ИССЛЕДОВАНИЕ КОРРЕЛЯЦИОННЫХ ОТНОШЕНИЙ МЕЖДУ БИОАМИНАМИ В СТРУКТУРАХ ТИМУСА ПРИ ВВЕДЕНИИ МЕЛАТОНИНА

Шатских О. А. ¹, Сергеева В. Е. ²

¹Аспирант; ²доктор биологический наук, профессор; Чувашский государственный университет имена И. Н. Ульянова

ИССЛЕДОВАНИЕ КОРРЕЛЯЦИОННЫХ ОТНОШЕНИЙ МЕЖДУ БИОАМИНАМИ В СТРУКТУРАХ ТИМУСА ПРИ ВВЕДЕНИИ МЕЛАТОНИНА

Аннотация

Изучены корреляционные отношения по содержанию биогенных аминов в имуннокомпетентных структурах тимуса на фоне длительного введения мелатонина животным, содержащимся в различных световых условиях. Введение гормона приводит к трансформации корреляционных связей между структурами, содержащими биогенные амины, что связано с изменением синтеза и поглощения биоаминов.

Ключевые слова: мелатонин, тимус, биогенные амины, корреляционные связи.

Shatskikh  O. A. ¹, Sergeeva V. E.²

¹Postgraduate student; ² doctor of biological Sciences, professor; Chuvash State University named after I. N. Ulyanov

BIOAMINES CORRELATIONS IN THE STRUCTURES OF THYMUS  ON THE INTRODUCTION OF MELATONIN

Abstract

Correlations of biogenic amines of immunocompetent structures in thymus have been studied on the long introduction of melatonin to the animals, kept under different light conditions. Introduction of the hormone leads to the transformation of correlations between the structures containing biogenic amines. This is connected with the changes in the synthesis and absorption of biogenic amines.

Keywords: melatonin, thymus, biogenic amines, correlations.

Мелатонин – это нейропептид, синтезирующийся главным образом эпифизом, и обладающий уникальным влиянием на организм человека и животных [8].

В организме мелатонин выполняет множество различных функций: влияет на гипоталамо-гипофизарные гормоны, участвует в синхронизации циркадных ритмов, оказывает иммуностимулирующее действие, обладает нейротрансмиттерными функциями, является сильным антиоксидантом, обладает снотворным эффектом, угнетающе влияет на развитие опухолей [2, 3, 4, 10], выявлена роль мелатонина в замедлении старения организма [5]. Ввиду множества разнообразных свойств и функций гормона, мелатонин находит широкое применение в медицине, и вводится в схемы терапии различной патологии [8, 10].

Известно, что экзогенный мелатонин способен увеличивать клеточность тимуса, усиливая пролиферацию клеток [9, 12], Влияние мелатонина в разных условиях освещенности на распределение биоаминов в структурах тимуса, а также их взаимосвязь изучены недостаточно.

Материалы и методы. Цель исследования – изучение реакции биоаминосодержащих структур тимуса и их взаимосвязь при введении мелатонина животным, содержащимся в условиях различного освещения. Объектом гистологического исследования служили селезенки 40 половозрелых белых мышей-самцов 2-х месячного возраста. Животные были распределены на 7 групп: I – интактная (n = 6) – животные, которые содержались в обычных условиях вивария (естественное освещение 400 лк, влажность воздуха 90% кормление животных в период 8⁰⁰-9⁰⁰); II и V – контрольные (n = 10), животные получали обычный корм и в течение 2 и 4 недель соответственно находились в условиях искусственного затемнения; III и IV – экспериментальные (n = 12), животные получали препарат мелаксен (мелатонин, применяющийся для регуляции сна, как адаптоген при повышенных нагрузках, при быстрой смене часовых поясов [8]) ежедневно в дозе 0,03 мг в сутки  в течение 2 недель и находились в условиях обычного освещения и искусственного затемнения соответственно; VI и VII – экспериментальные (n = 12), животные получали препарат мелаксен ежедневно в дозе 0,03 мг в сутки  в течение 4 недель и находились в условиях обычного освещения и искусственного затемнения соответственно. Селезенка у животных забиралась на 14-е и 28-е  сутки эксперимента во второй половине дня (14⁰⁰ - 15⁰⁰).

Криостатные срезы тимуса, толщиной 10 мкм обрабатывались следующими методами:

1. метод Фалька-Хилларпа в модификации Е.М. Крохиной применялся для избирательного выявления катехоламинов (КА) и серотонина (С) [7];

2. метод Кросса, Эвена, Роста для выявления гистамина (Г) [7];

3. метод цитоспектрофлуориметрии для идентификации и количественного измерения содержания КА, С и Г в исследуемых лимфоидных органах;

4. корреляционный анализ применялся для выявления достоверной взаимосвязи между показателями интенсивности люминесценции нейромедиаторов в аминосодержащих структурах тимуса. Использовалась шкала цифровых выражений коэффициента корреляции (r) Чеддока [6]. Корреляционным анализом взаимосвязь между показателями считали достоверной при коэффициенте корреляции  больше 0,5. Коэффициент корреляции рассчитывался по программе статистики. Связь между количествами клеток считали умеренной при значении  коэффициента корреляции r = 0,5–0,7, сильной - при значении коэффициента корреляции r = 0,7–0,9 и полной – r > 0,9.

Результаты исследования и их обсуждение.

В табл. 1 приведены данные о содержании КА, С и Г в структурах тимуса интактных, контрольных животных и мышей при введении мелатонина.

Таблица №1 Содержание биоаминов в структурах тимуса при введении мелатонина (M±m), в условных единицах

Группа животных

ТКВ

МСЗ

МКМЗ

ТМВ

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Г

С

КА

Г

С

КА

Г

С

КА

Г

С

КА

I группа

10,2± 0,51

1,8± 0,25

2,5± 0,34

16,3± 1,05

4,6± 0,54

4,5± 0,58

15,5± 0,89

6,9± 0,58

6,7± 0,57

6,2± 0,74

1,2± 0,13

1,2± 0,13

II группа

10,8± 0,32

1,7± 0,15

2,3± 0,21

15,9± 0,96

7,6± 0,56

9,6± 0,72

14,4± 0,67

6,4± 0,63

6,2± 0,49

10,3± 0,58

1,0± 0

1,0± 0

III группа

4,0± 0,26

1,7± 0,26

1,8± 0,13

12,3± 1,22

7,2± 0,57

6,5± 0,6

24,2± 1,42

6,4± 0,73

6,5± 0,54

4,6± 0,37

1,0± 0

1,7± 0,15

IV группа

6,4± 0,33

1,9± 0,1

2,0± 0

18,7± 1,16

13,0± 0,63

14,8± 1,0

24,4± 1,58

16,4± 0,87

16,7± 1,02

5,4± 0,22

3,7± 0,21

4,8± 0,25

V группа

9,0± 0,56

2,0± 0,21

2,5± 0,3

16,2± 0,95

7,0± 0,44

6,9± 0,43

15,4± 0,58

7,4± 0,71

9,0± 0,71

11,4± 0,4

1,0± 0

1,0± 0

VI группа

4,7± 0,9

2,3± 0,21

3,2± 0,25

23,4± 1,16

8,3± 0,67

8,9± 0,72

18,2± 1,03

15,0± 1,75

16,0± 1,9

13,2± 0,22

4,6± 0,54

5,7± 0,67

VII группа

2,1± 0,1

1,1± 0,1

2,3± 0,21

9,0± 1,25

5,2± 0,24

5,4± 0,34

10,6± 1,04

6,5± 0,5

6,9± 0,86

3,8± 0,25

1,4± 0,16

2,5± 0,17

Примечание. ТКВ – тимоциты коркового вещества, МСЗ – макрофаги субкапсулярной зоны, МКМЗ – макрофаги кортико-медуллярной зоны, ТМВ – тимоциты мозгового вещества.

 В научной литературе имеются данные о различном влиянии биогенных аминов на деятельность иммунных клеток. Избыток С свидетельствует об иммуносупрессии [1], а КА усиливают процессы пролиферации и дифференцировки клеток [11]. Таким образом, данные таблицы №1 свидетельствуют, что длительное введение мелаксена в условиях искусственного затемнения приводит к перераспределению биогенных аминов: увеличивается обеспеченность иммунокомпетентных клеток КА, в то время как концентрация иммуносупрессорного С снижается.

При изучении корреляционных связей интактных и контрольных животных между ТКВ и СКМ, ТМВ и МКМЗ по всем нейромедиаторам были выявлены умеренные и сильные отрицательные корреляционные связи, что свидетельствует об их донорно-реципиентных отношениях [7]. После 2-х недельного введения мелатонина между ТМВ и МКМЗ в паре КА/КА появилась умеренная (III группа мышей) и сильная (IV группа мышей) прямая корреляционная связь. На фоне 4-х недельного введения мелатонина между ТМВ и МКМЗ по всем биогенным аминам появились также сильные прямые корреляционные связи у животных VI и VII экспериментальных групп, что указывает на общность процессов в данных структурах.

Выводы.

1. Длительное введение мелатонина в организм мышей в условиях искусственного затемнения приводит к изменению функциональной морфологии нейромедиаторных систем структур тимуса, увеличивая обеспеченность иммунокомпетентных клеток КА при снижении концентрации иммуносупрессорного биоамина С.

2. На фоне мелатонина вне зависимости от светового режима происходит трансформация корреляционных связей между структурами, содержащими биоамины, что приводит к модифицированию клеточной регуляции на основе изменения синтеза и поглощения биоаминов.