CC BY
74
АКУШЕРСТВО И ГИНЕКОЛОГИЯ
УДК 618.173-092;[577.171.6:612.433.62]
© Л. А. Валеева, О.М. Харчилава, 2007
Л.А. Валеева, О.М. Харчилава РОЛЬ ДОФАМИНОВЫХ РЕЦЕПТОРОВ В ПАТОГЕНЕЗЕ МЕНОПАУЗАЛЬНОГО СИНДРОМА И МЕХАНИЗМЕ ДЕЙСТВИЯ ЖЕНСКИХ ПОЛОВЫХ ГОРМОНОВ
ГОУ ВПО “Башкирский государственный медицинский университет Росздрава”, г. Уфа
Изучены дофаминовые рецепторы сердца и мозга у крыс после хирургической овариэктомии. Менопаузу вызывали путем хирургической овариэктомии. В течение двух недель крысы получали препараты женских половых гормонов (17р- эс-традиол, дидрогестерон, фемостон). Установлено, что изменение плотности и аффинности дофаминовых рецепторов в сердце и мозге крыс после ложной и хирургической овариэктомий свидетельствует о вовлечении дофаминергической системы в патогенез менопаузального синдрома. Препараты женских половых гормонов оказывают различное неоднозначное воздействие на дофаминовые рецепторы сердца и мозга.
Ключевые слова: дофаминовые рецепторы, сердце, мозг, хирургическая овариэктомия, женские половые гормоны.
L.A. Valeyeva, O.M. Kharchilava THE ROLE OF DOPAMINE RECEPTORS IN THE PATHOGENESIS OF THE MENOPAUSE SYNDROME AND IN MECHANISMS OF FEMALE HORMONE EFFECTS
The paper is dedicated to the study of dopamine receptors of the rat heart and brain after surgical ovariectomy. The menopause was induced by surgical ovariectomy. During two weeks, the rats were given female hormone preparations (17p- estradiol, didro-gesterone, femostone). It has been established that changes in the density and affinity in the cardiac and cerebral dopamine receptors of rats after pseudo and surgical ovariectomy indicate the involvement of dopaminergic system in the pathogenesis of the menopause syndrome. Female hormones effect on dopamine receptors of the heart and brain in a different way.
Key words: dopamine receptors, heart, brain, surgical ovariectomy, female hormones.
Климактерический период - это отрезок жизни женщины, когда прекращается репродуктивная и менструальная функции, изменяется гормональный гомеостаз организма [5,9]. В это время происходит возрастная перестройка гипоталамических центров, регулирующих секрецию гонадотропных гормонов, снижается уровень эстрогенов и гестагенов в крови [1,2]. Очень часто климактерический период сопровождается нейровегетативными, психо-эмоциональными, сердечно- сосудистыми, двигательными нарушениями, такими как приливы жара, потливость, сердцебиения, аритмия, повышение АД, раздражительность, агрессивность, импульсивность, дискинезии. Пик пограничных психических состояний у женщин также приходится на климактерический период [4]. В возникновении этих расстройств большое значение имеют изменения в нейромедиаторных системах мозга и периферических нервов, в том числе дофаминер-гической системе. Дофаминергическая система мозга представлена 4 основными путями: мезолимбическим, мезокортикальным, гипо-физарно-гипоталамическим и стриатным [19]. Дофамин и 7 типов дофаминовых рецепторов (ДР) участвуют в регуляции мышления, восприятия, движения, когнитивных функций, пищевого, полового, оборонительного и дру-
гих видов поведения, в регуляции тонуса сосудов, АД, сердечного ритма [8]. По данным ряда авторов, менопауза приводит к уменьшению активности дофаминергической системы. Так, Босс и Де Пауло выявили уменьшение количества Д1- и Д2- рецепторов в коре и стриатуме мозга крыс, подвергшихся овари-эктомии, что, по их мнению, является фактором, предрасполагающим к возникновению шизофрении и дискинезии в период менопаузы [12]. Косвенным доказательством причастности дофаминового дефицита к возникновению артериальной гипертензии у женщин в климактерическом периоде является выявленное Ярником соавт. антигипертензивное действие дофаминового агониста редергина [15]. Нарушения в дофаминергической нейрорегуляции, по мнению ученых, обусловлены дефицитом эстрогенов. Действительно, в
опытах Босс и Де Пауло введение эстрадиола овариэктомированным крысам восстанавливало плотность ДР [10,11,12].
Между тем, по данным Хафнера и соавторов, эстрадиол, напротив, уменьшает количество ДР в мозге и таким образом ослабляет каталепсию, вызванную галоперидолом, и стереотипию, вызванную апоморфином (лигандами ДР) [13,14]. Таким образом, анализ литературы показывает, что дофаминергиче-
ская система вовлечена в патогенез менопаузального синдрома, однако имеющиеся сведения отрывочны и противоречивы. Нет четких представлений о влиянии менопаузы на плотность и аффинность ДР мозга и сердца и о характере действия препаратов женских половых гормонов (эстрогенов, гестагенов и комбинированных средств) на рецепторы дофамина.
Актуальность данной проблемы продиктована необходимостью поиска новых направлений фармакологической коррекции менопаузального синдрома, так как не всем женщинам показана гормонозаместительная терапия, а также необходимостью углубления знаний о механизме действия женских половых гормонов с целью повышения эффективности и безопасности гормонозаместительной терапии.
Целью настоящего исследования явилось изучение влияния хирургической овари-эктомии на плотность и аффинность ДР сердца и мозга и определение роли ДР в механизме действия фемостона.
Материалы и методы
Опыты поставлены на 288 беспородных крысах - самках массой 140-160 г. Mенопaузу моделировали методом хирургической овари-эктомии [7]. В эксперименте участвовали 6 групп животных, получавших женские половые гормоны перорально в течение двух недель: 1-я группа - интактные крысы, 2-я группа - ложнооперированные животные, 3-я группа - овариэктомированные крысы, получавшие плацебо, 4-я группа- овариэктомированные крысы, получавшие 17ß- эстрадиол в дозировке 20 мкг/сут [18], 5-я группа- крысы после овариэктомии, получавшие дидрогесте-рон в дозировке 100 мкг/сут [6], 6-я группа-овариэктомированные животные, получавшие двухфазный комбинированный препарат фе-мостон в тех же дозировках. Животных забивали декапитацией под легким эфирным наркозом. Выделяли сердце и мозг, гомогенези-ровали мембранную фракцию гомогенатов сердца ^ФГС) и мозга (MФГM) выделяли путем дифференциального ультрацентрифугирования. Плотность ДР определяли радио-лигандным методом [16]. Для определения общего связывания [3Н]- спиперона мембранный препарат с конечным содержанием белка
0,3 - 1 мг/ мл инкубировали в триплете с [3Н]-спипероном в концентрациях 0,5 и 2 нM. Неспецифическое связывание определяли точно так же, но в присутствии 1000- кратного избытка немеченного галоперидола.
Реакция была остановлена путем фильт-
рования проб через фильтры GFC. Фильтры просушивали и помещали во флаконы с 5 мл сцинтилиционной жидкости на основе диок-сана. Через 48 часов радиоактивность раствора была измерена на счетчике импульсов бета- 2. Специфическое связывание вычисляли как разницу между общим и неспецифическим связыванием. Содержание мест связывания выражали в фемтомолях лиганда, связавшегося с 1 мг белка.
Результаты обрабатывали методом вариационной статистики с применением критерия Стьюдента [3], с использованием программы Microsoft Excel 2000.
Результаты и обсуждение
В результате проведенных исследований установили, что через неделю после ложной овариэктомии уровень специфического связывания [3Н] - спиперона в концентрации
0,5 нМ с МФГМ снизился в 4 раза по сравнению с интактными животными (рис.1). Через две недели количество мест связывания [3Н] -спиперона оставалось на том же уровне. В концентрации 2 нМ специфическое связывание [3Н] - спиперона с МФГМ также было ниже (в 3 раза), чем в мозговой ткани крыс, не подвергшихся оперативному вмешательству. Через 14 дней уровень специфического связывания [3Н] - спиперона повысился, но не достиг уровня интактных животных.
£ ° X 0)
а) г m s
IÎ
Ф
1000«
SOO
800^
700-
600-
5OO
4004^
300^
200-
:fi
0,5
нМ
□ интактные
□ ложная овариэктомия(1 неделя)
□ ложная овариэктомия(2 недели)
□ овариэктомия(1 неделя) Шовариэктомия(2 недели)
Рис. 1. Уровень специфического связывания [3Н] - спиперона в концентрации 0,5 и 2 нМ с МФГМ после ложной и хирургической овариэктомии в динамике.
Полученные данные свидетельствуют о том, что ложная овариэктомия снижает плотность и аффинность ДР мозга на протяжении всего срока наблюдений (2 недели), поэтому в качестве контроля целесообразно использовать ложнооперированных животных. Возможно, это обусловлено влиянием послеоперационного стресса или действием эфира.
Через неделю после хирургической ова-риэктомии уровень специфического связыва-
2
ния [3Н] - спиперона в концентрации 0,5 нМ с МФГМ возрос в 3 раза, а через две недели -в 4 раза по сравнению с контролем. Уровень связывания [3Н] - спиперона в концентрации 2 нМ увеличился в 24 раза, а через 14 дней - в 30 раз по сравнению с ложнооперированными животными.
Следовательно, овариэктомия повышает аффинность и плотность ДР головного мозга у крыс, что может способствовать появлению нейровегетативных и психоэмоциональных нарушений в период менопаузы.
Двухнедельное введение препаратов
женских половых гормонов изменяло аффинность и плотность ДР мозга (рис.2). У овари-эктомированных крыс, получавших 17р- эст-радиол, уровень специфического связывания [3Н]- спиперона в концентрации 0,5 нМ увеличился в 2,5 раза, а у крыс, получавших дид-рогестерон, в 2 раза по сравнению с овариэк-томированными крысами, получавшими плацебо. Введение фемостона привело к повышению уровня специфического связывания [3Н]- спиперона в 2 раза по отношению к ова-риэктомированным животным, не получавшим гормонотерапию.
і 5 X ф
а> х
Ш 5
2000%
1500%-
1000%
5 п 3- К
а) т с о
о
0%
У
г 1|
1Й
/ Ли
0,5
нМ
2
□ интактные
Ш ложная овариэктомия 2 недели 0 хирургическая овавриэктомия 2 недели + плацебо О хирургическая овариэктомия+эстрадиол В хирургическая овариэктомия+дидрогестерон
□ хирургическая овариэктомия+фемостон
Рис. 2. Влияние препаратов женских половых гормонов на уровень специфического связывания [3Н] - спиперона в концентрациях 0,5 и 2 нМ с МФГМ после хирургической овариэктомии.
Таким образом, препараты женских половых гормонов, после хирургической овари-эктомии, не восстановливает аффинность ДР головного мозга, а способствует ее еще большему повышению.
При изучении влияния женских половых гормонов на плотность ДР мозга были получены следующие данные. У животных, ежедневно в течение двух недель получавших 17р- эстрадиол, уровень связывания [3Н]-спиперона в концентрации 2 нМ повышался в 2 раза по отношению к овариоэктомирован-ным животным, но не получавшим препарат. Дидрогестерон оказывал аналогичное действие. У крыс, получавших фемостон, плотность ДР мозга снижалась в 8 раз по сравнению с овариэктомированными животными, не получавшими гормон.
Следовательно, 17р- эстрадиол и дидро-гестерон повышают аффинность и плотность
ДР в мозговой ткани у овариэктомированных животных, тогда как фемостон, увеличивая аффинность Д2- рецепторов дофамина, снижает их плотность, приближая ее к уровню интактных животных.
В следующей серии опытов мы изучали влияние хирургической и ложной овариэкто-мии на ДР сердца. В результате исследования установлено, что через неделю после ложной овариэктомии уровень связывания [3Н]- спиперона в концентрации 0,5 нМ с МФГС снизился в 3 раза, через 2 недели оставался на том же уровне по сравнению с интактными животными (рис.3). Через неделю уровень связывания [3Н]- спиперона в концентрации 2 нМ также снизился в 4 раза, а через две недели незначительно повысился, но не достиг уровня интактных животных.
Рис. 3. Уровень специфического связывания [3Н] - спиперона в концентрации 0,5 и 2 нМ с МФГМ после ложной и хирургической овариэктомий в динамике.
Полученные данные свидетельствуют о том, что так же, как и в мозге, ложная овари-эктомия вызывает стойкое снижение плотности и аффинности ДР сердца. Возможно, это обусловлено влиянием наркоза или послеоперационного стресса.
После хирургической овариэктомии уровень специфического связывания [3Н] -спиперона в концентрации 0,5 нМ с МФГС через неделю увеличился (в 22 раза), а через 2 недели после овариэктомии еще более увеличился (в 24 раза), превышая уровень ложно-оперированных крыс. Уровень связывания [3Н] - спиперона в концентрации 2 нМ практически не изменился, а через 14 дней повысился всего на 25 % относительно ложноопе-рированных животных.
Таким образом, хирургическая овариэк-томия повышает аффинность и плотность ДР
сердца, что свидетельствует о вовлечении их в патогенез сердечно- сосудистых осложнений периода менопаузы. При этом аффинность ДР более чувствительна к дефициту женских половых гормонов, нежели их количество.
Ежедневное введение 17р- эстрадиола овариэктомированным крысам привело к 70-кратному снижению уровня связывания [3Н] - спиперона в концентрации 0,5 нМ с МФГС по сравнению с крысами, получавшими плацебо (рис. 4). У крыс, получавших дидроге-стерон, уровень специфического связывания [3Н] - спиперона в концентрации 0,5 нМ снизился в 16 раз. У крыс, получавших фемостон, уровень специфического связывания [3Н] -спиперона в концентрации 0,5 нМ не изменился.
0 800 ° 700
«“ зг 600
I | 500 ! 2 400 5 Л 300 35 8 200 | 100 * 0
□ интактные
Вложная овариэктомия 2 недели ®хирургическая овариэктомия 2 недели + плацебо
□ хирургическая овариэктомия + эстрадиол
□ хирургическая овариэктомия +дидрогестерон
□ хирургическая овариэктомия+ фемостон
0,5
_нМ_
2
Рис. 4. Влияние препаратов женских половых гормонов на уровень специфического связывания [3Н] - спиперона в концентрациях 0,5 и 2 нМ с мембранной фракцией гомогената сердца.
Следовательно, ежедневное введение 17р- эстрадиола с первого дня овариэктомии резко снижает аффинность Д2 - рецепторов сердца, которая падает ниже уровня контрольных животных, а комбинированный препарат фемостон не оказывает влияния на аффинность Д2- рецепторов сердца. Наиболее физиологичным является действие дидроге-
стерона, который снижает аффинность рецепторов дофамина до уровня ложнооперирован-ных крыс.
Препараты женских половых гормонов влияют не только на аффинность, но и на плотность ДР сердца. Введение 17р- эстра-диола способствовало увеличению уровня специфического связывания [3Н] - спиперона
3S
в концентрации 2 нМ с МФГС в 5 раз по сравнению с овариэктомированными животными, получавшими плацебо. Ежедневное введение дидрогестерона с первого дня овариэктомии приводило к еще большему (по сравнению с iTß-эстрадиолом) увелечению плотности Д2- рецепторов сердца, уровень связывания [3Н] - спиперона повышался в 11 раз относительно овариэктомированных животных, которые не получали гормональный препарат.
Таким образом, ни один из предложенных препаратов не восстанавливает плотность ДР сердца у крыс, подвергшихся овариэкто-мии.
Выводы:
1. Ложная овариэктомия снижает плотность и аффинность ДР мозга, тогда как хирургическая овариэктомия приводит к повышению аффинности и плотности ДР мозга крыс, при этом аффинность достигает уровня интактных животных.
2. Двухнедельное пероральное введе-
ние 17ß- эстрадиола и дидрогестерона приводит к еще большему повышению аффинности и плотности ДP мозга. Комбинированный препарат фемостон снижает плотность ДP мозга крыс, подвергшихся овариэктомии, приближая их к физиологической норме.
3. В результате ложной овариэктомии происходит снижение аффинности и плотности ДP сердца, а после хирургической овари-эктомии аффинность и плотность рецепторов дофамина в сердце повышаются.
4. Гормонозаместительная терапия влияет на ДP сердца. 17ß- эстрадиол приводит к снижению аффинности и повышению плотности Д2 - рецепторов сердца, комбинированный препарат фемостон не оказывает влияния на аффинность, но снижает плотность рецепторов дофамина, дидрогестерон снижает аффинность рецепторов дофамина, приближая ее к контрольному уровню, но при этом значительно повышает плотность ДP сердца у крыс с хирургической овариэктомией.
ЛИТЕРАТУРА
1. Аккер Л.В., Гальченко А.И., Таранина Т.С.//Акушерство и гинекология.- 2004.- № 5.
С. 34 - 37.
2. Бабичев В.Н.// Проблемы эндокринологии.- 2004.- Т50, № 5.- С.49-54.
3. Беленький М. Л. Элементы количественной оценки фармакологического эффекта. / Беленький М.Л.- Л.: Медгиз, 1963.- С. 118).
4. Каменская Г.Я.// Акушерство и гинекология.- 2005.- № 3.- С. 37-40.
5. Караченцев А.П., Мельниченко Г.А.// Проблемы эндокринологии, 2006.- Т 52, № 2.- С. 7-14.
6. Карева Е.Н., Камерницкий А.В. и др. // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины.- 2001.- Т 131, № 4.- С. 403-405.
7. Киршенблат Я.Д. Практикум по эндокринологии.- М.: Высшая школа, 1989.
8. Сергеев П.В., Валеева Л.А., Шимановский Н.Л.// Экспериментальная и клиническая фармакология.- 1998.- Т 61, № 1.- С. 63-69.
9. Чеботникова Т.В., Мельниченко Г.А., Андреева Е.Н. // Акушерство и гинекология.- 2005.-№ 6.- С. 57-60.
10. Boose R., Di Paolo T. / Journal of psychiatry and neuroscience: JPN. [J. Psychiatry Neurosci] 1995, Nov; Vol. 20 (5), pp. 364-71.
11. Boose R., Di Paolo T./ Cellular and molecular neurobiology. [Cell Moll Neurobiol] 1996, Apr, Vol. 16 (2), pp. 199-212.
12. Cyr M, Boose R., Di Paolo T. / Neuroscience, [Neuroscience] 1998, Apr., Vol. 83 (3), pp. 829-36.
13. Hafner H, Behrens S, De Vry J, Gattaz WF./ European archives of psychiatry and clinical neuroscience. [ Eur Arch Psychiatry Clin Neurosci] 1991, Vol. 241(1), pp. 65-8.
14. Gattaz WF, Behrens S, De Vry J, Hafner H / Fortschritte der Neurologie- Psychiatrie [Fortschr Neurol Rsychiatr] 1992, Jan., Vol. 60 (1), pp 8-16.
15. Jarnykh E.V., Chikovani S.I., Ustinova S.E., Masenko V.P./ Terapevticheski archive [ Ter Arch] 2000, Vol. 72 (11), pp. 47-50.
16. Lim D. K. et al / Comparative studies of muscarinic and dopamine receptors in three strains of rat. // Eur. J. Pharmacol. 1989. V. 165, pp. 279-289.
17. Lowry O. H. et al / Protein measurement with Folin phenol reagent.// J. Biol. Chem. - 1951.-193.
18. Parini Paolo, Angelin Bo, Stavreus- Evers Anneli et al. // Arteriosclerosis, Thrombosis and Vasc. Biol. - 2000, - 20, № 7, pp. 1817-1823. - Англ.
19. Vetulani Jerzy // Pol. J. Pharmacol. - 2003. - 55. № 3.- p. 515.- Англ.
