Evaluation of the anti-inflammatory activity of melatonin in a model of experimental arthritis

Abstract

The epiphyseal hormone melatonin (1 and 5 mg/kg) significantly limited locomotor and psychoemotional disorders, indicators of inflammation and immunological reactivity in rats with experimental adjuvant arthritis.

Full Text

Введение. По данным литературы, у мелатонина (МТ) обнаружено угнетающее влияние на воспалительный процесс [2]. В связи с этим представлялось интересным оценить влияние МТ на проявления экспериментального артрита у крыс.

Методы. Выполнены несколько серий опытов на белых крысах-самцах, у которых моделировали артрит однократной инъекцией в область коленного сустава адьюванта Фрейнда (АФ). В опытных группах животным вводили мелатонин (в дозах 1 и 5 мг/кг). В качестве показателей воспалительного процесса оценивали лейкоцитоз и уровень С-реактивного белка, цитологические показатели синовиальной жидкости. Критериями иммунологической реактивности служили число циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) и активность ревматоидного фактора.

Кроме того, у животных определяли показатели поведенческой активности с помощью традиционных методик: «открытое поле», «приподнятый крестообразный лабиринт» и «темно-светлая камера».

Результаты исследования. У животных с адъювантным артритом выявлялись локомоторные и психоэмоциональные расстройства с доминированием тревожного состояния. МТ оказывал оптимизирующее влияние на поведение крыс: возрастала исследовательская активность и моторика в тестах «открытое поле» и «приподнятый крестообразный лабиринт». Ограничивались также признаки тревожности, судя по возрастанию времени пребывания в открытых рукавах приподнятого крестообразного лабиринта и светлом боксе темно-светлой камеры.

Курсовое применение МТ способствовало уменьшению отека в области опытного сустава, снижалась локальная температура. Животные становились более активными, возрастало потребление пищи. Одновременно установлено снижение уровня лейкоцитов (с 34,2 ± 2,4 до 8,75 ± 0,8 10⁹/л, р < 0,05) и С-реактивного белка (с 57,75 ± 9,1 до 7,94 ± 1,6 мг/л, р < 0,05). Хотя воспалительный процесс по этим критериям не устранялся полностью, его выраженность достоверно падала. Лишь в случае С-реактивного белка применение более высокой дозы (5 мг/кг) МТ давало более значительный результат. В синовиальной жидкости не выявлено признаков воспалительного процесса. Под действием диклофенака также установлено ограничение воспалительных проявлений, однако абсолютная величина возникающих сдвигов со стороны как лейкоцитоза (с 26,8 ± 1,7 до 16,65 ± 0,6 10⁹/л, р < 0,05), так и С-реактивного белка (с 34,0 ± 0,5 до 17,82 ± 2,4 мг/л, р < 0,05) оказалась менее значительной, чем в случае применения МТ.

Близкие данные были получены при использовании обоих препаратов и при оценке иммунного статуса животных. Адъювантный артрит сопровождался существенным повышением иммунологической реактивности крыс, о чем свидетельствовало нарастание в крови количества ЦИК и активация ревматоидного фактора. Однако МТ отчетливо их понижал: ЦИК — с 106,8 ± 13,0 до 24,2 ± 10,72 ЕД, р < 0,05; ревматоидный фактор — с 74,0 ± 6,6 до 32,04 ± 6,7 МЕ/мл, р < 0,05. Это позволяет констатировать явную тенденцию к нормализации иммунного статуса в виде его достоверного ограничения. Действие диклофенака характеризовалось сходными сдвигами, но в абсолютных величинах отличалось меньшей выраженностью, особенно в отношении показателей иммунного статуса животных.

Таким образом, представленные факты свидетельствуют о способности естественного гормонального препарата МТ ослаблять различные проявления экспериментального ревматоидного артрита. По некоторым критериям (уровень С-реактивного белка и ЦИК) это действие несколько сильнее проявлялось при использовании более высокой дозы вещества (5 мг/кг).

Заключение. В основе установленной противовоспалительной активности МТ, по-видимому, лежат разные клеточные механизмы. Ограничение воспалительных и экссудативных процессов может определяться вмешательством МТ и его метаболитов в судьбу простагландинов за счет избирательного подавления активности циклооксигеназы [4]. При воспалительных реакциях, особенно как в случае использованной экспериментальной модели, аутоиммунного происхождения в протективном действии МТ важное значение, несомненно, должно иметь его разноплановое влияние на иммунную систему. Судя по результатам проведенного нами ранее анализа литературного материала и выводам других исследователей, на ее состояние эпифизарный гормон оказывает своеобразное модуляторное воздействие, в том числе обнаруживая иммунодепрессивную активность на фоне повышенной продукции лейкоцитов и цитокинов [3]. Кроме того, в антиревматоидном эффекте МТ, очевидно, существенное место принадлежит его антиоксидантным свойствам, во многом определяющим защитные эффекты МТ при самых различных видах патологии [1].

Представленные данные указывают на целесообразность дальнейшего комплексного изучения мелатонина при суставной патологии в клинике с целью последующего внедрения в лечебную практику.