Способ определения эффективности действия гормонов на мозговые структуры

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслубл1ик ()990183 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 19.01.81 (21) 3261690/28-13 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

А 61 В 5/00

Гесудлрствеллыл кемлтет.

СССР

Опубликовано 23.01.83. Бюллетень №3

Дата опубликования описания 28.01.83 (53) УДК 591.147 (088.8) ле делам лэабретеллй

/ и еткрмтий (72) Автор, изобретения

Л. А. Северья нова (Курский государственный медицинский ийститут-, I

« 3

1 с

g (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕЙСТВИЯ

ГОРМОНОВ НА МОЗГОВЫЕ СТРУКТУРЫ

Изобретение относится к медицине, а именно к способам экспериментального анализа нейрохимического механизма влияния гормонов на поведение животных.

Известен способ определения эффективности действия гормонов на мозговые структуры, при осуществлении которого в хронических опытах у крыс производятся с помощью микроканюли микроинъекции в мозговые структуры гормонов или веществ, избирательно возбуждающих и блокирующих мембранные белки-рецепторы и используются изменения электроэнцефалограммы. Эти изменения оцениваются путем сопоставления с энцефалограммой, зарегистрированной после микроиньекции в исследуемую структуру физиологического раствора (11.

Однако при осуществлении известного способа исследование выполняется в условиях спонтанного поведения, оценка которого не производится. Изменения же электрической активности мозга не эквивалентны изменениям поведения. Кроме того, микроинъекции создают искусственно высокие локальные концентрации гормона, и деятельность первых клеток в этих условиях может существенно отличаться от нормальной.

Между тем, в естественных условиях нейроны .различнйх мозговых структур обладают неодинаковой способностью извлекать гормоны из околоклеточной структуры и аккумулировать их. Таким образом, известный

5 способ не позволяет производить в условиях, близких к физиологическим, анализ механизма системного влияния гормонов на целостную интегративную деятельность мозга, обеспечивающую целенаправленное поведеО ниеЦелью изобретения является повышение точности определения направленности системного действия. гормона на рецепторы головного мозга.

Поставленная цель достигается тем, что

>s согласно способу определения эффективности действия гормонов на мозговые структуры, лабораторным животным вводят фармакологические вещества, вызывающие возбуждение или блокирование соответствующих рецепторов, далее внутрибрюшинно вводят гормон, затем проводят болевое раздражение электрическим током, увеличивая напряжение от 2 до <0 В до возникновения ответных реакций животных на раздражение регистрируют пороговое напряжение для этого крысам вводили внутримышечно

0,1 /о-ный раствор амизила в дозе 2 мг/кг.

Через 30 мин крысы попарно были исследованы в камере и получены количественные показатели агрессивно-оборонительного поведения (табл. 1 и 2).

На 6-й группе животных исследовано действие АКТГ на фоне блокады М-холинорецепторов. При этом крысам вводили внутримышечно амизил — 0,1 /<-ный раствор в дозе 2 мг/кг — и через 10 мин внутрибрюшинно — АКТГ в дозе 1 ед./кг. Затем через

20 мин регистрировались показатели агрессивно-оборонительного поведения (табл. 1 и 2).

Затем для каждой группы животных производился расчет средних величин порогов возникновения реакций и продолжительности позы угрозы, а также частоты драк в процентах от числа испытаний (табл. 3) .

Количественные показатели, полученные на различных группах были сопоставлены по критерию Стьнедента с целью определения достоверности различий.

Результаты, полученные в описанных опытах, суммированы в табл. 3.

Приведенные результаты опытов позволяют сделать следующие выводы.

Примерение АКТГ ускоряет нарастание страха и развитие агрессивно-оборонительного поведения крыс при болевом раздражении, что выразилось в снижении порогов всех компонентов поведения, увеличении продолжительности позы угрозы и высокой частоте драк.

Активация центральных М-холинорецепторов пилокарпином сопровождается усилием агрессивно-оборонительного поведения, а их блокада амизилом — ослаблением.

Величины в В порогов реакций писка, вставания и драки представлены в табл. 1.

Продолжительность стояния в «позах боксеров» ВС представлены в табл. 2.

Количественные показатели поведения и их анализ представлены в табл. 3.

Влияние АКТГ на агрессивно-оборонительное поведение усиливается на фоне возбуждения и ослабевает на фоне блокады М-холинорецепторов.

По аналогичной схеме поставлены опыты с применением веществ, возбуждающих и блокирующих Н-холинореактивные мозговые структуры. Установлено, что влияние

АКТГ на агрессивно-оборонительное поведение существенно не изменялось при возбуждении и выключении Н-холинорецепторов.

Исследовано также значение функционального состояния альфа и бета-адренорецепторов.

Полученные с помощью предлагаемого способа экспериментальные данные позволяют заключить, что усиливающее влияние

АКТГ на агрессивно-оборонительное поведение включает облегчение активации М-холинорецепторов мозга.

990183 каждой пары исследуемых животных, продолжительность отдельных фаз реакции и частоту появления ответной реакции к общему числу испытаний и по изменениям средних величин порогов реакций, продолжительности и процента ответных реакций определяют направленность системного действия гормона на рецепторы головного мозга.

Способ осуществляют следующим образом.

Пример. Опыты поставлены на крысахсамцах весом 160 — 200 г. Группе из 10 мар о кированных крыс ввели внутри брюшинно физиологический раствор хлористого натрия в дозе 0 5 мл на 100 г веса. Через

2 мин в той же последовательности животные были подвергнуты попарно электрическому раздражению в камере. В решетчатый пол камеры подавали переменный ток, напряжение которого увеличивали от 0 до

60 В, наращивая напряжение по 2 В через каждые 2 с. Ток увеличивали до возникновения четко выраженных реакций писка, вставания и драки животных. При возникновении драки раздражение прекращали.

Через 1 мин, когда животные были уже спокойны, испытание повторяли. Полученные данные приведены в табл. 1. Зарегистрированы соответствующие величины напряжения и продолжительность стояния в «позе боксеров» по окончании драки. Таким образом, для реакций писка и вставания получили по 2 измерения на отдельном животном — всего по 20 для группы — и для за реакции дракй — 8 измерений, так как на одной паре животных реакция не была получена при наращивании тока до 60 В.

Параллельно на группе крыс исследовано влияние АКТГ на агрессивно-оборонительное поведение. При этом внутрибрюшинно вводился АКТГ (кортикотропин Всесоюзного НИИ гормональных препараторов и кровезаменителей) в дозе 1 ед./кг, или

0,033 мг на 1 кг, в объеме физиологического раствора, соответствующем дозе 0,5 мл на

100 г. Через 20 мин после введения гормона исследовано указанным способом агрессивно-оборонительное поведение и получены количественные показатели (табл. 1 и 2).

Параллельно группе крыс вводили внутримышечно 0,1 / -ный раствор пилокарпина 4 в дозе 2 мг на 1 кг и через 30 мин производили регистрацию показателей агрессивнооборонительного поведения.

Наконец, на группе животных исследовано действие АКТГ на фоне возбуждения

М-холинорецепторов. Для этого животным внутримышечно вводили пилокарпин в дозе 2 мг/кг и-через 10 мин внутрибрюшинно—

АКТГ в дозе 1 ед./кг. Затем через 20 мин регистрировались показатели агрессивноo6opoHHTe bHoro поведения, KOTopbIe представлены в табл. 1 и 2.

Параллельно на группе крыс агрессивнооборонительное поведение исследовано на фоне блокады М-холинорецепторов. Для

990183

Таблица

Физиологический раствор

I ç

Анивил

+ АКТГ

Пилокарпин

+ АКТГ

Аиизил

Пилокарпин

1*1

- — --г--- — т---1 1

26 40 50 28 16 30 22 26 26 14 12 16 34 30 44 50 24 50

38 42 44 44 24 38 18 23 19 16 12 10 36 46

52 46 56

14 16 4 8 24 38 30 52 40 60

18 24 6 8 22 38 38 58 46 60

28 40 31 26 30 12

32 36 38 34 50 16

40

38

16 20 16 24 20 32 32

10 26 22 14 26 42 42

24 22 18 16 22 30 28

32 -40 50 25 24 32 22

24 30 42 28 15 34 20

50 . 36

40 44

24 46 22 24 32 20

Зо

28 36 32 44 28 18 12 25 18 16 24 28 48 42 44

24 28 45 18 18 28 26 14 24 42 32 28 50

32

12 22 18 10 32 50 36 30

25 24 40 20

Зг 30

36 24

24 30

34 34

22 24

26 10 38 56

18 16

26

30

22 18 40 26 40 28

17 26

28

48 28

16 16 46 32

16 22 30 44

30

30 гг

50 26

14 г4 гг

20 16 . 36 34 40 56

18 18

30 чО., 26 22

48 56

;50 58

22 16 Зо 3г

20 16 30 32

17

Зг

34 . 26

18 16

15 30 г6 3о

45 30

3г

40 44

40 25

24 22 Зо гг 32

3о

22

22

32 22 40

BEPTHKAJbHblE ГРАФЫ: 1 - писк, 2 - вставание, 3 - драка

Материалы испытаний позволяют счи,тать, что предлагаемый способ обеспечивает объективные, достаточно точно измеряемые количественные показатели уровня поведенческой возбудимости и выраженности исследуемой формы поведения; проведение исследования в условиях, близких к физиологическим, поскольку происходит поступление гормона в кровоток и изменения его концентрации, близкие к физиологическим подъемам; определение направленности и степени изменения поведения, вызванных 10 введением гормонов и веществ, возбуждаю6 щих и блокирующих синаптическйе реактивные структуры мозга; определение изменения гормонального эффекта в зависимости от функционального состояния реактивных,мозговых структур и, следовательно, определение нейрохимического механизма действия гормона на поведение.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает изучение нейрохимического механизма, системного влияния гормона на. интегральную деятельность мозга, проявляющуюся в формировании целостной поведенческой реакции.

990183

Таблица 2

Амизил +

+ АКТГ

Пилокарпин + АКТГ

Пилокарпин

Контроль АКТГ

Ам из ил

Нет

30

180

70

60

50

90

180

35

90.1 20

120 30

40

60

480

Табл и ца 3

Величина показателей поведения

Количественные показатели

Серии опытов

Пороги, В (М +т) Частота драк Д

Писк Вставание Драка

1. Контрольные условия

29,8+! 3 30,9. :1,3

80 60,0+16,3

100 97,5+5 1,6

3. Введение пилокарпина

17,6т0,9 18,9+1, 1

22,8 =1, 1

53,8+19,8

100

4. Введение пилокарпина + АКТГ

17,6т1,3 15,7+1,0

72,8.06,3

20.9+1,1

5. Введение амизила 34 2 1 2

35,11,7

6. Введение амизила + АКТГ 43,9"1,8 40,9+2,6 56,542,0 40

5,0Й

Сопоставления: р 0,1 р С0,05

1-2 р (0,02 р )О,! р <0,001 р (0,00 р (0,001

1-3

1-4

2-4

1-5 р(0,001 р (0,001 р(0,001 р (0,001 p(0,001 р (0 001

1-6

2-6

2. Введение АКТГ 26,7+1,6 26,4 1,5

pg0,001 рс 0,001 р 4 0,001 р (0,001 р(0,02 р(0,1

43,0+1,8

35,9+2,2 р (0,001 р (0,001

Продолжительность

".позы боксеров", с (М + m) р (0,01 р )0,!

990183

Формула изобретения

Способ определения эффективности действия гормонов на мозговые структуры, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения направленности системного действия гормона на рецепторы головного мозга, лабораторным животным вводят фармакологические вещества, вызывающие возбуждение или блокирование соответствующих рецепторов, далее внутрибрюшинно вводят гормон, затем проводят болевое раздражение электрическим током, увеличивая напряжение от 2 до 70 В до возникновения ответных реакций животных на раздражение, регистрируют пороговое . напряжение для каждой пары исследуемых животных, продолжительность отдельных

1О фаз реакции и частоту появления ответной реакции к общему числу испытаний и по изменениям средних- величин порогов реакций, продолжительности и процента ответных реакций определяют направленность системного действия гормона на рецепторы головного мозга.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Малышенко H. М. Примое влияние

10 гормонов коры надпочечников на адренергические и холинэргические системы головного мозга. Сб. Актуальные проблемы физиологии, биохимии и патологии эндокринной системы. Тезисы докладов Всесоюз15 ного съезда эндокринологов 8 — 12 октября

1972 r., «Медицина», 1972, с, 116 — 117.

Составитель Л. Соловьев

Редактор A. Шандор Техред И. Верес Корректор М. Шароши

Заказ 1 l 030/5 ТиражТ1 1 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж — 35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4