ВЛИЯНИЕ МАЛЫХ ДОЗ L-ТИРОКСИНА НА УСТОЙЧИВОСТЬ К СТРЕССУ ЖИВОТНЫХ С ЭКСПЕРИМЕТАЛЬНО ВЫЗВАННЫМ ДЕФИЦИТОМ СИМПАТИЧЕСКИХ НЕРВНЫХ ВЛИЯНИЙ
PDF

Ключевые слова

йодсодержащие тиреоидные гормоны
стресс
химическая десимпатизация

Как цитировать

Гусакова, Е. А., & Городецкая, И. В. (2021). ВЛИЯНИЕ МАЛЫХ ДОЗ L-ТИРОКСИНА НА УСТОЙЧИВОСТЬ К СТРЕССУ ЖИВОТНЫХ С ЭКСПЕРИМЕТАЛЬНО ВЫЗВАННЫМ ДЕФИЦИТОМ СИМПАТИЧЕСКИХ НЕРВНЫХ ВЛИЯНИЙ. Российский физиологический журнал им. И. М. Сеченова, 107(3), 352–373. https://doi.org/10.31857/S0869813921030067

Аннотация

Умеренное повышение уровня катехоламинов оказывает адаптивный эффект при стрессе. Доказана и роль тиреоидной оси в адаптации к стрессу. Однако остается не- ясным, является ли защитное действие йодсодержащих тиреоидных гормонов (ЙТГ) при стрессе опосредованным катехоламинами или прямым. Цель работы – исследовать выраженность антистрессорного эффекта малых доз L-тироксина у животных с вызванным в эксперименте дефицитом симпатических нервных влияний. Работа выполнена на 270 белых беспородных крысах-самцах массой 220–240 г. Стресс моделировали по методике «дефицита времени». L-тироксин вводили в малых, близких к физиологическим, дозах (внутрижелудочно от 1,5 до 3 мкг/кг в течение 28 дней). Гуанетидин вводили внутрибрюшинно (30 мг/кг в течение 28 дней). Интенсивность стресс-реакции исследовали по изменениям: 1) относительной массы надпочечников, тимуса и селезенки; 2) уровня кортикостерона и инсулина в крови, величины кортикостерон-инсулинового коэффициента; 3) состояния слизистой оболочки желудка. Двигательную активность крыс оценивали в тесте «открытое поле». Физическую выносливость животных изучали по времени их нахождения на вращающемся валике. Полученные результаты обработаны непараметрическими методами с использованием программы Statistica 10.0 (StatSoftinc., STA999K347156-W). Химическая десимпатизация предупреждает стимуляцию тиреоидной функции при стрессе и, вместе с тем, определяет большее снижение устойчивости организма в этих условиях. Сочетанное введение L-тироксина и гуанетидина оказывает защитное действие при стрессе, как это имеет место и у крыс с интактной нервной системой. Однако по сравнению с ними данный эффект выражен в меньшей степени, это указывает на то, что катехоламины играют роль в его реализации, но определяющее значение имеют ЙТГ. Таким образом,

защитный эффект L-тироксина в малых дозах при стрессе частично опосредован катехоламинами, но в большей степени – самими ЙТГ.

https://doi.org/10.31857/S0869813921030067
PDF

Литература

Godoy L.D., Rossignoli M.T., Delfino-Pereira P., Garcia-Cairasco N., de Lima Umeoka E.H. A comprehensive overview on stress neurobiology: Basic concepts and clinical implications. Front. Behav. Neurosci. 12(3): 127. 2018. DOI: https://doi.org/10.3389/fnbeh.2018.00127

Rizoli S.B., Jaja B.N., Di Battista A.P., Rhind S.G., Neto A.C., da Costa L., Inaba K., da Luz L. T., Nascimento B., Perez A., Baker A.J. , de Oliveira Manoel A.L. Catecholamines as outcome markers in isolated traumatic brain injury: the COMA-TBI study. Crit. Care. 21(1): 37. 2017. DOI: 10.1186/s13054-017-1620-6

Мещанинов В.Н. Влияние нейромедиаторов на перекисное окисление липидов при иммобилизационном стресс-воздействии у крыс разного возраста. Казанский мед. журн. 96(5): 843–849. 2015. [Meshchaninov V.N. Effect of neurotransmitters on lipid peroxidation during immobilization stress in rats of different ages. Kazan. Med. J. 96(5): 843–849. 2015. (In Russ)]. DOI: 10.17750/KMJ2015-843

Feng Y., Feng Q., Lv Y., Song X., Qu H., Chen Y. The relationship between iron metabolism, stress hormones, and insulin resistance in gestational diabetes mellitus. Nutr. Diabetes. 10(1): 17. 2020. DOI: 10.1038/s41387-020-0122-9

Булатецкий C.В., Бяловский Ю.Ю. Реакция систем организма на увеличенное сопротивление дыханию в группах с разным уровнем адаптационных возможностей. Центр. науч. вестник. 1(4): 7–11. 2016. [Bulatetsky C.V., Byalovsky Yu.Yu. Reaction of body systems to increased breathing resistance in groups with different levels of adaptive capabilities. Central Sci. Bull. 1(4): 7–11. 2016. (In Russ)].

Porta F., Bracht H., Weikert C., Beck M., Takala J., Brandt S., Hiltebrand L.B., Jakob S.M. Effects of endotoxin and catecholamines on hepatic mitochondrial respiration. Inflammation. 32(5): 315–321. 2009. DOI: 10.1007/s10753-009-9138-y

Узбекова Н.Р., Хужамбердиев М.А., Таштемирова И.М. К вопросу о взаимосвязи активности симпатико-адреналовой системы и медиаторов иммунных нарушений у больных метаболическим синдромом. Рос. кардиол. журн. 107(3): 72–75. 2014. [Uzbekova N.R., Khuzhamberdiev M.A., Tashtemirova I.M. On the relationship between the activity of the sympathetic-adrenal system and mediators of immune disorders in patients with metabolic syndrome. Russ. сardiol. J. 107(3): 72–75. 2014. (In Russ)].

Борщикова Т.И., Епифанцева Н.Н., Кан С.Л., Филимонов С.Н. Роль катехоламинов в развитии иммуносупрессии при тяжелой черепно-мозговой травме. Медицина в Кузбассе. 18 (1): 5–10. 2019. [Borshchikova T.I., Epifantseva N.N., Kan S.L., Filimonov S.N. The role of catecholamines in the development of immunosuppression in severe traumatic brain injury. Medicine in Kuzbass. 18(1): 5–10. 2019. (In Russ)].

Barth E., Albuszies G., Baumgart K., Matejovic M., Wachter U., Vogt J., Calzia E. Glucose metabolism and catecholamines. Crit. Care. Med. 35: 508–518. 2007. DOI: 10.1097/01.CCM.0000278047.06965.20

Jones B.J., Tan T., Bloom S.R. Minireview: Glucagon in stress and energy homeostasis. Endocrinol. 153(3): 1049–1054. 2012. DOI: 10.1210/en.2011-1979

Borelli M.I., Gagliardino J.J. Possible modulatory effect of endogenous islet catecholamines on insulin secretion. BMC Endocr. Disord. 1(1): 1. 2001. DOI: 10.1186/1472-6823-1-1

Dienel G.A., Cruz N.F. Aerobic glycolysis during brain activation: adrenergic regulation and influence of norepinephrine on astrocytic metabolism. J. Neurochem. 138(1): 14–52. 2016. DOI: 10.1111/jnc.13630

Bonora M., Patergnani S., Rimessi A., De Marchi E., Suski J.M., Bononi A., Giorgi C., Marchi S., Missiroli S., Poletti F., Wieckowski M. R., Pinton P. ATP synthesis and storage. Purinergic signaling. 8(3): 343–357. 2012. DOI: 10.1007/s11302-012-9305-8

Mullins G.R., Wang L., Raje V., Sherwood S.G., Grande R.C., Boroda S., Eaton J.M., Blancquaert S., Roger P.P., Leitinger N., Harris T.E. Catecholamine-induced lipolysis causes mTOR complex dissociation and inhibits glucose uptake in adipocytes.. Proc. Natl. Acad. Sci. 111(49): 17450–17455. 2014. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1410530111

Adameova A., Abdellatif Y., Dhallaa N.S. Role of the excessive amounts of circulating catecholamines and glucocorticoids in stress-induced heart disease. Can. J. Physiol. Pharm. 87(7): 493–514. 2009. DOI: 10.1139/y09-042

Чинкин А.С. Соотношение адреналин:норадреналин и альфа-:бета-адренорецепторы в миокарде и адренергические хроно- и инотропные реакции при экстремальных состояниях и адаптации. Наука и спорт: соврем. тенденции. 4(3): 10–18. 2014. [Chinkin A.S. The ratio of epinephrine: norepinephrine and alpha-:beta-adrenoreceptors in the myocardium and adrenergic chrono- and inotropic reactions in extreme conditions and adaptation. Science Sport: Current Trends. 4(3): 10–18. 2014. (In Russ)].

Коротаева Ю.В., Ноздрачёв А.Д., Циркин В.И. Влияние адреналина на сократимость и возбудимость миокарда правого желудочка крысы в зависимости от фаз эстрального цикла и наличия беременности. Вестник Санкт-Петерб. Универ. Серия 3. 4: 76–98. 2016. [Korotaeva Yu. V., Nozdrachev A.D., Tsirkin V.I. The effect of epinephrine on the contractility and excitability of the rat right ventricle myocardium depending on the phases of the estral cycle and the presence of pregnancy. Bull. St. Petersburg Univer. Ser. 3. 4: 76–98. 2016. (In Russ)].

Божко А.П., Сухорукова Т.А. Нарушения сократительной функции сердца и адренореактивность миокарда при стрессе в зависимости от уровня тиреоидных гормонов. Пробл. эндокринол. 35 (6): 71–75. 1989. [Bozhko A.P., Sukhorukova T.A. Violations of the contractile function of the heart and adrenergic reactivity of the myocardium under stress, depending on the level of thyroid hormones. Endocrinol. Problems. 35 (6): 71–75. 1989. (In Russ)].

Божко А.П., Солодков А.П. Предупреждение стрессорных изменений коронарной ауторегуляции, расширительного резерва коронарных сосудов и сократительной функции изолированного сердца малыми дозами тиреоидных гормонов. Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. 36(1): 30–35. 1990. [Bozhko A.P., Solodkov A.P. Prevention of stressful changes in coronary autoregulation, expansion reserve of coronary vessels and contractile function of an isolated heart with small doses of thyroid hormones. Russ. J. Physiol. 36(1): 30–35. 1990. (In Russ)]. DOI: https://doi.org/10.14341/probl12471

Малышев И.Ю., Голубева Л.Ю., Божко А.П., Городецкая И.В. Роль локальных стресс-лимитирующих систем миокарда в протекторном кардиальном эффекте малых доз тиреоидных гормонов при иммобилизационном стрессе у крыс. Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. 86(1): 62–67. 2000. [Malyshev I.Yu., Golubeva L.Yu., Bozhko A.P., Gorodetskaya I.V. The Role of local stress-limiting myocardial systems in the protective cardiac effect of small doses of thyroid hormones in immobilization stress in rats. Russ. J. Physiol. 86(1): 62–67. 2000. (In Russ)].

Масюк Н.Ю., Городецкая И.В. Анализ корреляционной связи концентрации йодсодержащих гормонов щитовидной железы в крови, интенсивности кариеса и активности перекисного окисления липидов в слюне крыс. Вестн. ВГМУ. 17 (3):38–43. 2018. [Masyuk N.Yu., Gorodetskaya I.V. Analysis of the correlation between the concentration of iodine-containing thyroid hormones in the blood, the intensity of caries and the activity of lipid peroxidation in the saliva of rats. Bull. VSMU. 17 (3): 38–43. 2018. (In Russ)]. DOI: https://doi.org/10.22263/2312-4156.2018.3.38

Городецкая И.В. Гусакова Е.А. Влияние тиреоидного статуса на систему протеолиза при стрессе. Рос. физиол. журн. им. И. М. Сеченова. 99(12): 1378–1388. 2013. [Gorodetskaya I.V., Gusakova Ye.A. Effect of thyroid status on the proteolysis system under stress. Russ. J. Physiol. 99(12): 1378–1388. 2013. (In Russ)]. DOI: 10.18097/PBMC20156103389

Евдокимова О.В. Зависимость изменения экспрессии ранних генов c-fos и c-jun в миокарде крыс при кратковременном действии стрессоров от тиреоидного статуса организма. Журн. ГрГМУ .2 (46): 32–36. 2014. [Evdokimova O.V. Dependence of changes in the expression of early c-fos and c-jun genes in the myocardium of rats with a short-term effect of stressors on the thyroid status of the organism. J. GSMU. 2(46): 32–36. 2014. (In Russ)].

Гусакова Е.А., Городецкая И.В. Способ моделирования эмоционального стресса «дефицита времени». Рос. физиол. журн. им. И. М. Сеченова. 105(4): 520–530. 2019. [Gusakova Ye.A., Gorodetskaya I.V. A method of modeling the emotional stress of «time deficiency». Russ. J. Physiol. 105(4): 520–530. 2019. (In Russ)]. DOI: https://doi.org/10.1134/S0869813919040010

Whalen K., Feild С., Radhakrishnan R. Lippincott illustrated reviews: Pharmacology. Philadelphia. Wolters Kluwer. 2019.

Панин Л.Е. Биохимические механизмы стресса. Новосибирск. Наука. 1983. [Panin L. Biohimicheskie mehanizmyi stressa [Biochemical mechanisms of stress]. Novosibirsk. Nauka. 1983. (In Russ)].

Миронов А.Н. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. М. Гриф и К. 2012. [Mironov A.N. Rukovodstvo po provedeniyu doklinicheskih issledovanij lekarstvennyh sredstv [Guidelines for the pre-clinical studies of drugs]. Moscow. Grief and K. 2012. (In Russ)].

Parikh R., Pilo B. Effect of chemical sympathectomy on serum levels of thyroid hormones and the biochemical profile of domestic pigeons. J. Auton. Nerv. Syst. 53(2-3): 87–94. 1995. DOI: 10.1016/0165-1838(94)00170-o

Coleoni A.H. Effects of the administration of catecholamine-depleting drugs on the thyroid function of the rat. Pharmacology. 8 (4–6): 300–310. 1972. DOI: 10.1159/000136346

Goodman J.R., Florsheim W.H., Tempereau C.E. Reserpine and thyroid function. Exp. Biol. Med. 90 (1): 196–198. 1955.

Young J.B., Bürgi-Saville M.E., Bürgi U., Landsberg L. Sympathetic nervous system activity in rat thyroid: potential role in goitrogenesis. Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 288(5): 861–867. 2005. DOI: 10.1152/ajpendo.00292.2004

Vavřínová A., Behuliak M., Bencze M., Vodička M., Ergang Р., Vaněčková I., Zicha J. Sympathectomy-induced blood pressure reduction in adult normotensive and hypertensive rats is counteracted by enhanced cardiovascular sensitivity to vasoconstrictors. Hypertens. Res. 42: 1872–1882. 2019. DOI: 10.1038/s41440-019-0319-2

Студеникина Т.М., Слука Б.А., Богданова М.И. Морфологические изменения надпочечников крыс в условиях химической десимпатизации гуанетидином. Морфология. 117(3): 116. 2000. [Studenikina T.M., Sluka B.A., Bogdanova M.I. Morphological changes of the adrenal glands of rats in the conditions of a chemical desympathization by guanethidine. Morphology. 117(3): 116. 2000. (In Russ)].

Kendall M.D., Al-Shawaf A.A. Innervation of the rat thymus gland. Brain Behav. Immun. 5(1): 9–28. 1991. DOI: 10.1016/0889-1591(91)90004-t

Старская И.С., Гурова О.В., Зассеева М.Д., Кудрявцев И.В., Полевщиков А.В. Роль апоптоза и экстратимической миграции в развитии атрофии тимуса при стрессе. Цитокины и воспаление. 13(4): 29–33. 2014. [Starskaya I.S., Gurova O.V., Zaseeva M.D., Kudryavtsev I.V., Polevshchikov A.V. Role of apoptosis and extratim migration in the development of thymus atrophy under stress. Cytokines and Inflammation. 13(4): 29–33. 2014. (In Russ)].

Orzechowski A., Ostaszewski P., Wilczak J., Jank M., Bałasińska B., Wareski P., Fuller J. Rats with a glucocorticoid-induced catabolic state show symptoms of oxidative stress and spleen atrophy: the effects of age and recovery. J. Vet. Med. A. Physiol. Pathol. Clin. Med. 49(5): 256–263. 2002. DOI: https://doi.org/10.1046/j.1439-0442.2002.00443.x

Kvist-Reimer M., Sundler F., Bo A. Effects of chemical sympathectomy by means of 6-hydroxydopamine on insulin secretion and islet morphology in alloxan-diabetic mice. Cell Tissue Res. 307 (2): 203–209. 2002. DOI: 10.1007/s00441-001-0496-5

Salim A.S. Mechanism of reserpine-induced acute gastric mucosal injury in the rat: role of endogenous 5-hydroxytryptamine. Clin. Sci. 80(1): 59–64. 1991. DOI: 10.1042/cs0800059

Zhou Y.L. , Wang R., Feng X., Zhao X. Preventive effect of insect tea against reserpine-induced gastric ulcers in mice. Exp. Ther. Med. 8(4): 1318–1324. 2014. DOI: 10.3892/etm.2014.1859

Navegantes L.C., Resano N.M., Migliorini R.H., Kettelhut I.C. Effect of guanethidine-induced adrenergic blockade on the different proteolytic systems in rat skeletal muscle. Am. J. Physiol. 277(5): 883–889. 1999. DOI: https://doi.org/10.1152/ajpendo.1999.277.5.E883

Salvador R.A., April S.A., Lemberger L. Phentolamine activation of glycogenolysis in rat skeletal muscle. Biochem. Pharmacol. 17(3): 395–402. 1968. DOI: https://doi.org/10.1016/0006-2952(68)90249-9

Minokoshi Y., Okano Y., Shimazu T. Regulatory mechanism of the ventromedial hypothalamus in enhancing glucose uptake in skeletal muscles. Brain Res. 649(1-2): 343–347. 1994. DOI: 10.1016/0006-8993(94)91085-5

Favero G., Trapletti V., Bonomini F., Stacchiotti A., Lavazza A., Rodella L.F., Rezzani R. Oral supplementation of melatonin protects against fibromyalgia-related skeletal muscle alterations in reserpine-induced myalgia rats. Int. J. Mol. Sci. 18(7): 1389. 2017. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms18071389

Franco L.M., Gadkari M., Howe K. N., Sun J., Kardava L., Kumar P., Kumari S., Hu Z., Fraser I., Moir S., Tsang J.S., Germain R.N. Immune regulation by glucocorticoids can be linked to cell type-dependent transcriptional responses. Exp. Med. 216(2): 384–406. 2019. DOI: 10.1084/jem.20180595

Городецкая И.В. Влияние тиреоидных гормонов на интенсивность стресс-синдрома в эксперименте. Здравоохранение. 7: 25–28. 2000. [Gorodetskaya I.V. The influence of thyroid hormones on the intensity of stress syndrome in the experiment. Healthcare. 7: 25–28. 2000. (In Russ)].