УЛЬТРАСТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ И ФУНКЦИИ ЭПИФИЗА В РЕГУЛЯЦИИ СНА-БОДРСТВОВАНИЯ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ОРГАНИЗМЕ ПТИЦ И МЛЕКОПИТАЮЩИХ

Моренков Э.Д., Петрова Л.П., Назаров В.Б.
МГУ им.М.В.Ломоносова, И ВНДиНФ РАН, Москва

ULTRASTRUCTURAL ORGANIZATION AND FUNCTIONS OF PINEAL GLAND IN SLEEP-WAKE REGULATION AND PHYSIOLOGICAL PROCESSES IN BIRDS AND MAMMALS

Morenkov E.D., Petrova L.P., Nazarov V.B.
Moscow State University
Institute of Higher Nervous Activity and Neurophysiology RAS, Moscow, Russia

Эпифиз выполняет центральную роль в общей временной динамике физиологических процессов, преобразуя фотопериодические эффекты в нейроэндокринные и, тем самым, обеспечивая синхронизацию биоритмов в организме, участвует в регуляции поведения, локомоторной активности, репродуктивных функций, эмоциональных проявлений, роста и развития. Проведенное изучение ультраструктурной организации пинеалоцитов и нейронов у ряда представителей млекопитающих (крысы, мыши, песчанки, суслики) и птиц (куры, голуби, воробьиные) с использованием методов трансмиссионной и сканирующей электронной микроскопии позволило сопоставить циркадианные, сезонные и возрастные изменения внутриклеточных компонентов и люминальной поверхности при действии различных средовых (свет, температура), стрессирующих (звук, иммобилизация, принудительная локомоция) факторов, биологически активных веществ (прекурсоров, агонистов, ингибиторов) и нейротоксинов (4-АР, 6-ОДА, ПХФА и др.). Установлено, что количество электронно-плотных везикул, синаптических лент, вакуолей, миелоидных телец, липосом, микротубул, процентриолей, рибосом, мембран эндоплазматического ретикулума, наружных булавовидных, цилиарных и ламеллярных образований возрастает в постнатальном онтогенезе и особенно высоко в периоды размножения, в темное время суток и при системном введении мелатонина или его предшественников, тогда как под влиянием постоянного яркого освещения, стресса, ингибиторов синтеза 5-НТ, НА, охлаждения активность пинеалоцитов падает, с соответствующим снижением числа аксо-шипиковых контактов и синаптической передачи в гиппокампальной коре. Показано, что основной индольный продукт эпифиза - мелатонин, легко проникающий через морфофизиологические барьеры клеток, оказывает антиоксидантное, аксиолитическое, седативное, нейропротекторное, стресслимитирующее, гипотензивное, антикон-вульсантное действие и его введение приводит к снижению уровней ПОЛ, ЧСС, АД, спайк-волновой активности мозга, метаболизма, потребления воды и пищи, живой массы, летальности, агрессивности, тревожности, гиперкинезии, размеров точечных геморрагий, вазоспазмов, венозных инсультов в ЦНС и желудочно-кишечном тракте при острых стрессирующих, ишемических, гипоксических и травматических состояниях. Пинеалоктомия усиливает эти проявления, дезорганизует ритмы активности, сна, гибернации и направленности миграций. Эффекты эндогенного и экзогенного мелатонина в регуляции физиологических процессов, поведения и пластичности мозга, как показали проведенные исследования, могут быть основаны на его взаимодействии с ионными каналами путем модуляции бензодиазепиновых ГАМК А-рецепторов и, как следствие, ингибировании высвобождения моноаминов в экстрапирамидных и лимбических образованиях мозга, фосфорилирования нейроспецифических синаптических и микротубулярных протеинов при участии протеинкиназ. Разрабатываемые экспериментальные подходы расширяют представления о механизмах нейроэндокринного контроля в норме и при патологии и могут быть использованы для скрининга потенциальных терапевтических препаратов, обладающих нейропротекторными и стресслимитирующими свойствами.