СОСТОЯНИЕ СИСТЕМ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ АДАПТАЦИЮ, ПЕРЕКИСНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ЛИПИДОВ В ПЕЧЕНИ У КРЫС ПРИ ТЕСТИРОВАНИИ В «ОТКРЫТОМ ПОЛЕ»

Введение
Тест «Открытое поле» был впервые предложен К. Холлом в 30-е годы пошлого столетия [1] для изучения роли новизны в возникновении тревоги. Этот тест позволяет исследовать ориентировочную реакцию и эмоциональную реактивность грызунов в новых условиях среды, а так же дает возможность прогнозировать реакцию животных на действие различных стрессоров [2,3]. На основании этого «Открытое поле» используют для разделения грызунов на группы в зависимости от индивидуально-типологических хаpaктеристик. Показано, что исследуемые показатели коррелируют с результатами других поведенческих тестов [4].
Вместе с этим, в современных работах, посвященных изучению психотропного эффекта различных по своей природе факторов [5,6], тест «Открытое поле» используют в качестве модели тревоги. При этом особо подчеркивают стрессогенное воздействие условий тестирования [7]. В связи с тем, что воспроизводимость результатов исследований, посвященных изучению стресса, зависит от напряжения систем, обеспечивающих адаптацию у животных, вводимых в эксперимент, возникает необходимость исследовать реакцию гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой (ГГНС) и симпато-адреналовой систем (САС) на помещение животных в камеру «Открытого поля».
Целью данной работы было проанализировать динамику показателей гормонально-медиаторного обмена, содержания гликогена и перекисного окисления липидов в печени у крыс, находящихся в течение часа в камере, предназначенной для проведения теста «Открытое поле».
Материалы и методы
Работа выполнена на 60 белых беспородных крысах обоего пола массой 115-150 г. Все экспериментальные процедуры проводились согласно международным правилам по содержанию и работе с лабораторными животными [8]. Экспериментальное воздействие заключалось в помещении крыс в «Открытое поле» на 3, 30 и 60 минут. Крысы, не подвергающиеся экспериментальному воздействию, служили контролем. Таким образом, все животные были поделены на четыре группы, рандомизированные методом парных аналогов по массе и полу.
«Открытое поле» представляло собой камеру 1 м в длину и 1 м в ширину, с высотой стенок 0,5 м, из белого пластика, дно которой было расчерчено на 25 равных квадратов. Освещение производилось лампой мощностью 100 Вт, подвешенной на высоте 1,5 м от дна камеры. Перед проведением теста животных держали в течение 3 минут в затемненном картонном пенале размером 300 х 150 х100 мм с отверстиями для доступа воздуха.
Животных выводили из эксперимента путем декапитации не позднее чем через 1 минуту после истечения сроков воздействия. Плазму на анализ брали с 5% раствором ЭДТА. Головной мозг извлекали, отделяли от спинного мозга на уровне выхода первой пары шейных нервов и гомогенизировали с 10% раствором трихлоруксусной кислоты (ТХУ). Надпочечники взвешивали, относительную массу желез выражали в процентах от массы тела крысы. Готовили гомогенаты левого надпочечника в 30% спирте и правого надпочечника в 10% раствора ТХУ. Для определения концентрации 11-оксикортико-стероидов (11-ОКС) печень гомогенизировали в 30% растворе спирта. Для анализа продуктов перекисного окисления готовили гомогенаты печени в 0,1 М фосфатном буфере рН 7,6.
Содержание гистамина и серотонина в мозге определяли по методу [9], адреналинина, и норадреналина по [10]. Результаты анализа пересчитывали на массу мозга. Уровень 11-ОКС в левом надпочечнике, плазме крови и печени определяли по методу [11]. Содержание адреналина в гомогенатах правых надпочечников определяли по методу [10]. Уровень аскорбиновой кислоты и ее дериватов определяли в гомогенатах правого надпочечника по методу [12] и пересчитывали на массу железы. Содержание малонового диальдегида (МДА) и диеновых конъюгатов в гомогенатах печени определяли по методу [13] и [14], соответственно.
Для проверки однородности дисперсий в группах применяли критерии Ливена. Результаты исследований представляли в виде среднего плюс/минус стандартная ошибка среднего. Различие средних значений в группах сравнивали с помощью стандартного t-критерия Стьюдента, с учетом поправки Бонферрони [15]. Отличия считали статистически значимыми при p<0,05.
Результаты
Проведенные исследования выявили изменения в функционировании медиаторных систем мозга у крыс, находящихся в камере теста «Открытое поле». При помещении животных в экспериментальную камеру у них обнаружилось повышение содержания серотонина, снижение уровня гистамина и норадреналина в мозге (табл.1). Изменения концентрации адреналина не наблюдалось.
Наряду с биохимическими сдвигами в медиаторных системах мозга крыс, пребывание животных в «Открытом поле» приводило к изменению показателей, хаpaктеризующих функциональную активность надпочечников.
Таблица 1.
Изменение уровня моноаминов в мозге крыс в «Открытом поле»
|
Показатель |
Время нахождения в экспериментальной камере, мин |
|||
|
0 |
3 |
30 |
60 |
|
|
Уровень гистамина в мозге, мкг/мг |
4,75±0,37 |
4,58±0,35 |
4,11±0,40 |
2,92±0,29a,b |
|
Уровень серотонина в мозге, мкг/мг |
1,27±0,13 |
1,29±0,14 |
2,17±0,16a,b |
2,05±0,23a,b |
|
Уровень адреналина в мозге, мкмоль/мг |
0,37±0,02 |
0,34±0,03 |
0,38±0,03 |
0,41±0,03 |
|
Уровень норадреналина в мозге, мкмоль/мг |
1,18±0,06 |
0,89±0,05a |
0,82±0,06a |
0,91±0,06a |
a-отличие от группы крыс, не пребывавших в «Открытом поле», статистически значимо (p<0,05)
b- отличие от группы крыс, пребывавших 3 минуты в «Открытом поле», статистически значимо (p<0,05)
Через 3 минуты нахождения животного в камере у них повышался уровень 11-ОКС в крови и печени, что свидетельствовало об активизации ГГНС, хотя увеличения массы надпочечников и изменения содержания глюкокортикоидов в них не происходило (табл. 2).
Таблица 2.
Функциональное состояние гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы и уровень адреналина в надпочечниках крыс в «Открытом поле»
|
Показатель |
Время нахождения в экспериментальной камере, мин |
|||
|
0 |
3 |
30 |
60 |
|
|
Относительная масса НП, % |
0,019 ±0,002 |
0,023 ±0,001 |
0,022 ±0,002 |
0,020 ±0,002 |
|
11-ОКС в надпочечниках, мкг/мг |
0,26 ±0,03 |
0,29 ±0,04 |
0,33 ±0,05 |
0,35 ±0,05 |
|
11-ОКС в плазме, мкг/мл |
0,018 ±0,002 |
0,039 ±0,004a |
0,028 ±0,002b |
0,026 ±0,003b |
|
11-ОКС в печени, мкг/мг |
0,016 ±0,002 |
0,028 ±0,004a |
0,024 ±0,003 |
0,020 ±0,002 |
|
Аскорбиновая кислота в надпочечниках, мкг/г |
106,91 ±9,90 |
63,56 ±3,73a |
104,10 ±17,41 |
96,88 ±10,07 |
|
Дериваты аскорбиновой кислоты в надпочечниках, мг/г |
1,92 ±0,13 |
1,93 ±0,14 |
1,81 ±0,18 |
2,17 ±0,16 |
|
Адреналина в надпочечниках, мкмоль/г |
2,27 ±0,23 |
1,46 ±0,15a |
1,58 ±0,21 |
1,51 ±0,11a |
a-отличие от группы крыс, не пребывавших в «Открытом поле», статистически значимо (p<0,05)
b- отличие от группы крыс, пребывавших 3 минуты в «Открытом поле», статистически значимо (p<0,05)
Выброс глюкокортикоидов в кровь сопровождался снижением уровня аскорбиновой кислоты в надпочечниках. При этом уровень метаболитов аскорбиновой кислоты: дегидроаскорбиновой и дикетогулоновой кислот в железах крыс не изменялся. Кроме того, на помещение в «Открытое поле» крысы реагировали снижением уровня адреналина в надпочечниках. Аналогичное снижение наблюдалось и через час пребывания крыс в экспериментальной камере.
Изменение в печени уровня МДА при тестировании крыс в «Открытом поле» происходило волнообразно. В течение первых трех минут нахождения животного в камере наблюдалось увеличение уровня МДА, через 30 минут величина исследуемого показателя возвращалась к норме, а через 60 минут снова возрастала (табл.3). Кроме того, 30 минутное пребывание крысы в «Открытом поле» приводило к возрастанию уровня диеновых кетонов и диеновых конъюгатов, субстратом которых был холестерол и триацилглицерол (ТАГ).
Изменения уровня диеновых кетонов и конъюгатов, субстратом которых были фосфолипиды, в печени крыс, находящихся в «Открытом поле» не происходило. Помещение крыс в камеру на 60 минут приводило к снижению гликогена печени.
Обсуждение
Тест «Открытое поле» используется для изучения ориентировочно-исследовательского поведения и эмоциональной реактивности грызунов при попадании в новые условия окружающей среды. Помещение животного в камеру «Открытого поля» запускает паттерны исследовательского поведения, реализации которых препятствуют условия, вызывающие страх [16]. Поэтому «Открытое поле» применяют в качестве экспериментальной модели тревоги при лабораторных исследованиях [7].
Можно считать, что реакция животных на помещение в камеру «Открытого поля» обусловлена исключительно эмоциональным фактором, так как в экспериментальных условиях исключены факторы, приводящие к развитию системного стресса. Биохимические сдвиги в функционировании медиаторных систем мозга, обнаруживающиеся при помещении крыс в «Открытое поле», вероятно, обусловлены активацией и торможением структур, связанных с реакцией на стрессовые условия среды. Такими образованиями в мозге являются ретикулярная формация, гoлyбое пятно и лимбическая система [17]. Возможно, состояние стресса, испытываемое животным в условиях «Открытого поля», усиливает афферентацию от миндалины и передней части коры больших полушарий к гипоталамусу, приводя к выбросу глюкокортикоидов в кровь посредством повышения активности ГГНС в целом. Усиленная секреция коры надпочечников сопровождается синтезом глюкокортикоидов, о чем свидетельствует снижение уровня аскорбиновой кислоты в этих железах.
Таблица 3.
Изменение показателей перекисного окисления липидов и содержания гликогена в печени крыс в «Открытом поле»
|
Показатель |
Время нахождения в экспериментальной камере, мин |
|||
|
0 |
3 |
30 |
60 |
|
|
Малоновый диальдегид, нмоль/г |
28,43 ±1,54 |
35,95 ±1,38a |
27,98 ±1,65b |
37,29 ±2,75a,c |
|
Диеновые кетоны субстрат холестерин и ТАГ в печени, нмоль/г |
0,0101 ±0,0007 |
0,0104 ±0,0007 |
0,0141 ±0,0007a,b |
0,0092 ±0,0009c |
|
Диеновых кетоны субстрат фосфолипиды в печени, нмоль/г |
0,158 ±0,006 |
0,156 ±0,006 |
0,161 ±0,006 |
0,147 ±0,005 |
|
Диеновые конъюгаты субстрат холестерин и ТАГ в печени, нмоль/г |
0,059 ±0,002 |
0,063 ±0,002 |
0,072 ±0,004a |
0,065 ±0,003 |
|
Диеновые конъюгаты субстрат фосфолипиды в печени, нмоль/г |
0,180 ±0,005 |
0,177 ±0,004 |
0,183 ±0,005 |
0,176 ±0,004 |
|
Гликоген в печени, мг/г |
40,50 ±5,61 |
33,46 ±2,71 |
34,75 ±2,09 |
22,70 ±1,99a,b,c |
a - отличие от группы крыс, не пребывавших в «Открытом поле», статистически значимо (p<0,05)
b - отличие от группы крыс, пребывавших 3 минуты в «Открытом поле», статистически значимо (p<0,05)
c - отличие от группы крыс, пребывавших 30 минут в «Открытом поле», статистически значимо (p<0,05)
Кроме того, в реакцию крыс на помещение в «Открытое поле» включается САС, что сопровождалось выбросом адреналина в кровь и снижением его уровня в мозговом веществе надпочечников. Вместе с этим адреналин вызывает мобилизацию гликогена, снижая его содержание в печени через 60 минут пребывания крыс в камере.
Активизация процессов перекисного окисления липидов при стрессе происходит в ранние сроки действия стрессора (фазу тревоги) за счет нарушения редокс-равновесия и охватывает весь организм [18]. В нашей работе динамика изменения уровня продуктов ПОЛ в печени хаpaктеризовалась периодическими спадами и подъемами. Так уровень МДА в печени возрастал через 3 и 60 минут пребывания крысы в «Открытом поле», а при 30 минутном воздействии не отличался от контроля. Снижение содержания МДА до уровня контроля сопровождалось повышением концентрации диеновых кетонов и конъюгатов, субстратом которых был холестерол и ТАГ. При этом через час, после помещения животных в экспериментальную камеру, наблюдалось снижение содержания данных показателей и повышение уровня МДА в печени. Такая сложная динамика изменения продуктов ПОЛ, вероятно, обусловлена особенностью протекания процессов свободно-радикального окисления, а не активацией антиоксидантной системы. Так как в последнем случае наблюдалось бы снижение уровня всех продуктов ПОЛ. Содержание диеновых конъюгатов и кетонов, субстратом которых были фосфолипиды, при помещении крыс в «Открытое поле», остается постоянным.
Заключение
Реакция организма крыс на помещение в «Открытое поле» обнаруживалась уже через 3 минуты пребывания в камере. Экспериментальное воздействие изменяло активность гистамин-, серотонин- и норадренэргических систем головного мозга, активировало ГГНС и САС, оказывая стрессирующий эффект. Пребывание животных в «Открытом поле» снижало уровень гликогена и активизировало процессы ПОЛ в печени.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
- Hall C.S. // J.Comp. Psychol, 1934. V.22. P.345-352.
- Коплик Е.В., Салиава Р.М., Горбунова А.В. // Журнал высшей нервной деятельности, 1995. Т.45. №4. С. 775-781.
- Подковкин В.Г. Иванов Д.Г. // Успехи современного естествознания, 2008. №11.
С. 5-17. - Мельников А.В., Куликов М.А., Навикова М.Р., Шарова Е.В. // Журнал Высшей нервной деятельности им. Павлова, 2004. №5. С. 712-717.
- Спасов А.А., Иежица И.Н., Харитонова М.В., Кравченко М.С. // Журнал Высшей нервной деятельности им. Павлова, 2008. №4. С. 476-485.
- Дыгало Н.Н., Шишкина Г.Т. // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова, 1999. №1. С.105-109.
- Калуев А.В. // Нейронауки, 2006. №1. С.34-56.
- European Communities Council Directives of 24 November1986, 86/609/EEC
- Подковкин В.Г. Определение концентрации гистамина и серотонина в биологическом материале с помощью флуоресцентного анализа / Деп. в ВИНИТИ 12.07.1995 №2136-В 95 -7с.
- Подковкин В.Г. Микрометод определения катехоламинов в крови и тканях мелких лабораторных животных / Деп. в ВИНИТИ 4.7.1988 №5349-В 88 - 4с.
- Подковкин В.Г. Микромодификация метода определения 11-оксикортикостероидов / Деп. в ВИНИТИ 4.7.1988 №5348-В 88 - 4с.
- Соколовский В.В., Лебедева Л.В., Лиэлуп Т.Б // Лабораторное дело, 1974. №3. С.160 -162.
- Стальная И.Д., Гаришвили Т.Г. // Современные методы биохимии. М.:Медицина, 1977. С.66-68.
- Костюк В.А. // Украинский биохимический журнал, 1991. №1. С.98-101.
- Гланц С. Медико-биологическая статистика. - М.: Пpaктика, 1998. - 459с.
- Буреш Я., Бурешова О., Хьюстон Дж. П. Методики и основные эксперименты по изучению мозга и поведения. М.: Наука, 1992. - 250 с.
- Симонов П.В. // Журнал высшей нервной деятельности, 1993. №3. С. 514-529.
- Барабой В.А. Биоантиоксиданты. Киев: Книга плюс, 2006. - 461с.
Статья в формате PDF
128 KB...
22 05 2026 8:26:56
Статья в формате PDF
125 KB...
21 05 2026 9:28:38
Статья в формате PDF
112 KB...
20 05 2026 22:29:37
Статья в формате PDF
218 KB...
17 05 2026 21:43:19
Статья в формате PDF
111 KB...
16 05 2026 21:44:27
Статья в формате PDF
121 KB...
14 05 2026 19:45:38
Профилактика респираторных инфекций у детей раннего возраста на современном этапе включает воздействие на местные факторы защиты входных ворот инфекции. Исследовано 48 детей с ОРВИ, 27 с менингококковой инфекцией и 24 с коклюшем в возрасте до 15 месяцев включительно в острый период заболевания и период реконвалесценции. Контрольную группу составили 38 детей того же возраста. Бактериологическими и микроскопическими методами исследования обнаружены изменения в микробиоте слизистой ротоглотки, связанные преимущественно с ростом кандидозной микрофлоры. Наибольшие количественные показатели роста микобиоты в десятки раз выявлены при ОРВИ, тогда как при менингококковой инфекции при условии массивной антибактериальной терапии рост грибковых клеток был умеренным. Коклюш сопровождается на фоне значительных деструктивных процессов в эпителии ротоглотки незначительным ростом грибковой микробиоты.
...
13 05 2026 16:33:14
Статья в формате PDF
115 KB...
12 05 2026 0:45:16
Статья в формате PDF
128 KB...
11 05 2026 4:47:48
Статья в формате PDF
125 KB...
09 05 2026 10:38:52
Статья в формате PDF
313 KB...
08 05 2026 21:29:14
Статья в формате PDF 217 KB...
07 05 2026 1:58:12
Статья в формате PDF
103 KB...
06 05 2026 18:14:23
05 05 2026 3:30:58
Статья в формате PDF
146 KB...
04 05 2026 2:26:38
Статья в формате PDF
206 KB...
03 05 2026 11:57:38
Статья в формате PDF
196 KB...
02 05 2026 15:24:26
Изучены особенности биологии и некоторые демографические хаpaктеристики двух популяций озерной лягушки (Rana ridibunda Pall.), случайно интродуцированной в водоемы-охладители тепловых станций, на территории Среднего Урала. Условия существования в новых водоемах оказались благоприятными. За интродукцией последовало самостоятельное расселение, обе популяции в настоящее время занимают значительную территорию. Животные, обитающие в этих популяциях, отличаются по размерно-возрастному составу размножающихся особей, типу нереста, плодовитости. Полученные данные позволяют утверждать, что обнаруженные различия носят адаптивный хаpaктер.
...
01 05 2026 14:25:29
На основании диагностических признаков приводятся доказательства, указывающие на то, что Chytridiomycosis существует в популяциях Rana arvalis на Среднем Урале. Показана методика обнаружения заболевания по аномалиям ротового аппарата личинок и отслеживания динамики частоты встречаемости его в популяции. В экстремальных условиях инфекция поражает ослабленных и ведет к их выбpaковке, что приводит к ускорению адаптации популяции в целом в быстро изменяемой среде.
...
30 04 2026 4:24:16
Статья в формате PDF
261 KB...
29 04 2026 20:24:19
Статья в формате PDF
128 KB...
28 04 2026 18:25:28
Статья в формате PDF
218 KB...
27 04 2026 3:24:57
Статья в формате PDF
137 KB...
25 04 2026 6:31:54
В экспериментальных исследованиях было установлено благоприятное влияние соматостатина и его аналогов на течение острого панкреатита и выживаемость подопытных животных. Это явилось предпосылкой для применения соматостатина при лечении острого панкреатита у людей. По данным ряда исследований применение соматостатина у пациентов с острым панкреатитом способствовало уменьшению частоты осложнений и снижению cмepтности. Использование октреотида при лечении острого панкреатита - наиболее важная область его применения в панкреатологии. По данным мета-анализа рандомизированных исследований у пациентов с тяжелым острым панкреатитом, получавших октреотид, было подтверждено снижение cмepтности. Существующие данные доказательной медицины свидетельствуют о благоприятном влиянии октреотида на эффективность лечения пациентов с острым панкреатитом. Применение октреотида при хроническом панкреатите различной этиологии способствовало уменьшению болевых ощущений, снизило потребность в спазмолитиках и aнaльгетиках, а также частоту обострений. Положительный эффект октреотида при лечении хронического панкреатита зафиксирован как у взрослых, так и у детей.
...
24 04 2026 16:15:54
Умелое использование сокровищницы мировой культуры, достойное место в которой занимают поэтические и художественные произведения М.В. Ломоносова, М.И. Алигер, И.В. Гёте, И.А. Ефремова, К.Г. Паустовского, в педагогической пpaктике обеспечивает эффективное развитие естественнонаучного интеллекта и формирование мировоззрения школьников.
...
23 04 2026 13:39:13
Статья в формате PDF
111 KB...
21 04 2026 11:56:46
Статья в формате PDF 231 KB...
20 04 2026 11:22:31
Приводятся данные по содержаниям магнетита, ильменита, лейкоксена, циркона и аутигенных минералов – лимонита, пирита, марказита в неогеновых озерных отложениях. Рассматриваются некоторые особенности минерального и химического состава неогеновых глин, и содержания в них химических элементов. На основании минералогических и геохимических особенностей делается вывод, что осадконакопление происходило в глубоких теплых и бессточных солоноватых озерах в условиях щелочной восстановительной среды и сероводородного заражения. Постепенно растущая аридизация климата в неогене неоднократно прерывалась периодами повышенной увлажненности. При этом отложения кошагачской и туерыкской свит накапливались на трaнcгрессивном этапе развития неогеновых озер, а бекенской – на регрессивном.
...
19 04 2026 18:59:22
18 04 2026 20:57:14
Статья в формате PDF
139 KB...
17 04 2026 17:56:40
Статья в формате PDF
254 KB...
16 04 2026 15:32:37
Статья в формате PDF
141 KB...
15 04 2026 12:22:27
Показано, что спецификой подготовки компетентного специалиста-химика является формирование навыков социальной коммуникации. Отмечены основные коммуникативные трудности учащихся. Для их преодоления предложен сценарий семинарского занятия в малой группе на основе «социального посредничества» и разработан химический терминологический словарь. Особенностью словарной статьи является наличие раздела «Применение слова». Учитывая степень формализации химических знаний, выбрано применение по логическим связям.
...
14 04 2026 14:44:52
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::