Научная статья на тему 'Влияние окситоцина на уровень и обмен моноаминов в мозге изолированных мышей высоко- и низкоагрессивных линий'

Влияние окситоцина на уровень и обмен моноаминов в мозге изолированных мышей высоко- и низкоагрессивных линий Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
275
44
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МЕЖЛИНЕЙНЫЕ РАЗЛИЧИЯ / СОЦИАЛЬНАЯ ИЗОЛЯЦИЯ / АГРЕССИВНОЕ ПОВЕДЕНИЕ / ОКСИТОЦИН / МОНОАМИНЫ / МЕЖПОЛУШАРНАЯ АСИММЕТРИЯ / INTERLINEAR DIFFERENCES / SOCIAL ISOLATION / AGGRESSIVE BEHAVIOR / OXYTOCIN / MONOAMINES / INTERHEMISPHERIC ASYMMETRY

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Карпова Инесса Владимировна, Бычков Евгений Рудольфович, Марышева Вера Васильевна, Михеев Владимир Владимирович, Шабанов Петр Дмитриевич

Целью исследования было сравнение действия окситоцина на поведение и уровень моноаминов головного мозга у агрессивных самцов-изолянтов исходно низкоагрессивной линии C57Bl/6 с аналогичными показателями высокоагрессивных белых беспородных мышей. Методика. В опытах на изолированных самцах мышей низкоагрессивной линии C57Bl/6 и высокоагрессивных белых беспородных мышей исследовали влияние окситоцина на агрессивное поведение и активность моноаминергических систем левого и правого полушарий головного мозга. После длительной социальной изоляции для дальнейшего исследования отбирали самцов мышей, проявлявших агрессию в тесте резидент интрудер. Окситоцин (5 МЕ/мл, 20 мкл) вводили интраназально. Контрольные животные получали эквивалентное количество физиологического раствора. Методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) в коре больших полушарий, гиппокампе, обонятельном бугорке и стриатуме левой и правой сторон мозга определяли концентрации дофамина, норадреналина, серотонина и их метаболитов диоксифенилуксусной, гомованилиновой и 5-оксииндолуксусной кислот. Результаты. Среди самцов-изолянтов линии C57Bl/6 доля агрессивных особей составила 56,5 %, а среди белых беспородных мышей 87,5 %. Исследованные линии также различались по латентному периоду первой атаки: агрессивные мыши C57Bl/6 атаковали в среднем через 113,1 ± 23,5 с, в то время как у белых беспородных мышей атака следовала через 35,3 ± 14,7 с (p <0,01). У агрессивных самцов-изолянтов линии C57Bl/6, получавших интраназально физиологический раствор, содержание серотонина и 5-оксииндолуксусной кислоты в гиппокампе было достоверно выше справа. У C57Bl/6 окситоцин снижал проявление агрессии, вызванной длительной социальной изоляцией (p < 0,05), но абсолютной способностью купировать данный вид поведения не обладал. Под его влиянием снижался уровень дофамина в левой коре (p = 0,054), а также содержание серотонина в правом гиппокампе (p < 0,05) и в левом стриатуме (p < 0,05). Кроме того, применение окситоцина у C57Bl/6 нивелировало выявленную асимметрию уровня серотонина и 5-оксииндолуксусной кислот в гиппокампе. В то же время возникала асимметрия содержания дофамина в коре головного мозга с преобладанием этого медиатора в правом полушарии (p < 0,05). У самцов-изолянтов высокоагрессивных белых беспородных мышей влияние окситоцина на поведение не проявлялось. Однако и у этих животных окситоцин вызывал определенные изменения моноаминергических систем головного мозга. Под действием окситоцина исчезала исходная правосторонняя асимметрия уровня метаболитов дофамина в стриатуме и левосторонняя асимметрия по уровню серотонина в коре. Окситоцин вызывал повышение содержания 5-гидроксиуксусной кислоты в правом стриатуме (p < 0,05) и норадреналина в левом гиппокампе (p < 0,05). Кроме того, у белых беспородных мышей под влиянием окситоцина возникала acимметрия c преобладанием норадреналина в правом обонятельном бугорке (p < 0,05). Заключение. Можно предположить, что относительно слабые изменения состояния серотонинергической и дофаминергической систем на фоне высокой реактивности норадренергической системы являются особенностью реакции головного мозга высокоагрессивных животных на окситоцин. Полученные данные обсуждаются в плане латерализации нейромедиаторных систем, отвечающих за внутривидовую агрессию, вызванную длительной социальной. (Для цитирования: Карпова И.В., Бычков Е.Р., Марышева В.В., и др. Влияние окситоцина на уровень и обмен моноаминов в мозге изолированных мышей высокои низкоагрессивных линий // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 2017. Т. 15. № 2. С. 23-30. doi: 10.17816/RCF15223-30).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Карпова Инесса Владимировна, Бычков Евгений Рудольфович, Марышева Вера Васильевна, Михеев Владимир Владимирович, Шабанов Петр Дмитриевич

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

The effect of oxytocin on the level and monoamines turnover in the brain of isolated mice of highand low-aggressive lines

Objective. In the course of the study, the effect of oxytocin on the behavior and level of monoamines of the brain in aggressive male isolates of the initially low-aggressive C57Bl/6 line with similar indices of highly aggressive white outbred mice was compared. Methods. In experiments on isolated male mice of the low-aggressive C57Bl/6 line and highly aggressive white outbred mice, the effects of oxytocin on the aggressive behavior and the activity of monoaminergic systems of the left and right cerebral hemispheres was investigated. After prolonged social isolation, the male mice, who attacked in the resident-intruder test, were selected for further research. Oxytocin (5 IU/ml, 20μl) was admitrated intranasally. Control animals was treated with saline. With the HPLC-method, in the cerebral cortex, hippocampus, olfactory tubercle and striatum of the left and right sides of the brain the concentrations of dopamine, norepinephrine, serotonin and their metabolites of dioxyphenylacetic, homovaniline and 5-hydroxyindoleacetic acids were measured. Results. Among the male isolates of the C57Bl/6 line, the proportion of aggressive individuals was 56.5%, and among white outbred mice 87.5%. The investigated lines also differed in the attack latency time: aggressive C57Bl/6 mice attacked an average on the 113.1±23.5 second, while in white outbred mice the attack followed on the 35.3±14.7 second (p < 0.01). In the aggressive male isolates of the C57Bl/6 line, which received intranasally saline solution, the content of serotonin and 5-hydroxyindoleacetic acid in the hippocampus was significantly higher on the right. In C57Bl/6, oxytocin reduced the manifestation of aggression caused by prolonged social isolation (p < 0.05), but had no absolute ability to stop this type of behavior. Under its influence, the level of dopamine in the left cortex (p = 0.054), as well as serotonin content in the right hippocampus (p < 0.05) and in the left striatum (p < 0.05) decreased. In addition, the use of oxytocin in C57Bl/6 neutralized the asymmetry of serotonin and 5-hydroxyindoleacetic acid levels in the hippocampus. At the same time there was an asymmetry in the content of dopamine in the cerebral cortex with the predominance of this mediator in the right hemisphere (p < 0.05). In male isolates of highly aggressive white outbred mice, the effect of oxytocin on behavior was not found. However, in these animals oxytocin caused certain changes in monoaminergic systems of the brain. Under the action of oxytocin, the inicial right-sided asymmetry of the level of dopamine metabolites in the striatum and left-sided asymmetry in the level of serotonin in the cortex disappeared. Oxytocin caused an increase in the content of 5-hydroxyacetic acid in the right striatum (p < 0.05) and norepinephrine in the left hippocampus (p < 0.05). In addition, white outbred mice under the influence of oxytocin developed asymmetry with the predominance of norepinephrine in the right olfactory tubercle (p < 0.05). Conclusions. It can be assumed that relatively weak changes in the state of serotonergic and dopaminergic systems against the background of high reactivity of the noradrenergic system are a feature of the reaction of the brain of highly aggressive animals to oxytocin. The data obtained are discussed in terms of the lateralization of neurotransmitter systems responsible for intraspecific aggression caused by prolonged social isolation. (For citation: Karpova IV, Bychkov ER, Marysheva VV, et al. The effect of oxytocin on the level and monoamines turnover in the brain of isolated mice of highand low-aggressive lines. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2017;15(2):23-30. doi: 10.17816/RCF15223-30).

Текст научной работы на тему «Влияние окситоцина на уровень и обмен моноаминов в мозге изолированных мышей высоко- и низкоагрессивных линий»

ВЛИЯНИЕ ОКСИТОЦИНА НА УРОВЕНЬ И ОБМЕН МОНОАМИНОВ В МОЗГЕ ИЗОЛИРОВАННЫХ МЫШЕЙ ВЫСОКО- И НИЗКОАГРЕССИВНЫХ ЛИНИЙ

УДК 615.214 йО!: 10.17816/РСП5223-30

© И.В. Карпова1, Е.Р. Бычков1,2, В.В. Марышева2, В.В. Михеев2, П.Д. Шабанов12

1ФГБНУ «Институт экспериментальной медицины»;

2ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» МО РФ, Санкт-Петербург

Для цитирования: Карпова И.В., Бычков Е.Р., Марышева В.В., и др. Влияние окситоцина на уровень и обмен моноаминов в мозге изолированных мышей высоко- и низкоагрессивных линий // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. -2017. - Т. 15. - № 2. - С. 23-30. с1о1: 10.17816/ЯСР15223-30

Поступила в редакцию 27.04.2017 Принята к печати 05.06.2017

Ключевые слова:_

межлинейные различия; социальная изоляция; агрессивное поведение; окситоцин; моноамины; межполушарная асимметрия.

Резюме_

Целью исследования было сравнение действия окситоци-на на поведение и уровень моноаминов головного мозга у агрессивных самцов-изолянтов исходно низкоагрессивной линии С57В1/6 с аналогичными показателями высокоагрессивных белых беспородных мышей. Методика. В опытах на изолированных самцах мышей низкоагрессивной линии С57В1/6 и высокоагрессивных белых беспородных мышей исследовали влияние окситоцина на агрессивное поведение и активность моноаминергических систем левого и правого полушарий головного мозга. После длительной социальной изоляции для дальнейшего исследования отбирали самцов мышей, проявлявших агрессию в тесте резидент — интру-дер. Окситоцин (5 МЕ/мл, 20 мкл) вводили интраназально. Контрольные животные получали эквивалентное количество физиологического раствора. Методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) в коре больших полушарий, гиппокампе, обонятельном бугорке и стриатуме левой и правой сторон мозга определяли концентрации дофамина, норадреналина, серотонина и их метаболитов диоксифенил-уксусной, гомованилиновой и 5-оксииндолуксусной кислот. Результаты. Среди самцов-изолянтов линии С57В1/6 доля агрессивных особей составила 56,5 %, а среди белых беспородных мышей — 87,5 %. Исследованные линии также различались по латентному периоду первой атаки: агрессивные мыши С57В1/6 атаковали в среднем через 113,1 ± 23,5 с, в то время как у белых беспородных мышей атака следовала через 35,3 ± 14,7 с (р <0,01). У агрессивных самцов-изолянтов линии С57В1/6, получавших интраназально физиологический

раствор, содержание серотонина и 5-оксииндолуксусной кислоты в гиппокампе было достоверно выше справа. У С57В1/6 окситоцин снижал проявление агрессии, вызванной длительной социальной изоляцией (р < 0,05), но абсолютной способностью купировать данный вид поведения не обладал. Под его влиянием снижался уровень дофамина в левой коре (р = 0,054), а также содержание серотонина в правом гиппо-кампе (р < 0,05) и в левом стриатуме (р < 0,05). Кроме того, применение окситоцина у С57В1/6 нивелировало выявленную асимметрию уровня серотонина и 5-оксииндолуксусной кислот в гиппокампе. В то же время возникала асимметрия содержания дофамина в коре головного мозга с преобладанием этого медиатора в правом полушарии (р < 0,05). У самцов-изолянтов высокоагрессивных белых беспородных мышей влияние окситоцина на поведение не проявлялось. Однако и у этих животных окситоцин вызывал определенные изменения моноаминергических систем головного мозга. Под действием окситоцина исчезала исходная правосторонняя асимметрия уровня метаболитов дофамина в стриатуме и левосторонняя асимметрия по уровню серотонина в коре. Окситоцин вызывал повышение содержания 5-гидроксиуксусной кислоты в правом стриатуме (р < 0,05) и норадреналина — в левом гиппокампе (р < 0,05). Кроме того, у белых беспородных мышей под влиянием окситоцина возникала асимметрия с преобладанием норадреналина в правом обонятельном бугорке (р < 0,05). Заключение. Можно предположить, что относительно слабые изменения состояния серотонинергиче-ской и дофаминергической систем на фоне высокой реактивности норадренергической системы являются особенностью реакции головного мозга высокоагрессивных животных на окситоцин. Полученные данные обсуждаются в плане лате-рализации нейромедиаторных систем, отвечающих за внутривидовую агрессию, вызванную длительной социальной изоляцией.

THE EFFECT OF OXYTOCIN ON THE LEVEL AND MONOAMINES TURNOVER IN THE BRAIN OF ISOLATED MICE OF HIGH- AND LOW-AGGRESSIVE LINES

© I.V. Karpova1, E.R. Bychkov12, V.V. Marysheva2, V.V. Mikheev2, P.D. Shabanov12

1 Institute of Experimental Medicine;

2 SM Kirov Military Medical Academy, St Petersburg, Russia

For citation: Karpova IV, Bychkov ER, Marysheva VV, et al. The effect of oxytocin on the level and monoamines turnover in the brain of isolated mice of high- and low-aggressive lines. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2017;15(2):23-30. doi: 10.17816/ RCF15223-30

Received: 27.04.2017

♦ Keywords: interlinear differences; social isolation; aggressive behavior; oxytocin; monoamines; interhemi-spheric asymmetry.

♦ Abstract. Objective. In the course of the study, the effect of oxytocin on the behavior and level of monoamines of the brain in aggressive male isolates of the initially low-aggressive C57Bl/6 line with similar indices of highly aggressive white outbred mice was compared. Methods. In experiments on isolated male mice of the low-aggressive C57Bl/6 line and highly aggressive white outbred mice, the effects of oxytocin on the aggressive behavior and the activity of monoaminergic systems of the left and right cerebral hemispheres was investigated. After prolonged social isolation, the male mice, who attacked in the resident-intruder test, were selected for further research. Oxytocin (5 lU/ml, 20|l) was admitrated intranasally. Control animals was treated with saline. With the HPLC-method, in the cerebral cortex, hippocampus, olfactory tubercle and striatum of the left and right sides of the brain the concentrations of dopamine, norepinephrine, serotonin and their metabolites of dioxyphenylacetic, homovaniline and 5-hydroxyindole-acetic acids were measured. Results. Among the male isolates of the C57Bl/6 line, the proportion of aggressive individuals was 56.5%, and among white outbred mice 87.5%. The investigated lines also differed in the attack latency time: aggressive C57Bl/6 mice attacked an average on the 113.1±23.5 second, while in white outbred mice the attack followed on the 35.3±14.7 second (p < 0.01). In the aggressive male isolates of the C57Bl/6 line, which received intranasally saline solution, the content of serotonin and 5-hydroxyindoleacetic acid in the hippocampus

ВВЕДЕНИЕ

Окситоцин — один из двух основных нейропеп-тидов, выделяющихся в нейрогипофизе [3]. Известны такие его свойства, как уменьшение половой активности и снижение проявлений агрессии по отношению к особям своего вида [10]. Литературные данные об участии окситоцина в регуляции поведения не столько говорят об изменении под влиянием этого вещества какой-то конкретной функции организма, сколько свидетельствуют о способности окситоцина модулировать целостные поведенческие акты [3].

Accepted: 05.06.2017

was significantly higher on the right. In C57Bl/6, oxytocin reduced the manifestation of aggression caused by prolonged social isolation (p < 0.05), but had no absolute ability to stop this type of behavior. Under its influence, the level of dopamine in the left cortex (p = 0.054), as well as serotonin content in the right hippocampus (p < 0.05) and in the left striatum (p < 0.05) decreased. In addition, the use of oxytocin in C57Bl/6 neutralized the asymmetry of serotonin and 5-hydroxyindoleacetic acid levels in the hippocampus. At the same time there was an asymmetry in the content of dopamine in the cerebral cortex with the predominance of this mediator in the right hemisphere (p < 0.05). In male isolates of highly aggressive white outbred mice, the effect of oxytocin on behavior was not found. However, in these animals oxytocin caused certain changes in monoami-nergic systems of the brain. Under the action of oxytocin, the inicial right-sided asymmetry of the level of dopamine metabolites in the striatum and left-sided asymmetry in the level of serotonin in the cortex disappeared. Oxytocin caused an increase in the content of 5-hydroxyacetic acid in the right striatum (p < 0.05) and norepinephrine in the left hippocampus (p < 0.05). In addition, white outbred mice under the influence of oxytocin developed asymmetry with the predominance of norepinephrine in the right olfactory tubercle (p < 0.05). Conclusions. It can be assumed that relatively weak changes in the state of serotonergic and dopaminergic systems against the background of high reactivity of the noradrenergic system are a feature of the reaction of the brain of highly aggressive animals to oxytocin. The data obtained are discussed in terms of the lateralization of neurotransmitter systems responsible for intraspecific aggression caused by prolonged social isolation.

Показано, что окситоцин способствует снижению агрессивности, причем эти эффекты обусловлены влиянием нейропептида на дофаминергиче-скую и серотонинергическую системы мозга. Так, факт, что окситоцин способствует формированию моногамных пар у грызунов, обусловлен взаимодействием окситоцина с дофаминергической системой мозга [10], а его антиагрессивный эффект опосредован участием данного полипептида в модуляции системы серотонина [8]. Исследования эффектов интраназального введения раствора окситоцина показали, что и у человека окситоцин

способствует снижению агрессивности и проявлению доверия [6]. Неожиданными результатами действия окситоцина на активность головного мозга человека являются односторонние проявления эффектов. Так, окситоцин достоверно ослабляет активность левой миндалины во время предъявления изображений лиц с отрицательными эмоциями или изображений социально-негативных сцен [11]. В аналогичном исследовании показано, что при идентификации эмоционального состояния других людей у здоровых женщин окситоцин повышает активацию правой миндалины и правого стриатума, в то время как у пациенток с депрессией окситоцин активирует исключительно правую среднюю фронтальную извилину и правую островковую кору [11].

В наших предыдущих исследованиях мы показали, что интраназальное введение окситоцина изолированным мышам низкоагрессивной линии C57BI/6 [2, 5] и высокооагрессивным белым беспородным мышам [1] приводит к различным изменениям моноаминергических систем головного мозга. Обращает на себя внимание, что в обоих случаях полученные эффекты препарата были асимметричны. Возникает вопрос, каким образом эффекты окси-тоцина связаны с базовым уровнем агрессивности животных.

Задачей исследования было сравнительное изучение действия окситоцина на поведение и уровень моноаминов головного мозга у агрессивных самцов-изолянтов исходно низкоагрессивной линии C57BI/6 с аналогичными показателями высокоагрессивных белых беспородных мышей.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Опыты проведены на 65 самцах лабораторных мышей: на 32 половозрелых самцах мышей линии С57В1/6 и на 33 половозрелых самцах беспородных белых мышей. Животные были получены из питомника Рапполово (Ленинградская область, Россия), в начале исследования масса животных составляла 18-22 г. Для повышения уровня агрессивности 23 мышей линии С57В1/6 и 24 беспородных мышей помещали в индивидуальные клетки размером 10 х 10 х 12 см3. Остальных животных (9 линии С57В1/6 и 9 беспородных мышей) содержали в общих клетках до окончания эксперимента.

Через 2,5 месяца содержания в изоляции проводили отбор агрессивных животных, для чего в индивидуальную клетку к изолированному самцу (резиденту) подсаживали самца той же линии, содержавшегося в группе (интрудера). Если в течение четырех минут после ссаживания резидент атаковал интрудера, подсаженную мышь немедленно изымали, регистрировали латентный период атаки, а данный изолянт считался агрессивным. Если в течение четырех минут атаки не происходило, изолянт считался неагрессивным. В результате данной про-

цедуры было отобрано 13 агрессивных изолянтов линии C57BI/6 и 21 агрессивный изолянт из числа беспородных мышей.

Эксперимент по изучению действия окситоци-на на поведение и содержание моноаминов в мозге агрессивных изолированных мышей проводили через неделю после процедуры отбора животных. Для этого резидентам, по результатам отборочного теста признанных агрессивными (7 мышей линии C57BI/6 и 13 беспородных мышей), с помощью пи-петочного дозатора в каждую ноздрю вводили по 10 мкл ампулированного окситоцина (ООО «Элла-ра», Россия), содержащего 5 МЕ в 1 мл. Остальным особям (6 агрессивным мышам-изолянтам линии C57BI/6, а также 8 беспородным агрессивным мышам и 3 беспородным мышам, по результатам отборочного теста признанным неагрессивными) интраназально вводили аналогичный объем физиологического раствора. Поскольку в основном эксперименте все беспородные мыши, получавшие физраствор, проявляли агрессию (включая тех, которые по результатам отборочного теста были признаны неагрессивными), все они были объединены в общую группу контрольных животных. Таким образом, объем контрольной выборки беспородных изолированных мышей составил 11 особей. После процедуры закапывания препарата резидента возвращали в домашнюю клетку, а через 5 минут к нему подсаживали мышь той же линии, содержавшуюся в группе. Сразу после проявления атаки резидента изымали из клетки и декапитировали.

Из правой и левой половин мозга на льду выделяли определенные морфологические структуры, взвешивали и помещали в 0,01 М раствор соляной кислоты: стриатум — в 50 мкл, гиппокамп и обонятельный бугорок — в 100 мкл, кору больших полушарий — в 150 мкл. Пробы гомогенизировали с помощью прибора УЗДН-2Т, центрифугировали в течение 10 мин при 15 000 g. Надосадочную жидкость собирали в пробирки и хранили до анализа при -90 °С. Концентрации норадреналина (НА), дофамина (ДА), серотонина (5-ОТ) и их метаболитов — диоксифенилуксусной (ДОФУК), гомовани-линовой (ГВК) и 5-гидроксииндолуксусной (5-ГИУК) кислот определяли методом обращенной фазной высокоэффективной жидкостной хроматографии с электрохимической детекцией на хроматографе Beckman CouIter (США). Хроматографическая система включала инжектор Rheodyne 7125 с петлей на 20 мкл для нанесения образцов, колонку Phenomenex (250,0 х 4,6 мм) с сорбентом Sphere CIone 5 u ODS(2) и амперометрический детектор LC-4C BAS. Определение концентраций исследуемых веществ проводили при потенциале +0,70 В. Подвижная фаза включала 5,5 мМ цитратно-фосфат-ный буфер с 0,7 мМ октансульфоновой кислотой, 0,5 мМ ЭДТА и 8 % ацетонитрилом (рН 3,0). Скорость элюции подвижной фазы составляла 1 мл/мин, время анализа одной пробы — около 20 минут.

НАУЧНЫЕ ОБЗОРЫ

л п Физраствор

л п

Окситоцин

Рис. 1. Содержание серотонина в гиппокампе мышей линии C57Bl/6 (нг/мг ткани). Здесь и далее в рисунках 2, 6, 8, 11: Л — левая сторона мозга, П — правая сторона мозга; физраствор — после введения физраствора, окситоцин — после введения окситоцина. * р < 0,01 между левым и правым гиппокам-пом у мышей, получавших физраствор

0,6 И

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0,0

л п Физраствор

л п

Окситоцин

Рис. 2. Содержание 5-гидроксииндолуксусной кислоты в гиппо-кампе мышей линии С57В1/6 (нг/мг ткани). Обозначения как на рис. 1. * р < 0,01 между левым и правым гиппокампом у мышей, получавших физраствор

Полученные результаты обрабатывали с применением стандартного статистического пакета GraphPad PRISM 5.0. Достоверность различий между группами оценивали по f-критерию Стьюдента.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Исследованные линии животных существенно различались по способности социальной изоляции вызывать агрессию. Так, среди самцов-изо-лянтов линии С57В1/6 доля агрессивных особей составила 56,5 %, а среди белых беспородных мышей — 87,5 %. Исследованные линии также различались по латентному периоду первой атаки: агрессивные мыши С57В1/6 атаковали в среднем через 113,1 ± 23,5 с, в то время как у белых беспородных мышей атака следовала через 35,3 ± 14,7 с p < 0,01).

У самцов мышей линии С57В1/6 в тесте резидент - интрудер длительная социальная изоляция вызывала агрессию с латентным периодом первой атаки 113,1 ± 23,5 с. После интраназально-го введения физиологического раствора средний латентный период атаки контрольных особей составил 97,5 ± 46,0 с, достоверно не изменившись по сравнению с результатом отборочного теста на агрессивность. Применение окситоцина достоверно увеличивало латентный период первой атаки до 208,6 ± 20,3 с ф < 0,05). Таким образом, у мышей-изолянтов низкоагрессивной линии С57В1/6 окси-тоцин снижал проявления агрессии, но не обладал абсолютной способностью купировать данный вид поведения.

В отборочном тесте после подсаживания интру-дера в клетку к агрессивному беспородному резиденту атака следовала в среднем через 35,3 ± 14,7 с. Под действием окситоцина латентный период атаки резидента на интрудера достоверно не отличался от

1,5

1,0

0,5

0,0

p = 0,054

Ф О Левая сторона

Ф О правая сторона

Рис. 3. Содержание дофамина (ДА) в коре больших полушарий у мышей линии С57В1/6 (нг/мг ткани). Здесь и далее на рис. 4, 5, 7, 9, 10: левая сторона — левая сторона мозга, правая сторона — правая сторона мозга; Ф — после введения физраствора, О — после введения окситоцина; р = 0,054 по содержанию ДА в левой коре между мышами контрольной (получавшие физраствор) и опытной (получавшие окситоцин) группы

1,0 1

0,8 -

§ 0,6

0,4

0,2

0,0

Ф

левая сторона

Ф О правая сторона

Рис. 4. Содержание серотонина в стриатуме мышей линии С57В1/6 (нг/мг ткани). Обозначения как на рис. 3; * р < 0,05 между мышами контрольной (получавшие физраствор) и опытной (получавшие окситоцин) группы в левом стриатуме

1,1 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0

X

Ф О Ф о

Левая сторона Правая сторона

Рис. 5. Содержание серотонина в гиппокампе мышей линии С57В1/6 (нг/мг ткани). Обозначения как на рис. 3; * р < 0,01 между мышами контрольной (получавшие физраствор) и опытной (получавшие окситоцин) группы в правом гиппо-кампе

1,1 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0

Л П Л П

Физраствор Окситоцин

Рис. 6. Содержание дофамина в коре больших полушарий мышей линии С57В1/6 (нг/мг ткани). Обозначения как на рис. 1; * р < 0,05 между левой и правой корой мозга у мышей, получавших окситоцин

:П|

значений контрольной группы (35,0 ± 23,1 с) и составил 20,1 ± 9,8 с.

Исследование уровня моноаминов в симметричных структурах мозга мышей-изолянтов высоко-и низкоагрессивной линий выявило существенные различия как по базовому проявлению асимметрии, вызванной изоляцией(без влияния препаратов), так и по способности окситоцина влиять на функционирование моноаминергических систем мозга.

В мозге контрольных особей линии С57В1/6 после контакта с интрудером были зафиксированы два случая функциональной межполушарной асимметрии: в правом гиппокампе количество 5-ОТ и 5-ГИУК было достоверно больше, чем в контрала-теральной структуре (рис. 1 и 2). Во всех остальных исследованных структурах ни по одному показателю достоверных межполушарных различий выявлено не было.

У мышей линии С57В1/6 окситоцин достоверно снижал содержание ДА в левой коре (рис. 3) и уровень 5-ОТ в левом стриатуме (рис. 4) и правом гиппокампе (рис. 5). В результате этих изменений исчезала правосторонняя асимметрия по 5-ОТ и 5-ГИУК в гиппокампе, но возникала правосторонняя асимметрия по ДА в коре головного мозга (рис. 6).

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0,0

Л П Физраствор

Л П Окситоцин

0,55 0,50 0,45 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00

Ф О Ф о

Левая сторона Правая сторона

Рис. 7. Содержание серотонина в коре больших полушарий головного мозга белых беспородных мышей (нг/мг ткани). Обозначения как на рис. 3; * р < 0,05 между левой и правой корой мозга у мышей, получавших физраствор

У белых беспородных мышей контрольной группы (изолянтов, получавших физраствор) обнаружено два случая асимметричного распределения моноаминов в мозге: повышенное содержание 5-ОТ в левой коре (рис. 7) и более низкое содержание метаболитов ДА (ГВК и ДОФУК) в левом стриатуме (рис. 8). Под влиянием окситоцина у беспородных мышей уровень указанных веществ достоверно

1,4 1,3 1,2 1,1 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0

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

Л П Физраствор

Л П Окситоцин

б

Рис. 8. Содержание гомованилиновой (а) и диоксифенилуксусной (б) кислот в стриатуме белых беспородных мышей (нг/мг ткани). Обозначения как на рис. 1; * р < 0,05 между левым и правым стриатумом у мышей контрольной группы

НAУЧНЫЕ ОБЗОРЫ

0,55 -

0,50 -

0,45 -

0,40

0,35

0,30

0,25

0,20

0,15

0,10

0,05

0,00

Ф О Ф о

Левая сторона Правая сторона

Рис. 9. Содержание 5-гидроксииндолуксусной кислоты в стри-атуме белых беспородных мышей (нг/мг ткани). Обозначения как на рис. 3; * р < 0,05 между мышами контрольной (получавшие физраствор) и опытной (получавшие окситоцин) группы в правом стриатуме

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0,0

Л

л

ф о ф о

Левая сторона Правая сторона

Рис. 10. Содержание норадреналина в гиппокампе белых беспородных мышей (нг/мг ткани). Обозначения как на рис. 3; * р < 0,05 между мышами контрольной (получавшие физраствор) и опытной (получавшие окситоцин) группы в левом гиппокампе

0,55 0,50 0,45 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00

Л П Физраствор

Л П Окситоцин

Рис. 11. Содержание норадреналина в обонятельном бугорке белых беспородных мышей (нг/мг ткани). Обозначения как на рис. 1; * р < 0,05 между левым и правым обонятельными бугорками у мышей, получавших окситоцин

не изменялся, однако их содержание становилось симметричным.

У беспородных мышей при исследовании эффектов окситоцина в отношении структур мозга с изначально симметричным содержанием моноаминов были обнаружены однонаправленные изменения, хотя статистически значимые воздействия отмечались только с одной стороны. Так, под влиянием окситоцина содержание 5-ГИУК в стриатуме достоверно повышалось только в правом стриатуме (рис. 9). Противоположным образом изменялся уровень НА в гиппокампе, что выражалось в достоверном снижении НА слева (рис. 10).

Наконец, у беспородных мышей отмечен единственный случай, в котором межполушарные различия под влиянием окситоцина становились статистически значимыми: это уровень НА в обонятельном бугорке. У высокоагрессивных особей, получавших препарат, содержание НА в правом обонятельном бугорке оказывалось достоверно выше, чем в соответствующей структуре слева (рис. 11).

Обращает на себя внимание тот факт, что у мышей обеих линий окситоцин по-разному влияет на

моноаминергические системы различных структур переднего мозга. Можно предположить, что пулы компактно расположенных моноаминергиче-ских нейронов, посылающих отростки к различным структурам переднего мозга, гетерогенны по своей реакции на окситоцин. Однако наиболее вероятным является то, что взаимодействие моноаминов и окситоцина происходит в самих зонах переднего мозга, на уровне моноаминергических синапсов. Это косвенно подтверждается данными о различной плотности рецепторов к окситоцину как на уровне ствола, так и в различных областях переднего мозга [9].

Необходимо отметить, что данные, полученные нами на высокоагрессивных белых беспородных мышах, существенно отличаются от результатов аналогичного исследования, проведенного на мышах линии C57Bl/6. В первую очередь это касается влияния препарата на агрессивность: под действием окситоцина латентный период атаки не только не увеличился, а даже несколько уменьшился (различия статистически недостоверны при р < 0,05). Это совпадает с результатами, полученными нидерландскими исследователями на белых высокоагрессивных крысах [4], которые показали отсутствие влияния интраназального введения окситоцина на латентный период атаки.

Анализируя содержание моноаминов в симметричных структурах мозга белых беспородных мышей, мы ожидали, что под воздействием окситоцина прежде всего изменится состояние серотонинерги-ческой системы. В пользу данного предположения свидетельствовали как данные о наличии оксито-циновых рецепторов на серотонинергических нейронах [7], так и наши результаты, полученные на мышах линии C57Bl/6 [2, 5]. Однако действие окситоцина на серотонинергическую систему у белых беспородных мышей проявлялось слабо: эффекты окситоцина заключались в повышении 5-ГИУК в правом стриатуме и в исчезновении исходного преобладания 5-ОТ в левой коре. Необходимо от-

метить, что никаких других изменений в коре окситоцин не вызвал.

Неожиданным результатом стало также слабое действие окситоцина на дофаминергическую систему высокоагрессивных мышей, которое заключалось только в исчезновении исходной асимметрии по содержанию метаболитов ДА в стриатуме. У контрольных изолянтов линии C57BI/6 данная асимметрия не проявлялась. Это позволяет предположить, что асимметрия метаболизма ДА в стриатуме может быть связана с высоким уровнем агрессивности.

Особенностью действия окситоцина на моно-аминергические системы высокоагрессивных белых беспородных мышей оказалось влияние препарата на норадренергическую систему. Отметим, что у низкоагрессивных мышей (C57BI/6) данные эффекты отсутствовали. У высокоагрессивных животных (беспородные) действие окситоцина проявилось как в достоверном снижении уровня НА в левом гиппокампе, так и в появлении асимметрии в обонятельном бугорке, что выразилось в правостороннем преобладании содержания НА в данной структуре мозга.

Можно предположить, что относительно слабые изменения состояния серотонинергической и до-фаминергической систем на фоне высокой реактивности норадренергической системы являются особенностью реакции головного мозга высокоагрессивных животных на окситоцин.

ЛИТЕРАТУРА (REFERENCES)

1. Карпова И.В., Бычков Е.Р., Марышева В.В., Михеев В.В. Асимметричное влияние окситоцина на метаболизм моноаминов в мозге изолированных самцов белых беспородных мышей // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. - 2015. -Т. 13 (спецвыпуск). - C. 69. [Karpova IV, Bychkov ER, Marysheva VV, Miheev VV. Asimmetrichnoe vliyanie oksi-tocina na metabolizm monoaminov v mozge izolirovannyh samcov belyh besporodnyh myshej. Obzorypo kliniches-koj farmakologii i lekarstvennoj terapii. 2015;13(suppl): 69 (In Russ.)]

2. Карпова И.В., Михеев В.В., Марышева В.В., и др. Изменения содержания моноаминов в симметричных

♦ Информация об авторах

Инесса Владимировна Карпова — канд. биол. наук, доцент, старший научный сотрудник отдела нейрофармакологии ФБГНУ «Институт экспериментальной медицины», Санкт-Петербург, Россия. E-mail: inessa.karpova@gmail.com. Евгений Рудольфович Бычков — канд. мед. наук, заведующий лабораторией химии и фармакологии лекарственных средств ФБГНУ «Институт экспериментальной медицины», Санкт-Петербург, Россия; преподаватель кафедры фармакологии ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» МО РФ, Санкт-Петербург, Россия; доцент кафедры общей и практической психологии ФГБВОУ ВО «Санкт-Петербургский военный институт войск национальной гвардии Российской Федерации», Санкт-Петербург, Россия. E-mail: bychkov@mail.ru.

структурах мозга агрессивных мышей-изолянтов линии C57BI/6 под влиянием окситоцина // Бюлл. эксперим. биол. и мед. - 2015. - Т. 160. - № 11. -С. 546-550. [Karpova IV, Miheev VV, Marysheva VV, et al. Izmeneniya soderzhaniya monoaminov v simmetrichnyh strukturah mozga agressivnyh myshej-izolyantov linii C57BI/6 pod vliyaniem oksitocina. Byull Ehksperim Biol I Med. 2015;160(11):546-550 (In Russ.)]

3. Anacker AMJ, Beery AK. Life in groups: the roles of oxi-tocin in mammalian sociality. Front Behav Neurocsi. 2013;7:185-207. doi: 10.3389/fnbeh.2013.00185.

4. Calcagholi F, Kreutzmann JC, de Boer SF, et al. Acute and repeated intranasal oxytocin administration exerts antiaggressive and pro-affiliative effects in male rats. Psycho-neuroendocrinology. 2015;51:112-121. doi: 10.1016/ j.psyneuen.2014.09.019.

5. Karpova IV, Mikheev VV, Marysheva VV, et al. Oxytocin-Induced Changes in Monoamine Level in Symmetric Brain Structures of Isolated Aggressive C57Bl/6 Mice. Bull Exp Biol Med. 2016Mar;160(5):605-9. doi: 10.1007/s10517-016-3228-2.

6. Kirsch P, Esslinger C, Chen Q, et al. Oxytocin modulates neural circuitry for social cognition and fear in humans. J Neurosci. 2005;25:11489-11493. doi: 10.1523/ JNEUR0SCI.3984-05.2005.

7. Mottolese R, Redoute J, Costes N, et al. Switching brain serotonin with oxytocin. Proc Natl Acad Sci USA. 2014;111(23):8637-42. doi: 10.1073/pnas.1319810111.

8. Takahashi A, Shiroishi T, Koide T. Genetic mapping of escalated aggression in wild-derived mouse strain MSM/Ms: assosiation with serotonin-related genes. Frontiers of Neurosci. Neuroendocrine science. 2014;8(Article156):1 -12. doi: 10.3389/fnins.2014.00156.

9. Yoshida M, Takayanagi X Inoue K, et al. Evidence that oxytocin exerts anxiolytic effects via oxytocin receptor expressed in serotonergic neurons in mice. J Neurosci. 2009;29:2259-2271. doi: 10.1523/JNEUROSCI.5593-08.2009.

10. Young KA, Liu X Wang Z. The neurobiology of social attachment: a comparative approach to behavioral, neuro-anatomical, and neurochemical studies. Comp Diochem Physiol and Toxicol Pharmacol. 2008;148(4):401-410. doi: 10.1016/j.cbpc.2008.02.004.

11. Zink CF, Meyer-Lidenberg A. Human neuroimaging of oxytocin and vasopressin in social cognition. Horm Behav. 2012;61 (3):400-409. doi: 10.1016/j.yhbeh.2012.01.016.

♦ Information about the authors

Inessa V. Karpova — PhD, Dozent, Senior Researcher, Anichkov Dept. of Neuropharmacology of Institute of Experimental Medicine, St Petersburg, Russia. E-mail: inessa.karpova@gmail.com. Evgenii R. Bychkov — PhD, Head of the laboratory of the chemistry and pharmacology of medicals, Anichkov Dept. of Neuropharmacology of Institute of Experimental Medicine, St Petersburg; Assistant Professor, dept. of Pharmacology, Kirov Military Medical Academy, Ministry of Defense of the Russian Federation, 1 St Petersburg, Russia; Assistant Professor, dept. of General psychology, National Guard Military Academy of the Russian Federation, St Petersburg, Russia. E-mail: bychkov@mail.ru.

♦ Информация об авторах

Вера Васильевна Марышева — д-р биол. наук, зав. учебной лабораторией кафедры фармакологии ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» МО РФ, Санкт-Петербург, Россия. E-mail: vmarycheva@rambler.ru. Владимир Владимирович Михеев — д-р биол. наук, преподаватель кафедры фармакологии ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» МО РФ, Санкт-Петербург, Россия. E-mail: vmikheev58@gmail.com. Петр Дмитриевич Шабанов — д-р мед. наук, профессор, заведующий отделом нейрофармакологии им. С.В. Аничкова. ФГБHУ «Институт экспериментальной медицины», Санкт-Петербург; заведующий кафедрой фармакологии ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» МО РФ, Санкт-Петербург, Россия. E-mail: pdshabanov@mail.ru.

♦ Information about the authors

Vera V. Marysheva — Dr. Chem. Sci., Head of training laboratory, dept. of Pharmacology, Kirov Military Medical Academy, Ministry of Defense of the Russian Federation, St Petersburg, Russia. E-mail: vmarycheva@rambler.ru.

Vladimir V. Mikheyev — Dr. Biol. Sci., Assistant Professor, dept. of Pharmacology, Kirov Military Medical Academy, Ministry of Defense of the Russian Federation, St Petersburg, Russia. E-mail: vmikheev58@gmail.com.

PetrD. Shabanov — Dr. Med. Sci. (Pharmacology), Professor and Head, Anichkov Dept. of Neuropharmacology. Institute of Experimental Medicine, St Petersburg; Head of the dept. of Pharmacology, Kirov Military Medical Academy, Ministry of Defense of the Russian Federation, St Petersburg, Russia. E-mail: pdshabanov@mail.ru.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.