Скачать статью

DOI 10.23648/UMBJ.2018.32.22698

УДК 612.217+612.285.1

ВЛИЯНИЕ СИНТЕТИЧЕСКОГО ГЛЮКОКОРТИКОИДНОГО ГОРМОНА ДЕКСАМЕТАЗОНА НА СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТУЮ СИСТЕМУ АНЕСТЕЗИРОВАННОЙ КРЫСЫ

В.Г. Александров^1,2, Т.Н. Кокурина¹, Г.И. Рыбакова¹, Т.С. Туманова^1,2, Н.П. Александрова¹, Л.П. Филаретова¹

1 ФГБУН Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН, г. Санкт-Петербург, Россия;

2 ФГБОУ ВО «Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена», г. Санкт-Петербург, Россия

e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Известно, что общий адаптационный синдром характеризуется повышением уровня глюкокортикоидных гормонов (ГК) и изменением активности сердечно-сосудистой системы (ССС). Можно предположить, что ГК способны оказывать модулирующее действие на рефлекторные механизмы регуляции кровообращения.

Цель работы – изучить динамику действия синтетического ГК дексаметазона (ДМ) на параметры активности ССС и барорефлекс.

Материалы и методы. В острых экспериментах на крысах линии Вистар (n=18, масса 300–350 г), анестезированных уретаном (1800 мг/кг, в/б), производили прямую регистрацию давления в бедренной артерии, определяя среднее артериальное давление (АД) и частоту сердечных сокращений (ЧСС). Барорефлекс тестировали путем внутривенного введения раствора фенилэфрина (ФЭ), который вызывал дозозависимое повышение АД и, как следствие, рефлекторное снижение ЧСС. Изменение силы барорефлекса оценивали по изменению коэффициента линейной регрессии (а) в уравнении прямой, аппроксимирующей зависимость между изменениями АД и ЧСС. Значения АД, ЧСС и а определяли до и после однократного введения ДМ (12 мг/кг, n=9) или физраствора (n=9). Для оценки достоверности полученных различий использовали метод ANOVA (p<0,05).

Результаты. После введения ДМ происходило достоверное увеличение АД, а величина ЧСС оставалась неизменной; усиливался гипертензивный эффект ФЭ. Через 120 мин после введения ДМ сила барорефлекса увеличивалась более чем в три раза по сравнению с фоновыми значениями. Эти результаты подтверждают известные данные о модулирующем действии ГК на адренэргические механизмы регуляции тонуса кровеносных сосудов. Вместе с тем они доказывают, что повышение системного уровня ГК может усиливать барорефлекс у взрослых нормотензивных животных, оказывая модулирующее действие на процессы рефлекторной регуляции ССС. Этот эффект может быть следствием действия ГК как на барорецепторы, так и на нейроны сосудодвигательного центра.

Ключевые слова: глюкокортикоиды, сердечно-сосудистая система, нервная система, барорефлекс.

Литература

1. Rascher W., Dietz R., Schömig A., Burkart G., Gross F. Reversal of corticosterone-induced supersensitivity of vascular smooth muscle to noradrenaline by arachidonic acid and prostacyclin. Eur. J. Pharmacol. 1980; 68 (3): 267–273.

2. Duchatsch F., Constantino P.B., Herrera N.A., Fabrício M.F., Tardelli L.P., Martuscelli A.M., Dionísio T.J., Santos C.F., Amaral S.L. Short-term exposure to dexamethasone promotes autonomic imbalance to the heart before hypertension. J. Am. Soc. Hypertens. 2018; 12 (8): 605–613. DOI: 10.1016/j.jash.2018.06.004.

3. Werumeus Buning J., van Faassen M., Brummelman P. Effects of Hydrocortisone on the Regulation of Blood Pressure: Results From a Randomized Controlled Trial. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2016; 101 (10): 3691–3699.

4. Yang S., Zhang L. Glucocorticoids and vascular reactivity. Curr. Vasc. Pharmacol. 2004; 2 (1): 1–12.

5. O'Regan D., Kenyon C.J., Seckl J.R., Holmes M.C. Glucocorticoid exposure in late gestation in the rat permanently programs gender-specific differences in adult cardiovascular and metabolic physiology. Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 2004; 287 (5): E863–Е870.

6. Langley-Evans S.C., Welham S.J., Sherman R.C., Jackson A.A. Weanling rats exposed to maternal low-protein diets during discrete periods of gestation exhibit differing severity of hypertension. Clin. Sci. (Lond.). 1996; 91 (5): 607–615.

7. Segar J.L., Roghair R.D., Segar E.M., Bailey M.C., Scholz T.D., Lamb F.S. Early gestation dexamethasone alters baroreflex and vascular responses in newborn lambs before hypertension. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 2006; 291 (2): R481–R488.

8. Filaretova L., Podvigina T., Bagaeva T., Bobryshev P., Takeuchi K. Gastroprotective role of glucocorticoid gormones. J. of Pharmacological Sciences. 2007; 104 (3): 195–201.

9. Подвигина Т.Т., Морозова О.Ю., Багаева Т.Р., Филаретова Л.П. Эффект дексаметазона на образование эрозий в желудке, индуцированных действием идометацина, зависит от продолжительности действия гормона. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2009; 95 (7): 726–735.

10. Zhang T., Shi W.L., Tasker J.G., Zhou J.R., Peng Y.L., Miao C.Y., Yang Y.J., Jiang C.L. Dexamethasone induces rapid promotion of norepinephrine‑mediated vascular smooth muscle cell contraction. Mol. Med. Rep. 2013; 7 (2): 549–554.

11. Haigh R.M., Jones C.T. Effect of glucocorticoids on α-adrenergic receptor binding in rat vascular smooth muscle. J. Molecular Endocrinology. 1990; 5: 41–48.

12. Lohmeier T.E., Iliescu R. The baroreflex as a long-term controller of arterial pressure. Physiology (Bethesda). 2015; 30 (2): 148–158. DOI: 10.1152/physiol.00035.2014.

13. Kubo T., Kihara M. Evidence for gamma-aminobutyric acid receptor-mediated modulation of the aortic baroreceptor reflex in the nucleus tractus solitarii of the rat. Neurosci. Lett. 1988; 89 (2): 156–160.

14. Barron K.W., Pavelka S.M., Garrett K.M. Diazepam-sensitive GABA (A) receptors in the NTS participate in cardiovascular control. Brain Res. 1997; 773 (1–2): 53–60.

15. Roghair R.D., Volk K.A., Lamb F.S., Segar J.L. Impact of maternal dexamethasone on coronary PGE(2) production and prostaglandin-dependent coronary reactivity. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 2012; 303 (5): R513–R519. DOI: 10.1152/ajpregu.00658.2.

16. Zell V., Hanesch U., Poisbeau P., Anton F., Darbon P. Plasma glucocorticoids differentially modulate phasic and tonic GABA inhibition during early postnatal development in rat spinal lamina II. Neurosci Lett. 2014; 578: 39–43. DOI: 10.1016/j.neulet.2014.06.035.

17. Derbenev A.V., Smith B.N. Dexamethasone rapidly increases GABA release in the dorsal motor nucleus of the vagus via retrograde messenger-mediated enhancement of TRPV1 activity. PLoS One. 2013; 8 (7): 1–12.

Download article

DOI 10.23648/UMBJ.2018.32.22698

EFFECTS OF SYNTHETIC GLUCOCORTICOID DEXAMETHONE HORMONE ON CARDIOVASCULAR SYSTEM OF ANESTHETIC RATS

V.G. Aleksandrov^1,2, T.N. Kokurina¹, G.I. Rybakova¹, T.S. Tumanova^1,2, N.P. Aleksandrova¹, L.P. Filaretova¹

1 Pavlov Institute of Physiology, Russian Academy of Sciences, St. Petersburg, Russia;

2 Herzen State Pedagogical University of Russia, St. Petersburg, Russia

e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

The general adaptation syndrome is characterized by an increase in the level of glucocorticoid (GC) hormones and changes in cardiovascular system activity (CVS). It can be assumed that GC can have modulating effects on the reflex mechanisms of circulatory regulation.

The aim of the paper is to study the effects of synthetic dexamethasone (DM) GC on the parameters of CVS activity and baroreflex.

Materials and Methods. In acute experiments on Wistar rats (n=18, 300–350 g) anesthetized with urethane (1800 mg/kg, i.p.), the authors directly recorded the pressure in the femoral artery, determined the mean blood pressure (BP) and cardiac rate (CR). Baroreflex was tested by intravenous administration of phenylephrine (PE) solution, which caused a dose-dependent BP increase and, as a result, a reflex CR decrease. The change in the baroreflex force was evaluated by the change in the linear regression coefficient (a) in the straight-line equation, approximating the relationship between BP and CR changes. BP and CR values were determined before and after a single DM (12 mg/kg, n=9) or saline (n=9) injection. To assess the integrity of the results obtained, the ANOVA method was used (p<0.05).

Results. After DM administration, a significant BP increase was observed, but the heart rate remained unchanged. PE hypertensive effect increased. 120 minutes after DM administration, the baroreflex force increased more than three times as compared with baseline values. These results confirm the well-known data on GC modulating effect on the adrenergic mechanisms of vascular tone regulation. At the same time, they prove that an increase in GC systemic level can enhance the baroreflex in adult normotensive animals, and modulate the processes of CVS reflex regulation. This effect may be a consequence of GC
action on both the baroreceptors and vasomotor center neurons.

Keywords: glucocorticoids, cardiovascular system, nervous system, baroreflex.

References