CC BY
102
УДК 616 - 89.22:612.018
З.Ж. Сейдахметова, Г.К. Ташенова
ВЛИЯНИЕ ИММОБИЛИЗАЦИОННОГО СТРЕССА НА РЕАКТИВНОСТЬ СИМПАТО-АДРЕНАЛОВОЙ СИСТЕМЫ И РЕЗИСТЕНТНОСТЬ ЭРИТРОЦИТОВ У КРЫС В ПЕРИОДЫ МАММО- И ЛАКТОГЕНЕЗА
Институт физиологии человека и животных МОН РК, Алматы
Исследовали особенности изменений симпато-адреналовой системы (САС) у беременных и лактирующих крыс при действии острого (3-часового) и повторяющегося (пятикратно по 3 часа в день) иммобилизационного стресса. Установлено, что реакция САС различается в зависимости от количества предъявляемых стимулов и у беременных самок более выражена, чем у лактирующих животных, при этом концентрация норадреналина в крови при стрессе возрастает более существенно, чем концентрация адреналина. Острое воздействие приводило к закономерному снижению стабильности мембран эритроцитов — увеличению их проницаемости и снижению перекисной устойчивости, при этом резистентность эритроцитов лак-тирующих крыс была выше, чем у беременных.
Ключевые слова: стресс, беременность, лактация, симпато-адреналовая система, мембраны эритроцитов
Выявление причин недостаточной секреции молока и поиск методов их устранения возможен только при тщательном изучении физиологобиохимических механизмов регуляции секреторной функции молочной железы. Любое внешнее негативное воздействие отражается на функционировании молочной железы, наиболее чувствительного органа лактирующего организма. Исследования, направленные на изучение влияния стресса на процессы становления и развертывания лактации, к сожалению, немногочисленны. Тем не менее, хорошо известно, что стрессы ведут к нарушению секреции молока, его выведения из молочной железы и гипогалактии [9, 10], становятся одним из пусковых механизмов развития целого ряда заболеваний [12].
При психоэмоциональных стрессах происходит активация симпато-адреналовой системы (САС), которая негативно влияет на процесс мам-мо- и лактогенеза и снижает секрецию молока в дальнейшем, приводя к развитию гипогалактии [6, 8]. Патогенез стрессорных повреждений, как известно, тесно связан с активацией процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) [1], изменением физико-химических характеристик клеточных мембран, в том числе эритроцитов, и, как следствие, развитием гемолитической ситуации в крови. Степень ее зависит как от силы воздействия раздражителя, так и от исходной резистентности клеток [2, 7]. Характер изменения
мембран эритроцитов отражает направленность изменений мембран других тканей, их традиционно используют в качестве объекта при различных экстремальных воздействиях. Использование эритроцитов позволяет достаточно простыми методами давать объективную оценку степени стрессорных повреждений клеточных мембран.
Цель настоящей работы — сравнение реакции САС небеременных, беременных и лактирующих крыс на острый и хронический иммобилизацион-ный стресс и его влияния на резистентность эритроцитов.
Методика
Эсперименты проведены на самках белых лабораторных крыс массой 150-200 г в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных» (Приложение к приказу Министерства здравоохранения СССР от 12.08.1977 г. № 755). Животные содержались в стандартных условиях вивария, получали корм и воду без ограничения и были разделены на группы. 1-я — интактные небеременные, беременные (вторая половина) и лактирующие (10-й день после родов) крысы, 2-я — небеременные, беременные и лактирующие крысы, подверженные воздействию острого иммобилизационного стресса, 3-я — небеременные, беременные и лак-тирующие крысы, подверженные повторному иммобилизационному стрессу. Острому иммоби-лизационному стрессу подвергали в течение 3 ча-
сов в иммобилизационных камерах, повторному
— также по 3 часа в течение 5 дней. Сразу после стрессорного воздействия животных декапитиро-вали под эфирным наркозом.
Кровь животных забирали в пробирки, обработанные гепарином, и центрифугировали 10 мин при +4 °С (1000 g). Плазму и лейкоциты удаляли, а эритроциты дважды промывали средой инкубации, содержащей 150 мМ NaCl и 5 мМ Na2HPO4, рН=7,4. Перекисную резистентность эритроцитов определяли по методу F.C. Jager [11]. Плазму отделяли, замораживали и хранили при t= -20 °С для определения в ней содержания адреналина и норадреналина, которое регистрировали спектро-флюорометрическим методом [3].
Полученные результаты статистически обрабатывали с использованием программы «Microsoft Excel», достоверность различий оценивали по t-критерию Стьюдента.
Результаты
На рис. 1 представлены данные по изменению содержания адреналина в плазме крови самок крыс под влиянием острого и пятикратного иммобилизационного стресса. Острая иммобилизация вызвала повышение содержания адреналина, которое было более существенным у беременных и лактирующих крыс — на 44,1 и 34,2% выше, чем у небеременных животных (Р<0,01). При этом концентрация адреналина у лактирующих крыс была на 0,016 нг/мл (Р<0,05) ниже, чем у беременных. Пятикратная иммобилизация привела к снижению возбудимости САС, тем не менее ее реакция у беременных и лактирующих крыс была более значительной, чем у небеременных самок.
При острой иммобилизации повышение концентрации норадреналина в плазме крови беременных самок было на 33% значительней, чем у небеременных (Р<0,01) и на 11% выше, чем у лактирующих крыс (Р<0,05) (Рис. 2). Аналогичные изменения обнаружены и при пятикратном стрессировании, хотя повышение норадреналина было менее значительным, чем при остром воздействии.
Как показано на рис. 3, острый иммобилизаци-онный стресс вызывал снижение перекисной резистентности эритроцитов у всех животных, при этом максимально она снижалась у беременных крыс — на 20% (Р<0,05), в то время как у лактиру-ющих животных снижение достигало только 12% (Р<0,01). После пятикратной иммобилизации значимые различия между группами беременных и лактирующих крыс в степени гемолиза, вызванного добавлением в среду инкубации перекиси водорода, отсутствовали. При этом выход гемоглобина в этих группах был меньшим по сравне-
Небеременные Беременные Лактирующие
Рис. 1. Влияние острого (2) и пятикратного (3) иммобилизационного стресса на содержание адреналина в плазме крови небеременных, беременных и лактирующих крыс. 1 — интактные животные.
По оси ординат — концентрация адреналина, нг/мл. Различия достоверны по сравнению с интактными животными соответствующей группы: * — Р<0,05; ** — Р<0,01
Небеременные Беременные Лактирующие Рис. 2. Влияние острого (2) и пятикратного (3) иммобилизационного стресса на содержание
норадреналина в плазме крови небеременных, беременных и лактирующих крыс. 1 — интактные животные.
По оси ординат — концентрация норадреналина, нг/мл. Различия достоверны по сравнению с интактными животными соответствующей группы: * — Р<0,05; ** — Р<0,01.
Небеременные Беременные Лактирующие Рис. 3. Влияние острого (2) и пятикратного (3) иммобилизационного стресса на перекисную резистентность эритроцитов крови крыс.
1 - интактные животные. По оси ординат — % гемолизиро-ванных эритроцитов при концентрации перекиси 50 мМ. Различия достоверны по сравнению с интактными животными соответствующей группы: * — Р<0,01; ** — Р<0,05.
нию с небеременными животными — на 10 и 14% (Р<0,05) соответственно.
Таким образом, наши исследования выявили следующие закономерности. На острое иммо-билизационное воздействие САС лактирующих крыс реагирует слабее, чем у беременных животных — у беременных самок концентрация катехоламинов в плазме крови выше, чем у лактирующих крыс. Такие результаты согласуются с данными литературы о низкой реактивности стрессреализующих систем у животных и людей в период лактации [9, 13]. Повторяющиеся стрессирующие воздействия приводили к значительно меньшему, чем острая иммобилизация, росту концентрации адреналина в крови животных всех групп. Подобным образом изменялась и концентрация норадреналина. Более существенное увеличение концентрации норадреналина по сравнению с адреналином мы связываем с характером воздействия: иммобилизация - эмоциональный стресс, для которого характерен усиленный синтез норадреналина [4, 5].
Острый иммобилизационный стресс вызвал закономерное снижение гемолитической стойкости эритроцитов, тогда как после пятикратного воздействия существенных различий в резистентности эритроцитов не наблюдалось. Таким образом, перекисная резистентность плазматических мембран эритроцитов беременных самок ниже, чем у небеременных и лактирующих крыс, что свидетельствует о существенных изменениях физико-химических характеристик мембран эритроцитов в период беременности и лактации.
Результаты наших опытов показали, что на стрессы наиболее остро реагируют крысы в период вынашивания потомства. Мы объясняем это включением в период лактации защитных механизмов, направленных на сохранение основной на данный момент функции самки — вскармливания потомства.
INFLUENCE OF IMMOBILIZATION STRESS ON RESISTANCE OF RATS AT PERIODS MAMMO- AND LACTOGENESE
Z.Zh. Seydakhmetova, G.K. Tashenova
In given investigation were studied regularities of the change of sympathetic adrenal system of the pregnant and nursing rats at action acute and repeated immobilization stress. There is shown that reaction SAS differs depending on quantitative presented stimulus. It is installed that immobilization stress causes more strong increase an amount noradrenalin. The stress-reaction of the pregnant females was more denominated, than nursing rats. It is shown that at
influence immobilization stress occurs the breach to stabilities of erythrocytes membranes of the rats, bring about increase of permeability and reduction of peroxide resistance of membranes of erythrocytes, herewith resistance of erythrocytes of the nursing females was more stable than pregnant rats.
Литература
1. Барабой В.А. Роль перекисного окисления в механизме стресса / В.А. Барабой // Физиол. журн. — 1989.
— Т. 35. — № 5. — С. 87.
2. Гладкова М.А. Исследование резистентности мембран эритроцитов к свободнорадикальному гемолизу / М.А. Гладкова, А.Н. Дегтярев, О.В. Островский, А.А. Спасов // Кл. лаб. диагностика. — 1999. — № 10.
— С. 27-28.
3. Матлина ЭШ. Метод определения адреналина, норадреналина, ДОФА и дофамина / Э.Ш. Матлина // Методы исследования некоторых систем гуморальной регуляции. — М., 1967. — С. 136-144.
4. Пшеникова М.Г. Феномен стресса. Эмоциональный стресс и его роль в патологии / М.Г. Пшеникова // Патол. физиология и эксперим. терапия. — 2001.
— № 1. — С. 26-23.
5. Тигранян Р.А. Стресс и его значение для организма / Р.А. Тигранян. — М., 1988. — 176 с.
6. Behavior and endocrine responses to a psychological stress in virgin and lactation rats: Abstr. Sci. Meet. Physiol. Soc., Edinburg, 2-6 July, 1996 / R.J. Windle, N. Shanks, R.A. Shiles et al. // J. Physiol. Proc. — 1996. — 495. — H108-109.
7. DischerDE. New insights into erythrocyte membrane organization and microelasticity / D.E. Discher // Curr. Opin. Hematol. — 2000. — Vol. 7. — № 2. — P. 117-122.
8. Endocrine and behavior responses to noise stress: Comparison of virgin and lactation rats during nondisrupted maternal activity / R.J. Windle, S. Wood, N. Shanks et al. // J. Neuroendocrinol. — 1997. — № 6.
— P. 407-414.
9. Groer MW. Postpartum stress: current concepts and the possible protective role of breastfeeding / MW. Groer, MW. Davis, J. Hemphill // J. Obstet. Gynecol. Neonatal. Nurs. — 2002. — № 31 (4). — Р. 411-417.
10. Heinrichs M. Lactation and stress: protective effects of breast-feeding in humans / M. Heinrichs, I. Neumann, U. Ehlert // Stress. — 2002. — № 5 (3). — Р. 195-203.
11. Jager F.C. Determination of vitamin E requirement in rats by means of spontaneous haemolysis in vitro / F.C. Jager // Nutr. et Diets. — 1968. — Vol. 10. — № 3.
— P. 215-223.
12. Mezzacappa E.S. Breastfeeding and maternal stress response and health / ES. Mezzacappa // Nutr. Rev. — 2004. — № 2 (7)/ — Pt 1. — Р. 261-268.
13. Mother to infant or infant to mother? Reciprocal regulation of responsiveness to stress in rodents and the implications for humans / CD. Walker, S. Deschamps, K. Proulx et al. // J. Psychiatry Neurosci. — 2004. — № 29 (5). — Р. 364-382.
