ФИЗИОЛОГИЯ

УДК 612.57

К. Р. Арутюнян, С. Ш. Мартиросян

Действие киоторфина на регуляцию температурного
гомеостаза у десимпатизированных крыс

(Представлено академиком В. В. Фанарджяном 15/VIII 2001)

    Киоторфин, выделенный из мозга быка и организма гибернирующего суслика, обладает широким функциональным спектром. Описанo его регулирующее действиe на питьевое и пищевое поведение животных, стимулирующее влияние на гормонобразующую функцию, сосудистый тонус и деятельность нервных центров [1-5]. Дипептид неокиоторфин стимулирует выделение мет-энкефалина в спинном мозге, оказывая противосудорожное и антиноцицептивное действие [6-9]. Kиоторфин участвует в самосогревании организма гибернирующих животных в период просыпания- внутрибрюшинное введение 500 мкг/кг нейропептида повышало ректальную температуру на 1-1.20С [10]. Нами рассматривалась зависимость гипертермического эффекта от дозы киоторфина, а также от функциональных особенностей эффекторных органов термогенеза крыс.
    В настоящем исследовании ставилась задача выяснить терморегуляторное действие киоторфина, опосредованное через периферические симпатические нервные структуры организма. С этой целью киоторфин вводился крысам на фоне полной химической десимпатизации организма изобарином.
    В хронических условиях проводилось многочасовое высокочувствительное термограммирование температурных показателей в области ''ядра'' и ''оболочки'' организма у ненаркотизированных крыс. Температура ''ядра'' определялась в области скелетных мышц, обеспечивающих сократительный и несократительный термогенез, а также в области ободочной кишки. Последний показатель является интегрированным результатом несократительного термогенеза внутренних органов. Температура "оболочки" определялась с поверхности кожи хвоста, которая обильно снабжается кровью. Благодаря анатомическим особенностям кожа хвоста крысы является своеобразным теплообменником между организмом и средой. Регистрация исследуемых показателей проводилась на 12-канальном электрическом потенциометре типа ЭПП-09-МЗ, с помощью медно-константановых термопар диаметром 0.1 мм. Потенциометр подключался к выходу фотоэлектрического усилителя типа Ф-116/2, с чувствительностью 0.0130С для температуры ''ядра'' и 0.130 С - для ''оболочки'' организма и термокамеры. Для регистрации мышечной температуры ''рабочие'' спаи термопар с помощью инъекционной иглы вводили в бедренную мышцу на глубину 2 см, а температуру ободочной кишки измеряли с помощью гибкой термопары, вводя ее в анус на глубину 6-7 см. Прикрепляя термодатчик на кожу хвоста, в области проксимального отдела хвостовой артерии, измеряли температуру ''оболочки''. ''Свободные'' спаи термопар помещали в ультратермостат типа У-10, где поддерживалась эталонная температура.

Рис. 1. Градиент изменений температурных показателей при введении
киоторфина интактным крысам. На оси абсцисс - контроль и время
регистрации показателей; на оси ординат - градиент изменения температуры
(DT); 1 - скелетная мышца; 2 - ободочная кишка; 3 - артериальные сосуды.

    Эксперименты проводили в следующей последовательности: в первые 30 мин у трех крыс одновременно проводили контрольную регистрацию исследуемых показателей; затем двум экспериментальным крысам внутривенно вводили изобарин (Sigma) в объеме 0.1 мл, содержащий 1 мг чистого препарата на 100 г массы крысы. Третьей крысе вводили физиологический раствор в соответствующем объеме. Далее в течение 40 мин проводили непрерывное термограммирование указанных показателей, после чего всем животным внутривенно вводили киоторфин в дозе 50 мкг/100 r массы тела и термограммирование продолжали в течение 90 мин. Температурные показатели третьей крысы служили контролем для первых двух. На 9 крысах проведено 18 опытов. Результаты экспериментов показали, что киоторфин, введенный на фоне физиологического раствора, индуцировал гипертермию организма (рис.1). Температура ободочной кишки достоверно повышалась и в течение 75 мин доходила до 38.840 С (DT = 0.570). Невысокие колебания температуры скелетных мышц имели фазный характер: в первые 15 мин температура повышалась в среднем на 0.190 С, а к 75-й мин снижалась, доходя до исходного уровня. Температура периферической крови, регистрируемая с кожи хвоста, повышалась на 1.050С (P < 0.01), что свидетельствует о чувствительности b-адренорецепторов кровеносных сосудов к действию препарата.

Рис. 2. Градиент изменений температурных показателей при введении
киоторфина на фоне химической десимпатизации. На оси абсцисс -
контроль и время регистрации показателей; на оси ординат - градиент
изменения температуры (DT); 1 - скелетная мышца; 2 - ободочная кишка; 3 -
артериальные сосуды.

    Изобариновая десимпатизация приводила к умеренной гипотермии организма. Наблюдаемые параметры достоверно понижались, составляя соответственно DT мышц -0.35, ободочной кишки -0.29, артериальных сосудов -0,360С. Киоторфин не только не предотвращал, но и еще более углублял понижение температуры ''ядра'' крыс, которое регистрировалось в течение 75 мин и далее. Выявлено, что понижение температурных показателей в ободочной кишке составило 0.42 (P < 0.01), в мышцах -0.32, а в артериальных сосудах 1.30С (P < 0.01) (рис.2). Под действием киоторфина гипотермия у десимпатизированных крыс развивалась медленно и только к 75-й мин доходила до достоверных величин. Как у интактных, так и у десимпатизированных крыс периферические кровеносные сосуды оказались чувствительнее к киоторфину. Однако колебания температуры крови по времени были сдвинуты влево и наиболее низкие показатели регистрировались уже через 15 и 30 мин после инъекции, а к 75-й мин повышались, но не доходили до исходного уровня. Данный эффект, по-видимому, имел гомеостатическое значение и был направлен на сохранение температуры ''ядра''. Такое предположение согласуется с литературными данными [3] о тонизирующем влиянии киоторфина на кровеносные сосуды.
    Известно, что изобарин является сильным симпатолитиком и истощает запасы норадреналина и адреналина в окончаниях постганглионарных симпатических волокон и в мозговом веществе надпочечников, т.е. вызывает полную химическую ''симпатэктомию'' [12]. Это подтверждается понижением температуры в эффекторах как сократительного, так и несократительного термогенеза. Гипотермия, наблюдаемая после введения киоторфина десимпатизированным крысам, свидетельствует о том, что для реализации термогенного эффекта киоторфина необходима целостность симпатической нервной системы. Причем у десимпатизированных крыс киоторфин понижает не только температуру ''ядра'', но и паралллельно температуру ''оболочки'' организма, что способствует куммуляции тепла в организме и направлено на компенсацию теплопотерь. В то же время у интактных крыс киоторфин повышает теплоотдачу, тем самым предохраняя организм от чрезмерного перегрева.
    Таким образом, действие киоторфина может опосредоваться не только через собственные, но и через симпатические нервные окончания. Киоторфин, изменяя температурный гомеостаз организма, одновременно активирует механизмы, ответственные за его поддержание.

  Институт физиологии им. Л. А. Орбели НАН РА

Литература

    1. Пушкарев Ю. П. , Иванова О. И. В сб: Симпозиум физиологии пептидов. Л. 1988. С. 145-146.
    2. May E. T. , Miller J. - Hormone. Metabol. Res. 1979. V. 11. P. 30-33.
    3. Hellone R. F. - J. Physiol. 1975. V.3. P.29.
    4. Попова Н. К. , Воронцова И. П. В кн.: Система терморегуляции при адаптации организма к факторам среды. Новосибирск. 1990. С. 13.
    5. Янский Л. , Выбирал С. и др. В кн.: Нейропептиды и терморегуляция, Минск. 1990. С. 76-90.
    6. Брусенцов А. И. - Рос. физиол. ж. им. Сеченова. 1998. Т.127. N2. С.160-165
    7. Данилов Е. И., Графова В. Н. - Бюлл. экспер. биол. и мед. 1999. Т. 127. С. 160-165.
    8. Павлова И. Ю. , Мационус Э. А. и др - Бюлл. экспер. биол. и мед. 1998. Т. 126. N7. С. 113-115.
    9. Chen P. - J. Med Chem. 1998. V. 41 (20). P. 3773-3781.
    10. Неbа Н. - Japan. J. Physiol. 1990. V. 79. N 3. P. 263-268.
    11. Арутюнян К.Р., Мартиросян С. Ш. - ДНАН Армении. 2000. Т. 100. N 4. C. 369-372.
    12. Авакян О. М. Симпато-адреналовая система. Ереван, Изд-во АН Арм ССР. 1973. 256 с.