ФАРМАКОЛОГИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ РЕГУЛЯТОРНЫХ ПЕПТИДНЫХ СИСТЕМ ГОЛОВНОГО МОЗГА В МЕХАНИЗМАХ ПОДКРЕПЛЕНИЯ
Шрифт:
При исследовании эффектов введения антагониста грелина [D-Lys3]-GHRP-6 в желудочки мозга нами показано, что его одиночное применение во всех дозах не влияло на показатели реакции самостимуляции в камере Скиннера. При введении антагониста грелина в дозе 1мкг (в/ж) с фенамином (1мг/кг, в/б), наблюдалось снижение эффектов фенамина. Так число нажатий на педаль за 10 минут, относительно показателей фенамина (1мг/кг, в/б), снижается со 132% до 118%.
При введении антагониста грелина в дозе 10мкг (в/ж) с фенамином (1мг/кг, в/б), показатели фенамина не изменялись. При введении [D-Lys3]-GHRP-6 в дозе 0,1мкг (в/ж) с фенамином (1мг/кг, в/б), эффект фенамина также достоверно достоверно не менялсяся. Таким образом, при введении антагониста грелина в дозе 1мкг (в/ж) с фенамином (1мг/кг, в/б), наблюдалось достоверное снижение подкрепляющего эффекта фенамина. В то же время применение антагониста грелина в других дозах не вызывало изменений эффектов фенамина.
В опытах влияния препаратов на выработку и экспрессию УРПМ [D-Lys3]-GHRP-6 при введении внутрижелудочково в трех дозах достоверно не влиял на нахождение животного в отсеке. В опытах влияния препаратов на выработку предпочтения места при введении антагониста грелина в дозе 1мкг (в/ж) совместно с фенамином (1мг/кг, в/б) время нахождения в отсеке с введением препаратов, относительно показателей отдельно фенамина (1мг/кг, в/б) снижалось с 424,6с до 332с, а число переходов из отсека в отсек увеличилось с 7 до 10. При введении [D-Lys3]-GHRP-6 в дозе 10мкг (в/ж) совместно с фенамином (1мг/кг, в/б) показатели фенамина достоверно не изменялись. В опытах влияния препаратов на экспрессию выработанного предпочтения места при введении антагониста грелина в дозе 1мкг (в/ж) совместно с фенамином (1мг/кг, в/б) время нахождения в отсеке с введением препаратов, относительно показателей фенамина (1мг/кг, в/б), снижалось с 424,6с до 360с, а число переходов из отсека в отсек увеличилось с 7 до 9.При введении [D-Lys3]-GHRP-6 в дозе 10мкг (в/ж) совместно с фенамином (1мг/кг, в/б) показатели фенамина достоверно не изменялись. В опытах влияния препаратов на выработку предпочтения места и экспрессию выработанного предпочтения места [D-Lys3]-GHRP-6 при введении внутрижелудочковов дозе 0,1мкг совместно с фенамином (1мг/кг, в/б) эффекты фенамина не изменялись или изменялись незначительно. Таким образом, в исследованиях влияния препаратов на выработку и экспрессию УРПМ фенамина антагонист грелина при введении внутрижелудочково снижал эффекты фенамина только в дозе 1мкг
1. Полученные нами результаты с использованием [D-Lys3]-GHRP-6 согласуются с литературными данными. Грелин увеличивает потребление пищи, активируя гипоталамус, ствол мозга и систему подкрепления. Определение обратных связей механизма подкрепления как ключевой функции грелина привело к пониманию его роли в аддикции. Системное введение антагониста GHS-R1A ослабляет подкрепляющие свойства амфетамина и кокаина. Ограничение потребления пищи, вызывающее повышение уровня грелина, также увеличивает и вызванную амфетамином и кокаином локомоторную активность, усиливает поведение поиска кокаина и повышает самовведение кокаина и амфетамина у крыс. В экспериментах с применением антагонистов GHS-R1A у крыс было показано снижение подкрепляющих свойств этанола, которые трактовали по изменению обмена дофамина в прилежащем ядре, локомоторному поведению в актометре и выработке УРПМ. Введение грелина (внутрижелудочковое или локальное в латеродорзальную или вентральную область покрышки) повышает потребление алкоголя у мышей. Действие грелина у грызунов, которые потребляли алкоголь, наиболее выражено, так как введение грелина крысам, не потреблявшим ранее алкоголь, незначительно повышает его потребление. Таким образом, грелин и его рецепторы GHS-R1A могут включаться в регуляцию потребления и поиска подкрепляющих агентов среды (Perello M., et al., 2010).
При исследовани эффектов введения антагониста рецепторов КРГ астрессина в желудочки мозга на подкрепляющие свойств фенамина нами показано, что
астрессин при одиночном применении и введении внутрижелудочково во всех трех дозах достоверно снижал число нажатий на педаль в отличие от антагонистов орексина и антагониста грелина. При введении антагониста кортиколиберина в дозе 1мкг (в/ж) с фенамином (1мг/кг, в/б), наблюдалось снижение эффектов фенамина. Так число нажатий на педаль за 10 минут, относительно показателей фенамина (1мг/кг, в/б), снижается со 132% до 117%, а пороги самостимуляции снижаются со 85,9% до 80%. При введении антагониста кортиколиберина в дозе 10мкг (в/ж) с фенамином (1мг/кг, в/б), также наблюдается снижение эффектов фенамина. Число нажатий на педаль за 10 минут, относительно показателей фенамина (1мг/кг, в/б), снижается со 132% до 106%, а пороги самостимуляции не изменяются. При введении антагониста кортиколиберина в дозе 0,1мкг (в/ж) с фенамином (1мг/кг, в/б), эффект фенамина достоверно не меняется. Таким образом , антагонист КРГ астрессин при внутрижелудочковом введении снижает подкрепляющие свойства электрической стимуляции латерального гипоталамкса. Кроме того, астрессин дозозависимо снижает эффекты фенамина на самостимуляцию.
В опытах влияния препаратов на выработку УРПМ фенамина астрессин при введении внутрижелудочково в дозе 1мкг (в/ж) время нахождения в отсеке с введением препаратов, относительно показателей отдельно фенамина (1мг/кг, в/б), снижалось с 424,6с до 351с, а число переходов из отсека в отсек увеличилось с 7 до 9. При введении антагониста кортиколиберина в дозе 10мкг (в/ж) совместно с фенамином (1мг/кг, в/б) время нахождения в отсеке с введением препаратов, относительно показателей фенамина (1мг/кг, в/б), снижалось с 424,6с до 328с, а число переходов из отсека в отсек увеличилось с 7 до 12. При введении антагониста кортиколиберина в дозе 0,1мкг (в/ж) совместно с фенамином (1мг/кг, в/б) время нахождения в отсеке с введением препаратов, относительно показателей фенамина (1мг/кг, в/б), снижалось с 424,6с до 398с не достоверно, а число переходов из отсека в отсек увеличилось с 7 до 10.В опытах с влиянием препаратов на экспрессию УРПМ фенамина астрессин при введении внутрижелудочково в дозе 1мкг (в/ж) снижал время нахождения в отсеке с введением препаратов, относительно показателей отдельно фенамина (1мг/кг, в/б), с 424,6с до 340с, а число переходов из отсека в отсек увеличилось с 7 до 9. При введении антагониста кортиколиберина в дозе 10мкг (в/ж) в этих условиях время нахождения в отсеке с введением препаратов, относительно показателей отдельно фенамина (1мг/кг, в/б), снижалось с 424,6с до 319с, число переходов из отсека в отсек при этом снизилось с 7 до 5. При введении антагониста кортиколиберина в дозе 0,1мкг (в/ж) совместно с фенамином (1мг/кг, в/б) время нахождения в отсеке с введением препаратов, относительно показателей фенамина (1мг/кг, в/б), снижалось с 424,6с до 388с не достоверно, число переходов из отсека в отсек снизилось до 5. При этом астрессин в трех дозах самостоятельно достоверно не изменял показатели исследования. Таким образом, антагонист КРГ астрессин при внутрижелудочковом введении снижает условные подкрепляющие подкрепляющие свойства фенамина в дозах 1 и 10 мкг. В то же время, астрессин сам по себе не вызывает УРПМ.
Полученные нами результаты с использованием антагониста КРГ согласуются с литературными данными. Острая отмена алкоголя приводит к активации центральных механизмов стресса, в частности, системы кортиколиберина (кортикотропин-рилизинг гормона – КРГ), с которыми во многом связывают негативную эмоциональную настроенность пациента (Weissetal., 2001; Koob, 1999, 2003). Результатом этой активации становится повышенная вероятность развития достаточно тяжелых эмоциональных расстройств, каковыми являются тревожное и депрессивное состояния (Nemeroff, 1992; Adamec, 1997; Stam, 2000). Помимо активации системы КРГ алкоголь повышает высвобождение адренокортикотропного гормона (АКТГ) и глюкокортикоидов (кортизола и кортикостерона) посредством механизма, связанного с активацией рецепторов КРГ в мозгу (Wilkinsetal., 1982; Seyleretal., 1984; Sarnyaietal., 2001). Известно, что активация гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы потенцирует подкрепляющие эффекты психоактивных веществ, облегчая мозговую самостимуляцию и самовведение таких субстанций (Piazza, LeMoal, 1998; Лебедев А.А., 2002; Goeders, 2003; Мещеров Ш.К., 2004; Шабанов П.Д. и др., 2002, 2004, 2006). Кроме того, стрессогенные факторы могут сенситизировать экстрагипоталамическую КРГ-систему, которая сама по себе потенцирует подкрепляющие эффекты психоактивных веществ (Coleetal., 1990; Cadoretal., 1993; Stametal., 2000; Bruijnzeeletal., 2001). Поэтому изучение значения центральных механизмов стресса для развития алкогольной зависимости представляется крайне важным. Таким образом, имеются прямые доказательства участия рецепторов КРГ и всей кортиколибериновой системы в механизмах аддикции, вызываемых психостимуляторами, опиатами, гипноседативными средствами и гваллюциногенами (Sarnyaietal., 2001; Koob, 2003; Bruijnzeel, Gold, 2005).
В исследованиях по действию антагониста КРГ астрессина на первичные подкрепляющие эффекты грелина и орексина нами показано, что при введении орексина(1мкг, в/ж) происходило повышение числа нажатий на педаль самостимуляции латерального гипоталамуса на 17%, при этом пороги самостимуляции повышались на 15%. При введении орексина(10мкг, в/ж) происходило повышение числа нажатий на педаль животными на 20%, при этом пороги самостимуляции повышались на 6%. При введении грелина(1мкг, в/ж) происходило повышение числа нажатий на педаль животными на 13%, а пороги самостимуляции снизились на 6%. При введении грелина(10мкг, в/ж) происходило повышение числа нажатий на педаль животными на 18%, а пороги самостимуляции достоверно не изменялись. При введении астрессина(1мкг, в/ж) происходило резкое снижение числа нажатий на педаль животными на 27%, при этом пороги самостимуляции повышались на 17%. При введении астрессина(10мкг, в/ж) происходило резкое снижение числа нажатий на педаль животными на 34%, при этом пороги самостимуляции повышались на 39%. При введении комбинации препаратов астрессина(1мкг, в/ж) и грелина(1мкг, в/ж) происходило снижение числа нажатий на педаль животными на 15%, при этом пороги самостимуляции достоверно не изменялись. При введении комбинации препаратов астрессина(10мкг, в/ж) и грелина(10мкг, в/ж) происходило снижение числа нажатий на педаль животными на 26%, при этом пороги самостимуляции повышались на 15%. При введении комбинации препаратов астрессина (1мкг, в/ж) и орексина (1мкг, в/ж) происходило снижение числа нажатий на педаль животными на 10%, при этом пороги самостимуляции достоверно не изменялись. При введении комбинации препаратов астрессина (10мкг, в/ж) и орексина (10мкг, в/ж) происходило снижение числа нажатий на педаль животными на 18%, а пороги самостимуляции повышались на 24%. В опытах введения препаратов орексина, грелина и астрессина, а также их комбинаций в дозах по 0,1мкг внутрижелудочково результаты самостимуляции достоверно не менялись. Таким образом, орекин (1, 10 мкг) и грелин (1, 10 мкг) активируют положительную систему подкрепления при самостимуляции латерального гипоталамуса, повышая подкрепляющие свойства самостимуляции. Антагонист рецепторов КРГ астрессин полностью блокировал эффекты как грелина, так и орексина на самостимуляцию, и даже вызывал ее снижение.
В опытах влияния препаратов на условное предпочтение места астрессин, при введении внутрижелудочково в трех дозах достоверно не изменяли время нахождения в отсеке с введением препаратов (показать в тексте отдельные таблицы). В опытах на выработку УРПМ грелина (1мкг, в/ж) при введении астрессина (1мкг, в/ж) время нахождения в отсеке с введением препаратов, относительно показателей отдельно грелина снижалось с 358 с до 321с, а число переходов из отсека в отсек достоверно не изменялось. При введении комбинации препаратов астрессина (10мкг, в/ж) и грелина (10мкг, в/ж) время нахождения в отсеке с введением препаратов, относительно показателей отдельно грелина, достоверно не изменялось, а число переходов из отсека в отсек снизилось с 9 до 6. При введении комбинации препаратов астрессина(1мкг, в/ж) и орексина(1мкг, в/ж) время нахождения в отсеке с введением препаратов, относительно показателей отдельно орексина, снижалось с 342с до 308с, число переходов из отсека в отсек при этом достоверно не изменялось. При введении комбинации препаратов астрессина (10мкг, в/ж) и орексина (10мкг, в/ж) время нахождения в отсеке с введением препаратов, относительно показателей отдельно орексина, так же достоверно не изменялось, число переходов из отсека в отсек при этом снизилось с 10 до 8. В опытах с влиянием препаратов на экспрессию выработанного предпочтения места грелина (1мкг, в/ж) при введении астрессина время нахождения в отсеке с введением препаратов, относительно показателей отдельно грелина, снижалось не достоверно с 334с до 321с, а число переходов из отсека в отсек снизолось с 10 до 7. При введении астрессина (10мкг, в/ж) время нахождения в отсеке с введением грелина (10мкг, в/ж) и число переходов из отсека в отсек, относительно показателей отдельно грелина, достоверно не изменялось. При введении астрессина (1мкг, в/ж) и время нахождения в отсеке с введением орексина (1мкг, в/ж), относительно показателей отдельно орексина, снижалось не достоверно с 381с до 368с, число переходов из отсека в отсек при этом увеличилось с 6 до 12. При введении астрессина (10мкг, в/ж) время нахождения в отсеке с введением орексина (10мкг, в/ж), относительно показателей отдельно орексина, снижалось не достоверно с 360с до 345с, число переходов из отсека в отсек при этом снизилось с 10 до 7. В опытах влияния препаратов на выработку предпочтения места и экспрессию выработанного предпочтения места при введении астрессина (0,1мкг, в/ж), комбинации препаратов астрессина (0,1мкг, в/ж) и грелина (0,1мкг, в/ж), а также комбинации астрессина (0,1мкг, в/ж) и орексина (0,1мкг, в/ж) эффекты достоверно не изменялись. Таким образом, орекин (1мкг и 10мкг) и грелин (1мкг и 10мкг) вызывают УРПМ при внутрижелудочковом введении. Антагонист рецепторов КРГ астрессин (1мкг, в/ж) блокировал выработку и экспрессию выработанной УРПМ как грелина (1мкг, в/ж), так и орексина (1мкг, в/ж).
Полученные нами данные по снижению подкрепляющих эффектов исследованных веществ пептидной природы (грелина и орексина) при введении неселективного антагониста рецепторов КРГ астрессина согласуется с литературными данными. Некоторые факты говорят о том, что орексин-продуцирующие нейроны являются частью системы, которая обеспечивает ответную реакцию гипоталамуса и соответственно гипофиза на острый стресс. В частности, вызванное стрессом возобновление поискового поведения в отношении пищи и наркотиков, может быть заблокировано антагонистами рецепторов орексина (Boutrel B., DeLecea L., 2008). Исследования показали, что орексин участвует в кокаиновой зависимости, действия на NMDA рецепторы в вентральной области покрышки, а активация орексиновых нейронов может инициировать аддиктивное поведение с помощью процессов сенситизации или модуляции системы награды мозга. Орексинергические клетки, вместе с системой стресса могут участвовать в возобновлении употребления наркотиков (Boutrel B., DeLecea L., 2008).
Орексиновые нейроны получают сигналы от нейронов, пренадлежащих к системе стресса. КРГ-содержащие терминали формируют синапсы на орексиновых нейронах (Winsky-Sommerer R., et al., 2004). Исследования показали, что КРГ непосредственно деполяризируют орексинергические клетки. Астрессин, антагонист кортиколибериновых рецепторов блокирует КРГ-индуцированную деполяризацию. Таким образом, орексиновая система может быть компонентом центрального ответа на острый стресс, который вызывает активацию КРГ (Winsky-Sommerer R., et al., 2004).
Тесная связь между стрессом и зависимостью хорошо изучена, и, как было отмечено в обзоре литературы, расширенная миндалина рассматривается, как система, играющая ключевую роль во взаимодействии между негативными и позитивными эффектами, связанными с наркотической зависимостью (Kalivas P.W., McFarland K., 2003, KoobG.F., et al.,1998, 1999).
Интересно, что орексинергическая система проецируется на все основные компоненты расширенной миндалины, а именно центральную миндалину, прилежащее ядро и ядро ложа конечной полоски. Орексин функционирует в качестве компонента ГАМК-ергической модуляции мезолимбической дофаминергической системы (Korotkova T.M., et al., 2002, Martin G., et al., 2002, Fadel J., Deutch A.Y., 2002). Эта пептидергическая система соответствует всем нейроанатомическим и функциональным критериям для модуляции взаимодействия, которое регулирует положительные и отрицательные подкрепляющие эффекты злоупотребления наркотиками (Boutrel B., deLecea L., 2008).