ФАРМАКОЛОГИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ РЕГУЛЯТОРНЫХ ПЕПТИДНЫХ СИСТЕМ ГОЛОВНОГО МОЗГА В МЕХАНИЗМАХ ПОДКРЕПЛЕНИЯ

Смирнов Александр Анатольевич

Последнее согласуется с рядом исследований по изучению действия антагонистов рецепторов орексина на подкрепляющие свойства психостимуляторов на моделях самостимуляции и самовведения. В частности, было показано, что орексин может быть вовлечён в поиск подкрепляющего агента под воздействием стимулов окружающей среды, связанных со стрессом (Espana R. A. et al.,2010). Системное введение антагониста OX1RSB-334867 блокировало восстановление реакции самостимуляции мозга после процедуры наказания электростимуляцией по лапам у животного, при этом внутрижелудочковое введение орексина увеличивало порог самостимуляции мозга (Boutrel B., De Lecea L., 2008). В этих условиях, в противоположность антагонисту OX1RSB-334867, внутрижелудочковое введение орексина восстанавливало тягу к кокаину, а системное введение антагонистов CRF или норадреналина блокировало этот эффект (Boutrel B., De Lecea L., 2008). По-видимому, внутримозговой мишенью действия этих стресс-подобных эффектов не является вентральная область покрышки, дающая начало мезолимбической дофаминергической системе, поскольку восстановление тяги к кокаину после введения орексина в данную структуру не блокировалось введением антагониста CRF (Wang B. et al., 2009).

Орексин также вовлекается и в формирование мотивации к аддиктивному средству в случае, когда для достижения подкрепления требуется большое число попыток (то есть, в режиме вероятностного подкрепления) (Hutcheson D. M. et al., 2011).Показано,

что системные или внутриструктурные введения антагониста OX1RSB-334867 не действовали на самовведение кокаина в режиме фиксированного подкрепления (FR1), когда подкрепляется каждое нажатие педали (Smith R. J., Aston-Jones G., 2012). Введение орексина в вентральную покрышку или желудочки мозга также не сопровождались изменением самовведения кокаина в режиме FR1 (Boutrel B., De Lecea L., 2008; Espana R. A.et al.,2010). Предварительное введение кокаина также не приводило к изменению реакции самовведения как при системном введении SB-334867, так и при его введении в вентральную область покрышки (Mahler S.V. et al.,2012).Кроме того, системное введение SB-334867 не влияло на реакцию самостимуляции латерального гипоталамуса и на эффекты снижения порога самостимуляции после введения кокаина у мышей (Riday T.T. et al.,2011). Считают, что орексин в большей степени вовлечён в формировании мотивации достижения стимулирующих аддиктивных средств во время самостимуляции. Так, системное введение SB-334867 или его введение в вентральную область покрышки снижало подкрепляющие свойства кокаина в условиях прогрессивного режима подкрепления, когда число нажатий педали за одно подкрепление током постоянно росло через определенные промежутки времени (Espana R .A. et al., 2010).Напротив, введение орексина в вентральную область покрышки вызывало противоположный эффект (Espana R. A. et al., 2011).Введение SB-334867 в вентральную область покрышки снижало, а введение орексина, напротив, увеличивало самовведение кокаина, когда животные имели непрерывный, в течение суток, доступ к педали в режиме обучения при подаче трех 10-минутных периодов в час, когда подавалась только одно введение вещества за период доступа (Espana R. A. et al., 2010, 2011).Эти данные указывают на преимущественное действие орексина на мотивационные компоненты подкрепления. Однако авторы не исключают влияния на эти явления циркадианных, или суточных ритмов (Estabrooke I.V. et al., 2011).

Таким образом, орексин может модулировать оценку стресса и вероятность достижения положительного подкрепления. В настоящей работе описаны эффекты центральног действия орексина при внутрижелудочковом введении. По-видимому, центральное введение орексина и его антагониста может направленно влиять на стресс-зависимые механизмы действия психостимуляторов. В связи с этим антагонисты орексина могут рассматриваться как возможные перспективные средства профилактики и лечения вызванных стрессом и окружающими стимулами среды приема аддиктивных средств.

При исследовании эффектов введения антагониста грелина [D-Lys³]-GHRP-6 в желудочки мозга нами показано, что его одиночное применение во всех дозах не влияло на показатели реакции самостимуляции в камере Скиннера. При введении антагониста грелина в дозе 1мкг (в/ж) с фенамином (1мг/кг, в/б), наблюдалось снижение эффектов фенамина. Так число нажатий на педаль за 10 минут, относительно показателей фенамина (1мг/кг, в/б), снижается со 132% до 118%.

При введении антагониста грелина в дозе 10мкг (в/ж) с фенамином (1мг/кг, в/б), показатели фенамина не изменялись. При введении [D-Lys³]-GHRP-6 в дозе 0,1мкг (в/ж) с фенамином (1мг/кг, в/б), эффект фенамина также достоверно достоверно не менялсяся. Таким образом, при введении антагониста грелина в дозе 1мкг (в/ж) с фенамином (1мг/кг, в/б), наблюдалось достоверное снижение подкрепляющего эффекта фенамина. В то же время применение антагониста грелина в других дозах не вызывало изменений эффектов фенамина.

В опытах влияния препаратов на выработку и экспрессию УРПМ [D-Lys³]-GHRP-6 при введении внутрижелудочково в трех дозах достоверно не влиял на нахождение животного в отсеке. В опытах влияния препаратов на выработку предпочтения места при введении антагониста грелина в дозе 1мкг (в/ж) совместно с фенамином (1мг/кг, в/б) время нахождения в отсеке с введением препаратов, относительно показателей отдельно фенамина (1мг/кг, в/б) снижалось с 424,6с до 332с, а число переходов из отсека в отсек увеличилось с 7 до 10. При введении [D-Lys³]-GHRP-6 в дозе 10мкг (в/ж) совместно с фенамином (1мг/кг, в/б) показатели фенамина достоверно не изменялись. В опытах влияния препаратов на экспрессию выработанного предпочтения места при введении антагониста грелина в дозе 1мкг (в/ж) совместно с фенамином (1мг/кг, в/б) время нахождения в отсеке с введением препаратов, относительно показателей фенамина (1мг/кг, в/б), снижалось с 424,6с до 360с, а число переходов из отсека в отсек увеличилось с 7 до 9.При введении [D-Lys³]-GHRP-6 в дозе 10мкг (в/ж) совместно с фенамином (1мг/кг, в/б) показатели фенамина достоверно не изменялись. В опытах влияния препаратов на выработку предпочтения места и экспрессию выработанного предпочтения места [D-Lys³]-GHRP-6 при введении внутрижелудочковов дозе 0,1мкг совместно с фенамином (1мг/кг, в/б) эффекты фенамина не изменялись или изменялись незначительно. Таким образом, в исследованиях влияния препаратов на выработку и экспрессию УРПМ фенамина антагонист грелина при введении внутрижелудочково снижал эффекты фенамина только в дозе 1мкг

1. Полученные нами результаты с использованием [D-Lys³]-GHRP-6 согласуются с литературными данными. Грелин увеличивает потребление пищи, активируя гипоталамус, ствол мозга и систему подкрепления. Определение обратных связей механизма подкрепления как ключевой функции грелина привело к пониманию его роли в аддикции. Системное введение антагониста GHS-R1A ослабляет подкрепляющие свойства амфетамина и кокаина. Ограничение потребления пищи, вызывающее повышение уровня грелина, также увеличивает и вызванную амфетамином и кокаином локомоторную активность, усиливает поведение поиска кокаина и повышает самовведение кокаина и амфетамина у крыс. В экспериментах с применением антагонистов GHS-R1A у крыс было показано снижение подкрепляющих свойств этанола, которые трактовали по изменению обмена дофамина в прилежащем ядре, локомоторному поведению в актометре и выработке УРПМ. Введение грелина (внутрижелудочковое или локальное в латеродорзальную или вентральную область покрышки) повышает потребление алкоголя у мышей. Действие грелина у грызунов, которые потребляли алкоголь, наиболее выражено, так как введение грелина крысам, не потреблявшим ранее алкоголь, незначительно повышает его потребление. Таким образом, грелин и его рецепторы GHS-R1A могут включаться в регуляцию потребления и поиска подкрепляющих агентов среды (Perello M., et al., 2010).

При исследовани

эффектов введения антагониста рецепторов КРГ астрессина в желудочки мозга на подкрепляющие свойств фенамина нами показано, что

астрессин при одиночном применении и введении внутрижелудочково во всех трех дозах достоверно снижал число нажатий на педаль в отличие от антагонистов орексина и антагониста грелина. При введении антагониста кортиколиберина в дозе 1мкг (в/ж) с фенамином (1мг/кг, в/б), наблюдалось снижение эффектов фенамина. Так число нажатий на педаль за 10 минут, относительно показателей фенамина (1мг/кг, в/б), снижается со 132% до 117%, а пороги самостимуляции снижаются со 85,9% до 80%. При введении антагониста кортиколиберина в дозе 10мкг (в/ж) с фенамином (1мг/кг, в/б), также наблюдается снижение эффектов фенамина. Число нажатий на педаль за 10 минут, относительно показателей фенамина (1мг/кг, в/б), снижается со 132% до 106%, а пороги самостимуляции не изменяются. При введении антагониста кортиколиберина в дозе 0,1мкг (в/ж) с фенамином (1мг/кг, в/б), эффект фенамина достоверно не меняется. Таким образом , антагонист КРГ астрессин при внутрижелудочковом введении снижает подкрепляющие свойства электрической стимуляции латерального гипоталамкса. Кроме того, астрессин дозозависимо снижает эффекты фенамина на самостимуляцию.

В опытах влияния препаратов на выработку УРПМ фенамина астрессин при введении внутрижелудочково в дозе 1мкг (в/ж) время нахождения в отсеке с введением препаратов, относительно показателей отдельно фенамина (1мг/кг, в/б), снижалось с 424,6с до 351с, а число переходов из отсека в отсек увеличилось с 7 до 9. При введении антагониста кортиколиберина в дозе 10мкг (в/ж) совместно с фенамином (1мг/кг, в/б) время нахождения в отсеке с введением препаратов, относительно показателей фенамина (1мг/кг, в/б), снижалось с 424,6с до 328с, а число переходов из отсека в отсек увеличилось с 7 до 12. При введении антагониста кортиколиберина в дозе 0,1мкг (в/ж) совместно с фенамином (1мг/кг, в/б) время нахождения в отсеке с введением препаратов, относительно показателей фенамина (1мг/кг, в/б), снижалось с 424,6с до 398с не достоверно, а число переходов из отсека в отсек увеличилось с 7 до 10.В опытах с влиянием препаратов на экспрессию УРПМ фенамина астрессин при введении внутрижелудочково в дозе 1мкг (в/ж) снижал время нахождения в отсеке с введением препаратов, относительно показателей отдельно фенамина (1мг/кг, в/б), с 424,6с до 340с, а число переходов из отсека в отсек увеличилось с 7 до 9. При введении антагониста кортиколиберина в дозе 10мкг (в/ж) в этих условиях время нахождения в отсеке с введением препаратов, относительно показателей отдельно фенамина (1мг/кг, в/б), снижалось с 424,6с до 319с, число переходов из отсека в отсек при этом снизилось с 7 до 5. При введении антагониста кортиколиберина в дозе 0,1мкг (в/ж) совместно с фенамином (1мг/кг, в/б) время нахождения в отсеке с введением препаратов, относительно показателей фенамина (1мг/кг, в/б), снижалось с 424,6с до 388с не достоверно, число переходов из отсека в отсек снизилось до 5. При этом астрессин в трех дозах самостоятельно достоверно не изменял показатели исследования. Таким образом, антагонист КРГ астрессин при внутрижелудочковом введении снижает условные подкрепляющие подкрепляющие свойства фенамина в дозах 1 и 10 мкг. В то же время, астрессин сам по себе не вызывает УРПМ.

Полученные нами результаты с использованием антагониста КРГ согласуются с литературными данными. Острая отмена алкоголя приводит к активации центральных механизмов стресса, в частности, системы кортиколиберина (кортикотропин-рилизинг гормона – КРГ), с которыми во многом связывают негативную эмоциональную настроенность пациента (Weissetal., 2001; Koob, 1999, 2003). Результатом этой активации становится повышенная вероятность развития достаточно тяжелых эмоциональных расстройств, каковыми являются тревожное и депрессивное состояния (Nemeroff, 1992; Adamec, 1997; Stam, 2000). Помимо активации системы КРГ алкоголь повышает высвобождение адренокортикотропного гормона (АКТГ) и глюкокортикоидов (кортизола и кортикостерона) посредством механизма, связанного с активацией рецепторов КРГ в мозгу (Wilkinsetal., 1982; Seyleretal., 1984; Sarnyaietal., 2001). Известно, что активация гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы потенцирует подкрепляющие эффекты психоактивных веществ, облегчая мозговую самостимуляцию и самовведение таких субстанций (Piazza, LeMoal, 1998; Лебедев А.А., 2002; Goeders, 2003; Мещеров Ш.К., 2004; Шабанов П.Д. и др., 2002, 2004, 2006). Кроме того, стрессогенные факторы могут сенситизировать экстрагипоталамическую КРГ-систему, которая сама по себе потенцирует подкрепляющие эффекты психоактивных веществ (Coleetal., 1990; Cadoretal., 1993; Stametal., 2000; Bruijnzeeletal., 2001). Поэтому изучение значения центральных механизмов стресса для развития алкогольной зависимости представляется крайне важным. Таким образом, имеются прямые доказательства участия рецепторов КРГ и всей кортиколибериновой системы в механизмах аддикции, вызываемых психостимуляторами, опиатами, гипноседативными средствами и гваллюциногенами (Sarnyaietal., 2001; Koob, 2003; Bruijnzeel, Gold, 2005).

В исследованиях по действию антагониста КРГ астрессина на первичные подкрепляющие эффекты грелина и орексина нами показано, что при введении орексина(1мкг, в/ж) происходило повышение числа нажатий на педаль самостимуляции латерального гипоталамуса на 17%, при этом пороги самостимуляции повышались на 15%. При введении орексина(10мкг, в/ж) происходило повышение числа нажатий на педаль животными на 20%, при этом пороги самостимуляции повышались на 6%. При введении грелина(1мкг, в/ж) происходило повышение числа нажатий на педаль животными на 13%, а пороги самостимуляции снизились на 6%. При введении грелина(10мкг, в/ж) происходило повышение числа нажатий на педаль животными на 18%, а пороги самостимуляции достоверно не изменялись. При введении астрессина(1мкг, в/ж) происходило резкое снижение числа нажатий на педаль животными на 27%, при этом пороги самостимуляции повышались на 17%. При введении астрессина(10мкг, в/ж) происходило резкое снижение числа нажатий на педаль животными на 34%, при этом пороги самостимуляции повышались на 39%. При введении комбинации препаратов астрессина(1мкг, в/ж) и грелина(1мкг, в/ж) происходило снижение числа нажатий на педаль животными на 15%, при этом пороги самостимуляции достоверно не изменялись. При введении комбинации препаратов астрессина(10мкг, в/ж) и грелина(10мкг, в/ж) происходило снижение числа нажатий на педаль животными на 26%, при этом пороги самостимуляции повышались на 15%. При введении комбинации препаратов астрессина (1мкг, в/ж) и орексина (1мкг, в/ж) происходило снижение числа нажатий на педаль животными на 10%, при этом пороги самостимуляции достоверно не изменялись. При введении комбинации препаратов астрессина (10мкг, в/ж) и орексина (10мкг, в/ж) происходило снижение числа нажатий на педаль животными на 18%, а пороги самостимуляции повышались на 24%. В опытах введения препаратов орексина, грелина и астрессина, а также их комбинаций в дозах по 0,1мкг внутрижелудочково результаты самостимуляции достоверно не менялись. Таким образом, орекин (1, 10 мкг) и грелин (1, 10 мкг) активируют положительную систему подкрепления при самостимуляции латерального гипоталамуса, повышая подкрепляющие свойства самостимуляции. Антагонист рецепторов КРГ астрессин полностью блокировал эффекты как грелина, так и орексина на самостимуляцию, и даже вызывал ее снижение.