DOI: https://doi.org/10.22263/2312-4156.2018.3.7
Городецкая И.В., Гусакова Е.А.
Влияние йодсодержащих гормонов щитовидной железы на центральный отдел стресс-лимитирующей системы
Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет, г. Витебск, Республика Беларусь
Вестник ВГМУ. – 2018. – Том 17, №3. – С. 7-15.
Резюме.
В связи с широким распространением заболеваний щитовидной железы, с одной стороны, и стресс-индуцированной патологии, с другой, изучение механизмов антистрессорного действия йодсодержащих тиреоидных гормонов является актуальным. Установлено, что изменение тиреоидного статуса влияет на метаболизм и уровень компонентов центрального (тормозных нейромедиаторов: гамма-аминомасляной кислоты, глицина, дофамина, серотонина, опиоидных пептидов) звена стресс-лимитирующей системы, которая ограничивает или нейтрализует действие стресс-реализующей системы. Выраженность данного эффекта имеет тканеспецифичность, зависит от возраста и пола животных, а также от степени дисфункции щитовидной железы.
Новое научное знание об активации центрального звена стресс-лимитирующей системы йодсодержащими гормонами щитовидной железы открывает возможность разработки нового способа повышения резистентности организма к действию стрессоров за счет влияния на его тиреоидный статус.
Ключевые слова: йодсодержащие тиреоидные гормоны, центральная стресс-лимитирующая система.
Литература
1. Сухорукова, Т. А. Кардиальный эффект тиреоидных гормонов при иммобилизационном стрессе : автореф. дис. … канд. мед. наук : 14.00.17 / Т. А. Сухорукова ; Ин-т физиологии акад. наук БССР. – Минск, 1990. – 26 с.
2. К механизму антистрессорного кардиального эффекта тиреоидных гормонов / А. П. Божко [и др.] // Физиологические и биохимические аспекты патологических процессов : сб. науч. тр. – Витебск : ВГМИ, 1990. – С. 100–104.
3. Божко, А. П. Значение тиреоидных гормонов в предупреждении нарушений сократительной функции и антиоксидантной активности миокарда при тепловом стрессе / А. П. Божко, И. В. Городецкая // Рос. физиол. журн. им. И. М. Сеченова. – 1998. – Т. 84, № 3. – С. 226–232.
4. Роль локальных стресс-лимитирующих систем миокарда в протекторном кардиальном эффекте малых доз тиреоидных гормонов при иммобилизационном стрессе у крыс / И. Ю. Малышев [и др.] // Рос. физиол. журн. им. И. М. Сеченова. – 2000. – Т. 86, № 1. – С. 62–67.
5. Крыжановский, Г. Н. Основы общей патофизиологии / Г. Н. Крыжановский. – М. : Мед. информ. агентство, 2011. – 253 с.
6. Petroff, O. A. GABA and glutamate in the human brain / O. A. Petroff // Neuroscientist. – 2002. – Vol. 8, N 6. – Р. 562–573.
7. Farrant, M. The cellular molecular and ionic basis of GABAA receptor signalling / M. Farrant, K. Kaila // Prog. Brain. Res. – 2007. – Vol. 160. – P. 59–87.
8. Семьянов, А. В. ГАМК-эргическое торможение в ЦНС: типы ГАМК-рецепторов и механизмы тонического ГАМК-опосредованного тормозного действия / А. В. Семьянов // Нейрофизиология. – 2002. – Т. 34, № 1. – С. 82–92.
9. Chebib, M. Gabac receptor ion channels / M. Chebib // Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. – 2004 Nov. – Vol. 31, N 11. – P. 800–804.
10. Molecular structure and physiological functions of GABAB receptors / B. Bettler [et al.] // Physiol. Rev. – 2004 Jul. – Vol. 84, N 3. – Р. 835–867.
11. Scanziani, M. GABA spillover activates postsynaptic GABAB receptors to control rhythmic hippocampal activity / M. Scanziani // Neuron. – 2000 Mar. – Vol. 25, N 3. – Р. 673–681.
12. Johnston, G. A. GABAc receptors: relatively simple transmitter-gated ion channels? / G. A. Johnston // Trends Pharmacol. Sci. – 1996 Sep. – Vol. 17, N 9. – Р. 319–323.
13. Шульговский, В. В. Основы нейрофизиологии : учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по направлению «Психология» и «Биология» / В. В. Шульговский. – М. : Аспект Пресс, 2000. – 277 с.
14. Ширинова, Ф. А. Система гамма-аминомаслянной кислоты (ГАМК) в структурах головного мозга при изменении функции щитовидной железы и воздействии паров бензола : автореф. дис. … канд. биол. наук : 03.00.13, 14.00.16 / Ф. А. Ширинова ; Ин-т физиологии им. А. И. Караева. – Баку, 1984. – 26 с.
15. Иноятова, Ф. Х. ГАМК-рецепторные системы мозга при дисфункции щитовидной железы / Ф. Х. Иноятова, А. К. Тонких, Д. Т. Якубова // Проблемы эндокринологии. – 2009. – Т. 55, № 5. – С. 28–30.
16. Оруджева, А. М. Влияние тироксина на метаболизм ГАМК в головном мозге крыс / А. М. Оруджева / Естествен. и техн. науки. – 2011. – Т. 56, № 6. – С. 154–157.
17. Демченко, О. М. Психо-емоцiйний статус щурiв за умов дисфункцii щитовидноi залозi / О. М. Демченко // Теорет. медицина. – 2014. – Т. 19, № 1. – С. 10–15.
18. Adult-onset hypothyroidism and the cerebral metabolism of (1,2-13C2) acetate as detected by 13C nuclear magnetic resonance / F. Chapa [et al.] // Endocrinology. – 1995 Jan. – Vol. 136, N 1. – Р. 296–305.
19. Амахин, Д. В. Взаимодействие эффектов нейромедиаторов глицина и ГАМК в центральной нервной системе / Д. В. Амахин, Н. П. Веселкин // Цитология. – 2012. – Т. 54, № 6. – С. 469–477.
20. Morphologically identified glycinergic synapses in the hippocampus / L. Danglot [et al.] // Mol. Cell. Neurosci. – 2004 Dec. – Vol. 27, N 4. – Р. 394–403.
21. Glycine receptors in the striatum, globus pallidus, and substant ia nigra of the human brain: an immunohistochemical study / H. J. Waldvogel [et al.] // J. Comp. Neurol. – 2007 Jun. – Vol. 502, N 6. – Р. 1012–1029.
22. Localization of glycine receptors in the human forebrain, brainstem, and cervical spinal cord: an immunohistochemical review / K. Baer [et al.] // Front. Mol. Neurosci. – 2009 Nov. – Vol. 2. – Р. 25.
23. Uusisaari, M. GlyT2+ neurons in the lateral cerebellar nucleus / M. Uusisaari, T. Knopfel // Cerebellum. – 2010 Mar. – Vol. 9, N 1. – Р. 42–55.
24. Dutertre, S. Inhibitory glycine receptors: an update / S. Dutertre, C. Becker, H. Betz // J. Biol. Chem. – 2012 Nov. – Vol. 287, N 48. – Р. 40216–40223.
25. Turecek, R. Presynaptic glycine receptors enhance transmitter release at a mammalian central synapse / R. Turecek, L. O. Trussell // Nature. – 2001 May. – Vol. 411, N 6837. – Р. 587–590.
26. Гусев, Е. И. Ишемия головного мозга / Е. И. Гусев, В. И. Скворцова. – М. : Медицина, 2001. – 328 c.
27. Disruption of interdomain interactions in the glutamate binding pocket affects differentially agonist affinity and efficacy of N-methyl-D-aspartate receptor activation / W. Maier [et al.] // J. Biol. Chem. – 2007 Jan. – Vol. 282, N 3. – Р. 1863–1872.
28. Postsynaptic cell type-dependent cholinergic regulation of gabaergic synaptic transmission in rat insular cortex / М. Yamamoto [et al.] / J. Neurophysiol. – 2010 Oct. – Vol. 104, N 4. – P. 1933–1945.
29. Нейрохимия / И. П. Ашмарин [и др.] ; под ред. И. П. Ашмарина, П. В. Стукалова. – М. : Изд-во Ин-та биомед. химии РАМН, 1996. – 470 с.
30. Glycine release in the substantia nigra: interaction with glutamate and GABA / J. Dopico [et al.] // Neuropharmacology. – 2006 Apr. – Vol. 50, N 5. – P. 548–557.
31. Structure and Expression of the Glycine Cleavage System in Rat Central Nervous System / Y. Sakata [et al.] // Brain. Res. Mol. Brain. Res. – 2001 Oct. – Vol. 94, N 1/2. – Р. 119–130.
32. GABA and glycine co-release optimizes functional inhibition in rat brainstem motoneurons in vitro / M. Russier [et al.] // J. Physiol. – 2002 May. – Vol. 541, pt. 1. – Р. 123–137.
33. Glycine transporter GLYT1 is essential for glycine-mediated protection of human intestinal epithelial cells against oxidative damage / A. Howard [et al.] // J. Physiol. – 2010 Mar. – Vol. 588, pt. 6. – Р. 995–1009.
34. Aoyama, K. Regulation of neuronal glutathione synthesis / K. Aoyama, M. Watabe, T. Nakaki // J. Pharmacol. Sci. – 2008 Nov. – Vol. 108, N 3. – P. 227–238.
35. Glycine Site of NMDA receptor serves as a spatiotemporal detector of synaptic activity patterns / Y. Li [et al.] // J. Neurophysiol. – 2009 Jul. – Vol. 102, N 1. – Р. 578–589.
36. N-Methyl-D-aspartate receptor-dependent regulation of the glutamate transporter excitatory amino acid carrier / E. Waxman [et al.] // J. Biol. Chem. – 2007 Jun. – Vol. 282, N 24. – Р. 17594–17607.
37. In situ visualization and dynamics of newly synthesized proteins in rat hippocampal neurons / D. C. Dieterich [et al.] / Nat. Neurosci. – 2010 Jul. – Vol. 13, N 7. – Р. 897–905.
38. Colocalization of neurotransmitters in presynaptic boutons of inhibitory synapses in the lamprey spinal cord / N. P. Veselkin [et al.] // Neurosci Behav. Physiol. – 2000 Sep-Oct. – Vol. 30, N 5. – Р. 547–552.
39. Molecular structure and physiological function of chloride channels / T. J. Jentsch [et al.] // Physiol. Rev. – 2002 Apr. – Vol. 82, N 2. – Р. 503–568.
40. Содержание свободных аминокислот в мозге и плазме крови крыс с экспериментальным гипотиреозом при тепловом стрессе / С. В. Глинник [и др.] // Мед. журн. – 2007. – № 3. – С. 47–49.
41. Раевский, К. С. Дофаминергические системы мозга: рецепторная гетерогенность, функциональная роль, фармакологическая регуляция / К. С. Раевский, Т. Д. Сотникова, Р. Р. Гайнетдинов // Успехи физиол. наук. – 1996. – Т. 27, № 4. – С. 3–29.
42. Дофаминергическая система мозга / О. И. Колотинова [и др.] // Вестн. БрГУ. – 2014. – № 4. – С. 97–106.
43. Ben-Jonathan, N. Dopamine as a prolactin (PRL) inhibitor / N. Ben-Jonathan, R. Hnasko // Endocr. Rev. – 2001 Dec. – Vol. 22, N 6. – Р. 724–763.
44. Jin, J. Effects of hypothalamic dopamine on growth hormone-releasing hormone-induced growth hormone secretion and thyrotropin-releasing hormone-induced prolactin secretion in goats / J. Jin, T. Hashizume // Anim. Sci. J. – 2015 Jun. – Vol. 86, N 6. – Р. 634–640.
45. Kobusiak-Prokopowicz, M. Effect of intravenous dopamine infusion on pituitary and thyroid function and on nephroprotection / M. Kobusiak-Prokopowicz, K. Sciborski, A. Mysiak // Pol Arch Med Wewn. – 2012. – Vol. 122, N 3. – Р. 82–88.
46. Rastogi, R. B. Influence of neonatal and adult hyperthyroidism on behavior and biosynthetic capacity for norepinephrine, dopamine and 5-hydroxytryptamine in rat brain / R. B. Rastogy, R. L. Singhal // J. Pharmacol. Exp. Ther. – 1976 Sep. – Vol. 198, N 3. – Р. 609–618.
47. Ito, J. M. Effect of hypo- and hyperthyroidism on regional monoamine metabolism in the adult rat brain / J. M. Ito, T. Valcana, P. S. Timiras // Neuroendocrinology. – 1977. – Vol. 24, N 7. – Р. 55–64.
48. Горенко, И. Н. Зависимость уровней тиреоидных гормонов от концентрации дофамина в крови у мужчин г. Архангельска и с. Несь (Ненецкий автономный округ) / И. Н. Горенко // Вестн. Урал. мед. акад. науки. – 2014. – № 2. – С. 122–124.
49. Barnes, N. M. A review of central 5-HT receptors and their function / N. M. Barnes, T. Sharp // Neuropharmacology. – 1999 Aug. – Vol. 38, N 8. – Р. 1083–1152.
50. Науменко, В. С. Серотониновые рецепторы и функциональные межрецепторные взаимодействия в пластичности серотониновой системы мозга, терморегуляции и регуляции поведения : автореф. дис. … канд. биол. наук : 03.03.01 / В. С. Науменко ; Науч.-исслед. ин-т физиологии СО РАМН. – Новосибирск, 2012. – 25 с.
51. Serotonin stimulates corticotropin-releasing factor gene expression in the hypothalamic paraventricular nucleus of conscious rats / K. Kageyama [et al.] // Neurosci. Lett. – 1998 Feb. – Vol. 243, N 1/3. – P. 17–20.
52. Effect of selective serotonin agonists on basal, corticotrophin-releasing hormone- and vasopressin-induced ACTH release in vitro from rat pituitary cells / A. E. Calogero [et al.] // J. Endocrinol. – 1993 Mar. – Vol. 136, N 3. – Р. 381–387.
53. Hypothyroidism increases serotonin turnover and sympathetic activity in the adult rat / W. N. Henley [et al.] // Can. J. Physiol. Pharmacol. – 1991 Feb. – Vol. 69, N 2. – Р. 205–210.
54. Масалова, О. О. Влияние экспериментального гипотиреоза на метаболизм биогенных аминов в структурах головного мозга крыс различного возраста / О. О. Масалова // Психофармакология и биол. наркология. – 2008. – Т. 8, № 1-2-2. – С. 2370–2371.
55. Wiens, S. C. Thyroid hormone and gamma-aminobutyric acid (GABA) interactions in neuroendocrine systems / S. C. Wiens, V. L. Trudeau // Comp. Biochem. Physiol. A. Mol. Integr. Physiol. – 2006 Jul. – Vol. 144, N 3. – Р. 332–344.
56. Somogyi, J. Patterns of colocalization of GABA, glutamate and glycine immunoreactivities in terminals that synapse on dendrites of noradrenergic neurons in rat locus coeruleus / J Somogyi, I. J. Llewellyn-Smith // Eur. J. Neurosci. – 2001 Jul. – Vol. 14, N 2. – Р. 219–228.
57. Dopamine and gamma-aminobutyric acid are localized in restricted groups of neurons in the sea lamprey brain: insights into the early evolution of neurotransmitter localization in vertebrates / A. Barreiro-Iglesias [et al.] // J. Anat. – 2009 Dec. – Vol. 215, N 6. – Р. 601–610.
58. Corelease of dopamine and serotonin from striatal dopamine terminals / F. M. Zhou [et al.] // Neuron. – 2005 Apr. – Vol. 46, N 1. – Р. 65–74.
59. Физиология центральной нервной системы : учеб. пособие для студентов высш. учеб. заведений / В. М. Смирнов [и др.]. – 6-е изд., стер. – М. : Академия, 2008. – 368 с.
60. Involvement of brain noradrenaline and opioid peptides in emotional changes induced by stress in rats / M. Tanaka [et al.] // Ann. NY Acad. Sci. – 1990. – Vol. 597. – P. 159–174.
61. Беляева, Ю. А. Влияние опиоидных пептидов пищевого происхождения на поведение детенышей белых крыс : автореф. дис. … канд. биол. наук : 03.00.13 / Ю. А. Беляева ; МГУ им. М. В. Ломоносова. – М., 2008. – 25 с.
62. Role of endogenous opioid system in the regulation of the stress response / G. Drolet [et al.] // Prog. Neuropsychopharmacol. Biol. Psychiatry. – 2001 May. – Vol. 25, N 4. – Р. 729–741.
63. Lesniak, A. Opioid peptides in peripheral pain control / A. Lesniak, A. W. Lipkowski // Acta Neurobiol. Exp. (Wars). – 2011. – Vol. 71, N 1. – P. 129–138.
64. Yeomans, M. R. Opioid peptides and the control of human ingestive behaviour / M. R. Yeomans, R. W. Gray // Neurosci. Biobehav. Rev. – 2002 Oct. – Vol. 26, N 6. – P. 713–728.
65. Cheng M. C. Beta-endorphin and its congeners in rat pituitary and thyroid: effects of propylthiouracil and thyroid hormone administration / M. C. Cheng, A. I. Smith, J. W. Funder // Endocrinology. – 1986 Aug. – Vol. 119, N 2. – Р. 642–647.
66. Tang, F. Hypothyroidism and Pituitary Contents of Immunoactive Met-enkephalin and β-Endorphin in Male Rats of Different Ages / F. Tang, S. Y. Man // Proc. Soc. Exp. Biol. Med. – 1988 May. – Vol. 188, N 1. – Р. 82–86.
Сведения об авторах:
Городецкая И.В. – д.м.н., профессор кафедры нормальной физиологии, декан лечебного факультета, Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет;
Гусакова Е.А. – к.б.н., доцент кафедры общей, физической и коллоидной химии, Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет.
Адрес для корреспонденции: Республика Беларусь, 210023, г. Витебск, пр. Фрунзе, 27, УО «Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет», кафедра нормальной физиологии. E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. – Городецкая Ирина Владимировна.
