением ацетонитрил:вода (300 мкл) 30:70; вторая ступень (300 мкл) — 33:67; третья ступень (300 мкл) — 35:65; четвертая ступень (300 мкл) — 40:60; пятая ступень (600) — 45:55. Скорость потока элюента — 100 мкл/мин. Чувствительность детектора — 0,05 Е на всю шкалу. Детектирование проводилось при двух длинах волн (240 и 260 нм).

Построение калибровочных графиков

Калибровочные графики строили индивидуально для каждого исследуемого гормона. В плазму крови и гомогенат ткани надпочечника вводили стандартные растворы гормонов, достигая концентраций 25, 50, 75, 100, 125 нг/мл. Для каждой из указанных концентраций проводили 4 измерения, отнимая от площадей получаемых пиков, площади пиков соответствующих эндогенным гормонам. В координатах Б(х)/8(ш) и С(х), где Б(х) — площадь пика определяемого гормона, Б(т) — площадь пика внутреннего стандарта, С(х) — концентрация определяемого гормона в плазме, строили калибровочные графики, с помощью которых определяли концентрации гормонов.

и

к

с

S

а

о

s

к

£

а

<и

Ч

О

О

450

400

350

300

250

200

150

А

JL

50-

45-

40-

35-

30-

25-

20-

Б

Я 15-

10-

&

<D

Ч

О

U

0-

ь 100

х

S 10-

Альдостерон 11-дегидро- Кортикостерон 11-дезокси-

кортикостерон

кортикостерон

Рис. 1. Концентрация кортикостерона (А) и 11-дегидрокортикостерона (Б) в плазме периферической крови крыс линий НИСАГ (ш) и WAG (9). Здесь и на рис. 3: ** — отличие от соответствующего показателя крыс WAG достоверно при p < 0,01

В результате проделанных экспериментов мы имели возможность у одной и той же крысы измерить содержание основных кортикостероидных гормонов непосредственно в ткани правого надпочечника (левый надпочечник использовался для канюлирования надпочечниковой вены), концентрацию этих же гормонов в плазме периферической крови и в плазме крови, оттекающей от надпочечника.

В крови, собранной из вены надпочечника, определяли концентрации альдостерона, корти-костерона, 11-дегидрокортикостерона и 11-дез-оксикортикостерона. В пробах периферической крови определяли концентрацию кортикостерона и 11-дегидрокортикостерона. В ткани надпочечника определяли общее и относительное (на единицу массы железы) содержание альдостеро-на, кортикостерона, 11-дегидрокортикостерона и 11-дезоксикортикостерона.

Статистический анализ

Статистическую обработку результатов исследования проводили, вычисляя среднее арифметическое значение (М), ошибку среднего арифметического значения (m) и представляли в виде M ± m. Различия между группами оценивали с помощью критерия Стьюдента, достоверными считались результаты при р < 0,05.

Результаты

Концентрация основного глюкокортикои-да крыс кортикостерона в плазме периферической крови у линии НИСАГ достоверно выше, чем у крыс WAG (рис. 1). Концентрация 11-дегидрокортикостерона у крыс НИСАГ также выше, чем у крыс WAG в 2,5 раза, однако из-за большой вариабельности этого показателя разница не достигает степени статистической достоверности.

При измерении общего содержания основных кортикостероидных гормонов в ткани надпочечника показано, что абсолютное содержание основного минералокортикоида альдостерона и основного глюкокортикоида кортикостерона у

10-

О 1

ч 1

U 0,1

Альдостерон 11-дегидро- Кортикостерон 11-дезокси-

кортикостерон

кортикостерон

Рис. 2. Абсолютное (А) и относительное,

отнесенное к массе ткани надпочечника (Б), содержание кортикостероидных гормонов в надпочечниках крыс линий НИСАГ (ш) и WAG (Я). Здесь и на рис. 4:

* — отличие от соответствующего показателя крыс WAG достоверно при p < 0,05

5

30

§ 25

к

X

Ег

0 ЕГ С К

ч

X

1 l0

ft

в

20-

l5

5-

0

А

сЗ

о

h

С

tf

О

a

сЗ

В

S

Ег

S

п

<□

сс

Б

Рис. 3. Масса надпочечников (А) и величина кровотока через надпочечниковую вену (Б) крыс линий НИСАГ (ш) и WAG (В)

гипертензивных крыс НИСАГ достоверно выше, чем у нормотензивных крыс WAG. В свою очередь масса надпочечников у крыс НИСАГ значительно больше, чем у крыс WAG, и при отнесении абсолютных величин содержания гормонов в надпочечнике к массе железы, в которой эти гормоны измерены, величины межлинейных различий становятся недостоверными (рис. 2).

При оценке средних концентраций основных кортикостероидных гормонов в плазме крови, оттекающей от надпочечника, ни для одного из исследованных гормонов достоверных межлинейных различий найдено не было. Однако вследствие увеличенного кровотока через надпочечник крыс НИСАГ величины секреции кортикостерона и 11-дезоксикортикостерона у них оказались достоверно выше, чем у крыс WAG (рис. 3, 4). У крыс НИСАГ также была увеличена секреция альдосте-рона, хотя это увеличение не достигало степени статистической достоверности.

Сравнение соотношений двух гормонов — 11-дегидрокортикостерона и кортикостерона, вычисленное для плазмы крови, оттекающей от над-

l00 г

l -

Альдостepон И-дега^о- Kоpтикостepон ll-дезокси-

коpтикостepон коpтикостepон

Рис. 4. Секреция кортикостероидных гормонов,

измеренная in vivo у крыс НИСАГ (ш) и WAG (В

почечника, плазмы периферической крови и для ткани надпочечника — не выявило разницы между крысами исследованных линий (рис. 5).

Обсуждение

Первым результатом проделанной работы является разработка эффективной оперативной техники канюлирования надпочечниковой вены. До определенной степени можно считать отправными точками при разработке нашего метода способы канюлирования, предложенные в работах [16, 17]. Однако в указанных работах не содержится детальной схемы эксперимента.

Сложность канюлирования надпочечниковой вены крыс определяется ее небольшими размерами, близостью крупных магистральных сосудов (вена почки и нижняя полая вена), что приводит к резкому ограничению поля для манипуляций. Поэтому способ канюлирования вены надпочечника с помощью полиэтиленового катетера [16] практически неосуществим. Способ взятия крови шприцем также оказался неприемлемым ввиду того, что он не обеспечивает оттока крови от надпочечника с естественной скоростью. Отметим также, что регистрируемый авторами указанных работ [16, 17] кровоток через надпочечниковую вену чрезвычайно мал (в 6 раз меньше, чем в наших опытах), что может говорить о наличии существенного препятствия кровотоку при описанных методах взятия крови.

Использование тонкой иглы-проводника с надетым на нее катетером сделало возможным совместить разрез сосуда и введение катетера в одной манипуляции. Достигнутая быстрота и атравматичность процедуры и используемые материалы позволили не прибегать к применению антикоагулянтов.

В рамках выбранной методики определения ряда кортикостероидных гормонов в одной пробе методом ВЭЖХ нам не потребовалось замещение изъятой крови физиологическим раствором [16], так как собираемых объемов оттекающей от надпочечника крови (0,5—1 мл) было вполне достаточно для анализа.

0.35

0.30

0.25

0.20

0.l5

0.l0

0.05

0.00

Гемодинамические особенности кровоснабжения надпочечника также заслуживают рассмотрения, так как дают ощутимый вклад в уровень секреции кортикостероидных гормонов. Оценки абсолютного и относительного содержания гормонов в ткани надпочечника, концентрации гормонов в крови, оттекающей от надпочечника, и общего количества секретируемых гормонов показывают, что повышение функциональной активности коры надпочечника у гипертензив-ных крыс прямо связано с увеличением массы железы. Мы имеем практически законченную картину гипертрофии железы, в результате которой «интенсивность функционирования структур», то есть «количество функции» на единицу массы органа у сравниваемых линий одинаково, однако общая продукция гормонов повышается за счет увеличения массы ткани, секретирующей гормон. В свою очередь, хотя различия объемного кровотока через надпочечник у крыс НИСАГ и не достигают уровня достоверности, пониженный уровень гематокрита венозной крови надпочечника у крыс линии НИСАГ по сравнению с таковым у крыс линии WAG говорит о том, что оттекающая от их надпочечников кровь несет большую объемную долю плазмы, что дает решающий вклад в повышение тотального уровня секреции кортикостероидных гормонов у гипертензивных крыс.

У крыс обеих исследованных линий уровень кортикостерона в периферической крови увеличен по сравнению с базальным, измеренным после мгновенной декапитации крыс. Измеренные ранее концентрации кортикостерона в периферической крови крыс линий НИСАГ и WAG в покое были практически одинаковыми [14]. Стресс-реактивность крыс НИСАГ ранее оценивалась по концентрации кортикостерона в плазме периферической крови при разных видах стресса. Результаты зависели от вида стресса и от выбора линии сравнения (контроля). В работах, посвященных выяснению функционирования ГГАС у крыс линии НИСАГ [14] в качестве стрессорных воздействий применялись рестрикция, кровопоте-ря, вдыхание паров эфира, поведенческий стресс (незнакомая обстановка) и зоосоциальные взаимодействия, что предполагает наличие специфической компоненты ответа при стрессе. Стресс, которому подвергались крысы в данной работе, полностью исключает действие психологического фактора, так как крысы во время операции и взятия надпочечниковой крови находились в состоянии хирургического наркоза и стресс, очевидно, был связан только со стимуляцией рецепторов брюшной полости в процессе канюлирования надпочечниковой вены. Повышенные секреция и концентрация гормонов в плазме периферической крови у крыс линии НИСАГ по сравнению

IL

А Б В

Рис. 5. Соотношение концентраций

11-дегидрокортикостерона и кортикостерона в плазме периферической крови (А), ткани надпочечника (Б) и в плазме крови, оттекающей от надпочечника (В), крыс линий НИСАГ (ш) и WAG (В

с нормотензивными крысами WAG свидетельствуют о более высокой чувствительности коры их надпочечников гипертензивных к хирургическому стрессу.

При рассмотрении роли гормонов коры надпочечников в формировании и поддержании гипертонического статуса важным обстоятельством является то, с каким эффектом — минералокор-тикоидным или глюкокортикоидным — связано возможное участие надпочечников в патогенезе гипертензии. Секреция альдостерона в нашем опыте у крыс НИСАГ по сравнению с крысами WAG не была достоверно увеличенной. Тем не менее, наличие повышенной пропорции плазмы крови у крыс НИСАГ не исключает полностью возможного участия минералокортикоидного механизма. Дополнительный вклад может давать повышение секреции 11 -дезоксикортикостерона, обнаруженное у крыс линии НИСАГ. Дезокси-кортикостерон обладает минералокортикоидной функцией, но концентрация этого гормона в оттекающей от надпочечника крови хотя и повышена, все же остается в абсолютном выражении довольно низкой (практически на три порядка ниже, чем концентрация кортикостерона). О возможном влиянии минералокортикоидных эффектов корти-костерона на патогенез гипертонии у крыс НИСАГ можно было бы думать при ослаблении активности NADH-зависимой формы фермента 11р-гид-роксистероиддегидрогеназы, конвертирующего кортикостерон в 11-дегидрокортикостерон, что приводит к снятию минералокортикоидного эффекта глюкокортикоидов. Дегидрокортикостерон, в отличие от кортикостерона, практически не обладает минералокортикоидной активностью. Соотношение кортикостерон-дегидрокортикостерон

в плазме крови, оттекающей от надпочечника, плазме периферической крови и в ткани надпочечника не различалось у крыс линий WAG и НИСАГ, что позволяет исключить предположение об усилении минералокортикоидной функции за счет избытка кортикостерона у крыс НИСАГ.

Еще одним немаловажным аспектом функционирования ГГАС является чувствительность коры надпочечника к адренокортикотропному гормону (АКТГ). Существует неконкурентное ингибирование активности NADH-зависимой 11р-гид-роксистероиддегидрогеназы, осуществляемое вторичными посредниками рецепторов АКТГ. Известно также, что при повышении концентрации АКТГ в крови крыс происходит уменьшение конверсии кортикостерона в 11-дегидро-кортикостерон в сетчатой и пучковой зонах коры надпочечников и, следовательно, увеличение отношения кортикостерон/дегидрокортикосте-рон. Таким образом, отношение кортикостерон/ дегидрокортикостерон, рассчитанное для ткани надпочечника, может косвенно характеризовать степень стимуляции коры надпочечника адре-нокортикотропным гормоном. В рамках нашего эксперимента для крыс линии НИСАГ мы не обнаружили этого признака присутствия избыточного АКТГ для стимуляции коры надпочечников. В этой связи следует отметить тенденцию к повышению отношения кортикостерон/деги-дрокортикостерон в ткани надпочечника у крыс линии WAG по сравнению с крысами линии НИСАГ. Эти наблюдения хорошо соответствуют ранее выполненным исследованиям, показавшим, что на 30-й минуте иммобилизационного стресса уровень АКТГ у крыс линии НИСАГ в плазме крови ниже, чем у крыс-нормотоников, а концентрация кортикостерона выше. Данный феномен может говорить о высокой чувствительности коры надпочечников у крыс линии НИСАГ либо об особенностях отрицательно обратной связи в системе гипофиз — кора надпочечников [14].

В целом полученные данные говорят о том, что именно повышение глюкокортикоидной функции коры надпочечников, провоцируемое разными видами стресса, может быть одной из важных причин стресс-зависимой формы артериальной гипертонии у крыс линии НИСАГ.

Список литературы

1. August P. Overview: mechanisms of hypertension: cells, hormones, and the kidney // J. Am. Soc. Nephrol. 2004. 15. (8). 1971-1973.

2. Connell J.M., Fraser R., MacKenzie S.M. et al. The impact of polymorphisms in the gene encoding aldosterone synthase (CYP11B2) on steroid synthesis and blood pressure regulation // Mol. Cell. Endocrinol. 2004. 217. (1-2). 243-247.

3. Markel A.L., Kalashnikova E. V., Goryakin S. V. et al. Functional activity of the sympathoadrenal

system in hypertensive NISAG rats // Bull. Exp. Biol. Med. 200б. 141. (3). 275-277.

4. McConnaughey M.M., McConnaughey J.S., In-genito A.J. Practical considerations of the pharmacology of angiotensin receptor blockers // J. Clin. Pharmacol. 1999. 39. (б):547-559.

5. Okamoto K., Aoki K. Development of a strain of spontaneously hypertensive rats // Jpn. Circ. J. 19б3. 27. 282-293.

6. Bianchi G., Ferrari P. A genetic approach to the pathogenesis of primary hypertension and to its treatment // Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. 1995. 22. (12). S399-S405.

7. Sassard J., Vincent M., Orea V. et al. Genetics of blood pressure and associated phenotypes in the Lyon rat // Clin. Exp. Hypertens. 1997. 19. (5-б). 5б7-575.

8. Phelan E.L., Simpson F.O., Smirk F.H. Characteristics of the New Zealand strain of genetically hypertensive (GH) rats // Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. 197б. Suppl. 3.

9. Rapp J.P., Dene H. Development and characteristics of inbred strains of Dahl salt-sensitive and salt-resistant rats // Hypertension. 1985. 7. (3, Pt. 1). 340-349.

10. Ben-Ishay D., Saliternick R., Welner A. Separationof two strain of rats with inbred dissimilar sensitivity to DOCA-salt hypertension // Experientia. 1972. 28. 1321-1325.

11. Markel’ A. Development of new strain with inherited stress induced arterial hypertension // Genetic Hypertension. 1992. 218. 405-407.

12. Safar M.E., Frohlich E.D. The arterial system in hypertension. A prospective view // Hypertension. 1995. 2б. (1). 10-14.

13. Schnall P.L., Pieper C., Schwartz J.E. et al. The relationship between ‘job strain,’ workplace diastolic blood pressure, and left ventricular mass index. Results of a case-control study // JAMA. 1990. 2б3. (14). 1929-1935.

14. Хворостова Ю.В., Горякин С.В., Петрова Г.В. и др. Характеристика функций гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальной системы у гипертензивных крыс линии НИСАГ // Рос. физиол. журн. 2002. 88. (11). 1423-1432.

Khvorostova Yu.V., Goryakin S.V., Petrova G.V. et al. Characterization of hypothalamic pituitary adrenocortical system in hypertensive ISIAH rat strain // Ros. fiziol. zhurn. 2002. 88. (11). 1423-1432.

15. Markel’ A.L., Redina O.E., Gilinsky M.A. et al. Neuroendocrine profiling in inherited stress-induced arterial hypertension rat strain with stress-sensitive arterial hypertension // J. Endocrinol. 2007. 195. 439-450.

16. Rapp J.P. Steroid secretion in vivo in rats bred for high and low juxtaglomerular granularity // Endocrinology. 19б9. 85. (5). 909-915.

17. Moll D., Dale S.L., Melby J.C. Adrenal steroidogenesis in the spontaneously hypertensive rat (SHR) // Endocrinology. 1975. 9б. (2). 41б-420.

INVESTIGATION OF THE ADRENAL CORTEX SECRETORY ACTIVITY IN THE ISIAH HYPERTENSIVE STRAIN OF RATS

Egor Vladimirovich ANTONOV1,2, Tatiana Alexandrovna MOREVA1, Olga Pavlovna CHERKASOVA4, Mikhail Abramovich GILINSKY1, Arcady L’vovich MARKEL’1,2,3, Grigory Semenovich JACOBSON1

institute of Physiology SB RAMS 630117, Novosibirsk, Timakov st., 4

2Institute of Cytology and Genetics SB RAS 630090, Novosibirsk, Lavrent’ev av., 10

3Novosibirsk State University 630090, Novosibirsk, Pirogov st., 2

4Institute of Laser Physics SB RAS 630090, Novosibirsk, Lavrent’ev av., 13

A firstly made in vivo investigation of the adrenal cortex secretory activity in hypertensive ISIAH and normotensive WAG rats has been produced using an original method of adrenal vein cannulation in an acute experiment. A direct data confirming the increased secretory activity of the adrenal cortex in hypertensive ISIAH rats were obtained. Corticosterone secretion was twice higher in the ISIAH rats compared to WAG rats. Also, an increase in 11-deoxycorticosterone secretion was observed. 11-dehydrocorticosterone and aldosterone secretion rate has no significant differences in the compared ISIAH and WAG strains. 11-dehydrocorticosterone/corticosterone ratio dependent on activity of 11p-hydroxysteroid dehydrogenase and measured in peripheral and adrenal blood plasma and in adrenal tissue was practically the same in both rat strains. The data obtained by in vivo measurement of the whole spectrum of main steroid hormones in a one plasma bolus sampled from adrenal vein gives a good reason to conclude that enhancement of adrenal hormonal levels in hypertensive ISIAH rats is produced by increased synthetic rate of these hormones in the adrenal cortex.

Key words: arterial hypertension, stress, adrenal cortex, secretory activity.

Antonov E.V. — post-graduate student, e-mail: Egor@mail.ru Moreva T.A. — senior laboratory assistant

Cherkasova O.P. — candidate of biological sciences, senior researcher, e-mail: chrom@laser.nsc.ru Gilinsky M.A. — doctor of biological sciences, head of laboratory, e-mail: m.a.gilinsky@physiol.ru Markel’ A.L. — doctor of biological sciences, head of laboratory, e-mail: Markel@bionet.nsc.ru Jacobson G.S. — academician of RAMS, e-mail: Jakobs@soramn.ru