ВПЛИВ ХРОНІЧНОГО М’ЯКОГО СТРЕСУ НА ПОВЕДІНКУ ЩУРІВ ЗА УМОВ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЇ ФАРМАКОТЕРАПІЇ

Харченко Ю. В., Абрамов С. В., Крижановський Д. Г., Федченко М. П., Черненко Г. П., Філіпенко В. В., Терещенко Н. М.

КЛІНІЧНА ТА ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА МЕДИЦИНА

Наукова стаття

Уразливість до розвитку розладів настрою, таких як тривожні розлади та депресія, залежить від поєднання генетичних факторів та факторів навколишнього середовища, серед яких стрес відіграє значну роль. Цікаво, що на подолання стресу впливає рівень біологічної реакції на стрес і пов’язаних з ним нейроендокринних систем, активне подолання стресу підвищується за допомогою антидепресантів. Це свідчитьпро те, що препарати, які впливають на біологічну сторону стресостійкості, можуть підвищувати ефективність наявних методів лікування та профілактичну допомогу. Мікробіом кишечника є біологічним фактором, який також може впливати на стійкість до стресу. Широкий вплив мікробіоти кишечника на здоров’я людини, включаючи психічне здоров’я, почав усвідомлюватися і розумітися протягом останнього десятиліття. Метою дослідження було визначити вплив хронічного м’якого стресу (ХМС) на розвиток емоційно-поведінкових розладів у щурів за умов експериментальної фармакотерапії вітаміном D та пробіотиком. Об’єкт і методи дослідження. Тварин піддослідних груп протягом 4 тижнів піддавали щоденному впливу слабких стрессорних факторів. 3а основу було взято класичну методику (ХМС) Вілнера, адаптовану до умов та завдань нашого експерименту. Протягом певного проміжку часу щурів щодня піддавали дії м’яких стресогенних чинників, що чергувалися зі 168-годинним (7-денним) циклом зміни подразників для тварин. Тварин було розподілено на п’ять груп (n=8 у кожній). І – негативний контроль, ІІ – позитивний контроль (ХМС). Щури ІІІ-ї групи протягом 28 діб експерименту інтрагастрально отримували комбіновану терапію – симбіотик, що поєднував пребіотик Лактулозу (Lac) та пробіотик, що містить 4 млрд активних клітин (КОЕ): Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus rhamnosus, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus (Yo). Тварини IV групи також отримували інтрагастрально вітамін D3 (vit. D3 ). Група тварин V отримувала потрійну комбіновану фармакотерапію, яка включала йогурт/лактулозу + вітамін D у вищезазначених дозах. Оцінку проводили на 29 добу експерименту. Кожного щура поміщали в експериментальну установку «відкрите поле». Тварин по черзі поміщали в центр і протягом 4 хвилин відстежували їх поведінку. Цілісну оцінку проводили по кількості перетнутих квадратів (горизонтальна активність), вертикальних підйомів та заглядань у нірки (дослідницька активність), латентності виходу щурів із чотирьох центральних квадратів «відкритого поля». Реакцію на новизну визначали відношенням числа перетнутих квадратів за 4 хвилини спостереження при червоному світлі до їх числа за 1 хвилину при яскравій освітленості. Результати. Встановлено значне зниження поведінкових реакцій у тварин з ХМС. Так, на 28 добу експерименту показник горизонтальної рухової активності у щурів групи позитивного контролю був на 12,3% нижчим групи негативного контролю. Крім цього, у щурів спостерігалося зменшення кількості заглядань у нірки на 44,4%. Характерним було зниження вертикальної рухової активності на 35,3% у порівнянні з групою негативного контролю. При цьому, був помітний вплив на емоційну діяльність – спостерігалося зниження актів грумінгу на 37,5% та підвищення актів дефекацій на 100,0% відносно групи негативного контролю. Латентний час виходу з центру площадки «відкритого поля» в групі позитивного контролю була на 22,2% нижчою відносно негативного контролю. У тварин, які отримували vit. D3 у порівнянні з групою позитивного контролю, на 28 добу дослідження спостерігалося зростання вертикальної рухової і дослідницької активності; призводило до зниження на 100,0% актів дефекацій, що свідчить про зменшення тривожності тварин. Латентність виходу з центру «відкритого поля» у щурів, які отримували vit. D3 , була на 114,3% вищою, ніж у тварин групи позитивного контролю. У тварин, які отримували комбінацію vit. D3 з Yo + Lac, у порівнянні з групою тварин позитивного контролю, на 28 добу дослідження спостерігалося зростання на 209,1% вертикальної рухової активності. Введення досліджуваної комбінації призводило до зниження на 75,0% актів дефекацій, що свідчить про зменшення тривожності тварин. Показник кількості актів грумінгу мав тенденцію до зростання, що свідчило про позитивний вплив комбінації на емоційний стан тварин. Отже, на основі проведених досліджень можна зробити висновок, що хронічний м’який стрес змінює поведінку щурів в тесті «відкрите поле», яка характеризується істотним пригніченням рухової та орієнтовно-дослідницької активності експериментальних тварин. Введення йогурту та лактулози як самостійно, так і при сумісному використанні з вітаміном D3 , покращує показники поведінкових реакцій в тесті «відкрите поле» у щурів на тлі порушень емоційної сфери. Висновки. Хронічний стрес змінює поведінку щурів в тесті «відкрите поле», яка характеризується істотним пригніченням рухової та орієнтовно-дослідницької активності експериментальних тварин, а комбінована терапія з використанням симбіотичних препаратів та вітаміну D3 може бути вагомим важелем в корекції цього стану.

стрес,мікробіота,пробіотик,вітамін D3 .

1. Elwenspoek MMC, Kuehn A, Muller CP, Turner JD. The effects of early life adversity on the immune system. Psychoneuroendocrinology. 2017;82:140- 154. DOI: 10.1016/j.psyneuen.2017.05.012.
2. Mazure CM. Life stressors as risk factors in depression. Clin. Psychol. Sci. Pract. 1998;5:291-313.
3. Pfau ML, Russo SJ. Peripheral and central mechanisms of stress resilience. Neurobiol. Stress. 2015;1:66-79.
4. Franklin TB, Saab BJ, Mansuy IM. Neural mechanisms of stress resilience and vulnerability. Neuron. 2012;75:747-761.
5. Patrick RP, Ames BN. Vitamin D hormone regulates serotonin synthesis. Part 1: relevance for autism. FASEB journal: official publication of the Federation of American Societies for Experimental Biology. 2014;28(6):2398-2413.
6. Cryan JF, Dinan TG. Mind-altering microorganisms: The impact of the gut microbiota on brain and behaviour. Nat. Rev. Neurosci. 2012;13:701-712.
7. Carabotti M, Scirocco A, Maselli MA, Severi C. The gut-brain axis: Interactions between enteric microbiota, central and enteric nervous systems. Ann. Gastroenterol. 2015;28:203-209.
8. Marin IA, Goertz JE, Ren T, Rich SS, Onengut-Gumuscu S, Farber E, et al. Microbiota alteration is associated with the development of stress-induced despair behavior. Sci. Rep. 2017;7:43859.
9. Mayer EA, Tillisch K, Gupta A. Gut/brain axis and the microbiota. J Clin Invest. 2015;125(3):926-938.
10. Wiley NC, Dinan TG, Ross RP, Stanton C, Clarke G, Cryan JF. The microbiota-gut-brain axis as a key regulator of neural function and the stress response: Implications for human and animal health. J Anim Sci. 2017;95(7):3225-3246.
11. Saulnier DM, Ringel Y, Heyman MB, Foster JA, Bercik P, Shulman RJ, et al. The intestinal microbiome, probiotics and prebiotics in neurogastroenterology. Gut Microbes. 2013;4(1):17-27. DOI: 10.4161/gmic. 22973.
12. Gareau MG, Wine E, Rodrigues DM, Cho JH, Whary MT, Philpott DJ, et al. Bacterial infection causes stress-induced memory dysfunction in mice. Gut. 2011;60(3):307-317. DOI: 10.1136/gut.2009.202515.
13. Willner P. Validity, reliability and utility of the chronic mild stress model of depression: a 10-year review and evaluation. Psychopharmacology (Berl). 1997;134(4):319-329. DOI: 10.1007/s002130050456.
14. Koplik YEV, Saliyeva RM, Gorbunova AV. Test otkrytogo polya kak prognosticheskiy kriteriy ustoychivosti k emotsional'nomu stressu u krys linii Vistar. Zhurn. vyssh. nervn. deyat. 1995;45(4):775-781.
15. Kaluyev AV. Problemy izucheniya stressovogo povedeniya. Kií̈v: CSF; 1999. 132 s.

«Вістник проблем біології і медицини» Випуск 3 (166), 2022 рік , 282-286 сторінки, код УДК 159.944.4:616-036.1]-085-092.9:159.929

10.29254/2077-4214-2022-3-166-282-286