Найбільш значимим результатом окиснювального стресу при порушеннях мозкового кровообігу внаслідок атеросклерозу судин, інсульту або черепно-мозкової травми слід визнати патологічну гіперактивність глутамінової кислоти [4, 43]. Її акумуляція в синапсах і міжклітинному просторі призводить до запуску глутамат-кальцієвого каскаду. Через збудження N-метил-D-аспартатних (NMDA) рецепторів глутамат обумовлює розкриття каналів в нейрональних мембранах для іонів кальцію і внутрішньоклітинне накопичення їх у великих кількостях, що неминуче визначає ушкодження клітинних структур [43, 100].

Мелатонін виражено обмежує глутаматну нейротоксичність. Як встановлено на культурі ізольованих кортикальных нейронів, їх ушкодження при надлишку глутамату або NMDA помітно гальмувалося після додавання в інкубаційне середовище мелатоніну. Це відбувається до певної міри за рахунок його здатності зв'язувати кальмодулін і обмежувати функцію NMDA-рецепторів. Навпаки, епіфізектомія призводить до збільшення щільності останніх з одночасним посиленням ПОЛ в різних мозкових утвореннях [37, 78, 129].

Необхідно також враховувати, що мелатонін належить до системи захисту нейронів від агресивної дії NО та його метаболітів, накопичення яких серед іншого потенціює глутаматну нейротоксичність [43]. Зниження рівня NO під впливом мелатоніну, у тому числі за рахунок пригнічення NOS, одночасно обмежує NO-залежну апоптотичну активність. Мелатонін посилює експресію в мозковій тканині мРНК білків-інгібіторів апоптозу [2, 9, 56].

Гіпоксія, що виникає при цереброваскулярних розладах різного генезу, негативно позначається на процесі окиснювального фосфорилювання і енергетичному потенціалі нервових клітин. Дефекти в мітохондріальній функції у свою чергу можуть обумовлювати гіперфосфорилювання білків і дезорганізацію цитоскелету. Мелатонін, нормалізуючи діяльність мітохондрій, не лише обмежує вказані порушення, але і відновлює функцію тирозинкіназного рецепторного апарату. Останній є важливим елементом системи фосфорилювання і бере участь в репаративних процесах нервової тканини за рахунок залучення в цей процес нейротрофінів [18, 19, 30, 40, 78, 102, 129].

Вираженість нейродегенерації, незалежно від причини (травма, інсульт, вікова патологія і т. д.), що викликає її, багато в чому визначається також станом репаративних процесів. Показано, що мелатонін здатний стимулювати нейрогенез і в дорослому мозку. Так, в культурі стовбурових клітин виявлено, що вони можуть експресувати мелатонінові рецептори, переважно 1-го типу. Додавання до них розчину мелатоніну в низькій концентрації провокує серед іншого індукцію мРНК одного з нейротрофінів - гліального ростового чинника [78, 129].

Збої в діяльності низки нейромедіаторних систем мозку, безумовно, відносяться до числа несприятливих наслідків церебральної ішемії. Зазвичай порушення носять комплексний характер. Тим паче для виникнення когнітивних розладів особливе значення має послаблення холінергічної передачі. Мелатонін, за даними дослідників, демонструє чіткі синаптотропні властивості, здатний не тільки опосередковано (через ослаблення оксидативного стреса), але і безпосередньо нормалізувати функціональну активність різних нейромедіаторів, зокрема, відновлювати проведення сигналів в холінергічних, дофамінергічних і ГАМК-ергічних синапсах [9, 11, 46, 98].

Всі вказані вище аспекти в своїй сукупності обумовлюють здатність епіфізарного мелатоніну виступати в ролі важливого нейропротективного засобу, котрий забезпечує успішний захист мозкових структур від ушкодження [43, 57, 168].

Експериментально на лабораторних тваринах показано, що при недостатності мелатоніну, викликаної пригніченням рецепторів, тварини починають швидше старіти: раніше починається менопауза, накопичуються вільнорадикальні ушкодження клітин, знижується чутливість до інсуліну, розвивається ожиріння та злоякісні пухлини [2, 11, 24, 30, 67, 70, 81, 150, 207].

Таким чином, аналіз наукової літератури показує, що дослідженням ролі мелатоніну в регуляторних процесах при розвитку адаптивних реакцій живих організмів на зміну світлового навантаження приділяється велика увага. Проте на сьогодні залишаються недостатньо вивченими аспекти впливу нестачі або надлишку мелатоніну на енергетичний обмін та прооксидантно-антиоксидантний статус тканин головного мозку, від чого залежить функціонування центральної нервової системи. Залишаються нез'ясованими участь NO- та NF-?B-залежних процесів у механізмах метаболічних розладів в умовах гіпо- та гіпермелатонінемії.

З огляду на це ми вважаємо за доцільне вивчення механізмів порушення енергетичного обміну та прооксидантно-антиоксидантного статусу у головному мозку в умовах гіпо- та гіпермелатонінемії, що може скласти експериментальне підґрунтя для розробки в подальшому медикаментозних та немедикаментозних засобів профілактики та корекції порушень функціонування органів та систем організму людини для потреб хроноадаптації та хроноакліматизації.

РОЗДІЛ 2. МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ

2.1 Характеристика матеріалів та методів дослідження

Експериментальні дослідження виконано на 70 білих щурах-самцях лінії Wistar масою 220-260 г, які утримувались в умовах віварію на стандартному раціоні.

Усі втручання та забій тварин проводили з дотриманням принципів „Європейської конвенції про захист хребетних тварин, які використовуються для експериментальних та наукових цілей” [192] та ухвали Першого національного конгресу з біоетики. Комісією з етичних питань та біоетики Миколаївського державного університету імені В.О. Сухомлинського (протокол № 7 від 17.03.2015 р.) порушень морально-етичних норм при проведенні науково-дослідної роботи не виявлено.

Було проведено вісім серій експериментів (таблиця 2.1).

Таблиця 2.1 Розподіл експериментальних груп тварин

№	Характеристика серій	Тривалість досліду
1	2	3
1.	Інтактна (контрольна)
Дослідні серії
2.	Відтворення гіпомелатонінемії	10, 30, 55 діб
3.	Моделювання гіпомелатонінемії + призначення селективного інгібітора nNOS 7-нітроіндазолу (7-NI)	55 діб
4.	Відтворення гіпомелатонінемії + введення селективного інгібітора iNOS аміногуанідину	55 діб
5.	Моделювання гіпомелатонінемії + призначення субстрату NO-синтазної реакції L-аргініну	55 діб
6.	Відтворення гіпомелатонінемії + введення інгібітора активації NF-?B - JSH-23 (4-метил-N-(3-фенілпропіл)бензол-1,2-діаміну)	55 діб
7.	Моделювання гіпомелатонінемії + призначення скевенджеру пероксинітриту L-селенометіоніну	55 діб
8.	Відтворення моделі гіпермелатонінемії	10, 30, 55 діб

Евтаназію тварин виконували шляхом дислокації шийних хребців під ефірним наркозом. Об'єктом дослідження були великі півкулі головного мозку.

2.2 Методика відтворення гострої та хронічної гіпомелатонінемії

Короткочасну гіпомелатонінемію відтворювали на білих щурах - самцях, що підлягали цілодобовому освітленню (інтенсивністю 1500 люкс) протягом 10 діб [147].

Хронічну гіпомелатонінемію відтворювали на білих щурах - самцях, що підлягали цілодобовому освітленню (інтенсивністю 1500 люкс) протягом 30 та 55 діб [147].

Ця модель ґрунтується на тому факті, що мелатонін в епіфізі синтезується тільки в умовах темряви. Відомо, що для білих щурів достатньо 0,0005 мВ/см2 потужності світла щоб знизити продукцію мелатоніну, але для деяких інших гризунів подібний ефект викликається потужністю світла більше 1850 мВ/см2 [113]. Запропонована експериментальна модель супроводжується зменшенням концентрації мелатоніну в крові < 10 пг/мл (при нормі - у середньому 28,5±2,2 пг/мл).

Короткочасну гіпермелатонінемію викликали введенням мелатоніну (виробництво “Sigma-Aldrich, Inc.”, США) інтрагастрально за допомогою спеціального зонду у дозі 0,3 мг/кг маси тіла на добу протягом 10 діб [148].

Хронічну гіпермелатонінемію викликали введенням мелатоніну (виробництво “Sigma-Aldrich, Inc.”, США) інтрагастрально за допомогою спеціального зонду у дозі 0,3 мг/кг маси тіла на добу протягом 30 та 55 діб [148]. Запропонована експериментальна модель супроводжується підвищенням концентрації мелатоніну в крові > 35 пг/мл.

Короткотривалі досліди відображають переважно функціональні зміни, які відбуваються під впливом різних доз мелатоніну у той час, як хронічний дослід створює умови тривалої перебудови таких систем організму, регуляція яких пов'язана зі змінами в рецепторному апараті клітин, сприймаючому дію мелатоніну [137].

2.3 Методика зміни режимів функціонування NO-синтаз та активності NF-?B

З метою модифікації функціонування NO-синтаз та активності NF-?B застосовували сполуки, наведені у таблиці 2.2.

Таблиця 2.1 Сполуки, що змінюють режими функціонування NO-синтаз та активність NF-?B, які використовувалися у дослідженні

Назва сполуки	Призначення	Виробник	Шлях введення	Доза
1	2	3	4	5
7-нітроіндазол (7-NI)	Селективний інгібітор nNOS	“Sigma Chemical Co”, США	в/о	30 мг/кг [234]
Аміногуанідин	Селективний інгібітор іNOS	“Sigma Chemical Co”, США	в/о	20 мг/кг [300]
L-аргінін	Субстрат NO-синтазної реакції	“Kyowa Hakko Kogyo Co LTD”, Японія	в/о	500 мг/кг [53]
JSH-23 (4-метил- N-(3-фенілпропіл) бензол-1,2-діамін)	Інгібітор активації NF-?B	“Santa Cruz Biotechnology”, ФРН	в/о	1 мг/кг [230]
L-селенометіонін	Скевенджер перокси-нітриту	“Sigma-Aldrich, Inc.”, США	в/о	3 мг/кг [234]

Примітка: в/о - внутрішньоочеревинно

Зазначені вище сполуки вводили щоденно протягом останніх 7 діб освітлення тварин.

2.4 Біохімічні методи дослідження

Перелік використаних біохімічних методів дослідження наведено в табл. 2.3.

Таблиця 2.3 Біохімічні методи дослідження

№	Параметр, що вивчається	Літературні джерела
1	2	3
1.	Активність NOS, мкмоль [NО]/г·хв.	Hevel J.M. (1991)
2.	Концентрація нітрит-йонів, мкмоль/г	Hevel J.M. (1991)
3.	Продукція .О мікросомальним ЕТЛ (стимуляція НАДФН), нмоль/ г? с	Цебржинский О.И. (2002)
4.	Продукція .О мітохондріальним ЕТЛ (стимуляція НАДН), нмоль/ г? с	Цебржинский О.И. (2002)
5.	Продукція .О НАДФН-оксидазною системою лейкоцитів (стимуляція пірогеналом), нмоль/ г? с	Цебржинский О.И. (2002)
6.	Концентрація ТБК-активних продуктів, мкмоль/кг	Кайдашев І.П. та співавт. (2003)
7.	Активність супероксиддисмутази (СОД), од. акт.	Брусов О. С. и соавт. (1976)
8.	Активність каталази, мккатал/кг	Архипова О. Г. (1988)
9.	Концентрація АТФ, мкмоль/г	Lamprecht W. et al. (1974)
10.	Концентрація AДФ, AMФ, мкмоль/г	Jaworeck D. et al. (1974)

2.4.1 Визначення активності NO-синтази та концентрації нітрит-йонів

Активність NOS визначали за різницею концентрації нітрит-йонів (NO2-) до та після інкубації гомогенату великих півкуль головного мозку щурів у середовищі, що містить L-аргінін (субстрат NOS) та нікотинамідаденіндинуклеотидфосфат відновлений (НАДФН). Концентрацію NO2- визначали шляхом утворення діазосполук у реакції з сульфаніловою кислотою, а потім проводили реакцію з ?-нафтилетилендіаміном, у результаті якої утворюються похідні червоного кольору (азобарвники) [209].

2.4.2 Визначення продукції супероксидного аніон-радикала

Утворення супероксидного аніон-радикала оцінювали при проведенні тесту з нітросинім тетразолієм (НСТ) у модифікації О.І. Цебржинського [142]. Оцінювали продукцію супероксиду в гомогенаті великих півкуль головного мозку з індукторами у вигляді НАДH, НАДФH і бактеріальними ліпополісахаридами (пірогенал). Виконуючи дослідження, 0,1 г тканини гомогенізували зі скляним порошком у 0,9 мл ізотонічного фосфатного буферу (pH 7,4). Відбирали по 0,05 мл гомогенату в 4 пробірки (а,б,в,г). Додавали в пробірки і перемішували: а) 0,05 мл буферного розчину (для визначення загальної фонової нестимульованої активності): б) 0,05 мл 3% розчину НАДФH (для оцінки продукції супероксидного аніон-радикала мікросомальним електронно-транспортним ланцюгом); в) 0,05 мл 3% розчину НАДН (для оцінки продукції супероксидного аніон-радикала мітохондріальним електронно-транспортним ланцюгом); г) 0,05 мл тритону Х-100 до кінцевої концентрації 0,1%. Преінкубували при 37o С: 10 хв - пробірки б і в, 30 хв - пробірки а і г. У пробірку г додавали 0,1 мл пірогеналу (Pyrogenalum) виробництва НДІ епідеміології та мікробіології ім. М.Ф. Гамалеї РАМН (Росія) - препарату ліпополісахариду, виділеного з клітин Salmonella typhi, для оцінки продукції супероксидного аніон-радикала фагоцитами. В усі проби додавали по 0,05 мл розчину НСТ, перемішували, інкубували при 37o С: а і г - 30 хв, б і в - 5 хв. Додавали 2 мл розчинника (хлороформ і диметилсульфоксид у співвідношенні 1:2 за об'ємом) і збовтували 1 хв. Центрифугували 5 хв при 1500 об/хв. Відбирали забарвлений надосадовий шар. Фотометрували 1 мл верхнього шару проти відповідного контролю при оптимальній довжині хвилі 540 нм.

Контролем слугували 4 пробірки, в які вносили по 0,05 мл буферу, 0,05 мл води та 0,05 мл розчину НСТ і додавали в пробірки: а) 0,05 мл води; б) 0,05 мл розчину НАДФH; в) 0,05 мл розчину НАДН; г) 0,05 мл тритону Х-10 з 0,1 мл пірогеналу. Інкубацію проводили за тих же умов, що й в дослідних пробах, 10 і 30 хвилин при 37o С і так само елюювали забарвлений шар рідини. Самі НАДФН, НАДН, пірогенал не відновлюють НСТ.

Оскільки в ході реакції 1 моль НСТ відновлюється 2 моль супероксидного аніон-радикала, то для розрахунку будували стандартний графік за екстинцією диформазану. 0,01-0,2 мл 0,2% розчину НСТ відновлювали сумішшю 0,1 мл 0,1 н KOH і 0,1 мл розчину аскорбінової кислоти (18 мг/10 мл). Інкубували, диформазан елюювали 2 мл розчинника і визначали екстинкцію. З урахуванням розведення, співвідношення компонентів у реакції, та екстинції стандарту розрахунок проводили за формулами: для а і г: Е х 11,11 = нмоль/ г?с; для б і в: Е х 66,67 = нмоль/ г?с.

2.4.3 Визначення концентрації ТБК-активних продуктів

Рівень пероксидного окиснення ліпідів (ПОЛ) у тканині головного мозку щурів оцінювали за утворенням у реакції тіобарбітурової кислоти (ТБК) з ТБК-активними продуктами забарвленого триметінового комплексу до і після 1,5-годинної інкубації у прооксидантному залізоаскорбатному буферному розчині [104]. Активність антиоксидантної (АО) системи оцінювали за приростом концентрації ТБК-активних продуктів за час півторагодинної інкубації гомогенату тканин у залізоаскорбатному буферному розчині.

2.4.4 Визначення активності супероксиддисмутази

Визначення активності супероксиддисмутази (СОД) у тканині головного мозку щурів проводили за методом О.С. Брусова і співавт. [29]. Принцип методу полягає в тому, що СОД інгібує автоокиснення адреналіну. За різницею швидкості реакції без додавання біологічного матеріалу та з його додаванням обчислюють активність ферменту.

2.4.5 Визначення активності каталази

Визначення активності каталази у тканині головного мозку щурів проводили за методом, наведеним у керівництві О.Г. Архипової [103], в основі якого знаходиться здатність каталази, що міститься в біоматеріалі, розкладати пероксид водню. Кількість пероксиду водню, що залишився в пробі, визначають титруванням 0,1 н розчином калію перманганату.

2.4.6 Визначення концентрації аденіннуклеотидів

Вміст аденозинтрифосфату (ATФ) у тканині головного мозку визначали за методом W. Lamprecht et al. [233], в основі якого знаходиться вимірювання оптичної густини реагуючих речовин, яка пропорційна вмісту ATФ у пробі.

Вміст аденозинди- та монофосфату (AДФ і AMФ) визначали за методом D. Jaworeck et al. [214] в одній пробі за допомогою сполучених реакцій. Метод ґрунтується на тому, що AMФ у присутності ATФ фосфорилюється ферментом міокіназою з утворенням двох молекул AДФ. Молекули AДФ фосфорилюються піруваткіназою за рахунок фосфоенолпірувата, який при цьому перетворюється на піруват, котрий можна визначити за допомогою індикаторної реакції з НАДH та ЛДГ.

Значення енергетичного потенціалу (ЕП) обчислювали за формулою Atkinson [166]:

2.5 Методика оцінки поведінки тварин у тесті «відкрите поле»

Поведінкові реакції тварин вивчали у тесті “відкрите поле” [92]. Для проведення цього тесту була використана прямокутна камера 100х100 см з пластиковими стінками висотою 40 см. Підлогою був лист білого пластика розлінований на 25 рівних квадратів. Освітлення звичайне, температура повітря в кімнаті 18? С. Тварину саджали в куток камери і спостерігали за її поведінкою 15 хв. Як тільки тварина виходила на новий квадрат обома передніми лапами, це реєструвалося. Кількість відвідувань 16-ти периферичних квадратів (що прилягають до стінок) реєструвалася окремо від числа відвідувань 9 внутрішніх квадратів. Підрахунок числа відвідувань зовнішніх і внутрішніх квадратів проводився за 1 хв. з інтервалом 10 с, крім цього проводився підрахунок кількості актів дефекації, піднімань на задні лапки та грумінг (вмивання, почісування, вилизування шерсті).

Процедура включала підготовчий період та власне тестування. У підготовчий період (не менше 60 хв.) тварин витримували в тихому, слабо освітленому приміщення, залишали у спокої. Всі маніпуляції (ін'єкції, мітки та ін.) проводили завчасно (за 24 години) до тестування.

Тестування лабораторних тварин включало переміщення їх на арену тестового поля під стінку, одночасно включався секундомір. Фіксований час перебування тварини на арені складав 15 хвилин.

Реєстрували показники:

- латентний період (с) - час перебування тварини у стані спокою після переміщення її в арену;

- вертикальні стійки (кількість за весь час тестування);

- вихід у центр відкритого поля (кількість за весь час тестування);

- число актів дефекації;

- грумінг (кількість актів за весь час тестування), розділяють короткий та тривалий. Короткий грумінг характеризується 1-2 швидкими круговими рухами лап навколо носа, а тривалий - умивання області очей, заведення лап за вуха з переходом на умивання всієї голови, лап, боків, тулуба, хвоста;

- пересічення квадратів (всіма чотирма лапками), спостерігають пересічення периферичних та внутрішніх квадратів;

Арену «відкритого поля» протирають вологою губкою після тестування кожної тварини.

2.6 Статистична обробка результатів експерименту

Обробку отриманих результатів дослідження проводили використовуючи традиційні статистичні методи з вираховування відносних величин, середньої арифметичної, помилки репрезентативності та середнього квадратичного відхилення. Для перевірки розподілу на нормальність було застосовано розрахунок критерію Шапіро-Уїлка. При відповідності даних нормальному розподілу для їх порівняння використовували t-критерій Ст'юдента для незалежних вибірок, п при невідповідності - застосовували непараметричний метод - тест Мана-Уїтні. Статистичні розрахунки проводили з використанням програм “Microsoft Excel” та “STATISTICA” (“Statsoft”, США).

РОЗДІЛ 3. СТАН ОКИСНЮВАЛЬНОГО МЕТАБОЛІЗМУ У ТКАНИНІ ГОЛОВНОГО МОЗКУ ТА ПОВЕДІНКОВІ РЕАКЦІЇ ТВАРИН В УМОВАХ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЇ ГІПОМЕЛАТОНІНЕМІЇ

3.1 Стан NO-ергічної системи головного мозку в умовах експериментальної гіпомелатонінемії

На сьогодні значна кількість робіт присвячена регуляторній та токсичній дії NO на нервову систему організму. Експериментальними та клінічними дослідженнями показано, що за фізіологічних умов NO діє як ендогенний біорегулятор, контролює осциляторну активність нейронів і модулює міжнейрональні комунікації, синаптичну пластичність, стан рецепторів, внутрішньоклітинну передачу сигналу, вивільнення нейротрансмітерів [80].

Механізм авторегуляції вмісту NO пов'язаний з функціонуванням циклу оксиду азоту [118, 122, 123, 124, 125, 242]. Головні шляхи утворення NO залежать від активності NOS та ферментативних і неферментативних реакцій відновлення нітрит-йонів.

Ми дослідили активність NOS та концентрацію нітрит-йонів у великих півкулях головного мозку при моделюванні у щурів стану гіпомелатонінемії (таблиця 3.1).

Цілодобове освітлення (інтенсивністю 1500 люкс) тварин протягом 10-ти діб суттєво не позначається на активності NOS та вмісті нітрит-йонів у гомогенаті великих півкуль головного мозку.

Відтворення гіпомелатонінемії протягом 30-ти діб супроводжується збільшенням активності NOS (на 15,6%, p<0,05). Концентрація нітрит-йонів у великих півкулях головного мозку достовірно не змінюється.

Таблиця 3.1 Показники NO-ергічної системи головного мозку в умовах експериментальної гіпомелатонінемії (M+m, n=20)

Показники	Серії дослідів
	Інтактні тварини	Гіпомелатонінемія
		10 діб	30 діб	55 діб
NOS, мкмоль NО/г·хв.	4,17 ±0,14	4,29 ±0,25	4,82 ±0,23*	4,97 ±0,17 *
Вміст NО, мкмоль/г	0,179 ±0,006	0,184 ±0,012	0,206 ±0,012	0,211 ±0,007*

Примітка: * - р<0,05 у порівнянні з даними інтактних щурів

В умовах моделювання хронічної гіпомелатонінемії (протягом 55-ти діб) виявляється підвищення у великих півкулях головного мозку як активності NOS (на 19,2%, p<0,01), так і вмісту нітрит-йонів (на 17,9%, p<0,01).

Утворення останніх, очевидно, пов'язано з окисненням NO [125, 243].

Таким чином, відтворення гіпомелатонінемії шляхом цілодобового освітлення щурів інтенсивністю 1500 люкс супроводжується прогресуючим збільшенням у великих півкулях головного мозку активності NOS (починаючи з 30 доби експерименту) та утворення продуктів окиснення NO - нітрит-йонів (на 55 добу експерименту).

3.2 Зміни продукції супероксидного аніон-радикала в тканині головного мозку в умовах експериментальної гіпомелатонінемії

Витік електронів в дихальному ланцюзі мітохондрій і коротких ЕТЛ системи цитохрому Р-450, локалізованої в ендоплазматичному ретикулумі, вочевидь, є основними механізмами нефізіологічного утворення біорадикалів. Хоча в нормально працюючих мітохондріях цитохроми та інші білки, що входять до складу дихальних комплексів з діоксигеном, майже не взаємодіють, його одноелектронне відновлення та утворення .О можливе, за сучасними даними, на рівні МФК I (НАДН - убіхіноноксидоредуктази), МФК III (убіхінонол - цитохром c оксидоредуктази) та цитохром b-c1 комплексу [188].

Іншим важливим шляхом утворення .О і Н2О2, є так званий "дихальний вибух" в різних типах гранулярних і агранулярних лейкоцитів (в першу чергу, нейтрофілах і макрофагах). Дихальний вибух характеризується зростанням споживання клітинами кисню, посиленням в них катаболізму глюкози та утворення НАДФН через гексозомонофосфатний шунт. При цьому практично весь споживаний кисень витрачається на вироблення .О НАДФН-оксидазним комплексом, локалізованим на зовнішньому боці плазматичної мембрани фагоцитів [77]. АФК, що утворюються таким чином, відіграють надзвичайно важливу роль у реакціях неспецифічного і специфічного імунітету та запалення.

.О виявляє окисні та відновлювальні властивості, є джерелом для утворення інших АФК. Відома його здатність індукувати та продовжувати вільнорадикальні ланцюгові реакції, модифікувати плинність мембран, здійснювати розриви ДНК, фрагментацію білків, справляти вазоконстрикторну дію [109, 126]. У низьких концентраціях .О активує синтез АТФ у мітохондріях [50-52], регулює механізм трансляції синтезу білка [49]. Елімінацію .О здійснює СОД, у меншій мірі - церулоплазмін і токоферол [154, 155].

Цілодобове освітлення (інтенсивністю 1500 люкс) тварин протягом 10-ти діб істотно не впливає на продукцію .О у тканині великих півкуль головного мозку мікросомальним і мітохондріальним ЕТЛ, а також НАДФН-оксидазою лейкоцитів (таблиця 3.2).

Відтворення гіпомелатонінемії протягом 30-ти діб супроводжується збільшенням утворення .О НАДФН-оксидазними комплексами: мікросом (на 52,5%, p<0,05) та лейкоцитів (на 52,1%, p<0,01).

Таблиця 3.2 Зміни продукції супероксидного аніон-радикала у тканині головного мозку в умовах експериментальної гіпомелатонінемії (M+m, n=20)

Показники	Серії дослідів
	Інтактні тварини	Гіпомелатонінемія
		10 діб	30 діб	55 діб
Продукція .О, нмоль/г·с
мікросомальним ЕТЛ	11,75 ±0,80	12,04 ±1,45	17,92 ±1,99 *	18,02 ±0,88*
мітохондріальним ЕТЛ	9,17 ±1,21	9,34 ±1,32	9,99 ±1,09	18,62 ±0,98*
НАДФН-оксидазою лейкоцитів	1,17 ±0,08	1,26 ±0,16	1,78 ±0,16*	1,74 ±0,08*

Примітка: * - р<0,05 у порівнянні з даними інтактних щурів

Генерація .О мітохондріальним ЕТЛ у великих півкулях головного мозку достовірно не змінюється.

В умовах моделювання хронічної гіпомелатонінемії (протягом 55-ти діб) виявляється підвищення продукції .О мікросомальним ЕТЛ у тканині великих півкуль головного мозку - на 53,4% (p<0,001), мітохондріальним ЕТЛ - на 103,0% (p<0,001), НАДФН-оксидазою лейкоцитів - на 48,7% (p<0,01).

Таким чином, відтворення гіпомелатонінемії шляхом цілодобового освітлення щурів інтенсивністю 1500 люкс супроводжується прогресуючим збільшенням продукції .О НАДФН-оксидазними комплексами: мікросом та лейкоцитів (починаючи з 30 доби експерименту) та мітохондріальним ЕТЛ (на 55 добу експерименту).

3.3 Зміни процесів пероксидного окиснення ліпідів та антиоксидантного захисту в тканині головного мозку в умовах експериментальної гіпомелатонінемії

Вільнорадикальне окиснення є одним з універсальних механізмів ушкодження структур головного мозку [32, 57, 64].

Первинними продуктами при цьому виявляються органічні пероксиди і дієнові кон'югати. Вторинними продуктами пероксидації є альдегіди (малоновий діальдегід, який є ТБК-активною сполукою), кетони, оксирани, епоксиди. Кінцевими продуктами вважаються шифові основи і пігмент старіння ліпофусцин. Пероксидація радикалів жирних кислот фосфоліпідів мембран робить їх більш гідрофільними, що модифікує структуру і функції клітинних мембран і призводить до некрозу клітин. Окиснювальна модифікація білків супроводжується інактивацією ферментів і рецепторів, зміною антигенних властивостей ліпопротеїнів [126].

Цілодобове освітлення (інтенсивністю 1500 люкс) тварин протягом 10-ти діб істотно не впливає на концентрацію ТБК-реактантів у гомогенаті великих півкуль головного мозку (таблиця 3.3).

Приріст ТБК-реактантів за час 1,5-годинної інкубації у залізно-аскорбатному буферному розчині достовірно не змінюється, що вказує на достатній рівень АО потенціалу.

Проте звертає на себе увагу зниження активності АО ферментів - СОД (на 36,5%, p<0,02) і каталази (на 19,2%, p<0,02).

Таким чином, при незмінності стану прооксидантної ланки знижується рівень антиоксидантного захисту, тобто суттєво зменшується активність АО ферментів - супероксиддисмутази та каталази.

Таблиця 3.3 Стан прооксидантно-антиоксидантної системи головного мозку при короткочасній (10 діб) гіпомелатонінемії (M+m, n=10)

Показники	Серії дослідів
	Інтактні тварини	Гіпомелатонінемія (10 діб)
Концентрація ТБК-реактантів, мкмоль/кг
до інкубації	30,9±6,1	29,4±4,2
після інкубації	43,2±4,82	41,2±3,5
приріст	12,3±1,4	11,8±1,0
СОД, ум.од.	0,52±0,04	0,33±0,05 *
Каталаза, мккатал/кг	5,22±0,19	4,22±0,23*

Примітка: * - р<0,05 у порівнянні з даними інтактних щурів

При відтворення гіпомелатонінемії протягом 30-ти діб достовірної зміни концентрації ТБК-реактантів у гомогенаті великих півкуль головного мозку ми не виявили (таблиця 3.4).

Істотних змін в значеннях показників між правою та лівої півкулею в нормі та при гіпомелатонінемії не відмічається, але активність СОД при гіпомелатонінемії у лівій півкулі на 44,2% (р<0,05) менше, ніж в нормі у цієї півкулі. Активність каталази в нормі лівої півкулі - на 41,5% (р<0,05) більше, ніж в нормі у правій півкулі. Активність каталази у нормі лівої півкулі виявляється на 18,6% (р<0,05) більше, ніж в цій же півкулі при гіпомелатонінемії.

Таблиця 3.4 Асиметричність та симетричність процесів прооксидантно-антиоксидантного балансу у великих півкулях головному мозку при 30-ти добовій гіпомелатонінемії (M+m, n=10)

Показники	Права півкуля	Ліва півкуля
	Інтактні тварини	Гіпомелато-нінемія (30 діб)	Інтактні тварини	Гіпомелато-нінемія (30 діб)
1	2	3	4	5
Концентрація ТБК-реактантів, мкмоль/кг	24,1 ±1,3	25,1 ±1,2	26,4 ±1,0	25,1 ±1,5
СОД, од. акт	0,53 ±0,04	0,35 ±0,10	0,50 ±0,11	0,29 ±0,08 *
Каталаза, мккатал/кг	3,95 ±0,11	3,81 ±0,32	5,59 ±0,22 **	4,55 ±0,34 *

Примітки:

* - р<0,05 у порівнянні з даними відповідної півкулі інтактних щурів;

** - р<0,05 у порівнянні з даними контрлатеральної півкулі

Таким чином, права півкуля виявилась більш стійкою до дії світлового чинника за показниками АО захисту, ніж ліва.

В умовах дії цілодобового освітлення на білих щурів протягом 55-ти діб виявляються суттєві зміни ПОЛ та АО системи (таблиця 3.5).

Так, концентрація ТБК-реактантів у гомогенаті великих півкуль головного мозку істотно підвищується: до інкубації - у 2 рази (p<0,001), після інкубації у прооксидантному залізо-аскорбатному буферному розчині - на 99,1 %, (p<0,001).

Приріст ТБК-реактантів за час 1,5-годинної інкубації у залізо-аскорбатному буферному розчині збільшується - на 96,7%, (p<0,001), що вказує на виснаження АО потенціалу.

Активність АО ферментів істотно зменшується: СОД - на 53,8% (p<0,001), каталази - на 37,2% (p<0,001).

Таблиця 3.5 Стан прооксидантно-антиоксидантної системи головного мозку при хронічній (55 діб) гіпомелатонінемії (M+m, n=10)

Показники	Серії дослідів
	Інтактні тварини	Гіпомелатонінемія (55 діб)
Концентрація ТБК-реактантів, мкмоль/кг
до інкубації	30,9±6,1	61,8±0,6*
після інкубації	43,2±4,82	86,0±0,4*
приріст	12,3±1,4	24,2±0,1*
СОД, ум.од.	0,52±0,04	0,24±0,02*
Каталаза, мккатал/кг	5,22±0,19	3,28±0,17*

Примітка: * - р<0,05 у порівнянні з даними інтактних щурів

Таким чином, 1) відтворення гіпомелатонінемії шляхом цілодобового освітлення щурів інтенсивністю 1500 люкс супроводжується активацією декомпенсованого пероксидного окиснення ліпідів (на 55 добу експерименту), прогресуючим зниженням активності антиоксидантних ферментів: СОД і каталази (починаючи з 10 доби досліду);

2) виявлено відмінності в чутливості антиоксидантної системи півкуль головного мозку до гіпомелатонінемії: тканини правої півкулі виявляються більш резистентними до 30-денної дії світлового чинника за показниками активності АО ферментів (СОД і каталази), ніж лівої.

3.4 Зміни енергетичного обміну в тканині головного мозку в умовах експериментальної гіпомелатонінемії

Для оцінки біоенергетичного стану нами використано такі біохімічні показники, як вміст АТФ, АДФ та АМФ, значення аденілатного енергетичного заряду (енергетичного потенціалу). При цьому було звернуто увагу на обмін аденілових нуклеотидів як сполучної ланки метаболічних процесів енергетичного обміну.

АТФ є основною сполукою, що визначає енергетичний потенціал біосистеми [88-90]. На частку АТФ припадає до 80% загальної кількості всіх аденілових нуклеотидів, рівень яких в клітинах підтримується на відносно постійному рівні [23,136]. Основна кількість АТФ утворюється в головному мозку внаслідок окисного фосфорилювання в дихальному ланцюзі мітохондрій, незначна - в результаті субстратного фосфорилювання.

Продукція АТФ врівноважується швидкістю його розпаду і для енергетичного забезпечення роботи головного мозку необхідна координована діяльність гліколітичних процесів і окиснювального фосфорилювання. Регуляторна дія аденіннуклеотидів є різноспрямованою та залежить від ступеня їх фосфорилювання. Дані про вміст всіх компонентів аденілової системи дозволяють судити про спрямованість обмінних процесів у тканині. Інформативним є співвідношення їхніх молярних концентрацій. Такою інтегративною величиною, що об'єднує три компоненти аденілової системи в єдину формулу, є енергетичний потенціал [23, 136, 166].

Енергетичний запас клітини у вигляді макроергічних сполук і субстратів особливо важливий в умовах кисневої недостатності, оскільки підтримання життєдіяльності органів і організму в цілому можливо до тих пір, поки дефіцит енергії не досягне певних критичних величин.

Концентрація аденіннуклеотидів у гомогенаті великих півкуль головного мозку інтактних щурів (таблиця 3.6) складає: АТФ - 2,71±0,07 мкмоль/г, АДФ - 0,45±0,03 мкмоль/г, АМФ - 0,19±0,01 мкмоль/г. Сума аденіннуклеотидів - 3,35±0,21 мкмоль/г. Енергетичний потенціал - 0,874±0,015.

В умовах дії цілодобового освітлення на білих щурів протягом 55-ти діб виявляються суттєві зміни вмісту та співвідношення аденіннуклеотидів.

Таблиця 3.6 Зміни вмісту та співвідношення аденіннуклеотидів у тканині головного мозку в умовах хронічної експериментальної гіпомелатонінемії (M+m, n=10)

Показники	Серії дослідів
	Інтактні тварини	Гіпомелатонінемія (55 діб)
AТФ, мкмоль/г	2,71±0,07	1,69±0,06*
AДФ, мкмоль/г	0,45±0,03	0,28±0,03*
AMФ, мкмоль/г	0,19±0,01	1,38±0,15*
Сума аденіннуклеотидів, мкмоль/г	3,35±0,21	3,35±0,36
Енергетичний потенціал	0,874±0,015	0,546±0,013*

Примітка: * - р<0,05 у порівнянні з даними інтактних щурів

За цих умов у тканині головного мозку відмічається достовірне зниження концентрації АТФ і АДФ - відповідно на 37,6% (p<0,001) та 37,8% (p<0,01) у порівнянні з даними інтактної серії. Вміст АМФ збільшується - у 7,3 рази (p<0,001). Сума аденіннуклеотидів - 3,35±0,36 мкмоль/г - достовірно не змінюється. Енергетичний потенціал знижується - на 37,5% (p<0,001) у порівнянні з даними інтактної групи. Все це свідчить про значне зниження у тканині головного мозку ресинтезу макроергічних сполук.

Таким чином, відтворення хронічної гіпомелатонінемії супроводжується пригніченням у тканині великих півкуль головного мозку біоенергетичних процесів, що супроводжується зниженням вмісту АТФ та енергетичного потенціалу.

3.5 Характеристика поведінкових реакцій щурів у тесті «відкрите поле» в умовах експериментальної гіпомелатонінемії

Вплив експериментальної гіпомелатонінемії на поведінкові реакції щурів вивчали у тесті «відкрите поле» на 10, 30 та 55 добу експерименту. Отримані дані представлені в таблиці 3.7.

Таблиця 3.7 Поведінкові реакції щурів у тесті «відкрите поле» в умовах експериментальної гіпомелатонінемії (M+m, n=20)

Доба досліду	Латентний період, с	Перифе-ричний квадрат, кількість відвідувань	Внутрішній квадрат, кількість відвідувань	Дефекація, число актів	Піднімання на зад-ні лапи, число актів	Грумінг, число актів
Фоновий нейроетологічний портрет
	0,8 ± 0,05	79,1 ± 1,3	18,1 ± 1,3	1,8 ± 0,3	10,5 ± 2,8	3,8 ± 0,9
Відтворення гіпомелатонінемії
10	0,9 ± 0,02	128,1 ± 11,3*	12,8 ± 0,9*	1,8 ± 0,2	23,7 ± 2,3*	2,1 ± 0,4*
30	0,8 ± 0,1	134,9 ± 14,7*	13,8 ± 1,7*	1,7 ± 0,3	29,4 ± 2,7*	1,9 ± 0,5*
55	0,7 ± 0,03	53,3 ± 8,6*	13,3 ± 1,7*	3,7 ± 0,3*	6,4 ± 0,7*	5,9 ± 0,5*

Примітка: * - р<0,05 у порівнянні з даними фонового нейроетологічного портрету щурів

Як видно з даних, наведених у таблиці 3.7, відтворення експериментальної гіпомелатонінемії, як гострої (10 діб), так і хронічної (до 30 доби спостереження), практично не змінило тривалість латентного періоду у тварин. Аналогічно не змінилась частота дефекації. Однак різко підсилилась вертикальна і горизонтальна активність, причому вертикальна активність наростала з плином часу експерименту до 30-ї доби спостереження. Сумарна горизонтальна активність (пересічення квадратів) також зросла, проте не односпрямовано - відвідування периферичних квадратів вірогідно збільшилось, а відвідування внутрішніх квадратів вірогідно знизилось. Грумінг також продемонстрував кількісне зниження як у фазу гострої, так і в фазу хронічної гіпомелатонінемії.

На 55 добу спостереження відмічається вірогідне пригнічення поведінкової активності піддослідних тварин, викликаної гіпомелатонінемією, що виражається у різкому зниженні як горизонтальної, так і вертикальної активності, посиленні показників вегетативного балансу - грумінгу та дефекації, що відбувається в статичному положенні.

Таким чином, відтворення експериментальної гіпомелатонінемії виявляє активуючий вплив на поведінкові реакції тварин в тесті «відкрите поле» до 30-ї доби експерименту, про що свідчить посилення пошукової активності з превалюванням відвідування периферичних квадратів, збільшення кількості вертикальних стойок, зниження кількості грумінгу.

Однак тривалий період гіпомелатонінемії (55 діб) призводить до виснаження адаптаційних реакцій організму тварин до нестачі цього гормону та істотних змін нейроетологічного портрету за рахунок зменшення пошуково-дослідницької активності та збільшення показника вегетативного балансу.

РОЗДІЛ 4. СТАН ОКИСНЮВАЛЬНОГО МЕТАБОЛІЗМУ У ТКАНИНІ ГОЛОВНОГО МОЗКУ ТА ПОВЕДІНКОВІ РЕАКЦІЇ ТВАРИН В УМОВАХ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЇ ГІПЕРМЕЛАТОНІНЕМІЇ

4.1 Стан NO-ергічної системи головного мозку в умовах експериментальної гіпермелатонінемії

При відтворенні гіпермелатонінемії шляхом інтрагастрального введення мелатоніну у дозі 0,3 мг/кг маси тіла на добу протягом 10-ти, 30-ти та 55-ти діб активність NOS та вміст нітрит-йонів у тканині великих півкуль головного мозку істотних змін не зазнають (таблиця 4.1).

Таблиця 4.1 Показники NO-ергічної системи головного мозку в умовах експериментальної гіпермелатонінемії (M+m, n=20)

Показники	Серії дослідів
	Інтактні тварини	Гіпермелатонінемія
		10 діб	30 діб	55 діб
NOS, мкмоль NО/г·хв.	4,17 ±0,14	4,07 ±0,24	4,22 ±0,27	4,42 ±0,25
Вміст NО, мкмоль/г	0,179 ±0,006	0,162 ±0,014	0,185 ±0,011	0,189 ±0,012

Примітка: * - р<0,05 у порівнянні з даними інтактних щурів

Відомо, що мелатонін виявляє властивості інгібітора iNOS [187, 256]. Проте в умовах відсутності індукції активність цієї ізоформи NOS мінімальна і достовірно не змінюється при призначенні малотоксичних доз мелатоніну.

Таким чином, відтворення поміркованої гіпермелатонінемії не змінює у тканині великих півкуль головного мозку активність NOS та вміст нітрит-йонів.

4.2 Стан прооксидантно-антиоксидантного гомеостазу в тканині головного мозку в умовах експериментальної гіпермелатонінемії

При відтворенні гіпермелатонінемії шляхом інтрагастрального введення мелатоніну у дозі 0,3 мг/кг маси тіла на добу протягом 10-ти, 30-ти та 55-ти діб продукція .О у тканині великих півкуль головного мозку мікросомальним і мітохондріальним ЕТЛ, а також НАДФН-оксидазою лейкоцитів достовірно не змінюється (таблиця 4.2).

Таблиця 4.2 Стан продукції супероксидного аніон-радикала у тканині головного мозку в умовах експериментальної гіпермелатонінемії(M+m, n=20)

Показники	Серії дослідів
	Інтактні тварини	Гіпермелатонінемія
		10 діб	30 діб	55 діб
Продукція .О, нмоль/г·с
мікросомальним ЕТЛ	11,75 ±0,80	10,41 ±1,56	13,07 ±0,72	10,06 ±1,14
мітохондріальним ЕТЛ	9,17 ±1,21	9,22 ±1,44	9,13 ±0,65	9,04 ±1,03
НАДФН-оксидазою лейкоцитів	1,17 ±0,08	1,06 ±0,15	1,38 ±0,09	1,36 ±0,07

Примітка: * - р<0,05 у порівнянні з даними інтактних щурів

За цих умов ми не виявили суттєвих змін концентрації ТБК-реактантів у гомогенаті великих півкуль головного мозку та її приросту за час 1,5-годинної інкубації у залізно-аскорбатному буферному розчині (таблиці 4.3; 4.4; 4.5). Це вказує на відсутність інтенсифікації процесів ПОЛ та достатній рівень АО потенціалу.

Таблиця 4.3 Стан прооксидантно-антиоксидантної системи головного мозку при короткочасній (10 діб) гіпермелатонінемії (M+m, n=10)

Показники	Серії дослідів
	Інтактні тварини	Гіпермелатонінемія (10 діб)
Концентрація ТБК-реактантів, мкмоль/кг
до інкубації	30,9±6,1	28,0±2,9
після інкубації	43,2±4,82	39,7±2,41
приріст	12,3±1,4	11,7±0,7
СОД, ум.од.	0,52±0,04	0,42±0,05
Каталаза, мккатал/кг	5,22±0,19	3,65±0,17*

Примітка: * - р<0,05 у порівнянні з даними інтактних щурів

Проте в умовах 10-денного призначення мелатоніну (див. табл. 4.3) виявляється достовірне зниження активності каталази - на 30,1% (p<0,001). Активність СОД вірогідних змін не зазнає.

Встановлено відсутність асиметричності показників прооксидантної-антиоксидантної системи між півкулями головного мозку в умовах 30-денної гіпермелатонінемії (див. табл. 4.4).

Виявлено, що достовірні зміни спостерігаються у лівій півкулі, де активність каталази зменшується на 26,1% у порівнянні з нормою цієї півкулі (p<0,001).

Таким чином, права півкуля виявилась, як і у випадку 30-денної гіпомелатонінемії (див. п. 3.3), більш стійкою до дії світлового чинника за показниками АО захисту, ніж ліва.

Таблиця 4.4 Асиметричність та симетричність процесів прооксидантно-антиоксидантного балансу у великих півкулях головному мозку при 30-ти добовій гіпермелатонінемії (M+m, n=10)

Показники	Права півкуля	Ліва півкуля
	Інтактні тварини	Гіпермела-тонінемія (30 діб)	Інтактні тварини	Гіпермела-тонінемія (30 діб)
Концентрація ТБК-реактантів, мкмоль/кг	24,1 ±1,3	23,4 ±2,3	26,4 ±1,0	26,5 ±0,5
СОД, од. акт	0,53 ±0,04	0,50 ±0,10	0,50 ±0,11	0,33 0,08
Каталаза, мккатал/кг	3,95 ±0,11	3,64 ±0,25	5,59 ±0,22 **	4,13 0,18 *

Примітки:

* - р<0,05 у порівнянні з даними відповідної півкулі інтактних щурів;

** - р<0,05 у порівнянні з даними контрлатеральної півкулі

При дослідженні стану АО системи в умовах відтворення 55-денної гіпермелатонінемії (див. табл. 4.5) також відмічається зниження активності каталази - на 22,0% (p<0,01). Активність СОД вірогідних змін не зазнає.

Таблиця 4.5 Стан прооксидантно-антиоксидантної системи головного мозку при хронічній (55 діб) гіпермелатонінемії (M+m, n=10)

Показники	Серії дослідів
	Інтактні тварини	Гіпермелатонінемія (55 діб)
Концентрація ТБК-реактантів, мкмоль/кг
до інкубації	30,9±6,1	28,0±2,9
після інкубації	43,2±4,82	46,9±4,1
приріст	12,3±1,4	13,8±1,2
СОД, ум.од.	0,52±0,04	0,48±0,06
Каталаза, мккатал/кг	5,22±0,19	4,07±0,25*

Примітка: * - р<0,05 у порівнянні з даними інтактних щурів

Таким чином: 1) в умовах екзогенного призначення білим щурам мелатоніну у дозі 0,3 мг/кг маси тіла на добу протягом 10-ти, 30-ти та 55-ти діб істотних змін прооксидантно-антиоксидантного гомеостазу не виявляється. Зменшення активності каталази у цей термін не призводить до суттєвих порушень антиоксидантного потенціалу;

2) виявлено відмінності в чутливості антиоксидантної системи півкуль головного мозку до гіпермелатонінемії: тканини правої півкулі виявляються більш резистентними до 30-денного призначення мелатоніну за показниками активності каталази, ніж лівої.

4.3 Характеристика поведінкових реакцій щурів у тесті «відкрите поле» в умовах експериментальної гіпермелатонінемії

Вплив експериментальної гіпермелатонінемії на поведінкові реакції щурів вивчали у тесті «відкрите поле» на 10, 30 та 55 добу експерименту. Отримані дані представлені в таблиці 4.6.

Як видно з даних, представлених в таблиці 4.6, відтворення експериментальної гіпермелатонінемії вірогідно збільшило тривалість латентного періоду у тварин, як в гострій (10 діб), так і в хронічній фазах (30 діб - проміжний період спостереження).

Таблиця 4.6 Вплив відтворення експериментальної гіпермелатонінемії на поведінкові реакції щурів у тесті «відкрите поле» (M+m, n=20)

Доба досліду	Латентний період, с	Периферичний квадрат, кількість відвідувань	Внутрішній квадрат, кількість відвідувань	Дефекація, число актів	Піднімання на зад-ні лапи, число актів	Грумінг, число актів
Фоновий нейроетологічний портрет
	0,8 ± 0,05	79,1 ± 1,3	18,1 ± 1,3	1,8 ± 0,3	10,5 ± 2,8	3,8 ± 0,9
Дослідна група (гіпермелатонінемія)
10	1,3 ± 0,2*	15,0 ± 1,1*	6,0 ± 0,6*	1,2 ± 0,1*	1,3 ± 0,1*	1,9 ± 0,3*
30	1,6 ± 0,2*	19,5 ± 2,6*	11,9 ± 1,8*	1,3 ± 0,3	2,2 ± 0,2*	2,1 ± 0,1*
55	0,7 ± 0,03	77,9 ± 2,0	17,0 ± 1,3	1,7 ± 0,2	9,1 ± 0,3	3,4 ± 0,2

Примітка: * - р<0,05 у порівнянні з даними фонового нейроетологічного портрету щурів

Частота дефекації знизилась тільки на 10 добу експерименту (р<0,05), в період хронічної фази (30 та 55 доба) вона не відрізнялась від такої у інтактних тварин. Однак різко знизилась вертикальна і горизонтальна активність як у гострій (10 діб), так і в хронічній фазах (30 діб - проміжний період спостереження) (р<0,05). Грумінг також продемонстрував зниження як в фазу гострої, так і в фазу хронічної гіпермелатонінемії до 30-ї доби спостереження. На 55 добу (кінцевий період спостереження) досліджувані показники експериментальних тварин практично не відрізнялись від аналогічних у інтактних тварин.

Таким чином, відтворення експериментальної гіпермелатонінемії викликало зниження загальної активності в період до 30-ї доби спостереження, що може розглядатися як загальмованість діяльності центральної нервової системи - збільшився латентний період, різко знизилась вертикальна і горизонтальна пошукова активність. Однак на 55 добу спостереження вивчаємі показники повернулись до нормальних значень, що може свідчити про адаптацію організму тварин до впливу надлишку екзогенного мелатоніну.

РОЗДІЛ 5. РОЛЬ NO-СИНТАЗ У МЕХАНІЗМАХ ПОРУШЕНЬ ОКИСНЮВАЛЬНОГО МЕТАБОЛІЗМУ У ТКАНИНІ ГОЛОВНОГО МОЗКУ В УМОВАХ ХРОНІЧНОЇ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЇ ГІПОМЕЛАТОНІНЕМІЇ

5.1 Вплив інгібіторів і субстрату NOS на показники NO-ергічної системи головного мозку в умовах хронічної експериментальної гіпомелатонінемії

В останні роки досить інтенсивно досліджується участь NO у патогенезі розладів нервової системи. Експериментальні та клінічні роботи доводять, що за фізіологічних умов NO є унікальним модулятором багатьох фізіологічних процесів [80]. У той же час NO відомий як потужний цитотоксичний чинник [91, 119].

Відмінності у ефектах NO значною мірою пов'язані з джерелами його утворення. У головному мозку ця молекула продукується за участю конститутивних NOS (eNOS, nNOS, mtNOS), iNOS та у нітритредуктазних реакціях [119].

Відомо, що мелатонін виявляє здатність пригнічувати iNOS [308] та збільшувати активність nNOS [281]. Проте роль констутивних і індуцибельної NOS в умовах розвитку гіпомелатонінемії залишається нез'ясованою.

Ми дослідили вплив інгібіторів nNOS, iNOS та субстрату NO-синтазної реакції L-аргініну на сумарну активність NO-синтаз та концентрацію нітрит-йонів ...