ВЛИЯНИЕ ПОТРЕБЛЯЕМОГО РАСТВОРА ЭТАНОЛА НА УРОВЕНЬ ТИРОЗИНГИДРОКСИЛАЗЫ В ПРИЛЕЖАЩЕМ ЯДРЕ У САМОК КРЫС DAT-HET И WISTAR В УСЛОВИЯХ СВОБОДНОЙ АЛКОГОЛИЗАЦИИ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

опухоли и формировании множественной лекарственной устойчивости, что подтверждается отсутствием увеличения продолжительности жизни животных в группе после терапии доксорубицином.

Заключение: Таким образом, терапия доксорубицином в поздние сроки приводит к существенному озлокачествлению опухоли, повышает её резистентность и увеличивает пролиферативную активность опухолевых клеток.

Список литературы:

1. Hutoczki G, Virga J, Birko Z, Klekner A. Novel Concepts of Glioblastoma Therapy Concerning Its Heterogeneity. Int J Mol Sci. 2021 Sep 16;22 (18):10005. doi: 10.3390/ijms221810005

2. Maksimenko O, Malinovskaya J, Shipulo E, et al. Doxorubicin-loaded PLGA nanoparticles for the chemotherapy of glioblastoma: Towards the pharmaceutical development. Int J Pharm. 2019;572:118733. doi:10.1016/j.ijpharm.2019.118733

3. А. С. Халанский, Л. И. Кондакова Перевиваемый штамм глиомы крысы 101.8 I. Биологическая характеристика. Клиническая и экспериментальная медицина. 2013 б № 4 стр. 63—68

УДК 612.821

Антонова И. В.1, Веракса А. Е.1, Громова Г. Е.12

1 Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И. М. Сеченова РАН

2 Российский государственный педагогический университет им. А. И. Герцена

Antonova I. V.1, Veraksa A. E., Gromova G. E.12

1 Sechenov Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Saint-Petersburg, Russia

2 Herzen State Pedagogical University, Saint-Petersburg, Russia

E-mail: risha.irina999@mail.ru

ВЛИЯНИЕ ПОТРЕБЛЯЕМОГО РАСТВОРА ЭТАНОЛА НА УРОВЕНЬ ТИРОЗИНГИДРОКСИЛАЗЫ В ПРИЛЕЖАЩЕМ ЯДРЕ У САМОК КРЫС DAT-HET И WISTAR В УСЛОВИЯХ СВОБОДНОЙ АЛКОГОЛИЗАЦИИ

THE EFFECT OF CONSUMED ETHANOL SOLUTION ON THE LEVEL OF TYROSINE HYDROXYLASE IN THE NUCLEUS ACCUMBENS IN FEMALE DAT-HET AND WISTAR RATS UNDER CONDITIONS OF FREE ALCOHOLIZATION

DOI

Аннотация: Механизмы формирования алкогольной зависимости до сих пор не являются полностью изученными, поэтому исследование роли дофаминовой системы в формировании и развитии алкогольной зависимости относится к числу актуальных в нейрофизиологии и психиатрии. Использование крыс DAT-HET в качестве экспериментальной модели нарушения работы дофаминовой системы могут дать представление о мозговых механизмах формирования психоневрологических заболеваний и зависимостей. В данном исследовании изучалась связь между высоким уровнем потребления раствора этанола и увеличением количества тирозингидроксилазы в прилежащем ядре мозга самок крыс DAT-HET и Wistar.

Ключевые слова: алкогольная зависимость, крысы DAT-HET, дофамин, самки

Abstract: The mechanisms of alcohol addiction formation are still not completely understood, so the research of the role of dopamine system in the formation and development of alcohol addiction is among the topical issues in neurophysiology and psychiatry. The use of DAT-HET rats as an experimental model of dopamine system dysfunction can provide insight into the brain mechanisms of neuropsychiatric disease and addiction formation. This study examined the relationship between high levels of ethanol solution consumption and an increase in tyrosine hydroxylase in the adjoining nucleus of the brain of female DAT-HET and Wistar rats.

Keywords: alcohol dependence, DAT-HET rats, dopamine, females

Известно, что нарушения в работе дофаминовой системы мозга приводят к ряду психических расстройств, таких как синдром дефицита внимания и гиперактивности, шизофрения, депрессия и др. [1]. Кроме этого, дофаминовая система играет ключевую роль в формировании алкогольной зависимости, так как является частью системы награды и подкрепления. В частности, нарушение регуляции мезолимбической части дофаминовой системы является фактором высокого риска увеличения потребления алкоголя [2]. Ме-золимбический путь, контролирующий систему награды и подкрепления, состоит из дофаминергических нейронов, локализованных в области вентральной покрышки среднего мозга (VTA — ventral

tegmental area), которые посылают отростки в область прилежащего ядра (nAcc — nucleus accumbens), где осуществляется выведение дофамина (DA). Показано, что у крыс-нокаутов по гену, кодирующему мембранный белок обратного захвата DA (DAT-НЕТ), происходит накопление DA в пресинаптической щели, и, как следствие, его трёхкратное увеличение во внеклеточной среде у данной группы животных по сравнению с крысами дикого типа [3], что делает модель DAT-HET удобной для изучения психоневрологических расстройств и алкогольной зависимости. Предполагается, что роль дофамина в формировании предпочтения алкоголя связана не только с нарушениями работы переносчика, но и с общими изменениями метаболизма катехоламинов. Субстратспецифичный фермент ти-розингидроксилаза (ТГК) контролирует синтез дофамина и других катехоламинов, иммуногистохимические исследования локализации данного фермента наиболее информативны для изучения диф-ференцировки, локализации и развития дофаминергических нейронов. Целью работы являлось исследование влияния длительного добровольного спаивания на уровень потребления р-ра этанола и содержание ТГК в иммунопозитивных отростках нейронов области прилежащего ядра у крыс самок DAT-HET и Wistar.

Методика: в эксперименте использовали самок крыс-гетерози-гот (DAT-HET) (n= 11) и Wistar (n=9 — контрольная группа). Животные содержались на стандартном рационе по три особи в клетке размером 570*350*250 мм со свободным доступом к пище и поилке в условиях освещенности: 12 ч свет, 12 темнота, Т 22 °C и 55 % влажности. На протяжении четырех месяцев всем животным в качестве раствора для питья были предоставлены вода и 10 % раствор этанола, что соответствовало условиям свободной алкоголизации. Для оценки потребления р-ра этанола использовался тест «Суточная проба»: каждая крыса размещалась отдельно в клетке с двумя индивидуальными поилками с р-ром воды и спирта на 24 часа. Перед тестированием все крысы сутки находились в режиме водной депривации. После окончания тестирования регистрировалось количество выпитого р-ра спирта и воды у каждой особи. После окончания алкоголизации крысы были наркотизированы раствором хлорал гидрата (400 мг/кг), декапитированы и мозг был фиксирован 4 %-ным раствором параформальдегида для иммуногистохими-ческих исследований, которые проводили на замороженных фронтальных срезах, содержащих область nAcc, методом непрямого иммуномечения по ранее описанному протоколу [4]. Для реакции

были использованы первичные антитела мыши против ТГ (Sigma, США) и вторичные Ig козы против мыши, конъюгированные с био-тином (VectorLabs., Великобритания). Специфичность антител проверяли с помощью реакции без первичных или вторичных антител. С помощью микроскопа Carl Zeiss (Imager A1, Германия) получали микрофотографии из области nAcc, на которых с помощью программы фото-М оценивали оптическую плотность ТГ-иммунопо-зитивных отростков в условных единицах (у. е.). Статистическую обработку проводили с помощью Н-критерия Крускала-Уоллиса, и последующего апостериорного анализа межгрупповых различий по U-критерию Манна-Уитни с поправкой Холма-Бонферрони.

Результаты: Анализ результатов суточной пробы в конце эксперимента показал широкий разброс уровня потребления раствора спирта. В связи с этим, животных разделили по данным количества выпитого спиртового раствора. Крыс, которые пили раствор больше среднего значения по группе, отнесли к многопьющим животным, остальных отнесли к малопьющим. По результатам среднего значения выпитого раствора этанола по пяти суточным пробам отмечено, что малопьющие и многопьющие самки DAT-HET демонстрируют достоверно более высокий уровень потребления р-ра этанола, в суточных пробах по сравнению с аналогичными группами Wistar (р= 0,04) (рис. 1).

4,5

3,5

2,5

1,5

0,5

самки □АТ-НЕТ(+) самки УМгсСаг (+) самки ОАТ-НЕТ(-) самки 1Л/151аг (-)

Рис. 1. Среднее количество потребляемого р-ра этанола за 5 суточных проб у исследуемых групп.

По оси абсцисс: группы крыс, по оси ординат: количество выпитого р-ра этанола на вес крысы, г/кг. Знак «-» — малопьющие группы, знак «+» — многопьющие группы. *- достоверные различия между группами по критерию Манна-Уитни (р <0,05)

По результатам иммуногистохимического исследования было обнаружено, что количество ТГК в области nAcc у крыс изменялось в зависимости от уровня потребления раствора спирта. В nAcc у групп DAT-HET отмечен более высокий уровень ТГК, в частности у группы малопьющих самок DAT-HET по сравнению с малопьющими самками Wistar ф=0,003), более интенсивная реакция выявлена у группы многопьющих самок Wistar по сравнению с малопьющими самками Wistar ф=0,039) (рис. 2).

Рис. 2. Количество тирозингидрокислазы в отростках дофаминергических нейронов в прилежащем ядре у многопьющих групп крыс.

По оси абсцисс: группы крыс; по оси ординат: показатели оптической плотности тирозингидроксилазы в у. е. Знак «-» — малопьющие группы, знак «+» — многопьющие группы. *, # — достоверные различия между группами по критерию Манна-Уит-ни (р <0,05)

Заключение: при анализе полученных данных не выявлено достоверных различий в уровне ТКГ у самок DAT-HET в зависимости от уровня потребления раствора этанола, что может быть связано с нарушением биосинтеза DA, характерным для этой категории животных, однако подобные нарушения в работе дофаминовой системы также могут являться причиной большего потребления р-ра этанола в условиях алкоголизации в режиме свободного выбора. Досто-

верные отличия в уровне ТКГ в зависимости от уровня потребления р-ра спирта между самками ММаг говорят о классическом влиянии этанола на дофаминовую активацию в системе награды, где он вызывает положительные эффекты подкрепления [5]. Таким образом, не смотря на увеличение уровня ТГК по сравнению с контрольными группами, вероятно, у крыс ЭЛТ-ИЕТ система награды не является главной составляющей в формировании предпочтения этанола.

Работа выполнена при поддержке Госзадания № Госрегистрации ААА-А-А18—118012290373-

Список литературы:

1. Alcaro A., Huber R., Panksepp J. Behavioral Functions of the Mesolimbic Dopaminergic System: An Affective Neuroethological Perspective.//Psychology, Medicine. — 2007 — Brain Research Reviews. — 2007 — Vol.56 — PP. 283—321. doi: 10.1016/j. brainresrev.2007.07.014

2. Engel J. A., Jerlhag E. Alcohol: mechanisms along the mesolimbic dopamine system.//Prog Brain Res. — 2014 — Vol.211 — PP.201 — 33. doi: 10.1016/B978—0-444—63425—2.00009-X.

3. Cinque S., Zoratto F., Poleggi A., Leo D., Cerniglia L., at al. Behavioral Phenotyping of Dopamine Transporter Knockout Rats: Compulsive Traits, Motor Stereotypies, and Anhedonia.//Front Psychiatry. — 2018 — Vol.9 — P.43. doi: 10.3389/fpsyt.2018.00043

4. Morina I. Yu., Stankova E. P. & Romanova I. V. Effects ofPrenatal Stress on the Formation of the Orexinergic System of the Hypothalamus in Rats//Neuroscience and Behavioral Physiology. -2020- Vol.50 (5) — РР. 607—617. doi:10.1007/s11055—020—00942-x

5. Charlet K., Beck A., Heinz A. The dopamine system in mediating alcohol effects in humans.//Current Topics in Behavioral Neurosciences. — 2013 — Vol.1 — PP. 461—488. doi: 10.1007/7854_2011_130.