Респонсивность гипоталамо-гипофизарноадренокортикальной оси при действии различных видов стрессоров Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»



сходные изменения, однако они были существенно более низкими и недостоверными со статистической точки зрения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, проведенный анализ клинико-им-мунологической и психологической оценки эффективности СРЭМТ позволяет рекомендовать ее для применения в ревматологической клинике в качестве вспомогательного метода, повышающего эффективность проводимой терапии и лечебно-реабилитационных мероприятий при РА. Широкий спектр лечебного действия данного метода включает анальгетический и противовоспалительный эффекты. СРЗМТ способствует нормализации иммуно-биохимических показателей активности ревматоидного процесса, оказывает позитивное влияние на тревожно-депрессивные нарушения у больных РА, относительно стабильные при традиционном лечении.

ЛИТЕРАТУРА

1. Гэтовский Ю. В. Теоретические и клинические аспекты применения биорезонансной и мультирезонанс-ной терапии: Сб. ст. — М.: Импедис, 1996. — С. 10—11.

2. Блинков И. Я, Кузовлев О. П., Хазина Л. В. Н Н Перспективы традиционной медицины. — 2003. — № 2. — С. 44—50.

3. Блинков И. Я, Кузовлев О. П., Хазина Л. В. И Актуальные вопросы восстановительной медицины. — 2003. — № 1. — С. 16—19.

4. Королев Ю. Н. II Вопр. курортологии, физиотерапии и лечебной физкультуры. — 1997. — № 5. — С. 3—7.

5. Кузовлев О. П. Об эффективности структурно-резо-нансной электромагнитной терапии у больных воспалительными заболеваниями малого таза II Вестн. акушера-гинеколога. — 2004. — № 2. — С. 15—16.

6. Кузовлев О. П. И Здравоохранение. — 2003. — № 10. — С. 181—186.

7. Насонов Е. Л. II Рус. мед. журнал. — 2002. — Т. 10, № 6, —С. 294—301.

8. Насонов Е. Л. II Рус. мед. журнал. — 2002. — Т. 10, № 22. — С.1009—1014.

УДК 616.831.4-003.96

РЕСПОНСИВНОСТЬГИПОТАЛАМОТИПОФИЗАРНО-АДРЕНОКОРТИКАЛЬНОЙ ПРИ ДЕЙСТВИИ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ СТРЕССОРОВ

М. Ю. Капитонова, Ю. В. Двгтярь, 3, Ч. Морозова, В. В. Хлебников, В. Л. Загребин

Кафедра гистологии, эмбриологии, цитологии и кафедра судебной медицины

В настоящей статье дана сравнительная характеристика респонсивности гипоталамо-гипофизарно-надпочечни-ковой системы при действии системных и процессивных стрессоров

Ключевые слова: паравентрикулярное ядро гипоталамуса, гипофиз, надпочечники, крысы, стресс, иммуногистохимкя

RESPONSIVENESS OF THE HYPOTHALAMO-HYPOPHYSIO-ADRENOCORTSCÂL SYSTEM UNDER THE INFLUENCE OF DIFFERENT STRESSOR TYPES

M. Yu. Kapitonova, Yu. V. Degtyar; Z. Ch. Morozova, V. V. Khlehnikov, V. L. Zagrebin

Comparative characteristics of responsiveness of the hypothalamo-hypophysio-adrenocortical system to the systemic and processive stressors is elucidated in the article.

Key words: paraventricular nucleus, hypothalamus, pituitary gland, adrenal gland, rats, stress

\

Важнейшей детерминантом адаптационных изме- поведенческих реакций, а варианты ответов ГГНС рас-

нений при стрессорных воздействиях является конвер- тущего организма на действие стрессорных агентов ха-

генция нейральных и гуморальных афферентных сигна- растеризуются широким диапазоном от глубокой гипс-

лов на уровне мелкоклеточной фракции паравентрику- респонсивности до резкой фасилитации нейрозндокрин-

лярного ядра (ПВЯ) гипоталамуса — центрального зве- ного ответа [8,13]. Глубокие противоречия сохраняются

на гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы в литературе в объяснении нарушения механизма отри-

(ГГНС), — однако лежащие в ее основе интегративные цательной обратной связи в ГГИС при хроническом

механизмы остаются до конца невыясненными [1,2,4]. стрессе, когда несмотря на длительный выброс глюко-

Особенности активации ГГНС при различных состояни- кортикоидов, десенситизации гипоталамо-гипофизарно-

ях, таких как стресс, инфекции, метаболические нару- адренокортикальной оси (ГГАО) не происходит, и она

шения в детском и юношеском возрасте остаются мало продолжает, сохраняя активность, стимулировать павы-

изученными [5, 9], хотя известно, что именно стрессы шенную выработку кортикостероидов [3, 7]. раннего периода жизни нередко приводят к развитию В связи с выше изложенным в настоящем иссле-

взрослой психопатологии, а также извращению после- довании нами предпринята попытка охарактеризовать

дующих стресс-ассоциированных нейроэндокринных и особенности активации ГГНС у неполовозрелых экспе-

риментальных животных при различных видах хронического стресса.

ЦЕЛЬЮ РАБОТЫ

Изучить респонсивность ГГАО препубертатных животных при действии психологического и физического стрессора.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследование выполнено на 24 препубертатных крысах породы Sprague Dawley в возрасте 30 дней, разделенных на 3 группы по 8 животных: 2 экспериментальные и 1 контрольную. Животные содержались в стандартных виварных условиях с доступом к воде и пище ad libitum. Ежедневно в течение 7 дней по 5 часов в день экспериментальные животные подвергались хроническому действию процессивного [12] (1-я группа) или системного [14] (2-я группа) стрессора. По окончании эксперимента животные забивались, у них извлекались гипоталамус, гипофиз и надпочечники (последние взвешивались).

Парафиновые срезы гипоталамуса окрашивались гематоксилином и эозином и иммуногистохими-чески против кортикотропин-рилизиг-фактора (КРФ) (Sigma, USA, #С5348). Иммуногистохимическое окрашивание проводилось авидин-биотин-пероксидаз-ным методом в соответствии с рекомендациями производителей химреактивов. Изображение иммуноги-стохимически окрашенных срезов оценивалось количественно с помощью программы «lmage-Pro+», сопряженной с программой «Excel» для статистической обработки полученных результатов.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Результаты исследований отражены в таблице. Как следует из таблицы, хронический стресс вызывал отставание в весе экспериментальных животных, которое достигало уровня значимости во 2-й экспериментальной группе. При этом в обеих экспериментальных группах отмечена гипертрофия гипофиза и надпочечников, масса которых достоверно увеличивалась при хроническом действии как системного, так и процессивного стрессора.

При гистологическом исследовании срезов гипоталамуса, изготовленных, руководствуясь атласом G. Paxinos и С. Watson [11] (рис. 1), в мелкоклеточной фракции его ПВЯ при хроническом стрессе в обеих экспериментальных группах отмечается гипертрофия нейронов, увеличение числа ядрышек и эухроматина в их ядрах. Таким образом, уже на качественном уровне рутинного гистологического исследования гипоталамуса 8 мелкоклеточной фракции его ПВЯ при хроническом стресс выявлялись стресс-ассоциированные изменения в обеих экспериментальных группах. Их выраженность была связана с видом стрессорного воздействия, что нашло свое подтверждение и было конкретизировано при иммуногистохимическом исследовании.

ЩВа

I*

-с

. Рис. 1. Гипоталамус контрольной крысы в возрасте 36 дней, паравентрикулярное ядро с нейронами мелкоклеточной фракции (стрелка); 1 — третий желудочек. Окраска гематоксилом и эозином, исх. ув. х200

Окрашивание гипоталамуса на КРФ показало наличие скоплений иммунореактивных нейронов э ПВЯ гипоталамуса. При хроническом стрессе отмечалась тенденция увеличения числа иммунореактивных клеток в обеих экспериментальных групп (рис. 2), однако, несмотря на наличие определенных тенденций стресс-ассоциированных изменений экспрессии КРФ, на качественном и полуколичественном уровнях отмечались существенные индивидуальные различия их иммуно-гистохимической картины.

■¡¡■¡я?

. -

Ш- ~ У

S

1.......ш

д||||11 | 11 11

ш ш

v' а ш,^ .

и ' . ' *

ШЩ

SaBgl

Hi * - ~ т. **

¡¡йй

Шш

Шт

'.»tiijs

ш

■mm

у j

- J V .

->

eSSfciSteä

feSSS

Рис. 2. Гипоталамус крысы 1-й экспериментальной группы в возрасте 36 дней. Скопление кортикотропин-

рилизинг-фактор-позитивных нейронов в паравентрикулярном ядре гипоталамуса (стрелка); 1 — третий желудочек. Окраска на КРФ, докраска гематоксилином, исх. ув. х200

Для количественной оценки выявленных сдвигов был применен имидж-анализ с автоматической оценкой удельной плотности иммунореактивных клеток, который показал достоверное и высоко достоверное увеличение экспрессии КРФ в нейронах ПВЯ гипоталамуса в 1-й и 2-й экспериментальных группах соответственно по сравнению с группой возрастного контроля (см. табл.). Между двумя экспериментальными группами различия по данному показателю также были достоверными (р<0,05). Таким образом, наивысшая степень активации ГГАО на уровне гипоталамуса отмечена при действии хронического системного стрессора, что сви-

[ЩсохшГМ!^

детельствует о высокой респонсивности данного звена оси в изучаемый возрастной период. Несколько меньшее увеличение данного показателя отмечалось в 1-й экспериментальной группе, что может свидетельствовать, в зависимости от уровня активации других звеньев, либо о сниженной респонсивности, либо о развитии адаптационных изменений, демонстрирующих эффективность отрицательной обратной связи в регуляции ГГАО.

Для оценки эффективности отрицательной обратной связи в регуляции активности ГГАО нами проведен корреляционный анализ изменений на разных уровнях ГГАО при хроническом стрессе. Его результаты показали, что между относительной массой надпочечника и экспрессией КРФ в ПВЯ существует достоверная сильная отрицательная корреляционная связь (г = -0,71, р<0,05) во 2-й экспериментальной группе и достоверная средняя по силе корреляционная связь между этими показателями в 1-й экспериментальной группе (г = -0,56; р<0,05). Таким образом, корреляционный анализ продемонстрировал, что нейроэндокринная пластичность гипоталамуса, проявляющаяся уровнем экспрессии КРФ в мелкоклеточной фракции ПВЯ гипоталамуса в зависи-

мости от уровня активации периферического звена ГГНС, связана с парадигмой стрессорного воздействия.

Из литературных данных известно, что, по мнению одних исследователей, ГГНС легче адаптируется к действию системных стрессоров, в то время как действие процессивных стрессоров нередко вызывает дезадаптацию [6]. Напротив, другие авторы считают, что именно психологические стрессоры, действуя хронически, быстро вызывают габитуацию ГГАО в противоположность физическим стрессорам, адаптация к которым более продолжительна и сопровождается фасилитацией при действии нового стрессора [15, 10].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полученные нами данные количественного имму-ногистохимического анализа свидетельствует о более низком уровне респонсивности ГГНС на уровне гипоталамуса и в целом адаптации ГГНС при действии про-цессивного стрессора по сравнению с системным стрессором у препубертатных экспериментальных животных, что необходимо учитывать при разработке методов профилактики стресс-ассоциированной нейроэндокринной патологии в данной возрастной категории.

Таблица

Динамика органометрических показателей и экспрессии КРФ в ПВЯ гипоталамуса крыс

при хроническом стрессе (М+/-т)

Группа/ параметр Масса тела, г Относительная масса гипофиза, мг Относительная масса масса надпочечников, мг Удельная площадь КРФ, %

Контроль 80,14 ±3,02 0,046+/-0,005 0,104+/-0,009 7,63+/-0,62

Процессивный стрессор (1-я гр.) 72,16 ±2,82 0,075+/-0,006** 0,153+/-0,010*** 11,37+/-0,86**

Системный стрессор (2-я гр.) 69,22 ±2,51* 0,089+/-0,010 *** 0,175+/-0,013*** 9,65+/-0,79*

Примечания. * — р<0,05 по сравнению с контролем сравнению с контролем.

ЛИТЕРАТУРА

1. Судаков К. В. Индивидуальность эмоционального стресса//Ж. неврол. психиатр, им. С. С. Корсакова. —2005.

— Т. 105, №2, —С. 4—12.

2. Aguilera 6., Kiss A., Liu Y., Kamitakahara А. // Stress.

— 2007,—Vol. 10, №2, —P. 153—161.

3. Dallman M. F., Bhatnagar S. Chronic stress: role of the hypothalamo-pituitary-adrenal axis. In: Handbook of physiology. New York: Oxford UP. — 2000. — P.179—210

4. De Nicola A. F., Saravia F. £., Beauquis J., et al. II Front. Horm. Res. — 2006. — Vol. 35. — P. 157—168.

5. Dent G. W., Smith M. A., Levine S. II Endocrinology. — 2000. — Vol. 141, № 5. — P. 1503—1598.

6. Figueiredo H. F., Bodie B. L., Tauchi M., et al. И Endocrinology. — 2003. — Vol. 144. — P. 5249—5258.

7. JaferiA., Nowak N., Bhatnagar S. II Physiol. Behav. — 2003. — Vol. 78, № 3. — P. 365—373.

** — p<0,01 по сравнению с контролем; *** — p<0,001 по

8. Levine S. II Psychoneuroendocrinology. — 2005. — Vol. 30, № 10. — P. 939—946.

9. Morley-Fletcher S., Rea M., Maccari S., Laviola, G. II Eur. J. Neurosci. — 2003. — Vol. 18, № 12. — P. 3367— 3374.

10. OstranderM. M„ Ulrich-Lai Y. M., Choi D. C., et al. H // Endocrinology. — 2006. — Vol. 147, № 4. — P. 2008—2017.

11. Paxinos G., Watson C. The Rat Brain in Stereotaxic Coordinates, 1998. — 4th edn. Academic Press.

12. Pijlman F. T., van Ree J. M. II Behav. Brain Res. — 2002.

— Vol. 136, № 2. — P. 365—373

13. Vazquez D. M., Bailey C., Dent G. W., et al. II Brain Res.

— 2006.—Vol. 1121, № 1. P. 83—94.

14. Yamamotova A., Starec M., Holecek V., et al. II Pharmacol. Toxicol. — 2000. — Vol. 87, № 4. — P. 161—168.

15. Zelena D., Mergl Z., FoldesA., et al. II Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. — 2003. — Vol. 285, № 5. — P. 1110— 1117.

[ЩсохшГМ!^

детельствует о высокой респонсивности данного звена оси в изучаемый возрастной период. Несколько меньшее увеличение данного показателя отмечалось в 1-й экспериментальной группе, что может свидетельствовать, в зависимости от уровня активации других звеньев, либо о сниженной респонсивности, либо о развитии адаптационных изменений, демонстрирующих эффективность отрицательной обратной связи в регуляции ГГАО.

Для оценки эффективности отрицательной обратной связи в регуляции активности ГГАО нами проведен корреляционный анализ изменений на разных уровнях ГГАО при хроническом стрессе. Его результаты показали, что между относительной массой надпочечника и экспрессией КРФ в ПВЯ существует достоверная сильная отрицательная корреляционная связь (г = -0,71, р<0,05) во 2-й экспериментальной группе и достоверная средняя по силе корреляционная связь между этими показателями в 1-й экспериментальной группе (г = -0,56; р<0,05). Таким образом, корреляционный анализ продемонстрировал, что нейроэндокринная пластичность гипоталамуса, проявляющаяся уровнем экспрессии КРФ в мелкоклеточной фракции ПВЯ гипоталамуса в зависи-

мости от уровня активации периферического звена ГГНС, связана с парадигмой стрессорного воздействия.

Из литературных данных известно, что, по мнению одних исследователей, ГГНС легче адаптируется к действию системных стрессоров, в то время как действие процессивных стрессоров нередко вызывает дезадаптацию [6]. Напротив, другие авторы считают, что именно психологические стрессоры, действуя хронически, быстро вызывают габитуацию ГГАО в противоположность физическим стрессорам, адаптация к которым более продолжительна и сопровождается фасилитацией при действии нового стрессора [15, 10].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полученные нами данные количественного имму-ногистохимического анализа свидетельствует о более низком уровне респонсивности ГГНС на уровне гипоталамуса и в целом адаптации ГГНС при действии про-цессивного стрессора по сравнению с системным стрессором у препубертатных экспериментальных животных, что необходимо учитывать при разработке методов профилактики стресс-ассоциированной нейроэндокринной патологии в данной возрастной категории.

Таблица

Динамика органометрических показателей и экспрессии КРФ в ПВЯ гипоталамуса крыс

при хроническом стрессе (М+/-т)

Группа/ параметр Масса тела, г Относительная масса гипофиза, мг Относительная масса масса надпочечников, мг Удельная площадь КРФ, %

Контроль 80,14 ±3,02 0,046+/-0,005 0,104+/-0,009 7,63+/-0,62

Процессивный стрессор (1-я гр.) 72,16 ±2,82 0,075+/-0,006** 0,153+/-0,010*** 11,37+/-0,86**

Системный стрессор (2-я гр.) 69,22 ±2,51* 0,089+/-0,010 *** 0,175+/-0,013*** 9,65+/-0,79*

Примечания. * — р<0,05 по сравнению с контролем сравнению с контролем.

ЛИТЕРАТУРА

1. Судаков К. В. Индивидуальность эмоционального стресса//Ж. неврол. психиатр, им. С. С. Корсакова. —2005.

— Т. 105, №2, —С. 4—12.

2. Aguilera 6., Kiss A., Liu Y., Kamitakahara А. // Stress.

— 2007,—Vol. 10, №2, —P. 153—161.

3. Dallman M. F., Bhatnagar S. Chronic stress: role of the hypothalamo-pituitary-adrenal axis. In: Handbook of physiology. New York: Oxford UP. — 2000. — P.179—210

4. De Nicola A. F., Saravia F. £., Beauquis J., et at. II Front. Horm. Res. — 2006. — Vol. 35. — P. 157—168.

5. Dent G. W., Smith M. A., Levine S. II Endocrinology. — 2000. — Vol. 141, № 5. — P. 1503—1598.

6. Figueiredo H. F., Bodie B. L., Tauchi M., et al. И Endocrinology. — 2003. — Vol. 144. — P. 5249—5258.

7. JaferiA., Nowak N., Bhatnagar S. II Physiol. Behav. — 2003. — Vol. 78, № 3. — P. 365—373.

** — p<0,01 по сравнению с контролем; *** — p<0,001 по

8. Levine S. II Psychoneuroendocrinology. — 2005. — Vol. 30, № 10. — P. 939—946.

9. Morley-Fletcher S., Rea M., Maccari S., Laviola, G. II Eur. J. Neurosci. — 2003. — Vol. 18, № 12. — P. 3367— 3374.

10. OstranderM. M„ Ulrich-Lai Y. M., Choi D. C., et al. H // Endocrinology. — 2006. — Vol. 147, № 4. — P. 2008—2017.

11. Paxinos G., Watson C. The Rat Brain in Stereotaxic Coordinates, 1998. — 4th edn. Academic Press.

12. Pijlman F. T., van Ree J. M. II Behav. Brain Res. — 2002.

— Vol. 136, № 2. — P. 365—373

13. Vazquez D. M., Bailey C., Dent G. W., et al. II Brain Res.

— 2006.—Vol. 1121, № 1. P. 83—94.

14. Yamamotova A., Starec M., Holecek V., et al. II Pharmacol. Toxicol. — 2000. — Vol. 87, № 4. — P. 161—168.

15. Zelena D., Mergl Z., FoldesA., et al. II Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. — 2003. — Vol. 285, № 5. — P. 1110— 1117.