При проведении этологических исследований были изучены пять интегральных характеристик поведения животных: эмоциональная реактивность (ЭР); эмоциональная тревожность (ЭТ); ориентировочно-исследовательская активность (ОИА); коэффициент подвижности (КП); коэффициент продуктивности перемещения (КПП).
Исследование психотропного действия пептидов и их аналогов весьма актуально. Подобные экспериментальные изучения проведены с группой эндогенных опиатов, пептидов-анальгетиков, пептидов сна, антипсихотропных пептидов, пептидов модуляторов пищевого и питьевого поведения, настроения и чувств и многих других (В.Д. Бахарев, 1985). В настоящее время не ослаб интерес к изучению этой функции у различных биологически активных веществ, продолжается поиск эндо- и экзогенных регуляторов адаптации, которые, по заключению И.П. Ашмарина (1999), представляют интерес не только в фундаментальном плане, но и в практическом. Относительно изучения короткого пептида КНСС до работы С.А. Лушкиной имелось лишь одно сообщение об исследовании поведенческих реакций самцов крыс методом «открытого поля, проведенное после однократного получения ими короткого пептида КНСС человека в дозе 8 мкг/кг, что вызвало у животных реакцию «оглушения», наиболее выраженную в начале исследования. Поэтому настоящее исследование является, актуальным и по сей день.[3]
В эксперименте С.А. Лушкиной использовались мыши обоего пола, т. К. В.С. Бахтиновой доказано антиандрогенное и антиэстрогенное действие кроткого пептида КНСС человека. Самки и самцы мышей получали по 2,5 мкг/кг короткого КНСС человека в 1 мл 0,9% раствора хлорида натрия. Первая группа получала пептид 1 раз; вторая группа - 2 дня подряд; третья группа - 3 дня подряд. Первая группа мышей исследовалась первый день, вторая - во второй, третья - в третий день. После инъекции пептида поочередно 30 минут проводилось исследование поведения мышей каждой группы в камере 40*40*40, сделанной из дерева и окрашенной в белый цвет. Дно камеры делили на 16 равных квадратов, в центре которых делали отверстия диаметром в з см - «норки». Исследование проводилось в июле. При этом соблюдались следующие условия:
. Отсутствие посторонних шумов в помещении, где проводился эксперимент
2. Отсутствие фиксированного освещения
Такие условия позволяют минимизировать внешние влияния на ход опыта и сохранить естественную активность животных. Поведение животных изучалось индивидуально при однократном тестировании в каждой группе. В опыте использовано 140 особей обоего пола. Животные с преобладанием оборонительной реакции на новые ситуационные условия, согласно методическим рекомендациям, из проводимого эксперимента исключались.
В дальнейшем у всех животных учитывалось время, приходящееся на одну реакцию, доля времени паттерна среди других в течение наблюдения за животными и вероятность перехода из одного элемента поведения в другой для экспериментальной группы. При анализе результатов исследования для каждого животного были изучены интегральные характеристики поведения: эмоциональная реактивность, эмоциональная тревожность, ориентировочно - исследовательская активность, коэффициент подвижности. Все паттеры в каждой группе обрабатывались математически. Затем проводили анализ граф - структуры, во всех исследованных группах животных.
Результаты исследования свидетельствуют, что короткий пептид КНСС человека снижал у мышей по сравнению с физиологическим раствором хлорида натрия при однократном введении объема СУ в 3,7 раза. Все эти поведенческие реакции мышей данной группы свидетельствовали о стрессе, вызванном первым введением исследуемого пептида по сравнению с реакцией, вызванной введение 0,9%-го раствора хлорида натрия.
После второго введения исследуемого пептида КНСС человека у самцов в сравнении с особями того же пола, получивших дважды изотонический раствор хлорида натрия, наблюдалось уменьшение числа паттернов в 1,15 раза. Эти результаты опыта свидетельствуют о небольшом стрессогенном действия пептида после второго его введения мышам - самцам, слабо отразившемся на их эмоциональном состоянии по сравнению с изотоническим растворов хлорида натрия.
После третьего введения мышам - самцам исследуемого пептида КНСС человека по сравнению с его растворителем в той же группе животных снижало объем паттерна в 1,78 раза, зато несколько увеличилось число паттерна «стойка с упором»: с 0 до 1,38. Подобные наблюдения свидетельствуют, что по мере увеличения кратности введения исследуемого пептида в структуре поведения возрастал процесс адаптации самцов мышей, хотя сохранялся паттерн ДНМ, характерный для синдрома адаптации.
После первой инъекции короткого пептида КНСС человека в отличие от его растворителя коэффициент продуктивности перемещения у самок снижался в 5,92 раза. По всей видимости, однократное введение исследуемого пептида, как и у самцов, взывало у них развитие стресса - более выраженного, чем при введении 1 мл физраствора.
После второго введения экзогенного короткого пептида КНСС паттерн «убегание» у самок в сравнении с изотоническим раствором хлорида натрия понижался в 4,58 раза, что свидетельствует о нарастании адаптаций у особей этого пола при получении пептида по сравнению с 0,9% раствором хлорида натрия.
При троекратном получении короткого пептида КНСС человека мышей обоего пола по сравнению с той же процедурой с 0,9% раствором хлорида натрия достоверных изменений в их паттернах «вертикальная стойка», «обнюхивание», «сидит», и «норка» не отмечалась.
Анализ полученных результатов данного исследования свидетельствует, что:
. Самки более стрессоустойчивы к короткому пептиду КНСС человека после первой его инъекции, чем самцы
2. Дважды и трижды введённый мышам обоего пола исследуемый пептид вызывает у них достоверную стрессовую реакцию
. Однократное и двукратное введение короткого пептида КНСС человека нивелирует половые отличия в поведении мышей обоего пола, что можно связать с антиандрогенным и антиэстрогенным эффектами данного пептида
. Повторное введение короткого пептида
КНСС человека, вероятно, несколько активирует некоторые адаптивные механизмы,
что более выражено после трехкратного его введения мышам. При этом адаптивные
механизмы на фоне вводимого короткого пептида КНСС человека у самцов выражены
больше, чем у самок.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Каудальная нейросекреторная система имеет очень важное физиологическое значение. Ее гормоны, особенно уротензин II имея специфические рецепторы в скелетной и гладкой мускулатуре, в гладкомышечных и других клетках и тканях, поэтому его биологическое действие многосторонне. Он влияет на сократительную функцию сердца, регулирует артериальное давление, тонус артерий и вен мышечного типа, влияет на процесс микроциркуляции в органах и тканях, что доказано экспериментально.
Исследуя функцию КНСС, а в частности уротензина II В.С. Бахтинова показала, что перфузия раствором уротензина в дозе 2,4,6,8 мкг/мл изолированного сердца лягушки вызывает по мере увеличения концентрации препарата в перфузате возрастает частота и амплитуда, сила сердечных сокращений.
Исследуя влияние короткого пептида КНСС на электрокардиограмму при введении его подкожно крысам, свидетельствовало о сужении интервала Q-S и увеличения зубцов электрокардиограммы.
При внутривенном введении уротензина II кроликам и котам по мере нарастания концентрации гормона от 10,0 до 25,0 мкг/кг вызывает возрастание артериального давления, учащение сердцебиения и частоты дыхания, эти эффекты постепенно возвращались к исходным показателям на 60 минуте эксперимента.
При увеличении концентрации U II в перфузате через артерию уха кроликов количество оттекаемых капель значительно уменьшалось на этот эффект не влияет альфа - адреноблокатор, что свидетельствует о прямом действии данного гормона на гладкие миоциты артерий
При сорокодневном ежедневном введении уротензина II в дозе 25 мкг/кг крысам у особей обоего пола вызывает длительную контрацепцию (4,5 месяца). При первых родах экспериментальные самки приносили в 3 раза меньше крысят, чем контрольные. У экспериментальных самок крыс второго и третьего поколения не наблюдалось уменьшения потомства и никаких заболеваний.
Выводы:
. КНСС - древняя гуморальная регуляторная система, регулирующая практически все органы и ткани позвоночных животных и человека
. Наиболее биологически активным гормоном КНСС из известных четырех уротензинов является U-II.
. Основные биологические эффекты U-II
- это вазоактивный, кардиотонический, контрацептивный и иммуногенный.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Авакян, О.М. Новая модель динамической работы мелких лабораторных животных [Текст] / О.М. Авакян, Э.А. Ширинян // Бюлл. Эксперим. Биологии и медицины. - 1997. - Т.84, №9.- С.375-377.
. Агаджанян, Н.А. К проблеме биологических ритмов [Текст] / Н.А. Агаджанян // Функциональное состояние человека в условиях переезда в другие поясные зоны: матер. науч.-метод. Конференции.- Иркутск,1997.- С.3-3. А.П. Бахтинов «Каудальная нейросекреторная система»
. Анищенко, Т.Г. Половые аспекты проблемы стресса и адаптации [Текст] / Т.Г. Анищенко: автореф. дис. … докт. Биол. наук. - Саратов, 1993.
. Ашмарин, И.П. Регуляторные пептиды: происхождение и регуляция [Текст] / И.П. Ашмарин // Эвол. биохим. Физиологии.- 1982. - Т.18.- С.3-10.
. Ашмарин, И.П. Физиологически древние регуляторные пептиды в новейших системах высших позвоночных [Текст] / И.П. Ашмарин // Эвол. биохим. Физиологии. - 1986. - Т.22, №4. - С.369-375.
. Ашмарин, И.П. Нейропептиды в синаптической передаче [Текст] / И.П. Ашмарин, М.А. Каменская // Итоги науки и техники. Физиология человека и животных.- М.: ВИНИТИ, 1988. - 184 с.
. Бабичев, В.Н. Нейроэндокринная регуляция репродуктивной системы [Текст] / В.Н. Бабичев. - Пущино: ОНТЦ ПНЦ РАН, РФФИ, 1995.- 227 с.
.Бакл, Дж. Гормоны животных [Текст] / Дж. Бакл. - М.: Мир, 1986. - 88 с.
. Бахарев, В.Д. Пептиды-регуляторы (молекулярная регуляция мозга) [Текст] / В.Д. Бахарев. - М.: Знание,1985. - 64 с.
. Бахтинов, А.П. Исследование биологической активности гомогената спинного мозга человека на белых крысах [Текст] / А.П. Бахтинов // Научные труды Владивостокской городской клинической больницы скорой помощи.- Владивосток: Приморское книжное издательство, 1975. - С.215-216.
. Бахтинов, А.П. Морфофункциональные исследования каудального отдела спинного мозга человека и млекопитающих животных [Текст] / А.П. Бахтинов // Состояние и перспективы развития морфологии: материалы Всксоюз. совещ. - М.: Наука, 1979. - С.247-248.
. Бахтинов, А.П. Способ выявления биологически активных веществ в животных тканях непрямой гемаггмотинацией [Текст] / А.П. Бахтинов // Удостовер. на рацпредложение, выд. БРИЗ ВГМИ. 02.11.1973.
. Бахтинов, А.П. Способ получения вещества, обладающего кардиоотоническим и гипертензивным действием [Текст] / А.П. Бахтинов, К.А. Мещерская, В.С. Бахтинова // Авт. св-во СССР № 669015,выд. Госкомитетом по изобр. и откр. В 1979 г. Приоритет от 09.03.1978.