INFLUENCE OF SEMAX ON THE LEVEL OF INTERLEUKIN-1βIN THE CONDITIONS OF “SOCIAL” STRESS

Full Text

Введение. В настоящее время изучение в условиях стресс-индуцированных состояниях неспецифических адаптационных реакций организма с характерными для них изменениями со стороны основных функциональных систем, в частности иммунной системы, становится все более актуальным. В экспериментальных моделях в последние годы подтверждается возможность не только подавляющего, но и активирующего эффекта стрессорных воздействий на функции иммунной системы. В развитии изменений, обусловленных стресс-индуцированным воздействием, ведущее место занимает продукция цитокинов (интерлейкинов, нейромедиаторов, гормонов, нейропептидов и др.), формирующих единую координирующую цитокиновую сеть, и играющих важную роль в регуляции миграции, пролиферации, дифференцировки и кооперации иммунокомпетентных и гемопоэтических клеток, а также в регуляции функций других клеточных элементов [1]. Изучение влияния стрессирующих факторов, в частности формирующих «социальный» стресс, в рамках единой координирующей цитокиновой сети позволяет оценить степень участия интерлейкинов, в частности интерлейкина-1β, в патогенезе стресс-обусловленных изменений функций иммунной системы и актуализирует работы по поиску средств коррекции. Следует отметить что, несмотря на активное изучение данного аспекта реализации ответа на стрессогенное воздействие, экспериментальные работы по исследованию данного показателя в условиях «социального» стресса, а также способов коррекции при данном стрессогенном воздействии отсутствуют. В настоящее время биологически активные пептиды, производные природных пептидных гормонов, в частности, АКТГ-подобных фрагментов, рассматриваются как потенциальные лекарственные средства нового класса. Несомненными достоинствами пептидов являются быстрая реакция организма на их введение, практически полное отсутствие токсичности, а также тот факт, что продуктами деградации пептидов являются аминокислоты, которые вновь используются в качестве субстратов в метаболических процессах. В качестве перспективного средства коррекции стресс-индуцированных нарушений со стороны иммунной системы несомненный интерес представляет лекарственный препарат Семакс, являющийся синтетическим гептапептидом - аналогом фрагмента АКТГ 4-10 (метионил-глутамил-гистидил-фенилаланил-пролил-глицил-пролин), лишенный гормональной активности. Экспериментальные исследования активности этого пептида на животных показали, что он улучшает память и внимание, обладает антигипоксическим и антигеморрагическими эффектами, способствует уменьшению тяжести клинических и нейрофизиологических проявлений экспериментального ишемического инсульта. Клинические исследования показали его высокую эффективность при лечении интеллектуально-мнестических расстройств различного генеза [2]. Несмотря на то, что Семакс уже более 20 лет используется в клинической практике, до настоящего времени не определен весь спектр фармакологических эффектов данного пептида, в частности его возможные иммуномодулирующие свойства. Цель исследования: изучить влияние Семакса на уровень интерлейкина- 1β в условиях «социального» стресса. Материалы и методы. Исследование выполнено на белых нелинейных крысах-самцах 6-8 мес. возраста. Все экспериментальные исследования над животными проводили в соответствии с Приказом Министерства здравоохранения РФ № 199н от 01.04.2016 г. «Об утверждении Правил лабораторной практики» с соблюдением Международных рекомендаций Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых при экспериментальных исследованиях. Для создания в условиях эксперимента «социального» стресса была выбрана модель межсамцовых конфронтаций. Данная модель основана на формировании у животных агрессивного и субмиссивного типов поведения в условиях парного дистантного сенсорного контакта [3]. Животные были разделены на 3 группы (n = 10): 1-я - интактные самцы; 2-я - животные, подвергавшиеся воздействию «социального» стресса (20 дней); и 3-я - крысы, подвергавшиеся воздействию «социального» стресса (20 дней) и получавшие внутрибрюшинно Семакс в дозе 100 мкг/кг/сут. Уровень сывороточного ИЛ-1β определяли методом твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА). Процедура выполнения ИФА проводилась согласно методическим указаниям, прилагаемым к наборам, предназначенным для исследований на животных (Rat ELISA). Результаты обрабатывали статистически с определением t-критерия Стьюдента с поправкой Бонферрони. Значимость различий в экспериментальных группах оценивали при уровне значимости p ≤ 0,05. Результаты и обсуждение. Экспериментальный «социальный» стресс способствовал изменению уровня ИЛ-1β в сторону повышения у животных с агрессивным типом поведения более чем на 40 % (p < 0,05), у крыс с субмиссивным типом практически на 60 % (p < 0,01) по сравнению с показателями в группе интактных животных (рис. 1). Ранее считалось, что единственными факторами, способными вызвать продукцию ИЛ-1β, являются воспаление и иммунный ответ. В последние годы появились данные о том, что среди индукторов продукции ИЛ-1β, важное место может занимать и стрессогенное воздействие, что также нашло подтверждение и в нашей работе. При этом факторы каждой из указанных групп вызывают один и тот же процесс усиления продукции ИЛ-1β, однако результатом будет изменения функциональной активности определенного клеточного элемента, например, иммунокомпетентных клеток с последующим развитием воспаления, либо изменение функциональной активности нейронов, к примеру, на уровне синапсов. Оценка влияния Семакса на уровень ИЛ-1β в условиях «социального» стресса показала, что данный нейропептид, вызывает подавление продукции интерлейкина, сопровождающееся снижением его уровня в среднем на 30 % (p < 0,05) в группах животных с агрессивным и с субмиссивным типами поведения относительно стрессированных животных (см. рис. 1). Принимая во внимание повышение концентрации интерлейкина-1β в условиях «социального» стресса, можно предположить, что влияние Семакса на уровень изучаемого цитокина, позволяет нивелировать стресс-индуцированное воздействие. Заключение. В настоящее время в рамках единой цитокиновой сети организма назрела необходимость детального анализа, в основу которого может быть положена преимущественная функциональная активность отдельных цитокинов в различных стрессогенных воздействиях. «Социальный» стресс, сформированный в нашем эксперименте в результате межсамцовых конфронтаций, сопровождается усилением цитокинопродукции, проявляющейся повышением концентрации интерлейкина-1β. Принимая во внимания данный факт, важным элементом функционирования единой цитокиновой системы является обоснованное положение о том, что наряду с часто рассматриваемыми «классическими» индукторами продукции интерлейкинов, такими как воспаление и иммунный ответ, важное и не менее значимое место по последним данным занимает стресс. На фоне введения Семакса стрессированным животным, можно говорить о данном представителе из группы нейропептидов, как о возможном средстве коррекции, способствующем снижению уровня ИЛ-1β. Таким образом, анализ результатов собственных исследований позволяет сделать вывод о необходимости дальнейшего детального изучения представителей различных семейств интерлейкинов и других участников цитокиновой сети в условиях стресса, с целью расширения базы данных, посвященных патогенезу стресс-обусловленных изменений организма, а также поиска оптимальных средств коррекции. Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ, в рамках научного проекта № 19-04-00461.

About the authors

A L Yasenyavskaya

Astrakhan State Medical University, Astrakhan

M A Samotrueva

Astrakhan State Medical University, Astrakhan

N F Myasoedov

Institute of Molecular Genetics of the Russian Academy of Sciences, Moscow

L A Andreeva

Institute of Molecular Genetics of the Russian Academy of Sciences, Moscow

References

Supplementary files