Ученые лаборатории токсикологии Института биоорганической химии (ИБОХ) НАН Беларуси провели исследование «Модификация производными вазопрессина процессов имплицитной памяти у крыс в условиях неизбегаемого стресса». Подробнее о его результатах рассказала ведущий научный сотрудник Елена Кравченко (на фото с коллегами).

– Елена Валерьевна, что такое вазопрессин и какова его роль в организме?

– Вазопрессин (или антидиуретический гормон – АДГ) характеризуется классическим физиологическим действием (антидиуретическим и вазопрессорным) и «неклассическими» эффектами. В их числе – ярко выраженное влияние на поведение млекопитающих, что, предположительно, связано с регуляцией функционирования оси «гипоталамус – гипофиз – кора надпочечников». Вазопрессин повышает уровень тревожности, регулирует социальное поведение (отвечает за «оборонные стратегии», стимулирует поведенческие ответы по типу «борьба или бегство», а также индуцирует ответ на внешние стимулы, сопровождающийся агрессией; вызывает усиление реакции на стресс, включая реакцию неподвижности со страхом (freezing), провоцирует снижение социального сотрудничества и активацию поведения). Известны научные данные о выраженной стимуляции вазопрессином процессов памяти.

– Насколько актуальна выбранная тематика исследования?

– Терапевтическое использование вазопрессина ограничивается его нестабильностью в биологических жидкостях, возможностью иммунной реакции, побочными эффектами. В связи с этим актуален поиск новых соединений олигопептидной природы, которые обладали бы «полезными» свойствами вазопрессина в отношении когнитивных функций, характеризовались более высокой стабильностью и были лишены гормональных и иных нежелательных эффектов. Исследования в этом направлении проводятся в лаборатории прикладной биохимии ИБОХ. Их инициаторами были ее заведующий доктор биологических наук В. Голубович, аспирант К. Бородина, а также ряд других сотрудников указанной лаборатории. В лаборатории токсикологии ИБОХ (заведующий – Р. Зиль­берман) Е. Кравченко, а также научным сотрудником Л. Ольгомец и аспирантом О. Саванец осуществлен комплекс работ по проведению исследований in vivo.

– В чем заключается суть исследования?

– С использованием метода компьютерного моделирования в лаборатории прикладной биохимии выявлен ряд пептидных аналогов С-концевого фрагмента аргинин-вазопрессина. Показано, что вазопрессин в экспериментах на животных улучшал память в условиях выработки условнорефлекторных реакций с применением аверсивного (болевого) подкрепления. Выбор исследователями такой формы обучения не вполне корректен, поскольку вазопрессин существенно изменяет восприятие боли. Использование моделей с пищевым (положительным) подкреплением тоже нежелательно, так как имеются данные о влиянии вазопрессина на метаболизм. Известна такая форма обучения, как привыкание (или габитуация), заключающаяся в ослаблении реакции при повторных предъявлениях раздражителя. Изначально раздражитель (стимул), действующий на органы чувств животного, вызывает у него соответствующую ответную реакцию; при повторном систематическом предъявлении того же стимула реакция постепенно ослабевает и может исчезнуть совсем, т.е. происходит привыкание к раздражителю. Эта форма обучения не требует ни положительного, ни отрицательного подкрепления, что существенно снижает вероятность артефактов. В наших экспериментах мы использовали тест принудительного плавания (Forced Swimming Test, FST). FST основан на том, что после первоначально регистрируемых поведенческих реакций, направленных на избегание стрессирующей ситуации (интенсивные плавание и вскарабкивание), животные прекращают борьбу и проявляют пассивность (иммобилизация). Увеличение иммобильности расценивается как переход от активной борьбы со стрессом к пассивной стратегии поведения. При повторных тестированиях в FST у крыс наблюдается так называемая «выученная иммобильность», которая объясняется тем, что стрессирующая ситуация становится более «знакомой» животному: во время первого сеанса в FST животное обучается принимать неподвижную позу, а во время повторного тестирования «вспоминает» иммобильность. В этих экспериментах была подтверждена высокая активность изучаемых соединений.

– Какое значение имеют результаты исследования для развития медицины?

– Нейропептиды, выполняя роль нейротрансмиттеров, нейромодуляторов и нейрогормонов, могут осуществлять регуляцию целостных функций мозга, таких как тревога, память, удовольствие и др. Нарушение синтеза, процессинга, высвобождения, деактивации пептидов лежит в основе многих заболеваний, что открывает возможности лечения таких патологий пептидергическими лексредствами. Нами продемонстрирована высокая биологическая активность соединений, структурно родственных фрагменту аргинин-вазопрессина (AVP 6-9), модифицирующих процессы имплицитной памяти и снижающие проявления дезадаптации в условиях «острого» неизбегаемого стресса при высокой неопределенности среды. Исследования могут иметь важное инновационное значение в контексте расширения терапевтических возможностей для лечения когнитивных нарушений.

Беседовала Елена Гордей

Фото автора, «Навука»