ВОВЛЕЧЕНИЕ НОРАДРЕНАЛИНА, СЕРОТОНИНА И НЕЙРОТРОФИЧЕСКОГО ФАКТОРА МОЗГА В АНАЛГЕТИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ВАЗОПРЕССИНА В ТЕСТЕ ТЕПЛОВОЙ ИММЕРСИИ ХВОСТА У КРЫС

Александра Александровна Никитина; Виктория Александровна  Майстренко; Татьяна Валентиновна  Тютюнник; Светлана Георгиевна Белокоскова; Марина Николаевна  Карпенко; Сергей Георгиевич Цикунов

doi:10.56871/RBR.2024.74.37.005

Александра Александровна Никитина Институт экспериментальной медицины. 197376, г. Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, 12
Виктория Александровна Майстренко Институт экспериментальной медицины. 197376, г. Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, 12
Татьяна Валентиновна Тютюнник Институт экспериментальной медицины. 197376, г. Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, 12
Светлана Георгиевна Белокоскова Институт экспериментальной медицины. 197376, г. Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, 12
Марина Николаевна Карпенко Институт экспериментальной медицины. 197376, г. Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, 12
Сергей Георгиевич Цикунов Институт экспериментальной медицины. 197376, г. Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, 12 https://orcid.org/0000-0002-7097-1940

DOI: https://doi.org/10.56871/RBR.2024.74.37.005

Ключевые слова: вазопрессин, боль, кортикостерон, норадреналин, серотонин, дофамин, нейротрофический фактор мозга

Аннотация

Сохраняет свою актуальность изучение роли нейроэндокринной системы в модуляции боли. Известны аналгетические свойства аргинин-вазопрессина (АВП), но механизмы, лежащие в основе этих эффектов, изучены мало. Целью исследования была оценка влияния агониста рецепторов вазопрессина 2-го типа, 1-дезамино-8-D-аргинин-вазопрессина (ДДАВП) на болевую чувствительность и содержание норадреналина (NE), серотонина (5-НТ), дофамина (DA), нейротрофического фактора мозга (BDNF) в теменной коре и спинном мозге в тесте тепловой иммерсии хвоста у крыс. Исследование проведено на самцах крыс линии Вистар. Животных разделили на 4 группы: 1-я группа ― интактные крысы; 2-я ― получившие физиологический раствор; 3-я ― получившие ДДАВП в однократной дозе 2 нг и кумулятивной дозе 10 нг; 4-я ― получившие ДДАВП в однократной дозе 2 мкг и кумулятивной дозе 10 мкг. ДДАВП вводили интраназально 1 раз в день в течение 5 дней. Физиологический раствор вводили по схеме применения пептида. Содержание кортикостерона в сыворотке крови определяли с помощью иммуноферментного анализа. Оценивали содержание NE, 5-НТ, DA и их метаболитов в мозге с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии; уровни BDNF ― с применением иммуноферментного анализа. ДДАВП в разных дозах снижал болевую чувствительность у крыс. При введении ДДАВП в малых дозах в теменной коре снизилось содержание NE; в спинном мозге повысились уровни NE, снизилось содержание 5-НТ. После введения пептида в больших дозах в теменной коре уменьшилось содержание NE, в спинном мозге ― уровни 5-НТ. ДДАВП в разных дозах увеличивал содержание BDNF в теменной коре и спинном мозге. Таким образом, было установлено, что вызванная ДДАВП аналгезия связана с модуляторным влиянием пептида на обмен NE, 5-НТ и BDNF на супраспинальном и спинальном уровнях.

Литература

Белокоскова C.Г., Цикунов С.Г. Эффективность селективного агониста V2 рецепторов вазопрессина, 1-дезамино-8-D-аргинин-вазопрессина, ДДАВП, в лечении болевого синдрома у больных с дегенеративно-дистрофическими заболеваниями позвоночника. Обзоры по клинич фармакол и лекарств терапии. 2016;14(3):58–65.

Белокоскова С.Г., Крицкая Д.В., Безнин Г.В. и др. 1-дезамино-8-D-аргинин-вазопрессин увеличивает содержание нейротрофического фактора мозга (BDNF) в плазме крови у крыс в модели посттравматического стрессового расстройства. Мед. акад. журнал. 2020;20(4):27–34. DOI.org/10.17816/MAJ46393.

Белокоскова С.Г., Цикунов С.Г Нейротрофические, нейропротективные, митогенные, антиоксидантные, антиапоптотические свойства вазопрессина. Успехи физиол. наук. 2022;53(4):50–61.DOI: 10.31857/S0301179822030055.

Белокоскова С.Г., Цикунов С.Г. Вазопрессин в регуляции функций мозга в норме и при патологии. СПб.: Арт-экспресс; 2020.

Гмиро В.Е., Сердюк С.Е. Сравнительное исследование аналгезирующего действия N-децилтропина (ИЭМ-1556), аденозина и мекамиламина. Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. 2017;103(10):1106–1113.

Ярушкина Н.И. Стресс-вызванная анальгезия: роль гормонов гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальной системы. Интегративная физиология. 2020;1:23–31. DOI: 10.33910/2687-1270-2020-1-1-23-31.

Bannister K., Dickenson A.H. The plasticity of descending controls in pain: translational probing. J Physiol. 2017;595(13):4159–4166. DOI: 10.1113/JP274165.

Bardoni R., Ghirri A., Salio C. et al. BDNF-mediated modulation of GABA and glycine release in dorsal horn lamina II from postnatal rats. Dev Neurobiol. 2007;67(7):960–975. DOI: 10.1002/dneu.20401.

Cid-Jofré V., Moreno M., Reyes-Parada M. et al. Role of Oxytocin and Vasopressin in Neuropsychiatric Disorders: Therapeutic Potential of Agonists and Antagonists. Int J Mol Sci. 2021;22(21):12077. DOI: 10.3390/ijms222112077.

Cortes-Altamirano J.L., Olmos-Hernandez A., Jaime H.B. et al. Review: 5-HT1, 5-HT2, 5-HT3 and 5-HT7 receptors and their role in the modulation of pain response in the central nervous system. Curr Neuropharmacol. 2018;16(2):210–221. DOI: 10.2174/1570159X15666170911121027.

Heydari F., Azizkhani R., Majidinejad S. et al. A comparative study of intranasal desmopressin and intranasal ketamine for pain management in renal colic patients: A randomized double-blind clinical trial. Clin Exp Emerg Med. 2023. DOI: 10.15441/ceem.23.059.

Jacob S.N., Nienborg H. Monoaminergic Neuromodulation of Sensory Processing. Front Neural Circuits. 2018;12:51. DOI: 10.3389/fncir.2018.00051.

Jinushi K., Kushikata T., Kudo T. et al. Central noradrenergic activity affects analgesic effect of Neuropeptide S. J Anesth. 2018;32(1):48–53. DOI: 10.1007/s00540-017-2427-y.

Kordower J.H., Bodnar R.J. Vasopressin analgesia: Specificity of action and n,m-opioid effects. Peptides. 1984;5(4):747–756.

Le Bars D., Gozariu M., Cadden S.W. Animal models of nociception. Pharmacol Rev. 2001;53(4):597–652.

Merighi A., Salio C., Ghirri A. et al. BDNF as a pain modulator. Prog. Neurobiol. 2008;85:297–317. DOI: 10.1016/j.pneurobio.2008.04.004.

Millan M.J. Descending control of pain. Prog Neurobiol. 2002;66(6):355–474. DOI: 10.1016/s0301-0082(02)00009-6.

Obata H. Analgesic Mechanisms of Antidepressants for Neuropathic Pain. Int J Mol Sci. 2017;18(11):2483. DOI: 10.3390/ijms18112483.

Qiu F., Hu W.P., Yang Z.F. Enhancement of GABA-activated currents by arginine vasopressin in rat dorsal root ganglion neurons. Sheng Li Xue Bao. 2014;66(6):647–657.

Schorscher-Petcu A., Sotocinal S., Ciura S. et al. Oxytocin-induced analgesia and scratching are mediated by the vasopressin-1A receptor in the mouse. J Neurosci. 2010;30(24):8274–8284. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.1594-10.2010.

Siuciak J.A., Altar C.A., Wiegand S.J., Lindsay R.M. Antinociceptive effect of brain-derived neurotrophic factor and neurotrophin-3. Brain Res. 1994;633(1-2):326–30. DOI: 10.1016/0006-8993(94)91556-3).

Siuciak J.A., Clark M.S., Rind H.B. et al. BDNF induction of tryptophan hydroxylase mRNA levels in the rat brain. J Neurosci Res. 1998;52(2):149–58. DOI: 10.1002/(SICI)1097-4547(19980415)52:2<149::AID-JNR3>3.0.CO;2-A.

Siuciak J.A., Wong V., Pearsall D. et al. BDNF produces analgesia in the formalin test and modifies neuropeptide levels in rat brain and spinal cord areas associated with nociception. Eur J Neurosci. 1995;7(4):663–70. DOI: 10.1111/j.1460-9568.1995.tb00670.x.

Yang F.J., Ma L., Yang J. et al. Intranasal Vasopressin Relieves Orthopedic Pain After Surgery. Pain Manag Nurs. 2019;20(2):126–132. DOI: 10.1016/j.pmn.2018.06.001.

Yang J., Lu L., Wang H.C., et al. Effect of intranasal arginine vasopressin on human headache. Peptides. 2012;38(1):100–104. DOI: 10.1016/j.peptides.2012.07.029.

Yang J., Yang Y., Chen J.M. et al. Periaqueductal gray knockdown of V2R, not V1aR and V1bR receptor influences nociception in the rat. Neurosci Res. 2007;57(1):104–111. http://doi: 10.1016/j.neures.2006.09.011.

Yang J., Yuan H., Chu J. et al. Arginine vasopressin antinociception in the rat nucleus raphe magnus is involved in the endogenous opiate peptide and serotonin system. Peptides. 2009;30(7):1355–1361. DOI: 10.1016/j.peptides.2009.03.014.

Yao S., Kendrick K.M. Effects of Intranasal Administration of Oxytocin and Vasopressin on Social Cognition and Potential Routes and Mechanisms of Action. Pharmaceutics. 2022;14(2):323. DOI: 10.3390/pharmaceutics14020323.

You Z.D., Song C.Y., Wang C.H. et al. Role of locus coeruleus in analgesia caused by stimulation of supraoptic nucleus. Sheng Li Xue Bao. 1995;47(4):320–326.

Zhou A.W., Li W.X., Guo J. et al. Facilitation of AVP(4-8) on gene expression of BDNF and NGF in rat brain. Peptides. 1997;18(8):1179–1187.

Zubov A.S., Ivleva I.S., Pestereva N.S. et al. Glibenclamide alters serotonin and dopamine levels in the rat striatum and hippocampus, reducing cognitive impairment. Psychopharmacology (Berl). 2022;239(9):2787–2798. DOI: 10.1007/s00213-022-06159-9.