Отправить статью по E-mail 
Содержание орексина А в структурах головного мозга крыс коррелирует с паттернами поведения у стрессированных крыс
- Авторы: Хохлов П.П.1, Тиссен И.Ю.1, Лебедев А.А.1, Бычков Е.Р.1, Шабанов П.Д.1
-
Учреждения:
- ФГБНУ «Институт экспериментальной медицины»
- Выпуск: Том 16, № 4 (2018)
- Страницы: 45-48
- Раздел: Статьи
- Статья получена: 16.02.2019
- Статья опубликована: 15.12.2018
- URL: https://journals.eco-vector.com/RCF/article/view/11087
- DOI: https://doi.org/10.17816/RCF16445-48
- ID: 11087
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Предметом изучения стало эмоциональное и исследовательское поведение крыс после острого психоэмоционального воздействия. Группу крыс однократно помещали к тигровому питону и после стресса в течение семи дней интраназально вводили орексин А или антагонист рецепторов орексина первого типа SB-408124. Далее регистрировали количественные параметры паттернов поведения в тестах «открытое поле» и «приподнятый крестообразный лабиринт». Затем у крыс исследовали структуры мозга (миндалина, гиппокамп, гипоталамус) на содержание орексина А. Корреляцию оценивали с помощью коэффициента ранговой корреляции Спирмена. В результате выявлена корреляция между содержанием орексина А в миндалине и гипоталамусе, а также числом пересечений секторов (локомоторная активность) в тесте «открытое поле». Содержание орексина в миндалине и гипоталамусе демонстрируют соответственно прямую и обратную связь с локомоторной активностью животного. Выявлена также корреляция между содержанием орексина в гиппокампе и миндалине, а также временем пребывания в темных рукавах в тесте «приподнятый крестообразный лабиринт». Содержание орексина А в миндалине и гиппокампе, как оказалось, отражает уровень тревожности. Делается вывод о положительной корреляции эмоциональных паттернов поведения с содержанием орексина в структурах лимбической системы головного мозга.
Ключевые слова
Полный текст
Введение
В настоящее время орексиновую сигнальную систему головного мозга рассматривают в качестве важнейшей интегративной системы в центральной нервной системе (ЦНС) [2, 5]. Основными функциями орексиновой системы считают регуляцию циркадных ритмов, цикла «сон – бодрствование», пищевого поведения, участие в механизмах подкрепления и формирования зависимости [1, 3, 4].
Целью настоящего исследования было установление наличия или отсутствия связи между паттернами поведения животных в различных экспериментальных условиях и содержанием орексина А в лимбических структурах мозга у крыс после психоэмоционального стресса и фармакологической коррекции веществами орексинергической направленности.
Методы исследования
В экспериментах использовали самцов крыс линии Wistar массой 200–220 г. Животных содержали в стандартных условиях вивария. Крыс подвергали однократной экспозиции тигровому питону в течение 25 минут. При этом хищник заглатывал одну крысу, остальные испытывали острый (витальный) психоэмоциональный стресс без механических или физических травм. Далее животным двух экспериментальных групп проводили курсовое (в течение 7 дней) интраназальное введение агониста или антагониста орексина (Orexin A или SB-408124, Tocris, Великобритания) из расчета 20 мкг/20 мкл препарата на введение (по 10 мкл в каждую ноздрю). Животным контрольных групп вводили физиологический раствор (20 мкл). Затем регистрировали паттерны поведения животных всех экспериментальных групп в тестах «открытое поле» (ОП) и «приподнятый крестообразный лабиринт» (ПКЛ). После регистрации паттернов поведения крыс декапитировалии и приготавливали образцы структур головного мозга для иммунохимического анализа на криогенной мельнице Cryjmill (Retsch, ФРГ). Количественное определение орексина А проводили с помощью высокочувствительного твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА) на ридере Synergy-2 (Biotek, США) с использованием тест-системы Orexin A. Rat, mouse, human (Peninsula labs, США). Результаты подвергали корреляционному анализу с оценкой количественных показателей паттернов поведения и содержания орексина А, используя критерий ранговой корреляции Спирмена. Статистическую обработку полученных данных проводили с помощью пакета программ GrafPad Prizm v.4.
Результаты и их обсуждение
Для определения корреляционной зависимости вычисляли общую корреляцию для всех исследованных групп животных: контрольной группы, животных, испытавших психоэмоциональный стресс, и двух групп со стрессорным воздействием и последующим фармакологическим воздействием. Так была достигнута наиболее возможная рандомизация выборки. Результаты вычислений отражены в табл. 1 и 2. В силу неопределенности распределения количественных показателей паттернов поведения был использован непараметрический критерий ранговой корреляции. Для теста ОП отмечена корреляция для паттерна «число пересечений секторов» (ЧПС), выражающего двигательную активность животного. Отмечена отрицательная корреляция (–0,47) между содержанием орексина А в миндалине и положительная (0,49) между ЧПС и концентрацией орексина А в гипоталамусе.
■Таблица 1. Корреляции между паттернами поведения в тесте «открытое поле» и содержанием орексина А в структурах головного мозга у крыс
Показатель в тесте «открытое поле» | Содержание орексина А в структурах мозга (нг/мг белка) | ||
миндалина | гиппокамп | гипоталамус | |
Число пересечений секторов | r = –0,47 p = 0,01 n = 28 | Не значима | r = 0,49 p = 0,007 n = 28 |
Число замираний — фризинга | Не значима | Не значима | Не значима |
Число актов груминга | Не значима | Не значима | Не значима |
Число принюхиваний | Не значима | Не значима | Не значима |
Число стоек (раз) | Не значима | Не значима | Не значима |
Примечание: r — коэффициент ранговой корреляции Спирмена; p — уровень значимости; n — число животных. | |||
■Таблица 2. Корреляции между показателями поведения в тесте «приподнятый крестообразный лабиринт» и содержанием орексина А в структурах мозга у крыс
Показатель в тесте «приподнятый крестообразный лабиринт» | Содержание орексина А в структурах мозга (нг/мг белка) | ||
миндалина | гиппокамп | гипоталамус | |
Время пребывания в темных рукавах (с) | r = 0,525 p = 0,003 n = 28 | r = 0,408 p = 0,03 n = 28 | Не значима |
Чиcло переходов между рукавами | Не значима | Не значима | Не значима |
Число свешиваний | Не значима | Не значима | Не значима |
Число актов груминга | Не значима | Не значима | Не значима |
Примечание: r — коэффициент ранговой корреляции Спирмена; p — уровень значимости; n — число животных. | |||
Таким образом, среди количественных парамет ров паттернов поведения наиболее информативными можно считать число пересеченных секторов в тесте ОП и время пребывания в темных (или светлых) рукавах в тесте ПКЛ. Уровень орексина А в миндалине и гиппокампе отражает состояние тревоги у животного, а в гипоталамусе он напрямую не связан с тревогой. Уровни орексина в миндалине и гипоталамусе при этом демонстрируют соответственно прямую и обратную связь с локомоторной активностью животного.
Об авторах
Платон Платонович Хохлов
ФГБНУ «Институт экспериментальной медицины»
Автор, ответственный за переписку.
Email: platonkh@list.ru
канд. биол. наук, старший научный сотрудник отдела нейрофармакологии им. С.В. Аничкова
Россия, Санкт-ПетербургИлья Юрьевич Тиссен
ФГБНУ «Институт экспериментальной медицины»
Email: iljatis@mail.ru
канд. биол. наук, научный сотрудник отдела нейрофармакологии им. С.В. Аничкова
Россия, Санкт-ПетербургАндрей Андреевич Лебедев
ФГБНУ «Институт экспериментальной медицины»
Email: aalebedev-iem@rambler.ru
д-р биол. наук, профессор, ведущий научный сотрудник отдела нейрофармакологии им. С.В. Аничкова
Россия, Санкт-ПетербургЕвгений Рудольфович Бычков
ФГБНУ «Институт экспериментальной медицины»
Email: bychkov@mail.ru
канд. мед. наук, заведующий лабораторией отдела нейрофармакологии им. С.В. Аничкова
Россия, Санкт-ПетербургПетр Дмитриевич Шабанов
ФГБНУ «Институт экспериментальной медицины»
Email: pdshabanov@mail.ru
д-р мед. наук, профессор, заведующий отделом нейрофармакологии им. С.В. Аничкова
Россия, Санкт-ПетербургСписок литературы
- Лебедев А.А., Шумилов Е.Г., Смирнов А.А., и др. Участие нейропептида орексина А в механизмах подкрепления, активируемых психостимуляторами // Наркология. - 2015. - Т. 14. - № 2. - С. 12-18. [Lebedev AA, Shumilov EG, Smirnov AA, et al. Uchastie neyropeptida oreksina A v mekhanizmakh podkrepleniya, aktiviruemykh psikhostimulyatorami. Narkologiia. 2015;14(2):12-18. (In Russ.)]
- Тиссен И.Ю., Виноградов П.М., Хохлов П.П., и др. Роль орексиновой системы в механизмах условного предпочтения // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. - 2015. - Т. 13. - № S1. - С. 166-167. [Tissen IY, Vinogradov PM, Khokhlov PP, et al. Rol’ oreksinovoy sistemy v mekhanizmakh uslovnogo predpochteniya. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2015;13(S1):166-167. (In Russ.)]
- Шабанов, П.Д., Лебедев А.А., Морозов В.И., Роик Р.О. Подкрепляющие свойства психоактивных веществ модулируются системой пептидов орексина головного мозга // Наркология. - 2016. - Т. 15. - № 4. - С. 27-33. [Shabanov PD, Lebedev AA, Morozov VI, Roik RO. Podkreplyayushchie svoystva psikhoaktivnykh veshchestv moduliruyutsya sistemoy peptidov oreksina golovnogo mozga. Narkologiia. 2016;15(4):27-33. (In Russ.)]
- de Lecea L. Hypocretins and the neurobiology of sleep-wake mechanisms. Prog Brain Res. 2012;198:15-24. doi: 10.1016/B978-0-444-59489-1.00003-3.
- Li J, Hu Z, de Lecea L. The hypocretins/orexins: integrators of multiple physiological functions. Br J Pharmacol. 2014;171(2):332-350. doi: 10.1111/bph.12415.
