Ориентационные привычки крыс в новых условиях пространственной среды на фоне перорального введения трансфер фактора
- Авторы: Ахмадиев П.А.1, Хисматуллина З.Р.1, Исхаков Э.Р.2
-
Учреждения:
- Уфимский университет науки и технологий
- Уфимский юридический институт
- Выпуск: Том 20, № 2 (2023)
- Страницы: 153-156
- Раздел: Оригинальные исследования
- URL: https://journals.eco-vector.com/1994-9480/article/view/567877
- DOI: https://doi.org/10.19163/1994-9480-2023-20-2-153-156
- ID: 567877
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Статья посвящена исследованию влияния трансфер фактора на поведение крыс при неоднократном помещении их в установки «Открытое поле» и «Темно-светлая камера». Несмотря на то, что не наблюдалось однозначно положительного или негативного влияния, есть основания полагать, что трансфер фактор в выбранных экспериментальных условиях способен менять структуру ориентировочно-исследовательской активности.
Ключевые слова
Полный текст
Трансфер фактор (ТФ), или фактор переноса, – это молекула, способная к передаче иммунологической информации от донора реципиенту [1]. Начало концепции ТФ было положено в середине XX века, когда американский иммунолог Шервуд Лоуренс произвел перенос гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ) к туберкулину и к М-белку стрептококка от иммунизированного донора к реципиентам путем инъекции диализата лейкоцитов [2]. В дальнейшем были обнаружены и другие источники для изготовления субстанций, обладающих подобными свойствами. Например, сообщалось об иммунологической активности яичного желтка [3]. Также в настоящее время компанией 4Life Research Co при использовании коровьего молозива производится биологически активная добавка «Трансфер фактор» [1]. Физико-химические свойства препаратов, обладающих активностью фактора переноса, достаточно четко определены [4]. Однако точные данные о механизмах его воздействия на организм и его природе, тем не менее, отсутствуют [5]. В то же время, по результатам многих [6] научных исследований, существует многостороннее взаимодействие нервной и иммунной систем. В контексте данной работы интерес вызывает связь цитокинов с осью гипоталамус – гипофиз – надпочечники. В качестве примера может быть приведен факт увеличения секреции адренокортикотропного гормона, индуцированной IL-2 [7]. Также цитокины играют роль в нейропластичности мозговых структур [6]. Такое взаимодействие иллюстрирует связь фактора некроза опухоли (ФНО) с пластичностью синапсов [8]. Факты того, что введение ТФ способствует увеличению уровня IL-2 и уменьшению уровня ФНО [6], вместе с отсутствием исчерпывающих данных о его действии при доказанном взаимодействии нервной и иммунной систем, делают актуальным исследование влияния ТФ на поведение животных.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Исследование привыкания крыс к условиям тестов «Открытое поле» и «Темно-светлая камера», заключающееся в повторном помещении животных в данные установки на фоне перорального введения ТФ в дозе 200 мг/кг в разные дни после начала эксперимента.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Эксперимент выполнялся на половозрелых самцах крыс линии Wistar (210–250 г). Животные были подразделены на две группы – контрольную (n = 9) и опытную (n = 10). Животные содержались в условиях вивария БашГУ при естественном освещении и свободном доступе к еде и питью.
Для исследования нами применен препарат «Трансфер фактор Классик» (торговая марка Transfer Factor Classic, производство компании 4LifeResearch, США, сухой порошок, заключенный в овощные капсулы). Изучалось влияние данного препарата на привыкание крыс к новым условиям окружающей среды. Использованы тесты «Открытое поле» и «Темно-светлая камера». Препарат вводился перорально в дозе 200 мг/кг на протяжении 21 дня. Тестирование проводилось на 1, 8, 15-й и 22-й дни эксперимента, то есть до введения препарата, а также после 7, 14-го и 21-го дня введения препарата соответственно.
В эксперименте использовалось оборудование фирмы-производителя OpenScience, а именно установки «Темно-светлая камера» и «Открытое поле».
«Темно-светлая камера» представляет собой ящик, состоящий из двух отсеков с размерами 30 × 30 × 30 см, разделенных перегородкой с квадратным отверстием 10 × 10 см. Установка изготовлена из поливинилхлорида, цвет пола и стенок одного из отсеков – черный, другого – белый.
Животное помещалось в светлый отсек установки и затем, в течение 5 мин, регистрировались следующие параметры: латентный период входа в темный отсек, количество выглядываний из него, количество вставаний на задние лапы, переходов между отсеками и время нахождения в темном отсеке.
«Открытое поле» представляет собой круглую арену с диаметром 97 см, высотой стенок 42 см. В полу, помимо разметок разных зон, имеются отверстия с диаметром 2 см. Материал установки – поливинилхлорид, цвет – белый.
После помещения крысы в установку в течение 5 мин регистрировалось расстояние, преодоленное животным, как суммарное, так и пройденное на периферии, 2/3 и в центре поля, выражающееся в количестве пересеченных секторов. Подсчитывалось количество вертикальных стоек, актов короткого и продолжительного груминга, а также исследования отверстий.
Ввиду малого объема выборок при статистической обработке данных применялись непараметрические критерии. Для проверки наличия внутригрупповых отличий в показателях между днями использовался критерий Фридмана, в случае нахождении таковых проводился дальнейший анализ с применение непараметрического варианта критерия Ньюмана – Кейлса. Межгрупповые различия в каждый из дней проведения поведенческих тестов оценивались при помощи критерия Манна-Уитни. Во всех случаях различия считались значимыми при p < 0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Было выявлено снижение горизонтальной двигательной активности, характерное для повторных предъявлений животным экспериментальной обстановки, у крыс, получавших перорально «Трансфер фактор Классик», в тесте «Открытое поле» (табл. 1). У опытных животных, как и у крыс контрольной группы, наблюдалось уменьшение пересеченных квадратов на периферии, 2/3 поля, а также их общего количества. Однако на 22-й день эксперимента количество пересеченных квадратов животными опытной группы было значимо выше, в то время как в контрольной группе сохранялась тенденция к снижению показателей горизонтальной двигательной активности.
Таблица 1
Значения параметров, полученных при исследовании поведения животных в установке «Открытое поле». Данные представлены в виде медианы, нижнего и верхнего квартилей
Группа | День 1 | День 8 | День 15 | День 22 | ||||||||
Me | Q1 | Q3 | Me | Q1 | Q3 | Me | Q1 | Q3 | Me | Q1 | Q3 | |
Пересечение квадратов на периферии | ||||||||||||
ТФ | 40 | 36 | 44 | 33 | 23 | 35 | 13 | 12 | 19 | 10* | 9 | 23 |
Контроль | 24 | 11 | 41 | 9▼ | 3 | 30 | 18 | 9 | 29 | 1▼ | 1 | 5 |
Пересечение квадратов на 2/3 | ||||||||||||
ТФ | 8 | 6 | 10 | 1 | 0 | 4 | 1 | 1 | 1 | 1* | 1 | 3 |
Контроль | 2 | 0 | 11 | 0▼ | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Выход в центр | ||||||||||||
ТФ | 2 | 2 | 3 | 1 | 0 | 2 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 2 |
Контроль | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Суммарная горизонтальная двигательная активность | ||||||||||||
ТФ | 54 | 40 | 55 | 33▼ | 23 | 39 | 16 | 12 | 20 | 15* | 11 | 24 |
Контроль | 46 | 11 | 51 | 12▼ | 9 | 42 | 14 | 6 | 29 | 4▼ | 1 | 9 |
Количество вертикальных стоек | ||||||||||||
ТФ | 18 | 15 | 20 | 2▼ | 2 | 6 | 6 | 6 | 9 | 0*▼ | 0 | 0 |
Контроль | 14 | 1 | 16 | 1▼ | 0 | 8 | 3 | 1 | 7 | 4 | 2 | 6 |
Короткий груминг, n | ||||||||||||
ТФ | 5 | 1 | 6 | 1▼ | 1 | 2 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
Контроль | 2 | 2 | 4 | 0▼ | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 2 | 1 | 2 |
Длительный груминг, n | ||||||||||||
ТФ | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
Контроль | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0,7 | 0 | 0 | 1,26 |
Дефекации, n | ||||||||||||
ТФ | 0 | 0 | 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 2 |
Контроль | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 2 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
Исследование отверстий, n | ||||||||||||
ТФ | 7,5 | 1 | 11 | 6* | 5 | 8 | 5 | 3 | 7 | 8* | 4 | 10 |
Контроль | 8 | 8 | 10 | 2▼ | 1 | 5 | 4 | 3 | 5 | 0▼ | 0 | 1 |
* Статистически значимые различия между опытной и контрольной группами (p < 0,05), ▼ статистически значимые различия в сравнении с предыдущим днем внутри группы (p < 0,05).
Аналогичную картину можно наблюдать при анализе параметра «Исследование отверстий»: значение параметра среди животных опытной группы значимо выше, чем у контроля.
Однако обратная ситуация возникает относительно количества вертикальных стоек, совершаемых животными на 22-й день эксперимента. Она заключается в значимом снижении их количества в опытной группе по сравнению с контролем. Примечательно, что в «Темно-светлой камере» на 22-й день эксперимента также наблюдается снижение количества вертикальных стоек в опытной группе (табл. 2).
Таблица 2
Значения параметров, полученные при исследовании поведения животных в установке «Темно-светлая камера». Данные представлены в виде медианы, нижнего и верхнего квартилей
Группа | День 1 | День 8 | День 15 | День 22 | ||||||||
Me | Q1 | Q3 | Me | Q1 | Q3 | Me | Q1 | Q3 | Me | Q1 | Q3 | |
Выглядывания, n | ||||||||||||
ТФ | 5 | 0 | 6 | 6 | 6 | 7 | 4 | 1 | 5 | 6 | 5 | 7 |
Контроль | 15 | 8 | 17 | 5 | 4 | 9 | 5 | 4 | 9 | 3 | 1 | 5 |
Вертикальные стойки, n | ||||||||||||
ТФ | 9 | 2 | 12 | 1,5▼ | 0,5 | 2 | 1 | 0 | 4,5 | 0* | 0 | 0 |
Контроль | 3 | 1 | 5 | 2 | 0 | 5 | 1▼ | 0 | 2 | 1 | 0 | 3 |
Латентный период входа в темный отсек, с | ||||||||||||
ТФ | 10 | 8 | 18 | 12 | 3 | 19 | 4 | 2 | 6 | 3 | 0 | 4 |
Контроль | 8 | 4 | 9 | 4,8 | 2 | 16 | 3 | 1 | 4 | 3 | 2 | 4 |
Время, проведенное в темном отсеке, с | ||||||||||||
ТФ | 215 | 139 | 279 | 275 | 257 | 283 | 296 | 254 | 298 | 295 | 295 | 299 |
Контроль | 237 | 227 | 262 | 193 | 135 | 294 | 287 | 275 | 296 | 287 | 285 | 293 |
Переходы между отсеками | ||||||||||||
ТФ | 5 | 5 | 7 | 3 | 3 | 5 | 1▼ | 1 | 3 | 1 | 1 | 2 |
Контроль | 3 | 3 | 6 | 5 | 1 | 6 | 2▼ | 1 | 4 | 3 | 1 | 3 |
* Статистически значимые различия между опытной и контрольной группами (p < 0,05), ▼ статистически значимые различия в сравнении с предыдущим днем внутри группы (p < 0,05).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
По результатам анализа экспериментальных данных можно сделать два основных вывода. Во-первых, при пероральном введении трансфер фактора в дозе 200 мг/кг наиболее выраженное влияние на поведение животных наблюдается после трехнедельного курса. Во-вторых, в отношении способности крыс адаптироваться к новым условиям окружающей среды данное влияние сложно охарактеризовать как положительное либо отрицательное. Изменения, скорее, являются структурными. Так, например, при менее выраженной тенденции к снижению горизонтальной двигательной активности относительно контрольной группы присутствует таковая в отношении количества вертикальных стоек. Поэтому научный интерес могут вызвать дальнейшие исследования биологически активной добавки к пище «Трансфер фактор Классик» компании 4Life Research, в основу которых будет положено его влияние на центральную нервную систему через иммунную систему в контексте двигательной, в том числе и ориентировочно-исследовательской активности.
Об авторах
Павел Андреевич Ахмадиев
Уфимский университет науки и технологий
Автор, ответственный за переписку.
Email: pavelakhmadiev@yandex.ru
аспирант, ассистент кафедры физиологии и общей биологии
Россия, УфаЗухра Рашидовна Хисматуллина
Уфимский университет науки и технологий
Email: hismatullinazr@mail.ru
доктор биологических наук, профессор, заведующая кафедрой физиологии и общей биологии
Россия, УфаЭдуард Робертович Исхаков
Уфимский юридический институт
Email: iskhakov1964@mail.ru
доктор медицинских наук, профессор, профессор кафедры криминалистики
Россия, УфаСписок литературы
- Chizhov A. Y., Kirkutis A., Andruškienė J. Perspectives in the Application of Immunocorrector – transfer factor™ in Immunoprophylaxis Programmes and Immunorehabilitation. Reabilitacijos mokslai: slauga, kineziterapija, ergoterapija. 2016;15(2):5–17.
- Lawrence H. S. et al. The transfer in humans of delayed skin sensitivity to streptococcal M substance and to tuberculin with disrupted leucocytes. The Journal of Clinical Investigation. 1955;2(34):219–230.
- Xu Y. P. et al. Preparation and determination of immunological activities of anti-HBV egg yolk extraction. Cellular & Molecular Immunology. 2006;1(3):67–71.
- Kuzmin I.A., Bobkova E.V., Alsynbayv M.M. Transfer factor: properties and mechanism of action. Meditsinskii vestnik Bashkortostan = Bashkortostan Medical Journal. 2009;3(4): 69–74. (In Russ.) URL: https://cyberleninka.ru/article/n/faktor- perenosa-svoystva-i-mehanizm-deystviya/viewer.
- Macias A. E., Guaní-Guerra E. Transfer Factor: Myths and Facts. Archives of Medical Research. 2020;7(51):613–622.
- Dantzer R. Neuroimmune interactions: from the brain to the immune system and vice versa. Physiological reviews. 2018;1(98):477–504.
- Karanth S., McCann S. M. Anterior pituitary hormone control by interleukin 2. Proceedings of the National Academy of Sciences. 1991;7(88):2961–2965.
- Maggio N., Vlachos A. Tumor necrosis factor (TNF) modulates synaptic plasticity in a concentration-dependent manner through intracellular calcium stores. Journal of Molecular Medicine. 2018;10(96):1039–1047.
Дополнительные файлы
