ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ЛИПОПРОТЕИНОВ НИЗКОЙ ПЛОТНОСТИ У КРЫС В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

05). A typical dark preference reaction during investigated postnatal 
period is not detected by us in rats bred nulliparous mothers. The 
maturation period of defensive behavior in the offspring of nulliparous 
female rats apparently is much delayed.
This study was financially supported by the RFBI № 13-04-00741 А
REFERENCES
1.
E.L.Ardiel, C.H.Rankin. // Pediatr. Child Health, 15, № 3, 153–

156. (2010).
2.
А.Yu.Shishelova // Zh Vyssh Nerv Deiat Im I P Pavlova. 62, №1:33
42. (2012)
3.
M.J.Zuluaga, D.Agrati, N.Uriarte, A.Ferreira. // Dev Psychobiol.

56, №6:1187-98. (2014)
DOI:10.12737/12495

ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ МОДИФИЦИРОВАННЫХ 

ЛИПОПРОТЕИНОВ НИЗКОЙ ПЛОТНОСТИ У КРЫС В ЭКСПЕРИМЕНТЕ

Шойбонов Б.Б., Толпыго С.М.

Лаборатория физиологии мотиваций (рук. –
докт. мед. наук проф. 

А.В.Котов) ФГБНУ НИИ нормальной физиологии имени П.К.Анохина», Москва, 

РФ

shoibonov@mail.ru

Впервые установлено, что мЛНП проявляют высокую
физиологическую 

активность 
у 
интактных 
животных 
по 
показателям 
гемодинамики 
и 

поведения. Введение мЛНП индуцирует острую сосудистую дистонию по 
гипотензивному типу, а также нарушает формирование и реализацию 
инструментальных 
навыков 
у 
животных 
с 
низкой 
результативностью 

поведения.
Ключевые 
слова:
модифицированные 
липопротеины 
низкой 
плотности, 

гемодинамика, питьевое инструментальное поведение; физиологическая 
активность.
Общепризнано, что липопротеины, главным образом, липопротеины низкой 
плотности (ЛНП) играют важную роль  в развитии эндотелиальной 
дисфункции при атеросклерозе [3, 4]. При агрегации ЛНП подвергаются 
модификации путем окисления, а модифицированные окислением ЛНП (мЛНП) 
являются иммунноактивными и повреждают сосуды, вызывая воспаление и 
фиброз. Лектиноподобный рецептор-1 (LOX-1) на эндотелиальных клетках 
идентифицирован как рецептор  мЛНП. Показано, что мЛНП и их рецепторы 
LOX-1 
на 
эндотелиальных 
клетках 
непосредственно 
участвуют 
в 

формировании ответных внутриклеточных реакций на окислительный стресс, 
которые усиливают функциональные изменения в эндотелии и являются 
существенными для развития нарушений сосудистого гомеостаза при 
патологических состояниях [4, 5]. Однако в научной литературе нами не 
найдено экспериментальных данных о физиологической активности мЛНП в 
организме в условиях физиологической нормы.  
Целью настоящего исследования явилась оценка физиологической активности 
мЛНП в эксперименте у крыс по показателям поведения и гемодинамики.  
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Эксперименты были проведены на 50 крысах-самцах популяции Wistar с 
массой тела 300-350 г. Использовали естественно модифицированные 
липопротеины. мЛНП были выделены из сыворотки крови человека на основе 
разработанного нами метода [2].  мЛНП вводили однократно внутрибрюшинно 
(в/б) 
в 
дозе 
200 
мкг/кг. 
Контрольным 
животным 
 
инъецировали 

физиологический раствор. Эффективную дозу определяли в тесте связывания 
комплемента. В первой серии опытов (16 опытных и 10 контрольных крыс) 
осуществляли регистрацию гемодинамических показателей (систолическое 
артериальное давление –
САД, частота сердечных сокращений –
ЧСС) на 

хвостовой 
артерии 
у 
ненаркотизированных, 
иммобилизированных 
в 

пластиковых пеналах крыс неинвазивным способом с использованием системы 
NIBP («ADInstruments», Australia) с интервалом 5 -10 мин в течение 3 
часов. Во второй серии (14 опытных и 10 контрольных животных) изучали 
влияние  мЛНП на формирование и реализацию питьевого инструментального 
поведения у крыс в автоматизированной установке [1].
Эксперименты 

проводили в соответствии с Хельсинкской декларацией о гуманном 
отношении к животным. Статистическую обработку результатов проводили с 
использованием t критерия Стьюдента, значения считали достоверными при 
p<0.05.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Было показано, что однократное в/б введение мЛНП введение вызывает у 
всех крыс отчетливую сосудистую дистонию в виде резких колебаний САД 
уже в первые 5-10 мин после инъекции. Это проявлялось в чередовании 
гипер- и гипотензии с перепадами значений САД от исходных на 50-60 мм 
рт.ст., а у отдельных животных  даже на 80-90 мм рт.ст.  К 70-100 мин 
регистрации у всех крыс САД стабилизировалось  на уровне  80-85 мм 
рт.ст. Выраженных изменений ЧСС  и их корреляции с САД после введения 
мЛНП не наблюдали. В среднем по группе (в % по сравнению с фоновыми 
значениями) было обнаружено, что тенденция к гипотензии появляется уже 
через 20-30 мин, к 60 мин регистрации данное изменение становится 
достоверным (p < 0,05) и сохраняется до конца эксперимента. Значимых 
изменений ЧСС выявлено не было. Введение физиологического раствора у 
контрольных животных не вызывало существенных сдвигов гемодинамических 
показателей.
Было обнаружено, что в/б инъекции мЛНП существенно не влияют на 
формирование и реализацию питьевых инструментальных навыков у животных, 
характеризующихся высокой результативностью поведения. У животных с 
низкой инструментальной активностью практически полностью тормозилось 
выполнение и выработка новых целенаправленных поведенческих актов. Эти 
эффекты однократного введения мЛНП были длительными и сохранялись в
течение 3-4 недель.
Таким образом, впервые установлено, что мЛНП проявляют высокую 
физиологическую активность у интактных животных преимущественно по 
показателям гемодинамики. Введение мЛНП индуцирует острую сосудистую 
дистонию по гипотензивному типу, а также нарушает формирование и 
реализацию 
инструментальных 
навыков 
у 
животных 
с 
низкой 

результативностью поведения. По-видимому, мЛНП участвуют в механизмах 
развития эндотелиальной дисфункции на начальных стадиях атеросклероза.
ЛИТЕРАТУРА

5. Толпыго С.М., Певцова Е.И., Котов А.В., Судаков К.В.  // Журн. 

высш. нервн. деят. 1997. Т. 47. № 6. С. 955-964.

6. Шойбонов Б.Б., Баронец В.Ю., Толпыго С.М., Замолодчикова Т.С., 

Котов А.В., Кравченко М.А., Костырева М.В., Шабалина А.А. // Заявка на 
изобретение № 2014152086 от 15.01.2015 г. 

7. Maiolino G., Rossitto G., Caielli P., Bisogni V., Rossi G.P., 

and Calò L.A.  // Mediators of Inflammation. V. 2013. Article ID 
714653, 13 p. http://dx.doi.org/10.1155/2013/714653.

8. Mehta J. L., Chen J., Hermonat P.L., Romeo F., Novelli G. // 

Cardiovascular Research. 2006. V. 69. P. 36 – 45.

9. Xu S., Ogura S., Chen J., Little P.J., Moss J., Liu P. // Cell. 

Mol. Life Sci. 2013.  V. 70. N 16. P. 2859-2872.

PHYSIOLOGICAL ACTIVITY OF THE MODIFIED LOW DENSITY 

LIPOPROTEINS AT RATS IN EXPERIMENT

B. B. Shoibonov, S.M. Tolpygo

Laboratory for Physiology of Motivations, Р.К. Anokhin Research 

Institute of Normal Physiology, Moscow, Russia

shoibonov@mail.ru

We are showed for the first time that the modified low density 
lipoproteins (mLDL) demonstrate high physiological activity in intact 
animals by parameters of hemodynamics and behavior. Administration of 
mLDL induces acute vascular dystonia at hypotensive type as well as 
disturbs formation and realization of instrumental behavior in animals 
with lower activity.
Keywords: modified low density lipoprotein; hemodynamics; drinking 
instrumental behavior; physiological activity.
It is commonly accepted that lipoproteins, mostly low density 
lipoproteins (LDL), play important role in endothelial dysfunction 
development at atherosclerosis [3, 4]. While aggregation, LDL are 
exposed to modification by oxidation, and LDL, modified by oxidation 
(mLDL), are immunoactive and harmful for vessels causing inflammation 
and fibrosis. Lectin receptor-1 (LOX-1) on the endothelial cells is 
identified as mLDL receptor. It is shown that mLDL and their receptors 
LOX-1 on the endothelial cells take direct part in formation of 
response intracellular reactions under the oxidizing stress which 
strengthen functional changes in the endothelium and are significant 
for development of vascular homeostasis disorder at pathological 
conditions [4, 5]. Nevertheless, we did not find any experimental data 
about mLDL physiological activity in an organism under physiological 
norm conditions. 
The purpose of this study was to assess of physiological activity mLDL 
by experimentation in rats on behavior and hemodynamic parameters.
MATERIALS AND METHODS
The experiments were performed on 50 Wistar male rats weighing 300-350 
g. Naturally modified lipoproteins were used. mLDL were extracted from 
human blood serum based on the method developed by us [2]. mLDL were 
injected one time intraperitonealy, dosage 200  μg/kg. Control animals 

were injected with physiological solution. Effective dose is determined 
by complement bounding test. In the first series of experiments (16 
experimental and 10 control rats) hemodynamic parameters  registration 
was performed (systolic blood pressure – SBP, heart rate – HR) on the 
tail artery in unanesthetized rats, immobilized in plastic cases by 
non-invasive way using NIBP («ADInstruments», Australia) system with 
intervals of 5 -10 minutes for 3 hours. In the second series (14 
experimental and 10 control animals) we investigated mLDL influence on 
formation and realization of drinking instrumental behavior of rats in 
the automatic apparatus [1]. All experiments were conducted in 
accordance with the Declaration of Helsinki about the human treatment 
of animals. Statistic results processing was performed using t Student 
criterion, values were considered acceptable at p<0.05.
RESULTS 
It was shown that one time intraperitoneal administration mLDL causes 
among all the rats distinct vascular dystonia expressed by sharp SBP 
deviations at first 5-10 minutes after the injection. It was expressed 
in interchanging of hyper- and hypotension with SBP values deviations 
from initial 50-60 mm Hg, and in some animals even up to 80-90 mm Hg.  
By 70-100 minutes after registration, SBP among all the rats was 
stabilized to the level of 80-85 mm Hg. There were no evident HR 
changes with correlation to SBP after mLDL treatment. As an average 
among the group (in % comparatively to the background values) it was 
verified that the tendency for hypotension occurs right after 20-30 
minutes, by 60 minutes of registration this meaning becomes actual (p < 
0.05) and remains till the experiment is over. There were no 
significant changes in HR. physiological saline administration in 
control animals caused no significant change of hemodynamic parameters.
It was discovered that intraperitoneal mLDL injections have no 
significant influence on formation and realization of drinking 
instrumental behavior in animals, characterized by high behavioral 
performance. In animals with low instrumental activity new goal 
behavioral acts implementation and processing were totally blocked. 
Those effects of one time mLDL introductions were sustained and 
remained for 3-4 weeks.
In such a way, it was determined for the first time that mLDL show high 
physiological activity in intact animals mostly by hemodynamic indices. 
Treatment of mLDL induces acute vascular dystonia of hypotensive type 
as well as interrupts formation and realization instrumental behavior 
in animals with low results performance. Apparently, mLDL take part in 
mechanisms of endothelial dysfunction development on the initial stages 
of atherosclerosis.
REFERENCES
1.
Tolpygo S.M., Pevtsova E.I, Kotov A.V., K. V. Sudakov
//  Zh. 

Vyssh. Nervn. Deyat. 1997. V. 47. No. 6. P. 955-964.
2.
Shoibonov B.B., Baronets V.Y., Tolpygo S.M., Zamolodchikova T.S., 

Kotov A.V., Kravchenko M.A., Kostyreva M.V., Shabalina A.A. // 
Application for the invention No 2014152086 from 01.15.2015. 
3.
Maiolino G., Rossitto G., Caielli P., Bisogni V., Rossi G.P., Calò 

L.A.  // Mediators of Inflammation. V. 2013. Article ID 714653, 13 p. 
http://dx.doi.org/10.1155/2013/714653.

4.
Mehta J. L., Chen J., Hermonat P.L., Romeo F., Novelli G. // 

Cardiovascular Research. 2006. V. 69. P. 36 – 45.
5.
Xu S., Ogura S., Chen J., Little P.J., Moss J., Liu P. // Cell. 

Mol. Life Sci. 2013.  V. 70. N 16. P. 2859-2872.
DOI:10.12737/12496

НАРУШЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ СИГНАЛЬНЫХ СИСТЕМ МОЗГА В 

УСЛОВИЯХ ПРЕДИАБЕТА И САХАРНОГО ДИАБЕТА 2-ГО ТИПА И ПУТИ ИХ 

КОРРЕКЦИИ

А.О. Шпаков

Лаборатория молекулярной эндокринологии и нейрохимии (зав. – д.б.н. 

А.О. Шпаков) Федерального государственного бюджетного учреждения науки 

Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова 

Российской академии наук, Санкт-Петербург

alex_shpakov@list.ru

Ключевые слова: гормональная система, инсулин, лептин, сахарный диабет, 
мозг.
В настоящее время в мире более 300 миллионов человек страдают сахарным 
диабетом 2-го типа (СД2). Еще большее число людей имеют избыточный вес 
и метаболические расстройства, которые при неблагоприятном сценарии 
через стадию предиабета переходит в явный СД2. Основными факторами в 
этиологии и патогенезе СД2 являются инсулиновая резистентность, 
окислительный стресс, дислипидемия, липотоксичность, а также нарушения 
в сигнальных системах мозга. Эти нарушения могут быть первичными, 
являясь одними из причин СД2, или вторичными, возникая вследствие 
повреждения клеток и тканей в условиях СД2 [3]. Наибольший интерес 
представляют функционирующие в гипоталамических нейронах сигнальные 
системы, 
регулируемые 
инсулином, 
лептином, 
нейропептидами 
и 

моноаминами, которые контролируют чувствительность тканей к инсулину, 
энергетический обмен и жизненно важные физиологические и биохимические 
процессы в ЦНС и на периферии. Нарушения в них являются пусковым 
механизмом для СД2 [5]. 
Причинами ослабления функций сигнальных систем мозга являются снижение 
уровня гормонов и нейромедиаторов вследствие нарушения их синтеза, 
секреции и транспорта в нейронах, изменение экспрессии и активности 
компонентов 
этих 
систем, 
нарушение 
взаимодействия 
между 
этими 

системами. Своевременное, на стадии предиабета, восстановление функций 
сигнальных систем мозга является одним из путей для предотвращения 
перехода предиабета в явный СД2. В настоящее время разрабатываются 
подходы для коррекции метаболических расстройств, направленные на 
восстановление 
сигнальных 
систем 
мозга, 
регулируемых 
инсулином, 

лептином, меланокортиновыми пептидами, глюкагоноподобным пептидом-1 
(ГПП-1), дофамином, функции которых в значительной степени нарушены при 
СД2 [1, 2]. При восстановлении инсулиновой системы мозга большие 
надежды связывают с использованием интраназального способа введения 
инсулина, что приводит к повышению его концентрации в ЦНС и улучшает 
чувствительность 
тканей 
к 
инсулину, 
гликемический 
контроль,