Перейти на главную страницу
диссертации на соискание ученой степени
кандидата биологических наук
Санкт-Петербург – 2009 г.
Работа выполнена в отделе нейрофармакологии им. С.В. Аничкова Научно-исследовательского института экспериментальной медицины Северо-Западного отделения РАМН (НИИЭМ СЗО РАМН).
член-корреспондент РАМН,
доктор медицинских наук,
профессор
Сапронов Николай Сергеевич
Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор
Клименко Виктор Матвеевич
Шабанов Петр Дмитриевич
Защита состоится «….» ……………………2010 года в ….часов на заседании совета Д 001.022.03 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора и кандидата наук при Научно-исследовательском институте экспериментальной медицины Северо-Западного отделения РАМН по адресу: 197376, Санкт-Петербург, ул. Академика И. П. Павлова, 12
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке НИИЭМ СЗО РАМН по адресу: 197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д.12
Автореферат разослан «….»…………..2010 года.
Ученый секретарь диссертационного совета
Доктор биологических наук, профессор Л.В. Пучкова
1. Выяснить участие α- и β-эстрогеновых рецепторов (ЭР) в механизмах развития депрессии и тревожных расстройств при экспериментальном дефиците эстрогенов;
2. Изучить возможность применения селективных модуляторов эстрогеновых рецепторов для коррекции аффективных состояний при вынужденном или естественном дефиците эстрогенов;
3. В эксперименте на животных оценить перспективность сочетанного применения СЭРМ в комбинации с высокочувствительным лигандом к α-ЭР - 17α-Э2, или в комбинации с лигандом к β-ЭР - 17β-Э2 в терапии депрессивных и тревожных состояний в условиях овариоэктомии;
4. Провести сравнительный анализ поведенческих эффектов 17α- и 17β-Э2, а также синтетических (тамоксифен) и растительных (экстракт цимицифуги, генистейн) модуляторов ЭР при дисбалансе половых гормонов.
Научная новизна. Впервые показано влияние ряда СЭРМ (тамоксифен, генистейн, климадинон) на аффективное поведение и гормональный статус при естественных колебаниях эстрогенов, а также в условиях экспериментального дефицита у самок крыс. Продемонстрированы разнонаправленные эффекты исследуемых препаратов и заместительной терапии 17α- и 17β-Э2 на депрессивное поведение и уровень тревожности у интактных и ОЭ самок крыс. Показано, что тамоксифен, генистейн и климадинон изолированно и в сочетании с 17α- и 17β-Э2 способны модулировать аффективный статус и баланс половых гормонов у животных. Установлено, что эффекты изолированного и сочетанного применения селективных модуляторов эстрогеновых рецепторов различаются у ОЭ крыс и интактных самок.
Работа выполнена на 740 самках крыс линии Вистар, массой 180-200 г (возраст 4-5 месяцев), полученных из питомника РАМН “Рапполово”. Животных содержали в стандартных условиях освещения и пищевого режима. Операцию тотальной овариоэктомии, взятие влагалищных мазков и поведенческие тесты проводили не ранее, чем через 7 дней после поступления из питомника.
В работе использовали СЭРМы синтетического и растительного происхождения: тамоксифен – синтетического происхождения, (Орион, Финляндия) вводили в дозе 10 мг/кг, внутрибрюшинно; генистейн («Sigma», Германия) – препарат растительного происхождения, относится к классу изофлавоноидов, получен из соевых бобов, вводили в дозе 1 мг/кг, внутрибрюшинно; климадинон (Bionorica, Германия) – лекарственный препарат, представляющий собой экстракт цимицифуги, вводили в дозе 20 мг/кг, внутрибрюшинно. Фармакологические вещества вводили в объеме 0,1 мл на животное ежедневно в течение 14 дней, через 2 недели после овариоэктомии. Необходимо отметить, что СЭРМы были использованы в поведенческих дозах, соответствующих данным литературы (Dhandapani, 2002; Diez-Perez, 2006). 17α- и 17β-эстрадиол растворяли в стерильном персиковом масле и вводили внутримышечно в дозе 0,5 мкг на каждое животное. В данном исследовании были использованы низкие дозы эстрадиолов (Wise, 2000). Контрольные животные получали физиологический раствор.
Все интактные и ОЭ животные были разделены на следующие группы по 18-20 особей в каждой: 1-я – интактные крысы, получавшие физиологический раствор на протяжении всего эксперимента (контроль 1); 2-я – интактные крысы, которым вводили 17α-Э2; 3-я – интактные самки, получавшие 17β-Э2; 4-я группа – интактные крысы, которым вводили тамоксифен; 5-я – интактные крысы, которым вводили генистейн; 6-я – интактные самки, получавшие климадинон; 7-я – ОЭ самки, получавшие масляный растворитель в эквивалентном объеме внутримышечно (контроль 2); 8-я группа – ОЭ самки, получавшие 17β-Э2; 9-я группа – ОЭ самки, получавшие 17α-Э2; 10-я группа – ОЭ крысы, которым вводили тамоксифен; 11-я группа – ОЭ самки, получавшие тамоксифен и 17β-Э2; 12-я группа – ОЭ самки, которым вводили тамоксифен и 17α-Э2; 13-я группа – ОЭ самки, получавшие генистейн; 14-я группа – ОЭ крысы, получавшие в комбинации генистейн и 17β-Э2; 15-я группа – ОЭ самки, которым вводили генистейн и 17α-Э2; 16-я группа – ОЭ животные, получавшие климадинон; 17-я группа – ОЭ крысы, которым вводили климадинон и 17β-Э2; 18-я группа – ОЭ самки, получавшие климадинон и 17α-Э2. Все интактные самки перед началом эксперимента внутри каждой группы были разделены по фазам цикла таким образом, что в каждой стадии эстрального цикла находилось 4 – 5 животных. Поведенческие тесты проводили через 1 час после последнего введения указанных препаратов. Статистическую обработку данных проводили с помощью пакетов прикладных программ ‹‹SPSS 12.0 for Windows›› и ‹‹STATISTICA 6.0›› с использованием однофакторного дисперсионного анализа (ANOVA; post-hoc: Fisher’s LSD test) и U-критерия Манна-Уитни (Mann-Whitney U) (Беленький, 1959; Платонов, 2000). Различия между значениями считали статистически значимыми при p < 0,05. Все значения были представлены в виде M ± S.E.M., где M – среднее арифметическое, S.E.M. – стандартная ошибка среднего арифметического (Standart Error Means).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Влияние эстрального цикла и гормональной терапии 17β- или 17α-эстрадиолом на аффективное поведение интактных самок крыс
Как показало исследование, показатели аффективного статуса в зависимости от фазы цикла. Депрессивное поведение проявляется в стадии ди - и проэструса и ослабляется в фазах эструса и метэструса. Наряду с депрессивным поведением уровень тревожности в тесте «приподнятый крестообразный лабиринт» наиболее высок в фазе проэструса и эструса. В тесте «открытое поле» показатели вегетативного стресса (груминг, дефекация) существенно не менялись на протяжении всего цикла (табл. 2). 17α-Э2 и 17β-Э2 (нарушал фазность цикла, все животные находились в эструсе) значительно повышали депрессивное поведение у крыс по сравнению с контролем 1 (рис. 1). В тесте «приподнятый крестообразный лабиринт» анксиолитическая активность 17β-Э2 проявлялась в увеличении числа заходов в открытые рукава. В то же время, введение 17α-Э2 приводило к резкому снижению числа заходов в открытые рукава и сопровождалось реакцией замирания (поведенческий показатель, свидетельствующий о высоком уровне тревожности у животных) в фазах проэструса и эструса. Анксиолитический эффект 17α-Э2 проявлял в стадии диэструса и метэструса (табл.1). В тесте «открытое поле» 17α-Э2 и 17β-Э2 не оказывали влияния на пространственно-ориентировочную активность (табл. 2). Таким образом, циклические колебания половых гормонов в крови интактных крыс сопровождаются изменением аффективного статуса. Хроническое введение 17α-Э2 или 17β-Э2 приводило к изменению поведенческих реакций, регистрируемых в тесте Порсолта, «приподнятом крестообразном лабиринте» и открытое поле». Длительное введение 17β-Э2 сопровождается развитием анксиолитического эффекта у интактных самок (эструс). Хроническое введение 17α-Э2 интактным животным приводило к развитию анксиолитического действия в фазах диэструса и метэструса. В стадиях проэструса и эструса 17α-Э2 проявлял анксиогенные свойства.
Из рисунка 1 видно, что время неподвижности интактных крыс, получавших тамоксифен, достоверно снижалось в фазы диэструса и метэструса по сравнению с контролем 1 и группой самок, получавших 17α-Э2. В стадию проэструса тамоксифен повышал продолжительность иммобильности по сравнению с контролем 1 и группой крыс, получавших 17α-Э2. Кроме того, тамоксифен нарушал фазность цикла и на 7-10 день введения препарата стадия эструса у крыс отсутствовала. Таким образом, при среднем уровне эстрогенов в крови в стадии диэструса и метэструса тамоксифен оказывал антидепрессивное действие. При высоком содержании эстрогенов в крови в фазу проэструса данный препарат проявлял депрессогенный эффект.
Рис. 1. Влияние тамоксифена на депрессивноподобное поведение интактных самок крыс в тесте Порсолта.
Группы животных: 1 – интактные (контроль 1); 2 – получавшие 17β-Э2; 3 – получавшие 17α-Э2; 4 – получавшие тамоксифен; * - различия между фазами полового цикла достоверны при р < 0,05; # - различия достоверны при р < 0,05 по сравнению с контролем 1.
Хроническое введение генистейна интактным крысам (рис. 2) достоверно снижало время иммобильности в стадиях диэструса, проэструса и метэструса по сравнению с контрольными животными и группой самок, которые получали 17α-Э2. В стадию эструса данный показатель на фоне генистейна не изменялся по сравнению с контролем 1, но был меньше по сравнению с группами животных, получавших 17α-Э2 или 17β-Э2. Таким образом, генистейн оказывал ярко выраженный антидепрессивный эффект в фазах диэструса, проэструса и метэструса и не влиял на степень депрессии в стадию эструса. Результаты исследований показали, что генистейн не влиял на тревожное поведение самок крыс, которые находились в стадии диэструса, а также не оказывал влияния на параметры поведения в условиях «открытого поля» (табл. 1, 2). Хроническое введение генистейна снижало уровень тревожности у животных в фазу проэструса, о чем свидетельствует увеличение числа заходов в «открытые» и «закрытые» рукава и числа «обследованных» норок, а также снижение эмоциональности крыс в тестах «приподнятый крестообразный лабиринт» и «открытое поле». В фазу эструса препарат проявлял анксиолитическое действие, что подтверждается увеличением времени нахождения крыс в «открытых» рукавах
Таблица 1
Влияние эстрального цикла 17α- и 17β-эстрадиола, СЭРМ на поведение интактных самок крыс в «приподнятом крестообразном лабиринте»
Группы животных (n=10)
|
Время пребывания в открытых рукавах (сек) |
Время нахождения в закрытых рукавах (сек) |
Количество заходов в открытые рукава |
Количество заходов в закрытые рукава |
Интактные самки + физиол. р-р (контроль 1) | ||||
диэструс |
86,0 ± 6,20 |
214,0 ± 8,60 |
1,2 ± 0,4 |
2,0 ± 0,4 |
проэструс |
36,4 ± 3,40* |
263,6 ± 6,40 |
1,0 ± 0,2 |
4,5 ± 0,2* |
эструс |
42,6 ± 4,20* |
257,4 ± 8,40 |
1,0 ± 0,2 |
4,0 ± 0,6* |
метэструс |
80,0 ± 4,80 |
220,0 ± 10,20 |
1,4 ± 0,6 |
2,2 ± 0,4 |
Интактные самки + 17α-эстрадиол | ||||
диэструс |
100,0 ± 3,5# |
200,0 ± 3,2# |
5,0 ± 0,4# |
6,0 ±0,4# |
проэструс |
289,0 ± 3,2# |
11,0 ± 3,2# |
0,5 ± 0,1# |
0,5 ± 0,1# |
эструс |
283,6 ± 4,3# |
16,5 ± 4,3# |
0,5 ± 0,1# |
0,5 ± 0,1# |
метэструс |
108,0 ± 2,4# |
192,0 ± 2,4# |
4,0 ± 0,4# |
5,2 ± 0,4# |
Интактные самки + 17β-эстрадиол | ||||
диэструс |
Фаза отсутствовала | |||
проэструс |
Фаза отсутствовала | |||
эструс |
80,3 ± 3,0# |
219,7 ± 2,9# |
3,4 ± 0,2# |
4,4 ± 0,3 |
метэструс |
Фаза отсутствовала | |||
Интактные самки + тамоксифен | ||||
диэструс & |
299,3 ± 0,70 # |
10,0 ± 8,90 #& |
0,1 ± 0,01 #& |
0,3 ± 0,10 #& |
проэструс |
220,0 ± 4,60 #& |
70,0 ± 3,50 #& |
2,0 ± 0,20 # |
3,0 ± 0,20 #& |
эструс |
Фаза отсутствовала | |||
метэструс |
105,0 ± 2,60 # |
190,0 ± 5,60 # |
1,5 ± 0,20& |
1,5 ± 0,20& |
Интактные самки + генистейн | ||||
диэструс |
90,0 ± 2,0 |
210,0 ± 2,0 |
1,0 ± 0,2# & |
2,0 ± 0,2& |
проэструс |
50,0 ± 0,9# & |
250,0 ± 1,0 # & |
4,0 ± 0,3 #& |
5,0 ± 0,3& |
эструс |
269,0 ± 1,4 # $ |
31,6 ± 1,4 # $ |
1,0 ± 0,2$ |
1,0 ± 0,2 # $ |
метэструс |
60,2 ± 0,7 #& |
239,8 ± 0,7 #& |
5,0 ± 0,4 # |
6,0 ± 0,4 # |
Интактные самки + климадинон | ||||
диэструс & |
297,0 ± 2,50 & # |
12,0 ± 6,50& |
0 |
0,2 ± 0,09 & # |
проэструс |
85,0 ± 6,50 & # |
215,0 ± 6,50& |
8,0 ± 2,70& |
9,0 ± 2,70 & # |
эструс |
70,0 ± 4,50 & #$ |
230,0 ± 4,50&$ |
4,0 ± 1,50& |
5,0 ± 1,50& |
метэструс |
88,0 ± 10,20& |
222,5 ± 13,20& |
1,5 ± 0,50& |
3,7 ± 0,70 & # |
Таблица 2
Влияние эстрального цикла, 17α- и 17β-эстрадиола и СЭРМ на поведение интактных самок крыс в тесте «открытое поле» в течение 180 сек
Группы животных (n=9) |
Параметры | |||||||||
Двигательная активность |
Исследовательская активность |
Эмоциональность | ||||||||
Перемещение |
Вставание |
Груминг |
Дефекация | |||||||
Интактные самки + физиол. раствор (контроль 1) | ||||||||||
Диэструс |
45,6 ± 2,4 |
11,6 ± 0,4 |
1,6 ± 0,2 |
2,6 ± 0,4 |
2,6 ± 0,4 | |||||
Проэструс |
26,8 ± 1,2* |
2,8 ± 0,2* |
3,0 ± 0,2 |
3,0 ± 0,2 |
2,8 ± 0,2 | |||||
Эструс |
63,7 ± 3,8* |
14,7 ± 1,8 |
3,7 ± 0,4 |
3,3 ± 0,8 |
2,0 ± 0,2 | |||||
Метэструс |
55,6 ± 2,8* |
12,3 ± 0,8 |
7,1 ± 0,6 |
3,8 ± 0,8 |
0,6 ± 0,02* | |||||
Интактные самки + 17α-эстрадиол | ||||||||||
Диэструс |
20,8 ± 10,2# |
7,8 ± 0,7# |
1,3 ± 0,6 |
3,3 ± 0,6 |
0 | |||||
Проэструс |
42,7 ± 4,6# |
12,8 ± 1,7# |
2,0 ± 0,5# |
4,8 ± 0,4# |
0 | |||||
Эструс |
37,3 ± 3,4# |
10,2 ± 2,4# |
1,9 ± 0,4# |
4,0 ± 0,9 |
0 | |||||
Метэструс |
98,5 ± 4,3# |
12,4 ± 1,8 |
5,6 ± 0,5# |
3,0 ± 0,4 |
0 | |||||
Интактные самки + 17β-эстрадиол | ||||||||||
Диэструс |
Фаза отсутствовала | |||||||||
Проэструс |
Фаза отсутствовала | |||||||||
Эструс |
22,9 ± 1,2# |
2,3 ± 0,3# |
2,6 ± 0,4# |
0,5 ± 0,2# |
5,0 ± 0,7# | |||||
Метэструс |
Фаза отсутствовала | |||||||||
Интактные самки + тамоксифен | ||||||||||
Диэструс |
77,1 ± 4,4# $ |
8,1 ± 1,0# |
3,0 ± 0,4# $ |
0,3 ± 0,1# $ |
0,5 ± 0,1# | |||||
Проэструс |
45,3 ± 2,1# |
2,6 ± 0,6 $ |
2,8 ± 0,8 |
0,9 ± 0,1# $ |
0,6 ± 0,02# | |||||
Эструс |
Фаза отсутствовала | |||||||||
Метэструс |
80,3 ± 0,8# |
1,5 ± 0,3#$ |
5,1 ± 0,2# |
0,2 ± 0,02#$ |
0,2 ± 0,01# | |||||
Интактные самки + генистейн | ||||||||||
Диэструс |
16,0 ± 0,9# |
7,0 ± 1,0# |
1,5 ± 0,2 |
3,3 ± 0,9# |
0 | |||||
Проэструс |
72,3 ± 1,5#$ |
11,0 ± 0,6# |
4,0 ± 0,6#$ |
2,3 ± 0,3#$ |
0 | |||||
Эструс |
29,3 ± 3,2# |
9,0 ± 0,6#& |
5,0 ± 0,5#$& |
1,0 ± 0,2#$ |
3,6 ± 0,5# | |||||
Метэструс |
12,0 ± 1,2#$ |
3,0 ± 0,4#$ |
4,0 ± 0,6# |
1,0 ± 0,2#$ |
1,0 ±0,2# | |||||
Интактные самки + климадинон | ||||||||||
Диэструс |
27,3 ± 1,0# |
10,8 ± 1,3$ |
3,5 ± 0,3#$ |
5,6 ± 1,4#$ |
1,3 ± 0,8# | |||||
Проэструс |
20,0 ± 1,5#$ |
3,0 ± 0,2$ |
3,0 ± 0,2 |
1,0 ± 0,1#$ |
0 | |||||
Эструс |
43,8 ± 1,5#$ |
6,3 ± 1,7#$& |
7,2 ± 0,4#$& |
2,0 ± 0,2#$ |
0,5 ± 0,1#$ | |||||
Метэструс |
33,4 ± 1,3#$ |
4,6 ± 0,9#$ |
3,0 ± 0,6#$ |
2,3 ± 0,8 |
0,3 ± 0,1# |
Группы животных: 1 – контроль 1; 2 – получавшие 17β-Э2; 3 – получавшие 17α-Э2; 4 – получавшие генистейн
Таким образом, можно утверждать, что генистейн проявлял анксиолитическое действие независимо от уровня эндогенных эстрогенов в крови у животных.
Работа выполнена в отделе нейрофармакологии им. С. В. Аничкова Научно-исследовательского института экспериментальной медицины Северо-Западного отделения рамн
25 12 2014
3 стр.
25 12 2014
3 стр.
Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины клиническая фармакология
14 12 2014
1 стр.
11 10 2014
5 стр.
10 10 2014
5 стр.
04 09 2014
4 стр.
Антигипоксантов на тревожность и когнитивные функции при экспериментальном невротическом
13 10 2014
4 стр.
08 10 2014
4 стр.