Научная статья на тему 'ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ МИКРОБИОЦЕНОЗА ТОЛСТОЙ КИШКИ КРЫС В УСЛОВИЯХ ХРОНИЧЕСКОГО ИММОБИЛИЗАЦИОННОГО СТРЕССА И ПРИ ПРИМЕНЕНИИ СЕЛАНКА'

ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ МИКРОБИОЦЕНОЗА ТОЛСТОЙ КИШКИ КРЫС В УСЛОВИЯХ ХРОНИЧЕСКОГО ИММОБИЛИЗАЦИОННОГО СТРЕССА И ПРИ ПРИМЕНЕНИИ СЕЛАНКА Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
87
19
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Инфекция и иммунитет
Scopus
ВАК
RSCI
ESCI
Ключевые слова
СЕЛАНК / МИКРОБИОЦЕНОЗ / ИММОБИЛИЗАЦИОННЫЙ СТРЕСС / МИКРОБИОТА / ДИСБИОЗ / SELANK / MICROBIOCENOSIS / RESTRAINT STRESS / MICROBIOTA / DYSBIOSIS

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Мухина А.Ю., Медведева О.А., Свищева М.В., Шевченко А.В., Ефремова Н.Н.

Согласно современным представлениям, стресс оказывает существенное влияние на состав микробиоценоза за счет изменения проницаемости кишечного барьера и провоспалительного действия. Данное обстоятельство, в свою очередь, изменяет поведенческие реакции, тревожность и стресс-реакцию. В связи с этим представляется перспективным использование нейротропных препаратов на основе регуляторных пептидов, к числу которых относится селанк, для коррекции стресс-индуцированного дисбиоза. Целью работы явилась оценка состояния микробиоценоза толстой кишки крыс при применении селанка и в условиях экспериментально моделированного хронического иммобилизационного стресса. Исследование выполнено на 65 крысах-самцах Вистар, которые были разделены на пять групп по 13 особей в каждой: первая группа представлена крысами, которым вводили физиологический раствор; во вторую группу вошли животные, которым вводили физиологический раствор и моделировали хронический иммобилизационный стресс; животным третьей, четвертой и пятой групп вводили селанк в дозах 80, 250 и 750 мкг/кг массы тела соответственно и моделировали хронический иммобилизационный стресс. Количественное и качественное исследование пристеночной микробиоты толстой кишки экспериментальных животных проводили по методике Л.И. Кафарской и В.М. Коршунова. Идентификацию микроорганизмов осуществляли с помощью масс-спектрометра «Maldi Biotyper Microflex» (Bruker, США). Удельное содержание микроорганизмов выражали в lg КОЕ/г массы исследуемого материала. Для каждого идентифицированного рода микроорганизмов вычисляли относительное среднее и частоту встречаемости. Статистическую значимость различий средних величин определяли с помощью t-критерия Стьюдента. Хронический иммобилизационный стресс в эксперименте не привел к смене доминантных представителей микробиоты толстой кишки крыс и не снизил частоту их встречаемости, однако существенно повлиял на значения определяемых показателей в отношении факультативных микроорганизмов, изменив структуру исследуемых популяций за счет увеличения доли условно-патогенных бактерий. Применение селанка привело к нивелированию сдвигов в составе толстокишечного микробиоценоза, вызванных стрессом. Причем значения определяемых показателей в результате применения селанка в дозе 750 мкг/кг достигали таковых в группе не стрессированных животных. Установленные эффекты селанка, предположительно, могут реализовываться за счет как центрального, так и периферического действия препарата, в том числе иммуномодулирующего и противовоспалительного. Таким образом, применение селанка способствовало восстановлению состава микробиоценоза толстой кишки при стрессе.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Мухина А.Ю., Медведева О.А., Свищева М.В., Шевченко А.В., Ефремова Н.Н.

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

STATE OF RAT COLON MICROBIOCENOSIS IN CHRONIC RESTRAINT STRESS TREATED WITH SELANK

It is currently accepted that stress significantly affects composition of microbiocenosis due to changes in permeability of intestinal barrier and pro-inflammatory effects. This, in turn, changes behavioral reactions, anxiety and stress response. In this regard, it seems promising to use regulatory peptide-based neurotropic drugs including Selank to correct stress-induced dysbiosis. Our study was aimed at assessing state of rat colon microbiocenosis in modelled chronic restraint stress and treated with Selankby using 65 Wistar male rats divided into five groups (per 13 rats in each): group 1 - rats injected with saline; group 2 - injected with saline and induced chronic restraint stress; group 3-5 - administered with Selank at dose of 80 μg/kg, 250 μg/kg and 750 μg/kg body weight, respectively, and induced chronic restraint stress. Quantitative and qualitative study of animal colon microbiota was carried out according to the method by L.I. Kafarskaja and V.M. Korshunov. Identification of microorganisms was carried out by using a Maldi Biotyper Microflex mass spectrometer (Bruker, United States). Microbial species-specific composition was presented as lg CFU/g mass of examined sample. For each identified microbial genus, the relative mean and frequency of occurrence were calculated. Statistical significance of differences in mean values was determined by using Student’s t-test. Chronic restraint stress in the experiment did not result in affecting dominant microbiota species in rat colon nor reduce their frequency, however, it significantly influenced examined parameters for commensal microbiota disturbing pattern of pathogenic bacterial strains. Use of Selank led to the reversing changes in composition of colonic microbiocenosis caused by stress model. Moreover, magnitude of parameters examined in experiment after applying Selank at dose of 750 μg/kg reached those in non-stressed animals. Thus, effects related to Selank administration may presumably be mediated due to both central and peripheral effects including immunotropic and anti-inflammatory activities which contributed to restoring colon microbiocenosis composition in stress model.

Текст научной работы на тему «ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ МИКРОБИОЦЕНОЗА ТОЛСТОЙ КИШКИ КРЫС В УСЛОВИЯХ ХРОНИЧЕСКОГО ИММОБИЛИЗАЦИОННОГО СТРЕССА И ПРИ ПРИМЕНЕНИИ СЕЛАНКА»

Short communications

Краткие сообщения

Russian Journal of Infection and Immunity = Infektsiya i immunitet Инфекция и иммунитет

2019, vol. 9, no. 5-6, pp. 805-810 2019, Т. 9, № 5-6, с. 805-810

ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ МИКРОБИОЦЕНОЗА ТОЛСТОЙ КИШКИ КРЫС В УСЛОВИЯХ ХРОНИЧЕСКОГО ИММОБИЛИЗАЦИОННОГО СТРЕССА И ПРИ ПРИМЕНЕНИИ СЕЛАНКА

А.Ю. Мухина1, О.А. Медведева1, М.В. Свищева1, А.В. Шевченко1, Н.Н. Ефремова1, И.И. Бобынцев1, П.В. Калуцкий1, Л.А. Андреева2, Н.Ф. Мясоедов2

1ФГБОУ ВО Курский государственный медицинский университет Минздрава России, г. Курск, Россия 2Институт молекулярной генетики РАН, Москва, Россия

Резюме. Согласно современным представлениям, стресс оказывает существенное влияние на состав микробиоценоза за счет изменения проницаемости кишечного барьера и провоспалительного действия. Данное обстоятельство, в свою очередь, изменяет поведенческие реакции, тревожность и стресс-реакцию. В связи с этим представляется перспективным использование нейротропных препаратов на основе регуляторных пептидов, к числу которых относится селанк, для коррекции стресс-индуцированного дисбиоза. Целью работы явилась оценка состояния микробиоценоза толстой кишки крыс при применении селанка и в условиях экспериментально моделированного хронического иммобилизационного стресса. Исследование выполнено на 65 крысах-самцах Вистар, которые были разделены на пять групп по 13 особей в каждой: первая группа представлена крысами, которым вводили физиологический раствор; во вторую группу вошли животные, которым вводили физиологический раствор и моделировали хронический иммобилизационный стресс; животным третьей, четвертой и пятой групп вводили селанк в дозах 80, 250 и 750 мкг/кг массы тела соответственно и моделировали хронический иммобилизационный стресс. Количественное и качественное исследование пристеночной микробиоты толстой кишки экспериментальных животных проводили по методике Л.И. Ка-фарской и В.М. Коршунова. Идентификацию микроорганизмов осуществляли с помощью масс-спектрометра «Maldi Biotyper Microflex» (Bruker, США). Удельное содержание микроорганизмов выражали в lg КОЕ/г массы исследуемого материала. Для каждого идентифицированного рода микроорганизмов вычисляли относительное среднее и частоту встречаемости. Статистическую значимость различий средних величин определяли с помощью t-критерия Стьюдента. Хронический иммобилизационный стресс в эксперименте не привел к смене доминантных представителей микробиоты толстой кишки крыс и не снизил частоту их встречаемости, однако существенно повлиял на значения определяемых показателей в отношении факультативных микроорганизмов, изменив структуру исследуемых популяций за счет увеличения доли условно-патогенных бактерий. Применение селанка привело к нивелированию сдвигов в составе толстокишечного микробиоценоза, вызванных стрессом. Причем значения определяемых показателей в результате применения селанка в дозе 750 мкг/кг достигали таковых в группе не стрессированных животных. Установленные эффекты селанка, предположительно, могут реализовываться за счет как центрального, так и периферического действия препарата, в том числе иммуномодулирующего и противовоспалительного. Таким образом, применение се-ланка способствовало восстановлению состава микробиоценоза толстой кишки при стрессе.

Ключевые слова: селанк, микробиоценоз, иммобилизационный стресс, микробиота, дисбиоз.

Адрес для переписки:

Мухина Александра Юрьевна

305041, Россия, г. Курск, ул. К. Маркса, 3,

Курский государственный медицинский университет.

Тел.: 8 (4712) 58-81-43 (служебн.); 8 919 135-29-08 (моб.).

E-mail: 111ms@mail.ru

Библиографическое описание:

Мухина А.Ю., Медведева О.А., Свищева М.В., Шевченко А.В., Ефремова Н.Н., Бобынцев И.И., Калуцкий П.В., Андреева Л.А., Мясоедов Н.Ф. Оценка состояния микробиоценоза толстой кишки крыс в условиях хронического иммобилизационного стресса и при применении селанка // Инфекция и иммунитет. 2019. Т. 9, № 5-6. С. 805-810. doi: 10.15789/2220-7619-2019-5-6-805-810

© Мухина А.Ю. и соавт., 2019

Contacts:

Aleksandra Yu. Mukhina

305041, Russian Federation, Kursk, K. Marksa str., 3, Kursk State Medical University.

Phone: +7 (4712) 58-81-43 (office); +7 919 135-29-08 (mobile). E-mail: 111ms@mail.ru

Citation:

Mukhina A.Yu., Medvedeva O.A., Svlshcheva M.V., Shevchenko A.V., Efremova N.N., Bobyntsev I.I., Kalutsky P.V., Andreeva L.A., Myasoedov N.F. State of rat colon microbiocenosis in chronic restraint stress treated with Selank // Russian Journal of Infection and Immunity = Infektsiya i immunitet, 2019, vol. 9, no. 5-6, pp. 805-810. doi: 10.15789/2220-7619-2019-5-6-805-810

DOI: http://dx.doi.org/10.15789/2220-7619-2019-5-6-805-810

STATE OF RAT COLON MICROBIOCENOSIS IN CHRONIC RESTRAINT STRESS TREATED WITH SELANK

Mukhina A.Yu.a, Medvedeva O.A.a, Svishcheva M.V.a, Shevchenko A.V.a, Efremova N.N.a, Bobyntsev I.I.a, Kalutsky P.V.a, Andreeva L.A.b, Myasoedov N.F.b

a Kursk State Medical University, Kursk, Russian Federation

bInstitute of Molecular Genetics, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russian Federation

Abstract. It is currently accepted that stress significantly affects composition of microbiocenosis due to changes in permeability of intestinal barrier and pro-inflammatory effects. This, in turn, changes behavioral reactions, anxiety and stress response. In this regard, it seems promising to use regulatory peptide-based neurotropic drugs including Selank to correct stress-induced dysbiosis. Our study was aimed at assessing state of rat colon microbiocenosis in modelled chronic restraint stress and treated with Selankby using 65 Wistar male rats divided into five groups (per 13 rats in each): group 1 — rats injected with saline; group 2 — injected with saline and induced chronic restraint stress; group 3—5 — administered with Selank at dose of 80 ^g/kg, 250 ^g/kg and 750 ^g/kg body weight, respectively, and induced chronic restraint stress. Quantitative and qualitative study of animal colon microbiota was carried out according to the method by L.I. Kafarskaja and V.M. Kor-shunov. Identification of microorganisms was carried out by using a Maldi Biotyper Microflex mass spectrometer (Bruker, United States). Microbial species-specific composition was presented as lg CFU/g mass of examined sample. For each identified microbial genus, the relative mean and frequency of occurrence were calculated. Statistical significance of differences in mean values was determined by using Student's t-test. Chronic restraint stress in the experiment did not result in affecting dominant microbiota species in rat colon nor reduce their frequency, however, it significantly influenced examined parameters for commensal microbiota disturbing pattern of pathogenic bacterial strains. Use of Selank led to the reversing changes in composition of colonic microbiocenosis caused by stress model. Moreover, magnitude of parameters examined in experiment after applying Selank at dose of 750 ^g/kg reached those in non-stressed animals. Thus, effects related to Se-lank administration may presumably be mediated due to both central and peripheral effects including immunotropic and anti-inflammatory activities which contributed to restoring colon microbiocenosis composition in stress model.

Key words: Selank, microbiocenosis, restraint stress, microbiota, dysbiosis.

Введение

В общебиологическом плане стресс является неспецифической психофизиологической реакцией организма на воздействие любых экстремальных факторов физической, биологической и психогенной природы [9]. Современные условия жизнедеятельности приводят к тому, что различные по продолжительности и природе стрессорные факторы воздействуют на человека на протяжении всей жизни. Хронический иммо-билизационный стресс, являясь важным аспектом современной медицины, обусловлен такими физиологическими и социальными причинами, как снижение нагрузки на опорно-двигательный аппарат, пребывание в помещениях малого объема, информационные перегрузки, малоподвижный образ жизни.

Известно, что стрессорное воздействие способно модулировать профиль микробиоты [7, 12]. Причем даже кратковременный стресс на ранних этапах развития способен влиять на состояние микробиоценоза толстой кишки в течение всей жизни [8, 11]. Данные аберрации качественного и количественного состава микробиоты, в свою очередь, влияют на поведенческие реакции, когнитивные способности, тревожность и стресс-реакцию [7]. В связи с этим представляется перспективным и патогенетически обоснованным исследование возможности применения нейро-тропных препаратов на основе регуляторных пептидов для коррекции стресс-индуцированных сдвигов в составе толстокишечного микробиоценоза. Препараты данной группы, к числу которых относится гептапептид селанк, выгодно отлича-

ются от других анксиолитиков и антидепрессантов высокой биологической активностью, полифункциональностью и отсутствием при этом нежелательных эффектов [3]. Установлено, что се-ланк наряду с нейротропным действием обладает иммуномодулирующей активностью, антикоагу-лянтными свойствами, снижает ульцерогенные эффекты стресса, что и послужило основанием для выбора селанка с целью коррекции стресс-индуцированного дисбиоза [1, 4, 6].

В связи с вышеизложенным, целью работы явилась оценка состояния микробиоценоза толстой кишки крыс при применении селанка и в условиях экспериментально моделированного хронического иммобилизационного стресса.

Материалы и методы

Исследование проведено на 65 крысах-самцах Вистар весом 250—280 г, которые были получены из Питомника лабораторных животных Филиала Института биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН (г. Пущино) и содержались в стандартных условиях со свободным доступом к воде и гранулированному корму, при световом режиме 12 ч — свет, 12 ч — темнота и температуре воздуха 22—24°С. Эксперимент выполнен в соответствии с Хельсинкской декларации о гуманном отношении к животным, директивы Европейского парламента и Совета Европейского Союза 2010/63/ЕС от 22 сентября 2010 г. о защите животных, использующихся для научных целей, и в соответствии с решением регионального этического комитета при

Курском государственном медицинском университете. Исследуемые животные были разделены на пять групп по 13 особей в каждой. Первая группа представлена крысами, которым вводили физиологический раствор; во вторую группу вошли животные, которым вводили физиологический раствор и моделировали хронический иммобилизационный стресс (ХИС); животным третьей, четвертой и пятой групп вводили селанк в дозах 80, 250 и 750 мкг/кг массы тела соответственно и моделировали ХИС.

Применяемый в работе гептапептид Thr-Lys-Pro-Arg-Pro-Gly-Pro (селанк), синтезированный в Институте молекулярной генетики РАН, растворяли в физиологическом растворе и вводили экспериментальным животным парентерально (внутрибрюшинно) в соответствующих дозах за 15 минут до начала стрессорного воздействия в объеме из расчета 1 мл на 1 кг массы тела. Контрольным животным вводили эквивалентные объемы физиологического раствора.

Хронический иммобилизационный стресс моделировали помещением крыс в индивидуальные тесные пластиковые боксы с отверстиями для вентиляции ежедневно на 2 часа в течение 14 дней [10]. По истечении указанного срока животных выводили из эксперимента под эфирным наркозом обескровливанием путем забора крови из правого желудочка сердца и выделяли биоптаты толстой кишки.

Количественное и качественное исследование пристеночной микробиоты толстой кишки экспериментальных животных проводили по методике Л.И. Кафарской и В.М. Коршунова [2]. Идентификацию микроорганизмов осуществляли с помощью масс-спектрометра «Maldi Biotyper Microflex» (Bruker, США). Удельное содержание микроорганизмов выражали в lg КОЕ/г массы исследуемого материала.

Для оценки состояния микробиоценоза толстой кишки крыс рассчитывали частоту встречаемости рода. Данный показатель отражает долю животных, у которых обнаружен соответствующий род микроорганизмов. Кроме того, для каждого идентифицированного рода микроорганизмов вычисляли относительное среднее, то есть долю в исследуемой популяции [5].

Статистическую значимость различий средних величин определяли с помощью t-критерия Стьюдента после проверки нормальности распределения изучаемых показателей в исследуемых группах. Обработку полученных данных проводили в программе Microsoft Excel (Microsoft, США).

Результаты

При исследовании частоты встречаемости идентифицированных микроорганизмов было установлено, что формирование ХИС не привело к изменению значений данного показателя для таких облигатных представителей микро-

биоценоза, как лактобациллы, бифидобактерии и кишечная палочка с нормальной ферментативной активностью, однако кишечная палочка со сниженной ферментативной активностью встречалась на 46,5% чаще, чем у животных, не подвергшихся стрессу (табл.).

Вместе с тем отмечалось достоверное увеличение частоты встречаемости ряда факультативных микроорганизмов, относящихся к родам Шеbsiеllа (на 61% по сравнению с нестрес-сированным контролем), Моrgаnеlla (на 38%), Stарhуlососсus (коагулазоотрицательные) (на 62%), Candida (на 38%). Отдельные условно-патогенные представители микробиоты, в том числе энтеро-бактеры, цитробактеры, протеи, ацинетобактеры и золотистый стафилококк, были зарегистрированы только у животных, подвергшихся ХИС.

Статистически значимые различия между значениями определяемого показателя при применении селанка в дозе 80 мкг/кг в условиях ХИС были установлены только для ацинетобак-теров, которые не идентифицировались в данной группе животных, и золотистого стафилококка, частота встречаемости которого сократилась на 53,5% по сравнению со стрессированным контролем.

Введение селанка в дозе 250 мкг/кг крысам, подвергшимся ХИС, привело к достоверному снижению частоты встречаемости энтеробак-теров на 46,5%, протеев — на 23%, клебсиелл — на 77%, морганелл — на 38,5%, коагулазоотрица-тельных стафилококков — на 46%, грибов рода Candida — на 38% по сравнению со стрессированным контролем. При этом в исследуемой группе не были идентифицированы Сitrоbасtеr Брр., Асinеtоbасtеr Брр. и Stарhуlососсus ажет, которые регистрировались у стрессированных животных в 46+13,82, 38+13,46 и 61,5+13,5% случаев соответственно.

В результате применения селанка в дозе 750 мкг/кг сократилась частота встречаемости факультативных бактерий, представленных эн-теробактерами (на 46,5%), протеями (на 54%), клебсиеллами (на 69%), морганеллами (на 38,5%) и коагулазоотрицательными стафилококками (на 62%) по сравнению со стрессированным контролем. Кроме того, идентифицированные в условиях ХИС цитробактеры, ацинетобакте-ры и золотистый стафилококк не определялись в исследуемой группе.

Анализируя полученные результаты, следует отметить, что во всех исследуемых группах ведущую долю популяции составили лактобацил-лы и бифидобактерии (рис.). Однако в условиях ХИС их относительное среднее значительно сократилось, как и количество E. coli с нормальной ферментативной активностью, при этом доля E. coli со сниженной ферментативной активностью возросла на 3,88%.

Снижение под влиянием ХИС числа облигат-ных представителей толстокишечного микро-

Таблица. Частота встречаемости представителей мукозной микробиоты толстой кишки крыс при применении селанка и в условиях ХИС (%, P±mp)

Table. The occurrence frequency of rats' colon mucous microbiota representatives under restraint stress and Selank administration (%, P±mp)

Контроль Контроль Введение селанка Введение селанка Введение селанка

Выделенные микроорганизмы без стресса (введение физ. р-ра) (физ. р-р + ХИС) Control в дозе 80 мкг/кг + ХИС в дозе 250 мкг/кг + ХИС в дозе 750 мкг/кг + ХИС

Isolated microorganisms Stress-free control (injection of saline + Injection of Selank Injection of Selank Injection of Selank

(injection restraint in dose in dose in dose

of saline) stress) 80 mkg/kg + restraint stress 250 mkg/kg + restraint stress 750 mkg/kg + restraint stress

LactobасШus sрр. 100±0 100±0 100±0 100±0 100±0

Bifidоbасtеrium sрр. 100±0 100±0 100±0 100±0 100±0

Е. соИ с нopмaльнoй

фepмeнтaтивнoй aктивнocтью 100±0 100±0 100±0 100±0 100±0

E. coli with normal enzymatic activity

Е. соИ го cнижeннoй

фepмeнтaтивнoй aктивнocтью 15±9,9 61,5±13,5# 61,5±13,5 46±13,82 23±11,67

E. coli with low enzymatic activity

Еntеrоbасtеr sрр. 0 61,5±13,5## 46±13,82 15±9,9* 15±9,9*

Сitrоbасtеr sрр. 0 46±13,82## 31±12,83 0** 0**

Рrоtеus sрр. 0 69±12,83## 38±13,46 23±11,67** 15±9,9**

Klеbsiеllа sрр. 31±12,83 92±7,52## 38±13,46 15±9,9** 23±11,67**

Моrgаnеlla sрр. 23±11,67 61,5±13,5# 46±13,82 23±11,67* 23±11,67*

Асinеtоbасtеr sрр. 0 38±13,46# 0** 0** 0**

Еntеrососсus sрр. 23±11,67 23±11,67 46±13,82 15±9,9 23±11,67

Stарhуlососсus (кoагулазooтрицaтeльные) 38±13,46 100±0## 69±12,83 54±13,82** 38±13,46**

Staphylococcus (coagulase-negative)

Stарhуlососсus аurеus 0 61,5±13,5## 8±7,52** 0** 0**

Candida sрр. 31±12,83 69±12,83# 61,5±13,5 31±12,83* 38±13,46

Примечание. #р < 0,05 по сравнению с группой «введение физиологического раствора», ##р < 0,01 по сравнению с группой «введение физиологического раствора», *р < 0,05 по сравнению с группой «физиологический раствор + ХИС», **р < 0,01 по сравнению с группой «физиологический раствор + ХИС».

Note. #р < 0,05 comparing to the group «stress-free control», ##р < 0,01 comparing to the group «stress-free control», *р < 0,05 comparing to the group «saline solution + restraint stress», **р < 0,01 comparing to the group «saline solution + restraint stress».

биоценоза привело к увеличению относительного среднего отдельных условно-патогенных родов микроорганизмов, идентифицированных как Klеbsiеllа sрр., Мо^ажШ sрр., Stарhуlососсus (коагулазоотрицательные), Саndidа sрр., а также появлению отсутствовавших у нестрессирован-ных животных бактерий, относящихся к родам Acinetobacter, Citrobacter, Enterobacter и виду Staphylococcus aureus.

Применение селанка в дозе 80 мкг/кг существенно не изменило структуру микробиоценоза по сравнению со стрессированным контролем.

В результате введения селанка в дозе 250 мкг/ кг доля факультативных представителей микро-биоты сократилась за счет увеличения количества облигатных микроорганизмов, однако относительное среднее не достигло значений, соответствующих животным, не подвергшимся ХИС.

Наиболее близкие к нестрессированному контролю значения определяемого показателя были зарегистрированы при применении селанка в дозе 750 мкг/кг.

Обсуждение

Согласно современным данным, стресс оказывает провоспалительное действие на кишечник. Это связано с тем, что хронический стресс ингибирует противоспалительные эффекты вагуса [13]. С другой стороны, гормоны стресса разрушают плотные межклеточные контакты, увеличивают проницаемость стенки кишки, способствуя миграции микроорганизмов и активации местного иммунитета [8, 9, 11, 13].

По нашему мнению, именно эти механизмы лежат в основе того, что ХИС в эксперименте не привел к смене доминантных представителей микро-биоты толстой кишки крыс и не снизил частоту их встречаемости, однако существенно повлиял на значения определяемых показателей в отношении факультативных микроорганизмов, изменив структуру исследуемых популяций за счет увеличения доли условно-патогенных бактерий.

Применение селанка привело к нивелированию сдвигов в составе толстокишечного микро-

Контроль Контроль Введение Введение Введение

без стресса (физ. p-p + селанка селанка селанка

{введение ХИС) в дозе в дозе в дозе

физ. р-ра) Control 80 мкг/кг + 250 мкг/кг + 750 мкг/кг +

Stress-free (injection ХИС ХИС ХИС

control of saline + Injection Injection Injection

(injection restraint of Selank of Selank of Selank

of saline) stress) in dose in dose in dose

80 mkg/kg + 250 mkg/kg + 750 mkg/kg +

restraint restraint restraint

stress stress stress

Щ Candida spp.

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

Д Staphylococcus aureus

Q Staphylococcus (коагулазоотрицательные) Sfapftyfococcus(coagulase-negative)

] Enterococcus spp.

¡ffl Acinetobacter spp.

[ I Morganella spp.

[\] Klebsiella spp.

f/\ Proteus spp.

[ Citrobacter spp.

Щ Enterobacter spp.

~] E coli со сниженной ферментативной активностью E. coli with low enzymatic activity

~] E со//'с нормальной ферментативной активностью Е coli with normal enzymatic activity

]] Bifidobacterium spp.

Щ Lactobacillus spp.

Рисунок. Относительное среднее (доля) представителей мукозной микробиоты в группах сравнения

Figure. The relative average (share) of mucosal microbiota representatives in the comparison groups

биоценоза, вызванных стрессом. Причем значения определяемых показателей в результате применения селанка в дозе 750 мкг/кг достигали таковых в группе нестрессированных животных.

Установленные эффекты селанка могут реа-лизовываться за счет как центрального, так и периферического действия препарата, так как в настоящее время, наряду с доказанными нейро-тропными эффектами селанка, рассматриваются и местные механизмы действия нейропептида [1, 3]. Так, системное введение селанка подавляло экспрессию гена 1Ь-6 лейкоцитами периферической крови, а также ингибировало экспрессию генов хемокинов и Мар2к1-киназы, что, предполо-

жительно, играет роль в комплексной регуляции ответа на воспаление [4, 6]. По данным Григорьева и коллег, использование селанка увеличивало фагоцитарный индекс и метаболическую активность лейкоцитов крови in vitro и in vivo. Кроме того, установлено иммуномодулирующее действие селанка, выражающееся в регуляции цитоки-нового баланса Th1/Th2 лимфоцитов [1].

Выявленные механизмы могут существенно влиять на состояние нормобиоценоза, способствуя восстановлению динамического равновесия между состоянием слизистой толстой кишки и микробиотой благодаря нейротропным и иммунотропным эффектам селанка.

Список литературы/References

1. Андреева Л.А., Мезенцева М.В., Наровлянский А.Н., Нагаев И.Ю., Шаповал И.М., Щербенко В.Э., Руссу Л.И., Мясоедов Н.Ф. Перспективы создания новых пептидных лекарственных препаратов, обладающих противо-инфекционной и иммуномодулирующей активностью // Инфекция и иммунитет. 2011. Т. 1, № 2. С. 171—176. [Andreeva L.A., Mezentseva M.V., Narovlianskiy A.N., Nagaev I.J., Shapoval I.M., Scherbenko V.E., Russu L.I., Miasoedov N.F. The perspectives of development of new peptide preparations for clinical use which have anti-infection and immune-modulating activity. Infektsiya i immunitet = Russian Journal of Infection and Immunity, 2011, vol. 1, no 2, pp. 171—176. doi: 10.15789/2220-76192011-2-171-176 (In Russ.)]

2. Богданова Е.А., Несвижский Ю.В., Воробьев А.А. Исследование пристеночной микрофлоры желудочно-кишечного тракта крыс при пероральном введении пробиотических препаратов // Вестник РАМН. 2006. № 2. С. 6—10. [Bogdanova Ye.A., Nesvizhsky Yu.V., Vorobyov A.A., Afanasyev S.S., Korneyev M.L. A study of parietal gastrointestinal microflora of rats after oral administration of probiotics. Vestnik Rossiyskoy akademii meditsinskikh nauk = Annals of the Russian Academy of Medical Sciences, 2006, no. 2, pp. 6—10. (In Russ.)]

3. Козловский И.И., Андреева Л.А., Козловская МЖ., Надорова А.В., Колик Л.Г. О роли опиоидной системы в формировании особенностей анксиолитического действия пептидного препарата cеланка // Экспериментальная и клиническая фармакология. 2012. Т. 75, № 2. С. 10—13. [Kozlovskii I.I., Andreeva L.A., Kozlovskaya M.M., Nadorova A.V.,

Kolik L.G. The Role of Opioid System in Peculiarities of Anti-Anxiety Effect of Peptide Anxiolytic Selank. Eksperimental'naya i klinicheskaya farmakologiya = Russian Journal of Experimental and Clinical Pharmacology, 2012, vol. 75, no 2, pp. 10—13. doi: 10.30906/0869-2092-2012-75-2-10-13(In Russ.)]

4. Коломин Т.А., Агапова Т.Ю., Агниуллин Я.В., Шрам С.И., Шадрина М.И., Сломинский П.А., Лимборская С.А., Мясоедов Н.Ф. Изменение транскрипционного профиля гиппокампа в ответ на введение аналога тафтцина селанка // Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2013. Т. 63, № 3. С. 365—373. [Kolomin T.A., Agapova T.Iu., Agniullin Ia.V., Shram S.I., Shadrina M.I., Slominskii P.A., Limborskaia S.A., Miasoedov I.F. Transcriptome alteration in hippocampus under the treatment of tuftsin analog Selank. Zhurnal vysshey nervnoy deyatel'nosti im. I.P. Pavlova = I.P. Pavlov Journal of Higher Nervous Activity, 2013, vol. 63, no. 3, pp. 365-374. doi: 10.7868/S0044467713030052 (In Russ.)]

5. Мэгарран Э. Экологическое разнообразие и его измерение. М.: Мир, 1992. 184 с. [Magurran E. Ecological diversity and its measurement. Moscow: Mir, 1992. 184p. (In Russ.)]

6. Учакина О.Н., Учакин П.Н., Мясоедов Н.Ф., Андреева Л.А., Щербенко В.Э., Мезенцева М.В., Габаева М.В., Соколов О.Ю., Зозуля А.А., Ершов Ф.И. Иммуномодулирующее действие cеланка у больных с тревожно-астеническими расстройствами // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2008. Т. 108, № 5. С. 71—75. [Uchakina O.N., Uchakin P.N., Miasoedov N.F., Andreeva L.A., Scherbenko V.E., Mezentseva M.V., Gabaeva M.V., Sokolov O. Yu., Zozulia A.A., Ershov F.I. Immunomodulatory effects of selank in patients with anxiety-asthenic disorders. Zhurnal nevrologii i psikhiatrii im. S.S. Korsakova = Neuroscience and Behavioral Physiology. 2008, vol. 108, no 5, pp. 71-75. (In Russ.)]

7. Crumey rolle-Arias M., Jaglin M., Bruneau A., Vancassel S., Cardona A., Dauge V., Naudon L., Rabot S. Absence of the gut microbiota enhances anxiety-like behavior and neuroendocrine response to acute stress in rats. Psychoneuroendocrinology, 2014, no. 42, pp. 207-217. doi: 10.1016/j.psyneuen.2014.01.014

8. De Palma G., Blennerhassett P., Lu J., Deng Y., Park A.J., Green W., Denou E., Silva M.A., Santacruz A., Sanz Y., Surette M.G., Verdu E.F., Collins S.M., Bercik P. Microbiota and host determinants of behavioural phenotype in maternally separated mice. Nat. Commun. 2015, no. 6: 7735. doi: 10.1038/ncomms8735

9. Galley J.D., Nelson M.C., Yu Z., Dowd S.E., Walter J., Kumar P.S., Lyte M., Bailey M.T. Exposure to a social stressor disrupts the community structure of the colonic mucosa-associated microbiota. BMC Microbiol., 2014, no. 14, p. 189. doi: 10.1186/14712180-14-189

10. Kim M.H., Leem Y.H. Chronic exercise improves repeated restraint stress-induced anxiety and depression through 5HT1A receptor and cAMP signaling in hippocampus. J. Exerc. Nutrition Biochem., 2014, vol. 18, no 1,pp. 97-104. doi: 10.5717/jenb.2014.18.1.97

11. Moussaoui N., Jacobs J.P., Larauche M., Biraud M., Million M., Mayer E. Chronic early-life stress in rat pups alters basal cor-ticosterone, intestinal permeability, and fecal microbiota at weaning: influence of sex. J. Neurogastroenterol. Motil., 2017, vol. 23, pp. 135-143. doi: 10.5056/jnm16105

12. Sudo N. Effects of gut microbiota on stress response and behavioral phenotype of the host. Brain Nerve, 2016, vol. 68, no. 6, pp. 595- 605. doi: 10.11477/mf.1416200447

13. Taché Y., Larauche M., Yuan P.Q., Million M. Brain and gut CRF signaling: biological actions and role in the gastrointestinal tract. Curr. Mol. Pharmacol., 2018, vol. 11, pp. 51-71. doi: 10.2174/1874467210666170224095741

Авторы:

Мухина А.Ю., ассистент кафедры микробиологии, вирусологии, иммунологии Курского государственного медицинского университета, г. Курск, Россия; Медведева О.А., д.б.н., доцент, профессор кафедры микробиологии, вирусологии, иммунологии Курского государственного медицинского университета, г. Курск, Россия;

Свищева М.В., очный аспирант кафедры микробиологии, вирусологии, иммунологии Курского государственного медицинского университета, г. Курск, Россия; Шевченко А.В., к.м.н., ассистент кафедры микробиологии, вирусологии, иммунологии Курского государственного медицинского университета, г. Курск, Россия; Ефремова Н.Н., к.б.н., доцент кафедры микробиологии, вирусологии, иммунологии Курского государственного медицинского университета, г. Курск, Россия; Бобынцев И.И., д.м.н., профессор, зав. кафедрой патофизиологии Курского государственного медицинского университета, г. Курск, Россия; Калуцкий П.В., д.м.н., профессор, зав. кафедрой микробиологии, вирусологии, иммунологии Курского государственного медицинского университета, г. Курск, Россия;

Андреева Л.А., к.х.н., руководитель сектора регуляторных пептидов отдела химии физиологически активных веществ Института молекулярной генетики РАН, Москва, Россия; Мясоедов Н.Ф., академик РАН, д.х.н., зав. отделом химии физиологически активных веществ Института молекулярной генетики РАН, Москва, Россия.

Поступила в редакцию 25.02.2019 Принята к печати 30.05.2019

Authors:

Mukhina A.Yu., Assistant Professor, Department of Microbiology, Virology, Immunology, Kursk State Medical University, Kursk, Russian Federation;

Medvedeva O.A., PhD, MD (Biology), Associate Professor, Professor of the Department of Microbiology, Virology, Immunology, Kursk State Medical University, Kursk, Russian Federation; Svishcheva M.V., PhD Student, Department of Microbiology, Virology, Immunology, Kursk State Medical University, Kursk, Russian Federation;

Shevchenko A.V., PhD (Medicine), Assistant Professor, Department of Microbiology, Virology, Immunology, Kursk State Medical University, Kursk, Russian Federation;

Efremova N.N., PhD (Biology), Associate Professor, Department of Microbiology, Virology, Immunology, Kursk State Medical University, Kursk, Russian Federation; Bobyntsev I.I., PhD, MD (Medicine), Professor, Head of the Department of Pathophysiology, Kursk State Medical University, Kursk, Russian Federation;

Kalutsky P.V., PhD, MD (Medicine), Professor, Head of the Department of Microbiology, Virology, Immunology, Kursk State Medical University, Kursk, Russian Federation; Andreeva L.A., PhD (Chemistry), Head of the Regulatory Peptide Sector, Department of Physiologically Active Substances Chemistry, Institute of Molecular Genetics, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russian Federation;

Myasoedov N.F., RAS Full Member, PhD, MD (Chemistry), Head of the Department of Physiologically Active Substances Chemistry, Institute of Molecular Genetics, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russian Federation.

Received 25.02.2019 Accepted 30.05.2019

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.