CC BY
49
Цейликман О.Б., Борисенков A.B., Бубнов Н.В., Суздальцев А.Л.
ПСИХОТРОПНЫЕ ЭФФЕКТЫ БЕТАЛЕЙКИНА И СОДЕРЖАНИЕ МОЛЕКУЛЯРНЫХ ПРОДУКТОВ ПОЛ В РАЗЛИЧНЫХ ОТДЕЛАХ ГОЛОВНОГО МОЗГА В УСЛОВИЯХ ХРОНИЧЕСКОГО СТРЕССА
Южно-Уральский государственный университет,
ГОУ «Челябинская государственная медицинская академия Росздрава», г. Челябинск
В настоящее время цитокиновые препараты находят широкое применение в клинике при лечении заболеваний, сопровождающихся развитием иммунной дисфункции (8). Однако, нарушения функциональной активности различных звеньев системы иммунобиологического надзора встречаются и в спортивной практике (4;5). В частности высокий риск развития респираторных инфекций характерен для спортсменов-лыжников (1;4). Поэтому для поддержания здоровья и работоспособности
спортсменов рационально использовать определённые иммуностимуляторы. Следует учесть, что многие иммуностимуляторы обладают психотропными эффектами. Прежде всего, это связано с тем, что их действие так или иначе опосредовано цитокинами (8). В свою очередь, цитокины, обладают способностью проникать через фенестрированные зоны гемато-энцефалического барьера и непосредственно влиять на физиологические процессы в ЦНС и поведенческие реакции (6). Поэтому при назначении иммуностимуляторов, особенно цитокиновых препаратов, спортсменам необходимо учитывать их побочное психотропное действие. При этом нельзя игнорировать и стрессорную составляющую тренировочного процесса (7). Между тем цитокины, могут сами по себе активировать стресс-реализующие системы ЦНС (6;8). Поэтому необходимо провести фундаментальные исследования для изучения механизмов стресс-модулирующего эффекта по отношению к психотропным эффектам иммуностимуляторов. В данной работе мы попытались проследить направленность психотропных эффектов цитокинового препарата беталейкина в зависимости от характера предшествующего стресса
Материалы и методы
Эксперименты были выполнены на 115 белых беспородных крысах. Периодические стрессорные воздействия осуществлялись в двух режимах. Первый режим: животные подвергались ежедневным 1 часовым иммобилизациями в течении 3 суток с интервалом между отдельными стрессорными эпизодами 24 часа. Второй режим: четырежды воспроизводились одночасовые иммобилизации с интервалом 72 часа между отдельными эпизодами. Через 24 часа после завершения стрессорных воздействий животным внутрибрюшинно вводился препарат рекомбинантного человеческого 1Ь-1Р (Беталейкин, ВеШеиктит, ЫЬ-1 в) (ГНЦ РФ ГосНИИ особо чистых препаратов, Санкт-Петербург; препарат был любезно предоставлен профессором А.С.Симбирцевым) с удельной биологической активностью 108 ед / мг белка. Контрольные группы получали эквивалентное по объёму количество хлорида натрия. Поведенческие реакции исследовали с помощью теста «открытое поле». Для оценки уровня тревожности дополнительно применяли тест «крестообразный лабиринт». В коре, гипоталамусе, среднем и продолговатом мозге определяли содержание молекулярных продуктов ПОЛ (2;3).
Результаты и обсуждение
Поведенческие эффекты цитокинового препарата проявлялись в десятикратном снижении количества фекальных болюсов. Между тем уровень дефекаций является важнейшим маркёром тревожности, поскольку отражает КРФ зависимые реакции заднего отдела кишечника. Также отмечено пятикратное снижение локомоторной активности, проявлявшееся в снижении количества пересечённых квадратов в тесте
«открытое поле», снижение ориентированной реакции, проявлявшееся в пятикратном снижении «вертикальных стоек» и трёхкратное снижение исследовательского поведения крыс, проявлявшееся в снижении количества выглядываний в отверстия актографа.
Предварительные стрессорные воздействия смягчали IL-1 зависимые проявления «sickness behavior^). Это выражалось в увеличении двигательной и ориентировочной активности в группе «стресс1+гШ-1 в» При выполнении теста «крестообразный лабиринт» у животных, получавших цитокиновый препарат после предварительных стрессорных воздействий, сформировались новые поведенческие стереотипы анксиолитического характера. Так в тесте «крестообразный лабиринт» отмечено увеличение времени пребывания в открытых рукавах крестообразного лабиринта и сокращение времени пребывания в закрытых рукавах. Подобные изменения свидетельствуют об усугублении анксиолитических эффектов rIL-1 в повторными стрессорными воздействиями. Развитие анксиолитических эффектов хронического стресса после введения rIL -1 в ассоциируется с активацией ПОЛ в среднем мозге. Так через 24 часа после введения цитокинового препарата наблюдалось увеличение содержания изо-пропанол растворимых первичных и вторичных молекулярных продуктов ПОЛ. В среднем мозге активация ПОЛ наблюдалась при введении рекомбинантного IL-1 нестрессированным животным. У животных получавших цитокиновый препарат после завершения повторных стрессорных воздействий наблюдались изменения уровня ПОЛ, как в коре так и в среднем мозге.Одновременно, у животных группы «стресс2+^-1» по сравнению с группой «IL-1» в коре головного мозга наблюдалось снижение на 21% количества изо-пропанол-растворимых кетодиенов и сопряжённых триенов.
Полученные результаты свидетельствуют, что в ответ на введение r IL-1 в животным стрессированным во втором режиме происходит усиление анксиогенных эффектов rIL-1 в Так если в группе « rIL-1 в» наблюдалось снижение количества дефекаций, то в группе «стресс2+ r IL-1 в» по сравнению с референтной точкой в качестве которой использовали группу «r IL-1в» в 300 раз увеличилось количество фекальных болюсов. Кроме того, несколько увеличилось время проявления в закрытых руковах крестообразного лабиринта, Как уже ранее отмечалось,наиболее чувствительным отделом мозга по отношению к ПОЛ у нестрессированных животных, получавших цитокиновый препарат является средний мозг. У стрессированных животных через 24 часа после введения rIL-1 в наблюдалось более заметное увеличение содержания изо-пропанол растворимых диеновых конъюгатов чем в группе «rIL -1 в». Аналогично наблюдалось увеличение содержания этой категории молекулярных продуктов ПОЛ в коре
головного мозга. Напротив, в гипоталамусе наблюдалось снижение содержания изо-пропанол растворимых кетодиенов и сопряжённых триенов. Таким образом, характерные для группы «стресс2+ r IL-1 ß » изменения содержания ПОЛ неоднозначны в различных отделах мозга. Тем не менее, полученные результаты свидетельствуют о десенситизации к анксиолитическому действию цитокинового препарата, ассоциируемом с усилением ПОЛ в коре и в среднем мозге и снижением в гипоталамусе.
В настоящее время имеются данные о способности rIL-1ß вызывать дозо-зависимое анксиогенное действие в течении 30-60 минут после внутрибрюшинного введения. Согласно данным исследования A. Swiercqiel и A.Dunn (2007) введение этого провоспалительного цитокина сопровождается снижением времени провождения в открытых рукавах и увеличением времени пребывания в закрытых рукавах «крестообразного лабиринта». В наших исследованиях также отмечены аналогичные тенденции, не достигшие, тем не менее, статистически значимых величин. Это объясняется тем, что в отличии от вышеупомянутых данных наши наблюдения проводились в более поздний срок, а именно через 24 часа после введения препарата. Тем не менее, нами обнаружены анксиогенные эффекты rIL-1ß проявляющиеся и в более поздний период. Полученные результаты свидетельствуют о том, что ежедневные иммобилизации, вызывают конверсию анксиогенных эффектов цитокинового препарата в анксиолитические. Другой режим повторных иммобилизаций, напротив, усиливал анксиогенное действие цитокинового препарата. Таким образом, нам удалось воспроизвести диаметрально противоположные типы поведенческих реакций в ответ на введение иммуностимулятора на фоне различных режимов хронического стресса. Полученные результаты полезно учитывать при психологической подготовки спортсменов. Не исключено, что в зависимости от характера тренировочного процесса, от спортивной квалификации и.т.д, применяемые иммуностимуляторы могут по-разному влиять на психологический статус спортсмена.
Литература
1.Волчегорский И.А., Сашенков С.Л., Зурочка А.В., Усков Г.В. Уровень переокисленных липидов крови и функциональное состояние иммунной системы у лыжников // Теория и практика физической культуры и спорта.-2003-3-С.53-58.
2.Волчегорский И.А., Налимов А.Г., Яровинский Б.Г., Лифшиц Р.И. Сопоставление различных подходов к определению продуктов перекисного окисления липидов в гептан-изопропанольных экстрактах крови / / Вопросы медицинской химии 1989 № 1 С. 127-131.
3.Волчегорский И.А., Долгушин И.И., Колесников О.Л., Цейликман В.Э. Экспериментальное моделирование и лабораторная оценка адаптационных реакций организма , Челябинск 2000, 167 с.
4. Дятлов Д.А. Состояние иммунной системы и прогнозирование респираторных заболеваний у квалифицированных лыжников-гонщиков в течении годичного цикла. Докт.дис. Челябинск.,1996-333с.
5. Исаев А.П. Механизмы долговременной адаптации и дисрегуляции функций спортсменов к нагрузкам олимпийского цикла подготовки. Автореф.дис.. .д-ра биол.наук. Челябинск,1993-54 с.
6.Корнева Е.А. О взаимодействии нервной и иммунной систем // Иммунофизиология. - СПб, Наука, 1993. - С. 7 - 9.
7. Меерсон Ф.З., Пшенникова М.Г. Адаптация к стрессорным ситуациям и физическим нагрузкам. -М.: Медицина, 1988. - 256 с.
8. Симбирцев А.С. Цитокины-новая система регуляции защитных систем организма // Цитокины и воспаление 2002 №1с 9-16.
