CC BY
61
IVh
МЕДИЦИНСКИЙ
АЛЬМАНАХ
УДК 612.115.35:512.43473
ВЛИЯНИЕ ГЕПАРИНА НА АНТИНОЦИЦЕПТИВНЫ1Е СВОЙСТВА ОКСИТОЦИНА
К.А. Пурсанов1, А.Г. Бутылин2, А.Е. Хомутов2,
'ГОУ ВПО «Нижегородская государственная медицинская академия Минздравсоцразвития»,
2ГОУ ВПО «Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского»
Пурсанов Кузьма Анастасович - e-mail: [email protected]
В экспериментах на лабораторных крысах показано, что предварительное введение гепарина в дозе
500 МЕ/кг и протамин сульфата в дозе 10 мг/кг усиливают антиношиептивное действие окситоцина, увеличивая латентный период реакции отведения хвоста.
Ключевые слова: гепарин, окситоцин, протамин сульфат, реакция отведения хвоста.
The experiments on laboratory mice have proved that preliminary introduction of heparin in the dosage of 500 lU/kg and of protamine sulfate in the dosage of 10 mg/kg intensifies antinociceptive effect of oxytocin and prolongs the latent period of reaction of tail abduction.
Key words: heparin, oxytocin, protamine sulfate, reaction of tail abduction.
Окситоцин - октапептид, состоит из 9 аминокислотных остатков (Cys-Tyr-Ile-Gln-Asn-Cys-Pгo-Leu-Gly-NH2), два из которых - остатки цистеина связаны между собой дисульфидными мостиками с образованием молекулы цистина. Гормон обладает биологической активностью только при наличии структурного кольца из пяти аминокислотных остатков, синтезируется из высокомолекулярного предшественника в крупных клетках супраоптического и пара-вентрикулярного ядер гипоталамуса, по их аксонам транспортируется в заднюю долю гипофиза и здесь хранится, высвобождается в общую систему кровообращения. Органом-мишенью окситоцина служит миотерий и миоэпи-телий молочной железы, окситоцин увеличивает проницаемость мембран клеток для ионов калия. До настоящего времени неясной остается роль окситоцина в мужском организме, предполагают его участие в системе регуляции боли [1]. Так, было показано, что хроническое применение окситоцина в дозе 1 мг/кг у крыс обоего пола с 14-го по 60-й день от рождения приводит к значительной прибавке веса в результате изменения гормонального статуса (увеличивается уровень циркулирующего холецистокинина) и повышению ноцицептивного порога, оцениваемого по тесту реакции отведения хвоста (РОХ) как у самок, так и у самцов [2]. Хотя
некоторые авторы подвергают сомнению факт снижения болевой чувствительности под действием окситоцина при хроническом введении и утверждают, что наблюдаемое явление увеличения продолжительности латентных ответов в
тесте «горячей пластины» лишь отражает седативный и вазо-констрикторский эффект данного пептида [3]. С другой стороны, имеются многочисленные подтверждения об анальге-тической активности окситоцина при однократном применении. Интратекальная инъекция окситоцина оказывает эффективное болеутояющее действие в течение 5 часов при лечении спинных болей. В эксперименте на собаках радиоимму-нологическими методами было показано высвобождение окситоцина в цереброспинальную жидкость при механическом сдавливании спинного мозга [4]. Введение в околопро-водное серое вещество 1 нмоль окситоцина приводит к значимому увеличению латентных периодов реакции облизывания лап у крыс при термальном болевом стимуле, данный антиноцицептивный эффект окситоцина блокируется антагонистом ц-опиоидных рецепторов (beta-FNA) и антагонистом к-опиоидных рецепторов (пог-ВМ), но не антагонистом 5-опиоидных рецепторов [5]. Иммуноцитохимические исследования демонстрируют активность при стрессе окситоцин-содержащих нейронов паравентрикулярного и супраоптического
ядер гипоталамуса. Нисходящие окситоцин-содержащие нервные волокна проецируются в дорзальный рог спинного мозга, в область ответственную за проведение болевой импульсации, модулируя спинальную сенсорную передачу, октапептид, возможно, играет роль в стресс-вызванной анальгезии при иммобилизационном стрессе и в тесте при плавании в холодной воде в течение 3 мин. на взрослых мышах; аппликация окситоцином (1 и 10 мкМ) ингибирует возбуждающие постсинаптические потенциалы, вызванные стимуляцией в дорзальных рогах спинного мозга, данное действие нейропептида реверсируется интратекальным введением антагониста окситоцина dOVT [6-8].
Цель работы - изучение влияния гепарина и протамин сульфата на антиноцицептивное действие окситоцина.
Материалы и методы
Работа была выполнена на 50 половозрелых крысах-самцах, массой 180-200 г, содержащихся на общих условиях вивария. Ноцицептивные реакции оценивали по стандартному тесту, позволяющему до определенной степени судить о характере влияния веществ преимущественно на спинальном (тест отведения хвоста - «tail flick») уровне. Опыты проводили на животных, прошедших фоновое тестирование, исходные ноцицептивные пороги (фон) которых в тесте отведения хвоста не превышал 8 с [9].
Тест отведения хвоста основан на рефлекторной реакции отведения хвоста в ответ на нанесение болевого стимула в область верхней трети хвоста. Установка представляет собой следующее. Внутрь специального футляра (37х20х10 см) помещался источник теплового излучения (кинопроекционная лампа со встроенным отражателем типа К 21-150). Питание осуществлялось от источника постоянного тока с напряжением 4,5 В при токе в 2,7 А. Встроенный отражатель лампы позволяет получить сфокусированный световой поток, диаметр светового пятна составляет 6 мм. Температура в фокусе пучка устанавливалась на значениях, вызывающих у контрольных животных четкую аверсивную реакцию отведения хвоста с латентным периодом 5-8 секунд. Животное (крыса) вручную фиксировалось на операционном поле футляра и на каретке подводилось к области светового пятна. Латентный период реакции отведения хвоста (ЛП РОХ) оценивался по секундомеру.
В работе были использованы следующие препараты, которые животным вводили внутрибрюшинно: 1) высокомолекулярный гепарин производства Московского эндокринного завода, содержащий в 1 мл раствора 5000 МЕ (1МЕ=0,0077 мг); 2) окситоцин, содержащий 5 Ед/мл; 3) протамин сульфат, содержащий в 1 мл раствора 10 мг сухого вещества.
Анальгетический эффект оценивался в процентах от значений контрольной группы, принимаемой за 100%. Для оценки использовались медианы. Это связано с тем, что средняя арифметическая очень подвержена влиянию крайних членов вариационного ряда, наименее характерных для данной совокупности [10], что в случае использования нами
Исследования по диссертационным темам
небольших выборок (10 особей в группе) недопустимо. Кроме того, определённые ограничения продолжительности измерения вообще исключили в ряде опытов возможность использования какой-либо другой обобщающей характеристики. Поэтому в наших опытах использование медианы являлось наиболее оправданным.
Достоверность различий между группами оценивалась непосредственно по значениям вариант с использованием непараметрического критерия Уилкоксона-Манна-Уитни для независимых совокупностей [11]. Для множественных сравнений применяли критерий Данна [12].
Результаты и их обсуждение
Внутрибрюшинное введение окситоцина в дозе 1 мг/кг характеризуется повышением порога болевой чувствительности, и соответствующим снижением латентного периода РОХ. Затем на 150 мин от момента введения окситоцина происходит достоверное снижение болевой чувствительности, что регистрируется в виде увеличения продолжительности ЛП РОХ (рис.).
При предварительном введении гепарина и использовании смеси окситоцин-гепарин в соотношении 1:1 общая картина болевой чувствительности принципиально не отличается от изменений, характерных для введения окситоцина. Однако, следует заметить, что при действии окситоцина на фоне предварительного введения гепарина на 120 мин. от момента введения окситоцина наблюдается достоверное увеличение ЛП РОХ относительно как контрольных величин, так и относительно группы крыс, которым вводился только окситоцин. Введение смеси окситоцин : гепарин (1:1) достоверного увеличения ЛП РОХ не вызывало (рис.).
Предварительное введение классического антагониста гепарина - протамин сульфата - сопровождается достоверным
введения
Время после введения, мин
РИС.
Влияние окситоцина, гепарина и протамин сульфата на латентный период реакции отведения хвоста (ЛП РОХ).
Условные обозначения: 1 - контроль; 2 - окситоцин (1 мг/кг); 3 - гепарин (500 МЕ/кг), окситоцин (1 мг/кг); 4 - окситоцин + гепарин (1:1); 5 - протамин сульфат (10 мг/кг), окситоцин (1 мг/кг); * - p < 0.05 по сравнению с контролем; + - p < 0.05 по сравнению с окситоцином.
IVh
МЕДИЦИНСКИЙ
АЛЬМАНАХ
Исследования по диссертационным темам
увеличением ЛП РОХ на 30, 120 и 150 мин. от момента инъекции окситоцина (рис.).
Полученные данные свидетельствуют, что, окситоцин в составе смеси с гепарином не проявляет анальгетической активности, в отличие от предварительного введения муко-полисахарида. Положительный результат получили и при предварительном использовании протамин сульфата.
Так как во многих работах получены результаты, свидетельствующие о том, что анальгетический эффект окситоци-на сопряжен с активацией эндогенной опиоидной системы [5-7], то можно предположить, что окситоцин в составе смеси с гепарином не проявляет анальгетической активности в результате образования неактивного комплекса муко-полисахарида с пептидом. Тогда как на фоне предварительного введения гепарина активизируются параллельные с окситоцинергическими антиноцицептивные механизмы, например, опиоидные, которые усиливают анальгезию окситоцином на фоне гепаринизации, с другой стороны, связывание эндогенного гепарина протамин сульфатом способствует проявлению собственной анальгетической активности окситоцина на фоне гипогепаринемии.
Заключение
Таким образом, окситоцин, в зависимости от условий сочетанного применения с гепарином, разнонаправленно проявляет свои антиноцицептивные свойства. При совместном введении гепарина в виде смеси с окситоцином его анальгетический эффект не отличается от эффекта, наблю-
даемого при введении окситоцина. Предварительное введение гепарина (500 МЕ/кг) или протамин сульфата (10 мг/ кг) потенцирует анальгетические действие окситоцина.
ш
ЛИТЕРАТУРА
1. Угрюмов, М. В. Механизмы нейроэндокринной регуляции М.: Медицина. 1999.
2. Zhu C. B., Li X. Y., Zhu Y. H., Xu S. F. Binding sites of mu receptor increased when acupucture analgesia was enhanced by droperidol: an autoradiographic study // Zhongguo Yao Li Xue Bao. 1995. 16 (4). Р. 311-314.
3. Ашмарин И. П. Биосинтез и процессинг нейропептидов. // Патол.физи-ол. 1988. № 3. С. 3-8.
4. Гомазков О. А. Современные тенденции в исследовании физиологически активных пептидов. //Успехи совр. биол. 1996. № 116 (1). С. 60-68.
5. Сергеев П.В. Рецепторы физиологически активных веществ. М.: Медицина. 1987.
6. Winicov I. Gershengorn M. Receptor density determines secretory response patterns mediate by inositol lipid-derived second messengers. Comparison of thyrotropin-releasing hormone and carbamylcholine actions in thyroid-stimulating hormone-secreting mouse pituitary tumor cells. // J. Biol. Chem. 1989. 264 (16). Р. 9438-9443.
7. Regelson, W. The growth-regulating activityof polyanions: a theoretical discussion of their place in the intercellular environment and their role in cell physiology. //Adv. Cancer. Res. 1968. № 11. Р. 223-304.
8. Kiley S.C. Activation of alpha-protein kinase C leads to association with detergent-insoluble components of GH4C1 cells. //Mol. Endocrinol. 1990. № 4 (1). Р. 59-68.
9. Гацура В.В. Методы первичного фармакологического исследования БАВ. М: Медицина. 1974.
10. Ашмарин И.П Быстрые методы статистической обработки и планирования экспериментов. Л.: Наука. 1975.
11. Гублер Е.В., Генкин А.А. Применение непараметрических критериев статистики в медико-биологических исследованиях. Л.: Наука. 1973.
12. Гланц Стентон. Медико-биологическая статистика. М.: Практика. 1999.
