Воздействие экзогенного серотонина на системные реакции живого организма Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

Литература

1. Горбунова Н.А. // Гематология и трансфузиология.-1985.- №2.- С. 23-27

2. Сорокова В.И. и др. // Бюлл. Экспер. Биологии и медицины.- 1994.- №5.- С. 530-533

3. Сорокова В.И. и др. // Вестник РАМН.- 1996.- №9.- С. 35-40.

4. Ужанский Я.Г. Физиологические механизмы регенерации крови.- М.: Медицина.- 1968

THE INFLUENCE OF SPLEEN AUTOTRANSPLANTATION ON HOMEOSTASIS OF ERYTHRONE IN RATS WITH SPLENECTOMY.

S.D. LEONOV, G.N. FEDOROV

Summary

The authors have investigated the dysfunctions of erythrone system in peripheral blood after splenectomy which presents itself as anemia, enlarged medium diameter of erythrocytes and the damage of their membranes. These changes could lead to the disturbance of microcirculation, immune and transplant functions of erythrocytes.

Key words: splenectomy, erythrone, autotransplantation

УДК 612.015.2; 577.175.82.3

ВОЗДЕЙСТВИЕ ЭКЗОГЕННОГО СЕРОТОНИНА НА СИСТЕМНЫЕ РЕАКЦИИ ЖИВОГО ОРГАНИЗМА

А.А. ГОРЯЧЕВА*, В.Н. МОРОЗОВ**, Е.М. ПАЛЬЦЕВА***, А.А. ХАДАРЦЕВ**, А.К. ХЕТАГУРОВА

Серотонин (5-гидрокситриптамин, 5-HT) - биогенный амин с выраженными вазоконстрикторными свойствами, идентифицирован и назван M. Rapport и I. Page. У человека 90 % 5-НТ содержится в энтерохромаффинных клетках слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта, остальной - в тромбоцитах и ЦНС. Серотонинергическая нейрональная система представлена многочисленными нейронами ядер центрального серого вещества, шва ствола и среднего мозга и широкой сетью аксонов, проецирующихся в различные структуры головного и спинного мозга. Эти структуры ЦНС традиционно рассматриваются как одно из главных звеньев эндогенной болеутоляющей системы. Серото-нинергические нейроны шва среднего мозга иннервируют церебральные сосуды, а их активность влияет на интенсивность мозгового кровотока. Современная классификация серотониновых рецепторов, предложенная в 1993 г. «Serotonin Club», выделяет 7 их популяций: 5-НТ1А, 5-НТщ, 5-НТш, 5-НТш, 5-НТ:р,5-НТ2а, 5-НТ2в, 5-НТ2С, 5-НТз, 5-НТ4, 5-НТ5, 5-НТб, 5-НТ7. Открыты специфические подтипы 5-НТ1-рецепторов, локализованные в церебральных сосудах и сенсорном ядре тройничного нерва. Серотонинергическая система участвует в регуляции поведения, эмоций, аппетита, температуры тела. Появление селективных агонистов и антагонистов 5-НТ-рецепторов повысило эффективность лечения депрессии, тревожных состояний, тошноты, рвоты, головной боли [1]. Серотонин - один из моноаминов (норадреналин, дофамин, гистамин), поддерживающих гомеостаз. При взаимодействии серотонина с серотонинре-активными структурами гладких мышц происходит сокращение гладкой мускулатуры. Серотонин адсорбируется тромбоцитами, обеспечивающими его сохранность и транспорт.

В микрососудах средний диаметр эритроцитов (7-7,5 мкм) превышает диаметр микрососудов (4-5 мкм), поэтому эритроциты, проходя через микрососуды, оказывают давление на их стенки или на пристеночно расположенные тромбоциты, которые перфузируются через микроциркуляторное русло непрерывно и из каждого тромбоцита под давлением эритроцитов идет выдавливание «лабильного» серотонина, последний реагирует с серотонинреактивными структурами гладкомышечных элементов стенки капилляра и происходит

сокращение гладкомышечных элементов - спазм капилляра. Такая пульсация капилляров обеспечивает функционирование микроцир-куляторного русла, восстанавливаются нарушенные обменные процессы между кровью и тканями, ликвидируется гипоксия клеток. После выделения серотонина тромбоциты вновь адсорбируют серотонин из энтерохромафинных клеток ЖКТ и уже с новой порцией серотонина перфузируются через микроциркуляторное русло [2].

Объект и методы исследования. Всего в эксперименте задействовано 50 экспериментальных животных (крыс) весом 190— 210 грамм, у которых исследовалось состояние антиоксидантного, противосвертывающего и иммунного потенциалов крови, а также обмен биологически активных аминов по общепринятым методикам. Серотонин вводился внутрибрюшинно 25 мкг, 50 мкг, 250 мкг и 500 мкг на 100 г веса тела. Все группы по 10 животных, всего — 50. Изучали показатели системы свертывания и противо-свертывания: концентрацию фибриногена, растворимого фибрина — в мкмоль/л, продуктов деградации фибрина — в нмоль/л, гепарина — в Е/мл, антитромбина III — в %, концентрацию а2-макроглобулина, а1-антитрипсина — в мкмоль/л. Окислительная и антиокислительная активность: исследовали уровень малонового диальдегида (МДА) в мкмоль/л, общую антиокислительную активность крови (АОА) — в %. Гормоны и медиаторы определяли флуориометрическим методом: серотонин — в мкмоль/л, кортизол, ацетилхолин, адреналин, норадреналин — в нмоль/л.

Биохимические показатели измерялись на анализаторе FP-901 фирмы «Labsystems» (Финляндия) с использованием реактивов фирмы «Boehringer Mannheim» (Германия), а также стандартными наборами реактивов фирмы «Lahema» (Чехия). Кровь для исследований забиралась из локтевой вены в количестве 9 мл и смешивалась с 1,0 мл 3,8 % лимоннокислого натрия, центрифугировалась при 1500 об/мин 10 минут.

Таблица 1

Медиаторы вегетативных реакций при введении серотонина

(M±m, n = 50)

Показатели Исходное состояние (контроль) п, = 10 Введение серотонина 25 мкг /100 г веса тела, n = 10 Введение серотонина 50 мкг/ 100 г веса тела, п3 = 10 Введение серотонина 250 мкг/ 100 г веса тела, п4 = 10 Введение серотонина 500 мкг/ 100 г веса тела, п5 = 10

Ацетилхолин в гипоталамусе, нмоль/г 8,6±0,10 7,4+ 0,31* 7,7±0,10 9,5±0,15* 11,8±0,14*

Норадреналин в гипоталамусе, нмоль/г 0,59± 0,02 0,60+ 0,03 0,64±0,02 0,42±0,03* 0,45±0,03*

ГАМК гипоталамуса, мкг/г 420,0+12,5 620,0+12,2* 600,0±12,4* 370,0±14,8* 319,0±15,8*

Ацетилхолин крови, нмоль/л 95,6± 2,51 167,0+4,29* 152,0±3,63* 81,0±1,51 * 68,5±3,4*

Адреналин в крови, нмоль/л 1,58+0,13 1,15+0,17* 1,20±0,14* 2,45±0,10 5,50±0,25*

Норадреналин крови, нмоль/л 4,15+0,25 2,82+0,31 2,9±0,13* 4,20±0,12 8,2±0,18*

Серотонин крови, мкмоль/л 0,39±0,02 0,23+ 0,03* 0,30±0,05 0,47±0,01 0,66±0,03*

Кортизол, нмоль/л 58,8±3,25 46,4+ 3,52* 40,0±3,14* 85,8±3,14* 107,6±9,62*

Примечание: * - р < 0,05

Результаты исследования. Введение экзогенного серотонина в малых дозах (25-50 мкг/100 г веса тела) вызывает подъем в гипоталамусе ГАМК, умеренное снижение ацетилхолина и норадреналина. При повышении дозы экзогенного серотонина до 250-500 мкг/100 г веса тела достоверно увеличивается ацетилхо-лин, снижается норадреналин и ГАМК. В то же время в крови на малых дозах достоверно увеличивается содержание ацетилхолина (снижающееся при действии больших доз), умеренно снижается содержание адреналина, норадреналина, серотонина, кортизола, которые на больших дозах возвращаются к исходному уровню, значительно превышая его. Так регистрируется участие серотонина (экзогенного), как регулятора вазоконстрикторных реакций. В малых дозах он инспирирует дилатацию сосудов (по механизму обратной связи) - синтоксический эффект. В больших дозах - вызывает прямой вазоконстрикторный (кататоксический)) эффект.

. ^Смоленская медицинская академия

***ТулГу

Медицинская академия РАМН

4 20-

контроль 1

□ Норадреналин в гипоталамусе, нмоль/г

□ Серотонин крови, мкмоль/л

■ Адреналин в крови, нмоль/л

СЖК, ммоль/л

контроль 1

Рис. 1. Медиаторы вегетативных реакций при введении серотонина Примечание: 1 — введение серотонина 25 мкг/100 г веса тела (n2 = 10); 2 — введение серотонина 50 мкг/100 г веса тела (пз = 10); 3 — введение серотонина 250 мкг/100 г веса тела (n = 10); 4 — введение серотонина 500 мкг/100 г веса тела (п5 = 10)

Таблица 2

Окислительный и антиокислительный статус при введении серотонина (M±m, n = 50)

1,4

1,2-

0,8-

0,6-

0,4-

0,2'

контроль

Рис. 2. Окислительный и антиокислительный статус при введении серотонина

Примечание: 1 — введение серотонина 25 мкг/100 г веса тела (n2 = 10); 2 — введение серотонина 50 мкг/100 г веса тела (пз = 10); 3 — введение серотонина 250 мкг/100 г веса тела (n = 10); 4 — введение серотонина 500 мкг/100 г веса тела (п5 = 10)

Таблица 3

Свертывающие и антисвертывающие системы при введении серотонина (M±m, n = 50)

Показатели Контроль (ni = 10) (25 мкг/ 100 г веса тела) серотонина (П2 = 10) (50 мкг/ 100 г веса тела) серотонина (Пз = 10) (250 мкг/ 100 г веса тела) серотонина (П4 = 10) (500 мкг/ 100 г веса тела) серотонина (n5=10)

СЖК, ммоль/л 0,35+0,01 0,21+0,01* 0,24±0,01* 0,40±0,03* 0,43±0,02*

Глюкоза, ммоль/л 4,4+0,02 3,0±,01* 3,4±0,02 4,8±0,02 5,9±0,02*

Лактат, мкмоль/л 0,51+0,02 0,36+0,04* 0,34±0,05* 0,61±0,01* 0,75±0,01*

Гидроперекиси, ОЕ/мл 1,31±0,07 1,0+ 0,08 1,12±0,04* 1,69±0,04* 2,11±0,08*

МДА, мкмоль/л 0,65±0,06 0,43+0,05* 0,46±0,05* 0,77±0,02* 1,23±0,09*

АОА плазмы, % 25,5±1,40 37,1+2,53* 35,0±2,16* 22,0±0,54* 19,3±1,52*

Каталаза крови, мкат/л 12,0±0,57 16,2+0,32* 15,0±0,90* 10,0±0,31* 8,1±0,42*

Примечание: * - р < 0,05

Окислительный и антиокислительный статус при разнодо-зовом введении серотонина подчиняется тем же закономерностям, что и при действии на медиаторы вегетативных реакций; малые дозы (25-50 мкг/100 г) увеличивают антиокислительный потенциал, а большие (250-500 мкг/100 г) - уменьшают, увеличивая окислительную активность плазмы крови.

Реакция системы свертывания и антисвертывания на введение серотонина проявляется ростом а2-макроглобулина на больших дозах, концентрации гепарина на малых дозах и угнетение на больших, рост на больших дозах растворимого фибрина, а1-антитрипсина, антитромбина III, время свертывания крови. В то же время активность плазмина и концентрация ПДФ при введении 250 мкг/100 г существенно уменьшаются, давая достоверные пики подъема при введении 500 мкг/100 г. Однако, активация синтоксических программ адаптации, выражающихся в стимуляции антисвертывающих механизмов, имеет место.

Показатели гуморального иммунитета при введении серотонина изменяются в сторону увеличения и (особенно!),

при уменьшении ^М.

Показатели Контроль (П1 = 10) (25 мкг/ 100 г веса тела) серотонина (П2 = 10) (50 мкг/ 100 г веса тела) серотонина (Пз = 10) (250 мкг/ 100 г веса тела) серотонина (n4 = 10) (500 мкг/ 100 г веса тела) серотонина (П = 10)

Время свертывания крови, с 135,5±5,45 262,4+ 6,8* 227,0±8,43* 90,0±3,42* 78,0±2,87*

Фибриноген, мкмоль/л 10,5±0,12 10,4±0,22 10,6±0,26 10,0±0,11 8,7±0,17

Растворимый фибрин, мкмоль/л 0,25±0,01 0,15±0,03* 0,17±0,01* 0,40±0,03* 0,46±0,01*

ПДФ, нмоль/л 43,5±3,22 79,9±3,52 89,5±5,14* 25,0±1,2* 106,9±2,78

Концентрация гепарина, Е/мл 0,50+ 0,02 0,92+0,03* 0,95±0,04* 0,30±0,01* 0,25±0,01*

Антитромбин III, % 90,5+ 1,43 99,1+2,64* 98,4±1,76* 82,0±1,21* 65,4±1,57*

Активность плазмина, мм2 11,0±0,63 20,0+1,45* 25,0±1,75* 9,0±0,60* 25,0±0,13*

а2-макроглобулина, мкмоль/л 3,8±0,11 2,3+0,31* 2,7±0,21* 4,2±0,13* 6,4±0,18*

а]-антитрипсина в, мкмоль/л 36,6±1,45 31,2+2,22* 33,5±1,31 47,0±2,31* 62,1±1,72*

Примечание: * - р < 0,05

Таблица 4

Иммунный статус при введении серотонина (M+m, n = 50)

Показатели Контроль (П1 = 10) (25 мкг/ 100 г веса тела) серотонина (П2 = 10) (50 мкг/ 100 г веса тела) еротонина (Пз = 10) (250 мкг/ 100 г веса тела) серотонина (П4 = 10) (500 мкг/ 100 г веса тела) серотонина (П= 10)

IgG, мкмоль/л 54,0+2,01 47,1+2,64 49,0±2,3 65,0±2,52* 72,3±2,45*

IgA, мкмоль/л 6,5+0,20 5,3+0,15* 6,1±0,34* 7,2±0,35 8,0±0,24*

IgM, мкмоль/л 0,48+0,04 0,89+0,07* 0,85±0,05* 0,53±0,01* 0,32±0,01*

Примечание: * - р < 0,05

контроль 1

□ Растворимый фибрин, мкмоль/л

□ Концентрация гепарина, Е/мл

■ альфа 2-макроглобулина, мкмоль/л

□Фибриноген, мкмоль/л

□Активность плазмина, мм2

□альфа1-антитрипсина В, мкмоль/л

□ ПДФ, нмоль/л

ЗАнтитромбин III, %

□ Время свертывания крови, с

Рис. 3. Свертывающие и антисвертывающие системы при введении серотонина

Примечание: 1 - введение серотонина 25 мкг/100 г веса тела (П2 = 10); 2 -введение серотонина 50 мкг/100 г веса тела (пз = 10); 3 - введение серотонина 250 мкг/100 г веса тела (п = 10); 4 - введение серотонина 500 мкг/100 г веса тела (п = 10)

Рис. 4. Иммунный статус при введении серотонина Примечание: 1 - введение серотонина 25 мкг/100 г веса тела (П2 = 10); 2 -введение серотонина 50 мкг/100 г веса тела (пз = 10); 3 - введение серотонина 250 мкг/100 г веса тела (п = 10); 4 - введение серотонина 500 мкг/100 г веса тела (п = 10)

Заключение. Экзогенный серотонин в малых дозах (25-50 мкг/100 г веса тела) обеспечивает формирование синтоксических программ адаптации (рост активности парасимпатической нервной системы, антиокислительной и антисвертывающей активности), при увеличении дозы >50 мкг/100 г веса тела особи - вызывает кататоксический ответ функциональных систем организма.

Литература

1. Амелин А.В. и др. // Ж. неврол. и психиатр.- 2000.- № 7.-С. 55-58.

2. Светухин А.М и др. Применение серотонина при критической ишемии нижних конечностей у больных сахарным диабетом // Методология флоуметрии.- 1997.- С. 45-50.

EXOGENOUS SEROTONIN INFLUENCE ON SYSTEM REACTIONS OF HUMAN ORGANISM

of activity parasympathic nervous system, antioxidant and anticoagulant activity. At the increasing of dose 50 mg/ 100 g body mass if couses to catatoxic return of functional system of organism.

Key words: serotonin, parasympathic nervous system

УДК 612.015.2; 591.1477.6

ВОЗМОЖНОСТИ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ ЭФФЕКТОВ АДРЕНАЛИНА

А.А. ГОРЯЧЕВА*, В.Н. МОРОЗОВ**, Е.М. ПАЛЬЦЕВА***, А.А. ХАДАР-ЦЕВ**, А.К. ХЕТАГУРОВА

Имеются сведения о кататоксическом эффекте адреналина (активация свертывания, окислительного статуса, иммунитета; адренергических эффектов) и возможности их предупреждения введением фитоэкдистероидов [1, 2]. Однако, нет сведений об ответных реакциях функциональных систем организма на различные дозы вводимого извне адреналина.В России основными источниками выделения ecdysterone в промышленных масштабах являются многолетние растения рапонтикум сафлоровидный — Rhaponticum carthamoides и серпуха венценосная — Serratula coronata L. В основе препаратов лежит извлеченный из корней Rhaponticum carthamoides 20-hydroxyecdysone, поставлявшийся из России под названием экдистен (ecdysten, ecdystenum), а в последнее время высокоочищенные формы предлагаются под названиями ecdypure и ecdybol [2].

Объект и методы исследования. Всего в эксперименте задействовано 60 экспериментальных животных (крыс) весом 190— 210 грамм, у которых исследовалось состояние антиоксидантного, противосвертывающего и иммунного потенциалов крови, а также обмен биологически активных аминов по общепринятым методикам. Адреналин — 0,00000001 мкг, 0,1 мкг, 10 мкг, 50 мкг, 300 мкг на 100 г веса тела вводился внутрибрюшинно. Все группы по 10 животных, всего — 60. Фитоэкдистерон вводился в боковой желудочек мозга 10 мкг/100 г массы тела всей группе — 60 животных, которым вводился адреналин.

Таблица 1

Медиаторы вегетативных реакций при введении адреналина с фито-экдистероном (M+m, n = 60)

Показатели Контроль (ni = 10) Введение в/б фитоэкди-стерона 10 мкг/100 г (П2 = 10) (0,1 мкг/ 100 г массы тела) адреналина (п = 10) (10 мкг/ 100 г массы тела) адреналина (П4=10) (50 мкг/ 100 г массы тела) адреналина (п5 = 10) (300 мкг/ 100 г массы тела) адреналина (П6 = 10)

Ацетилхолин в гипоталамусе, нмоль/г 8,6±0,10 6,1± 0,29* 6,0±0,10 6,5±0,13* 6,8±0,11* 6,2±1,14*

Норадреналин в гипоталамусе, нмоль/г 0,59± 0,02 0,66± 0,02 0,60±0,03 0,62±0,04* 0,65±0,03* 0,72±0,01*

ГАМК гипоталамуса, мкг/г 420,0±125 720,0±14,* 500,0± 13,4 570,0± 17,8* 619,0±13,8* 670,0±15,3*

Ацетилхолин крови, нмоль/л 95,6± 2,51 121,0±1,63* 102,0± 1,53 111,0±1,51* 118,5±8,4* 115,5±4,64*

Адреналин в крови, нмоль/л 1,58±0,13 1,20±0,08 1,40 ±0,13 1, 45 ±0,12 1,50±0,15* 1,60±0,34*

Норадрена-лин крови, нмоль/л 4,15±0,25 3,72±0,11 3,9±0,15 4,00±0,13* 4,3±0,14* 4,1±0,63*

Серотонин крови, мкмоль/л 0,39±0,02 0,54± 0,02* 0,48±0,01 0,50±0,01* 0,56±0,03* 0,61±0,05*

Кортизол, нмоль/л 58,8±3,25 48,4± 1,32* 30,0±2,13 35,8± 1,18* 37,6±1,72* 42,4±1,28*

Примечание: * - р < 0,05

A.A. GORYATCHEVA, V.N. MOROZOV, E.M/ PAL’TSEVA, A.A. KHADART-SEV, A.K. KHETAGUROVA

The exogenous serotonin in small doses (20-50 mg/ 100 g body mass) provides for syntoxic adaptation program formation (increasing

Изучали систему свертывания и противосвертывания: концентрацию фибриногена в мкмоль/л, растворимого фибрина в

t ^Смоленская медицинская академия ^ ДулГу

Медицинская академия РАМН