Рассмотрение острого введения диазепама и галоперидола на активность карбоксипептидазы Н, фенилметилсульфонилфторид-ингибируемой карбоксипептидазы и карбоксипептидазы М в головном мозге, надпочечниках и семенниках крыс через различные промежутки времени.
Аннотация к работе
Учитывая высокий риск возникновения психических расстройств, в том числе изза роста в современном мире различных стрессовых воздействий, экологических факторов, актуальной является проблема профилактики и лечения патологии нервной системы. Установлено при этом, что введение галоперидола и диазепама приводит к нарушению баланса ряда пептидов, участвующих в развитии стресс-реакции (АКТГ, энкефалинов, вещества Р) [95, 263], психических болезней (кортикотропин-рилизинг фактора, нейротензина, вещества Р, холецистокинина) и других регуляторных пептидов [164, 193, 228]. В конечной стадии процессинга участвуют основные карбоксипептидазы, катализирующие отщепление остатков аргинина и лизина с С-конца предшественников регуляторных пептидов [9, 26, 147, 311]. Одним из основных ферментов, участвующих в синтезе таких нейропептидов как АКТГ [128, 175], энкефалины [147, 148], вещество P [104], гормон роста [103], пролактин [103] является карбоксипептидаза Н (КФ 3.4.17.10). Таким образом, изучение активности КП Н, ФМСФ-КП и КП М в отделах мозга и органах крыс при введении психолептиков может способствовать уточнению биологической роли этих ферментов, а также выяснению молекулярных механизмов взаимодействия дофамин-и ГАМК-ергических систем с пептидергической.В 1977 г. было обнаружено, что бензодиазепины взаимодействуют с безодиазепиновыми рецепторами, которые, как оказалось, были неотъемлемой частью ГАМКА-рецептора [163]. Наибольшая плотность бензодиазепиновых рецепторов обнаружена в коре больших полушарий, затем в гиппокампе, мозжечке, гипоталамусе, стриатуме, среднем мозге [40, 218, 222]. В головном мозге бензодиазепиновые рецепторы локализованы на постсинаптических мембранах ГАМК-ергических систем и входят в состав ГАМКА-бензодиазепин-ионофорного комплекса, состоящего из трех компонентов: бензодиазепинового рецептора, ГАМК-рецептора и хлорного канала [267, 325]. Полагают, что ?-субъединица связывает бензодиазепины, а ?-субъединица - ГАМК [121, 249]. ?-субъединица, по-видимому, не связывает бензодиазепины и ГАМК, но она может оказывать влияние на способность ?-и ?-субъединиц к рецепции «своих» лигандов. Удаление гипофиза у крыс вызвало уменьшение концентрации DBI и ПБР в надпочечниках, введение АКТГ уменьшило этот эффект, то есть существует положительная корреляция между уровнем DBI и ПБР в надпочечниках и уровнем кортикостерона в плазме крови [96, 131].Постсинаптические ДА-рецепторы могут быть представлены всеми подтипами, в качестве же авторецепторов могут выступать только Д2-и Д3-рецепторы. Низкие концентрации агонистов ДА-рецепторов приводят к активации авторецепторов, тогда как более высокие концентрации активируют постсинаптические ДА-рецепторы, что приводит к увеличению дофаминовой передачи [79]. Так, однократная внутрибрюшинная инъекция галоперидола увеличила содержание МРНК проэнкефалина и пронейротензина в хвостатом и аккумбентном ядрах у крыс [261]. Галоперидол, вводимый в течение 7 - 21 дней (1,5 мг/кг, ежедневно), увеличил уровень ?-эндорфина на 80 - 100% в промежуточной доле гипофиза крыс [69, 171, 172] и секрецию ?-эндорфина in vitro [172], а также стимулировал меланотропную деятельность [284]. Хроническое воздействие антагониста Д2-рецептора (1 мг/кг) увеличило уровень ?-эндорфина в промежуточной доле гипофиза, особенно N-ацетил-?-эндорфина-(1-31) и N-ацетил-?-эндорфина-(1-27), не затронув уровень N-ацетил-?-эндорфина-(1-26) [236], а также в среднем и продолговатом мозге всех N-ацетильных производных эндорфина.Большинство биологически активных пептидов синтезируется в виде высокомолекулярных неактивных предшественников - препробелков, которые подвергаются посттрансляционной модификации [43, 309]. Наличие на N-конце препроформы нейропептида набора гидрофобных аминокислот, так называемой сигнальной последовательности, позволяет предшественнику транспортироваться внутрь ЭПР. Сначала под действием эндопептидаз, расщепляющих нейропептиды по синглетным и дуплетным остаткам основных аминокислот (фурин, РС1/3, РС2, РС4 [291], проопиомеланокортин-превращающий фермент [215], тиоловая прогормонконвертаза [71], динорфин-превращающий фермент [115] и др.), образуются неактивные пептиды, содержащие на N-и С-концах “лишние” остатки основных аминокислот.При хроническом потреблении диазепама наблюдалась тенденция к снижению активности ангиотензинпревращающего фермента и повышению активности карбоксипептидазы Н в гипофизе, гипоталамусе и стриатуме крыс [20]. Введение диазепама при эмоциональном стрессе привело к снижению активности ангиотензинпревращающего фермента по сравнению с животными, подвергавшимися воздействию только диазепама или только стресса [20]. Таким образом, если при приеме диазепама в сочетании с эмоциональным стрессом наблюдалась тенденция к компенсации изменений активности КП Н, то снижение активности ангиотензинпревращающего фермента было более выраженным. Возможно, что диазепам оказывает антистрессорное воздействие на организм путем модуляции активности карбоксипептидазы Н и ангиотензинпревращающего ферм
План
ОГЛАВЛЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Влияние психолептиков на пептидергические системы
1.1.1. Нейропептиды при действии диазепама
1.1.2. Нейропептиды при действии галоперидола
1.2. Основные карбоксипептидазы и их роль в процессинге регуляторных пептидов
1.2.1. Протеолитические ферменты обмена регуляторных пептидов при действии психолептиков
1.2.2. Карбоксипептидаза Н
1.2.3. Карбоксипептидаза М
1.2.4. ФМСФ-ингибируемая карбоксипептидаза
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Материалы исследования
2.1.1. Схема эксперимента
2.2. Методы исследования
2.2.1. Метод определения активности карбоксипептидазы Н
2.2.2. Метод определения активности карбоксипептидазы М
2.2.3. Метод определения активности ФМСФ-ингибируемой карбоксипептидазы
2.2.4. Статистическая обработка результатов исследования
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1. Активность карбоксипептидазы Н в тканях крыс в норме и при действии психолептиков
3.1.1. Распределение активности карбоксипептидазы Н в тканях интактных крыс
3.1.2. Влияние физиологического раствора на активность карбоксипептидазы Н в тканях крыс
3.1.2.1. Влияние однократного введения физиологического раствора на активность карбоксипептидазы Н в тканях крыс
3.1.2.2. Влияние хронического введения физиологического раствора на активность карбоксипептидазы Н в тканях крыс
3.1.3. Активность карбоксипептидазы Н в тканях крыс при введении диазепама
3.1.3.1. Влияние однократного введения диазепама на активность карбоксипептидазы Н в тканях крыс
3.1.3.2. Влияние хронического введения диазепама на активность карбоксипептидазы Н в тканях крыс
3.1.4. Активность карбоксипептидазы Н в тканях крыс при введении галоперидола
3.1.4.1. Влияние однократного введения галоперидола на активность карбоксипептидазы Н в тканях крыс
3.1.4.2. Влияние хронического введения галоперидола на активность карбоксипептидазы Н в тканях крыс
3.2. Активность ФМСФ-ингибируемой карбоксипептидазы в тканях крыс в норме и при действии психолептиков
3.2.1. Распределение активности ФМСФ-ингибируемой карбоксипептидазы в тканях интактных крыс
3.2.2. Активность ФМСФ-ингибируемой КП в тканях крыс при введении физиологического раствора
3.2.2.1. Влияние однократного введения физраствора на активность ФМСФ-ингибируемой КП в тканях крыс
3.2.2.2. Влияние хронического введения физиологического раствора на активность ФМСФ-ингибируемой КП в тканях крыс
3.2.3. Активность ФМСФ-ингибируемой КП в тканях крыс при введении диазепама
3.2.3.1. Влияние однократного введения диазепама на активность ФМСФ-ингибируемой КП в тканях крыс
3.2.3.2. Влияние хронического введения диазепама на активность ФМСФ-ингибируемой КП в тканях крыс
3.2.4. Активность ФМСФ-ингибируемой КП в тканях крыс при введении галоперидола
3.2.4.1. Влияние однократного введения галоперидола на активность ФМСФ-ингибируемой КП в тканях крыс
3.2.4.2. Влияние хронического введения галоперидола на активность ФМСФ-ингибируемой КП в тканях крыс
3.3. Активность карбоксипептидазы М в тканях крыс в норме и при введении психолептиков
3.3.1. Распределение активности карбоксипептидазы М в тканях интактных животных
3.3.2. Активность карбоксипептидазы М в тканях крыс при введении физиологического раствора
3.3.2.1. Влияние однократного введения физраствора на активность карбоксипептидазы М в тканях крыс
3.3.2.2. Влияние хронического введения физиологического раствора на активность карбоксипептидазы М в тканях крыс
3.3.3. Активность карбоксипептидазы М в тканях крыс при введении диазепама
3.3.3.1. Влияние однократного введения диазепама на активность карбоксипептидазы М в тканях крыс
3.3.3.2. Влияние хронического введения диазепама на активность карбоксипептидазы M в тканях крыс
3.3.4. Активность карбоксипептидазы М в тканях крыс при введении галоперидола
3.3.4.1. Влияние однократного введения галоперидола на активность карбоксипептидазы М в тканях крыс
3.3.4.2. Влияние хронического введения галоперидола на активность карбоксипептидазы М в тканях крыс
3.4. Активность основных карбоксипептидаз in vitro при действии психолептиков