Том 111, № 3 (2025)

Известно, что гормон эпифиза мелатонин, синтезируемый в темное время суток, регулирует суточные и сезонные изменения в метаболизме, репродукции и поведении. К настоящему времени проведено много экспериментальных работ, исследующих эффекты введения экзогенного мелатонина на поведение в различных тестах у крыс. Цель данной работы – оценить с помощью метаанализа эффекты мелатонина на поведение крыс, содержащихся в стандартных условиях. Мы отобрали для метаанализа 57 публикаций, исследующих монотерапию мелатонином: 35 – в тесте “Открытое поле” (ОП), 23 – в крестообразном приподнятом лабиринте (КПЛ), 12 – в тесте принудительного плавания (ПП), 21 – в бассейне Морриса (БМ). Метаанализ показал, что периферическое однократное введение мелатонина в низких дозах (≤ 1 мг/кг/день) увеличивает двигательную активность крыс в ОП. Длительное введение мелатонина также способствовало повышению двигательной активности крыс. Мелатонин обладает анксиолитическим эффектом, что подтверждается увеличением времени нахождения крыс в центре ОП и в открытых рукавах КПЛ. Сокращение иммобилизационного периода в тесте ПП указывает на антидепрессивный эффект гормона. Анксиолитический и антидепрессивный эффекты были сильнее выражены у самок, чем у самцов. Не было получено убедительных доказательств влияния дозы на анксиолитический и антидепрессивный эффект мелатонина. При терапии мелатонином отмечалась тенденция увеличения времени поиска платформы крысами в БМ. В большинстве работ гормон вводился внутрибрюшинно, кроме того, исследователи обычно использовали молодых животных. По этим причинам нам не удалось корректно оценить зависимость эффектов мелатонина от способа введения и возраста крыс.

Исследование посвящено оценке постуральной устойчивости у спортсменок, занимающихся художественной (n = 17), спортивной (n = 20) гимнастикой и неспортсменок (n = 19). Основной целью было выявить особенности колебания центра давления (CoP) спортсменок и неспортсменок в различных условиях активации визуального и соматосенсорного входов. Использовали метод компьютерной стабилометрии на автоматизированном комплексе “Стабилан-01-5”. Для оценки постуральной устойчивости анализировали параметры стабилографического теста: линейную скорость перемещения CoP (ALV, мм/с), угловую скорость перемещения CoP (AAV, град/с) и площадь эллипса (EIIS, кв. мм), рассчитывался коэффициент Ромберга. Проводили спектральный анализ стабилографических сигналов. Участницы выполняли пробы в обычной стойке на твердой и мягкой поверхности с закрытыми и открытыми глазами.

Результаты показали, что колебания CoP у гимнасток и негимнасток в спокойной стойке были сопоставимы, однако на мягкой поверхности наблюдались различия. Спортсменки художественной и спортивной гимнастики продемонстрировали лучшие показатели постуральной устойчивости, что объясняется их способностью интегрировать проприоцептивные и визуальные сигналы. Спектральный анализ показал меньшие колебания в высокочастотном диапазоне у спортсменок как художественной, так и спортивной гимнастики, что указывает на формирование у них специфических двигательных и нейромышечных стратегий. Также выявлено, что спортсменки художественной гимнастики больше зависели от зрительного контроля для поддержания постуральной устойчивости, что, вероятно, обусловлено необходимостью точной оценки дистанции и положения тела при выполнении специфических для этого вида спорта элементов. Полученные результаты могут служить основой для разработки индивидуальных тренировочных программ с учетом сенсорной интеграции и контроля движений у разных групп спортсменов.

В последнее время высокоспециализированные механоактивируемые (МА) каналы семейства Piezo вызывают повышенный интерес исследователей в связи с их участием в процессах механотрансдукции у млекопитающих. Однако до сих пор ничего не было известно о роли этих каналов в процессах регуляции пассивной жесткости мышцы и мышечного сокращения. Мы предположили, что как пассивная деформация изолированной мышцы, так и вызванное одиночное и тетаническое сокращение мышцы приведут к активации каналов Piezo1, работа которых может способствовать увеличению пассивной жесткости и амплитуды мышечного сокращения.

Цель исследования: с помощью Dooku1 – специфического блокатора каналов Piezo1, и хлорида гадолиния – неспецифического блокатора МА каналов, оценить возможный вклад каналов Piezo1 в механический ответ изолированной медленной мышцы на пассивную деформацию и вызванные одиночные и тетанические сокращения.

Результаты экспериментов показали, что применение гадолиния на фоне пассивного растяжения привело к значимому снижению показателей пассивного напряжения мышцы. Интересно, что специфическое блокирование МА каналов Piezo1 с помощью Dooku1 не повлияло на данные параметры. В то же время при обработке изолированной мышцы раствором Dooku1 показатели максимальной силы вызванного одиночного и тетанического сокращения снизились на 21 и 25% соответственно. При этом инкубация мышц в растворе Gd³⁺ не привела к существенным изменениям показателей вызванного сокращения. Таким образом, нами показано, что МА каналы, которые могут быть блокированы Gd³⁺, стимулируются пассивным растяжением мышцы и участвуют в регуляции пассивного мышечного напряжения. В то же время МА каналы Piezo1 активируются в процессе мышечного сокращения и участвуют в его регуляции. Можно предположить, что участие МА кальциевых каналов в поддержании мышечной жесткости и в реализации мышечного сокращения может осуществляться путем дополнительной активации миофибриллярных структур ионами кальция, концентрация которых в мышечном волокне увеличивается в результате деятельности этих каналов.

Тяжелая форма сепсиса (эндотоксикоз), сходная с цитокиновым штормом, усугубляется острой дыхательной недостаточностью, гипотонией, гипоксемией и гиперкапнией, что является основной причиной высокой смертности. Цель работы – исследование эффективности гиперкапнически-гипоксической тренировки (ГГТ) для купирования кардиореспираторных нарушений и повышения резистентности к острой гипоксии у крыс с ЛПС-индуцированным эндотоксикозом. Опыты проводились на наркотизированных крысах-самцах Wistar. Эндотоксикоз моделировали введением ЛПС (Escherchia coli) в дозе 7 мг/кг. Оценка устойчивости к гипоксии проводилась методом возвратного дыхания (ВД) с постепенным убыванием кислорода в ребризере от 21% до наступления апноэ. Исследованы 3 группы животных: I – контроль – NaCl, II – ЛПС, III – ЛПС+ГГТ. Регистрировали: показатели внешнего дыхания, среднее артериальное давление (АДср.), сатурацию (SpO₂), фракцию вдыхаемого O₂ (FiO₂) и СО₂ (FiСO₂), время наступления апноэ, количество спонтанного восстановления дыхания (аутореанимация) в постгипоксическом периоде. Группа ЛПС+ГГТ предварительно подвергалась гиперкапнически-гипоксической тренировке. С этой целью ребризер заполнялся комнатным воздухом, объем которого подбирался таким образом, чтобы в процессе дыхания животного в/из ребризера FiO₂ в течение 3 мин снижалось до 11 ± 0.5%, а FiСO₂ повышалось до 5.0 ± 0.5%, после этого крысу переключали на дыхание воздухом. Режим тренировки состоял из 3 циклов: 3 мин – ГГТ, 5 мин – нормоксия. Установлено, что максимальное снижение устойчивости к острой гипоксии наблюдалось у крыс с ЛПС, восстановление дыхания после апноэ осуществлялось в 10%, ГГТ предотвращала фатальное снижение SpO₂ и АДср., аутореанимация происходила в 100% случаев. На основании полученных данных можно сделать вывод, что комбинированное воздействие гиперкапнии и гипоксии эффективно способствует повышению резистентности к острой гипоксии у крыс с ЛПС-индуцированной эндотоксемией.

Гетерометрическая регуляция (регуляция, зависящая от длины мышечных волокон) сократимости миокарда – важнейший молекулярный механизм, регулирующий насосную функцию сердца. Ионы кальция играют ключевую роль в активации и регуляции сократимости мышц. Одним из следствий растяжения миокарда, помимо изменения степени перекрытия актин-миозиновых нитей, является изменение формы и длительности кальциевого перехода (СаТ) – изменения концентрации внутриклеточного кальция, связанного с сокращением миокарда. При увеличении степени растяжения миокарда длительность спада СаТ уменьшается в верхней части кривой и увеличивается в нижней. С целью установления вклада кинетики миозиновых мостиков в изменения СаТ были оценены зависимые от длины изменения СаТ в трех состояниях кинетики миозиновых мостиков: (1) интактном, (2) замедленном под действием 1 мкМ омекамтива мекарбила (ОМ) и (3) выключенном под действием 10 мкМ блеббистатина (ББ). Обнаружено, что зависимые от длины разнонаправленные изменения спада СаТ (феномен перекреста СаТ) ярко выражены в миокарде правого желудочка (ПЖ) и слабо – в миокарде правого предсердия (ПП) интактных самцов крыс Wistar 9-недельного возраста. ОМ существенно замедляет скорость развития и спада механического напряжения в миокарде крыс ПП и ПЖ; усиливает зависимые от длины изменения длительности СаТ; уменьшает длительность СаТ на уровне 80% его амплитуды и увеличивает длительность СаТ на уровне 20% амплитуды, как в ПП, так и в ПЖ. ББ практически полностью блокирует способность миокарда развивать механическое напряжение. Зависимые от длины изменения длительности СаТ носят монотонный характер, исчезает феномен перекреста СаТ в миокарде ПЖ. Феномен перекреста СаТ в миокарде ПЖ является следствием изменения количества миозиновых мостиков, участвующих в генерации силы сокращения, скорости их циклирования и скорости распада кальций-тропониновых комплексов, а также скорости секвестрации кальция из миоплазмы. Отсутствие длинозависимых изменений СаТ в миокарде ПП крыс, по-видимому, связано с более мощной и развитой кальций-секвестрирующей системой в ПП, что, вероятно, отражает функциональные различия между предсердиями и желудочками.