CC BY
43
© Н. П. Смолєнко, Н. О. Карпенко, Н. Ф. Величко, Е. Є. Чистякова, С. С. Ринкова УДК 636. 591+612. 664. 612. 613
Н. П. Смолєнко, Н. О. Карпенко, Н. Ф. Величко, Е. Є. Чистякова, С. С. Ринкова
ВІКОВА ДИНАМІКА СТАТЕВОЇ АКТИВНОСТІ САМЦІВ ЩУРІВ ПІСЛЯ ДІЇ СТРЕСУ АБО ФІТОЕСТРОГЕНІЗАЦІЇ У РАННЬОМУ ПОСТНАТАЛЬНОМУ ПЕРІОДІ
ДУ «Інститут проблем ендокринної' патології ім. В. Я. Данилевського НАМН України» (м. Харків)
Робота виконана згідно з плановою НДР АМН 03. 09 «Віддалені наслідки впливу стресу та надлишку фітоестрогенів у період молочного вигодовування на репродуктивну функцію особин і корекція її порушень (експериментальне дослідження)», № держ-реєстрації 0109U000309.
Вступ. Безперечно, що передчасне згасання будь-яких окремих ланок репродуктивної функції зменшує її повноцінність і позначається не тільки на здатності мати повноцінне потомство, а й на якості життя. Тому важливим питанням є наявність довгострокових наслідків перинатальних впливів відносно сексуальної складової репродуктивної функції. Доведено, що в критичні періоди онтогенезу серед чинників, здатних впливати на статеву поведінку, проявляючи імпринтінгову дію, значне місце посідають стрес на ранніх етапах онтогенезу [5, 9], а також наявність надлишку фітоестрогенів (ФЕ) - естрогенів рослинного походження, які у самців можуть пригнічувати статеву активність, а у самок - порушувати естрогензалежні форми поведінки [7]. В той же час їх вплив на вікові зміни статевої активності залишається не вивченим.
Метою дослідження було вивчення вікової динаміки змін параметрів статевої поведінки самців, які у ранньому постнатальному віці зазнали емоційного стресу або отримували з молоком матері надлишок фітоестрогенів.
Об’єкт і методи дослідження. Роботу виконано на щурах популяції Вістар. Інтактних самок з вигонами було рандомізовано на групи з умовними назвами Контроль (інтактні тварини), Стресс та ФЕ. У групі Стрес з 3-ї по 15 добу життя відтворювали стрес за моделлю «clean bedding» з відокремленням кожного з щурят від виводку й матері та експозиції останньої до запаху «чужого самця» [10]. У групі ФЕ тварини отримували з молоком матері надлишок ФЕ. Для цього самкам-матерям з 3 по 21 добу лактації згодовували ФЕ у дозі 100 мг/кг м. т.
Для моделювання аліментарного надходження надлишку ФЕ використовували харчову біологічно активну домішку Genistein Soy Complex isoflavone-rich (Soylife, USA) з відносним вмістом дайдзеїну - 60, гліцитеїну - 22 та геністеїну 18 % [2]. Дозу розраховували за так званим «геністеїновим еквівалентом».
Статеву поведінку досліджували у статевозрілих молодих щурів віком 4 міс. та зрілих дорослих тварин віком 10 міс. Після формування у самців статевого досвіду, досліджували статеву поведінку з оваріектомованою рецептивною самкою впродовж 15 хв у присмерковий час за часовими та кількісними показниками садок, інтромісій та еякуляцій. Розраховували тривалість постеякуляторного інтервалу (ПЕІ) та співвідношення садок до інтромісій (С/І). Досліджували залицяльну поведінку за кількістю наближень самця до самки з обнюхуванням ано-гені-тальної області. Стан рецептивності у оваріектомо-ваної самки відтворювали як описано у [3].
Оцінювання статевої мотивації самців щурів в тесті «Перевага партнера» проводили двічі у спеціальній камері-рукаві, впродовж 5 хв у проміжку з 15 до 17 год. Аналізували результати другого дня. Після розміщення самця в центр рукава реєстрували час його знаходження біля відсіків з рецептивною або оваріектомованою самкою.
Зважаючи на характер розподілу даних у вибірках статистичний аналіз даних, представлених як медіана (Ме) та її похибка (ЭМе), проводився із застосуванням непараметричних методів з використанням критеріїв и Вілкоксона-Манна-Вітні та %2 [4].
Результати досліджень та їх обговорення. Каскад статевих поведінкових реакцій ініціюється статевим потягом (мотивацією), що проявляється рухом до статевого партнера протилежного полу. При дослідженні інтактних тварин різного віку було знайдено, що статева мотивація та залицяльна поведінка у них з віком не змінювались, але у парних тестах з самкою виявлено погіршення копулятивної поведінки. Це проявлялося у 10-міс. тварин подовженням латентного періоду садки в 1,5 рази; збільшенні їх кількості у 2,1 рази та зниженні кількості інтромісій в 1,5 рази. Коефіціент С/І збільшувався з віком у 2 рази, що можна співставити з розвитком еректильної дисфункції. Також відстрочувався час настання еякуляції (латентний період еякуляції подовжився у 1,3 рази). З віком на 50 % зменшувалась кількість тварин, які спроможні за час тесту розпочати другий тур парувань (табл.).
Привертають увагу відмінності вікових змін статевої поведінки у стресованих щурів порівняно з інтактними тваринами. Якщо статева мотивація у інтактних тварин з віком зоставалась сталою, то у
стресованих тварин з віком скорочувався час перебування біля індиферентної самки (див. табл.), що, на нашу думку, свідчить про згасання орієнтовної активності. У парних тестах як 4-міс., так і 10-міс. самці демонстрували більш активну залицяльну поведінку (зростання її показника у 2 рази), ніж інтактні тварини відповідного віку. Треба акцентувати, що усі інтактні тварини незалежно від віку за час тесту досягали еякуляції, тоді як у 4-міс. самців групи Стрес еякуляція спостерігалась всього у 20 % тварин, а у 10-міс. під час тесту еякуляції взагалі не було. Крім того, у стресованих щурів затримувався початок другої серії копуляцій. На нашу думку, подовження часу статевого акту до здійснення еякуляції та тривалості постеякуляторного рефрактерного періоду може бути пов’язано з підвищенням рівня серотоніну [8] та/або дофаміну [1] у цих тварин. На доказ останньому також свідчить виявлена нами у 4-міс. щурів групи Стрес підвищена тривожність [6].
При вивченні статевої мотивації та поведінки самців, які під час молочного вигодовування отримували ФЕ, було виявлено, що незалежно від віку
вони надають перевагу рецептивній самці, хоча при проведенні парних тестів з віком ці щури виказували більш активну залицяльну поведінку (табл.). Також у фітоестрогенізованих тварин з віком відмічалось гальмування статевих реакцій на самку (збільшення латентності інтромісій в 4 рази при зменшенні у 2 рази їх кількості). Віковим змінам підлягав і кінцевий ланцюжок спарювальної поведінки - еякуляції. Так, у 4-міс. віці групи ФЕ (як і у інтактних самців) еякуляція спостерігалась у 100 % тварин. По досягненню 10-міс. віку, еякуляція за час тесту була зареєстрована всього у одного з шести щурів. Однак, жоден з фітоестрогенізованих самців незалежно від віку не встигав за час тесту розпочати другий тур парувань. Ми вважаємо, що це пов’язано з подовженим латентним періодом еякуляції та тривалим ПЕІ. Тож, вікові зміни статевої поведінки фітоестрогенізованих щурів, порівняно з такими у інтактних самців, більш виражені. Це витікає зі зменшення частки самців здатних до другої серії парувань.
Таким чином, з віком відбувається згасання статевої функції як інтактних, так і стресованих або
Таблиця
Показники статевої поведінки у щурів різного віку та різних груп
Група Інтактний контроль Стрес ФЕ
Вік 4 міс. 10 міс. 4 міс. 10 міс. 4 міс. 10 міс.
Показник п Ме±Б* Ме п Ме+Б* Ме п Ме+вМ х Ме п Ме+ в" Ме п Ме+ вМх Ме п Ме+вМ х Ме
Час знаходження самця, с:
біля рецептивної самки 6 150+36 6 154+24 6 155+14 6 178+45 6 216+34 6 112+13
біля оваріектомованої самки 6 28+21 6 44+20 6 71+26 6 18+121* 6 45+18 6 36+12
Садки: кількість 8 0,5+0,4 6 1,0+1,0* 10 2,0+1,1 6 3,5+0,6* 5 0,0+2,5 6 3,0+1,0
латентність, с 8 78+19 6 115+41* 10 50+6 6 37+24 5 45+13 6 117+146
Інтромісії: кількість 8 23,5+3,4 6 14+2,2* 10 13,5+2,7 6 6,5+3,1* 5 19,0+0,7 6 8,0+2,2*
латентність, с 8 83+20 6 77+19 10 55+6 6 57+30 5 45+13 6 415+136*
Еякуляції: кількість 8 1,0+0,2 6 1,0+0,2 2 1,0+0,0 6 - 5 1,0+0,0 1 0,0
латентність, с 8 380+55 6 655+102 2 703+6 6 - 5 620+6 1 745
Обнюхувань самки 8 3,0+0,6 6 3,5+0,9 10 6,5+1,0 6 6,0+1,0 5 4,0+1,7 6 7,5+1,1
Постеякуляторний інтервал, с 8 310+103 3 275+23,5 10 - 6 - 5 - 6 -
Коефіцієнт садки/інтромісії 8 0,02+0,03 6 0,04+0,08 10 0,10+0,50 6 0,5+0,24* 5 0,00+0,52 6 0,25+0,11
Примітка: * - Статистично значущі відмінності між тваринами різного віку (Р<0,05). п - Кількість тварин, у яких був зареєстровано даний показник.
фітоестрогенізованих у дитинстві щурів. Водночас, у фітоестрогенізованих самців зміни були менш вираженими порівняно зі стресованими у дитинстві тваринами.
Висновки.
1. Статева поведінка інтактних 10-міс. щурів зазнає вікових змін у вигляді уповільнення статевих реакцій на самку, подовження постеякуляторного рефрактерного періоду, ознак розвитку еректиль-ної дисфункції, зменшення здатності до повторних серій парувань.
2. Щури, що зазнали емоційного стресу під час молочного вигодовування, відрізняються більш активною залицяльною поведінкою, подовженим по-стеякуляторним рефрактерним періодом, зменшенням здатності до повторних серій парувань. З віком у тварин пригнічується копулятивна поведінка і вони втрачають здатність до еякуляції та повторних парувань.
3. За умов надходження з материнським молоком надлишку фітоестрогенів молоді статевозрілі самці нездатні до повторної серії парувань. З віком
ці порушення зберігаються і до них додається упо- погіршують динаміку вікових змін статевої актив-
вільнення статевих реакцій на самку та подовження н°сті самців, щ° більш виразно у стресованих щурів.
Перспективи подальших досліджень. Для по-
часу парувань до еякуляції. .
яснення механізмів виявлених імпринтингових на-
4. ВтручаННя у раННьому ПостНатаЛьНому Пері- слідків було б доцільно оцінити рівень дигідротес-
оді (гіперфітоестрогенізація або емоційний стрес) тостерону у крові.
Список літератури
1. Генетические маркеры предрасположенности к повышенной тревожности / M. А. Куликова, Е. В. Трушкин, M. А. Тимофеева [и др. ] // Бюл. експеримент. биологии и медицины. - 2008. -Т. 146, № 12. - С. 674-678.
2. Гладкова А. I. Вивчення складу соєвого продукту Genistein Soy Complex хроматографічними методами / А. I. Гладкова, Ф. Г. Яременко, Л. Є. Нікішина, С. В. Кравченко // «Досягнення та перспективи експериментальної і клінічної ендокринології»: Mатep. наук. -практ. конф. Харків, 3-4 бер. 2011 р. Харків. - 2011. - С. 29-30.
3. Гладкова, А. И. Последствия стресса для полового поведения самца и его потомков / А. И. Гладкова, Н. П. Смоленко, В. Н. Золотухина // Проблеми ендокринної патології. - 2008. - № 4. - С. 76-83.
4. Лакин, Г. Ф. Биометрия : учеб. пособие для биол. спец. вузов / Г. Ф. Лакин. - M.: Высш. шк., 1990. - 352 с.
5. Резников, А. Г. Эндокринологические аспекты стресса / А. Г. Резников // Miжнаp. ендокринол. журн. - 2007.- Т. 10, № 4. - С. 103-111.
6. Рівень тривожності дорослих щурів, що були піддані у ранній постнатальний період дії стресу та сполук з естрогено-вою активністю Карпенко Н. О., Смолєнко Н. П. // Ученые записки Таврич. нац. у-та. Серия: Биология, химия. - 2011. -Т. 24 (63), № 2. - С. 136-142.
7. Expisure to Genistein during Gestation and lactation demasculinized the reproductive system in rats / A. B. Wisniewski [et al.] // J. Urol. - 2003. - Vol. 169, № 4. - P. 1582-1586.
8. Hull, E. M. Dopamine and serotonin: influences on male sexual behavior / E. M. Hull, J. Muschamp, S. Sato // Physiol. Behav. -2004. Vol. 83. - P. 291-307.
9. Interaction with stressed mothers affects corticosterone levels in pups after reunion and impairs the response to dexametha-sone in adult mice / A. Moles [et al.] // Psychoneuroendocrinology. - 2008. - Vol. 33, № 4. - P. 462-470.
10. Moles, A. Postnatal stress in mice: does «stressing» the mother have the same effect as «stressing» the pups / A. Moles, R. Rizzi, F. R. D’Amato // Dev. Psychobiol. - 2004. -Vol. 44, № 4. - Р. 230-237.
УДК 636. 591+612. 664. 612. 613
ВІКОВА ДИНАМІКА СТАТЕВОЇ АКТИВНОСТІ САМЦІВ ЩУРІВ ПІСЛЯ ДІЇ СТРЕСУ АБО ФІТОЕСТРО-ГЕНІЗАЦІЇ У РАННЬОМУ ПОСТНАТАЛЬНОМУ ПЕРІОДІ
Смолєнко Н. П., Карпенко Н. О., Величко Н. Ф., Чистякова Е. Є., Ричкова С. С.
Резюме. Досліджена статева поведінка самців щурів віком 4 та 10 міс., які зазнали різних втручань у період молочного вигодовування. Знайдено, що надходження надлишку фітоестрогенів з молоком матері або емоційний стрес у ранньому постнатальному віці має імпринтинговий вплив на статеву поведінку дорослих тварин та вікову динаміку змін статевої активності. Найбільші зміни спостерігалися у стресованих самців щурів.
Ключові слова: фітоестрогени, стрес, статева поведінка, щури, самці.
УДК 636. 591+612. 664. 612. 613
ВОЗРАСТНАЯ ДИНАМИКА ПОЛОВОЙ АКТИВНОСТИ САМЦОВ КРЫС ПОСЛЕ ДЕЙСТВИЯ СТРЕССА ИЛИ ФИТОЕСТРОГЕНИЗАЦИИ В РАННИЙ ПОСТНАТАПЬНЫЙ ПЕРИОД
Смоленко Н. П., Карпенко Н. А., Величко Н. Ф., Чистякова Э. Е., Рычкова С. С.
Резюме. Исследовано половое поведение самцов крыс в возрасте 4 и 10 мес., которые подвергались различным воздействиям в период молочного вскармливания. Обнаружено, что поступление избытка фитоэстрогенов с молоком матери или эмоциональный стресс в раннем постнатальном периоде оказывает импринтинговое влияние на половое поведение взрослых животных и возрастную динамику изменений половой активности. Наибольшие изменения наблюдались у стрессированных самцов крыс.
Ключевые слова: фитоэстрогены, стресс, половое поведение, крысы, самцы.
UDC 636. 591+612. 664. 612. 613
The Age Dynamic Of Sexual Activity Of Male Rats Exposed To Stress Or Phytoestrogens During Early Postnatal Period
Smolenko N. P., Karpenko N. А., Velichko N. F., Chistyakova E. Ye., Rychkova S. S.
Summary. The sexual behavior of 4 and 10 month old male rats exposed to different factors during suckling have been investigated. It has been found that receiving of excess of phytoestrogens or emotional stress during this period has exert imprinting influence on sexual behavior of adult animals and age dynamic of sexual activity alteration. The stressing rats have the most strongly pronounced chances.
Key words: phytoestrogens, stress, sexual behavior, rat, male.
Стаття надійшла 10.08.2012 р.
Рецензент - проф. Костенко В. О.
