ЕФЕКТИ МЕЛАТОНІНУ НА ЩІЛЬНІСТЬ МЕЛАТОНІНОВИХ РЕЦЕПТОРІВ У НАДЗОРОВОМУ ЯДРІ ГІПОТАЛАМУСА ЩУРІВ ЗА УМОВ СТРЕСУ

Булик Р. Є., Булик Т. С., Сметанюк О. В., Власова К. В., Кривчанська М. І.

МОРФОЛОГІЯ

Наукова стаття

Вступ. В організмі ссавців провідна роль епіфізарного гормону мелатоніну полягає у регуляції циклічних фізіологічних процесів. У реалізації клітинної відповіді беруть участь його рецептори і сайти зв’язування. Обмеження рухової активності (гіпокінезія, або іммобілізація) – потужний стресорний фактор, який порушує ритмічність перебігу фізіологічних процесів і викликає десинхроноз. Мета – з’ясування впливу іммобілізаційного стресу на щільність мелатонінових рецепторів типу 1А у нейронах надзорового ядра гіпоталамуса щурів та ефектів екзогенного мелатоніну. Об’єкт і методи дослідження. Експерименти проведені на нелінійних самцях білих щурів, масою 200–220 г. Іммобілізаційний стрес моделювали шляхом утримання щурів у пластикових клітках-пеналах впродовж 6 год щоденно 7 діб поспіль. Мелатонін (Sigma, USA) уводили в/очеревинно впродовж 7 діб на фоні іммобілізаційного стресу. Тварин поділено на 3 серії, у кожній з яких забір біоматеріалу здійснювався о 14.00 і о 02.00 год із застосуванням імуногістогімічних, денситометричних та статистичних методів дослідження. Результати. У тварин, які перебували за тривалої іммобілізації оптична густина специфічного забарвлення досліджуваних структур вірогідно менша щодо контролю. Ін’єкції мелатоніну за умов іммобілізаційного стресу спричинили зростання показника у нейронах надзорових ядер гіпоталамуса щурів, особливо о 02.00 год, порівняно з тваринами, які знаходилися за тривалої іммобілізації без уведення препарату. Висновки. Щільність рецепторів до мелатоніну типу 1А у нейронах надзорового ядра гіпоталамуса характеризується чітким циркадіанним ритмом, з найвищими показниками о 02.00, тоді як о 14.00 вона знижується. У тварин, які перебували за іммобілізаційного стресу оптична густина специфічного забарвлення мелатонінових рецепторів типу 1А вірогідно менша щодо контролю. Ін’єкції мелатоніну спричинили вірогідне підвищення середніх величин щільності рецепторів до мелатоніну типу 1А у нейронах надзорового ядра гіпоталамуса тварин.

надзорове ядро, іммобілізаційний стрес, мелатонін.

1. Bondarenko LA, Gubina-Vakulik GI, Gevorkyan AR. Pineal’naya zheleza i gipotalamo-gipofizarno-tireoidnaya sistema: vozrastnye i khronobiologicheskie aspekty. Khar’kov: S.A.M.; 2013. 264 s. [in Russian].
2. Zamorskiy II, Sopova IYu, Khavinson VKh. Vliyanie melatonina i epitalamina na soderzhanie produktov belkovoy i lipidnoy peroksidatsii v kore bol’shikh polushariy i gippokampe mozga krys v usloviyakh ostroy gipoksii. Byulleten’ eksperimental’noy biologii i meditsiny. 2012;154(7):59-61. [in Russian].
3. Kiessling S, Sollars PJ, Pickard GE. Light stimulates the mouse adrenal through a retinohypothalamic pathway independent of an effect on the clock in the suprachiasmatic nucleus. PLoS One [Internet]. 2014 [cited 2019 Sep 14];9(3):e92959. Available from: https://www.ncbi. nlm.nih.gov/pmc/ articles/PMC3962469/pdf/pone.0092959.pdf. DOI: 10.1371/journal.pone. 0092959.
4. Bedont JL, Blackshaw S. Constructing the suprachiasmatic nucleus: a watchmaker’s perspective on the central clockworks. Front Syst Neurosci [Internet]. 2015 [cited 2019 Sep 11];9:74. Available from: https://www. ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4424844/pdf/fnsys-09-00074. pdf. DOI: 10.3389/fnsys.2015.00074.
5. Fernandez F, Lu D, Ha P, Costacurta P, Chavez R, Heller HC, et al. Circadian rhythm. Dysrhythmia in the suprachiasmatic nucleus inhibits memory processing. Science. 2014;346(6211):854-7. DOI: 10.1126/science. 1259652.
6. Venegas C, García JA, Escames G, Ortiz F, López A, Doerrier C, et al. Extrapineal melatonin: analysis of its subcellular distribution and daily fluctuations. J Pineal Res. 2012;52(2):217-27. DOI: 10.1111/j.1600-079X.2011.00931.x.
7. Wang JL, Lim AS, Chiang WY, Hsieh WH, Lo MT, Schneider JA, et al. Suprachiasmatic neuron numbers and rest-activity circadian rhythms in older humans. Ann Neurol. 2015;78(2):317-22. DOI: 10.1002/ana.24432.
8. Arushanian EB, Schetinin EV. Melatonin kak universal’nyy modulyator lyubykh patologicheskikh protsessov. Patologicheskaya fiziologiya i eksperimental’naya terapiya. 2016;60(1):79-88. DOI: https://doi.org/10. 25557/0031-2991.2016.01.79-88. [in Russian].
9. Khavinson VKh, Lin’kova NS, Kvetnoy IM, Kvetnaya TV, Polyakova VO, Korf Kh. Molekulyarno-kletochnye mekhanizmy peptidnoy regulyatsii sinteza melatonina v kul’ture pinealotsitov. Byulleten’ eksperimental’noy biologii i meditsiny. 2012;153(2):223-6. [in Russian].
10. Koptev MM, Vynnyk NI. Morphological substantiation for acute immobilization stress-related disorders of adaptation mechanisms. Wiadomosci Lekarskie 2017;70(4):767-770. Available from: https:// pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29064803/.
11. Bedont JL, Newman EA, Blackshaw S. Patterning, specification, and differentiation in the developing hypothalamus. Wiley Interdiscip Rev Dev Biol. 2015;4(5):445-68. DOI: 10.1002/wdev.187.
12. Lopes-Azevedo S, Fortaleza EAT, Busnardo C, Scopinho AA, Matthiesen M, Antunes-Rodrigues J, et al. The Supraoptic Nucleus of the Hypothalamus Modulates Autonomic, Neuroendocrine, and Behavioral Responses to Acute Restraint Stress in Rats. Neuroendocrinology. 2020;110:10-22. DOI: 10.1159/000500160.

«Вістник проблем біології і медицини» Випуск 3 (161), 2021 рік , 245-248 сторінки, код УДК 591.185.6

10.29254/2077-4214-2021-3-161-245-248