ქრონიკული სტრესის ზეგავლენა ჰემოდინამიკურ მაჩვენებლებზე, კატექოლამინების პლაზმური კონცენტრაციის დღე-ღამურ ფლუქტუაციაზე და სხვადასხვა ორგანოს რემოდელირებაზე ვირთაგვებში
DOI:
https://doi.org/10.52340/jecm.2026.01.01საკვანძო სიტყვები:
Immobilization stress, Cardiovascular parameters, Catecholamines, Diurnal rhythmანოტაცია
სტრესული მდგომარეობა აერთიანებს სხვადასხვა ტიპის სტრესორის საპასუხოდ განვითარებულ ემოციურ, ფიზიკურ და ფსიქოლოგიურ ცვლილებებს. სტრესის გამოსავალი შეიძლება კეთილსაიმედო იყოს ახალი ბიოლოგიური ბალანსის ჩამოყალიბებით, ან კიდევ შესაძლებელია გამოავლინოს დამაზიანებელი, სახიფათო ეფექტი კარდიოვასკულური სისტემის ფუნქციის ცვლილების სახით. ამის გამო თანამედროვე კარდიოლოგიაში დიდი მნიშვნელობა ენიჭება სტრესის თანმხლები გულ-სისხლძარღვთა და სომატო-ვეგეტატური კორელატების ფუნქციის ცვლილებისადმი ინდივიდუალურ მიდგომას.
აღნიშნული კვლევის ძირითად მიზანს წარმოადგენდა კარდიოჰემოდინამიკური პარამეტრების, კატექოლამინების პლაზმური დონის ცვლილებისა და სხვადასხვა ორგანოების რემოდელირების შესწავლა ქრონიკული იმობილიზაციური სტრესის და მისი იზოლაციურ სტრესთან კომბინირების დროს. ექსპერიმენტები ჩატარდა ვისტარის ჯიშის 75 ვირთაგვაზე წონით 200-250გ, რომლებიც დაყოფილი იყო 3 ჯგუფად: I - სტრესისგან თავისუფალი ცხოველები - საკონტროლო ჯგუფი (ს); II - ქრონიკულ იმობილიზაციურ სტრესს (ქიმს) დაქვემდებარებული ვირთაგვები; III - ქიმს+იზოლაციური სტრესის (ქიზს) გავლენის ქვეშ მყოფი ცხოველები. ვირთაგვები იმყოფებოდნენ მათი მოვლის ეთიკური სტანდარტების შესაბამისად, რომელიც დამტკიცებული იყო თსსუ-ის მიერ. ქიმს-ის მოდელირებას ვახდენდით ცხოველთა მოთავსებით სპეციალურ გამჭვირვალე პლექსიგლაზის კამერაში ყოველდღიურად, 3 კვირის განმავლობაში დილის საათებში (1000-1200 სთ), სადაც მათ შენარჩუნებული ჰქონდათ თავის თავისუფალი მოძრაობის უნარი, სხეულისა და თათების მოძრაობის შეზღუდვით. III ჯგუფის თითოეული ვირთაგვა სტრესთან დაქვემდებარების შემდეგ II ჯგუფის ცხოველებისგან განსხვავებით თავსდებოდა იზოლირებულად, ცალკე გალიაში. კარდიოვასკულური პარამეტრები მოიცავდა: სისტოლურ (ს), დიასტოლურ (დ) არტერიულ წნევას (აწ) მმ.ვწყ.სვ და გულის რითმს (გრ), რომელთაც ვზომავდით არაინვაზიური სფიგმომანომეტრული მეთოდით ვირთაგვას კუდიდან (tail-cuff). კატექოლამინების ნორადრენალინისა (ნ) და ადრენალინის (ა) პლაზმური დონის დღიური ფლუქტუაციის შესასწავლად და ამ პერიოდში მათი აკროფაზების დასადგენად ვიყენებდით დროის 5 წერტილს: 9:00, 13:00, 17:00, 21:00, 01:00 სთ. სხეულის წონაზე და სხვადასხვა ორგანოს რემოდელირებაზე სტრესის ზეგავლენას ვსწავლობდით მათი მასის ცვლილებებით.
გამოვლენილ იქნა ქიმს გამოწვეული მნიშვნელოვანი ცვლილებები ჰემოდინამიკური მაჩვენებლების მხრივ, საწ, დაწ და გრ-ის თანდათანობითი მომატებით, სტრესიდან ექსპოზიციის მე-14 დღეს, მათი პიკური მნიშვნელობებით სტრესიდან 21-ე დღეს (138±4 მმ ვწყ.სვ (P<0,01), 99±4 მმ ვწყ.სვ (P<0,05) და 472±6 დარტყმა/წთ-ში (P<0,01), შესაბამისად, ს ჯგუფის ცხოველების იგივე მონაცემებთან შედარებით: 106±9 მმ ვწყ.სვ., 72±7მმ ვწყ.სვ. და 414±6 დარტყმა/წუთში, შესაბამისად. ქიმს+ქიზს ექსპოზირებულ ვირთაგვებში ეს ცვლილებები უფრო მკვეთრად იყო გამოხატული ს და ქიმს ჯგუფის ცხოველებთან შედარებით, რაც მიუთითებდა ჰეტეროგენული სტრესის ინტერვენციის მნიშვნელოვან ზეგავლენაზე ჰომოტიპურ სტრესთან მიმართებაში. ქიმს-თან დაკავშირებული ჰემოდინამიკური ცვლილებები ასოცირდებოდა სისხლის პლაზმაში კატექოლამინების კონცენტრაციის მნიშვნელოვან ცვლილებებთან, რომელთა საშუალო დღიური დონე (ნ-456,5±28,6პგ/მლ, ა-563±25,2პგ/მლ, შესაბამისად) სარწმუნოდ სჭარბობდა ს ვირთაგვების იგივე მაჩვენებლების დონეს (ნ-287,7±15,6პგ/მლ, p<0.01; ა-255 ± 14,9 პგ/მლ, p<0.01), კატექოლამინების აკროფაზების ცდომით დღის საათებიდან (9:00-17:00 სთ) საღამოს და გვიანი ღამის საათებისკენ (21:00-01:00). ამავე დროს, კატექოლამინების პლაზმური საშუალო დონე ქიზს მქონე ვირთაგვებში სარწმუნოდ სჭარბობდა ქიმს-ისას დადგენილ პლაზმურ კონცენტრაციებს. ზემოაღწერილთან ერთად, ორივე ტიპის სტრესი ხასიათდებოდა სხეულის წონის, თირკმლისა და ლიმფოიდური ორგანოების (ელენთა, თიმუსი) მასის დაქვეითებით და თირკმელზედა და ფარისებრი ჯირკვლების წონის მომატებით.
პოსტულირებულია, რომ ქრონიკული ჰომოტიპური სტრესი ხასიათდება სხეულის წონის შემცირებით, სხვადასხვა ორგანოების რემოდელირებით და კარდიოვასკულური პარამეტრების ცვლილებით, რაც ვლინდება სისხლის არტერიული წნევისა და გულის რითმის მომატებით, კატექოლამინების პლაზმური დონის გაზრდით და მათი აკროფაზების ცდომით დღის საათებიდან საღამოს და გვიანი ღამის საათებისკენ, რაც უფრო გამოხატულია კომბინირებული სტრესის დროს ამ ცვლილებების მიმართ ჰაბიტუაციის გარეშე.
Downloads
წყაროები
Jameel MK, Joshi AR, Dawane J, Padwal M, Joshi A, Pandit VA, Melinkeri R. Effect of various physical stress models on serum cortisol level in wistar rats. J Clin Diagn Res. 2014 Mar;8(3):181-3. doi: 10.7860/JCDR/2014/7210.4116. Epub 2014 Mar 15. PMID: 24783129; PMCID: PMC4003634.
Azimova S.B, Salikhova A.B, Khujakhmedov J.D. Modern aspects of stress-induced changes in immobilization stress. American J. of Medicine and Medical Sciences. 2025; 15(2): 351-355. Doi: 10.5923/J.ajmms/20251502.18
Alexa AI, Zamfir CL, Bogdănici CM, Oancea A, Maștaleru A, Abdulan IM, Brănișteanu DC, Ciobîcă A, Balmuș M, Stratulat-Alexa T, Ciuntu RE, Severin F, Mocanu M, Leon MM. The Impact of Chronic Stress on Behavior and Body Mass in New Animal Models. Brain Sci. 2023 Oct 22;13(10):1492. doi: 10.3390/brainsci13101492. PMID: 37891859; PMCID: PMC10605805.
Goldstein DS. Catecholamines and stress. Endocr Regul. 2003 Jun;37(2):69-80. PMID: 12932192.
Kershaw KN, Lane-Cordova AD, Carnethon MR, Tindle HA, Liu K. Chronic Stress and Endothelial Dysfunction: The Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis (MESA). Am J Hypertens. 2017 Jan;30(1):75-80. doi: 10.1093/ajh/hpw103. Epub 2016 Sep 1. PMID: 27585566; PMCID: PMC5155567.
Lagraauw HM, Kuiper J, Bot I. Acute and chronic psychological stress as risk factors for cardiovascular disease: Insights gained from epidemiological, clinical and experimental studies. Brain Behav Immun. 2015 Nov;50:18-30. doi: 10.1016/j.bbi.2015.08.007. Epub 2015 Aug 6. PMID: 26256574.
Kim HS, Cho KI. Impact of chronic emotional stress on myocardial function in postmenopausal women and its relationship with endothelial dysfunction. Korean Circ J. 2013 May;43(5):295-302. doi: 10.4070/kcj.2013.43.5.295. Epub 2013 May 31. PMID: 23755075; PMCID: PMC3675303.
Balkaya M, Prinz V, Custodis F, Gertz K, Kronenberg G, Kroeber J, Fink K, Plehm R, Gass P, Laufs U, Endres M. Stress worsens endothelial function and ischemic stroke via glucocorticoids. Stroke. 2011 Nov;42(11):3258-64. doi: 10.1161/STROKEAHA.110.607705. Epub 2011 Sep 15. PMID: 21921276.
Yang HJ, Kim KY, Kang P, Lee HS, Seol GH. Effects of Salvia sclarea on chronic immobilization stress induced endothelial dysfunction in rats. BMC Complement Altern Med. 2014 Oct 14;14:396. doi: 10.1186/1472-6882-14-396. PMID: 25311097; PMCID: PMC4200217.
Sikora M, Konopelski P, Pham K, Wyczalkowska-Tomasik A, Ufnal M. Repeated restraint stress produces acute and chronic changes in hemodynamic parameters in rats. Stress. 2016 Nov;19(6):621-629. doi: 10.1080/10253890.2016.1244667. Epub 2016 Oct 20. PMID: 27696923.
Golbidi S, Frisbee JC, Laher I. Chronic stress impacts the cardiovascular system: animal models and clinical outcomes. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2015 Jun 15;308(12):H1476-98. doi: 10.1152/ajpheart.00859.2014. Epub 2015 Apr 17. PMID: 25888514.
Curtis AM, Cheng Y, Kapoor S, Reilly D, Price TS, Fitzgerald GA. Circadian variation of blood pressure and the vascular response to asynchronous stress. Proc Natl Acad Sci U S A. 2007 Feb 27;104(9):3450-5. doi: 10.1073/pnas.0611680104. Epub 2007 Feb 20. PMID: 17360665; PMCID: PMC1802007.
Giessner S, Ramaker ME, Blew K, Crawford ML, Grant RP, Bain JR, Muehlbauer M, Jain N, Hsia DS, Armstrong S, Freemark M, Gumus Balikcioglu P. Disrupted Circadian Rhythm of Epinephrine in Males With Youth-Onset Type 2 Diabetes. J Endocr Soc. 2022 Dec 13;7(2):bvac190. doi: 10.1210/jendso/bvac190. PMID: 36632209; PMCID: PMC9825134.
McCarty R, Kvetnansky R, Kopin IJ. Plasma catecholamines in rats: daily variations in basal levels and increments in response to stress. Physiol Behav. 1981 Jan;26(1):27-31. doi: 10.1016/0031-9384(81)90074-3. PMID: 7195043.
Jobidon C, Nadeau A, Tancrède G, Nguyen MH, Rousseau-Migneron S. Plasma, adrenal, and heart catecholamines in physically trained normal and diabetic rats. Diabetes. 1985 Jun;34(6):532-5. doi: 10.2337/diab.34.6.532. PMID: 3891466.
Konarska M, Stewart RE, McCarty R. Habituation of plasma catecholamine responses to chronic intermittent restraint stress. Psychobiology. 1990 Mar;18(1):30-4.
De Boer SF, Van der Gugten J, Slangen JL. Plasma catecholamine and corticosterone responses to predictable and unpredictable noise stress in rats. Physiol Behav. 1989 Apr;45(4):789-95. doi: 10.1016/0031-9384(89)90296-5. PMID: 2780849.
Vavřínová A, Behuliak M, Vodička M, Bencze M, Ergang P, Vaněčková I, Zicha J. More efficient adaptation of cardiovascular response to repeated restraint in spontaneously hypertensive rats: the role of autonomic nervous system. Hypertens Res. 2024 Sep;47(9):2377-2392. doi: 10.1038/s41440-024-01765-w. Epub 2024 Jul 1. PMID: 38956283; PMCID: PMC11374672.
Gavrilović L, Dronjak S. Sympatho-adrenomedullary system responses to various chronic stress situations. Jugoslovenska medicinska biohemija. 2006;25(1):11-5.
Bakhchina А.V., Laukka S.J., Parin S.B., Gavrilov V.V. Dynamics of Stress Activation in Repeated Stress Conditions in Experiment. Sovremennye tehnologii v medicine 2019; 11(1): 155, https://doi.org/10.17691/stm2019.11.1.18
Kvetnansky R, McCarty R, Thoa NB, Lake CR, Kopin IJ. Sympatho-adrenal responses of spontaneously hypertensive rats to immobilization stress. Am J Physiol. 1979 Mar;236(3):H457-62. doi: 10.1152/ajpheart.1979.236.3.H457. PMID: 426081.
Dronjak S, Gavrilović L, Filipović D, Radojcić MB. Immobilization and cold stress affect sympatho-adrenomedullary system and pituitary-adrenocortical axis of rats exposed to long-term isolation and crowding. Physiol Behav. 2004 May;81(3):409-15. doi: 10.1016/j.physbeh.2004.01.011. PMID: 15135012.
Steptoe A, Kivimäki M. Stress and cardiovascular disease. Nat Rev Cardiol. 2012 Apr 3;9(6):360-70. doi: 10.1038/nrcardio.2012.45. PMID: 22473079.
Grundt A, Grundt C, Gorbey S, Thomas MA, Lemmer B. Strain-dependent differences of restraint stress-induced hypertension in WKY and SHR. Physiol Behav. 2009 Jun 22;97(3-4):341-6. doi: 10.1016/j.physbeh.2009.02.029. Epub 2009 Mar 5. PMID: 19268675.
Benini R, Oliveira LA, Gomes-de-Souza L, Crestani CC. Habituation of the cardiovascular responses to restraint stress in male rats: influence of length, frequency and number of aversive sessions. Stress. 2019 Jan;22(1):151-161. doi: 10.1080/10253890.2018.1532992. Epub 2019 Jan 11. PMID: 30632936.
Vavřínová A, Behuliak M, Bencze M, Vodička M, Ergang P, Vaněčková I, Zicha J. Sympathectomy-induced blood pressure reduction in adult normotensive and hypertensive rats is counteracted by enhanced cardiovascular sensitivity to vasoconstrictors. Hypertens Res. 2019 Dec;42(12):1872-1882. doi: 10.1038/s41440-019-0319-2. Epub 2019 Sep 17. PMID: 31527789.
Crestani CC. Emotional Stress and Cardiovascular Complications in Animal Models: A Review of the Influence of Stress Type. Front Physiol. 2016 Jun 24;7:251. doi: 10.3389/fphys.2016.00251. PMID: 27445843; PMCID: PMC4919347.
Carnevali L, Sgoifo A. Vagal modulation of resting heart rate in rats: the role of stress, psychosocial factors, and physical exercise. Front Physiol. 2014 Mar 24;5:118. doi: 10.3389/fphys.2014.00118. PMID: 24715877; PMCID: PMC3970013.
Santos CE, Benini R, Crestani CC. Spontaneous recovery, time course, and circadian influence on habituation of the cardiovascular responses to repeated restraint stress in rats. Pflugers Arch. 2020 Oct;472(10):1495-1506. doi: 10.1007/s00424-020-02451-9. Epub 2020 Aug 22. PMID: 32827263.
Dos Reis DG, Fortaleza EA, Tavares RF, Corrêa FM. Role of the autonomic nervous system and baroreflex in stress-evoked cardiovascular responses in rats. Stress. 2014 Jul;17(4):362-72. doi: 10.3109/10253890.2014.930429. Epub 2014 Jun 25. PMID: 24903268.
Koch CE, Leinweber B, Drengberg BC, Blaum C, Oster H. Interaction between circadian rhythms and stress. Neurobiol Stress. 2016 Sep 8;6:57-67. doi: 10.1016/j.ynstr.2016.09.001. PMID: 28229109; PMCID: PMC5314421.
Benchimol de Souza D, Silva D, Marinho Costa Silva C, Barcellos Sampaio FJ, Silva Costa W, Martins Cortez C. Effects of immobilization stress on kidneys of Wistar male rats: a morphometrical and stereological analysis. Kidney Blood Press Res. 2011;34(6):424-9. doi: 10.1159/000328331. Epub 2011 Jun 28. PMID: 21709423.
H N S, H N Y. Duration dependent effect of chronic stress on primary and secondary lymphoid organs and their reversibility in rats. Immunobiology. 2019 Jan;224(1):133-141. doi: 10.1016/j.imbio.2018.09.007. Epub 2018 Sep 28. PMID: 30348458.
Yao BC, Meng LB, Hao ML, Zhang YM, Gong T, Guo ZG. Chronic stress: a critical risk factor for atherosclerosis. J Int Med Res. 2019 Apr;47(4):1429-1440. doi: 10.1177/0300060519826820. Epub 2019 Feb 24. PMID: 30799666; PMCID: PMC6460614.
ჩამოტვირთვები
გამოქვეყნებული
როგორ უნდა ციტირება
გამოცემა
სექცია
