The effect of substance P on blood serum glycoproteins under technogenic rotating electric fields in animals with different stress resistance profiles

Cover Page


Cite item

Full Text

Abstract

Aim. To study the effect of substance P on the blood serum glycoproteins in experimental animals with different stress-resistance profiles under technogenic rotating electric field.

Methods. The level of sialic acids, mucoproteins, fucose, and α-L-fucosidase was determined in the blood serum of 72 noninbred white male rats before (control) and on the 10th and 20th day of exposure to a technogenic rotating electric field (REF), as well as under the combination of technogenic rotating electric field and substance P injection at the same time. To determine the stress resistance, the animals were tested using the “open field” method. Animals were divided into groups based on the tests’ data obtained: stress-resistant, not stress-resistant and ambivalent.

Results. On the 10th day of technogenic rotating electric field action, the level of sialic acids, fucose, and α-L-fucosidase activity increased in all animals. The concentration of mucoproteins tended to decrease. On the 20th day, the sialic acids content remained elevated compared with the control in all groups. The content of mucoproteins decreased in stress-resistant, not stress-resistant and restored to the control level in ambivalent compared with those on the 10th day. On the 20th day, fucose concentration reached control values in stress-resistant and ambivalent animals and decreased in not stress-resistant. On the 10th day of the combined exposure, the concentration of sialic acids, mucoproteins, fucose, α-L-fucosidase was reduced in all animals compared with the 10th day of technogenic rotating electric field action. On the 20th day of the combined exposure, the values of the studied parameters remained reduced in all groups of animals compared with those on the 20th day of isolated technogenic rotating electric field action.

Conclusion. The substance P injection limits the effects of technogenic rotating electric field on the metabolism of carbohydrate-containing biopolymers in blood serum in all groups of animals, as can be seen by a decrease in the level of sialic acids, fucose, and low enzymatic activity of α-L-fucosidase under combined exposure.

Full Text

Актуальность. За последние годы интенсивность воздействия различных неблагоприятных стрессогенных факторов окружающей среды на организм человека значительно увеличилась. На сегодняшний день достаточно хорошо изучено влияние электромагнитного поля на организм человека [1, 2], однако в процессе активного развития технопромышленного прогресса в мире появляются новые разновидности стрессогенных воздействий, такие как техногенное вращающееся электрическое поле (ВЭП). Влияние этого фактора изучено недостаточно. В литературе описаны исследования, касающиеся гормональной и репродуктивной систем организма в условиях влияния техногенного ВЭП [3–5].

Установлено, что повреждающий потенциал стресса и его влияние обусловлены соотношением активности эндогенных стресс-реализующих и стресс-лимитирующих систем организма [6]. К стресс-реализующей системе относится активация симпатоадреналовых, гипофизарно-надпочечниковых и тиреоидных осей, формируя стресс-реакцию и адаптивный ответ. К стресс-лимитирующим факторам относят ряд центральных структур мозга, а также регуляторные нейропептиды: опиоидные пептиды, субстанцию Р, пептид дельта-сна и др. [6, 7].

Важная роль отведена субстанции Р, принимающей участие в различных регуляторных процессах, способствующих адаптации организма [8]. Субстанция Р имеет широкое распространение как в центральной, так и в периферической нервной системе, также присутствует в клетках, не принадлежащих к нервной системе (например, иммунокомпетентные клетки, клетки печени, лёгких и др.). Субстанция Р находится во всех жидкостях организма, таких как кровь, спинномозговая жидкость и т.д. [9].

Согласно литературным данным, при формировании стрессорной реакции центральное действие субстанции Р (образуется в гипоталамусе и амигдале) обеспечивает тормозное влияние на секрецию кортикотропин-рилизинг гормона, предотвращает стрессорную гипертрофию надпочечников [8], нивелирует стрессорную гипертензивную реакцию [6] и увеличивает резистентность к эмоциональному стрессу [10]. Помимо этого, субстанция Р обладает периферическим действием — синтезируется в надпочечниках и формирует выход из них катехоламинов, уменьшая выброс этих гормонов при стрессе [11, 12].

Установлено, что в условиях стресса животные ранжируются на предрасположенных к дезорганизации различных физиологических функций и стойких к стрессу. Тест «открытого поля» служит методом для прогнозирования индивидуальной устойчивости крыс к эмоциональному стрессу. В этом тесте оценивают поведение животных, представляющее собой комплексный ответ, который формируется на основе генетических, возрастных, половых и других составляющих, что позволяет избрать его в качестве прогностического критерия индивидуальной стрессоустойчивости [13–17].

Углеводсодержащие биополимеры в сыворотке крови выполняют функции межклеточного взаимодействия, стабилизации и защиты биологически активных соединений от преждевременного протеолиза, связывания и нейтрализации вирусов и бактерий, маркируют клетки крови для связывания с лектинами [17–20].

На сегодняшний день существует небольшое количество экспериментальных работ, посвящённых изучению обмена углеводсодержащих биополимеров при различных стрессогенных воздействиях. Особое внимание исследователи уделяли изучению особенностей обмена сиалогликопротеинов в составе слизистого секрета органов желудочно-кишечного тракта, выполняющих барьерную функцию [21, 22], поскольку на развитие «стрессовых» язв желудка указывал ещё Г. Селье. Эффекты воздействия ВЭП на метаболизм углеводсодержащих биополимеров не изучены.

Цель нашей работы — изучение содержания компонентов углеводсодержащих биополимеров в сыворотке крови у экспериментальных животных с различной стрессоустойчивостью в условиях техногенного ВЭП, а также после введения субстанции Р.

Материал и методы исследования. Исследование выполнено на 72 половозрелых белых беспородных крысах-самцах с массой тела 180–220 г в возрасте 12–15 нед (половозрелые особи). Выбор беспородных животных в качестве объекта исследования обусловлен тем, что у них отсутствует генетически детерминированная устойчивость той или иной системы внутренних органов [12]. Животных содержали в виварии Ижевской государственной медицинской академии (сертифицирован Государственной ветеринарной службой Удмуртской Республики) по 10–12 особей в клетке, при температуре воздуха 20–22 °С и режиме искусственного освещения (8:00-20:00 — свет, 20:00-8:00 — темнота). Использовали сухой комбинированный корм для грызунов.

Протокол исследования и выведение животных из опыта осуществляли в соответствии с принципами биоэтики, изложенными в Международных рекомендациях по проведению медико-биологических исследований с использованием животных (1985) и приказом Министерства здравоохранения Российской Федерации №708н от 23.08.2010 «Об утверждении правил лабораторной практики». На проведение эксперимента получено разрешение локального этического комитета Ижевской государственной медицинской академии №607 от 22.05.2018.

Для определения стрессоустойчивости до начала исследования крыс тестировали по методике «открытого поля» [14, 23] (круглая площадка диаметром 90 см, разделённая на 19 центральных и 18 периферических секторов, с краю ограниченная стенками высотой 40 см, освещённая лампой мощностью 100 Вт сверху). При тестировании регистрировали поведенческие показатели: горизонтальная и вертикальная двигательная активность, латентный период первого движения, латентный период выхода в центр, количество пересечённых квадратов, количество стоек, время груминга и вегетативные показатели (число болюсов). В регистрации и анализе поведенческих тестов использовали программный комплекс RATTEST (Россия) [15, 24].

Для вычисления индекса активности сумму числа пересечённых периферических и центральных секторов, периферических и центральных стоек, а также исследованных объектов делили на сумму латентных периодов первого движения и выхода в центр открытого поля [14].

В зависимости от результатов животных распределили на три группы: стрессоустойчивые (Куст=2,00–5,00) — СУ, не устойчивые к стрессу (Куст=0,30–0,70) — СН, амбивалентные (Куст=0,8–1,99) — СА.

Всех животных подвергали действию техногенного ВЭП (патент на полезную модель №166292 «Устройство для исследования влияния вращающегося электрического поля на биологические объекты»). ВЭП-оборудование собрано на основе физической модели линии электропередачи (трансформатор, электроды, конденсатор, резистор). Напряжение между электродами использовали в качестве опорного напряжения. Относительно этого опорного напряжения при помощи фазосдвигающей цепочки, образованной последовательно соединёнными конденсатором и резистором, образовывалось второе напряжение со сдвигом фазы (α=45°), которое поступало тоже на электроды. Между электродами формировалось ВЭП, физическое действие которого определялось суперпозицией двух ортогональных полей, амплитудные значения напряжённости: 30,5 и 75,9 В/м соответственно. Поля изменялись по синусоидальному закону с частотой 50 Гц. Электропитание: от сети переменного тока (220 В). В части ВЭП-оборудования находилось пространство (относительно центра установки), ограниченное по осям X, Y и Z, где однородность напряжённости электрического поля наибольшая. Экспериментальных животных помещали внутрь установки ежедневно в первой половине дня по 60 мин в течение 10 и 20 дней.

Группой контроля служили животные (n=18), которых помещали в установку без её включения в сеть.

В сыворотке крови флюориметрически оп­ределяли уровень сиаловых кислот (СК) (Сиалотест, Россия), мукопротеинов (набор реагентов ХоспитексДиагностикс, Россия), фукозы (набор реагентов Panreaclifesciences, Испания) и α-L-фукозидазы (набор реагентов DIRUI, Китай) до воздействия ВЭП, на 10-й и 20-й дни исследования.

Также были проведены исследования при сочетанном воздействии ВЭП и введения субстанции Р (Sigma, USA). Субстанцию Р вводили в дозе 25 мкг/кг, растворённой в 1 мл 0,9% раствора натрия хлорида через день внутрибрюшинно в течение 20 дней. Группой контроля служили животные (n=18), которым вводили 1 мл 0,9% раствора натрия хлорида через день внутрибрюшинно в течение 20 дней.

Статистическую обработку трёх независимых групп по одному количественному признаку выполняли с помощью Н-критерия Краскела–Уоллиса. Непараметрический критерий Манна–Уитни (Statistica 6.0) был использован для парного сравнения выборок. Различия между выборками считали достоверными при р <0,05. В статье данные представлены в виде медианы и квартилей — Me (Q1–Q3).

Результаты. На 10-й день воздействия ВЭП (табл. 1) в сыворотке крови у всех животных отмечено возрастание концентрации СК — основных углеводных компонентов гликопротеинов, занимающих концевое положение в гликоконъюгатах [17]. Так, у СУ крыс превышение данного показателя по сравнению с контрольной группой составило 16% (р=0,02), у СН — 25% (р=0,019), у СА — 18% (р=0,02). Высокий уровень суммарных СК в сыворотке крови животных при действии ВЭП свидетельствует об интенсивных процессах катаболизма углеводсодержащих биополимеров.

 

Таблица 1. Компоненты углеводсодержащих биополимеров и α-L-фукозидаза в сыворотке крови крыс при действии вращающегося электрического поля (ВЭП)

Группы

Сиаловые кислоты, ммоль/л

Мукопротеины, мг/дл

Фукоза,
мг%

α-L-фукозидаза, ед./л

Контроль (n=18)

СУ (n=6)

26,65 [25, 9; 27, 4]

128,7 [126, 4; 128, 6]

6,5 [6, 1; 6, 75]

71 [71; 72]

СН (n=6)

23,65 [23, 4; 23, 7]

150,4 [149, 3; 151, 6]

8,7 [8, 2; 9]

50,5 [49, 7; 51]

СА (n=6)

23 [21, 2; 24, 1]

140 [139, 4; 141, 2]

7,25 [6, 9; 7, 5]

54,5 [53, 5; 57, 5]

ВЭП,
10-й день (n=18)

СУ (n=6)

30,6 [30, 5; 31]*

121,3 [120, 4; 122]*

7,25 [7, 2; 7, 4]*

145,5 [145, 1; 145, 8]*

СН (n=6)

29,4 [29, 2; 29, 5]*

135,6 [134, 6; 136, 1]*

10,8 [10, 6; 11]*

129,25 [129; 129, 8]*

СА (n=6)

27,1 [27; 27, 3]*

134,1 [133, 4; 134, 4]*

10 [9, 75; 10, 1]*

134,4 [133, 4; 135]*

ВЭП,
20-й день
(n=18)

СУ (n=6)

29,7 [29, 1; 30, 4]*

110,1 [109, 4; 111, 6]*

6,5 [6, 2; 6, 75]*

113,3 [110; 115, 1]*

СН (n=6)

29 [28, 5; 29, 5]*

149,3 [148, 3; 149, 8]*

5,5 [5, 4; 5, 6]*

123,8 [123, 5; 124]*

СА (n=6)

28,4 [28, 3; 28, 5]*

142,2 [141, 8; 142, 5]*

8,5 [7, 8; 8, 8]*

133 [132, 5; 133, 7]*

Примечание: статистическая значимость различия показателей *р <0,05, определённая с помощью Н-критерия ­Краскела–Уоллиса.

 

Концентрация мукопротеинов, являющихся фракцией гликопротеинов, снижалась на 10-й день стресса во всех группах животных по сравнению с контрольной.

Об интенсивном метаболизме углеводсодержащих биополимеров при действии ВЭП свидетельствует высокий уровень фукозы — одного из терминальных углеводов в составе гликопротеинов [20]. Так, содержание фукозы в большей степени увеличивалось у СН и СА животных (на 25%, р=0,02), у СУ особей прирост данного показателя составил 11% (р=0,028). Параллельно происходило увеличение активности α-L-фукозидазы, что свидетельствует об усиленном катаболизме фукозосодержащих гликопротеинов. Активность фермента превышала значения контрольной группы у СН животных в 2,6 раза (р=0,019), у СА — в 2,4 раза (р=0,02), у СУ крыс — в 2 раза (р=0,019).

На 20-й день стресса в сыворотке крови концентрация СК оставалась повышенной по отношению к контрольным значениям во всех группах животных. При этом данный показатель у СУ и СН животных не имел достоверных отличий по сравнению с 10-м днём. Содержание мукопротеинов продолжало уменьшаться по сравнению с 10-м днём у СУ животных (на 9%, р=0,021), тогда как у СН и СА происходило восстановление данного показателя до контрольных величин. Концентрация фукозы на 20-й день стресса достигала контрольных значений у СУ и СА животных, а у СН особей происходило снижение данного показателя как по отношению к 10-му дню стрессового воздействия (на 47%, р=0,019), так и относительно контроля (на 34%, р=0,02). При этом отмечено снижение активности α-L-фукозидазы у СУ крыс на 24% (р=0,019) по сравнению с 10-м днём действия ВЭП, но восстановления активности фермента до контрольного уровня не происходило ни в одной группе животных.

В исследованиях при сочетанном воздействии (ВЭП + субстанция Р) на 10-й день эксперимента (табл. 2) зарегистрировано снижение концентрации СК во всех группах животных, в то время как при действии ВЭП данный показатель повышался. Так, у СУ и СА животных обнаружено снижение СК как по отношению к контролю (на 22%, р=0,021 и 11%, р=0,021 соответственно), так и по сравнению с изолированным воздействием ВЭП (на 24%, р=0,02 и 29%, р=0,019 соответственно). У СН особей данный показатель был ниже на 48% (р=0,02) при сравнении с 10-м днём воздействия ВЭП и не имел достоверных различий с контролем.

 

Таблица 2. Компоненты углеводсодержащих биополимеров и α-L-фукозидаза в сыворотке крови крыс при сочетании действия вращающегося электрического поля (ВЭП) и введения субстанции Р

Группы

Сиаловые кислоты, ммоль/л

Мукопротеины,
мг/дл

Фукоза,
мг%

α-L-фукозидаза, ед./л

Контроль + NaCl 0,9% (n=18)

СУ (n=6)

26,2 [26; 26, 3]

129 [128, 7; 129, 4]

6,1 [6; 6, 3]

70,5 [70; 71, 25]

СН (n=6)

23,4 [23, 1; 23, 7]

148,2 [148; 148, 6]

8,5 [8, 37; 8, 62]

49 [48, 75; 49, 25]

СА (n=6)

24 [23, 9; 24, 2]

141,5 [141, 2; 141, 7]

9 [9; 9, 12]

57,5 [56, 75; 57]

ВЭП 10 дней + субстанция Р (n=18)

СУ (n=6)

21,5 [21, 4; 21, 6]*°

110,2 [109, 8; 110, 4]*°

2,8 [2, 65; 3]*°

42,35 [42, 3; 42, 42]*°

СН (n=6)

19,5 [19; 21, 4]*°

124,8 [122, 7; 125, 6]*

2,1 [2, 1; 2, 25]*°

37,5 [37, 2; 37, 5]*°

СА (n=6)

21,4 [21, 4; 21, 5]*°

126,2 [125, 1; 127, 3]*°

2,25 [2; 2, 5]*°

41 [40, 9; 41, 05]*°

ВЭП 20 дней + субстанция Р (n=18)

СУ (n=6)

23 [22, 9; 23, 2]*°

102 [101, 6; 102, 4]*°

2,66 [2, 5; 2, 7]*°

41,4 [41, 3; 41, 6]*°

СН (n=6)

21,5 [21, 3; 21, 6]°*

122,6 [121, 1; 126, 6]*°

2,5 [2, 5; 2, 5]*°

38 [37, 9; 38, 2]*°

СА (n=6)

21,5 [21, 4; 21, 6]*°

125,4 [125; 125, 9]*°

2,1 [2; 2, 25]*°

41,1 [41; 41, 12]*°

Примечание: статистическая значимость различия показателей *р <0,05, определённая с помощью Н-критерия ­Краскела–Уоллиса; °р <0,05 при сравнении с действием ВЭП в аналогичные сроки с использованием критерия Манна–Уитни.

 

Так же, как и при действии ВЭП, содержание мукопротеинов во всех группах животных снижалось по сравнению с контрольными значениями: у СУ на 17% (р=0,02), у СН на 19% (р=0,02), у СА на 12% (р=0,02). Нужно отметить, что в группах СУ и СА крыс уровень ­мукопротеинов был достоверно ниже, чем при изолированном воздействии ВЭП в эти же сроки эксперимента.

Если при действии ВЭП происходило повышение содержания фукозы в сыворотке крови, то на фоне введения субстанции Р эти изменения носили противоположный характер — происходило достоверное резкое снижение уровня фукозы в 2–4 раза во всех группах животных. Относительно контрольных значений также зарегистрировано существенное снижение концентрации фукозы: у СУ на 55% (р=0,017), у СН на 74% (р=0,019), у СА на 75% (р=0,017).

Активность α-L-фукозидазы при сочетанном воздействии снижалась, тогда как при изолированном действии ВЭП активность фермента повышалась. Снижение активности α-L-фукозидазы у СУ крыс по отношению к контролю составило 41% (р=0,02) и относительно действия ВЭП 71% (р=0,02); у СН — 24 и 71% (р=0,02) соответственно, у СА животных — 29 и 69% (р=0,02) соответственно.

На 20-й день сочетанного воздействия в сыворотке крови крыс сохранялись сниженными значения исследуемых показателей во всех группах животных по сравнению с 20-м днём изолированного действия ВЭП. Так, концентрация СК была ниже у СН на 27% (р=0,019), в группах СУ и СА животных уровень СК был также ниже, но не имел достоверных отличий. Содержание мукопротеинов на фоне введения субстанции Р в сочетании с ВЭП также было достоверно меньше, чем в условиях действия ВЭП в эти же сроки эксперимента. Концентрация фукозы оставалась сниженной во всех группах при сравнении с 20-м днём изолированного стрессового воздействия: у СУ в 2,5 раза (р=0,02), у СН в 2,2 раза (р=0,019), у СА животных в 4 раза (р=0,02). Активность α-L-фукозидазы также была снижена: у СУ на 63% (р=0,021), у СН и СА животных на 69% (р=0,02).

Обращает на себя внимание тот факт, что введение субстанции Р на всём протяжении эксперимента не только ограничивало стрессовые эффекты воздействия ВЭП, но и способствовало противоположной направленности изменений в метаболизме изучаемых углеводсодержащих биополимеров в сыворотке крови.

Обсуждение. Таким образом, при действии техногенного ВЭП нарушается метаболизм углеводсодержащих биополимеров в сыворотке крови с преобладанием процессов распада. Наибольшие изменения мы наблюдали в группе СН животных на 10-й день стресса. Эти результаты согласуются с данными, полученными исследователями при использовании других экспериментальных моделей стресса.

Так, в ряде работ [21, 25, 26] было продемонстрировано, что длительная многократная иммобилизация и метаболический стресс, вызванный экспериментальным сахарным диабетом, приводят к интенсификации процессов распада в обмене сиалогликопротеинов плазмы крови. Эти проявления, вероятно, можно объяснить нарастанием десиалирования олигосахаридных цепей плазменных сиалогликопротеинов, поскольку большая часть этих комплексов участвует в образовании группы белков острой фазы, иммунных комплексов и поверхностных мембранных структур, принимающих участие в посыле трансмембранного сигнала в клетку.

Ещё в 1936 г. Ганс Селье описал синдром стресса, при котором воздействия различного происхождения, такие как физические, химические, биологические, психогенные и социальные, способны вызывать стресс-реакцию организма. Физический стресс, вызываемый ВЭП, оказывает, с одной стороны, специфическое действие на организм, но также приводит к изменениям, характерным для любого стресса. На фоне усиленной работы гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси происходит повышение синтеза глюкокортикоидов, являющихся аллостерическими ингибиторами глюкозаминсинтетазы, что может привести к угнетению синтеза глюкозамин-предшественников в синтезе углеводсодержащих биополимеров [27, 28]. Катехоламины, выступая синергистами глюкокортикоидных гормонов в регуляции углеводного и белкового обмена через активацию аденилатциклазы, также способствуют усилению катаболических реакций в метаболизме углеводсодержащих биополимеров [25, 26, 29].

Нужно отметить, что выраженность процессов распада изучаемых углеводсодержащих биополимеров соединительной ткани на 20-й день воздействия ВЭП снижалась, в пользу чего свидетельствуют восстановление концентрации фукозы и снижение активности α-L-фукозидазы, нормализация уровня мукопротеинов в сыворотке крови у СН и СА животных. Сохранение низкого уровня мукопротеинов у СУ животных, возможно, связано с более длительным поддержанием высоких значений глюкокортикоидов в крови, что наблюдали исследователи при других видах стрессовых воздействий у СУ особей [22, 26]. По-видимому, к этому сроку стрессового воздействия наступает стадия адаптации и стабилизации метаболизма углеводсодержащих биополимеров.

Введение субстанции Р ограничивает катаболические эффекты воздействия ВЭП в отношении метаболизма углеводсодержащих биополимеров в сыворотке крови, о чём свидетельствует снижение уровня СК, фукозы, а также низкая ферментативная активность α-L-фукозидазы. Нельзя с полной уверенностью судить об усилении процессов анаболизма гликоконъюгатов, поскольку содержание определяемой фракции гликопротеинов, в частности мукопротеинов, в плазме крови оставалось пониженным. Возможно, интенсивный биосинтез и накопление углеводсодержащих биополимеров происходили непосредственно во внутренних органах, прежде всего в печени, которая служит их основным «поставщиком» для периферической крови.

Согласно литературным данным [7, 11, 30], ряд эндогенных пептидов, в частности субстанция Р, участвуют в нейрохимических механизмах повышения устойчивости к эмоциональному стрессу. Действие субстанции Р проявляется в модуляторном влиянии на метаболизм катехоламинов в центральной нервной системе при стрессе. Нормализацию содержания катехоламинов в структурах мозга рассматривают как один из ключевых факторов устойчивости к эмоциональному стрессу [10].

Известно, что при эмоциональном стрессе нарушается проницаемость гематоэнцефалического барьера, что даёт возможность веществам, находящимся в кровотоке, оказывать влияние на структуры центральной нервной системы [31].

Механизмы формирования стрессорных реакций, обусловленных действием ВЭП, по-­видимому, сопоставимы с механизмами развития эмоционального стресса. Возможно, в наших опытах внутрибрюшинное введение субстанции Р способствовало активации как периферических, так и центральных NK-1-рецепторов тахикининов. Поскольку субстанция Р ограничивает стресс-индуцированную активность гипоталамо-гипофизарно-адреналовой системы [30], можно предположить, что частичное устранение изменений изучаемых показателей гликопротеинов и восстановление баланса анаболических и катаболических процессов в обмене их биополимеров связаны именно со снижением катаболического действия глюкокортикоидов и адреналина.

Выводы

  1. Вращающееся электрическое поле, служащее экспериментальной моделью стресса, вызывает существенные изменения содержания углеводсодержащих биополимеров в сыворотке крови животных.
  2. На 10-й день воздействия вращающегося электрического поля у стрессоустойчивых, не устойчивых к стрессу и амбивалентных крыс повышается уровень сиаловых кислот, фукозы и α-L-фукозидазы и снижается концентрация мукопротеинов, что характерно для преобладания катаболических процессов. Наибольшие изменения отмечены у не устойчивых к стрессу особей.
  3. К 20-му дню действия вращающегося электрического поля интенсивность процессов распада углеводсодержащих биополимеров снижается, о чём можно судить по восстановлению концентрации фукозы и снижению активности α-L-фукозидазы, нормализации уровня мукопротеинов в сыворотке крови у не устойчивых к стрессу и амбивалентных животных.
  4. Введение субстанции Р во всех группах животных ограничивает эффекты вращающегося электрического поля в отношении метаболизма углеводсодержащих биополимеров в сыворотке крови, о чём можно судить по снижению уровня сиаловых кислот, фукозы и низкой ферментативной активности α-L-фукозидазы при сочетанном воздействии.

 

Участие авторов. Т.С.В. проводила исследование, отвечала за сбор и анализ результатов; Н.Н.В. участвовала в анализе результатов; Л.С.И. — руководитель проекта.
Источник финансирования. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов по представленной статье.

×

About the authors

T S Vorontsova

Izhevsk state medical Academy

Author for correspondence.
Email: solnoshko@udm.ru
Russian Federation, Izhevsk, Russia

N N Vasileva

Izhevsk state medical Academy

Email: solnoshko@udm.ru
Russian Federation, Izhevsk, Russia

L S Isakova

Izhevsk state medical Academy

Email: solnoshko@udm.ru
Russian Federation, Izhevsk, Russia

References

  1. Kostryukova N.K., Gudkov A.B., Karpin V.A., Lavkina E.S. Biological effects of superweak magnetic fields. Literature review. Ekologiya cheloveka. 2004; (3): 55–59. (In Russ.)
  2. Pryakhin E.A. Adaptive reactions under the influence of electromagnetic factors. Vestn. ChGPU. 2006; (6): 136–145. (In Russ.)
  3. Shchepina T.P., Nekrasova D.A., Egorkina S.B. The influence of low frequency rotating field on reproductive potential of experimental animal. Zdorove naseleniya i sreda obitaniya. 2014; (8): 53–55. (In Russ.)
  4. Zajnaeva T.P., Yegorkina S.B. The impact of the low-frequency rotating electric field on the “mother-placenta-fetus” system in rats with various prognostic stress resistance. Ekologiya cheloveka. 2016; (8): 3–7. (In Russ.) doi: 10.33396/1728-0869-2016-8-3-7.
  5. ­Zajnaeva T.P., Yegorkina S.B. The system mother-placenta-fetus in the technogeneous rotating electric field in rats with various prognostic stress resistance. Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy. Elektronnoe izdanie. 2016; (2): 156–160. (In Russ.) doi: 10.12737/19641.
  6. Pshennikova M.G. The phenomenon of stress. Emotional stress and its role in pathology. Patolo­gicheskaya fiziologiya i eksperimentalnaya terapiya. 2000; (2): 24–31. (In Russ.)
  7. Sudakov K.V., Umryukhin P.E. Sistemnye osnovy emo­tsional'nogo stressa. (System bases of emotional stress.) M.: ­GEOTAR Media. 2010; 112 р. (In Russ.)
  8. Egorkina S.B, Eliseeva E.V. Opioid peptides as neuromodulators of adaptive processes. Bulletin of Udmurt University. Biology & earth scien­ces. 2010; (3): 25–27. (In Russ.)
  9. Mantyh P.W. Neurobiology of substance P and the NK1 receptor. J. Clin. Psychiatry. 2002; 63 (11): 6–10. PMID: 12562137.
  10. Yumatov E.A. Psikhofiziologiya emotsiy i emotsional'nogo napryazheniya studentov. (Psychophysiology of emotions and emotional tension of students.) М.: IТRK. 2017; 198 p. (In Russ.)
  11. Pshennikova M.G. Hereditary efficiency of stress-limiting systems as a factor of the resistance to stress-induced disorders. Uspekhi fiziologicheskikh nauk. 2003; 34 (3): 55–67. (In Russ.)
  12. Schank J.R., Ryabinin A.E., Giardino W.J., Ciccocioppo R., Heilig M. Stress related neuropeptides and addictive behaviors: Beyond the usual suspects. Neuron. 2012; 76 (1): 192–208. doi: 10.1016/j.neuron.2012.09.026.
  13. Vasilyeva N.N., Bryndina I.G. The role of individual stress resistance in realization of immobilization and zoosocial stress effects on pulmonary surfactant system. Rossiyskiy fiziologicheskiy zhurnal im. I.M. Sechenova. 2012; 98 (7): 871–878. (In Russ.)
  14. Koplik E.V. Method for determi­ning the criterion of rat resistance to emotional stress. Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy. 2002; 9 (1): 16–18. (In Russ.)
  15. Mayorov O.Yu. Assessment of individual typological features of behavior and stability of intact white male rats based on the factor model of the normal ethological spectrum of indicators in the open field test. Clinical Informatics and telemedicine. 2011; 7 (8): 21–32. (In Russ.)
  16. Pertsov S.S., Koplik E.V., Simbirtsev A.S., Kalinichenko L.S. Influence of IL-1β on the behavior of rats under weak stress load when testing in an open field. Byulleten eksperimentalnoy biologii i meditsiny. 2009; (11): 488–490. (In Russ.)
  17. Wiederschain G.Ya. Glycobiology: progress, problems and perspectives. Biokhimiya. 2013; 78 (7): 877–900. (In Russ.)
  18. Bauer J., Osborn H.M.I. Sialic acids in biological and therapeutic processes: opportunities and challenges. Future Med. Chemistry. 2015; 7 (16): 2285–2299. doi: 10.4155/fmc.15.135.
  19. Bohm S., Schwab I., Lux A., Nimmerjahn F. The role of sialic acid as a modulator of the anti-inflammatory activity of IgG. Semin. Immunopathol. 2012; 34 (3): 443–453. doi: 10.1007/s00281-012-0308-x.
  20. Varki А. Sialic acids in human health and disease. Trendsin Mol. Med. 2008; 14 (8): 351–360. doi: 10.1016/j.molmed.2008.06.002.
  21. Grebenkina E.P., Minaeva E.V. Stress implementing influence of neurogenic stress on nonspecific element of the immune response, sialoglycoprotein and collagen indices. Zdorove, demografiya, ekologiya finno-ugorskikh narodov. 2015; (4): 25–26. (In Russ.)
  22. Protasova S.V., Butolin E.G., Oksuzyan A.V. Metabolism of carbohydrate-containing biopolymers in liver and gastric mucosa of rats with experimental diabetes and varying stress resistance. Saharnyy diabet. 2010; (1): 10–12. (In Russ.) doi: 10.14341/2072-0351-6010.
  23. Pertsov S.S. Catecholamines of the adrenal glands of August and Wistar rats under acute emotional stress. Byulleten eksperimentalnoy biologii i meditsiny. 1997; 123 (6): 645–648. (In Russ.)
  24. Permyakov A.A., Eliseeva E.V. Analiz povedenches­kikh reaktsiy u eksperimental'nykh zhivotnykh s razlichnoy stres­soustoychivost'yu. (Analysis of behavioral reactions in experimental animals with different stress resistance.) Izhevsk: Knigograd. 2017; 127 р. (In Russ.)
  25. Lekomtsev I.V., Naumova N.G., Logvinenko S.V. Indicators of sialoglycoprotein exchange in blood plasma of rats with experimental diabetes. Proceedings of the Izhevsk state medical academy. 2000; (38): 25. (In Russ.)
  26. Protasova S.V., Butolin E.G., Oksuzyan A.V. Dynamics of changes in the content of carbohydrate-contai­ning biopolymers in the blood of rats under long-term stress effects of various genesis. Vyatskiy meditsinskiy vestnik. 2008; (1): 81–83. (In Russ.)
  27. Smith T. Glucocorticoid regulation of glucosaminoglycan synthesis in cultured human skin fibroblasts: evidence for a receptor-mediated mechanism involved effects on specific de novo protein synthesis. Metabolism. 1988; 37 (2): 179–184. doi: 10.1016/S0026-0495(98)90015-4.
  28. Varki А., Lowe J.B. Essentials of Glycobiology. 2nd ed. NY: Cold Spring Harbor Laboratory Press. 2009; 784 р.
  29. Kunizhev S.M., Andrusenko S.F., Denisova E.V. Glikoproteiny. Mediko-biologicheskie funktsii, svoystva, vydelenie i primenenie. (Glycoproteins. Medico-biological functions, properties, selection and application.) M.: University book. 2016; 140 р. (In Russ.)
  30. Danilov G.E., Myagkov A.V., Bryndina I.G., Vasilieva N.N. Rol' stress-protektornykh struktur mozga v regulyatsii vistseral'nykh funktsiy. (The role of stress-­inducing brain structures in the regulation of visceral functions.) M.: RAMN publishing house. 2004; 144 р. (In Russ.)
  31. Esposito B. Corticotropin-releasing hormone and brain mast cells regulate blood-brain-barrier permeability by acute stress. J. Pharmacol. 2002; (303): 1061–1066. doi: 10.1124/jpet.102.038497.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

© 2021 Vorontsova T.S., Vasileva N.N., Isakova L.S.

Creative Commons License

This work is licensed
under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.