Научная статья на тему 'Влияние введения преднизолона и физраствора новорожденным крысам на показатели развития их мозга в 30и 40-дневном возрасте'

Влияние введения преднизолона и физраствора новорожденным крысам на показатели развития их мозга в 30и 40-дневном возрасте Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
707
46
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МОЗГ / ФЕРМЕНТЫ / ПОВЕДЕНИЕ / ПРЕДНИЗОЛОН / ФИЗРАСТВОР / A BRAIN / ENZYMES / BEHAVIOR / PREDNISONE / PHYSIOLOGICAL SALINE

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Николаева И. В., Рыжавский Б. Я.

Изучали влияние введения крысятам с 3 по 5 дн. жизни преднизолона и физраствора. Исследовали активность НАДНи НАДФН-дегидрогеназ в нейронах неокортекса в 40-дневном возрасте и поведение 30-дневных крыс в приподнятом крестообразном лабиринте (ПКЛ). Активность НАДФН-д в нейронах V слоя неокортекса и гиппокампа крыс, которым вводили физраствор (2 группа), была выше, чем у интакных, на 45 %; у животных, получавших преднизолон, на 30,2 %. У крыс 2 группы имелось также повышение активности НАДФН-д в нейронах гиппокампа на 21,2 %. Поведение 30-дневных крыс 2 и 3 групп в ПКЛ отличалось от поведения интактных животных. При этом показатели поведения крыс подопытных групп (2 и 3 групп) различались между собой.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Николаева И. В., Рыжавский Б. Я.

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

Effect of prednisone and physiological saline injections to newborn rats on parameters of their brain development at the age of 30and 40-days

We have studied the effect of prednisone and physiological saline injected to rats at the age of 3-5 days old on their brain development. We investigated activity of HADH-and HADPH-dehydrogenase in neurons of neocortex in 40 days old rats and behavior in 30-day's old rats in the raised cross-shaped labyrinth. Activity of HADPH-d in neurons of Vlayer of neocortex and hippocampus of rats, receiving physiological saline (2-nd group) was 45 % higher, than in intact rats while in animals receiving prednisone (3-rd group) it was 30,2 % higher. Rats of the 2-nd group had also an increase of activity HADPH-d in neurons of hippocampus on 21,2 %. Behavior of 30-day's old rats of the 2-nd and 3-rd groups in cross-shaped labyrinth differed from behavior of intact animals. Parameters of behavior of rats of experimental, 2-nd and 3-rd groups, differed from each other as well.

Текст научной работы на тему «Влияние введения преднизолона и физраствора новорожденным крысам на показатели развития их мозга в 30и 40-дневном возрасте»

Теоретическая и экспериментальная

медицина

УДК 616 - 053.31 - 092.9 : 615.357 : 615.395] - 08 : 612.82

И.В. Николаева, Б.Я. Рыжавский

ВЛИЯНИЕ ВВЕДЕНИЯ ПРЕДНИЗОЛОНА И ФИЗРАСТВОРА НОВОРОЖДЕННЫМ КРЫСАМ НА ПОКАЗАТЕЛИ РАЗВИТИЯ ИХ МОЗГА В 30- И 40-ДНЕВНОМ ВОЗРАСТЕ

Дальневосточный государственный медицинский университет, г. Хабаровск

Тлюкокортикоидные гормоны применяются при различных заболеваниях, в том числе при патологии геста-ционного процесса в акушерстве, в педиатрии. В связи с этим представляет значительный интерес вопрос как о непосредственных, так и отсроченных последствиях их введения. Он особенно актуален в связи с тем, что в прена-тальном и раннем постнатальном периодах осуществляется программирование следующих этапов онтогенеза, в том числе развития головного мозга [1, 7]. Интерес к этому вопросу обусловливается и тем, что повышение концентрации глюкокортикоидов может определяться их гиперпродукцией надпочечниками беременной, ее плода/плодов, а также новорожденных при различных стрессовых ситуациях [7, 11]. С другой стороны, экспериментальное изучение введения как гормонов, так и других биологически активных веществ часто осуществляется с использованием в качестве контроля введения физраствора, изучение влияния отдаленных последствий которого также заслуживает внимания.

Эндогенные и экзогенные глюкокортикоиды могут играть важную роль на разных стадиях развития организма, начиная с внутриутробного периода [8], когда они влияют на выживание, развитие и программированную смерть нейронов центральной нервной системы [14]. Пренатальное повышение уровня глюкокортикоидных гормонов в крови приводит к торможению активности гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальной системы (ГГАС) в условиях стресса [5]. Показано, что как однократное введение высокой дозы кортикостерона (1000 мкг/г), так и его введение в течение 7 дн. в дозе 50 мкг/г интактным крысам оказывает модулирующее влияние на поведение данных животных [9]. Длительное лечение преднизолоном детей, даже в низких дозах, может приводить к серьезным, в ряде случаев необратимым последствиям, включающим подавление активности ГГАС,

нарушение полового развития, эмоциональную лабильность [1]. Введение крысам в раннем постнатальном периоде гидрокортизона обусловливает их отличия от контроля по уровню двигательной активности, привыкания к условиям «открытого поля» в возрасте 1,5 мес. [12], модификации кортикостероидных рецепторов в клетках мозга и гипофиза [4].

Экспериментальными работами установлено, что пре-натальный стресс также оказывает существенное влияние на рецепцию глюкокортикоидов в мозгу крыс в ранний неонатальный период и может приводить к изменениям активности ГГАС у взрослых пренатально стрессиро-ванных животных [6]. Следствием кратковременного отъема крысят от матери («неонатальный хэндлинг») в первые две недели жизни является повышение концентрации глюкокортикоидных рецепторов в их гиппокампе [6]. Введение физраствора 3-4-дневным крысятам обусловливает двукратное повышение в крови уровня корти-костерона [4]. Имеются данные, свидетельствующие, что введение физиологического раствора в неонатальный период развития также является стрессорным воздействием. Так, его трехкратное введение крысятам на 7-9 дн. жизни влечет за собой повышение базального уровня кортикостерона и снижение реакции коры надпочечников на действие эмоционального стрессора у взрослых животных [3].

В связи с вышеизложенным, в настоящей работе сопоставлены отдаленные последствия введения новорожденным крысам преднизолона и физраствора на активность ферментов, катализирующих процессы тканевого дыхания в нейронах, а также поведение животных.

Материалы и методы исследования

Исследовано потомство (п=47) 5 интактных самок белых крыс, содержавшихся в стандартных условиях

вивария при естественном освещении. Беременных самок помещали в индивидуальные клетки. Каждый помет делили на 3 группы. 1 группу крысят оставляли интакт-ной (п=10), 2 группу составили крысята (п=13), которым внутрибрюшинно вводили 0,1 мл физраствора, 3 группу составили крысята, которым ежедневно, с 3 по 5 дн. жизни однократно, внутрибрюшинно вводили 0,1 мл раствора преднизолона в дозе 12,5 мкг/г массы тела (п=24). В 30-дневном возрасте поведение животных тестировалось в приподнятом крестообразном лабиринте (ПКЛ). Регистрировались по времени и числу «элементарные» компоненты поведения: принюхивания, свешивания, стойки, груминг, пребывание в открытых и закрытых рукавах движение. каждая крыса тестировалась в течение 3 мин. По перечисленным компонентам поведения определялись интегральные характеристики: исследовательская активность и уровень тревожности.

40-дневных крысят забивали декапитацией, массу тела, головного мозга и правого полушария определяли на электронных весах. В криостатных срезах собственно теменной доли правого полушария толщиной 20 мкм определяли активность ИАДИ- и НАДФН-дегидрогеназы (НАДН-д и НАДФИ-д), как маркеров интенсивности соответственно внутримитохондриальных и внемитохонд-риальных окислительных процессов, по методу [2]. Об их активности в цитоплазме нейронов II и V слоев неокор-текса и I поля гиппокампа судили на основании определения оптической плотности продукта реакции в цитоплазме не менее 25 клеток в каждом слое у каждого животного, измерявшейся на аппарате «Мекос» («Медицинские компьютерные системы») при длине волны 550 нм.

Таблица 1

Влияние введения преднизолона и физраствора новорожденным крысам на гравиметрические и гистохимические показатели их головного мозга в 40-дневном возрасте

Показатель Интактный контроль (1 группа) (n=10) Введение физраствора (2 группа) (n=13) Введение преднизолона (3 группа) (n=24)

Масса тела, г 68,54,39 61,7±3,79 63,6±2,07

Масса головного мозга, мг 1478±26,07 1424±27,15 1442±14,3

Масса полушария, мг 546±12,84 519±17,24 529±9,63

Активность, усл. ед. НАОРН-дегидрогеназы в нейронах II слоя неокортекса 0,523±0,057 0,655±0,043 0,614±0,027

НАОРН-дегидрогеназы в нейронах V слоя неокортекса 0,437±0,033 0,634±0,038 0,569±0,029*

НАОРН-дегидрогеназы в нейронах гиппокампа 0,558±0,033 0,689±0,049* 0,637±0,024*

НАОН-дегидрогеназы в нейронах II слоя не-окортекса 0,700±0,049 0,783±0,039* 0,767±0,031

НАОН-дегидрогеназы в нейронах V слоя неокортекса 0,621±0,058 0,725±0,037 0,660±0,037

НАОН-дегидрогеназы в нейронах гиппокампа 0,667±0,040 0,811±0,040* 0,709±0,037

Примечание. * — различия достоверны с соответствующей группой.

Резюме

Изучали влияние введения крысятам с 3 по 5 дн. жизни преднизолона и физраствора. Исследовали активность ИАДИ- и НАДФИ-дегидрогеназ в нейронах неокортекса в 40-дневном возрасте и поведение 30-дневных крыс в приподнятом крестообразном лабиринте (ПКЛ). Активность НАДФН-д в нейронах V слоя неокортекса и гиппокампа крыс, которым вводили физраствор (2 группа), была выше, чем у интакных, на 45%; у животных, получавших преднизолон, — на 30,2%. У крыс 2 группы имелось также повышение активности НАДфН-д в нейронах гиппокам-па на 21,2%. Поведение 30-дневных крыс 2 и 3 групп в ПкЛ отличалось от поведения интактных животных. При этом показатели поведения крыс подопытных групп (2 и 3 групп) различались между собой.

Ключевые слова: мозг, ферменты, поведение, преднизо-лон, физраствор.

IV. Nikolaeva, B.Y.Ryzhavskii

EFFECT OF PREDNISONE AND PHYSIOLOGICAL SALINE INJECTIONS TO NEWBORN RATS ON PARAMETERS OF THEIR BRAIN DEVELOPMENT AT THE AGE OF 30- AND 40-DAYS

Far Eastern State Medical University, Khabarovsk Summary

We have studied the effect of prednisone and physiological saline injected to rats at the age of 3-5 days old on their brain development. We investigated activity of HADH-and HADPH-dehydrogenase in neurons of neocortex in 40 days old rats and behavior in 30-day's old rats in the raised cross-shaped labyrinth. Activity of HADPH-d in neurons of V- layer of neocortex and hippocampus of rats, receiving physiological saline (2-nd group) was 45% higher, than in intact rats while in animals receiving prednisone (3-rd group) it was 30,2% higher. Rats of the 2-nd group had also an increase of activity HADPH-d in neurons of hippocampus on 21,2% Behavior of 30-day's old rats of the 2-nd and 3-rd groups in cross-shaped labyrinth differed from behavior of intact animals. Parameters of behavior of rats of experimental, 2-nd and 3-rd groups, differed from each other as well.

Key words: a brain, enzymes, behavior, prednisone, physiological saline.

Результаты и обсуждение

Введение в неонатальном периоде крысятам как преднизолона, так и физраствора не отразилось на массе тела, мозга, полушария животных в 40-дневном возрасте. Активность исследованных ферментов в нейронах неокортекса у животных обеих экспериментальных групп имела достоверные отличия от таковой у интак-тных крыс (табл. 1). Так, активность НАДФН-д в цитоплазме нейронов V слоя неокортекса крыс, которым вводили физраствор (2 группа), была выше, чем у ин-такных, на 45%; у животных, получавших преднизолон (3 группа) — на 30,2%. У крыс 2 группы имелось также повышение активности НАДФН-д в нейронах гиппокампа (на 21,2%). При этом направленность изменений

Таблица 2

Влияние введения преднизолона и физраствора новорожденным крысам на показатели поведения в приподнятом крестообразном лабиринте в 30-дневном возрасте

активности обоих ферментов была одинаковой у самцов и самок. Показатели активности исследованных ферментов у крыс 2 и 3 групп не имели статистически значимых различий, что свидетельствует об однотипности действия обоих препаратов на эти показатели состояния нейронов.

Изучение поведения 30-дневных крыс в ПКЛ показало, что животные как 2, так и 3 группы отличались по поведению от интактных животных. Так, время, приходящееся на груминг, у крыс 2 и 3 групп превышало таковое у животных 1 группы более чем 2 раза, время принюхиваний, напротив, было несколько меньше, чем в 1 группе.

У животных 2 группы (введение физраствора) число свешиваний, стоек, груминга, принюхиваний достоверно превышало таковое у интактных животных, тогда как у животных 3 группы (введение преднизолона) не было достоверных различий по этим показателям с имевшимися у животных 1 группы. При этом выявлялись различия показателей поведения крыс 2 и 3 групп по числу свешиваний, груминга, движений (меньшие показатели у получавших преднизолон). Уровень тревожности у животных 3 группы был выше, чем у животных 1 (р>0,05) и 2 групп (р<0,05) (табл. 2). Таким

образом, введение крысам в течение 1 нед. жизни препарата с глюкокортикоидной активностью, преднизолона, а также физраствора приводит к тому, что в возрасте 1 мес. они отличаются от интактных животных по показателям поведения в ПКЛ, а в 40-дневном возрасте — по активности процессов биологического окисления. При этом отличия от показателей, имевшихся у интактных животных, были однотипны по одним параметрам и различны — по другим. Эти результаты, по-видимому, можно объяснить тем, что введение преднизолона в примененных дозах создавало ситуацию, сходную, по концентрации глюкокортикоидов, с таковой в условиях стресса. Приведенные данные литературы [13] позволяют считать вероятным, что указанный эффект развивался и при инъекции крысятам физраствора, в связи с чем можно предполагать, что при его введении новорожденным крысятам изменения их поведения в 30-дневном возрасте обусловливались повышением концентрации эндогенных глюкокортикоидов [4]. Вместе с тем, выявленные нами последствия инъекций преднизолона и физраствора не были идентичными, что согласуется с данными литературы [7]. Возможно, что описанные различия эффектов исследованных препаратов обусловлены тем, что преднизолон по механизмам отрицательной обратной связи ингибирует продукцию в организме КРФ и АКТГ, тогда как стрессовое воздействие, вызванное введением физраствора, оказывает противоположное влияние.

Таким образом, полученные в работе данные согласуются с опубликованными ранее результатами, показавшими, что введение крысятам физраствора отражается на темпах миелинизации в головном мозге, содержании в его ткани ряда биологически активных веществ [7, 10], а также на поведении животных [13].

литература

1. Алексеева Е.И., Бзарова Т.М. // Педиатрия. 2003. Прил. 3. С. 45-51.

2. Лойда З., Госсрау Р., Шиблер Т. // Гистохимия ферментов. М.: Мир, 1982. 270 с.

3. Маслова Л.Н., Науменко Е.В. // Рос. физиолог. журнал им. И.М. Сеченова. 1997. Т.83, №8. С. 80-86.

4. Ордян Н.Э., Ракицкая В.В., Проймина Ф.И. и др. // Рос. физиолог. журнал им. И.М. Сеченова. 1998. Т.84, №3. С. 249-254.

5. Ордян Н.Э., Пивина С.Г. // Рос. физиолог. журнал им. И.М. Сеченова. 1999. Т.85, №5. С. 690-695.

6. Ордян Н.Э., Пивина С.Г., Акулова В.К. и др. // Рос. физиолог. журнал им. И.М. Сеченова. 2006. Т. 92, №9. С. 1100-1110.

7. Рыжавский Б.Я. Развитие головного мозга: отдаленные последствия влияния некомфортных условий. Хабаровск: Изд-во Дальнев. гос. мед. ун-та, 2006. 232 с.

8. Ушкалова Е.А. // Фарматека. 2003. №5. С. 61-66.

9. Федотова Ю.О. // Журнал высшей нервной деятельности. 1998. Т.48. Вып. 6. С. 980-987.

10. Чепракова В.А. Влияние введения пирацетама и церебролизина в молочном периоде на морфометричес-кие, цитохимические и биохимические показатели развития головного мозга 1- и 2-месячных крыс: дис. ... канд. мед. наук. Владивосток, 2001. 175 с.

Группа Интактный контроль (1 группа) (п=10) Введение физраствора (2 группа) (п=13) Введение преднизолона (3 группа) (п=24)

Время, сек - свешиваний 3,67±0,52 6,35±1,27* 3,37±0,74**

- стоек 4,93±0,89 6,23±1,35 4,72±0,71

- груминга 7,74±2,29 18,41±3,23* 16,01±2,04*

- принюхиваний 116,4±2,75 154,08±3,44* 156,86±2,48*

- движения 94,45±10,17 90,65±5,39 70,75±6,29

- выходов в открытые рукава 23,83±3,23 35,81±6,31 25,11±5,43

- заходов в закрытые рукава 154,81±3,27 142,95±6,34 153,28±5,44

- бездействия 5,84±0,60 7,52±0,96 7,13±0,89

Число: - свешиваний 3,40±0,40 6,31±1,21* 3,50±0,67**

- стоек 5,40±0,63 8,08±1,22* 6,00±0,79

- груминга 4,70±0,73 7,92±0,73* 6,00±0,50**

- принюхиваний 5,90±0,73 8,31±0,62* 6,92±0,50

- движения 10,10±0,97 15,23±0,79* 10,21±0,90**

- выходов в открытые рукава 1,90±0,23 2,69±0,60 1,54±0,32

- заходов в закрытые рукава 2,40±0,26 3,54±0,56 2,17±0,33

- исследовательская активность 3,41±1,61 4,00±0,71 5,29±2,75

- уровень тревожности 117,99± 17,20 94,30±24,72 175,15±25,11**

Примечание. — различия достоверны с соответствующей группой.

11. Шаляпина В.Г, Зайченко Н.И., ордян н.Э. и др. // Рос. физиолог. журнал им. и.М. Сеченова. 2001. Т.87,№9. С. 1193-1201.

12. Шаляпина В.г., Туркина Е.В., Рыбникова Е.А. и др. // Журнал высшей нервной деятельности. 1997. Т.47. Вып. 1. С. 130-134.

13. Шилова О.Б., Маркина Н.В., Перепелкина о.В. и др. // Журнал высшей нервной деятельности. 2004. Т. 54, №6. С. 785-794.

14. ни J.F., Sui N., Kuang P.Z., Guan L.C. // Sheng Li Ke Xue Jin Zhan/ 1999. Vol. 30(3), Р. 214-218.

УДК 617.55 - 007.43 - 089.747 : 611. A.A. Григорюк

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЦИАНАКРИЛАТНОГО КЛЕЯ В ЛЕЧЕНИИ ВЕНТРАЛЬНЫХ ГРЫЖ (ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ)

Владивостокский государственный медицинский университет, г. Владивосток

В настоящее время проблема хирургического лечения вентральных грыж (Вг) остается актуальной в абдоминальной хирургии и далека от окончательного решения. Примером тому является большое количество оперативных методик. ни одна из них не гарантирует от осложнений в раннем и позднем послеоперационном периоде [4]. одним из путей, позволяющих уменьшить частоту рецидивов Вг, является уменьшение числа раневых осложнений [3]. В связи с этим, для улучшения результатов хирургического лечения Вг оправдан поиск новых пластических и шовных материалов.

Впервые сообщение о клеящих свойствах алкил-2-ци-анакрилатов появилось в 1956 г., после чего были проведены обширные экспериментальные исследования по использованию цианакрилатного клея (ДАк) в хирургии сосудов, кишечника, желудка, пищевода, паренхиматозных органов, кожных ран и др. [1, 2, 5-7, 9, 10]. Было доказано, что в количествах, применяемых во время операций, ДАК не оказывает общетоксического воздействия, отсутствует аллергизующее и канцерогенное влияние на организм. к недостаткам клеевых композиций на основе цианакриатов относят гистотоксичность гомологов (метил- и этилцианакрилата), а также образование жесткой пленки при избытке клея [10].

Цель исследования — в эксперименте морфологически обосновать возможность применения синтетического медицинского клея Мк-7М в хирургии брюшной стенки.

Материалы и методы

Эксперимент был проведен на 90 белых нелинейных крысах весом 150-170 г (срок наблюдения 6 мес.). Модель Вг создавали путем иссечения под тиопенталовым наркозом мышечно-апоневротического лоскута диаметром 1 см на передней брюшной стенке. Дефект закрывали тремя способами: 1) ушиванием шелковыми узловыми швами (30 крыс); 2) пластикой по Сапежко (30 крыс);

Резюме

В эксперименте на 90 белых нелинейных крысах дефект передней брюшной стенки закрывали тремя способами: 1 — ушиванием шелковыми узловыми швами, 2 — пластикой по Сапежко, 3 — формированием шовно-клеевой дубликатуры. Наиболее предпочтительной оказалось шовно-клеевое соединение тканей, которое ускоряет ход операции, уменьшает количество шовного материала в ране и сводит к минимуму раневые осложнения.

Ключевые слова: вентральная грыжа, клей, эксперимент.

А.А. Grigoryuk

CIANOCRYLATE GLUE FOR VENTRAL HERNIAS TREATMENT

Vladivostok state medical university, Vladivostok Summary

In experiment on 90 white non pedigree rats, defect of frontal abdominal wall was closed by three methods: 1) closure silk interrupted suture; 2) Sapezhko's plasty; and 3) suture glue dublicature. The most preferable method was glue and stitches connection of tissues, with reduction of operation duration. It also lessens amount of suture material in wound and reduces to minimum wound complications.

Key words: ventral hernia, glue, experiment.

3) путем формирования шовно-клеевой дубликатуры (30 крыс).

Шовно-клеевую пластику начинали с наложения направляющего П-образного шва, при помощи которого формировали два лоскута (левый и правый). Между

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.