Повышение в крови уровня пептидного гормона пролактина, синтезирующегося в пролактотрофах передней доли гипофиза, является показателем гипоталамо-гипофизарной патологии, сопровождающейся бесплодием, нарушениями менструального цикла, галактореей, снижением либидо и потенции. Особенно значимые изменения отмечаются при повышении уровня так называемого малого пролактина – изоформы, имеющей высокую биологическую активность и способность связываться с рецепторами [1, 2].
Секреция пролактина носит пульсирующий характер с превалированием в период сна [3, 4]. Факторами, регулирующими выделение пролактина, служат ингибиторы, основными из них являются дофамин и гамма-аминомасляная кислота, а стимуляторами – серотонин, рилизинг-факторы гипоталамуса, стимулирующие тропные гормоны аденогипофиза [5, 6]. Дофамин воздействует через находящиеся на мембране лактотрофов D1- и D2-рецепторы, первые из которых стимулируют аденилатциклазу, а вторые – угнетают. Дофамин, стимулируя D2-рецепторы и снижая внутриклеточный цАМФ, уменьшает синтез и секрецию пролактина и тормозит деление клеток и синтез ДНК, что в конечном счете запускает процесс слияния лизосом с секреторными гранулами; в результате многократного аутофагирования накапливается липофусцин, который как пигмент старения ускоряет апоптоз и гибель лактотрофов [7, 8].
С момента радиоиммунологического определения в 1971 г. содержания пролактина в крови было показано, что гиперпролактинемия, по данным различных авторов, встречается с частотой от 6 до 50 случаев на 100 тыс. человек как у женщин, в первую очередь, так и у мужчин (наиболее частой причиной может быть пролактинома в гипофизе). Вместе с тем большинство научных работ при гиперпролактинемии посвящены гинекологическим вопросам, бесплодию, связи с метаболическим синдромом и сахарным диабетом, а информации о влиянии на функции почек очень мало.
Целью работы было экспериментальное выяснение состояния основных процессов мочеобразования при эндогенной гиперпролактинемии в условиях гиперкальциемии.
Материал и методы исследования
Для выяснения интересующихся нас вопросов были поставлены опыты на 60 половозрелых лабораторных крысах линии Вистар примерно одинакового веса (от 180 до 205 г, со средним весом 195±12 г), на которых для меньшего их падежа изначально проводили контрольные исследования по изучению водовыделительной функции почек, а затем разделили на равные по количеству крыс три группы. На животных первой группы создавали модель эндогенной гиперпролактинемии путем внутримышечного ежедневного введения в течение 21 дня (трех недель) нейролептика галоперидола в дозе 0,2 мг/100 г [9]. Галоперидол способен блокировать постсинаптические дофаминергические D2-рецепторы, расположенные в мезолимбической системе, гипоталамусе и в экстрапирамидной системе, а длительный его прием, вследствие того, что он легко проходит через барьеры и накапливается в передней доле гипофиза, вызывая повышение синтеза и секреции пролактина и снижение гонадотропных гормонов [10].
На крысах второй группы создавали модель гиперкальциемии. Для этого также в течение 21 дня им перорального (через зонд в желудок) вводили витамин D3 в дозе 5000 МЕ/100 г в виде аквадетрима [11]. Крысам третьей группы одновременно вводили галоперидол и аквадетрим в указанных дозах.
Во время проведения экспериментов крысы имели свободный доступ к воде и пище, состоящей из злаков, хлеба, овощей, дважды в неделю им давали вареные яйца.
Для сбора мочи в спонтанном состоянии крыс на 6 часов помещали в мочесборники, через которые вся выделившаяся моча в чистом виде поступала в отдельную емкость. В собранной моче, а также в плазме крови спектрофотометрически (Unico 2800) определяли содержание эндогенного креатинина, общего белка и кальция [12]. Расчетными показателями служили диурез, клубочковая фильтрация, канальцевая реабсорбция воды и экскреция кальция с мочой.
Введение крысам галоперидола и аквадетрима как в отдельности, так и вместе, хоть и были ежедневно в течение 21 дня, но мочу в спонтанном состоянии собирали 3 раза – на следующий день после одно-, двух- и трехнедельного введения.
Полученные в ходе опытов результаты подвергались статистической обрабатке (пр ограмма «G raphPad Pr izm 8.41») с использованием параметрического метода ср авнения средних величин (t- критерий Стьюдента).
Работа с животными, постановка на них опытов, выведение из них и последующая утилизация всегда проводились согласно приказам «Об утверждении Пр авил на длежащей ла бораторной пр актики» (МЗ РФ № 199н от 01.04.2016 г.) и «В етеринарно-санитарные правила сб ора, утилизации и уничтожения би ологических отходов» (Минсельхоз РФ № 400 от 16.08.2007 г.).
Результаты исследования и их обсуждение
Недельный эксперимент показал, что введение галоперидола не оказало особого влияния на процесс мочеобразования, хотя диурез немного снизился, несмотря на тенденцию к ускорению клубочковой фильтрации, но одновременно усилилась и канальцевая реабсорбция воды (табл.). Не изменилась и протеинурия. Введение аквадетрима вызвало достоверное (р˂0,05) уменьшение количества выделившейся мочи, что было обусловлено усилением обратного всасывания воды. При этом степень протеинурии, хоть и повысилась на 25%, но без достоверного отличия. Совместное введение галоперидола и аквадетрима способствовало статистически значимому (р˂0,05) повышению содержания общего белка в моче, а диурез снизился в большей степени, что также было вызвано усилением канальцевой реабсорбции воды.
Основные процессы мочеобразования и степень протеинурии
|
Исследуемые показатели |
Стат.показ. |
Диурез (мл/час/100 г) |
Клубочковая фильтрация (мл/час/100 г) |
Канальцевая реабсорбция (%) |
Степень протеинурии (мг/мл) |
|
Интактные крысы |
M±m |
0,17±0,012 |
14,73±1,21 |
98,85±0,08 |
0,08±0,009 |
|
Недельное введение |
|||||
|
Галоперидол |
M±m р |
0,15±0,01 |
17,16±1,08 |
99,11±0,09 |
0,09±0,008 |
|
Аквадетрим |
M±m р |
0,14±0,009 < 0,05 |
16,95±1,36 |
99,18±0,07 < 0,02 |
0,10±0,008 |
|
Галоперидол и аквадетрим |
M±m р |
0,13±0,01 ˂ 0,02 |
14,05±1,22 |
99,09±0,008 ˂ 0,05 |
0,12±0,01 ˂ 0,05 |
|
Двухнедельное введение |
|||||
|
Галоперидол |
M±m р |
0,13±0,008 ˂0,01 |
17,64±1,44 |
99,26±0,1 ˂ 0,01 |
0,11±0,015 |
|
Аквадетрим |
M±m р |
0,125±0,01 <0,01 |
13,41±0,87 <0,02 |
99,07±0,08 <0,05 |
0,12±0,01 <0,01 |
|
Галоперидол и аквадетрим |
M±m р |
0,11±0,008 ˂ 0,001 |
15,02±1,33 |
99,26±0,11 ˂ 0,001 |
0,14±0,009 ˂ 0,001 |
|
Трехнедельное введение |
|||||
|
Галоперидол |
M±m р |
0,12±0,007 ˂0,001 |
19,03±1,52 ˂ 0,05 |
99,37±0,12 ˂ 0,001 |
0,09±0,01 |
|
Аквадетрим |
M±m р |
0,10±0,012 ˂ 0,001 |
11,24±0,94 ˂ 0,001 |
99,12±0,06 ˂ 0,02 |
0,15±0,01 ˂ 0,001 |
|
Галоперидол и аквадетрим |
M±m р |
0,08±0,01 ˂ 0,001 |
13,75±1,28 |
99,41±0,11 ˂ 0,001 |
0,17±0,02 ˂ 0,001 |
|
Примечание: р – значимость различий данных с введением галоперидола и аквадетрима и по отношению к результатам интактных крыс |
|||||
Двухнедельное ежедневное введение галоперидола уже способствовало статистически значимому (р˂0,05) уменьшению диуреза вследствие большего обратного всасывания воды в тубулярном аппарате, гломерулярная фильтрация при этом не изменилась, так же как и выделение белка с мочой.
Введение аквадетрима способствовало снижению и диуреза, и скорости клубочковой фильтрации, а канальцевая реабсорбция по-прежнему оставалась повышенной. Одновременно на 50% (р˂0,01) стало больше белка в моче. Совместное введение галоперидола и аквадетрима снизило диурез еще значительнее (на 35,3%, р˂0,001) и усилило степень протеинурии в 1,75 раза (р˂0,001).
Но наиболее выраженные изменения отмечались при завершении опытов после трехнедельного ежедневного введения галоперидола и аквадетрима на следующий, 22-й, день. Так, диурез, если сравнивать с данными интактных крыс, после введения галоперидола снизился в 1,42 раза, после введения аквадетрима – в 1,7 раза, а при их совместном введении еще более – в 2,12 раза. Канальцевая реабсорбция воды была усилена при всех вариантах, а вот клубочковая фильтрация у крыс первой группы, получавших нейролептик, ускорилась, но при этом степень протеинурии оставалась на прежнем уровне, в то время как после введения витамина D и, особенно, совместно с галоперидолом протеинурия стала в 1,87 и 2,1 раза соответственно больше.
Как видно из результатов, представленных в таблице, совместное введение галоперидола и аквадетрима усиливает снижение спонтанного шестичасового диуреза на следующий день не только после трехнедельного, но и после двух- и недельного введения. Очевидно, что при таком совместном введении после второй недели проходит достаточно времени, чтобы галоперидол способствовал развитию эндогенной гиперпролактинемии, а аквадетрим – D-гипервитаминоза, при котором, как было нами ранее показано [13], происходит усиление пероксидации липидов с почти двукратным повышением содержания гидроперекисей и малонового диальдегида и снижением антиоксидантной защиты, проявляющееся в ослаблении активности каталазы. Очевидно, что при совместном введении галоперидола и аквадетрима усиление перекисного окисления липидов оказывает влияние на гиперпролактинемические эффекты. На это также указывают исследования других авторов, получивших положительную корреляцию высокого содержания пролактина и степени окислительных повреждений, вплоть до развития бесплодия [14].
Относительно других исследуемых показателей, в частности уровня креатинина, общего белка и кальция в плазме крови, экскреции кальция с мочой, можно отметить, что при введении галоперидола уровень креатинина в крови особо не увеличился и даже максимальное его значение в 76,14±4,39 мкмоль/л на 22-й день не имело достоверного отличия от контроля, равного 68,44±3,47 мкмоль/л. Содержание креатинина является одним из показателей функции почек. Введение аквадетрима вызвало статистически значимое повышение креатинина уже через 2 недели (р˂0,02), которое при завершении опытов стало еще больше (р˂0,001). При совместном введении нейролептика и витамина D также отмечалось повышение креатинина в плазме крови, но в меньшей степени (рисунок).
Содержание креатинина и кальция в плазме крови и экскреция кальция с мочой после одно,- двух- и трехнедельного введения галоперидола и аквадетрима по отдельности и совместно
Уровень общего белка в плазме крови у крыс, получавших галоперидол на протяжении всего эксперимента, не отличался от контроля (61,85±2,47 г/л), а после введения аквадетрима, а также аквадетрима с галоперидолом, отмечалась тенденция к снижению, но без статистически значимых изменений. И хотя у крыс второй и третьей групп, как мы это отмечали выше, наблюдалось повышение степени протеинурии, но она не приводила к развитию гипопротеинемии.
Изучение обмена кальция в условиях гипервитаминоза D показало, что введение галоперидола и создаваемая им эндогенная гиперпролактинемия оказали влияние на обмен кальция, в частности на содержание иона в плазме крови в двух- и трехнедельных опытах было снижено (р˂0,05), при этом экскреция, наоборот, увеличилась, причем уже и в конце первой недели (рис. 1). Введение витамина D, как и следовало ожидать, увеличило концентрацию кальция в плазме крови уже с первой недели и способствовало ее повышению, и при завершении опытов на 22-й день она достигла 3,12±0,14 ммоль/л против контрольного уровня 2,36±0,11 ммоль/л (р˂0,001). Одновременно значительно повысилась экскреция кальция, превысив контроль (0,68±0,05 мкмоль/час/100 г) в конце третьей недели (2,24±0,25 мкмоль/час/100 г) в 3,29 раза (р˂0,001). Очевидно, что создаваемая введением галоперидола гиперпролактинемия оказывает патологическое воздействие на ремоделирование костной ткани с превалированием резорбции над активностью формирования костной ткани [15]. При совместном введении препаратов также отмечались повышение кальция в плазме крови и его экскреция с мочой уже с первой недели с постоянным нарастанием, но в меньшей степени, чем при введении только аквадетрима.
Заключение
Трехнедельное введение белым лабораторным крысам линии Вистар галоперидола (1) в дозе 0,2 мг/100 г для создания эндогенной гиперпролактинемии, витамина D (2) в дозе 5 000 МЕ/100 г для создания гиперкальциемии по отдельности и совместно (3) вызывает:
1) снижение шестичасового спонтанного диуреза в результате усиления канальцевой реабсорбции воды. Содержание креатинина, общего белка в крови и степень протеинурии не меняются, концентрация кальция снижается, а его экскреция с мочой повышается;
2) повышение в крови содержания кальция, снижение диуреза сначала вследствие усиления канальцевой реабсорбции воды, а затем и ослабления клубочковой фильтрации. Повышается степень протеинурии. Содержание креатинина и кальция в плазме крови повышается со значительным кальцийурезом;
3) более выраженное, чем при их отдельном введении, снижение диуреза, протеинурию, которая не была характерна при введении галоперидола. Содержание кальция и креатинина в крови повышается, отмечается и кальцийурез.