3.2.1. Активность КПН в головном мозге, надпочечниках и семенниках крыс при воздействии острого эмоционально-болевого стресса
Обнаружено, что острый ЭБС вызывал статистически достоверное изменение активности КПН во всех исследованных отделах мозга и гипофизе (табл.2, рис.1). Активность КПН в надпочечниках и семенниках крыс при воздействии острого ЭБС практически не изменялась. Показано, что изменения активности изучаемого фермента в отделах мозга и гипофизе отличались по динамике, направленности и степени выраженности. Наиболее выраженное повышение активности КПН обнаружено в гипофизе и стриатуме. В гиппокампе, среднем мозге и надпочечниках после воздействия ЭБС отмечено снижение активности КПН.
Активность КПН в гипофизе через 0,5, 4, 24 и 72 часа была выше нормы. Наиболее существенное повышение активности фермента отмечено через 0,5 и 72 часа после воздействия острого ЭБС, активность КПН превышала показатели интактных животных на 43%, p<0,01 и 54%, p<0,001, соответственно. Через 10 суток статистически достоверных отклонений от нормы не обнаружено
В стриатуме активность фермента повышалась постепенно. Максимальное повышение активности фермента отмечено через 24 часа после начала воздействия стресс-фактора и отличалось от контрольного уровня на 44%, p<0,01. Через 72 часа активность КПН составляла 133%, p<0,05, от показателей активности фермента у интактных животных. Через 10 суток достоверных изменений не обнаружено.
В больших полушариях острый ЭБС вызывал статистически значимое увеличение активности КПН через 72 часа (+33%, p<0,05) после начала эксперимента.
Через 4 часа после воздействия острого ЭБС активность КПН в среднем мозге и гиппокампе была ниже показателей активности интактных животных на 18%, p<0,05 и 32%, p<0,01, соответственно.
В надпочечниках активность КПН также снижена по сравнению с показателями активности животных, не подвергавшихся воздействию ЭБС через 4 и 24 часа на 40%, p<0,05.
Таким образом, наиболее выраженные изменения активности КПН при остром ЭБС наблюдались в гипофизе. Полученные данные согласуются с данными об увеличении синтеза и секреции гормонов гипофиза пептидной природы при стрессе [232], а также с данными о повышении активности КПН при других видах стресса [42, 64]. Высокая активность фермента обнаружена также в стриатуме – отделе, где синтезируются такие нейропептиды, как энкефалины, вещество Р, т.е. биологически активные пептиды обладающие выраженным антистрессорным действием, [134, 153].
3.2.2. Активность ФМСФ-ингибируемой КП в головном мозге, надпочечниках и семенниках крыс при воздействии острого эмоционально-болевого стресса
Влияние ЭБС на активность ФМСФ-ингибируемой КП наблюдается практически во всех отделах мозга, гипофизе, надпочечниках и семенниках, однако динамика изменения активности отличается от таковой для КПН (табл.2, рис.2).
Так во всех отделах мозга после острого ЭБС активность ФМСФ-ингибируемой КП была несколько ниже показателей активности интактных животных через 0,5, 4 и 24 часа при этом статистически достоверных отличий от нормы обнаружено не было. Через 72 часа после начала воздействия активность ФМСФ-ингибируемой КП повышалась и составляла в гипофизе - 123%, p<0,01, в среднем мозге - 119%, p<0,05, в гипоталамусе - 121%, p<0,01, в гиппокампе - 127%, p<0,01, в больших полушариях - 157%, p<0,001 от активности фермента в норме (рис.2).
В отличие от КПН, наиболее выраженные изменения активности ФМСФ-ингибируемой КП по сравнению с группой интактных животных отмечены в надпочечниках. Так через 4 и 24 часа после острого ЭБС активность фермента была ниже показателей нормы на 12 (p<0,05) и 21 (p<0,01) %, соответственно. Затем активность ФМСФ-ингибируемой КП повышалась и через 72 часа превышала показатели активности интактных животных на 57%, p<0,01.
В семенниках статистически достоверные изменения в активности ФМСФ-ингибируемой КП по сравнению с интактной группой животных обнаружены только через 0,5 часа. Активность фермента в этом регионе превышала показатели группы животных, не подвергавшихся воздействию стресса, на 50%.
Таким образом, при воздействии острого ЭБС статистически достоверные отклонения активности от нормы, во всех исследуемых отделах мозга и надпочечниках, отмечены только через 72 часа после начала воздействия. В отличие от КПН максимальное повышение активности фермента обнаружено в больших полушариях и надпочечниках. Полученные сведения могут свидетельствовать о различии в биологической функции КПН и ФМСФ-ингибируемой КП при стрессе.
3.2.3. Активность АПФ в головном мозге, надпочечниках и семенниках крыс при воздействии острого эмоционально-болевого стресса
Результаты определения активности АПФ в головном мозге, надпочечниках и семенниках при воздействии острого ЭБС приведены в табл.2 и на рис.3.
Полученные данные показывают, что при воздействии острого ЭБС статистически достоверных изменений активности АПФ в головном мозге, гипофизе и надпочечниках не обнаружено. Острый ЭБС вызывал изменение активности АПФ в семенниках.
Активность фермента через 0,5 часа после начала стресс-воздействия была выше нормы на 51%, p<0,05. Через 4 часа активность снижалась и до 72 часов оставалась приблизительно на одном уровне. Показатели активности при этом были ниже соответствующих показателей группы интактных животных на 11-23%. Через 10 суток после острого ЭБС достоверных отличий от нормы не обнаружено.
В среднем мозге, гиппокампе, гипоталамусе и больших полушариях активность АПФ была ниже уровня чувствительности метода определения (табл.2).
В гипофизе и стриатуме через 4 часа после воздействия острого ЭБС обнаружено достоверное понижение активности АПФ. Активность фермента в этих отделах была ниже соответствующих показателей активности животных, не подвергавшихся воздействию острого ЭБС на 28%, p<0,01 и 32%, p<0,01, соответственно.
Таким образом, обнаружено, что острый ЭБС вызывал понижение активности АПФ в гипофизе и стриатуме через 4 часа. В семенниках через 0,5 часа после воздействия обнаружено повышение, а 4 и 24 часа снижение активности фермента. В других отделах мозга и надпочечниках активность фермента характеризуется очень низкими показателями.
Полученные данные показывают, что при воздействии острого ЭБС активность КПН изменялась во всех исследуемых регионах мозга и гипофизе, активность ФМСФ-ингибируемой КП во всех отделах мозга (исключение стриатум), гипофизе, надпочечниках и семенниках и активность АПФ – в гипофизе, стриатуме и семенниках. Обнаружено, что острый ЭБС вызывал различные по динамике, степени выраженности и направленности изменения активности КПН, ФМСФ-ингибируемой КП и АПФ. Наиболее выраженное повышение активности КПН отмечено в гипофизе – через 0,5 и 72 часа и стриатуме – через 24 часа. В среднем мозге и гиппокампе показано снижение активности фермента через 4 часа после воздействия стресса. В отличие от КПН наиболее выраженное повышение активности ФМСФ-ингибируемой КП в головном мозге, гипофизе и надпочечниках отмечалось через 72 часа после начала стресс-воздействия. Острый ЭБС вызывал разнонаправленные изменения активности АПФ в семенниках. Активность фермента в гипофизе и стриатуме через 4 часа после воздействия снижалась. В других отделах мозга и надпочечниках изменений активности АПФ не обнаружено.
3.3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПРЕДШЕСТВЕННИКА ЛЕЙ-ЭНКЕФАЛИНА НА АКТИВНОСТЬ КПН, ФМСФ-ИНГИБИРУЕМОЙ КП И АПФ
В последнее время интенсивное развитие получило учение о пептидах - природных регуляторах, причем, именно малых пептидов, способных проникать в клетку, взаимодействуя с клеточными рецепторами. Быстрая реакция организма на введение пептидов, высокая биологическая активность, эндогенное происхождение - все эти важные качества привлекают внимание многих исследователей. Особенно интересны в этом отношении энкефалины.
Известно, что при периферическом введении нейромедиаторов, в том числе и опиоидных пептидов, отмечается общая закономерность: сами вещества практически не проходят ГЭБ, в то время как их ближайшие предшественники хорошо проникают в структуры мозга и вызывают соответствующие изменения в функционирование других систем, в частности тех, которые включаются в ответ организма на действие экстремального фактора [82]. Результаты этих работ явились определя-ющим фактором для использования в наших исследованиях предшественника лей-энкефалина – лей5-энкефалин-арг6.
Известно, что экзогенное введение дополнительного источника жидкости приводит к изменению в функционировании пептидэргических систем, таких как ренин-ангиотензиновая, гипофизарно-надпочечниковая и опиоидэргическая [34, 86, 104, 125, 134], деятельность которых во многом определяется ферментами обмена биологически активных пептидов. Несомненно, что подобное воздействие отражается и на активности этих ферментов. Согласно данным исследований, при внутрибрюшинном введении физиологического раствора в отделах мозга отмечается увеличение активности КПН [46]. Изменения такого характера могут быть связаны, прежде всего, с реакцией организма на введение избыточного количества жидкости, а также с развитием стрессорных повреждений, вызванных внутрибрюшинной инъекцией. Показано, что введение физиологического раствора методом инстиляции на конъюнктиву глаза, является достаточно мягким способом введения, не травмирующим животное [119]. В связи с этим, а, также, учитывая тот факт, что нашим исследованием предусмотрено изучение механизмов возникновения и развития стресс-реакции, наиболее предпочтительным будет являться именно этот способ введения. Кроме того, метод инстилляции вещества на конъюнктиву глаза позволяет использовать минимальный объем жидкости, обеспечивает высокую вероятность проникновения вещества через ГЭБ [1, 24, 119], что предполагает активное включение вводимого вещества в обмен регуляторных пептидов в исследуемых регионах.