Модулирующее влияние адреналина на развитие стероидной миопатии у белых крыс, индуцированной длительным введением гидрокортизона
Аннотация
Цель исследования — изучение эффективности адреналина в компенсации негативных эффектов длительно вводимого гидрокортизона на скелетную мышцу смешанного типа. Методика. Эксперименты проводились на половозрелых крысах-самках (190—220 г), разделенных на 3 группы: контрольную (n = 10), I опытную (n = 10, ежедневно на протяжении 30 сут. получали гидрокортизона ацетат, Г-группа) и II опытную (n = 10, ежедневно на протяжении 30 сут. получали гидрокортизона ацетат в комплексе с адреналина гидрохлоридом, (Г+А)-группа). Гидрокортизона ацетат («Фармак», Украина) вводили внутрибрюшинно в дозе, адекватной терапевтической для человека, — 3 мг/кг. Адреналина гидрохлорид («Здоровье», Украина) вводили подкожно в дозе 0,2 мг/кг. На наркотизированных животных (тиопентал натрия, 100 мг/кг) с помощью методов электромиографии и миографии изучали параметры функционального состояния передней большеберцовой мышцы в условиях ее сокращения, индуцированного раздражением сверхпороговым электрическим током малоберцового нерва. Результаты. Длительное (в течение 30 сут.) введение гидрокортизона вызывало развитие симптомов стероидной миопатии, о чем свидетельствует появление низкоамплитудных М-ответов нормальной длительности, возрастание частоты полифазных потенциалов (до 30%), уменьшение количества активируемых двигательных единиц (на 33%) и мышечной массы (на 14%). Гидрокортизоновый гиперкортицизм сопровождался удлинением латентного периода одиночного сокращения передней большеберцовой мышцы (на 37%) и фазы его укорочения (на 20%), уменьшением амплитуды одиночных сокращений (на 32%), объема выполненной мышцей внешней работы (на 40%) и развиваемой мощности (на 41%) при тетаническом сокращении. Отмечены нарушения в целостном процессе нервно-мышечной передачи, что проявлялось в уменьшении степени ее надежности (у 30% особей), выраженном облегчении (более 85% у 50% особей) или депрессии (до -42% у 40% особей) при стимуляции нервно-мышечного аппарата с оптимальной частотой (30 имп/с). Адреналин, вводимый в комплексе с гидрокортизоном, предотвращал появление ряда симптомов миопатии, таких, как снижение амплитуды М-ответов, уменьшение количества активируемых двигательных единиц мышцы, ее массы, внешней работы и мощности, а также обусловливал уменьшение частоты генерации полифазных М-ответов (с 30% до 10%). Кроме того, адреналин ослаблял негативный эффект гидрокортизона на синаптический аппарат, что проявлялось в уменьшении частоты встречаемости сниженной надежности синаптической передачи (с 30% до 10%), выраженного ее облегчения (с 50% до 20%) и депрессии (с 40% до 10%) у животных (Г+А)-группы в сравнении с Г-группой. Заключение. Полученные в модельных экспериментах на животных в условиях in situ данные свидетельствуют о способности адреналина эффективно компенсировать ряд негативных эффектов, развивающихся в скелетной мышце при длительном введении гидрокортизона.
Скачивания
Литература
2. Gardner D., Shoback D. Greenspan’s Basic and Clinical Endocrinology. 9th ed. New York: McGraw-Hill Medical; 2011.
3. Polunina A.G., Isaev F.V., Dem’ianova M.A. Steroid myopathy. Zhurnal nevrologii i psikhiatrii imeni S.S. Korsakova. 2012; 112 (10-2): 60-4. (in Russian)
4. Sobolev V.I., Trush V.V. Influence of Thyroxine on Display of Dexamethasone’s Effects on M-response’s Parameters of Skeletal Muscle of White Rats. Rossiyskiy Fyziologicheskiy zhurnal im. I.M. Sechenov). 2013; 99 (9): 1067-76. (in Russian)
5. Trush V.V. Influence of a Nonsteroid Anabolic Inosine on the Manifestation of the Effects of Dexamethasone on a Skeletal Muscle of White Rats. Biologichni Studii.. 2012; 6 (2): 127-38. (in Ukrainian)
6. Trush V.V., Sobolev V.I. Modulation of Dexamethasone-Induced Effects on the Rat Skeletal Muscles by Testosterone. International Journal of Physiology and Pathophysiology. 2013; 4(4): 24-51.
7. Cairns S.P., Borrani F. b-Adrenergic modulation of skeletal muscle contraction: key role of excitation-contraction coupling. J. Physiol. 2015; 593(21): 4713-27.
8. Everts M.F., Retterstol K., Clausen T. Effects of adrenaline on excitationinduced stimulation of the sodium-potassium pump in rat skeletal muscle. Acta Physiologica Scandinavica. 1988; 134: 189-98.
9. Rizvi S.M., Azeem MA. Adrenaline improves endurance of rabbit gastrocnemius: a study with continuous high frequency stimulation. Pak. J. Pharm. Sci. 2013; 26(4): 773-7.
10. Grip J., Jakobsson T., Hebert C., Klaude M., Sandstrоm G., Wernerman J., Rooyackers O. Lactate kinetics and mitochondrial respiration in skeletal muscle of healthy humans under influence of adrenaline. Clin Sci (Lond). 2015; 129(4): 375-84.
11. Sobolev V.I., Korotkova Т.P. Influence of multiple injections of adrenaline on power of muscular contraction. Arkhiv klinicheskoy i ehksperimental’noy meditsiny. 2001; 10 (2): 216-17 (In Russian)
12. Rutter G.A., Rizzuto R. Regulation of mitochondrial metabolism by ER Ca2+ release: an intimate connection. Trends Biochem.Sci. 2000; 25: 215-21.
13. Fisenko V.P., ed. Guide to experimental (preclinical) studying of new pharmacological substances. [Rukovodstvo po eksperementalnomu (doklinicheskomu) izucheniyu novikh farmakologicheskikh veshchestv]. Moscow; Minzdrav RF, ZAO «IIA «Remedium»»; 2000. (in Russian)
14. Galea V., De Bruin H., Cavasin R., McComas A.J. The number and relative size of motor unites estimated by computer. Muscle and Nerve. 1991; 14: 1123-30.
15. Geht B.M. Theoretical and clinical electromyography. [Teoreticheskaya i klinicheskaya elektromiografiya]. Leningrad: Nauka; 1990. (in Russian)
16. MacIntosh B., Gardiner Ph., McComas A.J. Skeletal muscle. Form and function. 2th ed. Champaign: Human Kinetics; 1998.
17. Bouzat C., Barrantes F.J. Assigning function to residues in the acetylcholine receptor channel region. Mol. Membr. Biol. 1997; 14: 167-77.
18. Dodt C., Keyser B., Molle M. Acute suppression of muscle sympathetic nerve activity by hydrocortisone in humans. Hypertension. 2000; 3: 758-63.
19. Trush V.V., Sobolev V.I. Amplitude-Frequency’s Dependence of M-Response of the Skeletal Muscle of Rats with Experimental Hypercorticoidizm. Rossiyskiy Fyziologicheskiy zhurnal imeni I.M. Sechenov. 2015; 101 (7): 829-42. (in Russian)
20. Braun S., Sarkozi E., McFerrin J. Hydrocortisone influences voltage-dependent L-type calcium channels in cultured human skeletal muscle. J. Neurosci. Res. 1995; 6: 727-33.
21. Bowes S.B., Jackson N.C., Papachristodoulou D. Effect of corticosterone on protein degradation in isolated rat soleus and extensor digitorum longus muscles. J. Endocrinol. 1996; 3: 501-7.
22. Savary I., Debras E., Dardevet D. Effect of glucocorticoid excess on skeletal muscle and heart protein synthesis in adult and old rats. British Journal of Nutrition. 1998; 3: 297-304.
23. Trush V.V., Sobolev V.I. Influence of iatrogenic hypercorticoidism induced by long-term application of dexamethasone on power of muscular contraction of white rats. Patologicheskaya Fiziologiya i Eksperimental`naya terapiya. 2016; 60 (4): 39-46. (in Russian)
