ТРЕВОЖНОСТЬ И ПРОГЕСТЕРОН В ПЛАЗМЕ КРОВИ В РАЗНЫЕ СТАДИИ ЭСТРАЛЬНОГО ЦИКЛА У КРЫС С ПРОТИВОПОЛОЖНЫМИ СТРАТЕГИЯМИ ПОВЕДЕНИЯ

Аннотация:

Исследовали изменение уровня тревожности у крыс линии КНА (активная стратегия поведения) и линии KLA (пассивная стратегии поведения) в течение астрального цикла и содержание прогестерона в плазме крови. Тревожность оценивали по времени, проводимом в закрытых и открытых рукавах приподнятого крестообразного лабиринта; содержание прогестерона в плазме определяли радиоиммунологически. У крыс линии KLA не обнаружено достоверно значимых изменений тревожности в эстральном цикле. У крыс линии КНА тревожность значимо повышается во время диэструса. Тревожность крыс КНА в диэструсе выше, чем у крыс KLA. У крыс KLA уровень прогестерона выше, чем у крыс КНА, как во время диэструса, так и проэструса. Таким образом, обнаружена почти линейная отрицательная корреляция между уровнем тревожности и содержанием прогестерона в плазме крови. Ключевые слова: прогестерон, тревожность, стратегии поведения, астральный цикл.Две стратегии поведения в стрессогенной ситуации — активная и пассивная — описаны у животных различных биологических видов. Среди лабораторных крыс генетически селектированы несколько пар линий с противоположными стратегиями поведения. В Институте физиологии им. И. П. Павлова РАН селектированы крысы линии КНА — с высокой скоростью выработки условно-рефлекторной реакции активного избегания и линии KLA — с низкой. Крысы этих двух линий различаются по множеству поведенческих и физиологических показателей . Подавляющее большинство исследований двух стратегий поведения выполнено на самцах. Самки крыс как объекты неудобны коротким эстральным циклом, который занимает 4—5 дней. Каждая из стадий цикла имеет не только физиологические, но и поведенческие особенности. Одним из факторов колебания поведения самок в эстральном цикле является изменение секреции половых гормонов , которые модулируют активность различных нейромедиаторных систем, нейрональную активность, нейрональные структуры и синаптические связи . Мы измеряли содержание в крови прогестерона, психотропная активность которого была показана еще самим Гансом Селье . в последнее время внимание к прогестерону привлечено как к предшественнику нейросте-роида аллопрегнанолона, обладающему анксиолитическим, седативным и антиконвульсивным действием . Целью данной работы было изучение поведения самок крыс линий КНА и KLA в разные стадии эстрального цикла и сопоставление поведенческих характеристик с уровнем прогестерона в плазме крови. МЕТОДИКА. Все опыты проводили в соответствии с международными нормами по проведению медико-биологических исследований с использованием животных: European Convention for the Protection of Vertebrate Animals Used for Experimentation and other Scientific Purposes, 1986 и «Правила лабораторной практики в РФ», утвержденные приказом Минздрава РФ № 708н от 23.08.2010. В экспериментах использовали самок крыс линий КНА и KLA (и = 27 и 24 соответственно) массой 180—250 г в возрасте 12—15 недель. Животных содержали по 3 особи в клетке, в стандартных условиях при свободном доступе к пище (сухой комбинированный корм для грызунов) и воде. Две недели животных приучали к рукам экспериментатора. У всех животных ежедневно брали влагалищный мазок для определения стадии эстрального цикла. В качестве стрессорного воздействия использовали выработку активного избегания (30 реализаций на протяжении 15 мин) в камере с токопроводящим полом размером 20 X 30 X 60 см. Через 5 ч после выработки условной реакции активного избегания УРАИ животных тестировали в приподнятом крестообразном лабиринте (ПКЛ) (НПК «Открытая наука», Россия). В настоящее время данный тест считается одним из наиболее адекватных для оценки тревожности . Тревожность, определяемая по данной методике, отражает естественный страх высоты и открытых пространств у грызунов. Длительность пребывания в открытых рукавах лабиринта показывает уровень тревожности животного: увеличение времени пребывания в открытых рукавах свидетельствует об уменьшении уровня тревожности . В настоящее время данный тест широко используется в исследованиях, посвященных изучению тревожности и тестированию анксиолитических препаратов: согласно проведенному анализу опубликованных научных работ за период с 1990 по 2011 г., тест ПКЛ использовался примерно в 50% подобных исследований. Животное помещали в центр ПКЛ в положении, в котором голова была ориентирована к открытому рукаву. Регистрировали время пребывания в открытых рукавах ПКЛ и количество секторов лабиринта, пересеченных за время теста. Тестирование одного животного длилось 5 мин. После тестирования каждого животного лабиринт протирали раствором перекиси водорода для уничтожения запаха. Тестирование всех животных проводили в промежуток времени с 13:00 до 17:00. Содержание прогестерона в плазме крови проводили через 2 недели после окончания поведенческих экспериментов самок крыс, которые находились в стадиях диэструса и проэструса. Кровь отбирали из хвостовых сосудов после обрезания кончика хвоста, плазму крови хранили до определения при -20 °С. Определение проводили радиоиммунологически, используя отечественные препараты меченного тритием стероида производства ГИПХ и антисыворотки, полученные в лаборатории Института физиологии им. И. П. Павлова РАН [']. Видеозапись поведения животных проводили на вебкамеру Logitech Webcam (Швейцария). Статистическую обработку осуществляли с использованием непараметрического критерия Манна—Уитни для независимых выборок и Вилкоксо-на для зависимых выборок в программе SPSS (PASW Statistics 18.0). За уровень статистической значимости принято значение р < 0.05. В статье данные представлены в виде среднего значения ± стандартная ошибка. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Поведение крыс обеих линий статистически значимо изменялось в течение эстрального цикла. У крыс линии КНА минимальный уровень тревожности (рис. 1, А) и максимальная двигательная активность (рис. 3, А) отмечались в стадию проэструса, а противоположная выраженность характеристик в стадию диэструса. Аналогичные результаты были получены нами ранее на беспородных самках крыс и крысах линии Вистар . У крыс линии KLA уровень тревожности был максимальным в эструсе (рис. 2, А), а двигательная активность в диэструсе (рис. 4, А). В стадии эструса уровень тревожности (время, проведенное в закрытых рукавах лабиринта) был одинаковым у крыс двух линий. Уровень тревожности у крыс линии КНА в стадии диэструса был статистически значимо выше, чем у крыс KLA (р < 0.01), т. е. животные линии КНА находились в открытых рукавах лабиринта значительно меньший промежуток времени (44.2 ±8.1 и 116.5 ± 6.2 с соответственно). Через 5 ч после избегаемого стресса двигательная активность снизилась, а тревожность выросла у всех исследованных животных. Однако изменения имели различный характер у самок двух линий. Максимальная реакция — рост уровня тревожности (рис. 1, Б) и снижение двигательной активности (рис. 3, Б) — у крыс линии КНА был зарегистрирован в стадии проэструса на фоне максимального изменения уровня всех половых гормонов, в то время как у самок линии KLA — в стадии диэструса (рис. 2, Б; 4, Б).У крыс KLA не обнаружено достоверных изменений уровня прогестерона при сравнении стадий проэструса и диэструса. У крыс линии КНА уровень прогестерона достоверно снижался во время диэструса. У крыс KLA уровень прогестерона выше, чем у крыс КНА, как во время диэструса, так и проэструса. Следовательно, обнаруживается отрицательная корреляция между уровнем тревожности и содержанием прогестерона в плазме крови Минимальная поведенческая стрессореактивность (т. е. изменение уровня тревожности и двигательной активности по сравнению с нормой) у животных обеих линий отмечена в эструсе на фоне сформировавшейся половой доминанты. Таким образом, обнаружена отрицательная линейная корреляция между уровнем тревожности и содержанием прогестерона в плазме крови (рис. 5). Эти результаты подчеркивают значение периферических половых стероидов в регуляции эмоционального фона. Аверсивное воздействие привело к нивелированию различий в поведении самок крыс, наблюдаемых в различные стадии эстрально-го цикла. Межлинейные различия в уровне прогестерона на протяжении эстрального цикла объясняют обнаруженное нами ранее различие в фертильности животных двух линий. При ежедневной транспортировке из вивария в рабочую комнату — хроническом стрессе - самки обеих линий очень плохо размножались, но характер нарушений был различен. Самки линии KLA находились по большей части в постоянном анэструсе, а у самок линии КНА цикл сохранялся, беременность наступала, но происходила резорбция зародышей. Относительно высокий уровень прогестерона у самок линии KLA являлся фактором, снижавшим вероятность наступления беременности. Низкий уровень прогестерона у самок линии КНА был недостаточен для поддержания нормальной беременности . Обычно более высокий уровень тревожности и чувствительность к умеренному стрессорному воздействию у крыс и мышей наблюдается в диэструсе по сравнению с рецептивными фазами (проэструсом и эструсом) . Однако данная закономерность обнаружена не во всех исследованиях . Одной из причин разночтений, имеющихся в литературе, может быть то, что в эстральном цикле лабораторных животных разных линий наблюдается различная амплитуда колебания секреции прогестерона. Прогестерон является предшественником аллопрегнанолона (5а-прегнан-3а-ол-20-она), одного из стероидов, синтезируемого в нервной ткани и модулирующего работу ГАМК/А-рецепторного комплекса , с чем и связано психотропное действие аллопрегнанолона . Стероиды, взаимодействующие с мембранными рецепторами, могут синтезироваться в нервной ткани, поэтому они и были названы нейростероидами . Но эта же группа стероидов может быть и продуктами стероидов, синтезируемых в периферических железах. Психотропное действие прогестерона обусловлено 5а-редуктазой, ключевым ферментом синтеза аллопрегнанолона. У мышей, нокаутных по гену этого фермента, введение прогестерона не изменяло поведения, связанного с тревогой . Таким образом, периферический прогестерон является одним из факторов, обусловливающих тревожность поведения животных. В данной работе показано, что у крыс с генетически детерминированными стратегиями поведения содержание прогестерона в периферической крови отрицательно коррелирует с уровнем тревожности в различные стадии эстрального цикла в состоянии покоя.

Авторы:

Издание: Российский физиологический журнал
Год издания: 2018
Объем: 8с.
Дополнительная информация: 2018.-N 5.-С.565-572. Библ. 35 назв.
Просмотров: 70