УЧАСТИЕ ГОРМОНОВ ГИПОТАЛАМО-ГИПОФИЗАРНО- АДРЕНОКОРТИКАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ КРЫС В ГАСТРОПРОТЕКЦИИ ПРИ СЕНСИТИЗАЦИИ И ДЕСЕНСИТИЗАЦИИ КАПСАИЦИН-ЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ АФФЕРЕНТНЫХ НЕЙРОНОВ
PDF

Ключевые слова

капсаицин-чувствительные афферентные нейроны
глюкокортикоидные гормоны
кортикотропин-рилизинг фактор
эрозии желудка
гастропротекция
глюкоза
метирапон

Как цитировать

Подвигина, Т. Т., Морозова, О. Ю., Комкова, О. П., & Филаретова, Л. П. (2020). УЧАСТИЕ ГОРМОНОВ ГИПОТАЛАМО-ГИПОФИЗАРНО- АДРЕНОКОРТИКАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ КРЫС В ГАСТРОПРОТЕКЦИИ ПРИ СЕНСИТИЗАЦИИ И ДЕСЕНСИТИЗАЦИИ КАПСАИЦИН-ЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ АФФЕРЕНТНЫХ НЕЙРОНОВ. Российский физиологический журнал им. И. М. Сеченова, 106(11), 1385–1399. https://doi.org/10.31857/S0869813920110072

Аннотация

Задачей настоящей работы явилось: а) изучение вклада глюкокортикоидных гормонов в гастропротекцию, индуцированную сенситизацией капсаицин-чувствительных афферентных нейронов (КЧН), б) исследование гастропротективного эффекта кортикотропин-рилизинг-фактора (КРФ) в условиях десенситизации КЧН и возможного участия кортикостерона в этом эффекте. Эксперименты проведены на крысах-самцах линии Спрейг-Доули массой 260-300 г. В качестве ульцерогенных стимулов использовали иммобилизацию при температуре 10оС (3 ч) или введение индометацина в дозе 35 мг/кг. Сенситизацию КЧН индуцировали введением капсаицина в дозах 1 и 10 мг/кг за 1 ч до предъявления ульцерогенных стимулов, десенситизацию - введением капсаицина в суммарной нейротоксической дозе 100 мг/кг (20+30+50) в течение 3-х последовательных дней за 2 недели до начала экспериментов. КРФ вводили внутрибрюшинно в дозе 2.5 мг/кг за 30 мин до введения индометацина крысам с десенситизацией КЧН. Для изучения вовлечения кортикостерона в изучаемые гастропротективные эффекты использовали ингибитор его синтеза метирапон в дозе 30 мг/кг. Капсаицин, введенный в дозах 1 и 10 мг/кг, вызывал гастропротективный эффект в обеих ульцерогенных моделях. Введение метирапона за 30 мин до капсаицина устраняло гастропротективный эффект сенситизации КЧН, вызванной введением капсаицина в дозе 1 мг/кг, но не влияло на гастропротективный эффект капсаицина при его введении в дозе 10 мг/кг. Введение КРФ индуцировало гастропротективный эффект не только у контрольных крыс, но и у животных с десенситизацией КЧН. Результаты экспериментов с метирапоном свидетельствуют о том, что обнаруженный гастропротективный эффект КРФ у крыс с десенситизацией КЧН, по крайней мере, частично опосредуется кортикостероном.

https://doi.org/10.31857/S0869813920110072
PDF

Литература

Szolcsanyi J., Bartho L. Capsaicin-sensitive afferents and their role in gastroprotection: an update. J. Physiol. (Paris). 95 (1–6):181–188. 2001.

Holzer P. Efferent-like roles of afferent neurons in the gut: blood flow regulation and tissue protection. Auton. Neurosci. 125(1-2):70–75. 2006.

Harada N., Okajima K. Inhibition of neutrophil activation by lafutidine, an H2-receptor antagonist, through enhancement of sensory neuron activation contributes to the reduction of stress-induced gastric mucosal injury in rats. Dig. Dis. Sci. 52(2):469-477. 2007.

Kwiecien S., Magierowska K., Magierowski M., Surmiak M., Hubalewska-Mazgaj M., Pajdo R., Sliwowski Z., Chmura A., Wojcik D., Brzozowski T. Role of sensory afferent nerve.s, lipid peroxidation and antioxidative enzymes in the carbon monoxide-induced gastroprotection against stress ulcerogenesis. J. Physiol. Pharmacol. 67(5):717-729. 2016.

Mózsik G. Capsaicin as new orally applicable gastroprotective and therapeutic drug alone or in combination with nonsteroidal anti-inflammatory drugs in healthy human subjects and in patients. Prog. Drug Res. 68:209-258. 2014.

Бобрышев П.Ю., Подвигина Т.Т., Багаева Т.Р., Филаретова Л.П. Компенсаторное гастропротективное действие глюкокортикоидных гормонов в условиях выключения функции капсаицин-чувствительных нейронов у крыс. Рос физиол журн им. И.М. Сеченова. 92(8):1006-1015. 2006. [Bobryshev P.YU., Podvigina T.T., Bagaeva T.R., Filaretova L.P. Compensatory gastroprotective action of glucocorticoid hormones in the rats with ablation of capsaicin-sensitive neurons. Russ. J. Physiol. 92(8):1006-1015. 2006. (In Russ)].

Mózsik G., Vincze A., Szolcsányi J. Four response stages of capsaicin-sensitive primary afferent neurons to capsaicin and its analog: gastric acid secretion, gastric mucosal damage and protection. J. Gastroenterol. Hepatol. 16(10):1093-1097. 2001.

Filaretova L., Bobryshev P., Bagaeva T., Podvigina T., Takeuchi K. Compensatory gastroprotective role of glucocorticoid hormones during inhibition of prostaglandin and nitric oxide production and desensitization of capsaicin-sensitive neurons. Inflammopharmacology. 15(4):146-153. 2007.

Филаретова Л.П., Ярушкина Н.И. Капсаицин-чувствительные нейроны: роль в гастропротекции и регуляции болевой чувствительности. Успехи физиол. наук. 50(1):3-16. 2019. [L. P. Filaretova, N. I. Yarushkina. Capsaicin sensitive neurons: role in gastroprotection and regulation of pain sensitivity. Usp. Fisiol. Nauk. 50(1):3-16. 2019. (In Russ)].

Holzer P. Transient receptor potential (TRP) channels as drug targets for diseases of the digestive system. Pharmacol. Ther. 131(1):142-170. 2011.

Kunde D.A., Yingchoncharoen J., Jurković S., Geraghty D.P. TRPV1 mediates capsaicin-stimulated metabolic activity but not cell death or inhibition of interleukin-1β release in human THP-1 monocytes. Toxicol. Appl. Pharmacol. 360:9-17. 2018. doi: 10.1016/j.taap.2018

Konturek P.C., Brzozowski T., Walter B., Burnat G., Hess T., Hahn E.G., Konturek S.J. Ghrelin-induced Gastroprotection Against Ischemia-Reperfusion Injury Involves an Activation of Sensory Afferent Nerves and Hyperemia Mediated by Nitric Oxide. Eur. J. Pharmacol. 536(1-2):171-181. 2006.

Sun F., Xiong S., Zhu Z. Dietary capsaicin protects cardio metabolic organs from dysfunction. Nutrients. 8 (5):E174. 2016. doi: 10.3390/nu8050174. 2016

Takeuchi K., Kato S., Takeeda M., Ogawa Y., Nakashima M., Matsumoto M. Facilitation by endogenous prostaglandins of capsaicin-induced protection in rodent through EP2 and IP receptors. J. Pharmacol. Exp. Ther. 304(3):1055-1062. 2003.

Garabadu D., Shah A., Ahmad A., Joshi V.B., Saxena B., Palit G., Krishnamurthy S. Eugenol as an anti-stress agent: modulation of hypothalamic-pituitary-adrenal axis and brain monoaminergic systems in a rat model of stress. Stress. 14(2):145-155. 2011.

Martínek J., Hlavova K., Zavada F., Seifert B., Rejchrt S., Urban O., Zavoral M. "A surviving myth"- corticosteroids are still considered ulcerogenic by a majority of physicians. Scand. J .Gastroenterol. 45(10):1156-1161. 2010.

Filaretova L.P., Filaretov A.A., Makara G.B. Corticosterone increase inhibits stress-induced gastric erosions in rats. Am. J. Physiol. 274(6):G1024-G1030. 1998.

Филаретова Л. П. Вклад глюкокортикоидных гормонов в гастропротекцию. Успехи физиол. наук. 45(1): 43-55. 2014. [Filaretova L.P. Contribution of glucocorticoid hormones to gastroprotection. Usp. Fisiol. Nauk. 45(1):43-55. 2014. (In Russ)].

Filaretova L., Bagaeva T., Morozova O. Stress and stomach: corticotropin-releasing factor may protect the gastric mucosa through involvement of glucocorticoids. Cell. Mol. Neurobiol. 32(5):829-836. 2012.

Filaretova L., PodviginaT., Yaryshkina N. Physiological and pharmacological effects of glucocorticoids on the gastrointestinal tract. Curr. Pharm. Des. V. 26.2020. doi: 10.2174/1381612826666200521142746. 2020

Filaretova L., Podvigina T., Bagaeva T., Morozova O. From gastroprotective to ulcerogenic effects of glucocorticoids: role of long-term glucocorticoid action. Curr. Pharm. Des. 20(7):1045-1050. 2014.

Podvigina T.T., Bobryshev P.Y., Bagaeva T.R., Mal'tsev N.A., Levkovich Y.I., Filaretova L.P. The effects of desensitization of capsaicin-sensitive afferent neurons on the microcirculation in the stomach in rats depend on the blood glucocorticoid hormone level. Neurosci. Behav. Physiol. 39(6):559-564. 2009.

Morgan A.E., Lang C.H. Involvement of capsaicin-sensitive nerves in regulating the hormone and glucose metabolic response to endotoxin. Am. J. Physiol. 273(2, Pt 1): E328-E335. 1997.

Подвигина Т.Т., Морозова О.Ю., Солнушкин С.Д., Чихман В.Н., Филаретова Л.П. Влияние сенситизации и десенситизации капсаицин-чувствительных нейронов на образование эрозий в слизистой оболочке желудка, индуцированных индометацином, у крыс: роль глюкокортикоидных гормонов. Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова.105(2):225-237. 2019. [Podvigina T.T., Morozova O.Yu., Solnushkin S.D., Chykhman V.N., Filaretova L.P. Effect of sensitization and desensitization of capsaicin-sensitive neurons on the formation of gastric erosions induced by indomethacin in rats: the role of glucocorticoids. Russ. J. Physiol. 105(2):225-237. 2019. (In Russ)].

Filaretova L., Bagaeva T. The realization of the brain-gut interactions with corticotropin releasing factor and glucocorticoids. Curr. Neuropharmacol. 14(8):876-881. 2016.

Филаретова Л.П. Вклад кортикотропин-рилизинг фактора в гастропротекцию. Нейрохимия. 35(2): 122-125. 2018. [Filaretova L.P. Contribution of corticotropin releasing factor on gastroprotection. Neurochemistry. 35(2):122-125. 2018. (In Russ)].

Подвигина Т.Т., Морозова О.Ю., Багаева Т.Р., Филаретова Л.П. Гастропротективный эффект кортикотропин-рилизинг фактора у крыс со стрептозотоцин-индуцированным диабетом. Рос. физиол. журн. им. И. М. Сеченова. 102(11):1352-1362. 2016. [Podvigina TT, Bagaeva TP, Filaretova LP. Gastroprotective effect of corticotropin-releasing factor in streptozotocin-induced diabetic rats. Russ. J. Physiol. 102(11):1352-1362. 2016. (In Russ)].

Солнушкин С.Д., Чихман В.Н. Компьютерная обработка биологических изображений. Биомед. радиоэлектроника. 2:35-40. 2018. [Solnushkin S.D., Chikhman V.N. Experience of biological images processing. Biomed. radioengineering. 2:35-40. 2018. (In Russ.)]

Cordero M.I., Kruyt N.D., Merino J.J., Sandi C. Glucocorticoid involvement in memory formation in a rat model for traumatic memory. Stress. 5(1):73–79. 2002.

Bloom S.R., Edwards A.V., Jones C.T. Adrenal responses to calcitonin gene-related peptide in conscious hypophysectomized calves. J. Physiol. 409:29-41. 1989.

Choi Y.J., Kim J.Y., Yoo S.B., Lee J.H., Jahng J.W. Repeated oral administration of capsaicin increases anxiety-like behaviors with prolonged stress-response in rats. J. Biosci. 38(3):561-571. 2013.

Ferreira L.G., Prevatto J.P., Freitas H.R., Reis R.A.M., Silva P.M., Martins M.A., Faria R.X., Carvalho V.F. Capsaicin inhibits lipopolysaccharide-induced adrenal steroidogenesis by raising intracellular calcium levels. Endocrine. 64(1):169-175. 2019.

Donnerer J., Lembeck F. Different control of the adrenocorticotropin-corticosterone response and of prolactin secretion during cold stress, anesthesia, surgery, and nicotine injection in the rat: involvement of capsaicin-sensitive sensory neurons. Endocrinology. 126(2):921-926. 1990.

Watanabe T., Morimoto A., Tan N., Makisumi T., Shimada S.G., Nakamori T., Murakami N. ACTH response induced in capsaicin-desensitized rats by intravenous injection of interleukin-1 or prostaglandin. Eur. J. Physiol. 475(1):139-145. 1994.