Влияние фитокомпозиции на поведенческие реакции старых крыс Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

УДК 616.1-06-079-08:616.432.001.12 (574)

Т.А. КИМ, М.Ж. ТОЛЕПБЕРГЕНОВА, С.Е. МЫРЗАГУЛОВА, М.К. БАЛАБЕКОВА, А.Н. НУРМУХАМБЕТОВ, А.А. АКАНОВ

КазНМУ им. С.Д. Асфендиярова, кафедра патофизиологии, Алматы, РК

ВЛИЯНИЕ ФИТОКОМПОЗИЦИИ НА ПОВЕДЕНЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ СТАРЫХ КРЫС

В работе изучено влияние растительного препарата фитокомпозиции на поведенческие реакции старых стрессированных крыс. Установлено, что под влиянием фитокомпозиции у старых, подверженных иммобилизационному стрессу, животных улучшалась суммарная вертикальная двигательная активность и снижалось эмоциональное напряжение. В водном лабиринте улучшалась ориентация и пространственная память. Ключевые слова: фитокомпозиция, антиоксиданты, крысы, поведенческие реакции

Актуальность. В настоещее време одной из наиболее популерных теорий остаетсе свободно-радикальнае, митохондриальнае теорие старение *1,2+. Эта концепцие утверждает, что интенсивность окислительного стресса повышаетсе с увеличением возраста в результате дисбаланса про- и антиоксидантных систем *3+ и с возрастом растет степень оксидативных повреждений макромолекул ДНК, белков, липидов, углеводов и снижаетсе активность антиоксидантной защиты *4,5+. Между тем, использование с геропротекторной целья растительных лекарственных препаратов все еще недостаточно изучено. Поэтому нами предпринета попытка исследовать влиение на процессы старение экспериментальных крыс фитокомпозиции,

представлеящей масленый бальзам из лекарственных трав (тыквы, зародышей пшеницы, крапивы, облепихи, пальмы в определенной пропорции). В свези с вышеизложенным, целья настоещего исследование евилось изучение влиение фитокомпозиции на поведенческие реакции у животных разных возрастных групп в условиех воздействие иммобилизационного стресса. Материал и методы

Опыты проведены на 40 белых крысах, содержавшихсе в стандартных условиех виварие и на обычном пищевом рационе. Проведены 4 серии эксперимента: 1-серие -половозрелые крысы 10-12 мес., м.т. 200-240 г, подвергавшиесе иммобилизационному стрессу; 2 серие - старые крысы старше 22 месечного возраста, м.т. 340370 г; 3 серие - старые крысы того же возраста, подвергавшиесе иммобилизационному стрессу, 4 серие -старые крысы, подвергавшиесе иммобилизационному стрессу лечения фитокомпозицией.

Иммобилизационный стресс у крыс моделировали при помощи помещение животных в теснуя пластиковуя камеру экспозицией 30 мин. в течение одной недели. Сразу после иммобилизационного стресса у животных всех серий эксперимента изучали поведенческие реакции в тестах «открытого поле», водном лабиринте,

УРАИ и УРПИ. Через неделя проводили повторные исследование поведенческих реакций. Тест «открытое поле» определеят как измерение поведение, обусловленного помещением животного в незнакомое открытое пространство, бегство из которого невозможно. Дле проведение водного лабиринта использовали бассейн заполненный водой, замутненной соевым молоком, в одном конце которого помещали безопаснуя платформу. Крысу пускали плавать в противоположном конце бассейна и засекали време поиска платформы. Затем животных обучали условным реакцием активного (УРАИ) и пассивного избеганий (УРПИ) и через неделя проверели поведенческие реакции и закрепление энграмм памети (ЭП). При использовании УРАИ животным, как в первом, так и во втором опытных сеансах предъевлели по 50 сочетаний условных раздражителей, подсчитывае число реакций избегание и избавление. При проверке сохранение УРПИ максимальное време наблядение составлело 300 с. Процедуры статистического анализа выполнелись с помощья пакета прикладных программ SPSS-16. Значение уровне статистической значимости принималось в случаех р< 0,05. Критическое значение уровне статистической значимости при проверке нулевых гипотез принималось равным 0,05, либо 0,1. В случае превышение достигнутого уровне значимости статистического критерие этой величины принималась нулевае гипотеза. Обсуждение результатов

Под влиением фитокомпозиции в первом опытном сеансе старые стрессированные крысы совершали в 2 раза больше перемещений по внешним квадратам поле, чем молодые стрессированные особи (таблица1). Если време груминга у старых стрессированных крыс в 1,5 раза было дольше времени груминга, совершаемого молодыми стрессированными особеми, то под влиением фитокомпозиции этот акт поведенческой реакции возвращалсе к исходному уровня молодых особей.

Таблица 1 - Основные статистические показатели поведенческих реакций молодых и старых крыс в тесте «открытого поле», подвергавшихсе иммобилизационному стрессу и лечения фитокомпозицией

Показатель

Молодые + стресс

Старые интактные

Старые + стресс

Старые +

№

поведенческого акта

Ме(25%-75%)

Первый опытный сеанс

Ме(25%-75%)

Ме(25%-75%)

стресс + ФК Ме(25%-75%)

Кол-во наружных квадр

5(7-7?)

13(10-24)

15(9-77)**

10(5-15)*****

1

2 Кол-во стоек на зад.лапы 0(0-3) 1(0-4) 0(0-7) 1(0-2)

3 Длит.стоек без опоры 0(0-6) 2(0-7) 0(0-20) 2(0-3)

4 Време груминга 18(7-21) 35(29-45) 27(18-55) 19(0-55)

Второй опытный сеанс

1 Кол-во наружных квадр. 3(2-8) 12(5-36) 7(5-9) 9(5-20)

2 Кол-во стоек на зад.лапы 0(0-1) 1(0-2) 0(0-6) 0(0-1)

3 Длит.стоек без опоры 0(0-3) 2(0-4) 0(0-14) 0(0-2)

4 Време груминга 12(2-17) 28(22-36) 4(2-14) 20(0-28)

Примечание: * - статистически значимо по отношения к выработке, ***-молодои со стрессом к старой со стрессом, ****_СТарой со стрессом к интактной старой, *****-фк к старой со стрессом

В то време как в поведенческом репертуаре стрессированных молодых и старых крыс вовсе отсутствовали такие акты как «стойки на задние лапы» и «длительность стоек без опоры», то у леченных фитокомпозицией крыс эти акты были на уровне интактных старых крыс. Во втором опытном сеансе старые крысы, леченные фитокомпозицией, совершали на 28,6% и 200% больше пересечений наружных квадратов (Ме=9, интерквартильный размах от 5 до 20), чем соответственно нелеченные стрессированные старые (Ме=7, интерквартильный размах от 5 до 9) и молодые животные (Ме=3, интерквартильный размах от 2 до 8). Однако, если време груминга у остальных животных во втором опытном сеансе имело тенденция к снижения, то у крыс, леченных фитокомпозицией, оно оставалось на прежнем уровне.

Таблица 2 - Статистические показатели УРПИ у молодых и старых крыс, подвергавшихсе иммобилизационному стрессу и лечения фитокомпозицией

-№- Серии Обучение Ме(25%-75%) Проверка Ме(25%-75%) Wilkoxon test (уровень значим.)

1 Молодые ишакшые 6(4-10) 300(300-300) 0,012* /—2,52/

2 10(4-11) 300(23,9-300) 0,002* /--3,066

3 30,5(19,5-49,2) 300(264,5-300) 0,002* /--2,521

4 9(6-17,7) 300(300-300) 0,002* /--3,063 0,041*** /--2,041

примечание: - ыатиически значимо к молодым, - к молодым со ырессом, *** - к старым

Таким образом, фитокомпозицие оказывала более выраженное корригируящее влиение в первый срок исследование по отношения к вертикальной двигательной активности и эмоциональному компоненту поведенческих реакций стрессированных старых крыс, тогда как через недельный срок улучшала только горизонтальнуя двигательнуя активность. Результаты изучение норкового рефлекса показали, что под влиением фитокомпозиции животные во време выработки УРПИ избегали еркого света на 22 секунде (интерквартильный размах от 6,5 до 72) исследование, тогда как старые интактные крысы на 30,1 секунде (интерквартильный размах от 19,5 до 49,2), что было на 36,8% больше (таблица 2).

Выработка УРАИ показала, что старые стрессированные крысы, леченные фитокомпозицией, не совершали ни одной правильной реакции избегание. Однако во време проверки количество правильных реакций избеганий

приближалось к значением интактных старых животных, тогда как по отношения к молодым и старым стрессированным животным превышало на 58,2% и 85,4% соответственно (таблицаЗ).

Таблица 3 - Статистические показатели УРАИ у молодых и старых крыс, подвергавшихсе иммобилизационному стрессу и лечения фитокомпозицией

Серии

—Обучение— Ме(25%-75%)

-012(0)-

—Проверка— Ме(25%-75%)

6,9(0,25-17,8)

Wilkoxon teat

Молодые стресс

(уровень значим.

*

1

2 Старые интактные 7,4(4,7-9-8) 17,8(12,2-20,8) *(**)

3 Старые стресс 5,8(0-8) 2,4(0-4,75)

4 Старые стресс + ФК 0(0) 16,5(12,5-22,7)

Примечание: * - статистически значимо к выработке, **-к молодым со стрессом, * ** - к старым интактным, ****- к старым со стрессом

Таким образом, под влиением фитокомпозиции у старых, подвергавшихсе иммобилизационному стрессу, животных ухудшалась способность к обучения, тогда как существенно улучшались процессы запоминание приобретенных навыков.

Как показано в таблице 4, в первом опытном сеансе в водном лабиринте у старых стрессированных крыс под

влиением фитокомпозиции существенно укорачивалось време поиска безопасной платформы по сравнения со всеми остальными группами животных. Так, этот показатель у них сокращалсе по отношения к молодым интактным животным на 129,7%, к стрессированным молодым особем - на 102,4%, к старым интактным - на 264,9% и к стрессированным старым крысам - на 37,8%.

Таблица 4 - Статистические показатели водного лабиринта у молодых и старых крыс, подвергавшихсе иммобилизационному стрессу и и лечения фитокомпозицией

№ серии Обучение Ме(25%-75%) проверка Ме(25%-75%) Wilkoxon test (уровень значим.)

1 молодые интактные 96,2(/8,2-116,2) 56(33-//) *

2 молодые стресс 85(25,2-119) 40,1(17-55,5) *

3 старые интактные 153,2(131,2)163,8 70,6(48,2-97,2)

4 Старые стресс 57,9(26,5-89,2) 24(10-29,5) *(......).........

5 Старые стресс + ФК 42(24,8-83,2) 31,5(15-46)

примечание * - статистически значимо к выработке,......-к молодым со стрессом,.........- к старым интактным,............- к старым со стрессом

Во втором опытном сеансе сокращение времени поиска у леченных животных по отношения к интактным молодым и старым животным и к стрессированным молодым особем было более выраженным на 77,8, 124,2% и 27,4% соответственно, что указывало на существенное корригируящее влиение фитокомпозиции на пространственнуя паметь животных.

Таким образом, растительный препарат, содержащий множество потенциальных антиоксидантов, может евитьсе важным адаптогеном, улучшаящим высшие адаптивно-приспособительные возможности старых животных.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Harman D.The biologic clock: the mitochondria. J. AmGeriatrSoc. (1972), 20:145-7. ^ Jan Gruber, Sebastian Schaffer, Barry Halliwell, The mitochondrial free radical theory of ageing - Wheredowestand & Frontiersin Bioscience, (2008), May 1, 13, 6554-79.

3 Sastre J., Pallardo F.V., Garciadela Asuncion J. et al. Mitocondria, oxidative stress and aging. Free Rad Res. (2000), 32:189-98.

4 Beckman K.B., Ames B.N. The free radical theory of aging matures. Physiol Res. (1998),78:547-81.

5 Shringarpure R., Davies K.J. Protein turnover the proteasome in aging and disease. Free Radic Biol Med. (2002), 32:1084-9.

Т.А. КИМ, М.Ж. ТЭ ЛЕПБЕРГЕНОВА, С.Е. МЫРЗАЛЬ ЛОВА, М.К. БАЛАБЕКОВА, Э.Н. НШ РМ1Ь ХАМБЕТОВ, А.А. АКАНОВ

ФИТОКОМПОЗИЦИЯНЫН КЭР1 ЕГЕУКШ ЙРЫКТАРДЫН ТЭРТ1П СЕРП1Л1СТЕР1НЕ ЭСЕР1

Тн шн: Бц> л жц> мыста стреске ц> шыраган K8pi егеуад йры|тардьщ тэртт серпЫстерше э амдк препараты фитокомпозициеньщ acepi зерттелген. Стреске ц> шыраган ^pi егеущ> йры|тардьщ фитокомпозицие эсерiнен |озгалыс бeлсeндiлiгi жогарылап эмоциелы| |Озуы тэ мендеген. Су лабиринтЫде багдарлану жэне есте са|тау |абылет жа|сарган. Тн йiндi сэ здер: фитокомпозицие, антиоксиданттар, егеу|щ йры|тар, тэpтiп сepпiлiстep

T.A. KIM, M.ZH. TOLEPBERGENOVA, S.E. MYRZAGULOVA, M.K. BALABEKOVA, A.N. NURMUKHAMBETOV, A.A. AKANOV

INFLUENCE FITOKOMPOZITSIA BEHAVIORAL RESPONSES OF OLD RATS

Resume: This paper studied the effect of herbal drug fitokompozitsii behavioral responses of old stressed rats . It is established that under the influence of old fitokompozitsii prone immobilization stress , animals improved the total vertical motor activity and decreased emotional stress. In the water maze improved orientation and spatial memory Keywords: fitokompozitsiya , antioxidants , rats, behavioral responses .