УДК 616.36-002:615.322

Френкель Ю.Д., Миколаївський державний університет ім. В.О. Сухомлинського, м. Миколаїв, Україна

Френкель Юрій Давидович - викладач кафедри біології, заочний аспірант кафедри. Наукові інтереси: вплив мелатоніну на структуру, функцію та біохімічні процеси в головному мозоку та вищій нервовій діяльності.

ПРОЯВИ ГІПЕРМЕЛАТОНІНЕМІЇ

У МОЗКУ

Хронічна гіпермелатонінемія (0,3 мг мелатоніну на кг маси тіла щоденно per os 55 діб) не виявила прооксидантного та токсичного ефекту в головному мозку. На 10 день досліду тест "відкрите поле" довів седативний ефект мелатоніну.

Chronical hypermelatoninemia (0,3 mg/kg by day, during 55 days per os) doesn't appear prooxydant effect in the head brain. The test "Open field" shows sedative effect of melatonin on 10-th day.

Вступ. Мелатонін - це гормон епіфізу та АРІЛЗ-системи (пригнічує секрецію гонадотро- пінів та мітози у метафазі), імуноактиватор (для тимусу, Т- та В-лімфоцитів), нейромедіатор (сомногенного типу, пришвидшує проведення нервових імпульсів), антиоксидант (прямо інактивує вільні радикали кисню, на генному рівні індукує синтез супероксиддисмутази, глютатіонпероксидази, глютатіонредуктази, глю- козо-6-фосфатдегідрогенази, гальмує експресію генів 5-ліпоксигенази та МЭ-синтази). Утворюється з триптофану через серотонін, синтез в епіфізі регулюється освітленням очей - проходить тільки в темряві. У мелатоніні наявні ядерні рецептори та мембранні, останні діють через С-білки: ядерні рецептори впливають на експресію генів. Мелатонін має антистресові, антиканцерогенні, антигеріатричні ефекти [1; 2; 3; 4; 5; 8; 10; 11]. Але багато його механізмів та впливів не досліджено. Особливо це стосується нервової тканини, де він є нейромедіатором та основним амфіфільним антиоксидантом. Метою роботи є дослідження впливу мелатоніну на окремі ланки прооксидантно-антиоксидантної системи та на прості поведінкові акти.

Матеріали та методи дослідження.

Досліди проведені на статевозрілих щурах- самцях. Щури 1-ї групи становили інтактну норму. Щури 2-ї групи отримували перорально 10 днів мелатонін у дозі 0,3 мг на кг маси тіла на добу (хронічна гіпермелатонінемія); спостереження поведінки за тестом "відкрите поле" проводили напередодні першого введення нейромедіатора, на наступний (одинадцятий з початку експерименту) день після десятиденного введення, потім на 13-й та 15-й дні з початку експерименту. За термін спостереження (15 хвилин) реєстрували час латентного періоду, кількості вертикальних стійок, вихід у центр камери, пересічення квадратів камери, умивань (грумінг), дефекацій (за числом болюсів). Вертикальна та горизонтальна активності відображують пошукову активність, намагання сховатися відображує страх, грумінг відображує зсув або зміщення активності внаслідок впливів різних мотивацій. Вважається, що діапазони латентного періоду в 0-2 сек., грумінгу 0-2, вертикальних стійок більш 10, пересічення квадратів 60-100 вказують на малу емоційно- поведінкову реакцію; відповідно високо-емоційні щури мають латентний період більш як 5 сек., кількості грумінгів більше 4, стійок 1-5, пересічень квадратів до ЗО; проміжні значення відповідають середньому типу. Щури, що стійкі до емоційного стресу, мають латентний період 02 сек., кількості пересічень квадратів до 40, вертикальних стійок 1-6, грумінгів 0-3, болюсів 0-2; навпаки, нестійкі до стресу щури мають латентний період більш як 5 сек, кількості пересічень квадратів до 40, стійок більш 13, грумінгів більш 6, болюсів більш 4; проміжні значення відповідають середньому типу [6; 7].

Щури 3-ї групи отримували 55 діб мелатонін per os у вигляді водного розчину в дозі 0,3 мг на кг маси тіла на добу. В головному мозку визначали вміст малонового діальдегіду (МДА) до та після інкубації у прооксидантному залізо- аскорбінатному буферному розчині, відновлених та окислених форм аскорбінової кислоти та глютатіону, активності супероксиддисмутази та каталази [9]. Крім того, якісно оцінювали поведінку щурів.

Результати та їх обговорення. Результати досліджень репрезентовані в таблицях 1 і 2.

Поведінка щурів з гіпермелатонінемією відображає седативну дію препарату. Не виражені критерії оцінювання симптомів отруєння мелатоніном (згідно Buschmann, Sjlecki,

В результаті гіпермелатонінемії коефіцієнт маси мозку суттєво не змінився, а концентрація глюкози у крові збільшилася на 14 % в порівнянні з нормою (р<0,001), що важливо для споживання мозком. Вихідний вміст вторинних продуктів пероксидації (МДА-0) у головному мозку до інкубації та після інкубації у прооксидантному залізо-аскорбінатному

буферному розчині, а також их приріст за 1,5 години інкубації істотно не змінився (р1<0,5). Не змінилися в мозку активності супероксиддисмутази та каталази, концентрації відновленої та окислених форм глютатіону й аскорбінової кислоти (р>0,5), хоча з тенденцією до достовірності збільшилася концентрація у головному мозку відновленої аскорбінової кислоти. Таким чином, суттєвих змін прооксидантно-антиоксидантної системи

головного мозку в умовах хронічної гіпермелатонінемії не знайдено. Але на відміну від інших низькомолекулярних антиоксидантів (токоферол, аскорбінова кислота, глютатіон, надлишок яких робить їх прооксидантами), істотний надлишок мелатоніну не впливає на прооксидантно-антиоксидантий гомеостаз голов-

Clausing, 1984): відсутня забрудненість шкіри з хутром, нормальна мобільність (до 10 сек. уходить з місця прибуття) та оптична фіксація (хапає лапами сітку, над якою висить, раніше, ніж коли вібриси носа торкаються сітки), Наїеі- рефлекс (лізе по сітці вгору, провисає, тримаючись передніми лапами), відсутня атаксія (координо-вані рухи в нормі), судом не має (але є м'язові скорочення, викликані звуками та доторканням), ріппа-рефлекс (тварина реагує рухом вух на доторкання до волосинок вуха),

Латентний період збільшився, але не достовірно на 11, 13, 15-у доби від початку експерименту. Кількість стійок в цей же час достовірно зменшилася у 2,25 разу (р<0,05-0,01). Кількість виходів у центр та болюсів істотно не змінилося. Кількість пересічення квадратів знизилася у 2-3