Введение к работе
Актуальность проблемы. Проблема влияния стресса на репродуктивную систему является одной из наиболее актуальных тем для исследований в области биохимии, нейрохимии и медицины. Стрессорное воздействие приводит к нарушению синтеза и секреции половых гормонов, астрального цикла, прекращению овуляции, развитию бесплодия (Бабичев В.Н., 1994; Fi-gueiredoH.F.,2002).
В развитие стресс-реакции прежде всего вовлекаются пептиды гипофиза и гипоталамуса: адренокортикотропный гормон (АКТГ), кортикотропин-рилизинг фактор (КРФ), Р-эндорфин, пролактин, вазопрессин (Слепушкин В.Д., 1988; Лишманов Ю.Б., 1994), а также энкефалины, вещество Р и др. (Бондаренко Т.И. и соавтр., 1990; Юматов Е.А., 1983; Oehme Р., 1988). Стрессорная активация гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы с увеличением концентрации вышеперечисленных пептидов вызывает угнетение образования половых гормонов в организме животных и человека, что, возможно, и вызывает нарушение астрального цикла (Бабичев В.Н., 1994; Fi-gueiredoH.F.,2002).
Различия в содержании гонадотропных гормонов (Бабичев В.Н., 1994), половых стероидов и глюкокортикоидов (Бабичев В.Н., 1994; Michael Е. et. al., 1999), опиоидных пептидов (Бабичев В.Н., 1994; Тинников А.А, 1990), вещества Р (Potargowicz Е. et. al, 1999) у самцов и самок могут обуславливать половые особенности ответа на стресс. Кроме того, у женских особей в течение астрального цикла изменяется уровень гонадотропинов, опиодных пептидов и других регуляторных пептидов (Бабичев В.Н., 1994; Potargowicz Е. et. al, 1999 и др.), что вероятно и определяет различия в стресс-реакции и устойчивости к стрессу у самок на разных стадиях астрального цикла.
Биологически активные пептиды синтезируются в виде неактивных вы
сокомолекулярных предшественников, в конечной стадии процессинга кото
рых участвуют ферменты со специфичностью карбоксипептидазы В, катали
зирующие отщепление остатков основных аминокислот - аргинина и лизи
на—с С-конца предшественников биологически активных пептидов (Steiner
D.F., 1991; Skidgel R.A et. al, 1998 идр.). Одним из ферментов, участвующих
в метаболизме многих нейропептидов является карбоксипептидаза Н (КПН)
(КФ 3.4.17.10) (Fricker L.D., 1991; Вернигора А.Н., Генгин М.Т., 1995; Smyth
D.G. et. al, 1989 идр.). В инактивацию или модулирование активности неко
торых пептидов до или после их взаимодействия с рецепторами вовлекается
карбоксипептидаза М (КПМ) (КФ 3.4.17.12) (Skidgel R.A. et. al., 1998). Вме
сте с тем предполагают, что функции недавно обнаруженной ФМСФ-
ингибируемой карбоксипептидазы (ФМСФ-КП) сходны с таковыми КПН
(Вернигора А.Н., Генгин М.Т. 2003). Однако роль этого фермента мало изу
чена. . ,.ъс СА^.-.ОІІЛЛЬНАЯІ
На настоящий момент не изучена роль КПМ и ФМСФ-КП в ответе на стресс. Отсутствуют сведения о половых особенностях изменения активности основных карбоксипептидаз при остром стрессорном воздействии. Влияние стресса на активность основных КП у самок крыс на разных стадиях астрального цикла также не изучено.
Целью нашей работы было изучение роли основных карбоксипептидаз в механизмах развития острого эмоционально-болевого стресса взависимостии от пола животных и стадии астрального цикла.
При выполнении работы были поставлены следующие задачи:
1. Исследовать активность карбоксипептидаз Н, М и ФМСФ-
ингибируемой карбоксипептидазы в тканях самок крыс на разных стадиях
астрального цикла в норме.
Провести сравнительный анализ влияния стресса на активность карбоксипептидаз Н, М и ФМСФ-ингибируемой карбоксипептидазы у животных разного пола.
Изучить влияние острого эмоционально-болевого стресса разной продолжительности на активность карбоксипептидаз Н, М и ФМСФ-ингибируемой карбоксипептидазы в головном мозге, надпочечниках и половых железах самок крыс на разных стадиях астрального цикла.
Научная новизна и практическая ценность работы. Впервые изучено распределение активности основных карбоксипептидаз в тканях самок крыс на разных стадиях астрального цикла. Показано влияние острого эмоционально-болевого стресса на активность КПН, ФМСФ-КП и КПМ в гипотала-мо-гипофизарно-надпочечниково-гонадной системе (ГГНГС) крыс. Обнаружены половые отличия-стрессорного изменения активности КПП, ФМСФ-КП, КПМ. Показано, что изменения активности КПН и ФМСФ-ингибируемой КП у самок крыс зависят от стадии астрального цикла. Установлено, что стресс наиболее выраженно влияет на активность КПН и ФМСФ-КП на стадиях эструса и проэструса.
Полученные результаты представляют интерес для понимания механизмов функционирования пептидергических систем и роли основных карбоксипептидаз в регуляции астрального цикла в норме и при стрессорном воздействии, а также молекулярных механизмов влияния стресса на эстральный-(менструальный) цикл и развитие бесплодия. Полученные данные могут быть использованы при разработке фармакологических средств для лечения нарушений менструального цикла и бесплодия.
Положения, выносимые на защиту:
1. У интактных самок крыс активность КПН в гипофизе, стриатуме и ФМСФ-ингибируемой КП в гипофизе, половых железах выше, чем у самцов. Стадия астрального цикла оказывает влияние на активность КПН в гипофизе, стриатуме, на активность ФМСФ-КП — в яичниках и не влияет на активность КПМ.
2. Острый эмоционально-болевой стресс оказывает более сильное влияние на активность КПН и ФМСФ-КП, чем на активность КПМ; эти различия выражены в тканях самок в большей мере, чем у самцов.
3- Эмоционально-болевой стресс вызывает существенное изменение активности КПН и ФМСФ-КП у самок крыс на стадиях эструс и проэструс.
Апробация и публикации. Материалы диссертации представлены на научных конференциях Российской Академии Естествознания (Дагомыс, октябрь, 2003 г., Египет, февраль, 2004 г.), итоговых научных конференциях профессорско-преподавательского состава Пензенского Государственного Педагогического Университета (2002, 2003 г.г.). По результатам исследования опубликовано 5 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из 6 разделов: введение, обзор литературы, материалы и методы исследований, результаты, обсуждение, выводы. Работа изложена на 145 страницах машинописного текста, иллюстрирована 21 рисунком и 15 таблицами. Список литературы содержит 276 наименований на русском и иностранных языках.
