DOI: https://doi.org/10.31071/kit2015.12.05

Опис-посилання

ISSN 1812-7231 Klin.inform.telemed. Volume 11, Issue 12, 2015, Pages 31–42

Автор(и)

О. Ю. Майоров

Установа(ви)

Інститут медичної інформатики і телемедицини (Харків)

Харківська медична академія післядипломної освіти МОЗ України (Харків)

ДУ "Інститут охорони здоров'я дітей та підлітків" НАМН України (Харків)

Назва статті

Кількісна оцінка стану "нейроендокринних осей" і імунної системи в умовах експериментального емоційного стресу (факторна модель)

Анотація (резюме)

Введення. Важливим елементом вісцерального компонента стійкості до емоційного стресу є стан "нейроендокринних вісей" стресу, що знаходяться в тісній взаємодії з імунною системою. Взаємодія трьох основних "нейроендокринних вісей" стресу відіграє важливу роль при розгортанні загального адаптаційного синдрому. Класичним проявом стресу є зміна маси деяких ендокринних залоз та елементів тимико-лімфатичного апарату.

Мета роботи. Створення моделі для об'єктивної оцінки стану "нейроендокринних осей" та імунної системи в умовах експериментального емоційного стресу.

Об'єкт і методи. У дослідженні використовувалися 94 статевозрілі безпородні білі щури-самці. На протязі 5-ти днів проводилося реалістичне моделювання експериментального емоційного стресу (модифікована модель "стрес очікування").

Результати. Розроблено модель ендокринних взаємодій в умовах емоційного стресу і проведена розгорнута фізиологічна інтерпретація виділених головних факторів: F1 - як фактор, що відображає стан багатоланкової "гіпоталамо-гіпофізарно-надниркової вісі" стресу ("адрено-кортикальної вісі"), F2 - як фактор, що відображає результуючий ефект гормональної перебудови метаболізму (метаболічний ефект гормонів кори надниркових залоз), F3 - як фактор, що відображає стан імунної системи. Розроблена модель дозволяє виявити і кількісно виміряти приховані за змінними явища, непідвладні безпосередньому вимірюванню. Пропонований підхід надає можливість кількісно оцінити нейроендокринний рівень вісцерального компонента стійкості до емоційного стресу і об'єктивно ранжувати тварин залежно від його стану.

Ключові слова

емоційний стрес, стійкість до стресів, "нейроендокринні осі стресу", імунна система, моделювання експериментального стресу, факторний аналіз.

Список літератури

1. Авакян О. М. Симпато-адреналовая система. Методы исследования высвобождения, рецепции и захвата катехоламинов. Л., Наука, 1977, 184 с.

2. Амирагова М. Г., Свирская Р. И. Механизмы участия амигдалярного комплекса в регуляции секреции щитовидной железы при эмоциональном стрессе. Физиол. журнал СССР им. И. М. Сеченова, 1977, т. 63, N 7, cc. 949-956.

3. Ведяев Ф. П. Величко Н. И., Майоров О. Ю., Чернобай Л. В. Эмоциональные стрессы и их роль в церебро-висцеральных нарушениях. Физиол. журнал, 1982, N 6, сс. 71-72.

4. Ведяев Ф. П., Воробьева Т. М. Модели и механизмы эмоциональных стрессов. Здоров'я, Киев, 1983, 136 с.

5. Ведяев Ф. П., Майоров О. Ю. Септальная область. Большая медицинская энциклопедия, Из-во "Советская энциклопедия". 1983, т. 23, сс. 132-134.

6. Ведяев Ф. П., Майоров О. Ю. (Vedjiaev F. P., Mayorov O. Yu.) Neurophysiologic mechanisms of the emotional stress forming in the modeled "anticipation stress". The Second World Congress of Neuroscience (IBRO). Budapest, 16-21 August, 1987. Abstracts. Suppl: S1-900, S501, 503P.

7. Гублер Е. В. Вычислительные методы анализа и распознавания патологических процессов. Л., Медицина, 1978, 294 с.

8. Закс Л. Б. Статистическое оценивание. М., Статистика, 1976, 598 с.

9. Кемилева 3. Вилочковая железа. М., Медицина, 1984, 256 с.

10. Ковальзон В. М., Цыбульский З. Л. Лишение парадоксального сна, стресс и эмоциональность у крыс. Ж. высшей нервной деятельности им. И. П. Павлова, 1985, т. 35, N 1, сс. 117-124.

11. Кондрух Т. В., Еремина С. А., Бойченко А. Е., Рогачева Е. А. Особенности реакции коры надпочечников на стресс у интактных и гипофизэктомированных собак. Ж. Патол. физиол. и эксперим. терапия, 1979, N 6, сс. 17-20.

12. Корнева Е. А., Шхинек Э. К. Гормональные компоненты стресса и защитные функции организма. Эмоции и поведение: системный подход. М., 1984. с. 155.

13. Крыжановский Г. Н. Стресс и иммунитет. Вестник AМH СССР, 1985, N 8. сс. 3-18.

14. Орбели Л. А. Избранные Труды. 1962, т. 2, М., Л., сс. 67-234.

15. Покровский Б. В. Половые гормоны. В кн: Биохимия гормонов и гормональной регуляции: Стероидные гормоны. Под ред. Н. А. Юдаева, М., Наука, 1976, cc. 246-299.

16. Робу А. И. Стресс и гипоталамические гормоны. Штиинца, Кишинев, 1989, 210 с.

17. Судаков К. В. Системные механизмы эмоционального стресса. М., Медицина, 1981, 232 с.

18. Судаков К. В., Умрюхин П. Е. Системные основы эмоционального стресса. М., ГЕОТАР-МЕДИА, 2010, 112 с.

19. Филаретов A. A., Филаретова Л. П., Богданов А. И. Электрическая активность паравентрикулярного ядра гипоталамуса при возбуждении и торможении гипофизарно-адренокортикальной системы. Доклады АН СССР, 1985, т. 281, cc.330-332.

20. Филаретов А. А. Адаптация как функция гипофизарно-адренокортикальной системы. СПб. Наука, 1994, 130 c.

21. Хаидарлиу С. Х. Функциональная биохимия адаптации. Штиинца, Кишинев, 1984, 272 с.

22. Цырлова И. Г. Влияние стероидных гормонов на отдельные этапы иммуногенеза. Автореф. дис. канд. мед. наук. Новосибирск, 1977, 23 с.

23. Чеботарев В. Ф. Эндокринная регуляция иммуногенеза. Здоров'я, Киев, 1979, 160 с.

24. Юдаев Н. А., Афиногенова С. А., Крехсва И. А. Кортикостероиды. В кн. Биохимия гормонов и гормональной регуляции. Стероидные гормоны. Под. ред. Н. А. Юдаева. М. Наука, 1978, сс. 171-227.

25. Юматов Е. А. Центральные нейрохимические механизмы устойчивости к эмоциональному стрессу. Автореф. дис. д-ра мед. наук. М., 1986, 45 с.

26. Afifi A. A., Aezen S. P. (Aфифи А., Эйзен С.) Статистический анализ. М., Мир, 1982, 486 с.

27. Askanesy J. Alteration in corticoid-receptor subpopulations in response to stress in the rat. Biochem. Med., 1977, vol. 17, pp. 193-201.

28. Axelrod J., Reisine T. D. Stress hormones: Their interaction and regulation. Science, 1984, vol. 224, pp. 452-459.

29. Baxter, J. D., Forsham, P. H. Tissue effects of glucocorticoids. Am. J. Med., 1972, vol. 53, pp. 573–589.

30. Besedovsky H., Sorkin E. Network of immunoneuroendocrine interactions. J. Clin. Exp. Immunol., 1977, vol. 27, pp. 1-12.

31. Bhogat B. Recent advances in adrenergic mechanisms. Springfield, 1971, 133 p.

32. Briggs F., Munson P. Studies on the mechanism of stimulation of ACTH secretion with the aid of morphine as a blocking agent. Endocrinology, 1955, vol. 57, pp. 205-219.

33. Brody M. J., Faber J. E., Mangiapane M. L., and Porter J. P. Central neural and humoral regulation of arterial pressure in hypertension. In: Hypertension: Physiological Basis and Treatment, ed. H. N. Ong and J. C. Lewis. Academic Press, Orlando, 1984, pp. 1-48.

34. Brown M., Fisher L. Corticotropin-releasing factor: effects on autonomic nervous system and visceral system. Fed. Proc., 1985, vol.44, pp. 243-248.

35. Brown M., Fisher L., Spiess J. Corticotropin-releasing factor: actions on the sympathetic nervous system and metabolism. Endocrinology, 1982, vol. 111, pp. 928-931.

36. Cannon W. Bodily changes in pain, hunger, fear and rage. C. T. Branford, Boston, 1953, 261 p.

37. Coop D. H. Endocrine regulation of calcium metabolism. Ann. Rev. Physiol., 1970, vol. 32, pp. 61–86.

38. Coote J. H., Maclead V. H. The influence of bulbospinal monoaminergic pathways on sympathetic nerve activity. J. Physiol., London, 1974, vol. 241, iss. 2, pp. 453-475.

39. Cremaschi G. A., Gorelik G., Klecha A. J., Lysionek A. E., Genaro A. M. Chronic stress influences the immune system through the thyroid axis. Elsevier Science Inc. Life Sciences, 2000, vol. 67, pp. 3171–3179.

40. Engelmann M, Landgraf R, Wotjak CT. The hypothalamic-neurohypophysial system regulates the hypothalamic-pituitary-adrenal axis under stress: an old concept revisited. Frontiers in Neuroendocrinol., 2004, vol. 25, pp.132-149.

41. Everly G. S. and Lating J. M. A Clinical Guide to the Treatment of the Human Stress Response. Springer Science, New York, 2013, 488 p.

42. Feldman S, Conforti N, Weidenfeld J. Limbic pathways and hypothalamic neurotransmitters mediating adrenocortical responses to neural stimuli. Neurosci Biobehav Rev., 1995, vol. 19, pp. 235-240.

43. Fink G. Ed., Stress Science: Neuroendocrinology. Academic Press, San Diego, 2010, 829 p.

44. Grizard G, Boucher D, Thieblot L. Interrelationship between adrenal cortex and genital apparatus of the male rat. C R Seances Soc Biol Fil., 1975, vol. 169, iss. 6, pp. 1482-1490.

45. Hara Ch., Manabe K., Ogawa N. Influence of activity stress on thymus, spleen and adrenal weights of rats: possibility for and immunodeficiency model. J. Physiol. and Behav., 1981, vol. 27, iss.2, рр. 243-248.

46. Harrington G., Hellwig L. Strain differences in organ weights of behaviorally defined rats. Bull. Psychosom. Soc., 1979, vol. 13, iss. 3, рр. 167-169.

47. Hennessy M., Heybach J., Vernicos J. Plasma corticosterone concentration sensetively reflect levels of stimulus intensity in the rat. J. Physiol. and Behav., 1979, vol. 22, iss. 5, pp. 821-825.

48. Hennessy M., Levine S. Sensitive pituitary-adrenal responsiveness to varying intensities of psychological stimulation. J. Physiol. and Behav., 1978, vol. 21, iss.3, pp. 259-297.

49. Henry J. Mechanisms of psychosomatic disease in animals. Adv. Vet. Sci. Соmр. Med., 1976, iss. 20, pp. 115-145.

50. Henry J., Stephens P. Stress, Health and the Social Environment. A Sociobioiogic Approach to Medicine. N. Y., Springer-Yerlag, 1977, 282 p.

51. Herman J. P., Figueiredo H., Mueller N. K., et al. Central mechanisms of stress integration: hierarchical circuitry controlling hypothalamo-pituitary-adrenocortical responsiveness. Frontiers in Neuroendocrinol., 2003, vol. 24, pp. 151-180.

52. Herman J. P., Ostrander M. M., Mueller N. K., Figueiredo H. Limbic system mechanisms of stress regulation: hypothalamo-pituitary-adrenocortical axis. Prog. Neuropsychopharmacol. Biol. Psychiatry, 2005, vol. 29, pp. 1201-1213.

53. Hume D. (Хьюм Д.) Локализация гипоталамического контроля над различными эндокринными функциями. Ретикулярная формация мозга. М., 1962, cc. 211-215.

54. Khorram O., Bedran de Castro J. C. and McCann S. M. Stress-induced secretion of α-MSH, and its physiological role in modulating the secretion of prolactin (PRL) and luteinizing horm one (LH) in the female rat. Endocrinology, 1985, vol. 117. pp. 2483-2489.

55. Koob G. F. Corticotropin-releasing factor, norepinephrine, and stress. Biol. Psychiatry, 1999, vol. 46, pp. 1167–1180.

56. Kubik V., Benesova 0., Stoilov S. Differences in liver glycogen and blood glucose values in rats selected for high and low activity and defecation rates. Activ. nerv. super., 1979, vol. 21, iss. 1, pp. 44-46.

57. Kulpmann W. R., Mosebach K.-O. Influence of testosterone on the incorporation of L-histidine-14C into the proteins of some sexual and other organs of starving immature rats. Europ. J. Endocrinology, 1965, vol.49, suppl. iss.3, p. S128.

58. Kvetnansky R., Mitro A., Palkovits M. Catecholamines in individual hypothalamus nuclei in stressed rats. Catecholamines and Stress. Ed. E. Usdin, R. Kvetnansky, J. Kopin, 1976, pp. 39-50.

59. Lazarus, R. S. Stress and Emotion: A New Synthesis. Free Association Books, London, 1999. 342 p.

60. Lewis G. P. Physiological mechanisms controlling secretory activity of adrenal medulla. Handbook of Physiology, sect 7. Endocrinology. Eds. H. Blaschco, G. Sayers, A. Smith., Washington, Amer. Physiol. Soc., 1975, vol. 6, pp. 309-349.

61. Makara G., Stark E., Karteszi M. Effects of paraventricular-lesion on stimulated ACTH release and CRF in stalk median eminence of the rat. Amer. J. Physiol., 1981, vol. 240, pp. E441-E446.

62. Mason G. A. and Hernandez D. E. The Role of the Hypothalamic-Pituitary-Thyroid Axis in Stress Gastric Ulcers. Annals N. Y. Acad. Sci., 1990, vol. 597, Neurobiology of Stress Ulcers, pp. 239–247.

63. Mason J. В. Organisation of psychoendocrine mechanisms: A review and reconsideration of research. Handbook of psychophysiology. Eds. N. Greenflied, R. Sternbach. N. Y. Holt, 1972. pp. 211-232.

64. McCorry, L. K. Physiology of the autonomic nervous system. American J. Pharmaceut. Education, 2007, vol. 71, iss. 4, pp. 1–78.

65. Mitsuru Kikuchi, Ryutarou Komuro, Hiroshi Oka, Tomokazu Kidani, Akira Hanaoka, Yoshifumi Koshino. Relationship between anxiety and thyroid function in patients with panic disorder. Progr. Neuro-Psychopharmacol. & Biol. Psychiatry, 2005, vol. 29, pp. 77–81.

66. Munck A., Foley R. Activation of steroid hormone receptor complexes in intact target cells in physiological condition. Nature, 1979, vol. 278, pp. 752-761.

67. Nakane Т., Audhya Т., Kanie N. Evidence for a role of endogenous corticotropin-releasing factor in cold, ether, immobilization, and traumatic stress. Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 1985, vol.82, pp. 1247-1251.

68. Oehme P., Hecht K., Piesche L. Relation of substance P to stress and catecholamine metabolism. Substance P in the nervous system. London, Pitman, 1982, pp. 296-306.

69. Pierpaolis W., Kopp H., Muller J. Interdependence between neuroendocrine programming and the generation of immune recognition in ontogeny. Cell Immunol., 1977, vol. 29, pp. 16-27.

70. Porter R. Hypothalamic involvement in the pituitary adrenocortical response to stress stimuli., 1953, vol. 172, pp. 515-519.

71. Reichlin S. Regulation of somatotrophic hormone secretion. Handbook of physiology, Sect.7. Endocrinology. Part 2. Eds. E. Knobil, W. Sawyer. Washington, Amer. Physiol. Soc., 1974, vol. 4, pp. 219-236.

72. Rivier C, Brownstein K., Spiess J. In vivo corticotropin-releasing factor induced secretion of adrenccorticotropine, betta-endorphin, and corticosterone. Endocrinol., 1982, vol. 110, pp. 387-395.

73. Rivier C., Rivier J., Yale W. Inhibition of adrenocorticotrophic hormone secretion in the rat by immunoneutralization of corticotropine-releasing factor. Science, 1982, vol. 218. pp. 377-379.

74. Rivier C., Vale W. Involvement of ccrticotropin-releasing factor and somatostatins in stress-induced inhibition of growth hormone secretion in the rat. Endocrinol., 1985, vol. 117, pp. 2478-2482.

75. Rivier C. L., Grigoriadis D. E., Rivier J. E. Role of corticotropin-releasing factor receptors type 1 and 2 in modulating the rat adrenocorticotropin response to stressors. Endocrinol., 2003, vol. 144, pp. 2396–2403.

76. Rivier J., Rivier C., Vale W. Synthetic competitive antagonists of corticotropin-releasing factor: effect on ACTH secretion in the rat. Science, 1984, vol. 224, pp. 889–891.

77. Rivier J. E., et al. Constrained corticotropin-releasing factor antagonists (astressin analogues) with long duration of action in the rat. J. Med. Chem., 1999, vol. 42, pp. 3175–3182.

78. Roldan E., Alvarez-Pelaer P., de Molina F. Electrographic study of the amygdaloidal defense response. Physiol. Behav., 1974, iss. 13, pp. 779-787.

79. Sawchenko P. E., Li HY, Ericsson A. Circuits and mechanisms governing hypothalamic responses to stress: a tale of two paradigms. Prog. Brain Res., 2000, vol. 122, pp. 61-78.

80. Sawchenko Р. Е., Swanson L. Localization and plasticity of corticotropin-releasing factor immunoreactivity in rat brain. Fed. Proc., 1985, vol. 44, pp. 221-227.

81. Selye H. Preface. In.: Selye's Guide to stress Research, 1980, vol. 1, pp. 5-13.

82. Selye H. The story of the adaptation syndrome. Montreal, 1952, 225 p.

83. Smith S. M., Vale W. W. The role of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis in neuroendocrine responses to stress. Dialogues in Clinical Neuroscience, 2006, vol 8, iss. 4, pp. 383-395.

84. Suda Т., Tomory N., Yajima F. Immunoreactive corticotropine releasing factor in human plasma. J. Clin. Invest., 1985, vol.76, pp. 2026-2029.

85. Swierenca S. H., Mac Manus S. P., Braceland B. M., Gondale T. Regulation of the primary immune response in vivo by parathyroid hormone. J. Immunol., 1976, vol. 117, iss. 5, pp. 1608-1611.

86. Taché Y. Corticotrophin-releasing factor 1 activation in the central amygdale and visceral hyperalgesia. J. Neurogastroenterol. & Motility, 2015, vol. 27, iss. 1, pp. 1-6.

87. Taché Y. Hans Selye and the stress response: from "the first mediator" to the identification of the hypothalamic corticotropin-releasing factor. Ideggyogy Sz., 2014, vol. 67, iss. 3-4, pp. 95-98.

88. Taché Y., Ducharme J. R., Charpenet G., Haour F., Saez J., and Collu R. Effect of chronic intermittent immobilization stress on hypophyso-gonadal function of rats. Acta Endocrinol., 1980, vol. 93, pp. 168-174.

89. Talwar G. P., ed., Regulation of Growth and Differentiated Function in Eukaryotic Cells. N. Y. Raven Press, 1975, 561 p.

90. Talwar G. P., Pondian M. R., Kumar S. N. S., Saxena R. K., Krishnaraj R., Gupta S. L. Mechanism of action of pituitary growth hormone. Rec. Prog. Hormone Res., vol. 31, p. 141, 1975.

91. Tsukiyama H., Otsuka K., Kyuno S. Influence of immobilization stress on blood pressure, plasma renin activity, biosynthesis of adrenocorticoid. Jap. Circ. J., 1973. vol. 37, iss. 10, pp. 1265-1269.

92. Uberla K. (Иберла К.) Факторный анализ. М., Статистика, 1980, 398 с.

93. Usdin E., Kvetnansky R., Kopin I., eds. Catecholamines and stress. Oxford, Pergamon Press, 1976.

94. White F., Goldstein A. The endocrine role of the thymus and its hormone, tyrosine in the regulation of the growth and maturation of host immunological competence. Adv. Metab. Disorders, 1975, iss. 8, pp. 359-374.

95. White F., Kent J. Immunosuppression by sex steroid hormones. Clin. Exp. Immunol., 1977, vol. 27, iss. 3, pp. 407-415.

96. Yuwiler A. Stress, anxiety and endocrine function. In R. Grenell & S. Gabay (Eds.), Biological foundations of psychiatry. N. Y., Raven Press, 1976, pp. 889–943.

Повнотекстова версія http://kit-journal.com.ua/uk/viewer_uk.html?doc/2015_12/7.pdf