ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
Патологическая физиология
doi: 10.25005/2074-0581-2024-26-1-57-66
ВЛИЯНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ДЕПРЕССИИ НА ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ГИПОТАЛАМО-ГИПОФИЗАРНО-НАДПОЧЕЧНИКОВОЙ СИСТЕМЫ

Н.А.Д. РАЗЛАН1, М.Ю. КАПИТОНОВА1, Р.Н. АЛЯУТДИН2,3, С.Б. ТАЛИП1, Н. РАМЛИ1, Т.М. НВЕ4

1Факультет медицины и здравоохранения, Университет Малайзии Саравак, Кота Самарахан, Малайзия
2Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова, Москва, Российская Федерация
3Научный центр экспертизы средств медицинского применения, Москва, Российская Федерация
4Королевский колледж медицины, Университет ЮниКЛ, Ипох, Малайзия

Цель: изучить влияние моделированной депрессии, не связанной со стрессом, на гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую систему (ГГНС) у мышей.

Материал и методы: эксперименты проведены на 24 мышах породы C57BL/6 весом 20-25 г, разделённых на 2 группы: экспериментальная группа включала животных, которым производилось моделирование депрессии введением резерпина; контрольной группе вместо резерпина вводили физиологический раствор. По окончании эксперимента выполнены поведенческие тесты (открытое поле, предпочтение сахарозы, принудительное плавание), измерена концентрация кортикостерона в крови методом ELISA, произведён имидж-анализ гистологических изменений в надпочечнике и тимусе. Статистическая обработка данных проводилась с применением программы SPSS 27.0.1; различия считались значимыми при p<0,05.

Результаты: у животных экспериментальной группы по сравнению с животными контрольной группы отмечен статистически значимо более высокий уровень кортикостерона в крови (p<0,01), значимые изменения поведения в тесте открытое поле (пройденное расстояние, количество вертикальных стоек, количество болюсов, p<0,01), снижение предпочтения сахарозы (p<0.01) и сокращение активной фазы в тесте принудительного плавания (p<0,01). Кроме того, у мышей экспериментальной группы по сравнению с контрольной группой обнаружено статистически значимое увеличение удельной площади сетчатой зоны коры надпочечников (p<0,05), а также площади спонгиоцитов и их ядер в ней (p<0,05). В тимусе животных экспериментальной группы по сравнению с контрольной группой отмечено статистически значимое уменьшение корково-мозгового соотношения (p<0,01); а также увеличение удельной площади макрофагов, захвативших апоптозные тельца (p<0,01), по сравнению с контрольными животными.

Заключение: моделированная депрессия у мышей, не связанная со стрессом, глубина которой оценивалась поведенческими реакциями, вызывала активацию ГГНС, проявляющуюся повышением уровня кортикостерона, гиперплазией сетчатой зоны коры надпочечников, гипертрофией спонгиоцитов и их ядер в ней, а также микроскопическими изменениями в тимусе, свидетельствующими об ассоциированной иммуносупрессии. Таким образом, исследование показало, что, наряду с хорошо известным феноменом развития депрессия на фоне хронического стресс-ассоциированного повышения активности ГГНС, имеет место обратный механизм, приводящий к активации ГГНС при развитии депрессии, не связанной со стрессом, который необходимо учитывать при выработке новых подходов к лечению депрессии.

Ключевые слова: депрессия, гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая система, кортикостерон, иммунная система, мыши.

Скачать файл:

Литература
  1. WHO, depression: World Health Organization. Available from 2023. https:// www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/depression
  2. Liu Q, He H, Yang J, Feng X, Zhao F, Lyu J. Changes in the global burden of depression from 1990 to 2017: Findings from the Global Burden of Disease study. J Psychiatr Res. 2020;126:134-40. https://doi.org/10.1016/j.jpsychires.2019.08.002
  3. Institute of Health Metrics and Evaluation. Global Health Data Exchange (GHDx). https://www.who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/depression.
  4. Collaborators C1MD. Global prevalence and burden of depressive and anxiety disorders in 204 countries and territories in 2020 due to the COVID-19 pandemic. Lancet. 2021;398:1700-12. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(21)02143-7
  5. Zhu C, Zhang T, Li Q, Chen X, Wang K. Depression and anxiety during the COVID-19 pandemic: Epidemiology, mechanism, and treatment. Neurosci Bull. 2023;39:675-84. https://doi.org/10.1007/s12264-022-00970-2
  6. Gavzan H, Araghi A, Marzban Abbasabadi B, Talebpour N, Golshahi H. Antidepressant effects of a Persian herbal formula on mice with chronic unpredictable mild stress. Avicenna J Phytomed. 2023;13:562-74. https://doi. org/10.22038/AJP.2023.22191
  7. Grace AA. Dysregulation of the dopamine system in the pathophysiology of schizophrenia and depression. Nat Rev Neurosci. 2016;17:524-32. https://doi. org/10.1038/nrn.2016.57.
  8. Gandy K, Kim S, Sharp C, Dindo L, Maletic-Savatic M, Calarge C. Pattern separation: A potential marker of impaired hippocampal adult neurogenesis in major depressive disorder. Front Neurosci. 2017;11:1-9. https://doi.org/10.3389/ fnins.2017.00571
  9. Strawbridge R, Young AH, Cleare AJ. Biomarkers for depression: Recent insights, current challenges and future prospects. Neuropsychiatr Dis Treat. 2017;13:1245- 62. https://doi.org/10.2147/NDT.S114542
  10. Jesulola E, Micalos P, Baguley IJ. Understanding the pathophysiology of depression: From monoamines to the neurogenesis hypothesis model – are we there yet? Behav Brain Res. 2018;341:79-90. https://doi.org/10.1016/j. bbr.2017.12.025
  11. Gupta S, Mukherjee A, Biswas S, Bose S, Nath S, Das HN. Evaluation of endocrine parameters as predictor of major depressive disorder. Indian J Psychol Med. 2017;39:766-9. https://doi.org/10.4103/IJPSYM.IJPSYM_120_17
  12. Szpunar MJ, Parry BL. A systematic review of cortisol, thyroid-stimulating hormone, and prolactin in peripartum women with major depression. Arch Womens Ment Health. 2018;21:149-61. https://doi.org/10.1007/s00737-017- 0787-9
  13. Leistner C, Menke A. Hypothalamic-pituitary-adrenal axis and stress. Handb Clin Neurol. 2020;175:55-64. https://doi.org/10.1016/B978-0-444-64123-6.00004-7
  14. Busch JR, Lundemose SB, Lynnerup N, Jacobsen C, Jørgensen MB, Banner J. Enlargement of the human adrenal zona fasciculate and chronic psychiatric illness – an autopsy-based study. Stress. 2020;23:69-76. https://doi.org/10.108 0/10253890.2019.1641485
  15. Ikram H, Haleem DJ. Repeated treatment with reserpine as a progressive animal model of depression. Pak J Pharm Sci. 2017;30:897-902.
  16. Kurakhmaeva KB, Djindjikhashvili IA, Petrov VE, Balabanyan VU, Voronina TA, Trofimov SS, et al. Brain targeting of nerve growth factor using poly(butyl cyanoacrylate) nanoparticles. J Drug Target. 2009;17:564-74. https://doi. org/10.1080/10611860903112842
  17. Lam VYY, Raineki C, Wang LY, Chiu M, Lee G, Ellis L, et al. Role of corticosterone in anxiety- and depressive-like behavior and HPA regulation following prenatal alcohol exposure. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. 2019;90:1-15. https://doi.org/10.1016/j.pnpbp.2018.10.008
  18. Yankelevitch-Yahav R, Franko M, Huly A, Doron R. The forced swim test as a model of depressive-like behavior. J Vis Exp. 2015;97:52587. https://doi. org/10.3791/52587
  19. Armario A, Belda X, Gagliano H, Fuentes S, Molina P, Serrano S, et al. Differential hypothalamic-pituitary-adrenal response to stress among rat strains: Methodological considerations and relevance for neuropsychiatric research. Curr Neuropharmacol. 2023;21:1906-23. https://doi.org/10.2174/157015 9X21666221129102852
  20. Cheiran Pereira G, Piton E, Moreira Dos Santos B, Ramanzini LG, Muniz Camargo LF, et al. Microglia and HPA axis in depression: An overview of participation and relationship. World J Biol Psychiatry. 2022;23:165-82. https://doi.org/10.1080/1 5622975.2021.1939154
  21. Smaniotto TÂ, Casaril AM, de Andrade Lourenço D, Sousa FS, Seixas FK, Collares T, et al. Intranasal administration of interleukin-4 ameliorate depression-like behavior and biochemical alterations in mouse submitted to the chronic unpredictable mild stress: Modulation of neuroinflammation and oxidative stress. Psychopharmacology (Berl). 2023;240:935-50. https://doi.org/10.1007/ s00213-023-06336-4
  22. Sun J, Qiu L, Zhang H, Zhou Z, Ju L, Yang J. CRHR1 antagonist alleviates LPSinduced depression-like behaviour in mice. BMC Psychiatry. 2023;23:17. https:// doi.org/10.1186/s12888-023-04519-z
  23. Zaychenko MI, Filenko P, Sidorina V, Grigoryan GA. Ostryy i khronicheskiy lipopolisakharidnyy stress region-spetsifichno izmenyaet ekspressiyu genov provospalitel'nykh tsitoki-nov v mozge krys i vliyaet na obuchenie i pamyat' v vodnom labirinte Morrisa [Acute and chronic lipopolysaccharide-induced stress сhanges expression of proinflammatory cytokine genes in the rat brain regionspecifically and affects learning and memory]. Biokhimiya. 2023;88:642-55. https://doi.org/10.1134/S0006297923040089
  24. Qin XY, Shan QH, Fang H, Wang Y, Chen P, Xiong ZQ, et al. PSD-93 up-regulates the synaptic activity of corticotropin-releasing hormone neurons in the paraventricular nucleus in depression. Acta Neuropathol. 2021;142:1045-64. https://doi.org/10.1007/s00401-021-02371-7
  25. Ge JF, Peng YY, Qi CC, Chen FH, Zhou JN. Depression-like behavior in subclinical hypothyroidism rat induced by hemi-thyroid electrocauterization. Endocrine. 2014;45:430-8. https://doi.org/10.1007/s12020-013-0001-4.
  26. Nandam LS, Brazel M, Zhou M, Jhaveri DJ. Cortisol and major depressive disordertranslating findings from humans to animal models and back. Front Psychiatry. 2020;10:974. https://doi.org/10.3389/fpsyt.2019.00974
  27. Fuchs LFP, Veras MM, Saldiva PHN, Sasso GRDS, Carvalho KC, Simões MJ, et al. Ambient levels of concentrated PM2.5 affects cell kinetics in adrenal glands: An experimental study in mice. Gynecol Endocrinol. 2017;33:490-5. https://doi.org/ 10.1080/09513590.2017.1291617
  28. Dumontet T, Sahut-Barnola I, Septier A, Montanier N, Plotton I, Roucher-Boulez F, et al. Adrenocortical development: Lessons from mouse models. Ann Endocrinol (Paris). 2018;79:95-7. https://doi.org/10.1016/j.ando.2018.03.014
  29. Lee BY, Jo JB, Choi D, Lee SH, Cheon YP. A chronic-low-dose exposing of DEHP with OECD TG 443 altered the histological characteristics and steroidogeic gene expression of adrenal gland in female mice. Dev Reprod. 2021;25:257-68. https://doi.org/10.12717/DR.2021.25.4.257
  30. Dumontet T, Martinez A. Adrenal androgens, adrenarche, and zona reticularis: A human affair? Molecular and Cellular Endocrinology. 2021;528:111239. https:// doi.org/10.1016/j.mce.2021.111239

Сведения об авторах:

Нур Амира Дияна бинти Разлан
аспирант кафедры фундаментальных медицинских наук, факультет медицины и здравоохранения Университета Малайзии Саравак
ORCID ID: 0009-0001-6515-7098
E-mail: amirah6497@gmail.com

Капитонова Марина Юрьевна
доктор медицинских наук, профессор, профессор кафедры фундаментальных медицинских наук, факультет медицины и здравоохранения Университета Малайзии Саравак
Researcher ID: Y-6429-2018
Scopus ID: 8854275100
ORCID ID: 0000-0001-6055-3123
E-mail: kmarina@unimas.my

Аляутдин Ренад Николаевич
доктор медицинских наук, профессор, профессор кафедры фармакологии, Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова; Начальник управления экспертизы безопасности лекарственных средств, Научный центр экспертизы средств медицинского применения
Researcher ID: L-9261-2014
Scopus ID: 6701792451
ORCID ID: 0000-0002-4647-977X
E-mail: alyautdin@mail.ru

Талип Сайфул Бахри
кандидат медицинских наук, старший преподаватель анатомии, факультет медицины и здравоохранения Университета Малайзии Саравак
Scopus ID: 57191838596
ORCID ID: 0000-0001-9470-4559
E-mail: tsbahri@unimas.my

Рамли Норхида
кандидат медицинских наук, преподаватель анатомии, факультет медицины и здравоохранения Университета Малайзии Саравак
Scopus ID: 56893285800
ORCID ID: 0000-0002-8764-5340
E-mail: rnorhida@unimas.my

Нве Тин Мое
доктор медицинских наук, доцент анатомии, Королевский колледж медицины, Университет ЮниКЛ
Scopus ID: 8854275100
ORCID ID: 0000-0001-6055-3123
E-mail: mntin@unimas.my

Информация об источнике поддержки в виде грантов, оборудования, лекарственных препаратов

Исследование поддержано специальным грантом Университета Малайзии Саравак F05/SpTDG/1763/2018. Финансовой поддержки со стороны компаний-производителей лекарственных препаратов и медицинского оборудования авторы не получали

Конфликт интересов: отсутствует

Адрес для корреспонденции:

Талип Сайфул Бахри
кандидат медицинских наук, старший преподаватель анатомии, факультет медицины и здравоохранения Университета Малайзии Саравак

94300, Малайзия, Кота Самарахан

Тел.: +60 (198) 279003

E-mail: tsbahri@unimas.my

◄ Возврат к списку