Оценка состояния микробиоценоза толстой кишки крыс в условиях хронического иммобилизационного стресса и при применении селанка

Согласно современным представлениям, стресс оказывает существенное влияние на состав микробиоценоза за счет изменения проницаемости кишечного барьера и провоспалительного действия. Данное обстоятельство, в свою очередь, изменяет поведенческие реакции, тревожность и стресс-реакцию. В связи с этим представляется перспективным использование нейротропных препаратов на основе регуляторных пептидов, к числу которых относится селанк, для коррекции стресс-индуцированного дисбиоза. Целью работы явилась оценка состояния микробиоценоза толстой кишки крыс при применении селанка и в условиях экспериментально моделированного хронического иммобилизационного стресса. Исследование выполнено на 65 крысах-самцах Вистар, которые были разделены на пять групп по 13 особей в каждой: первая группа представлена крысами, которым вводили физиологический раствор; во вторую группу вошли животные, которым вводили физиологический раствор и моделировали хронический иммобилизационный стресс; животным третьей, четвертой и пятой групп вводили селанк в дозах 80, 250 и 750 мкг/кг массы тела соответственно и моделировали хронический иммобилизационный стресс. Количественное и качественное исследование пристеночной микробиоты толстой кишки экспериментальных животных проводили по методике Л.И. Кафарской и В.М. Коршунова. Идентификацию микроорганизмов осуществляли с помощью масс-спектрометра «Maldi Biotyper Microflex» (Bruker, США). Удельное содержание микроорганизмов выражали в lg КОЕ/г массы исследуемого материала. Для каждого идентифицированного рода микроорганизмов вычисляли относительное среднее и частоту встречаемости. Статистическую значимость различий средних величин определяли с помощью t-критерия Стьюдента. Хронический иммобилизационный стресс в эксперименте не привел к смене доминантных представителей микробиоты толстой кишки крыс и не снизил частоту их встречаемости, однако существенно повлиял на значения определяемых показателей в отношении факультативных микроорганизмов, изменив структуру исследуемых популяций за счет увеличения доли условно-патогенных бактерий. Применение селанка привело к нивелированию сдвигов в составе толстокишечного микробиоценоза, вызванных стрессом. Причем значения определяемых показателей в результате применения селанка в дозе 750 мкг/кг достигали таковых в группе не стрессированных животных. Установленные эффекты селанка, предположительно, могут реализовываться за счет как центрального, так и периферического действия препарата, в том числе иммуномодулирующего и противовоспалительного. Таким образом, применение селанка способствовало восстановлению состава микробиоценоза толстой кишки при стрессе.

1. Андреева Л.А., Мезенцева М.В., Наровлянский А.Н., Нагаев И.Ю., Шаповал И.М., Щербенко В.Э., Руссу Л.И., Мясоедов Н.Ф. Перспективы создания новых пептидных лекарственных препаратов, обладающих противоинфекционной и иммуномодулирующей активностью // Инфекция и иммунитет. 2011. Т. 1, № 2. С. 171–176. doi: 10.15789/2220-7619-2011-2-171-176

2. Богданова Е.А., Несвижский Ю.В., Воробьев А.А. Исследование пристеночной микрофлоры желудочно-кишечного тракта крыс при пероральном введении пробиотических препаратов // Вестник РАМН. 2006. № 2. С. 6–10.

3. Козловский И.И., Андреева Л.А., Козловская М.M., Надорова А.В., Колик Л.Г. О роли опиоидной системы в формировании особенностей анксиолитического действия пептидного препарата cеланка // Экспериментальная и клиническая фармакология. 2012. Т. 75, № 2. С. 10–13. doi: 10.30906/0869-2092-2012-75-2-10-13

4. Коломин Т.А., Агапова Т.Ю., Агниуллин Я.В., Шрам С.И., Шадрина М.И., Сломинский П.А., Лимборская С.А., Мясоедов Н.Ф. Изменение транскрипционного профиля гиппокампа в ответ на введение аналога тафтцина селанка // Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова. 2013. Т. 63, № 3. С. 365–373. doi: 10.7868/S0044467713030052

5. Мэгарран Э. Экологическое разнообразие и его измерение. М.: Мир, 1992. 184 с.

6. Учакина О.Н., Учакин П.Н., Мясоедов Н.Ф., Андреева Л.А., Щербенко В.Э., Мезенцева М.В., Габаева М.В., Соколов О.Ю., Зозуля А.А., Ершов Ф.И. Иммуномодулирующее действие cеланка у больных с тревожно-астеническими расстройствами // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2008. Т. 108, № 5. С. 71–75.

7. Crumeyrolle-Arias M., Jaglin M., Bruneau A., Vancassel S., Cardona A., Dauge V., Naudon L., Rabot S. Absence of the gut microbiota enhances anxiety-like behavior and neuroendocrine response to acute stress in rats. Psychoneuroendocrinology, 2014, no. 42, pp. 207–217. doi: 10.1016/j.psyneuen.2014.01.014

8. De Palma G., Blennerhassett P., Lu J., Deng Y., Park A.J., Green W., Denou E., Silva M.A., Santacruz A., Sanz Y., Surette M.G., Verdu E.F., Collins S.M., Bercik P. Microbiota and host determinants of behavioural phenotype in maternally separated mice. Nat. Commun. 2015, no. 6: 7735. doi: 10.1038/ncomms8735

9. Galley J.D., Nelson M.C., Yu Z., Dowd S.E., Walter J., Kumar P.S., Lyte M., Bailey M.T. Exposure to a social stressor disrupts the community structure of the colonic mucosa-associated microbiota. BMC Microbiol., 2014, no. 14, p. 189. doi: 10.1186/1471-2180-14-189

10. Kim M.H., Leem Y.H. Chronic exercise improves repeated restraint stress-induced anxiety and depression through 5HT1A receptor and cAMP signaling in hippocampus. J. Exerc. Nutrition Biochem., 2014, vol. 18, no 1, pp. 97–104. doi: 10.5717/jenb.2014.18.1.97

11. Moussaoui N., Jacobs J.P., Larauche M., Biraud M., Million M., Mayer E. Chronic early-life stress in rat pups alters basal corticosterone, intestinal permeability, and fecal microbiota at weaning: influence of sex. J. Neurogastroenterol. Motil., 2017, vol. 23, pp. 135–143. doi: 10.5056/jnm16105

12. Sudo N. Effects of gut microbiota on stress response and behavioral phenotype of the host. Brain Nerve, 2016, vol. 68, no. 6, pp. 595–605. doi: 10.11477/mf.1416200447

13. Taché Y., Larauche M., Yuan P.Q., Million M. Brain and gut CRF signaling: biological actions and role in the gastrointestinal tract. Curr. Mol. Pharmacol., 2018, vol. 11, pp. 51–71. doi: 10.2174/1874467210666170224095741