


Том 109, № 10 (2023)
ОБЗОРНЫЕ И ПРОБЛЕМНЫЕ СТАТЬИ
Тромбин – связующее звено между гемостазом и воспалением
Аннотация
Гемостаз и реакции иммунитета представляют собой эволюционно и функционально связанные системы, от скоординированной работы которых зависят жизненно важные процессы – защита от кровопотери и патогенов. Тромбин – центральный фермент системы коагуляции, который обладает выраженной провоспалительной активностью и играет важную роль в патогенезе широкого спектра заболеваний инфекционной и неинфекционной природы. Многие гуморальные факторы иммунитета, регулирующие воспаление (IL-1α, компоненты комплемента) и миграцию клеток в очаг повреждения (остеопонтин, химерин), могут активироваться в результате протеолитического расщепления тромбином. Основные рецепторы тромбина – протеаза-активируемые рецепторы (PARs), экспрессируются на многих клетках иммунной системы и рассматриваются как неклассические паттерн-распознающие рецепторы (PRRs). Действие тромбина на клетки врожденного иммунитета может быть не связано с его ферментативными эффектами. Последние исследования показывают, что тромбин может действовать как алармин, стимулировать созревание дендритных клеток и реакции адаптивного иммунитета. Продукция этого фактора также влияет на поляризацию Т хелперов, определяющую выбор стратегии защитных реакций. Исследование иммунных функций компонентов системы коагуляции раскрывает новые патогенетические механизмы развития стерильного воспаления и расширяет возможности терапии аллергических, аутоиммунных и нейровоспалительных заболеваний.



Молекулярные механизмы действия вальпроевой кислоты на сигнальные системы и функционирование мозга
Аннотация
Вальпроевая кислота (вальпроат, ВА) уже несколько десятилетий широко используется как противоэпилептическое средство, а также в лечении биполярного аффективного расстройства. На протяжении многих лет способность ВА купировать эпилептические приступы разного характера связывали с усилением ГАМКергической нейротрансмиссии, угнетением глутаматергической нейротрансмиссии и общим снижением гиперактивности ЦНС путем воздействия на ионные каналы, однако точные механизмы реализации противосудорожного эффекта ВА до сих пор не ясны. С течением времени стало известно о влиянии ВА на другие нейромедиаторные системы, ферменты и внутриклеточные сигнальные пути, что, однако, не объясняет эффективность препарата в качестве антиконвульсанта и нормотимика, а лишь расширяет его фармакологический профиль. За последние 10 лет фокус интереса к ВА сместился в связи с его способностью изменять экспрессию генов как путем ингибирования деацетилаз гистонов, так и изменением уровня метилирования ДНК, и новые исследования скорее раскрывают альтернативные механизмы его действия, чем пытаются проверить и подтвердить ранее выдвинутые гипотезы.



Органофосфат-индуцированная патология: механизмы развития, принципы терапии и особенности экспериментальных исследований
Аннотация
Органофосфаты (ОФ) – одни из наиболее распространенных ксенобиотиков нейротоксического действия. При остром отравлении ОФ в результате подавления активности синаптической ацетилхолинэстеразы (АХЭ) развивается холинергический синдром, который может трансформироваться в эпилептический статус. В течение нескольких суток после острого отравления может развиться так называемый промежуточный синдром, который связан с продолжительным ингибированием АХЭ, десенситизацией никотиновых рецепторов, функциональной деградацией синапсов и мышечных волокон. Через 10–20 дней после однократного острого или неоднократного подострого отравления может развиться ОФ-индуцированная отставленная полинейропатия (ОФИП) – нейродегенеративное заболевание, признаками которого являются атаксия, потеря функции дистальных отделов сенсорных и моторных аксонов периферических нервов. Возникновение нервно-психического расстройства, вызванное хроническим воздействием относительно малотоксичных фосфорорганических соединений (ХФР), обычно не связано с острым отравлением, среди симптомов – когнитивные расстройства, хроническая усталость и экстрапирамидные симптомы. Перече-нь возможных заболеваний или патологических состояний (синдромов), развивающихся в результате острого, подострого или хронического воздействия ОФ на организм человека, в последние годы расширился за счет ряда известных нейродегенеративных заболеваний (болезни Альцгеймера, Паркинсона, рассеянный склероз и др.). Старение организма в целом и старение мозга в частности рассмотрены в обзоре с точки зрения последствий отравления ОФ, которые могут служить неспецифическим триггером старения и связанных с ним нейродегенеративных заболеваний. Синдром Персидского залива не является следствием интоксикации ОФ, но также представляет интерес и рассмотрен в контексте именно ОФ-индуцированной патологии, поскольку его этиология и патогенез связаны с воздействием на организм ингибиторов холинэстераз. Кроме того, в обзоре представлены данные, свидетельствующие о важной роли эндотелия сосудов в развитии ОФ-индуцированной патологии; первые предположения были высказаны клиницистами в конце 1980-х, а первые экспериментальные данные были получены в начале 2000-х годов. Изложены принципы терапии острых отравлений с учетом экспериментальных данных последних лет. Представлены некоторые методы исследования ОФ в экспериментах in vitro, ex vivo и in vivo с лабораторными животными, в том числе с применением ингибиторов карбоксилэстераз; важнейшей частью исследований in vivo был и остается поиск новых биомаркеров для оценки эффективности средств адъювантной и регенеративной терапии.



ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
Влияние гепарина на формирование и заживление язв желудка, индуцированных аппликацией уксусной кислоты на его слизистую оболочку у крыс
Аннотация
Ключевым фактором поддержания целостности слизистой оболочки желудка является ее нормальное кровоснабжение, в связи с этим использование препаратов, улучшающих его, в том числе за счет позитивного влияния на реологические свойства крови, востребовано для лечения язвенной болезни желудка. К таким препаратам относится антикоагулянт гепарин. Цель работы – изучить влияние гепарина на формирование и заживление язв желудка, индуцированных аппликацией 60%-ной уксусной кислоты на его слизистую оболочку, у крыс, оценив при этом возможный риск кровотечения. После аппликации уксусной кислоты (0 день) площадь язв желудка оценивали на 4-й день (формирование язв) и 7-й день (заживление язв). Для оценки влияния на формирование язв гепарин (1000 МЕ/кг/день, подкожно) вводили с 0-го по 3-й день, на заживление – с 4-го по 6-й день после аппликации кислоты. Для проверки возможного кровотечения под влиянием гепарина тестировали уровень гемоглобина в крови до аппликации кислоты (базальный), на 4-й и 7-й день после аппликации. Степень кровотечения оценивали на основании относительного снижения уровня гемоглобина. Введение гепарина приводило к уменьшению средней площади язв как на 4-й, так и на 7-й день по сравнению с таковой у контрольных крыс (растворитель гепарина). У контрольных крыс как на 4-й, так и на 7-й день уровень гемоглобина был снижен по сравнению с соответствующим базальным. Гепарин не влиял на уровень гемоглобина на 4-й день, но потенцировал снижение среднего уровня гемоглобина на 7-й день, увеличивая количество животных, имеющих большее относительное снижение уровня гемоглобина по сравнению с соответствующей контрольной группой. Таким образом, гепарин может оказывать гастропротективное действие, проявляющееся как в ослаблении формирования язв, так и ускорении их заживления, однако при этом существует риск кровотечения при заживлении язв.



Стероидогенный эффект агонистов рецептора лютеинизирующего гормона и метформина у самцов крыс с андрогенным дефицитом, обусловленным диета-индуцированным ожирением
Аннотация
У мужчин с ожирением, наряду с метаболическими нарушениями и инсулиновой резистентностью, снижается уровень тестостерона и нарушаются функции репродуктивной системы. Одним из путей их коррекции может быть применение агонистов рецептора лютеинизирующего гормона (ЛГР) и антидиабетических препаратов, но механизмы их влияния на гипоталамо-гипофизарно-гонадную ось изучены недостаточно. Целью работы было изучить эффекты длительной терапии метформином (5 нед., 120 мг/кг) и пятидневной обработки ЛГР-агонистами – хорионическим гонадотропином человека (ХГЧ, 20 МЕ/крысу/сутки, п/к) и аллостерическим агонистом ТП03 (15 мг/кг/сутки, в/б) на уровень тестостерона в крови и экспрессию тестикулярных и гипофизарных генов у самцов крыс с длительным диета-индуцированным ожирением (ДИО). ТП03 умеренно стимулировал продукцию тестостерона у самцов крыс с ДИО, не оказывая ингибирующего эффекта на экспрессию ЛГР в семенниках и лишь в небольшой степени снижая экспрессию гена β-субъединицы лютеинизирующего гормона в гипофизе. При однократном введении ДИО-крысам стероидогенный эффект ТП03 был сопоставим с таковым в контрольной группе, но при пятидневном введении существенно ему уступал. Стероидогенный эффект ХГЧ при однократном введении крысам с ДИО был ниже такового в контроле, но сопоставим с ним при пятидневном введении ХГЧ, и существенно превосходил соответствующие эффекты ТП03. В отличие от ТП03, ХГЧ значительно снижал экспрессию ЛГР в семенниках и более выражено ингибировал экспрессию лютеинизирующего гормона в гипофизе. Обработка метформином восстанавливала андрогенный статус, существенно не влияя на экспрессию генов стероидогенеза в семенниках. В группах с обработкой метформином не было усиления стероидогенных эффектов обоих ЛГР-агонистов. Полученные результаты указывают на перспективы применения ТП03 и ХГЧ для стимуляции тестикулярного стероидогенеза и на эффективность терапии метформином для нормализации продукции тестостерона при ДИО, что может быть использовано для коррекции репродуктивных расстройств при ожирении. В то же время совместное применение метформина и ЛГР-агонистов при ДИО представляется нецелесообразным.



Влияние спонтанной нервно-мышечной активности на развитие атрофии камбаловидной мышцы в условиях функциональной разгрузки
Аннотация
Хорошо известно, что бездействие скелетных мышц млекопитающих приводит к прекращению их электрической активности и сопровождается атрофическими изменениями мышечных волокон. Однако неоднократно отмечалось, что начиная с 3-х суток функциональной разгрузки появляется спонтанная ритмическая нервно-мышечная активность, являющаяся результатом снижения экспрессии калий-хлоридного котранспортера KCC-2 в нейронах поясничного отдела спинного мозга. Снижение экспрессии KCC-2 и возникновение автономной электрической активности мышцы в условиях разгрузки может быть предотвращено введением нейролептика прохлорперазина. Таким образом, целью настоящего исследования было оценить структурные и сигнальные эффекты снижения спонтанной активности разгруженной камбаловидной мышцы крыс. Обнаружено, что ежедневное введение крысам прохлорперазина на фоне 7-суточного антиортостатического вывешивания предотвратило снижение содержания основных маркеров биогенеза рибосом (c-Myc, 18S рРНК и 28S рРНК), а также частично предотвратило уменьшение площади поперечного сечения быстрых и медленных мышечных волокон в камбаловидной мышце. Морфофункциональные изменения, вызванные снижением спонтанной активности разгруженной мышцы, сопровождались полным или частичным предотвращением активации экспрессии ключевых маркеров протеолитических систем (MuRF-1, MAFbx/atrogin-1, убиквитин). Таким образом, мы предполагаем, что именно спонтанная нервно-мышечная активность может являться фактором, углубляющим атрофические процессы в течение первой недели функциональной разгрузки.



Реактивность ЭЭГ во время слухового восприятия слов у детей дошкольного и младшего школьного возраста
Аннотация
Проведен анализ связанных с событиями изменений спектра электроэнцефалограммы (ЭЭГ) во время слухового восприятия слов-существительных у 83 типично развивающихся детей в возрасте от 4 до 10 лет, в том числе 50 детей дошкольного возраста и 33 детей младшего школьного возраста. Выявлены межгрупповые различия – у детей дошкольного возраста в обработку слов в большей степени вовлечены нейронные системы, активность которых отражается в обширной десинхронизации альфа- и синхронизации тета-активности в лобных зонах левого полушария. Для реактивности ЭЭГ детей младшего школьного возраста свойственна двусторонняя и более выраженная тета-синхронизация, что указывает на повышенную интенсивность лексико-семантических операций, а также на снижение фоновой и рост вызванной тета-активности. У детей данной группы также наблюдалась синхронизация ЭЭГ в бета-диапазоне, представленная отдельными вспышками и наиболее выраженная в лобных отведениях, что характерно для более зрелых механизмов обработки речи. Результаты исследования важны для уточнения механизмов понимания речи у типично развивающихся детей дошкольного и младшего школьного возраста.



Сравнение влияния содержания крыс в горах и на равнине на развитие стрептозотоцин-индуцированного диабета и язвообразование в желудке
Аннотация
Гипоксия может корректировать развитие диабета и его осложнений у животных и человека, а диабет усугубляет язвообразование в желудке. Однако влияние гипоксии на язвообразование в желудке при диабете остается неизвестным. Задача работы состояла в сравнении влияния содержания крыс в горах при умеренной естественной гипоксии и на равнине на развитие диабета 1-го типа и язвообразование в желудке. Через 2 нед. после акклиматизиции крыс к гипоксии (Приэльбрусье, 2125 м над уровнем моря) им вводили стрептозотоцин (СТР, 50 или 70 мг/кг) или его растворитель. Одновременно крыс на равнине инъецировали СТР (или растворителем) в тех же дозах. Спустя 2 нед. на фоне 24-часового голодания крысам как в горах, так и на равнине, вводили индометацин (35 мг/кг), что приводило к образованию эрозий в слизистой оболочке желудка через 4 ч. Введение СТР (50 и 70 мг/кг) вызывало дозозависимое увеличение уровня глюкозы в крови у крыс как в горах, так и на равнине, что свидетельствует о развитии диабета разной степени тяжести. У крыс на равнине введение СТР (50 и 70 мг/кг) приводило к дозозависимому увеличению площади эрозий, индуцированных индометацином, по сравнению с контрольными животными (растворитель СТР). У крыс в горах наблюдалось усугубление повреждений слизистой оболочки желудка, вызванное индометацином, как у контрольных крыс (растворитель СТР), так и у животных со СТР-индуцированным диабетом по сравнению с повреждениями у крыс соответствующих групп на равнине. Наибольшее усиление проульцерогенного действия СТР в горах наблюдалось при его введении в дозе 70 мг/кг. Таким образом, постоянная умеренная гипоксия может приводить к усилению язвообразования в желудке, вызванного индометацином, у крыс с диабетом 1-го типа, и кроме того, сама по себе усугублять ульцерогенное действие индометацина.



Влияние активации иммунной системы в раннем онтогенезе на агрессивность и сексуальную мотивацию у взрослых крыс Вистар
Аннотация
Как известно, стрессы в раннем онтогенезе способны оказывать влияние на тревожно-депрессивное, оборонительное и социальное поведение, а также на иммунную и гормональную реактивность взрослых животных. Модель раннего провоспалительного стресса предполагает активацию иммунной системы с помощью введения бактериального липополисахарида (ЛПС) в первые дни постнатального онтогенеза. Каково влияние введения ЛПС в раннем онтогенезе на агрессивность и сексуальную мотивацию взрослых особей неизвестно. Патологическая агрессивность и нарушения в сексуальном поведении характерны для многих психоневрологических заболеваний, поэтому исследование предпосылок для их возникновения высоко актуально. На 3-й и 5-й день после рождения крысятам вводили либо ЛПС в дозе 50 мкг/кг (группа ЛПС), либо физиологический раствор (группа ФИЗ, контроль). Анализировали агрессивное поведение взрослых крыс в тесте резидент–интрудер после недельной социальной изоляции, а также сексуальное предпочтение самцов или самок в трехкамерном тесте. Поведение крыс сопоставляли с базовым уровнем кортикостерона и интерлейкина-1бета в сыворотке крови. У самцов группы ЛПС по сравнению с контролем было больше нападений на интрудера в тесте резидент–интрудер, причем число атак не уменьшалось к концу эксперимента. У самцов группы ЛПС увеличивалось время взаимодействия с самкой на стадии диэструс в тесте на социальное предпочтение самцов и самок. У самок не наблюдалось изменений в агрессивном поведении после введения ЛПС в раннем онтогенезе. Базовый уровень интерлейкина-1бета был выше у самцов, а кортикостерона – у самок, различий между группами ЛПС и ФИЗ по биохимическим показателям обнаружено не было. Полученные результаты свидетельствуют, что у взрослых самцов после раннего провоспалительного стресса по сравнению с контролем происходило увеличение агрессивности, спровоцированной социальной изоляцией, а также сексуальной мотивации, т.е. об изменении мотивационно-эмоциональной составляющей в социальном поведении.



Анализ фазы расслабления сердца у крыс
Аннотация
Скорость и глубина расслабления миокарда определяют наполнение левого желудочка (ЛЖ) в раннюю диастолу. Для анализа фазы расслабления был использован метод логарифмирования падения давления в ЛЖ у крыс. Постепенное ускорение расслабления было обнаружено при переходе от изоволюмической фазы к ауксоволюмической фазе непосредственно перед открытием атриовентрикулярных клапанов. Постоянная скорости расслабления в этой фазе была обратно пропорциональна значениям минимального диастолического давления ЛЖ и конечного систолического объема ЛЖ. Результаты показывают, что постепенное ускорение расслабления происходит за счет выпрямления пружинистой структуры коннектина (титина), которая сжимается во время сокращения.



Легочная артериальная гипертензия ослабляет вазоконстрикторные реакции, вызванные активацией альфа-1-адренорецепторов в большом круге кровообращения
Аннотация
Легочная артериальная гипертензия (ЛАГ) сопровождается подъемом давления в малом круге кровообращения, изменением его чувствительности к регуляторным факторам; для ЛАГ характерна активация симпатического отдела нервной и ренин-ангиотензин-альдостероновой систем. Изменение чувствительности сосудов системного круга кровообращения (СКК) к проконстрикторным воздействиям при ЛАГ не исследовано. В работе изучали вазоконстрикторные реакции в СКК при хронической монокроталиновой модели ЛАГ у крыс. Регистрировали среднее артериальное давление (САД) на фоне двойной автономной блокады при введении агониста α1-адренорецепторов (α1-АР) фенилэфрина (ФЭ) у бодрствующих крыс исходно и через 4 нед. после введения монокроталина (МКТ). Регистрацию САД при действии ФЭ проводили также на фоне ангиотензина-II (АТII). Оценивали максимальную величину (Аmах) изменения САД и наибольшее время полувозвращения САД (T∆САД1/2) к исходному уровню у крыс после введения ФЭ. У крыс ЛАГ через 4 нед. (n = 6) после введения МКТ не наблюдалось значимого изменения Аmах, однако T∆САД1/2 оказывалось значимо меньше, чем у контрольных животных. АТII приводит к увеличению Аmах и T∆САД1/2 у контрольных крыс. Однако у крыс с ЛАГ потенциация антиотензином Аmах и T∆САД1/2 не обнаруживается. Таким образом, у животных с ЛАГ снижается способность артерий большого круга поддерживать тонус в ответ на активацию α1-АР. ЛАГ подавляет способность АТII стимулировать симпатические ответы в СКК. Впервые in vivo на системном уровне продемонстрировано, что ремоделирование и изменение функционального состояния малого круга кровообращения приводит к перестройке регуляции сосудистого тонуса в большом круге кровообращения.


