Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Медицинские науки
Фармакология

Диссертационная работа:

Галанкин Тимофей Леонидович. Экспериментальное изучение экстроген-зависимых изменений функции системы "награды" головного мозга и подкрепляющего эффекта кокаина : диссертация ... кандидата медицинских наук : 14.00.25 / Галанкин Тимофей Леонидович; [Место защиты: ГОУВПО "Санкт-Петербургский государственный медицинский университет"].- Санкт-Петербург, 2009.- 122 с.: ил.

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 7

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 13

  1. Система «награды» головного мозга 13

  2. Подкрепляющий эффект кокаина: нейробиология и нейрофармакология 17

  3. Половые различия в злоупотреблении кокаином 19

  1. Данные клинических исследований 19

  2. Данные экспериментальных работ 21

1.4 РОЛЬ ЖЕНСКИХ ПОЛОВЫХ ГОРМОНОВ В ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОРГАНИЗМА.... 25

  1. Синтез эстрогенов 26

  2. Метаболизм эстрогенов 28

1.5 Эффекты эстрогенов в центральной нервной системе 29

  1. Внутриклеточные рецепторы эстрогенов 31

  2. Мембранные рецепторы эстрогенов 33

  3. Геномный механизм действия эстрогенов 34

  4. Негеномынй механизм действия эстрогенов 36

  5. Влияние эстрогенов на дофаминэргическую систему мозга 37

1.6 Половые различия в фармакокинетике кокаина 39

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 43

  1. Экспериментальные животные и условия их содержания 43

  2. Вещества 43

  3. Цитологический метод определения стадии эстрального цикла у самок крыс и мышей 44

  4. Хирургические манипуляции 45

  1. Овариоэктомия у самок крыс 45

  2. Овариоэктомия самок мышей 46

  3. Внутримозговая имплантация электродов у крыс 46

  1. Выработка реакции внутривенного самовведения у мышей 47

  2. Процедура внутримозговои самостимуляции системы «награды». ... 48

  3. Оценка двигательной активности в беговом колесе, как модель

подкрепляемого ПОВЕДЕНИЯ 50

  1. Оценка двигательной активности в экспериментальных боксах для автоматической регистрации локомоторной активности (актометре), как модель неподкрепляемого поведения 51

  2. измерение уровня эстрадиола в плазме крови 51

  1. Измерение уровня экспрессии генов в тромбоцитах крови самок крыс 52

  2. Методы статистической обработки результатов 55

ГЛАВА 3. ИЗМЕНЕНИЕ ПОРОГОВ РЕАКЦИИ САМОСТИМУЛЯЦИИ
МОЗГА САМКАМИ КРЫС В РАЗНЫЕ ФАЗЫ ЭСТРАЛЬНОГО ЦИКЛА,
А ТАКЖЕ ПОД ВЛИЯНИЕМ ЭСТРАДИОЛА И ЕГО СОЧЕТАНИЯ С
КОКАИНОМ
56

  1. Пороги самостимуляции в разные фазы эстрального цикла 56

  2. Изменение порога реакции самостимуляции под влиянием эстрадиола 58

  3. Влияние кокаина на реакцию самостимуляции у овариоэктомированных крыс после введения эстрадиола 60

  4. Обсуждение результатов 63

ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ ЭСТРАЛЬНОГО ЦИКЛА И ЭСТРАДИОЛА НА
ДВИГАТЕЛЬНУЮ АКТИВНОСТЬ, ОБЛАДАЮЩУЮ И НЕ
ОБЛАДАЮЩУЮ СОБСТВЕННЫМИ ПОДКРЕПЛЯЮЩИМИ
СВОЙСТВАМИ, У САМОК КРЫС
72

4.1 Влияние эстрального цикла на двигательную активность, обладающую собственными подкрепляющими свойствами (бег в

КОЛЕСЕ) 72

  1. Влияние овариоэктомии на обучение бегу в колесе 73

  2. Влияние овариоэктомии на активность самок, обучившихся бегу в колесе 74

  3. Влияние эстрадиола на активность овариэктомированных самок

крыс в беговом колесе 76

  1. Влияние эстрального цикла крыс на двигательную активность в актометре 77

  2. Влияние эстрадиола на двигательную активность овариэктомированных крыс в актометре 78

  3. Обсуждение результатов 79

ГЛАВА 5. ВЛИЯНИЕ ОВАРИЭКТОМИИ И ЭСТРАДИОЛА НА
ПЕРВИЧНО-ПОДКРЕПЛЯЮЩИЙ ЭФФЕКТ КОКАИНА
84

  1. Влияние эстрадиола на инициацию внутривенного самовведения кокаина у мышей 84

  2. Влияние селективных агонистов а- и в- эстрогеновых рецепторов на внутривенное самовведение кокаина у мышей 87

  3. Обсуждение результатов 89

ГЛАВА 6. ИЗМЕРЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИЙ ЭСТРАДИОЛА В ПЛАЗМЕ
КРОВИ У САМОК КРЫС
93

  1. Результаты 93

  2. Обсуждение результатов 94

ГЛАВА 7. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКСПРЕССИИ ГЕНОВ ЭСТРОГЕНОВЫХ
РЕЦЕПТОРОВ И ТРАНСПОРТЕРОВ МОНОАМИНОВ
96

7.1 Экспрессия гена альфа-эстрадиолового рецептора у интактных и
овариоэктомированных самок крыс с различными режимами введения
эстрадиола 97

  1. Экспрессия гена бета-эстрадиолового рецептора у интактных и овариоэктомированных самок крыс с различными режимами введения эстрадиола 98

  2. Экспрессия гена серотонинового транспортера у интактных и овариоэктомированных самок крыс с различными режимами введения эстрадиола 99

  3. Экспрессия гена дофаминового транспортера у интактных и овариоэктомированных самок крыс с различными режимами введения

эстрадиола 100

7.3 Обсуждение результатов 101

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 107

ВЫВОДЫ 115

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 116

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 117

/

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВБШ - вентральные отделы бледного шара

ВВС — внутривенное самовведение

ВТО - вентральная тегментальная область

ГМ - головной мозг

ДАТ - дофаминовый транспортер

ДЭ - диэструс

ЛГ - латеральный гипоталамус

МД - медиальнодорсальные отделы таламуса

ME - метеструс

НМЛ - ножкомостовое ядро

ОВЭ - овариэктомия

ОВЭ животные - овариэктомированные животные

ПАВ - психоактивное вещество

ПФК - префронтальная кора

ПЭ - проэструс

ПЯ - прилежащее ядро перегородки

РВС - реакция внутривенного самовведения

РЭСМ — реакция электрической самостимуляции мозга

СЕРТ - серотониновый транспортер

ЦОВ — центральное околоводопроводное вещество

ЭЧЭ - эстроген-чувствительный элемент

Э - эструс

ЭР - эстрогеновый рецептор

а-ЭР - эстрогеновый рецептор, подтип а

Р-ЭР - эстрогеновый рецептор, подтип (3

Введение к работе:

За последнее десятилетие накоплен большой экспериментальный и клинический материал, свидетельствующий о существовании половых различий в эффектах психоактивных веществ (ПАВ), в частности психостимуляторов. Показано, что женщины реагируют на эффекты психостимуляторов иначе, чем мужчины и оказываются более восприимчивыми к наркогенному потенциалу этих веществ (Van Etten, Anthony, 1999). Согласно эпидемиологическим оценкам в США, зависимость к кокаину у женщин в течение первых 24 месяцев после первого употребления наркотика вырабатывается с вероятностью, большей в 3-4 раза по сравнению с мужчинами (O'Brien, Anthony, 2005), несмотря на то, что общее количество ежедневно потребляемого наркотика не различается между полами (Kosten et al., 1996). У женщин с зависимостью от кокаина в большей степени по сравнению с мужчинами выражено поведение поиска наркотика при предъявлении стимулов, ассоциированных с употреблением кокаина (Robbins et al. 1999).

Показано, что выраженность поведенческих эффектов ПАВ зависит от стадии полового цикла, а также изменяется при введении женских половых гормонов. В ряде исследований показано, что субъективные эффекты кокаина более выражены у женщин в фолликулярную стадию цикла по сравнению с лютеальной, что коррелирует с уровнем эндогенного эстрадиола (Evans et al., 2002; Lukas et al., 1996; Somoglu et al., 1999). Поэтому ведущая роль в возникновении наблюдаемых половых различий отводится половым гормонам, в основном эстрадиолу (Becker, Ни, 2008; Lynch, 2007).

В экспериментальных исследованиях на животных также продемонстрировано влияние половых гормонов на поведенческие эффекты психостимуляторов. В ряде работ отмечается, что именно эстрадиол оказывает наибольшее влияние на выраженность этих эффектов. Так, эстрадиол увеличивает чувствительность овариоэктомированных самок крыс к кокаину в экспериментах по внутривенному самовведению наркотика (Lynch 2007) и способствует развитию поведенческой сенситизации к эффектам психостимуляторов (Ни, Becker, 2003).

Показано, что наблюдаемые гормональные влияния на поведенческие эффекты кокаина не могут быть объяснены возможным изменением его фармакокинетики под действием стероидных гормонов (Bowman et al., 1999).

Основным субстратом действия ПАВ является система «награды» головного мозга (ГМ) (Wise, 2002). Усиление эффектов кокаина при введении эстрадиола,. вероятно, происходит на уровне дофаминергических проекций «системы награды» ГМ, о чем свидетельствует способность эстрадиола изменять активность дофаминергических нейронов (Becker, Ни, 2008). Однако до сих это предположение так и не получило подтверждение в экспериментах по реакции электрической самостимуляции мозга, позволяющей непосредственно оценивать поведенческие эффекты исследуемых веществ на систему «награды». Более того, в недавних работах, проведенных в этой области, некоторыми авторами опровергалась возможность индукции эстрадиолом поведенчески-значимых изменений в системе «награды» ГМ (Stratmann, Craft 1997; Bless et al., 1997).

Механизмы, которые лежат в основе влияния эстрадиола на поведенческие эффекты психостимуляторов, до сих пор остаются невыясненными. Вместе с тем, понимание причин, ведущих к возникновению половых различий в эффектах ПАВ, важно для оптимизации стратегии профилактики и лечения аддиктивных расстройств. В данной работе был проведен экспериментальный анализ влияния эстрадиола на поведенческие эффекты кокаина с применением различных методических подходов.

Настоящая работа выполнена в рамках отраслевой научно-исследовательской программы «Разработка эффективных методов и средств профилактики, диагностики и лечения наркологических заболеваний на основе медико-биологических, клинических и медико-социальных исследований» (тема: «Изыскание и изучение средств фармакотерапии наркотоксикоманий и алкоголизма в ряду веществ, влияющих на ионные каналы и нейрональные рецепторы»).

Цель исследования.

Экспериментальное изучение эстроген-зависимых изменений функции мозговой системы «награды» и подкрепляющего эффекта кокаина.

Основные задачи исследования.

  1. Оценить функцию системы «награды» по показателям реакции электрической самостимуляции мозга (РЭСМ) в разные периоды эстрального цикла, а также после введения эстрадиола овариэктомированным (ОВЭ) самкам крыс.

  2. Исследовать различные виды двигательной активности, обладающие и не обладающие собственными подкрепляющими свойствами, в разные периоды эстрального цикла, а также после введения эстрадиола ОВЭ самкам крыс.

  3. Изучить влияние эстрадиола на подкрепляющий эффект кокаина на модели инициации внутривенного самовведения (ВВС) данного ПАВ у ОВЭ самок мышей.

  4. Сравнить роль эстрогеновых рецепторов аир подтипов (а-ЭР и Р-ЭР) в модулирующем влиянии эстрадиола на поведенческие эффекты кокаина.

  5. Оценить влияние эстрадиола на экспрессию мРНК а-ЭР и Р-ЭР, дофаминового транспортера (ДАТ) и серотонинового транспортера (СЕРТ) в тромбоцитах периферической крови.

Научная новизна.

В работе впервые показано, что:

  1. У ОВЭ самок крыс эстрадиол (5 мкг/животное, подкожно, 2 дня введения) вызывает медленно развивающееся повышение чувствительности системы «награды» со снижением порогов РЭСМ через двое суток после введения эстрадиола с максимумом на 4-ый день.

  2. На' фоне сенситизации системы «награды» эстрадиолом кокаин (5 мг/кг, внутрибрюшинно) вызывает быстро развивающееся дальнейшее снижение порога РЭСМ, причем взаимодействие двух веществ носит аддитивный характер.

  3. Эстрадиол повышает специфическую двигательную активность, обладающую собственными подкрепляющими свойствами (модель «бег в колесе»), но не

оказывает влияния на двигательную активность лишенную собственных подкрепляющих эффектов (перемещения в актометре).

  1. Положительно-подкрепляющий эффект кокаина у ОВЭ самок мышей усиливается после предварительного введения эстрадиола, а также селективного агониста р-ЭР DPN.

  2. Предложена гипотеза о том, что пермиссивное влияние эстрогенов на подкрепляющий эффект кокаина реализуется на уровне системы «награды» ГМ преимущественно через Р-ЭР посредством геномных механизмов.

Научно-практическое значение работы.

Результаты данной работы служат основой для понимания и дальнейшего углубленного изучения механизмов, лежащих в основе формирования полового диморфизма в поведенческих эффектах психостимуляторов и других ПАВ. Изучение влияния гормональных факторов на развитие эффектов психоактивных веществ в конечном итоге может играть существенную роль в оптимизации медикаментозных стратегий, применяемых для лечения зависимости в клинической практике. На основе полученных данных о разделении функциональной роли а-ЭР и Р-ЭР в реализации подкрепляющего действия кокаина определено новое направление изыскания потенциальных терапевтических средств для лечения наркотоксикоманий. Кроме того, как показывают результаты данного исследования, половой. диморфизм в эффектах ПАВ, а также зависимость эффектов ПАВ от полового цикла, является существенными факторами, которые должны учитываться при планировании как клинических, так и экспериментальных исследований.

Положения, выносимые на защиту.

  1. Эстрогены сенсибилизируют систему «награды» мозга и усиливают «гедонический» эффект' кокаина на модели электрической самостимуляции головного мозга.

  2. Эстрогены усиливают первично-подкрепляющие свойства фармакологических (кокаин) и нефармакологических (двигательная активность, обладающая собственным подкрепляющим эффектом, «награждающие» свойства электрической стимуляции вентральной покрышки мозга) стимулов.

  3. Усиление первично-подкрепляющих свойств кокаина эстрадиолом опосредуется Р-эстрогеновыми рецепторами.

  4. Пермиссивный эффект эстрадиола в отношении поведения, подкрепляемого фармакологическими и нефармакологическими стимулами, является отсроченным (на 48-72 часа) и не коррелирует с максимумом концентрации эстрадиола в плазме, что косвенно свидетельствует о геномной природе данного эффекта.

  5. Эстроген-зависимость подкрепляющих и «гедонических» эффектов психоактивных веществ (на примере кокаина) является важной составляющей факторов риска аддиктивных расстройств, ассоциированных с полом.

Реализация результатов исследования.

Результаты исследования внедрены в практику учебной и исследовательской работы кафедры фармакологии и НИЦ СПбГМУ им. акад. И.П. Павлова.

Апробация работы.

Материалы диссертации были представлены на международной ежегодной конференции Европейского Общества Нейропсихофармакологии (Ницца, Франция, 2008), на П-м Международном Молодежном Медицинском Конгрессе "Санкт-Петербургские научные чтения" (Санкт-Петербург, Россия, 2008), на NIDA International Forum 2008 (Пуэрто-Рико, Сан Хуан, 2008).

По результатам исследования опубликозано 5 работ.

Структура и объем диссертации.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net