THE INFRADIAN RHYTHMS OF CORTISOL AND THYROID HORMONES AT WOMAN OF REPRODUCTIVE AGE

Full Text

В литературе накоплено множество данных, указывающих на ритмичность большинства физиологических процессов и уровня разных гормонов в сыворотке крови [6]. Так показано, что уровни кортизола и гормонов щитовидной железы в крови у человека колеблются в течение одних суток и достигают максимальных значений в утренние часы [2]. В литературе представлены немногочисленные данные о том, что существуют и многосуточные колебания уровня стероидных гормонов. C. Maschke et al. [14] , исследовавшие на протяжении 40 дней инфрадианные ритмы ночной экскреции катехоламинов и стероидов с мочой у лиц, подвергавшихся воздействию шума самолетов, выявили около 4,2-х суточные колебания уровня адреналина и норадреналина, и около 4,7-х суточные периодические изменения уровня свободного кортизола. У лабораторных крыс, помимо суточного ритма уровня кортикостерона, выявлена и 4,2-х суточная периодичность изменения этого показателя в сыворотке крови [12]. Ранее нами был установлен 4-х суточный ритм колебаний уровня кортизола у мужчин [4]. Исследования уровня тестостерона и кортизола у мужчин, не подвергавшихся тяжелым психо-эмоциональным и физическим нагрузкам, в разные периоды на протяжении года показали, что примерно каждые 69-73 суток осуществляется скачкообразный переход акрофазы ритма на сутки вперед [3]. Таким образом, более точный период колебаний уровня стероидных гормонов в сыворотке крови у мужчин составляет 4,06 суток. На функциональную активность надпочечников влияет уровень гормонов щитовидной железы, вызывающих изменение активности ряда ферментов (изоформ цитохрома Р450, 3β-гидроксистероиддегидрогеназы и др.), которые участвуют в синтезе стероидов. Синтез стероидсвязывающих белков зависит от уровня основного обмена, регулируемого тиреоидными гормонами [1]. В экспериментальной работе на самцах крыс был выявлен 6-и суточный ритм основного обмена, связанный с уровнем тироксина в сыворотке крови [13]. Целью работы было исследование динамики уровня кортизола, общего и свободного тироксина в сыворотке крови у женщин в фолликулярную фазу овариально-менструального цикла. Материалы и методы Проводили исследование уровня кортизола и гормонов щитовидной железы у 6 женщин 23-33 лет с отсутствием соматических заболеваний, соблюдавших режим сна и не подвергавшихся тяжелым психо-эмоциональным и физическим нагрузкам. На проведение исследования было получено добровольное информированное согласие. У каждой женщины исследование проводили в течение 11-14 дней, первый забор крови осуществляли на 1-2-ые сутки после начала менструации. Забор крови проводили из локтевой вены, ежедневно в 8-9 ч утра по местному солнечному времени (г. Москва). Образцы сывороток крови хранили не более месяца при температуре -70 ºС. Уровень кортизола и общего и свободного тироксина в сыворотке крови определялся методом иммуноферментного анализа (ИФА) наборами «DRG» (Германия). Для регистрации результата использовали микропланшетный иммуноферментный анализатор «ANTHOS 2010» (Австрия). Ошибка используемого метода определения уровня гормонов не превышает 5 %. Статистическую обработку полученных результатов проводили с использованием программы “Statistica 6.0”. Характер распределения определяли по критерию Колмогорова-Смирнова. В соответствии с характером распределения был выбран непараметрический метод. Данные выражали в виде медианы и интерквартильного размаха Med (25-75%)). Достоверность различий между показателями определяли по критерию Манна-Уитни. Различия считали статистически значимыми при p<0,05. Результаты и их обсуждение На протяжении всего периода наблюдений в динамике изменений уровня кортизола в сыворотке крови выявлен 4-х суточный период, максимальный уровень кортизола наблюдался 4, 8, 12, 16, 20 и 24 декабря (рис. 1А). У одной из шести женщины наблюдали 8-и суточный период колебаний уровня кортизола в сыворотке крови. С целью выявления статистической значимости различий показателей в акрофазе и батифазе был применен метод наложения эпох. Весь исследуемый период был разбит на 4-х дневные периоды. Значения процентного отклонения от индивидуального среднего уровня кортизола за 2, 6, 10, 14, 18, 22 и 26 декабря были отнесены к первому дню 4-х суточного периода, соответствующему его батифазе; значения этого показателя за 3, 7, 11, 15, 19, 23 и 27 декабря – ко второму дню 4-х суточного периода; значения этого показателя за 4, 8, 12, 16, 20 и 24 декабря – к третьему дню, соответствующему акрофазе этого 4-х суточного периода; значения этого показателя за 5, 9, 13, 17, 21 и 25 декабря – к четвертому дню 4-х суточного периода (рис. 2А). Значения уровня кортизола в процентах от индивидуального среднего уровня в акрофазе этого 4-х суточного периода (122 % (111-132)) статистически значимо отличались от его значений в батифазе (89 % (76-95). Известно, что геомагнитные бури, являющиеся стрессорным фактором, влияют на продукцию мелатонина и глюкокортикоидных гормонов и вызывают развитие десинхроноза у млекопитающих и человека [9, 11]. В работе М.В. Рагульской и соавт. [7], выявлены периодичности в изменении локального геомагнитного А-индекса равные 4,1 и 6,1 суток и, связанные с ними, ритмические изменения уровня электрической проводимости кожи, составляющие 3,9 и 12,0 суток. По данным ИЗМИРАН в дни проведения исследования уровней кортизола и тироксина в нашей работе Ар-индекс, характеризующий геомагнитную обстановку, не превышал 7, что соответствует спокойной геомагнитной ситуации. В динамике уровня общего и свободного тироксина наблюдался 3-х суточный период. Максимальные значения этих Рис. 1. Динамика уровня кортизола (А-В) и свободного тироксина (Г-Е) в сыворотке крови 6-и женщин в период с 1 по 27 декабря 2011 г. Забор крови производили ежедневно в 8-9 часов по местному солнечному времени (Москва) Рис. 2. Распределение процентного отклонения уровня кортизола по дням четырехсуточного периода (А) и свободного тироксина по дням трехсуточного периода (Б) в сыворотке крови женщин (n=6) от индивидуальных средних значений. * – значения показателей в акрофазе статистически значимо различаются по сравнению с показателями в батифазе гормонов приходились на одни и те же календарные даты: 2, 5, 8, 11, 14, 17, 20, 23 и 26 декабря. У двух из шести женщин наблюдали отдельные 6-и суточные периоды. Наиболее выраженными колебания были в динамике уровня свободного тироксина (Рис. 1 Б). Значения процентного отклонения от индивидуального среднего уровня свободного тироксина за 1, 4, 7, 10, 13, 16, 19, 22 и 25 декабря были отнесены к первому дню 3-х суточного периода; значения этого показателя за 2, 5, 8, 11, 14, 17, 20, 23 и 26 декабря – ко второму дню, соответствующему акрофазе этого 3-х суточного периода; значения этого показателя за 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24 и 27 декабря к третьему дню 3-х суточного периода (Рис. 2 Б). Различия между значениями процентного отклонения от индивидуального среднего уровня свободного тироксина в акрофазе этого ритма (115 % (108-122)) и соответственными значениями в другие два дня (92 % (87-100)) 3-х суточного периода были статистически значимы. Таким образом, динамика уровня кортизола в сыворотке крови женщин имеет 4-х суточную периодичность. Такая же периодичность ранее нами была выявлена и у мужчин [3, 4]. P. Celec et al. [10], исследовавшие изменения уровня тестостерона в слюне у человека, выявили у лиц обоего пола около 28-и дневные колебания этого показателя. С.Х. Степанова [8] показала, что приспособление к условиям окружающей среды происходит в колебательном режиме, что свидетельствует о волнообразности адаптационного процесса. Именно глюкокортикоидные и тиреоидные гормоны как в мужском, так и в женском организме отвечают за согласованность процессов жизнедеятельности с условиями окружающей среды [1]. Известно, что применение хронобиологического подхода, учитывающего временные характеристики изменения уровня кортизола, повышает эффективность иммуносупрессивной терапии. Так, назначение преднизолона больным ревматоидным артритом в ночные часы приводит к достоверно более выраженному снижению синдрома утренней скованности, болевых ощущений и уровня ИЛ-6 в сыворотке крови по сравнению со стандартной схемой лечения с применением препарата в утренние часы [15]. Выводы 1. У женщин репродуктивного возраста в период фолликулярной фазы овариально-менструального цикла в динамике уровня кортизола выявлен 4-х суточный период, а в уровне общего и свободного тироксина 3-х суточный, синхронный у всех исследованных лиц. 2. Выявленные инфрадианные ритмы глюкокортикоидных и тиреоидных гормонов необходимо учитывать при оценке гормонального и иммунологического статуса здоровых лиц и разработке методов коррекции патологических состояний.

References

Supplementary files