Эффективность функционирования системы гипоталамус — гипофиз — эндокринные     железы

определяется уровнем организации афферентных звеньев данной гормонрегулирующей системы. Информация о количестве, скорости утилизации и эффективности действия гормонов поступает по принципу обратных связей на разные уровни регулирующей системы, структура афферентных путей которой мало изучена. В последние годы среди разных уровней ЦНС внимание исследователей привлекают бульбарные структуры, интегративная роль которых в механизме обратных связей гипоталамус — гипофиз — эндокринные железы ранее недооценивалась. В частности, продемонстрировано активирующее действие популяции А1-норадренергических клеток каудальной части вентральных отделов продолговатого мозга (ВОПМ) на мелко- и крупноклеточные нейроны гипоталамуса, которые участвуют в регуляции секреции адренокортикотропного гормона [10]. Показано, что популяция норадренергических клеток ВОПМ является одним из компонентов медуллярных хемочувствительных структур, играющих ключевую роль в сенсорном контроле газового гомеостаза [3]. Отмечены прямые бульбогипоталамические проекции нейронов каудаль-

ной части ВОПМ и их участие в регуляции продукции аргинин-вазопрессина [7, 10]. Все это позволяет предположить, что структуры ВОПМ могут принимать участие в рефлекторном контроле функционального состояния системы гипоталамус— гипофиз—эндокринные  железы. В

связи с этим задачей исследования явилось изуче- v ние влияния унилатерального разрушения нейронов каудальной части ВОПМ на „уровень гормонов щитовидной железы, являющейся одним из тонко регулируемых конечных звеньев системы гипоталамус — гипофиз — периферические эндокринные железы.

Материалы и методы

Работа выполнена на 73 половозрелых белых крысах-самцах массой 180—220 г, выращенных на стандартном пищевом рационе вивария Института физиологии АН Беларуси.

Наркотизированным нембутал-уретаном (20 и 400 мг/кг соответственно) подопытным животным в каудальную часть ВОПМ с помощью нанолитровой помпы 1400ЕС (W — Р Instruments-1400, USA) через стеклянную микропипетку с диаметром кончика 50 мкм со скоростью 100 нл/мин в течение 2,5 мин вводили каиновую кислоту (kainic acid, «Sigma») — 0,65 мкг в 250 нл физиологического раствора, а контрольным— 250 нл физиологического раствора (pH 7,4—7,5). При расположении лямбды и брегмы в одной горизонтальной плоскости координаты структур ВОПМ составляли: 5,5 мм каудальнее черепного ориентира лямбды, 2,0 мм латеральнее u срединно-сагиттальной плоскости и 9,3 мм по глубине от поверхности черепа. В серии экспериментов с микроинъекцией каината осуществляли гистологический контроль зоны разрушения в месте расположения кончика микропипетки.

Функцию системы гипоталамус — щитовидная железа оценивали по состоянию ряда нейромедиаторных систем медиобазального гипоталамуса и эндокринной активности щитовидной железы. Интенсивность нейронального захвата (захват 1) меченных по 3Н или 14С медиаторов—серотонина, дофамина, глицина, норадреналина, ГАМК, стабильного предшественника ацетилхолина в нервной ткани — холина в определенной степени отражала функциональное состояние соответствующих нейрональных систем [8, 9], определяемых нами в синаптосомальной фракции гипоталамуса. Навеску ткани гипоталамуса (10 кг) брали с помощью микротроакара с левой стороны охлажденного мозга крыс слева от каудальной части перекреста зрительных нервов до мамиллярных тел через 30 мин и 7 сут после разрушения каудальной части ВОПМ. Подробно методики определения интенсивности нейронального захвата нейромедиаторов описаны в работе [4]. В настоящем исследовании использованы радиометки фирмы «Amersham» (Англия). 0,1% гомогенат гипоталамуса готовили на бескальциевой среде выделения. После инкубации синап- тосомальную фракцию получали на ацетатцеллюлозных фильтрах «Владипор» (г. Владимир) с диаметром пор 1,5 мкм.

* Учитывая, что активность нейромедиаторных процессов является глюкокортикоидзависимой [6], в этой же структуре определяли рецепторное (специфическое) связывание 3Н-кор- тикостерона. За основу была взята методика с использованием избытка немеченого гормона [2]. Для удаления непрореагировавшего гормона в каждую пробу добавляли по 1 мл набухшего геля «Акрилекс П-10» (Венгрия). Замер радиоактивности проб проводили на счетчике «Mark-Ш. Тгасог» (USA). Данные выражали в числе распадов/мин на 1 мг сырой ткани.

Функцию щитовидной железы оценивали по следующим показателям, определяемым в сыворотке крови радиоимму- нологическим методом с помощью RIA-наборов (Институт биоорганической химии АНБ): уровню трийодтиронина (Т3; в нмоль/л), тироксина (Т4; в нмоль/л), содержанию тироксин- связывающего глобулина (ТСГ-М; в мкг/ мл), тиреоглобулина (ТГ; в нг/мл).

Обработка полученных данных проводилась на компьютере с использованием методов вариационной статистики.

Результаты и их обсуждение

При оценке функционального состояния щитовидной железы у 14 контрольных (неанесте- зироваиных) крыс отмечены следующие показатели: Т3 1,0228 + 0,3654 нмоль/л, Т4 62,0469 + + 17,0726 нмоль/л, ТСГ 0,5026 + 0,1968 мкг/мл, ТГ 4,2833 ±2,4702 нг/мл.

Через 30 мин после унилатеральной микроинъекции каината в каудальную часть ВОПМ 10 анестезированным крысам у них произошло снижение всех исследуемых показателей в среднем на 10—30% по сравнению с показателями у неане- стезированных животных. При сравнении с показателями у анестезированных животных, которым в каудальную часть ВОПМ вводили физиологический раствор (250 нл), отмечено увеличение уровня Т3 и ТГ и снижение содержания Т4 и ТСГ-М (рис. 1,д). Вероятно, эти факты можно объяснить влиянием на функцию щитовидной железы таких мощных стрессогенных факторов, как наркоз и операция [1 ], которые в совокупности могли нивелировать специфический эффект действия каината на бульбарные нейроны.

Для проверки последнего предположения были проведены две серии исследований на 7-е сутки после инъекции каината или физиологического раствора в каудальную часть ВОПМ. Предыдущими исследованиями по определению уровня глюкокортикоидов в плазме периферической крови после оперативного хирургического вмешательства нами показано, что к 6—7-м суткам проявления операционного стресса становятся минимальными [5]. Кроме того, к этому сроку начинает нормализоваться уровень артериального давления, который в первые 2—4 дня после разрушения нейронов каудальной части ВОПМ был достаточно высоким [3]. На 7-й день после подобной манипуляции выявлено достоверно значимое повышение уровня Т3 и ТСГ-М в сыворотке крови и сохранение тенденции к снижению содержания Т4 и ТГ (рис. 1,6), обнаруживаемое уже через 30 мин. На основании этих результатов можно считать, что специфическое действие нейротоксина на бульбарные нейроны и опосредованно на функцию щитовидной железы проявляется уже через 30 мин после введения каината и закрепляется к 7-м суткам, когда компенсируются эффекты операционного стресса. При гистологическом исследовании продолговатого мозга разрушенные каинатом нервные клетки выявлены нами в вентральных отделах латерального ретикулярного ядра на расстоянии 14—14,5 мм каудальнее брегмы. Согласно данным литературы [3, 10], в этом участке продолговатого мозга у крыс расположена группа Al- норадренергических нейронов, отростки которых

Рис. 1. Функция щитовидной железы через 30 мин (а) и на 7-е сутки (б) после введения каината в каудальную часть ВОПМ (в % к введению физиологического раствора).

Звездочкой отмечены достоверные изменения при р< 0,001. моносинаптически проецируются к нейросекреторным клеткам гипоталамуса. Возможно, разрушение указанных бульбогипоталамических связей и стало одной из причин выявленного нами изменения уровня гормонов щитовидной железы.

На рис. 2 представлены данные об изменении функционального состояния серотонин-, дофамин-, холин-, глицин- и ГАМК-ергических нейрональных систем медиобазальной зоны гипоталамуса к 7-м суткам после введения каината в ВОПМ, свидетельствующие о том, что воздействия на бульбарном уровне затрагивают и уровень функциональной активности гипоталамуса. Примечательно выраженное возрастание серотонинергической активности, поскольку известна модулирующая роль этого биогенного амина в гипоталамо-аденогипофизарных взаимодействиях. Кроме того, высокий уровень холинергической активности и специфического рецепторного связывания 3Н-кортикостерона, обнаруженный в гипоталамусе, свидетельствует об активном функциональном состоянии гипоталамо-гипофиз- адренокортикальной системы и не противоречит имеющимся данным литературы [3, 7, 10] о влиянии А1-норадренергической группы нейронов каудальной части ВОПМ на секрецию адренокортикотропного гормона. Повышение функциональной активности щитовидной железы после разрушения нейронов каудальной части ВОПМ указывает и на активацию при этом системы гипоталамус — щитовидная железа.

Таким образом, унилатеральное разрушение нейронов каудальной части ВОПМ сопровождается закономерными изменениями функционального состояния глюкокортикоидзависимых серотонин-, дофамин-, холин-, глицин- и ГАМК-ергических нейрональных систем медиобазального гипоталамуса, свидетельствующими о повышении его функциональной активности. Выявленное нами при этом возрастание содержания Т3 в сыворотке крови свидетельствует об активации системы гипоталамус— щитовидная железа и о вовлечении

Рис. 2. Интенсивность нейронального захвата холина (X), серотонина (С), норадреналина (Н), дофамина (ДА), ГАМК, глицина (Гл) и рецепторное связывание 3Н-кортикостерона в медиобазальном гипоталамусе (К) на 7-е сутки после разрушения каинатом каудальной части ВОПМ (в % к введению физиологического раствора; л = 10—12).

Звездочкой отмечены достоверные изменения при />500.05. нейронов каудальной части ВОПМ в рефлекторный контроль не только адренокортикотропного [10], но и тиреотропного гормонов.

Можно предположить, что разрушение нейронов каудальной части ВОПМ сопровождается растормаживанием центральных структур, обеспечивающих включение системных адаптивных механизмов посредством модуляции процессов нейромедиаторной и нейрогуморальной регуляции. . Этот факт может явиться предпосылкой дальнейшего широкого изучения функциональных связей нейронов ВОПМ с центральными системами, регулирующими функции эндокринных желез, с целью анализа возможностей фармакологической коррекции этих процессов при гормональных дисфункциях.

Выводы

Возрастание уровня Т3 и ТСГ-М в сыворотке крови после разрушения нейронов каудальной части ВОПМ свидетельствует о наличии функциональных связей между структурами вентральных отделов продолговатого мозга и системой гипоталамус — щитовидная железа.