рогова Л.Н., Поветкина В.Н.

Волгоградский государственный медицинский университет, Россия

Баланс макроэлементов и показатели теста «открытое поле» у экспериментальных животных с прогностически разной устойчивостью к стрессовым воздействиям

Биологические эффекты стрессоров разной силы и продолжительности влияния регулируются через вхождение ионов кальция в клетки и реализацию кальцийзависимых эффектов [3, 4]. Магний является конкурентом кальция на всех уровнях внутриклеточной организации, ингибируя развитие чрезмерной стресс-реакции [5, 6]. Способность к быстрой мобилизации, перераспределению и выведению основных макроэлементов организмом может выступать одним из факторов, характеризующих стрессустойчивость индивидуумов и особенность механизмов их гомеокинеза [4]. Тестирование животных по методике «открытого поля» позволяет определять групповую реактивность индивидуумов путем оценки поведения экспериментальных животных в ответ на «новые, потенциально опасные стимулы» и определения их устойчивости к стрессовым воздействиям [2].

Цель: на фоне оценки показателей теста «открытое поле» (ОП) у экспериментальных крыс определение содержания ионов кальция (Са²⁺) и магния (Mg²⁺) в биологических средах.

Материалы и методы: эксперимент выполнялся на белых крысах линии Вистар, разделенных на стрессустойчивых и стресснеустойчивых по показателям теста «открытое поле». В течение 3 минут внутри освещенной и размеченной квадратной площадки белого цвета регистрировали показатели поведенческой активности: горизонтальной, вертикальной и поисковой активности, количества выходов в центральную зону площадки, актов груминга и болюсов [2]. После чего в течение суток проводился сбор мочи. По окончании эксперимента проводилось определение концентрации ионов Mg²⁺ в плазме крови из подключичной вены (Vs) набором фирмы «Лахема», в эритроцитарной массе крови из этого же региона – по Камышникову В. С. [1], уровня ионов Са²⁺ из Vs – набором фирмы «Ольвекс диагностикум», содержание Са²⁺ в суточной моче - по Альтгаузену А.Я.

Результаты. Крысы с высоким уровнем горизонтальной двигательной активности были расценены как стрессустойчивые, а пассивные и малоподвижные были отнесены к стресснеустойчивым, в связи с тем, что в природных условиях животные, замирающие при наличии потенциальной или реальной опасности, не имеют возможности выживать и сохранять видовую популяцию, что характеризует их как неустойчивых к действию стрессовых факторов.

Таблица 1

Содержание Mg²⁺ и Са²⁺ в биологических средах (M±m) и показатели теста «открытое поле» у стрессустойчивых и стресснеустойчивых крыс в исходном состоянии

Показатель	Стрессустойчивые крысы	Стресснеустойчивые крысы
Вертикальная активность в тесте «ОП»	16[12,5;17]	19[18;20]
Горизонтальная активность в тесте «ОП»	66[61;70]	42[39,5;46,5]*
Поисковая активность в тесте «ОП»	5[3;6]	2[1,5;3,5]
Центральная зона в тесте «ОП»	2[0,5;2]	1[0,5;1,5]
Болюсы в тесте «ОП»	0[0;1]	0[0;0]
Груминг в тесте «ОП»	8[4,5;9,5]	3[1;6]
Mg²⁺ в плазме крови из Vs, ммоль/л	0,83±0,02	0,88±0,01#
Mg²⁺ в эр. массе крови из Vs, ммоль/л	1,42± 0,1	1,91± 0,07 ##
Mg²⁺ в суточной моче, мкмоль/л	27,00±4,50	8,43±1,998##
Са²⁺ в плазме крови из Vs, ммоль/л	1,62±0,04	1,64±0,04
Са²⁺в суточной моче, мкмоль/л	52,06±4,83	16,23±2,73##

٭ - Q<0,05 - достоверность различий между показателями в тесте «открытое поле» у стрессустойчивых и стресснеустойчивых крыс; достоверность различий между содержанием Mg²⁺ и Са²⁺ в биологических средах у стрессустойчивых и стресснеустойчивых крыс: # - Р<0,05, ## - Р<0,001.

Анализ полученных данных показал, что в исходном состоянии у стрессустойчивых животных по отношению к стресснеустойчивым крысам содержание Mg²⁺ в плазме и эритроцитарной массе крови из Vs меньше на 6,6 % (Р<0,05) и на 25,9 % (Р<0,001) соответственно, а концентрация Mg²⁺ в суточной моче выше на 220,3 % (Р<0,001); уровень выведения Са²⁺ с мочой был также выше на 221,6% (P<0,001). При этом стрессустойчивые животные характеризовались более высокой (Q<0,05) горизонтальной двигательной активностью в тесте «открытое поле» (табл.1).

Заключение: Стрессустойчивость экспериментальных животных характеризуется высокой горизонтальной двигательной активностью в тесте «открытое поле»; малым накоплением макроэлементов в эритроцитах и плазме периферической крови и мобильным выведением их с мочой.

Литература.

1. Камышников В.С. Справочник по клинико-биохимическим исследованиям и лабораторной диагностике/В.С. Камышников. М.: МЕДпресс-информ, 2004. 920 с.

2. Поветкина В.Н., Рогова Л.Н. Влияние магнегистии на стрессустойчивость экспериментальных животных//В сборнике: 21 век: фундаментальная наука и технологии. Материалы XIII международной научно-практической конференции. 2017. С. 31-34.

3. Поветкина В.Н., Рогова Л.Н. Са²⁺ баланс и его роль в формировании экспериментальных язв желудка у стрессустойчивых и стресснеустойчивых крыс//Вестник новых медицинских технологий. 2012. Т. 19. № 2. С. 361-364.

4. Рогова Л.Н., Поветкина В.Н., Григорьева Н.В., Ермилов В.В., Шестернина Н.В. Влияние стресса на формирование экспериментальной ацетатной язвы у стрессустойчивых и стресснеустойчивых крыс//Вестник Волгоградского государственного медицинского университета. 2014. № 4 (52). С. 112-115.

5. Alexander R. T., Hoenderop J. G., Bindels R. J. Molecular determinants of magnesium homeostasis: Insights from human disease. Journal of the American Society of Nephrology. 2008; 19(8):1451-8. doi: 10.1681/ ASN.2008010098.

6. Rogova L. N., Shesternina N.V. Gelatinase B and magnesium in the development of experimental gastric ulcer//Медицинский вестник Северного Кавказа. 2015. Т. 10. № 2 (38). С. 170-173.