2015 год № 3

Теоретическая и экспериментальная медицина

УДК 611.127: 576.355: 599.323.4-053.31-092.9

Е.Н. Сазонова¹, Е.Ю. Самарина¹, С.Ю. Крыжановская², О.А. Лебедько^1,3

Онтогенетические особенности влияния опиоидного пептида седатин на количество ядрышек и процессы свободнорадикального окисления в миокарде белых крыс

¹Дальневосточный государственный медицинский университет, 680000, ул. Муравьева-Амурского, 35, тел. 8-(4212)-76-13-96, e-mail: nauka@mail.fesmu.ru, г. Хабаровск;
²Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова, 197022, ул. Льва Толстого, 6-8, тел. 8-(812)-338-60-48, e-mail: edudogovor@spb-gmu.ru, г. Санкт-Петербург;
³Хабаровский филиал ФГБУ "Дальневосточного научного центра физиологии и патологии дыхания" СО РАМН - НИИ охраны материнства и детства, 680022, ул. Воронежская, 49, тел. 8-(4212)-98-05-91, г. Хабаровск

Контактная информация: Е.Н. Сазонова, e-mail: sazen@mail.ru

Резюме:

Исследовали онтогенетические особенности влияния опиоидного пептида седатин на миокард белых крыс. Установлено, что седатин при 5-кратном внутрибрюшинном введении у новорожденных крыс вызывает достоверное увеличение количества ядрышек в ядрах кардиомиоцитов и проявляет выраженные антиоксидантные свойства. Введение седатина в аналогичном режиме половозрелым крысам не вызывает достоверного изменения количества ядрышек в ядрах клеток миокарда, а также не снижает активность свободнорадикальных процессов. Таким образом, выявлены онтогенетические отличия влияния седатина на тканевой гомеостаз миокарда белых крыс. Отсутствие воздействия пептида на миокард половозрелых животных, по-видимому, обусловлено онтогенетическими особенностями рецепции опиоидных пептидов в сердце млекопитающих.

Ключевые слова:

опиоидные пептиды, ядрышки, свободнорадикальное окисление, миокард, крысы

Е.N. Sazonova¹, Е.Yu. Samarina¹, S.Yu. Krizhanovaskaya², О.А. Lebedkо^1,3

Ontogenic peculiarities of opioid peptide sedatin effect on the amount of neucleoli and process of free radical oxidation in albino rats myocardium

¹Far Eastern State Medical University, Khabarovsk;
²First St. Petersburg State Medical University named after I.P. Pavlov, St. Petersburg;
³Far Easter Research Center of physiology and pathology of respiration, Research Institute of mother and childcare, Khabarovsk

Summary:

The authors studied ontogenic peculiarities of opioid peptide Sedatin on albino rats myocardium. It has been found out that 5 times intraperitoneal Sedatin introduction reliably increases the amount of nucleoli in myocardium nuclei of cardiocytes providing marked antioxidant effects in newly born rats. Analogous regimen of Sedatin introduction to mature rats did not demonstrate reliable changes in the amount of nucleoli of myocardium cells and did not diminish free radical oxidation process. Thus, ontogenic differences of Sedatin effect on tissue homeostasis of albino rats myocardium was revealed. No peptide effect on mature rats' myocardium can likely be explained by ontogenetic peculiarities of peptide recession in mammals' heart.

Key words:

opioid peptide, nucleoli, free radicals' oxidation, myocardium, rats

Введение

Миокард млекопитающих имеет собственную опиоидергическую систему [7]. Опиоидные пептиды рассматриваются как перспективные кардиопротекторные средства при ишемическо-реперфузионных повреждениях миокарда [5].

Пептид седатин является синтетическим аналогом опиоидного пептида дерморфина, смешанным μ/δ-агонистом опиоидных рецепторов. В настоящее время седатин проходит стадию доклинических исследований как перспективный фармакологический препарат. Ранее нами было показано влияние седатина на пролиферативные и свободнорадикальные процессы в миокарде новорожденных белых крыс [3].

Целью предлагаемого исследования было оценить онтогенетические особенности влияния седатина на миокард новорожденных и половозрелых белых крыс.

Материалы и методы

Исследование проводили на беспородных белых крысах двух возрастных групп: новорожденных животных (2-7-е сутки жизни) и половозрелых (3-месячных) белых крысах-самцах.

Пептид седатин (H-Arg-Tyr-D-Ala-Phe-Gly-OH) (научно-производственное объединение "Пептос", Россия) вводили подопытным животным внутрибрюшинно в течение 5 суток в дозе 100 мкг/кг массы тела. Животным контрольной группы инъецировали эквиобъемное количество растворителя - стерильного изотонического раствора хлорида натрия. Через 24 часа после заключительного воздействия животных выводили из эксперимента.

На гистотопографических срезах сердца оценивали параметры ядрышкового аппарата кардиомиоцитов левого и правого желудочков, в гомогенатах сердца анализировали состояние процессов свободнорадикального окисления.

Количество ядрышек в ядрах кардиомиоцитов подсчитывали на препаратах окрашенных AgNO₃ [4]. Для этого в миокарде субэндокардиальной зоны левого и правого желудочка просматривали по 200 ядер кардиомиоцитов.

Для интегральной оценки процессов свободнорадикального окисления использовали метод хемилюминесценции (ХМЛ). Регистрацию ХМЛ осуществляли на люминесцентном спектрометре LS 50B "PERKIN ELMER". Сигнал стандартизировали с помощью встроенной программы "Finlab". Спонтанную и индуцированную Fe²⁺ ХМЛ исследовали по методу [2]. Определяли: светосумму за 1 минуту спонтанной ХМЛ (S_сп.), величина которой коррелирует с интенсивностью свободнорадикальных процессов; максимум быстрой вспышки (Н1) индуцированной ХМЛ, свидетельствующий о содержании гидроперекисей липидов; светосумму (S_инд.-1) за 4 минуты после "быстрой" вспышки, отражающую скорость образования перекисных радикалов.

Кинетику ХМЛ, инициированную H₂O₂ в присутствии люминола [1], анализировали по двум параметрам: максимуму быстрой вспышки (H2), указывающему на интенсивность радикалообразования в реакциях, подобной реакции Фентона, и светосумме (S_инд.-2) за 4 минуты, величина которой зависит от активности антиоксидантной антирадикальной систем защиты.

Всего в экспериментах было использовано 68 животных. Статистическая обработка результатов исследования проведена с использованием t-критерия Стьюдента с применением программы Statistica 5.0. Различия между группами считали статистически достоверными при p<0.05.

Результаты и обсуждение

У 7-суточных животных, подвергнутых со 2-х по 6-е сутки жизни воздействию седатина, выявили достоверное увеличение количества ядрышек в миокарде левого и правого желудочка (табл. 1).

Таблица 1. Количество ядрышек в кардиомиоцитах белых крыс после пятикратного введения пептида седатин
Новорожденные животные
	контроль (n=14)	седатин (n=14)
Левый желудочек	2,29±0,08	2,59±0,07*↑
Правый желудочек	2,01±0,10	2,54±0,12*↑
половозрелые животные
	контроль (n=10)	седатин (n=10)
Левый желудочек	2,43±0,10	2,36±0,11
Правый желудочек	2,07±0,06	2,11±0,08

Примечание. * - р<0,05 по отношению к контролю.

В гомогенатах сердца новорожденных животных подопытной группы зарегистрировали снижение активности свободнорадикальных процессов: уменьшение показателей, отражающих концентрацию гидроперекисей липидов (величина Н1 снизилась на 35 %), и снижение уровня перекисных радикалов (величина Sинд-1 уменьшилась на 18 %) (табл. 2). Вместе с тем, параметры, характеризующие антиоксидантную защиту миокарда (Н2 и S_инд.-2), не претерпели изменений. Таким образом, седатин при 5-кратном внутрибрюшинном введении новорожденным животным продемонстрировал выраженные антиоксидантные свойства.

У половозрелых белых крыс пятикратное введение пептида седатин не вызывало достоверного изменения ни количества ядрышек в ядрах кардиомиоцитов (табл. 1), ни параметров хемилюминесценции (табл. 2).

Таблица 2. Хемилюминесцентные показатели гомогенатов сердца белых крыс после пятикратного введения пептида седатин
Новорожденные животные
показатель		контроль (n=14)	седатин (n=14)
S_сп. (отн. ед)		1,58 0,09	1,42±0,07
Инд. ХМЛ (Fe²⁺)	Н1 (отн. ед.)	1,39±0,09	0,90±0,07*↓
Инд. ХМЛ (Fe²⁺)	S_инд.-1 (отн. ед.)	3,4±0,25	2,81±0,14*↓
Инд. ХМЛ (люминол- H₂O₂)	Н2 (отн. ед.)	4,72±0,28	4,93±0,35
Инд. ХМЛ (люминол- H₂O₂)	S_инд.-2 (отн.ед)	8,01±0,63	8,37±0,68
половозрелые животные
показатель		контроль (n=10)	седатин (n=10)
S_сп (отн. ед)		0,11 0,011	0,10 0,007
Инд. ХМЛ (Fe²⁺)	Н1 (отн. ед.)	0,82 0,075	0,63 0,047
Инд. ХМЛ (Fe²⁺)	S_инд.-1 (отн. ед.)	0,64 0,056	0,55 0,513
Инд. ХМЛ (люминол- H₂O₂)	Н2 (отн. ед.)	4,03 0,11	3,62 0,104
Инд. ХМЛ (люминол- H₂O₂)	S_инд.-2 (отн. ед.)	2,42 0,172	2,18 0,186

Примечание. * - р<0,05 по отношению к контролю.

Полученные нами сведения совпадают с данными литературы о большей значимости кардиальной опиоидергической системы на ранних этапах онтогенеза. Тканевая концентрация производных энкефалина в фетальном и неонатальном миокарде млекопитающих превышает количество опиоидных пептидов в сердце половозрелых особей [6].

Возможно, онтогенетические отличия влияния седатина на миокард белых крыс связано с особенностями рецепции опиоидных пептидов. Седатин являясь смешанным мю-дельта-агонистом, отличается преимущественной тропностью к мю-ОР. Мю-опиоидные рецепторы выявляются в тканях сердца только на раннем этапе постнатального онтогенеза и отсутствуют у половозрелых животных [9]. В неонатальном миокарде опиоидные рецепторы представлены мю- и каппа-субпопуляциями, у половозрелых особей выявляют дельта- и каппа-опиоидные рецепторы [7, 8].

Таким образом, результаты проведенного исследования выявили выраженные онтогенетические отличия влияния синтетического опиоидного пептида седатин на тканевой гомеостаз миокарда белых крыс. Отсутствие воздействия пептида на миокард половозрелых животных, по-видимому, обусловлено онтогенетическими особенностями рецепции ОП в сердце млекопитающих.

Литература

1. Арутюнян А.В., Дубинина Е.Е., Зыбина Н.Н. Методы оценки свободнорадикального окисления и антиоксидантной системы организма: методические рекомендации. - СПб.: "Фолиант", 2000. - 104 с.
2. Владимиров Ю.А., Азизова О.А., Деев А.И. и соавт. Свободные радикалы в живых системах // Итоги науки и техники. Сер. Биофизика. - 1991. - Т. 29. - С. 25-30.
3. Крыжановская С.Ю., Лебедько О.А., Сазонова Е.Н. и соавт. Влияние синтетических аналогов дерморфина на тканевой гомеостаз миокарда новорожденных белых крыс // Бюлл. эксперим. биологии и медицины. - 2007. - Т. 144, № 10. - С. 413-416.
4. Мамаев Н.Н., Мамаева С.Е. Структура и функция ЯОР хромосом: молекулярные, цитологические, клинические аспекты // Цитология. - 1992. - № 10. - С. 3-12.
5. Маслов Л.Н., Хануш Л., Пей Ж.-М. и соавт. Сигнальный механизм кардиопротекторных эффектов опиоидов // Экспериментальная и клиническая фармакология. - 2013. - Т. 76, № 3. - С. 41-48.
6. McLaughlin P.J., Wu Y. Opioid gene expression in the developing and adult rat heart // Dev Dyn. - 1998. - Vol. 211, № 2. - P. 153-163.
7. Pepe S., van den Brink O.W., Lakatta E.G., Xiao R.P. Cross-talk of opioid peptide receptor and beta-adrenergic receptor signalling in the heart // Cardiovasc Res. - 2004. - Vol. 63, № 3. - Р. 414-422.
8. Theisen M.M., Schlottmann S., August C., et al. Detection and distribution of opioid peptide receptors in porcine myocardial tissue // Pharmacol Res. - 2014. - Vol. 84. - P. 45-49.
9. Zimlichman R., Gefel D., Eliahou H., et al. Expression of opioid receptors during heart ontogeny in normotensive and hypertensive rats // Circulation. - 1996. - Vol. 93. - P. 1020-1025.