Введение к работе
Актуальность темы исследования и степень ее разработанности
Подавляющее большинство метаболических процессов в организме позвоночных животных регулируется глюкокортикоидными (ГКГ) гормонами (Меркулов В.М., Меркулова Т.П. Вавиловский журнал генетики и селекции.-2011.-Том 15, № 4; Sapolsky, R., М. Romero, A. Munck Endocrine Revies.-2000.-№l). Уникальное разнообразие и распространенность эффектов ГКГ, очевидно, связаны с их основной функцией: эндокринной регуляцией стресса и адаптационных процессов. Метаболические эффекты ГКГ при стрессе на сегодняшний день детально изучены. Наиболее заметным из них является влияние на углеводный обмен, мобилизация липидов и аминокислот, ограничение синтеза белка и стимуляция протеолиза в различных типах мышц и др. (Dejean С, Richard D. Rev. Med. Interne. -2013.- 34(5); Munck A. Steroids. - 2005.-70(4)).
Одним из наиболее важных метаболических процессов, наряду с биоэнергетикой, обменом углеводов и липидов, является свободно-радикальное окисление. Активные формы кислорода (АФК) в физиологических условиях участвуют во многих регуляторных и метаболических процессах. В тканях происходит непрерывная генерация АФК, которая обеспечивает сохранение нормального метаболического фона, необходимого для функциональной активности клеток (Дубинина, Е.Е. Продукты метаболизма кислорода в функциональной активности клеток (жизнь и смерть, созидание и разрушение). Физиологические и клинико -биохимические аспекты, 2006.). Поэтому любая стрессовая реакция организма, как и любой адаптивный процесс, закономерно сопровождается изменениями свободно-радикального окисления, а окислительный стресс является одним из важнейших звеньев адаптации организма на клеточном уровне (Jones, DP. Am. J. Physiol. Cell. Physiol. - 2008.- 295(4)).
По этой причине, изменения свободно-радикального окисления и функция антиоксидантной системы, сопровождающие воздействие самых разных стрессоров, патологических и адаптивных процессов - одно из наиболее активно развиваемых научных направлений последних десятилетий (Pardon, М.С. Brain research reviews.-2007.-№54; Kovacs, P., Juranek, I., Stankovicova, Т., et al. Pharmazie.-1996.-№51). Из работ этих и многих других авторов сегодня очень много известно об особенностях свободно-радикального окисления в условиях стресса. Но, к сожалению, имеется очень мало данных о том, какие из этих изменений связаны с действием ГКГ при стрессе, а какие реализуются по механизмам, не зависящим от функции ГГАС.
Между тем, известно, что ГКГ принимают участие и в регуляции процессов свободно-радикального окисления. Сегодня известно о
глюкокортикоидной регуляции NO-синтазы (Liu Y., Mladinov D., Pietrusz J.L. et al. Cardiovascular Research.-2009.-№81), глутатионпероксидазы (Patel R., Mcintosh L., McLaughlin J. Journal of Neurochemistry.-2002.-№82), ксантиноксидазы, СОД, каталазы, (Vallelian F., Schaer С A., Kaempfer Т., et al. Blood.-2010.-9;116(24)), скорости продукции АФК (Cuong T.T., Chul-Su Y., Jae-Min Y. et al. Life Sciences.- 2009.- №85), НАДФ-оксидазы (Seo J.S., Park J.Y., Choi J. et al. The Journal of Neuroscience. - 2012.- 32(28)), моноаминоксидазы (Carlo P., Violani В., Del-Rio M. et al. Brain Res. - 1996. -711(4)). Следовательно, от функционального состояние ГГАС, которое в свою очередь, определяется, прежде всего, частотой, длительностью, кратностью, и характером действующих стрессоров, могут зависеть и многие особенности свободно-радикального окисления.
Длительное воздействие стрессоров нередко приводит к дестабилизации ГГАС, выраженность которой может постепенно увеличиваться, что приводит, согласно современным представлениям, к перепроизводству ГКГ, стойкой гиперкортизолемии, формированию так называемой «аллостатической нагрузки», развитию гиперкортикоидного состояния и «болезней адаптации» (McEwen B.S. Physiol. Rev. - 2007. - № 3). Тем не менее, имеются данные и другого характера, в которых внимание акцентируется на снижении уровня гормонов коры надпочечников при патологии стрессорного характера. В настоящее время этот доказано в случае хронической боли (Heim С, Ehlert U., Hanker J., et al. Psychosom. Med.-1998.-60(3)), синдрома хронической усталости (Juster R.P., Sindi S., Marin M.F., et al. Psychoneuroendocrmology. - 2011.- 36(6)), а также фибромиалгии (Maes M., Lin A., Bonaccorso S., et al. Acta Psychiatr. Scand. - 1998.-98(4)). Кроме того, показано, что при синдроме посттравматического стрессорного расстройства, формирующегося у участников боевых конфликтов (Pitman R.K., Orr S.P. Biol. Psychiatry.- 1990.-№2), лиц, переживших различного рода жизненные драмы (жертв изнасилований (Bicanic LA., Postma R.M., Sinnema G. Psychoneuroendocrmology.- 2013.- 38(3)), больных, страдающих различными фатальными заболеваниями от онкологической патологии до ВИЧ -инфекции (Norbiato G. Ann. N.Y. Acad. Sci. - 2012.-1262; Glover D., Poland R. Psychoneuroendocrinology. - 2002. - 27(7)), наблюдается длительное снижение уровня кортизола. Некоторые исследователи полагают, что именно сниженный уровень глюкокортикоидов определяет степень тяжести стрессорных расстройств (Steudte S., Stalder Т., Dettenborn L., et al. Psychiatry Res.-2011.-30;186(2-3)).
Таким образом, дестабилизация ГГАС с последующим развитием гипо - или гиперкортикоидного состояния зачастую является основой для развития большого количества различных заболеваний. При этом весьма вероятным последствием такой дестабилизации является развитие окислительного стресса.
Цель исследования
Дать комплексную оценку состояния свободно-радикального окисления при гипо - и гиперкортикоидных состояниях, сопряженных с дисфункцией ГГАС и нарушением адаптивных процессов.
Задачи исследования
-
Изучить особенности свободно-радикального окисления и функцию ГГАС при экспериментальных стрессорных воздействиях.
-
Исследовать особенности свободно-радикального окисления и функцию ГГАС при введении экзогенного глюкокортикостероида.
-
Выявить глюкокортикоид - зависимые изменения свободно-радикального окисления в структурах головного мозга при экспериментальных стрессорных воздействиях, сопоставить их с изменениями поведенческой активности.
-
Выявить глюкокортикоид - зависимые изменения свободно-радикального окисления в печени и почках при экспериментальных стрессорных воздействиях, сопоставить их с активностью биотрансформации глюкокортикоидов.
-
Выявить глюкокортикоид - зависимые изменения свободно-радикального окисления в органах кроветворения и иммуногенеза при экспериментальных стрессорных воздействиях, сопоставить их с изменениями гуморального и клеточного иммунитета.
-
Изучить особенности свободно-радикального окисления при клинических состояниях, сопровождающиеся нарушением адаптивных процессов и лабораторными проявлениями гипо- и гиперкортикоидных состояний.
Методология и методы исследования
Экспериментальный раздел работы выполнен на 643 беспородных лабораторных крысах обоего пола массой 240 - 280 г. Для моделирования изучаемых состояний применялись модели иммобилизационного и гипокинетического стресса. Моделирование иммобилизационного стресса осуществлялось путём фиксации животного с применением для этих целей прямоугольных планшет из фанеры. Были использованы два режима повторных иммобилизаций.
Первый режим воспроизводился путём трехкратных одночасовых иммобилизаций с интервалом между воздействиями в 24 часа. Согласно данным, полученным ранее (Цейликман В.Э. автореф. дис. ... д-ра биол. наук - М., 1998. - 46 с), при таком способе моделирования хронического
стресса развивается и доминирует толерантная стратегия адаптации. Авторы концепции адаптационных стратегий аргументировано декларируют гомологичность толерантного гипобиоза и «стадии истощения» стресс-синдрома (Кулинский В.И., Ольховский И.А. Успехи современной биологии. - 1992. - Вып. 5 - 6.). Толерантный гипобиоз развивается у гомойотермных животных и человека вслед за стресс-реакцией, если она не обеспечивает адаптивный эффект (Волчегорский И.А., Долгушин И.И., Колесников О.Л., Цейликман В.Э. Экспериментальное моделирование и лабораторная оценка адаптивных реакций организма. - Челябинск, 2000).
Второй режим иммобилизационного стресса воспроизводился четырехкратными одночасовыми иммобилизациями с интервалом в 72 часа между отдельными стрессор ными эпизодами. Для данного режима характерно доминирование резистентной стратегии адаптации (Волчегорский И.А., Долгушин И.И., Колесников О.Л., Цейликман В.Э. Роль иммунной системы в выборе адаптационной стратегии организма -Челябинск, 1998), наличие поведенческих расстройств тревожно депрессивного характера и снижение чувствительности к глюкокортикоидам (Волчегорский И.А., Цейликман В.Э., Смирнов Д.С. и др. Проблемы эндокринологии. - 2003.-Т.49, №5).
Гипокинетический стресс моделировали путём помещения животных в специальные клетки-пеналы. Продолжительность воздействия составляла 24 часа (острый гипокинетический стресс) и 72 часа (пролононгирование воздействия до трех суток). После завершения гипокинезии наблюдалось нарушение регуляции ГГАС по механизму отрицательной обратной связи и увеличение уровня кортикостерона в крови. Причём увеличение продолжительности гипокинезии приводило к более выраженной дестабилизации ГГАС.
Для изучения регуляции функциональной активности ГГАС использовали дексаметазоновый тест, который проводился после завершения гипокинезии по схеме, учитывающей особенности циркадной ритмики ГГАС у лабораторных крыс (Рыбникова Е.А., Самойлов М.О., Миронова В.И., и соавт. Журнал неврологии и психиатрии. - 2007. - №7). В качестве оценочного показателя функционирования механизмов обратной связи использовали изменения уровня кортикостерона в плазме крови до (исходный уровень) и через 6 часов после введения дексаметазона (KRKA, Словения; внутрибрюшинно в дозе 5 мкг / кг).
Для оценки ГКС - зависимых изменений свободно-радикального окисления животным вводили глюкокортикостероидный препарат триамцинолона ацетонид (кеналог, Veb Berlin-Chemie, Германия, доза: 2 мг/кг, подкожно). С той же целью применялся глюкокортикоидный антагонист RU38486 (Mifepristone, Sigma). Животные получали антагонист в дозе 10 мг/кг интрагастрально перед каждым эпизодом иммобилизационного
стресса. Режим введения выбран исходя из данных литературы (Wulsin А.С., Herman J.P., Solomon М.В. Psychoneuroendocrmology.- 2010.-35(7)) и особенностей фармакокинетики RU38486 (U.S. Food and Drag Administration [Электронный ресурс]: офиц. сайт URL: ). Для изучения МАО - зависимых изменений свободно-радикального окисления использован селективный ингибитор МАО-Б депренил (ЮМЕКС, Sanofi / Chinoin, Венгрия) в дозе 10 мг/кг за 1 час до начала каждого сеанса иммобилизационного стресса. Выделение структур головного мозга крыс производилось в соответствии с рекомендациями, изложенными в работе (Glowinski J., Iversen L.L. // J. Neurochem. - 1966. - Vol. 13.).
Поведенческие реакции животных изучались с использованием теста «приподнятый крестообразный лабиринт» (Belzung С, Griebel G. Behav. Brain. Res. - 2001.- 125(1-2)) и актографа «открытое поле», эти тесты считаются одной из наиболее адекватных и чувствительных моделей для изучения тревожности у лабораторных грызунов (Rodgers R.J., Cole J.C. Physiol. Behav. -1993. - Oct;54(4)). Оценка гуморального и клеточного иммунитета производилась в соответствии с рекомендациями, изложенными в монографии (Волчегорский И.А., Долгушин И.И., Колесников О.Л., Цейликман В.Э. Экспериментальное моделирование и лабораторная оценка адаптивных реакций организма. - Челябинск, 2000).
Клинический раздел работы посвящен изучению особенностей свободно-радикального окисления при состояниях, сопровождающихся лабораторными проявлениями дисфункции ГГАС (гипо - или гиперкортикоидные состояния) и нарушениями процессов адаптации. В исследование включены доношенные новорожденные дети с нарушениями адаптации, развивавшимися в раннем постнатальном периоде (раздел исследований проведен совместно с к.м.н. Поповой А.С. и к.м.н. Крупицкой Л.И.); пациенты с диагнозом «посттравматическое стрессовое расстройство» (раздел исследований проведен совместно с к.м.н. Бояриновой Н.В. и врачом высшей квалификационной категории Шатровой М.А.); пациенты с психическими и поведенческими расстройствами, вызванными употреблением алкоголя (раздел выполнен совместно с к.м.н. Виноградовым Д.Б., к.м.н. Паначевым И.В., к.м.н. Мингазовым А.Х.).
Содержание продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) оценивали спектрофотометрически в липидном экстракте исследуемых тканей (Волчегорский И.А., Налимов А.Г., Яровинский Б.Г., Лифшиц Р.И. Вопросы медицинской химии. - 1989. - № 1). Определение содержания конечных продуктов перекисного окисления липидов производилось методом Львовской Е.И. с соавт. (Львовская Е.И., Волчегорский И.А., Шемяков СЕ. и др. Вопр. мед. химии.-1991. - №37), малонового диальдегида в крови (ТБК - реактивные продукты) по реакции с тиобарбитуровой кислотой (Камышников, В. С. Справочник по клинико-биохимическим
исследованиям и лабораторной диагностике. - Москва, 2004.). Интенсивность аскорбат-индуцированного ПОЛ изучали, используя рекомендации Львовской Е.И. (Львовская, Е. И. Нарушение процессов липидной пероксидации при термической травме и патогенетическое обоснование лечения антиоксидантами из плазмы крови : автореф. дисс. ... д-ра мед. наук. - Челябинск, 1998). Уровень спонтанной и металл -катализируемой окислительной модификации белков (ОМБ) в исследуемых тканях оценивали по образованию динитрофенилгидразонов (Дубинина Е.Е., Бурмистров CO., Ходов ДА. и соавт. Вопр. мед. химии.- 1995.- №4). Активность моноаминоксидазы - Б определялась альдегидометрическим методом с использованием в качестве субстрата солянокислого бензиламина (Волчегорский И.А., Скобелева Н.А., Лифшиц Р.И. Вопросы медицинской химии. - 1991. - Т. 37, Вып. 1). Активность супероксиддисмутазы оценивали по методу С. Чевари и соавт. (Чевари С, Чаба И., Секей Й. Лаб. дело. - 1985.
- № 11), активность ксантиноксидазы - по методу Hashimoto (Hashimoto S.
Analytical biochemistry. - 1974. - Vol. 62). Определение активности
глутатионпер оксид азы в гемолизатах эритроцитов проводили по методу,
описанному Власовой С.Н. и соавт. (Власова С. Н., Шабунина Е. И.,
Переслегина И. А. Лаб. дело. - 1990. - №8.). Содержание церулоплазмина в
сыворотке крови изучали модифицированным методом Равина
(Камышников, В. С. Справочник по клинико-биохимическим исследованиям
и лабораторной диагностике. - Москва, 2004.). Активность каталазы
оценивали по методу М.А. Королюк и соавт. (Королюк М. А., Иванова Л. И.,
Майорова И.Г. Лаб. дело. - 1988. - № 1). Содержание кортизола в сыворотке
крови определялось с использованием набора реагентов «КОРТИЗОЛ - ИФА
- БЕСТ» (Вектор - Бест, Россия). Содержание кортикостерона -
флюорометрическим микрометодом Балашова Ю.Г. (Балашов Ю.Г Физиол.
журн. СССР им. Сеченова. - 1990. - №2.). Активность 11(3-
гидроксистероиддегидрогеназы определялась с использованием
методического подхода, описанного О.П.Черкасовой (Черкасова О.П.
Бюллетень экспериментальной биологии и медицины 2006.- Т.141, №1). Для
оценки монооксигеназных активностей использовалась микросомальная
фракция печени, полученная методом низкоскоростного центрифугирования
в присутствии ионов Са (Kamath S., Rubin Е. Biochem. Biophys. Res.
Commun. 1972.-6;49(1)). Оценку эритромицин N - деметилазной активности
(ЭРНД-активность, СУРЗА-зависимое монооксигенирование) осуществляли
по методу J.Werringloer (Werringloer J. Methods ).
Результаты обрабатывались общепринятыми методами дескриптивной статистики и выражались в виде среднеарифметической (М) и её стандартной ошибки (т). Статистически значимые различия определяли с использованием критериев непараметрической статистики: Манна-Уитни (U), Вальда-Вольфовица (WW), а также параметрического критерия Стьюдента (t - тест) (после проверки изучаемой выборки на нормальность
распределения (критерий Шапиро-Уилкса) и равенство дисперсий (критерий Левина)). Для проведения кластерного анализа использован метод К-средних (K-means). Статистические взаимосвязи изучали при помощи непараметрического корреляционного анализа, выполняя расчёт коэффициентов корреляции рангов по Спирмену (Rs). Для обработки результатов исследования использован пакет прикладных программ Statistica 8.0 for Windows.
Степень достоверности, апробация результатов, личное участие автора
Степень достоверности полученных результатов диссертации
подтверждается их теоретическим анализом, личным участием автора во всех
экспериментах, проведенных с помощью современных методик,
сертифицированного оборудования и реактивов; актами внедрения
результатов работы в учебный процесс и проверки первичной документации; статистической обработкой полученных данных и публикацией материалов диссертации в статьях, докладах на большом числе научных конференций.
Основные положения работы изложены и представлены на пятой Российской конференции «Гипоксия: механизмы, адаптация, коррекция» (Москва, 2008); IV съезде биохимиков и молекулярных биологов (Новосибирск, 2008); II Международной научно - практической конференции, посвященной 75-летию ЧГПУ «Адаптация биологических систем к естественным и экстремальным факторам среды» (ЧГПУ, Челябинск, 2008); 6 Международной научно-практической конференции «Достижения фундаментальных наук в решении актуальных проблем медицины» (Астрахань, 2008); Всероссийской конференции «Актуальные проблемы теоретической и прикладной биохимии», посвященной 80-летию со дня рождения профессора Р.И.Лифшица (Челябинск, 2009); 2nd European congress of Immunology «Immunity for life Immunology for health» (Berlin, Germany, 2009); XXXVI International Congress of Physiological Sciences (IUPS2009) Function of Life: Elements and Integration (Kyoto, Japan, 2009); региональной научно-практической конференции, посвященной 70-летию доктора медицинских наук, профессора П.Н. Шараева (Ижевск, 2010); 7th World congress on Stress, (Gorlaeus Laboratoria, University of Leiden, The Netherlands, 2010); международной пироговской научной конференции студентов и молодых ученых (Москва, 2011); III Международной научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы стресса» (Витебск, 2013); 43rd Annual Meeting of the International Society of Psychoneuroendocrinology (ISPNE) «Stress, Rhythm & Blues» (The Netherlands, Leiden, 2013); IV международном симпозиуме «Взаимодействие нервной и иммунной систем в норме и патологии» (Санкт - Петербург, 2013).
В диссертации представлены результаты исследований, выполненных лично автором на кафедре биохимии государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования
«Южно-Уральский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации. Личный вклад автора в настоящую работу состоит в постановке целей и задач, проведении экспериментов, обработке, анализе и обобщении полученных результатов.
Положения, выносимые на защиту
-
Развитие оксидативного стресса в ЦНС при редкочередующихся повторных иммобилизациях происходит по МАО-Б - зависимому механизму. Повторные четырехкратные иммобилизации с интервалом между воздействиями 72 часа вызывают увеличение активности церебральной МАО-Б, сопряженное с развитием оксидативного стресса. Предварительное введение селективного ингибитора МАО предупреждает постстрессорное увеличение активности фермента и усиление свободно-радикального окисления.
-
Глюкокортикоиды участвуют в «позитивной» регуляции свободно-радикального окисления в ЦНС при ежедневных иммобилизациях. В условиях ежедневных одночасовых иммобилизаций предварительное введение глюкокортикоидного антагониста приводит к более выраженному постстрессорному снижению интенсивности свободно-радикального окисления в различных структурах головного мозга.
-
Повышение окислительной модификации белков в печени при ежедневных одночасовых иммобилизациях, сопряженное с увеличением активности МАО-Б, имеет глюкокортикоид - зависимый характер. На фоне предварительного введения глюкокортикоидного антагониста происходит ограничение стрессорного прироста активности МАО-Б и ограничение окислительной модификации белков.
-
Глюкокортикоиды участвуют в «негативной» регуляции свободно-радикального окисления в печени при редкочередующихся иммобилизациях. При редкочередующихся одночасовых иммобилизациях наблюдается усиление свободно-радикального окисления в печени. На фоне введения глюкокортикоидного антагониста происходит дополнительное постстрессорное увеличение содержания молекулярных продуктов ПОЛ и усиление окислительной модификации белков.
Научная новизна
В экспериментах, проведенных с использованием антагониста глюкокортикоидных рецепторов, впервые показано, что ГКГ - зависимая регуляция свободно-радикального окисления в головном мозге зависит от режима стрессорных воздействий. При редкочередующихся иммобилизациях глюкокортикоидные гормоны оказывают стимулирующее действие на процессы свободно-радикального окисления, усиливая перекисное окисление липидов и окислительную модификацию белков, а при ежедневных
иммобилизациях - ограничивают чрезмерную супрессию свободно-радикального окисления. Продемонстрировано ГКГ - зависимое прооксидантное действие церебральной моноаминоксидазы при редкочередующихся иммобилизациях. Показано, что ГКГ - зависимые изменения свободно-радикального окисления сопряжены с изменениями поведенческой активности животных: при редкочередующихся иммобилизациях наблюдали развитие анксиогенных расстройств, при ежедневных - усиление анксиолитических реакций.
Впервые показано, что глюкокортикоиды оказывают супрессивное действие на окислительную модификацию белков печени при редкочередующихся иммобилизациях, а при ежедневных иммобилизациях наблюдается ее активация и снижение содержания белка в органе. При различных режимах иммобилизационного стресса продемонстрированы разнонаправленные изменения биотрансформации глюкокортикостероидов в печени: при редкочередующихся иммобилизациях выявлено ограничение 6(3-гидроксилирования и усиление 11(3 - гидроксилирования ГКГ, а при ежедневных иммобилизациях наблюдалось усиление 6|3-гидроксилирования при неизменном уровне lip — гидроксилирования. Показан ГКГ - зависимый характер изменений активности моноаминоксидазы в печени при ежедневных иммобилизациях.
Выявлены ГКГ - зависимые изменения свободно - радикального
окисления в органах кроветворения и иммуногенеза при иммобилизационном
стрессе. Показано, что при редкочередующихся иммобилизациях ГКГ
оказывают стимулирующий эффект на липопероксидацию в тимусе,
супрессивное действие на окислительную модификацию белков в селезенке,
ограничивают окислительную модификацию белков и прирост
антиоксидантного резерва в костном мозге. При ежедневных
иммобилизациях ГКГ, напротив, оказывают супрессивное действие на
липопероксидацию в тимусе и стимулирующее действие на окислительную
модификацию белков; в костном мозге выявлено ГКГ - зависимое усиление
окислительной модификации белка. Показано, что изменения свободно-
радикального окисления в селезенке при ежедневных иммобилизациях
имеют ГКГ - независимый характер. Наблюдаемые изменения свободно-
радикального окисления в органах кроветворения и иммуногенеза
сопровождались изменениями интенсивности реакции
гиперчувствительности замедленного типа, характеризующей клеточный иммунный ответ: при ежедневных иммобилизациях наблюдалось ее усиление, а при редкочередующихся - ослабление.
Впервые в экспериментах с использованием агониста глюкокортикоидных рецепторов триамцинолона ацетонида, показано, что его введение приводит к развитию гипокортикоидного состояния, сопровождающегося развитием оксидативного стресса: в головном мозге и
органах кроветворения и иммуногенеза выявлена активация свободно-
радикального окисления, в печени - супрессия. Предварительные
иммобилизации модифицировали эффекты экзогенного
глюкокортикостероида. Установлено, что введение экзогенного ГКГ
приводит к снижению содержания циркулирующего кортикостерона,
содержания кортикостерона в надпочечниках и снижением их массы, что
свидетельствует о развитии надпочечниковой недостаточности. Развитие
вторичной надпочечниковой недостаточности сопровождалось снижением
ферментативной активности глутатионпероксидазы, глутатионтрансферазы,
ксантиноксидазы и миелопероксидазы в крови. Установлено, что на фоне
угнетения антиоксидантной защиты после введения экзогенного
глюкокортикоида наблюдалось усиление липопероксидации в головном
мозге. В различных структурах головного мозга усиление свободно-
радикального окисления имело свои особенности. При этом усиление
свободно-радикального окисления в гиппокампе проявляется повышением
содержания изопропанол-растворимых и гептан-растворимых Шиффовых
оснований, а в гипоталамусе повышен уровень металл - катализируемого
окисления белков. В среднем и продолговатом мозге после введения
экзогенного глюкокортикоида наблюдается увеличение активности МАО-Б и
повышение содержания карбонилированных белков. Показано, что
ежедневные одночасовые иммобилизации влияют на глюкокортикоид -
зависимую регуляцию свободно-радикального окисления через снижение
активности каталазы в различных структурах головного мозга, а
редкочередующиеся - через повышение активности фермента.
Показано, что на фоне надпочечниковой недостаточности, вызванной
введением экзогенного глюкокортикостероида, в печени наблюдается
интенсификация свободно-радикального окисления, что проявляется
увеличением содержания гептан-растворимых кетодиенов и сопряжённых
триенов. При этом усиливается активность ферментов, обеспечивающий
тканевой метаболизм глюкокортикоидов - 11(3 ГСДГ и изоформ цитохрома
Р450 семейства CYP3A. Установлено, что редкочередующиеся одночасовые
иммобилизации, предшествующие введению экзогенного
глюкокортикостероида, ограничивают активность 11|3-ГСДГ в печени, что сопряжено с относительным повышением содержания кортикостерона.
Обнаружено, что гипоплазия иммунных органов, вызванная введением экзогенного глюкокортикоида ассоциировалась со снижением окислительной модификации белков. Предварительные редкочередующиеся иммобилизации ограничивали гипоплазию тимуса и интенсивность перекисного окисления липидов в органе.
Установлено, что при разнообразных клинических проявлениях общего
адаптационного синдрома, сопровождающихся лабораторными
проявлениями гипо - или гиперкортикоидных состояний, наблюдаются
признаки активации свободно - радикального окисления. При гиперкортикоидных состояниях наблюдается преобладание процессов окислительной модификации белка, напрямую зависящее от выраженности подъема уровня кортизола в крови. При гипокортикоидных состояниях наблюдаются проявления карбонильного стресса.
Теоретическая и практическая значимость работы
Впервые проведена комплексная оценка взаимосвязей между свободно радикальным окислением и нарушением функций ГГАС при стрессе. Продемонстрированы глюкокортикоид - зависимые изменения свободно -радикального окисления в структурах головного мозга, печени и почках, органах кроветворения и иммуногенеза и их зависимость от режима стрессорных воздействий. Сформированы представления о кортиколиберин -независимом механизме развития поведенческих расстройств в условиях аллостатической нагрузки. Обосновано представление о МАО-Б -зависимой индукции оксидативного стресса в условиях десенситизации к глюкокортикоидам.
Полученные в работе данные могут стать основой для разработки новых методов выявления и патогенетической коррекции поведенческих и иммунных расстройств, связанных с аллостатической нагрузкой. Данные, характеризующие механизмы изменения чувствительности к глюкокортикоидным гормонам при аллостатической нагрузке, могут быть использованы при терапии препаратами глюкокортикоидов.
Публикации
Соискатель имеет 84 опубликованные работы, из них по теме диссертации - 34 научные работы общим объёмом 104 страницы, в том числе 23 статьи в научных журналах и изданиях, включенных в перечень рецензируемых научных журналов и изданий для опубликования основных научных результатов диссертаций, а также 7 работ в зарубежных научных изданиях. 17 работ опубликованы в материалах всероссийских и международных конференций и симпозиумов; имеется 3 публикации в электронных научных изданиях.
Объем и структура диссертации
