17
Действия пчелиного яда
Опубликовал: Petr_MSМеханизм анальгетического действия пчелиного яда
В процессе эволюции пчелиный яд превратился в естественный и специальный раздражитель, мобилизующий защитные реакции, выработанные организмом для борьбы с повреждающими факторами внешней среды. Эти реакции протекают на разных уровнях организма и затрагивают изменение активности ряда органов, а также нервной, гуморальной и иммунной систем. При этом боль служит наиболее важным звеном, запускающим цепь адаптивных реакций организма к изменяющимся условиям среды.
В предыдущих исследованиях было продемонстрировано, что пчелиный яд способен оказывать антиноцицептивное (противоболевое) действие при однократном введении [8, 11, 13]. Для нас представлял интерес вопрос, связанный с механизмом анальгетического действия пчелиного яда на сегментарном (спинальном) и супра-сегментарном (супраспинальном) уровне.
Работу выполняли на 90 белых беспородных крысах-самцах массой 200-210 г. До эксперимента их содержали в виварии на стандартной диете. В опыте применяли пчелиный яд, полученный сотрудниками кафедры физиологии и анатомии на пасеках Ставропольского края. Для выяснения механизмов анальгетического действия пчелиного яда животным внутрибрюшинно однократно вводили следующие препараты: гепарин, образующий с пчелиным ядом комплексное соединение [12]; протамина сульфат — классический блокатор эндогенного гепарина [4, 9]; налоксон — антагонист опиатных рецепторов .[3, 10]; обзидан — неизбирательный р-адреноблокатор [5].
Болевые (ноцицептивные) реакции оценивали по стандартным тестам, позволяющим до определенной степени судить о характере влияния веществ преимущественно на спинальном (тест отведения хвоста — tail flick) и супраспинальном (тест горячей пластины — hot plate) уровне. При этом животные проходили фоновое тестирование, исходные ноцицептивные пороги (фон) которых в первом тесте не превышали 8 с, во втором — 15 с [7].
Тест отведения хвоста основан на рефлекторной реакции в ответ на нанесение термического болевого стимула в область верхней трети хвоста. Температуру в фокусе пучка устанавливали на значениях, вызывающих у контрольных животных четкую аверсивную реакцию отведения хвоста с латентным периодом 5-8 с. Латентный период реакции отведения хвоста (ЛП РОХ) определяли по секундомеру.
При использовании теста горячей пластины животное помещали на пластину, нагретую до 57...58°С (температуру ее поверхности регулировали термостатом). Время от момента помещения животного на пластину до первого облизывания задних лап засекали по секундомеру. Это и составляло латентный период реакции облизывания лап (ЛП РОЛ). Максимальная продолжительность нахождения животного на пластине — 25 с.
Достоверность различий между группами оценивали непосредственно по значениям варианта с использованием непараметрического критерия Уилкоксона—Манна—Уитни для независимых совокупностей. Для множественных сравнений применяли критерий Данна [2].
Внутрибрюшинное введение пчелиного яда в дозе 1 мг/кг сопровождалось увеличением длительности ЛП РОЛ и ЛП РОХ, причем величина первого была значительно выше второго (табл).
Предварительное введение гепарина (500 МЕ/кг) повышало анальгетическую активность пчелиного яда как на спинальном, так и на супраспинальном уровне. В этом случае продолжительность ЛП РОХ на 60-й минуте после применения препарата возрастала почти в 3 раза, а ЛП РОЛ — примерно в 2 раза относительно контроля, где пчелиный яд и прочие препараты не использовали.
Иная картина наблюдалась при инъекции инкубируемой in vitro смеси пчелиного яда с гепарином (1 : 0,5). Снижение анальгетической активности зафиксирована во временном интервале от 20 до 90 мин. Спустя 120 и 150 мин ЛП РОХ и ЛП РОЛ увеличились, что свидетельствует о возрастании анальгетической эффективности пчелиного яда. Этот эффект, на наш взгляд, связан с тем, что гепарин образует комплексное соединение, которое в значительной степени снижает анальгезию, а через 120 мин комплекс, видимо, распадается, что и сопровождается увеличением продолжительности латеральных периодов.
Протамина сульфат, блокируя эндогенный гепарин, уменьшал анальгетическую активность пчелиного яда как на спинальном, так и на супраспинальном уровне. Эксперимент наглядно показал, что эндогенный гепарин также влияет на уровень анальгезии.
Налоксон как антагонист опиатных рецепторов при предварительном введении в дозе 1 мг/кг снижал анальгезию, индуцируемую пчелиным ядом. Последний, используемый на фоне действия обзидана, не показывал анальгетическую активность, а ЛП РОЛ достоверно не отличался от контрольных показателей.
Влияние пчелиного яда и других препаратов на ЛП РОЛ и ЛП РОХ у крыс, %
Условия опыта |
Время после введения веществ, мин |
|||||
20 |
40 |
60 |
90 |
120 |
150 |
|
Контроль (ЛП РОХ-ЛП РОЛ) | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
Пчелиный яд (1 мг/кг): | ||||||
ЛП Р0Х | 132* | 156* | 184* | 161* | 144* | 108 |
ЛП Р0Л | 152,1* | 115,6 | 93,4 | 240,2* | 206,3 | 203,8* |
Гепарин (500 МЕ/кг) —► яд: | ||||||
ЛП РОХ | 110 | 171* | 288*+ | 196*+ | 159* | 134*+ |
ЛП РОЛ | 135,0* | 97,5+ | 175* | 309*+ | 212*+ | 211,3*+ |
Пчелиный яд+гепарин (1: 0,5): | ||||||
ЛП РОХ | 86*+ | 105+ | 67*+ | 112+ | 194*+ | 182*+ |
ЛП РОЛ | 66,7*+ | 113,1+ | 86,8 | 91,8+ | 188,4* | 144,6*+ |
Протамина сульфат (10 мг/кг) —► | ||||||
яд: ЛП РОХ | 79*+ | 96+ | 71*+ | 76*+ | 72*+ | 65*+ |
ЛП РОЛ | 96,6+ | 100,8 | 62*+ | 74,2*+ | 73,7** | 70,4*+ |
Налоксон (1 мг/кг) —► яд | ||||||
(ЛП РОЛ) | 53,7*+ | 64,3*+ | 83,5 | 88,9+ | 97,1+ | 97,8+ |
Обзидан (1 мг/кг) —► яд | ||||||
(ЛП РОЛ) | 98,3+ | 87,3+ | 84,3 | 86,9+ | 106,9+ | 98,9+ |
Примечание. Различия статистически значимы: * — по сравнению с контролем (р<0,05); + — по с равнению с пчелиным ядом (р<0,05). |
Полученные результаты свидетельствуют о том, что пчелиный яд при парентеральном введении крысам оказывает выраженное антиноцицептивное действие, проявляющееся в тестах отведения хвоста и горячей пластины. Это указывает на то, что антиноцицептивное действие яда реализуется как на сегментарном, так и на супрасегментарном уровне.
Известно, что менее сложная реакция отведения хвоста преимущественно реализуется спинальными антиноцицептивными механизмами. В регуляции более сложной реакции облизывания лап, являющейся интегральным выражением аверсивно-мотивационных процессов в центральной нервной системе, участвуют антиноцицептивные механизмы супра-сегментарных структур [1].
Анализ действия апитоксина показал, что антиноцицептивный эффект при болюсном введении относительно непродолжителен (до 1,5 ч) и носит фазный характер. Двухфазность антиноцицептивного эффекта определяется, по всей видимости, активацией различных нейрохимических систем под действием пчелиного яда. При этом вклад каждой системы в развитие анальгезии различен на разных этапах эксперимента.
В реализации антиноцицептивного действия пчелиного яда участвует эндогенная опиоидная система. В результате наших исследований выяснилось, что у крыс антагонист опиатных рецепторов — налоксон реверсировал антиноцицептивный эффект пчелиного яда. Под активацией эндогенной опиоидной системы в первую очередь понимают увеличение синтеза, прицельного протеолиза и высвобождения (то есть ускорение процессинга) эндогенных опиоидных пептидов — эндорфинов, энкефалинов и др. В этом отношении характер изменений эндогенной опиоидной системы при действии пчелиного яда выглядит достаточно однотипным: при введении апитоксина зарегистрировано увеличение эндорфино-(энкефалино-)-подобной иммунореактивности в плазме крови (в ряде случаев и в ткани мозга) животных [6].
Анальгезия, вызываемая пчелиным ядом, может являться следствием как развития общей стресс-реакции, так и специфической активации эндогенных антиноцицептивных систем. Активация эндогенной опиоидной системы при введении пчелиного яда, по-видимому, носит неспецифический характер и представляет собой генерализованную ответную реакцию организма на ксенобиотики.
Потенцирование анальгетической активности пчелиного яда на фоне действия гепарина, возможно, связано с тем, что последний увеличивает чувствительность опиатных рецепторов к апитоксину, а использование гепарина в смеси с ядом на начальном этапе не приводит к увеличению ЛП РОЛ и ЛП РОХ. Через определенное время комплекс яд + гепарин распадается и анальгетические свойства яда проявляются в полной мере.
Итак, опытами на крысах доказано, что пчелиный яд обладает анальгетическими свойствами на спинальном и супраспинальном уровне, увеличивая ЛП РОХ и ЛП РОЛ животных. Гепарин потенцирует анальгетическую активность пчелиного яда, а протамина сульфат сдерживает. Налоксон снижает продолжительность ЛП РОЛ при индуцировании пчелиным ядом. На фоне действия обзидана пчелиный яд не проявлял анальгетическую активность, а ЛП РОЛ достоверно не отличался от контрольных показателей.
З.В.БОБРОВА, А.Е.ХОМУТОВ
Нижегородский государственный университет
им. Н.И.Лобачевского
ж-л «Пчеловодство» №2, 2019 г.Литература
1. Брагин Е.О. Нейрохимические механизмы регуляции болевой чувствительности. — М., 1991.
2. Гланц С. Медико-биологическая статистика. — М., 1999.
3. Добрякова Ю.В., Дубинин В.А., Ивлееа Ю.А. u др. Влияние опиоидного антагониста налоксона на материнскую мотивацию белых крыс // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. — 2005. — Т. 140. — № 7.
4. Ефимов B.C., Румянцева А.Г. Нежелательные эффекты длительного применения гепарина и подходы к его устранению // Экспериментальная и клиническая фармакология. — 1992. — Т. 55. — № 6.
5. Машковский М.Д. Лекарственные средства. — М., 2002.
6. Парин С.Б., Зимин Ю.В., Крылов В.Н. Применение пептидов опиоидного ряда в экспериментальной терапии шока // Антигипоксанты и антипротекторы. — СПб., 1994. — Вып. 4.
7. Перфилов Д.В., Баранов М.В., Черногоров Р.В. Способы оценки ноцицептивной чувствительности в экспериментальных исследованиях и клинике // Успехи физиологических наук. — 2007. — Т. 38. — № 2.
8. Пурсанов К.А., Перепелюк З.В. Сравнительная характеристика антиноцицептивного действия пчелиного яда у мышей и крыс на супраспинальном уровне // материалы III Евразийского симпозиума по перепончатокрылым стран СНГ. — Н. Новгород, 2015.
9. Рыбин В.К, Григорова А.В., Матросович Т.Ю., Макаров И.В. Оценка антигепариновой активности препаратов протамина // Химико-фармацевтический журнал. — 1992. — Вып. 26. — № 1.
10. Судаков С.К., Русакова И.В., Тригуб М.М., Помыткин И.А. Метилналоксон подавляет синдром отмены у морфинзависимых крыс // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. — 2007. — Т. 143. — № 5.
11. Хомутов А.Е., Некрасова М.М. Влияние гепарина на антиноцицептивные свойства пчелиного яда // Новое в науке и практике пчеловодства: материалы координационного совещания и конференции. — М., 2003.
12. Хомутов А.Е., Орлов А.В., Мухина И.В., Козин Д.В. Антитоксические свойства гепарина // материалы Все-рос. конф. «Перспективы развития Волжского региона».— Тверь, 1999.
13. Шилова О.П., Парин С.Б. Сравнительный анализ антиноцицептивного действия некоторых зоотоксинов // Вестник ННГУ им. Н.И.Лобаческого. — 1995. — № 4.