Ученые из Южно-Уральского государственного университета совместно с коллегами из других научных центров выяснили, как природное соединение ресвератрол помогает бороться с последствиями хронического стресса. Эксперименты на лабораторных животных подтвердили, что содержащееся в косточках и кожуре винограда вещество заметно повышает стрессоустойчивость грызунов и положительно влияет на биохимические процессы в организме. Полученные данные могут помочь в борьбе с тревожными расстройствами и последствиями стресса у людей.
В исследовании также принимали участие ученые из Челябинского государственного университета, Уральского федерального университета имени Ельцина, Института экспериментальной медицины, Федерального центра нейрохирургии и Университета Риеки (Хорватия).
Хронический стресс и посттравматическое стрессовое расстройство вызывают у людей рост тревожности, которая приводит к раздражительности, неспособности сосредоточиться и бессоннице. Также хронический стресс способен спровоцировать чрезмерную секрецию гормонов стресса, в частности кортизола. Это оказывает разрушительное воздействие на весь организм. Поэтому ученые ищут соединения, которые могли бы стать основой для новых препаратов против хронического стресса и тревожности.
Ресвератрол, содержащийся в винограде, какао и орехах, был давно известен как мощный антиоксидант, но в последние годы было также открыто его антистрессорное действие. Однако точные механизмы этого эффекта были неясны ученым.
В новой работе биологи проверили гипотезу, согласно которой ресвератрол снижает выработку в печени фермента 11β-HSD-1. Этот фермент отвечает за выработку гормонов стресса глюкокортикоидов и влияет на их уровень в крови.
Авторы исследования разделили подопытных крыс на три группы. Первая, контрольная, жила во время эксперимента в благоприятной и спокойной обстановке. Вторую и третью ученые поместили в стрессовые условия — в клетки ежедневно клали пропитанные мочой лисы ватные диски. Сильный запах хищника пугал крыс, создавая ситуацию хронического стресса. При этом одной из «тревожных» групп ежедневно вводили ресвератрол.
Дизайн эксперимента. Источник: Jurica Novak et al. / Biomedicine, 2024
После окончания эксперимента животных поместили в лабиринт в виде креста, две перекладины которого имели высокие вертикальные стенки и напоминали коридор, а две были открытыми, как обычные дорожки. Грызуны, испытавшие стресс и не получившие лечения, проводили на открытых участках на 57% меньше времени, чем крысы из контрольной группы, «благополучной». Страх перед открытым пространством указывает на высокий уровень стресса у грызунов, отмечают авторы исследования.
Зато получавшие ресвератрол крысы вели себя гораздо расслабленнее и покидали укрытие в 2,5 раза чаще, чем их собратья, не получавшие препарат. Уровень тревоги у грызунов снизился до уровня контрольной группы, отметили ученые.
Ученые не ограничились поведенческими тестами и исследовали биохимические процессы в организмах подопытных животных из всех трех групп. Оказалось, что у крыс, испытавших стресс, но не получавших лечения, интенсивность выделения гормонов стресса была в два раза выше, чем у зверьков из контрольной группы. В их организмах также в 3,2 раза быстрее шли окислительные реакции, приводящие к разрушению мембран, ДНК и белков.
Зато у крыс, получавших ресвератрол, эти негативные процессы оказались снижены практически до нормального уровня.
Об эффективности снижения уровня гормонов стресса с помощью ресвератрола говорит и уменьшение активности ферментов, отвечающих за разрушение глюкокортикоидов. Секреция таких ферментов усиливается в ответ на нервные потрясения — таким образом организм пытается нормализовать уровень гормонов стресса. И это считается косвенным маркером хронического стресса, отмечают ученые.
Выяснилось, что у крыс из группы, не получавшей ресвератрол, активность этих ферментов увеличилась примерно на 38% по сравнению с контрольной группой. А у тех животных, которым вводили антиоксидант, напротив, снизилась на 45% посравнению с группой, не получавшей ресвератрол.
«Наше исследование подтверждает гипотезу, что между мозгом и печенью существуют молекулярные связи, которые дестабилизируются при стрессе. Это может приводить к поведенческим нарушениям, в частности к повышенной тревожности. Ресвератрол позволил уменьшить ее благодаря защитному действию в отношении мозга и печени. Так, препарат снизил воспалительные процессы и окислительный стресс в печени, а также привел в норму работу фермента, участвующего в выработке гормонов стресса. Это, в свою очередь, уберегло нервные клетки от переизбытка гормонов и запуска ответных поведенческих реакций на стресс», — пояснил RT доктор биологических наук, профессор, ведущий научный сотрудник лаборатории перспективных исследований молекулярных механизмов стресса Южно-Уральского государственного университета Вадим Цейликман.
Если вы хотите стать героем публикации и рассказать о своем исследовании, заполните форму на сайте РНФ