Коррекция стресс-индуцированных нейроиммуноэндокринных нарушений у самцов крыс с низкой устойчивостью к стрессу применением транскраниальной электростимуляции


https://doi.org/10.21626/vestnik/2018-3/09

Полный текст:


Аннотация

Цель работы - изучение эффективности транскраниальной электростимуляции (ТЭС-терапии) для коррекции стресс-индуцированных нарушений гормонального и цитокинового статуса у крыс с низкой стрессоустойчивостью. В исследовании задействовано 3 группы крыс: группа № 1 - интактные, группа № 2 (без ТЭС-терапии) и № 3 (с ТЭС-терапией) - с низкой стрессоустойчивостью. Проведено два теста принудительного плавания на 1 и 7 сутки, на 8 сутки - ортостатический стресс с последующим забором крови. Ортостатический стресс в группе № 2 сопровождался ростом: адреналина на 88,9%, АКТГ в 10,5 раз, кортикостерона на 70,1%, ИЛ-1β на 178,2%, ИЛ-6 в 6,7 раза, ИЛ-10 на 37,1%, в сравнении с контролем. В группе № 3 продолжительность плавания крыс выросла на 47,7%. После ортостатического стресса выявлено снижение содержания: адреналина в 1,4 раза, АКТГ в 8,2 раза, кортикостерона в 1,4 раза, ИЛ-1β в 1,5 раза, ИЛ-6 в 2,2 раза, ИЛ-10 в 1,2 раза по отношению к группе № 2.

Об авторах

А. С. Липатова
Кубанский государственный медицинский университет
Россия


А. Х. Каде
Кубанский государственный медицинский университет
Россия


А. И. Трофименко
Кубанский государственный медицинский университет
Россия


П. П. Поляков
Кубанский государственный медицинский университет
Россия


Список литературы

1. Дигурова И.И., Гущин А.Г. Влияние стрессоустойчивости на гемореологические показатели в норме и при ортостатическом стрессе // Ярославский педагогический вестник. - 2013. - Т. 3, № 1. - С. 107-110. [Digurova I.I., Guschin A.G. Influence of stress-resistance on hemorheological indices in norm and under orthostatic stress. Yaroslavskiy pedagogicheskiy vestnik. - 2013; 3(1): 107-110. (in Russ.)].

2. Занин С.А., Каде А.Х., Кадомцев Д.В., Пасечникова Е.А., Голубев В.Г., Плотникова В.В., Шаров М.А., Азаркин Е.В., Кочарян В.Э. ТЭС-терапия. Современное состояние проблемы // Современные проблемы науки и образования. - 2017. - № 1. - С. 58. - Режим достуа: https://science-education.ru/ru/article/view?id=26133, свободный (19.04.2018). [Zanin S.A., Kade A.Kh., Kadomtsev D.V., Pasechnikova E.A., Golubev V.G., Plotnikova V.V., Sharov M.A., Azarkin E.V., Kocharyan V.E. TEBS-therapy. Current state of the problem. Sovremennyye problemy nauki i obrazovaniya. 2017; (1): 58. (in Russ.)].

3. Каркищенко В.Н., Капанадзе Г.Д., Деньгина С.Е., Станкова Н.В. Разработка методики оценки физической выносливости мелких лабораторных животных для изучения адаптогенной активности некоторых лекарственных препаратов // Биомедицина. - 2011. - № 1. - С. 72-74. [Karkischenko V.N., Kapanadze G.D., Dengina S.E., Stankova N.V. Working out of a technique for physical endurance of small laboratory animals for studying of different medicine. Biomeditsina. - 2011; (1): 72-74. (in Russ.)].

4. Лебедев В.П., Савченко А.Б., Кацнельсон Я.С., Петряевская Н.В. Об опиатном механизме транскраниальной электроанальгезии у крыс и мышей // Физиол. журн. СССР. - 1988. - Т. 74. - №. 9. - С. 1249-1256. [Lebedev V.P., Savchenko A.B., Katsnel’son Ya.S., Petryayevskaya N.V. On the opiate mechanism of transcranial electroanalgesia in rats and mice. Fiziol. zhurn. SSSR. - 1988; 74(9): 1249-1256. (in Russ.)].

5. Липатова А.С., Поляков П.П., Каде А.Х., Трофименко А.И., Кравченко С.В. Влияние транскраниальной электростимуляции на выносливость крыс с разной устойчивостью к стрессу // Биомедицина. - 2018. - № 1. - С. 84-91. [Lipatova A.S., Poljakov P.P., Kade A.H., Trofimenko A.I., Kravchenko S.V. The infuence of transcranial direct current stimulation on the endurance of rats with different stress vulnerability. Biomeditsina. 2018; (1): 84-91. (in Russ.)].

6. Липатова А.С., Поляков П.П., Каде А.Х., Занин С.А., Трофименко А.И., Малышева Т.В. Модификация методики ТЭС-терапии для ее применения у мелких лабораторных грызунов // Современные проблемы науки и образования. - 2015. - № 5. - С. 347. - Режим доступа: https://www.science-education.ru/ru/article/view?id=22696, свободный (19.04.2018) [Lipatova A.S., Polyakov P.P., Kade A.Kh., Zanin S.A., Trofimenko A.I., Malysheva T.V. Modification of the procedure TES-therapy for its use in small laboratory rodents. Sovremennyye problemy nauki i obrazovaniya. 2015; (5): 347 (in Russ.)].

7. Селезнева А.И., Макарова М.Н., Рыбакова А.В. Методы рандомизации животных в эксперименте // Международный вестник ветеринарии. - 2014. - № 2. - С. 84-89. [Selezneva A.I., Makarova M.N., Rybakova A.V. Randomization of experimental animals. Mezhdunarodnyy vestnik veterinarii. 2014; (2): 84-89. (in Russ.)].

8. Трофименко А.И., Каде А.Х., Мясникова В.В., Пирогова Н.П., Занин С.А. β-эндорфин и цитокиновый профиль в динамике экспериментального ишемического инсульта // Современные проблемы науки и образования. - 2014. - № 6. - С. 1125. - Режим доступа: https://science-education.ru/ru/article/view?id=16368, свободный (19.04.2018). [Trofimenko A.I., Kade A.Kh., Myasnikova V.V., Pirogova N.P., Zanin S.A. β-endorphin and cytokine profile in the dynamics of experimental is ischemic stroke. Sovremennyye problemy nauki i obrazovaniya. 2014; (6): 1125. (in Russ.)].

9. Трухачева Н.В. Математическая статистика в медико-биологических исследованиях с применением пакета Statistica. - М. : ГЭОТАР-Медиа, 2012. - 384 с.: ил. [Trukhacheva N.V. Mathematical statistics in biomedical research using Statistica package. M. : GEOTAR-Media; 2012: 384 (in Russ.)].

10. Унгуряну Т.Н., Гржибовский А.М. Краткие рекомендации по описанию, статистическому анализу и представлению данных в научных публикациях // Экология человека. - 2011. - № 5. - С. 55-60. [Unguryanu T.N., Grjibovski A.M. Brief recommendations on description, analysis and presentation of data in scientific papers. Ekologiya cheloveka. 2011; (5): 55-60 (in Russ.)].

11. Abel E.L. Physiological correlates of the forced swim test in rats // Physiology & behavior. - 1993. - Vol. 54, N 2. - P. 309-317. - DOI: 10.1016/0031-9384(93)90116-W.

12. Anderson E.H., Shivakumar G. Effects of exercise and physical activity on anxiety // Frontiers in psychiatry. - 2013. - Vol. 4. - P. 27. - DOI: 10.3389/FPSYT.2013.00027.

13. Angelier F., Wingfield J.C. Importance of the glucocorticoid stress response in a changing world: theory, hypotheses and perspectives // General and Comparative Endocrinology. - 2013. - Vol. 190. - P. 118-128. - DOI: 10.1016/j.ygcen.2013.05.022.

14. Bains J.S., Cusulin J.I.W., Inoue W. Stress-related synaptic plasticity in the hypothalamus // Nature Reviews Neuroscience. - 2015. - Vol. 16, N 7. - P. 377-388. - DOI: 10.1038/nrn3881.

15. Bao A.M., Meynen G., Swaab D.F. The stress system in depression and neurodegeneration: focus on the human hypothalamus // Brain research reviews. - 2008. - Vol. 57, N 2. - P. 531-553. - DOI: 10.1016/J.BRAINRESREV.2007.04.005.

16. Barfield E.T., Moser V.A., Hand A.,Grisel J. β-endorphin modulates the effect of stress on novelty-suppressed feeding // Frontiers in behavioral neuroscience. - 2013. - Vol. 7. - P. 19. - DOI: 10.3389/fnbeh.2013.00019.

17. Bonfiglio J.J., Inda C., Refojo D., Holsboer F., Arzt E., Silberstein S. The corticotropin-releasing hormone network and the hypothalamic-pituitary-adrenal axis: molecular and cellular mechanisms involved // Neuroendocrinology. - 2011. - Vol. 94, N 1. - P. 12-20. - DOI: 10.1159/000328226.

18. Bujak M., Frangogiannis N. G. The role of IL-1 in the pathogenesis of heart disease // Archivum immunologiae et therapiae experimentalis. - 2009. - Vol. 57, N 3. - P. 165-176. - DOI: 10.1007/s00005-009-0024-y.

19. Campbell J., Ehlert U. Acute psychosocial stress: does the emotional stress response correspond with physiological responses? // Psychoneuroendocrinology. - 2012. - Vol. 37, N 8. - P. 1111-1134. - DOI: 10.1016/J.PSYNEUEN.2011.12.010.

20. Campus P., Canterini S., Orsini C., Fiorenza M.T., Puglisi-Allegra S., Cabib S. Stress-induced reduction of dorsal striatal D2 dopamine receptors prevents retention of a newly acquired adaptive coping strategy // Frontiers in pharmacology. - 2017. - Vol. 8. - P. 621. - DOI: 10.3389/fphar.2017.00621.

21. Carroll D., Ginty A.T., Whittaker A.C., Lovallo W.R., de Rooij S.R. The behavioural, cognitive, and neural corollaries of blunted cardiovascular and cortisol reactions to acute psychological stress // Neuroscience & Biobehavioral Reviews. - 2017. - Vol. 77. - P. 74-86. - DOI: 10.1016 / j.neubiorev.2017.02.025.

22. Connor T.J., Kelly J.P., Leonard B.E. Forced swim test-induced neurochemical, endocrine, and immune changes in the rat // Pharmacology Biochemistry and Behavior. - 1997. - Vol. 58, N 4. - P. 961-967. - DOI: 10.1016/S0091-3057(97)00028-2.

23. Cozzolino D., Sasso F.C., Salvatore T., Torella M., Cittadini A., Gentile, S., Giugliano, D., Torella R., Giugliano D. Acute effects of β-endorphin on cardiovascular function in patients with mild to moderate chronic heart failure // American heart journal. - 2004. - Vol. 148, N 3. - P. 530. - DOI: 10.1016/j.ahj.2004.01.029.

24. De Kloet E.R., Joëls M., Holsboer F. Stress and the brain: from adaptation to disease // Nature reviews neuroscience. - 2005. - Vol. 6 N 6. - P. 463-475.

25. De Kloet E.R., Molendijk M.L. Coping with the forced swim stressor: towards understanding an adaptive mechanism // Neural Plasticity. - 2016. - Vol. 2016. -P. 6503162 - DOI: 10.1155/2016/6503162.

26. Everly Jr G.S., Lating J.M. A clinical guide to the treatment of the human stress response. 3rd Edn. - New York : Springer Science & Business Media, 2013. - 488 p.

27. Freeman J.V., Dewey F.E., Hadley D.M., Myers, J., Froelicher V.F. Autonomic nervous system interaction with the cardiovascular system during exercise // Progress in cardiovascular diseases. - 2006. - Vol. 48, N 5. - P. 342-362. - DOI: 10.1016/j.pcad.2005.11.003.

28. Frodl T., O'Keane V. How does the brain deal with cumulative stress? A review with focus on developmental stress, HPA axis function and hippocampal structure in humans // Neurobiology of disease. - 2013. - Vol. 52. - P. 24-37. - DOI: 10.1016/J.NBD.2012.03.012.

29. Gold P.W. The organization of the stress system and its dysregulation in depressive illness // Molecular psychiatry. - 2015. - Vol. 20, N 1. - P. 32-47. - DOI: 10.1038/mp.2014.163.

30. Goshen I., Kreisel T., Ben-Menachem-Zidon O., Licht T., Weidenfeld J., Ben-Hur T., Yirmiya R. Brain interleukin-1 mediates chronic stress-induced depression in mice via adrenocortical activation and hippocampal neurogenesis suppression // Molecular psychiatry. - 2008. - Vol. 13, N 7. - P. 717-728. - DOI: 10.1038/sj.mp.4002055.

31. Grace A.A. Dysregulation of the dopamine system in the pathophysiology of schizophrenia and depression // Nature Reviews Neuroscience. - 2016. - Vol. 17, N 8. - P. 524-532. - DOI: 10.1038/nrn.2016.57.

32. Hegadoren K.M., O’Donnell T., Lanius R., Coupland N.J., Lacaze-Masmonteil N. The role of β-endorphin in the pathophysiology of major depression // Neuropeptides. - 2009. - Vol. 43, N 5. - P. 341-353. - DOI: 10.1016/J.NPEP.2009.06.004.

33. Herman J.P., McKlveen J.M., Ghosal S., Kopp B., Wulsin A., Makinson R., Scheimann J., Myers B. Regulation of the hypothalamic-pituitary-adrenocortical stress response // Comprehensive Physiology. - 2016. - Vol. 6, N 2. - P. 603-621. - DOI: 10.3389/FNBEH.2013.00019.

34. Hueston C.M., Deak T. The inflamed axis: the interaction between stress, hormones, and the expression of inflammatory-related genes within key structures comprising the hypothalamic-pituitary-adrenal axis // Physiology & behavior. - 2014. - Vol. 124. - P. 77-91. - DOI: 10.1016/J.PHYSBEH.2013.10.035.

35. Hunter C.A., Jones S. A. IL-6 as a keystone cytokine in health and disease //Nature immunology. - 2015. - Vol. 16, N 5. - P. 448-457. - DOI: 10.1038/ni.3153.

36. Iyer S.S., Cheng G. Role of interleukin 10 transcriptional regulation in inflammation and autoimmune disease // Critical Reviews in Immunology. - 2012. - Vol. 32, N 1. - P. 26-63. - DOI: 10.1615/CritRevImmunol.v32.i1.30.

37. Juruena M.F. Early-life stress and HPA axis trigger recurrent adulthood depression // Epilepsy & Behavior. - 2014. - Vol. 38. - P. 148-159. - DOI: 10.1016/J.YEBEH.2013.10.020.

38. Kiecolt-Glaser J.K., Gouin J.P., Hantsoo L. Close relationships, inflammation, and health // Neuroscience & Biobehavioral Reviews. - 2010. - Vol. 35, N 1. - P. 33-38. - DOI: 10.1016/J.NEUBIOREV.2009.09.003.

39. Koo J.W., Duman R.S. Evidence for IL-1 receptor blockade as a therapeutic strategy for the treatment of depression // Current opinion in investigational drugs. - 2009. - Vol. 10, N 7. - P. 664-671.

40. Koolhaas J.M., Bartolomucci A., Buwalda B.D., De Boer S.F., Flügge G., Korte S.M., Meerlo P., Murison R., Oliver B., Palanza P., Richter-Levin G., Sgoifo A., Steimer T., Stiedl O., van Dijk G., Wöhr M., Fuchs E. Stress revisited: a critical evaluation of the stress concept // Neuroscience & Biobehavioral Reviews. - 2011. - Vol. 35, N 5. - P. 1291-1301. - DOI: 10.1016/j.neubiorev.2011.02.003.

41. Koolhaas J.M., De Boer S.F., Buwalda B., Van Reenen K. Individual variation in coping with stress: a multidimensional approach of ultimate and proximate mechanisms // Brain, behavior and evolution. - 2007. - Vol. 70, N 4. - P. 218-226. - DOI: 218-226.10.1159/000105485.

42. Le Merrer J., Becker J.A., Befort K., Kieffer B.L. Reward processing by the opioid system in the brain // Physiological reviews. - 2009. - Vol. 89, N 4. - P. 1379-1412. - DOI: 10.1152/PHYSREV.00005.2009.

43. Leonard B., Maes M. Mechanistic explanations how cell-mediated immune activation, inflammation and oxidative and nitrosative stress pathways and their sequels and concomitants play a role in the pathophysiology of unipolar depression // Neuroscience & Biobehavioral Reviews. - 2012. - Vol. 36, N 2. - P. 764-785. - DOI: 10.1016/J.NEUBIOREV.2011.12.005.

44. Lucassen P.J., Pruessner J., Sousa N., Almeida O.F., Van Dam A.M., Rajkowska G., Swaab D.F., Czéh B. Neuropathology of stress // Acta neuropathologica. - 2014. - Vol. 127, N 1. - P. 109-135. - DOI: 10.1007/s00401-013-1223-5.

45. McKlveen J.M., Myers B., Flak J.N., Bundzikova J., Solomon M.B., Seroogy K.B., Herman J.P. Role of prefrontal cortex glucocorticoid receptors in stress and emotion // Biological psychiatry. - 2013. - Vol. 74, N 9. - P. 672-679. - DOI: 10.1016/J.BIOPSYCH.2013.03.024.

46. Merenlender-Wagner A., Dikshtein Y., Yadid G. The β-Endorphin Role in Stress-Related Psychiatric Disorders // Current drug targets. - 2009. - Vol. 10, N 11. - P. 1096-1108. - DOI: 10.2174/138945009789735147.

47. Mesquita A.R., Correia-Neves M., Roque S., Castro A.G., Vieira P., Pedrosa, J., Palha J.A., Sousa N. IL-10 modulates depressive-like behavior // Journal of psychiatric research. - 2008. - Vol. 43, N 2. - P. 89-97. - DOI: 10.1016/j.jpsychires.2008.02.004.

48. Molendijk M.L., de Kloet E.R. Immobility in the forced swim test is adaptive and does not reflect depression // Psychoneuroendocrinology. - 2015. - Vol. 62. - P. 389-391. - DOI: 10.1016/j.psyneuen.2015.08.028.

49. O’Donovan A., Hughes B.M., Slavich G.M., Lynch L., Cronin M.T., O’Farrelly C., Malone K.M. Clinical anxiety, cortisol and interleukin-6: Evidence for specificity in emotion-biology relationships //Brain, behavior, and immunity. - 2010. - Vol. 24, N 7. - P. 1074-1077. - DOI: 10.1016/J.BBI.2010.03.003.

50. Ouyang W., Rutz S., Crellin N.K., Valdez P.A., Hymowitz S.G. Regulation and functions of the IL-10 family of cytokines in inflammation and disease // Annual review of immunology. - 2011. - Vol. 29. - P. 71-109. - DOI: 10.1146/annurev-immunol-031210-101312.

51. Rohleder N., Aringer M., Boentert M. Role of interleukin-6 in stress, sleep, and fatigue // Annals of the New York Academy of Sciences. - 2012. - Vol. 1261, N 1. - P. 88-96. - DOI: /10.1111/J.1749-6632.2012.06634.X.

52. Saraiva M., O'garra A. The regulation of IL-10 production by immune cells //Nature reviews immunology. - 2010. - Vol. 10, N 3. - P. 170. - DOI: 10.1038/nri2711.

53. Slavich G.M., Irwin M.R. From stress to inflammation and major depressive disorder: a social signal transduction theory of depression // Psychological bulletin. - 2014. - Vol. 140, N 3. - P. 774-815. - DOI: 10.1037/a0035302.

54. Tank A.W., Lee Wong D. Peripheral and central effects of circulating catecholamines // Compr Physiol. - 2015. - Vol. 5, N 1. - P. 1-15. - DOI: 10.1002/cphy.c140007.

55. Valentino R.J., Van Bockstaele E. Endogenous opioids: the downside of opposing stress // Neurobiology of stress. - 2015. - Vol. 1. - P. 23-32. - DOI: 10.1016/J.YNSTR.2014.09.006.

56. Van Reenen C.G., O'Connell N.E., Van der Werf J.T., Korte S.M., Hopster H., Jones R.B., Blokhuis H.J. Responses of calves to acute stress: individual consistency and relations between behavioral and physiological measures // Physiology & Behavior. - 2005. - Vol. 85, N 5. - P. 557-570. - DOI: 10.1016/J.PHYSBEH.2005.06.015.

57. Veenema A.H., Meijer O.C., de Kloet E.R., Koolhaas J.M., Bohus B.G. Differences in basal and stress-induced HPA regulation of wild house mice selected for high and low aggression //Hormones and Behavior. - 2003. - Vol. 43, N 1. - P. 197-204. - DOI: 10.1016/S0018-506x(02)00013-2.

58. Voorhees J.L., Tarr A.J., Wohleb E.S., Godbout J.P., Mo X., Sheridan J.F., Eubank T.D., Marsh C.B. Prolonged restraint stress increases IL-6, reduces IL-10, and causes persistent depressive-like behavior that is reversed by recombinant IL-10 // PloS one. - 2013. - Vol. 8, N 3. - P. e58488. - DOI: 10.1371/JOURNAL.PONE.0058488.

59. Wong D.L., Tai T.C., Wong-Faull D.C., Claycomb R., Meloni E.G., Myers K.M., Carlezon W.A. Jr., Kvetnansky R. Epinephrine: A short-and long-term regulator of stress and development of illness // Cellular and molecular neurobiology. - 2012. - Vol. 32, N 5. - P. 737-748. - DOI: 10.1007/s10571-011- 9768-0.

60. Wu T.H., Lin C.H. IL-6 mediated alterations on immobile behavior of rats in the forced swim test via ERK1/2 activation in specific brain regions // Behavioural brain research. - 2008. - Vol. 193, N 2. - P. 183-191. - DOI: 10.1016/J.BBR.2008.05.009.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Липатова А.С., Каде А.Х., Трофименко А.И., Поляков П.П. Коррекция стресс-индуцированных нейроиммуноэндокринных нарушений у самцов крыс с низкой устойчивостью к стрессу применением транскраниальной электростимуляции. Курский научно-практический вестник «Человек и его здоровье». 2018;(3):58-68. https://doi.org/10.21626/vestnik/2018-3/09

For citation: Lipatova A.S., Kade A.K., Trofimenko A.I., Polyakov P.P. Correction of stress-induced neuromimuneendocrine disturbances in male rats with low stress sustainability by transcranial direct current stimulation. Kursk Scientific and Practical Bulletin "Man and His Health". 2018;(3):58-68. (In Russ.) https://doi.org/10.21626/vestnik/2018-3/09

Просмотров: 33

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1998-5746 (Print)