Влияние вазопрессина на болевую чувствительность, содержание моноаминов и нейротрофического фактора мозга крыс в раннем периоде после перенесенного витального стресса

Обложка


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Обоснование. В настоящее время актуально изучение механизмов, потенцирующих и предупреждающих развитие посттравматического стрессового расстройства, что позволит определить новые направления терапии. Известно вовлечение аргинин-вазопрессина в модуляцию реакций на стресс и боль. Влияние пептида на болевую чувствительность и связанные биохимические механизмы в модели посттравматического стрессового расстройства не изучены.

Цель ― оценить влияние синтетического аналога вазопрессина, 1-дезамино-8-D-аргинин-вазопрессина (ДДАВП), на болевую чувствительность, содержание кортикостерона в крови, нейротрофического фактора мозга (BDNF) и моноаминов в теменной коре и спинном мозге у крыс в остром периоде после витального стресса.

Методы. Исследование выполнено на 41 самце крыс линии Вистар. Все животные были разделены на 4 группы, включавшие 5 интактных крыс (контроль); 12 животных, получивших ДДАВП; 12 крыс, перенесших витальный стресс, вызванный однократным переживанием обстоятельств гибели партнера от действий хищника — тигрового питона; 12 крыс, получивших ДДАВП в 1–5-е сутки после перенесенного витального стресса. ДДАВП вводили интраназально в однократной дозе 2 мкг и кумулятивной дозе 10 мкг. Содержание BDNF в теменной коре и спинном мозге, кортикостерона в сыворотке крови определяли с использованием иммуноферментного анализа. Оценивали уровни норадреналина (NE), серотонина (5-НТ), дофамина (DA) и их метаболитов в мозге с применением высокоэффективной жидкостной хроматографии.

Результаты. Введение ДДАВП вызывало анальгетический эффект; повышение содержания BDNF и NE, снижение уровней гомованилиновой кислоты (HVA) в сенсомоторной коре; в спинном мозге ― повышение содержания BDNF, снижение уровней NE, 5-НТ, 3,4-дигидроксифенилуксусной кислоты (DOPAC). На 5-е сутки после перенесенного стресса у крыс снижалась болевая чувствительность в сочетании с повышением содержания кортикостерона в крови, в сенсомоторной коре ― с увеличением уровней NE, снижением содержания HVA; в спинном мозге ― со снижением содержания NE и DOPAC. У стрессированных крыс ДДАВП повышал болевую чувствительность, увеличивал содержание кортикостерона в крови, в теменной коре повышал уровни BDNF, NE и DA; в спинном мозге ― снижал содержание NE, DA, DOPAC.

Заключение. Анальгетический эффект, вызванный введением ДДАВП, ассоциировался с повышением содержания BDNF и изменениями обмена NE и DA в сенсомоторной коре и спинном мозге, содержания 5-HT ― в спинном мозге. На 5-е сутки после перенесенного витального стресса у крыс развивалась аналгезия, в реализацию которой были вовлечены глюкокортикоидный механизм, NE и DA на уровне коры и спинного мозга. Введение ДДАВП в остром периоде после перенесенного витального стресса вызывало гипералгезию у крыс, что коррелировало с повышением содержания BDNF в сенсомоторной коре, вовлечением норадренергической и дофаминергической системы на уровне коры и спинного мозга.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Александра Александровна Никитина

Институт экспериментальной медицины

Автор, ответственный за переписку.
Email: doknikitina@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0009-7481-6620
SPIN-код: 5649-2050
Россия, Санкт-Петербург

Светлана Георгиевна Белокоскова

Институт экспериментальной медицины

Email: Belokoskova.sg@iemspb.ru
ORCID iD: 0000-0002-0552-4810
SPIN-код: 4317-6620

д-р мед. наук

Россия, Санкт-Петербург

Дмитрий Сергеевич Трактиров

Институт экспериментальной медицины

Email: ds.traktirov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-0424-6545
SPIN-код: 3221-1316
Россия, Санкт-Петербург

Виктория Александровна Майстренко

Институт экспериментальной медицины

Email: sch_viktoriya@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7004-7873
SPIN-код: 4842-2576
Россия, Санкт-Петербург

Глеб Владимирович Безнин

Институт экспериментальной медицины

Email: beznin.gv@iemspb.ru
ORCID iD: 0000-0001-5730-4265
SPIN-код: 7796-1107

канд. мед. наук

Россия, Санкт-Петербург

Марина Николаевна Карпенко

Институт экспериментальной медицины

Email: mnkarpenko@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1082-0059
SPIN-код: 6098-2715

д-р биол. наук, доцент

Россия, Санкт-Петербург

Сергей Георгиевич Цикунов

Институт экспериментальной медицины

Email: secikunov@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-7097-1940
SPIN-код: 7771-1940

д-р мед. наук, профессор

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Stam R. PTSD and stress sensitisation: a tale of brain and body. Part 1: human studies. Neurosci Biobehav Rev. 2007;31(4):530–557. doi: 10.1016/J.NEUBIOREV.2006.11.010
  2. Yarushkina NI. Stress-induced analgesia: the role of the HPA axis hormones. Integrative physiology. 2020;1(1):23–31. doi: 10.33910/2687-1270-2020-1-1-23-31. EDN: DFQING
  3. Cecconello AL, Torres ILS, Oliveira C, et al. DHEA administration modulates stress-induced analgesia in rats. Physiol Behav. 2016;157:231–236. doi: 10.1016/J.PHYSBEH.2016.02.004 EDN: WUZTAD
  4. Belokoskova SG, Tsikunov SG. Vasopressin in mechanisms of stress reactions and modulation of emotion. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2018;16(3):5–12. doi: 10.17816/RCF1635-12 EDN: YLTSNF
  5. Belokoskova SG, Tsikunov SG. Vasopressin in the regulation of brain functions. Saint Petersburg: Art-express; 2020. 256 p. (In Russ.) EDN: UNHGIJ
  6. Безнин ГВ, Belokoskova SG, Tsikunov SG. The effect of 1-deamino-8-D-arginine vasopressin on the development of behavioral and structural-functional disorders caused by vital stress in rats. Medical Academic Journal. 2016;16(4):14–15. (In Russ.) EDN: XWQKMV
  7. Belokoskova SG, Tsikunov SG. Vasopressin type 2 receptor agonist 1-deamino-8-D-arginine vasopressin (DDAVP) restores sensitivity in stroke patients. Bulletin of the Russian Military Medical Academy. 2018;20(S3):18–20. (In Russ.) EDN: ZBFKCD
  8. Appenrodt E, Schnabel R, Schwarzberg H. Vasopressin administration modulates anxiety-related behavior in rats. Physiol Behav. 1998;64(4):543–547. doi: 10.1016/S0031-9384(98)00119-X
  9. Broadbear JH, Kabel D, Tracy L, Mak P. Oxytocinergic regulation of endogenous as well as drug-induced mood. Pharmacol Biochem Behav. 2014;119:61–71. doi: 10.1016/J.PBB.2013.07.002
  10. Belokoskova SG, Tsikunov SG. Efficacy of selective agonist V2 vasopressin receptor, 1-dezamino-8-D-arginine-vasopressin, in the treatment of pain in patients with degenerative-dystrophic diseases of the spine. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2016;14(3):58–65. doi: 10.17816/RCF14358-65. EDN: WWUKHN
  11. Nikitina AA, Belokoskova SG, Maystrenko VA, et al. The participation of monoamines in the realization of vasopressin analgesic effects during electrical stimulation of paws in rats. Medical Academic Journal. 2024;24(2):45–52. doi: 10.17816/MAJ633203 EDN: LFUIDW
  12. Nikitina AA, Maistrenko VA, Tiutiunnik TV, et al. Involvement of noradrenaline, serotonin and brain neurotrophic factor in the analgetic effects of vasopressin in the thermal tail immersion test in rats. Russian biomedical research. 2024;9(2):42–49. doi: 10.56871/RBR.2024.74.37.005 EDN: QMLPHF
  13. Merighi A, Salio C, Ghirri A, et al. BDNF as a pain modulator. Progr Neurobiol. 2008;85(3):297–317. doi: 10.1016/J.PNEUROBIO.2008.04.004
  14. Jacob SN, Nienborg H. Monoaminergic neuromodulation of sensory processing. Front Neural Circuits. 2018;12:51. doi: 10.3389/FNCIR.2018.00051
  15. Kritskaya DV, Karpenko MN, Tsikunov SG. Monoamines in the hippocampus, hypothalamus and striatum of rats under metabolic and psychogenic stress. Medical Academic Journal. 2016; 16(4):25–26. (In Russ.) EDN: XWQKQR
  16. Pyurveev SS, Lebedev AA, Tsikunov SG, et al. Psychic trauma causes increased impulsivity in a model of gambling addiction by altering dopamine and serotonin metabolism in the prefrontal cortex. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2023;21(4):329–338. doi: 10.17816/RCF568121 EDN: TPOXSM
  17. Kozlovsky N, Matar MA, Kaplan Z, et al. Long-term down-regulation of BDNF mRNA in rat hippocampal CA1 subregion correlates with PTSD-like behavioural stress response. Int J Neuropsychopharmacol. 2007;10(6):741–758. doi: 10.1017/S1461145707007560
  18. Zhang L, Deng L, Ma C, et al. Brain-derived neurotrophic factor delivered intranasally relieves post-traumatic stress disorder symptoms caused by a single prolonged stress in rats. Neuropsychobiology. 2023;82(1):40–50. doi: 10.1159/000528755 EDN: BOHPXG
  19. Imbe H, Iwai-Liao Y, Senba E. Stress-induced hyperalgesia: animal models and putative mechanisms. Front Biosci. 2006; 11(3):2179–2192. doi: 10.2741/1960
  20. Constandil L, Aguilera R, Goich M, et al. Involvement of spinal cord BDNF in the generation and maintenance of chronic neuropathic pain in rats. Brain Res Bull. 2011;86(5–6):454–459. doi: 10.1016/J.BRAINRESBULL.2011.08.008
  21. Dai S, Ma Z. BDNF-trkB-KCC2-GABA pathway may be related to chronic stress-induced hyperalgesia at both the spinal and supraspinal level. Med Hypotheses. 2014;83(6):772–774. doi: 10.1016/J.MEHY.2014.10.008 EDN: VYTCLT
  22. Smith PA. BDNF in neuropathic pain; the culprit that cannot be apprehended. Neuroscience. 2024;543:49–64. doi: 10.1016/J.NEUROSCIENCE.2024.02.020 EDN: JSLXIQ
  23. Belokoskova SG, Krytskaya DV, Beznin GV, et al. 1-Desamino-8-D-arginin-vasopressin, DDAVP, increases the content of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) in blood plasma of rats in model of post-traumatic stress disorder. Medical Academic Journal. 2020;20(4):27–34. doi: 10.17816/MAJ46393 EDN: WPADRT
  24. Zhou A-W, Li W-X, et al. Facilitation of AVP(4–8) on gene expression of BDNF and NGF in rat brain. Peptides. 1997;18(8):1179–1187. doi: 10.1016/S0196–9781(97)00184–8 EDN: AIPBRX
  25. Marshall AD. Posttraumatic stress disorder and partner-specific social cognition: a pilot study of sex differences in the impact of arginine vasopressin. Biol Psychol. 2013;93(2):296–303. doi: 10.1016/J.BIOPSYCHO.2013.02.014 EDN: RQYQQZ
  26. Tsikunov SG. Neurobiology of vital stress. New models of mental trauma and posttraumatic stress disorder. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2015;13(S1):187–188. (In Russ.)
  27. Tsikunov SG, Pshenichnaya AG, Klyueva NN, et al. Vital stress causes long-lasting behavioral disorders and lipid metabolism deviations in female rats. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2016;14(4):32–41. doi: 10.17816/RCF14432-41 EDN: XHVWOH
  28. Aydin S, Demir T, Oztürk Y, Başer KH. Analgesic activity of Nepeta italica L. Phytother Res. 1999;13(1):20–23. doi: 10.1002/(SICI)1099-1573(199902)13:1<20::AID-PTR380>3.0.CO;2-J
  29. Chajka AV, Cheretaev IV, Khusainov DR. Methods of experimental pre-clinical testing of analgesic effect of various factors on laboratory rats and mice. Scientific Notes of V.I. Vernadsky Crimean Federal University. Biology. Chemistry. 2015;1(1):161–173. (In Russ.) EDN: VBOJXV
  30. Gmiro VE, Serdyuk SE. Comparative study of analgesic effect of N-decyltropine (IEM-1556), adenosine and mecamylamine. Russian Journal of Physiology. 2017;103(10):1106–1113. EDN: ZIXHBP.
  31. Mironov AN, editor. Guidelines for conducting preclinical studies of drugs. Part 1. Moscow: Grif i K; 2012. 944 p. (In Russ.) EDN: SDEWMP
  32. Smith MA, French AM. Age-related differences in sensitivity to the antinociceptive effects of kappa opioids in adult male rats. Psychopharmacology. 2002;162(3):255–264. doi: 10.1007/S00213-002-1102-6 EDN: BDVOWN
  33. Jain D, Bansal MK, Dalvi R, et al. Protective effect of diosmin against diabetic neuropathy in experimental rats. J Integr Med. 2014;12(1):35–41. doi: 10.1016/S2095-4964(14)60001-7
  34. Zubov AS, Ivleva IS, Pestereva NS, et al. Glibenclamide alters serotonin and dopamine levels in the rat striatum and hippocampus, reducing cognitive impairment. Psychopharmacology. 2022;239(9):2787–2798. doi: 10.1007/S00213-022-06159-9 EDN: TXERSK
  35. Obata H. Analgesic mechanisms of antidepressants for neuropathic pain. Int J Mol Sci. 2017;18(11):2483. doi: 10.3390/IJMS18112483 EDN: SXVUZC
  36. Manning M, Misicka A, Olma A, et al. Oxytocin and vasopressin agonists and antagonists as research tools and potential therapeutics. J Neuroendocrinol. 2012;24(4):609–628. doi: 10.1111/J.1365–2826.2012.02303.X EDN: PGHDTJ
  37. Bradesi S, Martinez V, Lao L, et al. Involvement of vasopressin 3 receptors in chronic psychological stress-induced visceral hyperalgesia in rats. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2009;296(2):G302–G309. doi: 10.1152/AJPGI.90557.2008
  38. Angelucci F, Aloe L, Vasquez PJ, Mathé AA. Mapping the differences in the brain concentration of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and nerve growth factor (NGF) in animal model of depression. Neuroreport. 2000;11(6):1369–1373. doi: 10.1097/00001756-200004270-00044
  39. Schmitt K, Holsboer-Trachsler E, Eckert A. BDNF in sleep, insomnia, and sleep deprivation. Ann Med. 2016;48(1–2):42–51. doi: 10.3109/07853890.2015.1131327 EDN: WVGNYD
  40. Sosanya NM, Garza TH, Stacey W, et al. Involvement of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) in chronic intermittent stress-induced enhanced mechanical allodynia in a rat model of burn pain. BMC Neurosci. 2019;20:17. doi: 10.1186/S12868-019-0500-1 EDN: VGZWNL
  41. Shimizu T, Iwata S, Miyata A, et al. Delayed L-DOPA-induced hyperalgesia. Pharmacol Biochem Behav. 2006;85(3):643–647. doi: 10.1016/J.PBB.2006.10.020

© Эко-Вектор, 2025

Ссылка на описание лицензии: https://eco-vector.com/for_authors.php#07

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 65565 от 04.05.2016 г.