EFFECTS OF MELATONIN AGONISTS ON 6-SULFATOXYMELATONIN EXCRETION PROFILE IN RATS EXPOSED TO COMBINED STRESS

Full Text

Значение дезадаптации, связанной со стрессом различного происхождения, непрерывно возрастает в современном обществе [1]. Это способствует возникновению конфликтных ситуаций, в условиях которых появляются неврологические и вегетативные нарушения, ведущие к снижению выработки мелатонина, внутреннего синхронизатора биологических ритмов. Изменения в секреции мелатонина могут отражать как срыв адаптационных процессов, так и их восстановление [1, 3, 4], что может быть применено в ходе доклинических испытаний лекарственных средств для уточнения их влияния на мелатонинэргическую систему. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Изучение показателей экскреции 6-сульфатокси-мелатонина (6-СМТ), основного метаболита мелатонина, у крыс, подвергнутых стрессирующему воздействию на фоне введения известных агонистов мелатониновых рецепторов - мелатонина и фабомотизола. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ Экспериментальное исследование проводилось на 24 половозрелых крысах самцах линии Wistar массой (250 ± 30) г, содержавшихся на экологичном водно-зерновом рационе в стандартных условиях вивария НИИ фармакологии ВолгГМУ. Животные были рандомизированы и разделены на 4 группы в соответствии с типом воздействия и терапией. Первую группу составили животные, не подвергавшиеся стрессирующему воздействию и не получавшие каких-либо препаратов, то есть интактный контроль. Оставшиеся группы подвергались стрессирующему воздействию на фоне интрагастраль-ного введения дистиллированной воды (экспериментальный контроль) и агонистов мелатониновых рецепторов- мелатонина (3 мг/кг, Мелаксен, Юнифарм, США) и фабомотизола (10 мг/кг, Афобазол, ОАО «Фармстандарт-Лек-средства», Россия). Вещества вводились в виде водных растворов ежедневно за 3 часа до проведения каких-либо тестов, что соответствует 9 периодам полу-выведения мелатонина у крыс (T1/2 = 19,8 мин) [8]. Животные тестировались в течение четырех недель (рис. 1). В ходе второй недели в экспериментальных группах проводилось моделирование хронического стресса при помощи кратковременных стрессогенных воздействий [5, 6], а в конце четвертой недели было проведено острое стрессирование путем подвешивания за холку Рис. 1. Схема проводимого эксперимента 110 Выпуск 4 (56). 2015 üssmpfä [ЩшігїГ с использованием атравматичных зажимов. В конце каждой недели животные взвешивались и помещались в метаболические клетки для суточного сбора мочи. Определение 6-СМТ в моче проводилось с помощью реагентов Buhlmann EK-M6S (Buhlmann, Швейцария), предназначенных для иммуноферментного анализа. Оптическая плотность измерялась при длине волны 450 нм с помощью мультидетектора Zenyth 1100 (Biochrom). Далее вычислялась относительная оптическая плотность образцов в виде процентного соотношения оптической плотности образца с показателями нулевого калибратора (B/B0, %). По результатам вычислений была построена стандартная кривая зависимости оптической плотности от концентрации 6-СМТ (в нг/мл) (рис. 2). Индивидуальная экскреция 6-СМТ для каждого животного рассчитывалась по формуле: Cl = С • V / m ( нг/кг ), где С - концентрация 6-СМТ в моче (нг/мл), V-объем мочи (мл), собранный за сутки, m - масса животного (кг). нии почек. Значимых различий в динамике массы тела не наблюдалось, что говорит об отсутствии выраженной депрессивной симптоматики, сопровождающейся отказом от пищи. Таким образом, изменение показателей экскреции 6-СМТ в ходе эксперимента могло быть связано лишь с видом предшествовавшего стресси-рующего воздействия и с вводимым веществом. На фоне семидневного комбинированного воздействия, достаточного для развития выраженной дезадаптации [2, 7], в экспериментальных группах происходило снижение экскреции 6-СМТ, наиболее выраженное у контрольной группы, получавшей дистиллированную воду (30 % от исходных значений, p = 0,010548 по сравнению с интактной группой). Эти изменения не были достоверны в группах, получавших мелатонин и фабомотизол (p = 0,591456 и p = 0,225197 соответственно по сравнению с интактной группой), что свидетельствует в пользу способности агонистов мелатониновых рецепторов облегчать явления дезадаптации мелатонинэргической системы на фоне комбинированного хронического стресса. Период восстановления сопровождался недостоверным ростом экскреции 6-СМТ во всех экспериментальных группах и исчезновением достоверных различий между ин-тактным и экспериментальным контролем (p=0,649531). Такие изменения говорят об отсутствии выраженных различий в активности фабомотизола и мелатонина в ближайшем периоде восстановления. Рис. 2. Стандартная кривая: относительная оптическая плотность образцов (B/B0, %) и концентрации 6-СМТ в калибровочных лунках Для оценки функционального состояния почек у экспериментальных животных проводилось фотометрическое определение концентрации креатинина в моче. Статистическая обработка производилась с помощью программ MS Excel (Microsoft, США), GraphPad Prism 5.0 (GraphPad Software Inc., США) и Statistica 8.0 (StatSoft, США); проверка распределения на нормальность осуществлялась по критерию Колмогорова-Смирнова, межгрупповые различия оценивались с помощью двухфакторного дисперсионного анализа с пост-хок тестом Ньюмена-Кеулса. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Основные результаты работы представлены на рис. 3. Отсутствие достоверных различий в концентрациях креатинина в моче у животных в течение всего эксперимента говорит о нормальном функционирова Примечание: данные представлены в виде М ± s; *р < 0,05; *** р < 0,001 (двухфакторный дисперсионный анализ, пост-хок тест Ньюмена-Кеулса). Рис. 3. Результаты эксперимента Выпуск 4 (56). 2015 111 ЩШгорСз [ЩсмеТКЩ После моделирования острого стресса в конце четвертой недели произошло резкое снижение экскреции 6-СМТ во всех экспериментальных группах (p < 0,001 по сравнению с интактным контролем). При этом достоверных различий между экспериментальными группами обнаружено не было, что может быть связано с неспособностью агонистов мелатони-новых рецепторов предупреждать развитие дезадаптации, возникающей на фоне острого стресса. ЗАКЛЮЧЕНИЕ В ходе данной работы была изучена динамика экскреции 6-СМТ с мочой крыс, подвергнутых комбинированному стрессирующему воздействию на фоне введения агонистов мелатониновых рецепторов. Была обнаружена способность мелатонина и фабомотизола смягчать проявления дезадаптации мелатонинэргичес-кой системы, вызванной хроническим, но не острым стрессирующим воздействием.

About the authors

A. S. Tarasov

SFEE HPE «Volgograd State Medical University» of the Ministry of Public Health of the Russian Federation

Email: starostyn@rambler.ru

V. V. Stepanova

SFEE HPE «Volgograd State Medical University» of the Ministry of Public Health of the Russian Federation

E. I. Morkovin

SFEE HPE «Volgograd State Medical University» of the Ministry of Public Health of the Russian Federation; Volgograd Medical Research Center

References

Supplementary files