ГЛУТАМАТЕРГИЧЕСКАЯ ДИСРЕГУЛЯЦИЯ ПРИ СОЧЕТАННОМ ВОЗДЕЙСТВИИ ЭТАНОЛА И МОРФИНА

  • И. М. Величко Гродненский государственный медицинский университет, Гродно, Беларусь https://orcid.org/0000-0002-0448-5426
  • С. В. Лелевич Гродненский государственный медицинский университет, Гродно, Беларусь https://orcid.org/0000-0002-6794-6760
  • А. В. Лелевич Гродненский государственный медицинский университет, Гродно, Беларусь https://orcid.org/0000-0001-7419-8767
  • Т. М. Заяц Гродненская университетская клиника, Гродно, Беларусь https://orcid.org/0009-0008-0862-771X
Ключевые слова: глутамат, головной мозг, этанол, морфин, аминокислоты

Аннотация

Введение. Глутамат играет ключевую роль в возбуждающей нейротрансмиссии и нейропластичности, а также в формировании зависимости. Известно об изолированном влиянии этанола и морфина на его уровень в головном мозге, однако совместное воздействие данных психоактивных веществ на концентрацию глутамата в центральной нервной системе изучено недостаточно. Цель. Оценить изменения функциональных связей глутамата с нейроактивными медиаторами в различных структурах мозга крыс при однократном комплексном введении этанола и морфина. Материал и методы. В эксперименте использовались белые беспородные крысы-самцы (n=43), разделенные на 5 групп. Проводилось однократное внутрижелудочное введение этанола и внутрибрюшинное введение морфина, а также их сочетанное применение с разной очередностью с интервалом в 12 часов. В больших полушариях, стриатуме, гипоталамусе, среднем мозге и мозжечке определяли концентрацию нейромедиаторов и нейромедиаторных аминокислот методом ион-парной высокоэффективной жидкостной хроматографии с флуоресцентным детектированием. Проведена оценка взаимосвязей между уровнем глутамата и другими нейроактивными веществами с помощью корреляционного анализа Спирмена. Результаты. При острой алкогольной интоксикации на фоне статистически значимого снижения уровня глутамата в больших полушариях выявлена положительная корреляция глутамата с тормозными нейромедиаторными аминокислотами – гамма-аминомасляной кислотой (ГАМК) и глицином. Особый интерес представляли экспериментальные группы с комплексным введением психоактивных веществ: при введении морфина с последующим этанолом было зафиксировано повышение уровня глутамата в гипоталамусе и сильная корреляционная связь в паре глутамат/аспартат, а в стриатуме и больших полушариях – глутамат/дофамин. В группе «Этанол+морфин» концентрация глутамата оставалась стабильной, однако наблюдалось наличие ее положительной корреляционной связи в мозжечке и стриатуме с апартатом, в гипоталамусе – с ГАМК и аспартатом, в больших полушариях – с глицином и аспартатом, а в стриатуме – сильная отрицательная корреляционная связь с норадреналином. Выводы. Несмотря на достаточно стабильный уровень глутамата в головном мозге при однократном комплексном введении этанола и морфина, выявлены значимые изменения его корреляционных взаимосвязей с другими исследованными нейромедиаторами в различных областях центральной нервной системы. Это может свидетельствовать о функциональной дисрегуляции глутаматергической нейромедиаторной системы, а также нарушении баланса между возбуждающими и тормозными аминокислотами в головном мозге при комплексном введении этанола и морфина в организм.

Литература

Heinsbroek JA, De Vries TJ, Peters J. Glutamatergic Systems and Memory Mechanisms Underlying Opioid Addiction. Cold Spring Harb Perspect Med. 2021;11(3):1-40. https://doi.org/10.1101/cshperspect.a039602.

Weitlauf C, Woodward JJ. Ethanol selectively attenuates NMDAR-mediated synaptic transmission in the prefrontal cortex. Alcohol Clin Exp Res. 2008;32(4):690-8. https://doi.org/10.1111/j.1530-0277.2008.00625.x.

Hwa L, Besheer J, Kash T. Glutamate plasticity woven through the progression to alcohol use disorder: a multi-circuit perspective. F1000Res. 2017;6:298. https://doi.org/10.12688/f1000research.9609.1.

Yuan K, Sheng H, Song J, Yang L, Cui D, Ma Q, Zhang W, Lai B, Chen M, Zheng P. Morphine treatment enhances glutamatergic input onto neurons of the nucleus accumbens via both disinhibitory and stimulating effect. Addict Biol. 2017;22(6):1756-1767. https://doi.org/10.1111/adb.12438.

McCutcheon RA, Pillinger T, Rogdaki M, Bustillo J, Howes OD. Glutamate connectivity associations converge upon the salience network in schizophrenia and healthy controls. Transl Psychiatry. 2021;11(1):322. https://doi.org/10.1038/s41398-021-01455-y.

Deisseroth K. Circuit dynamics of adaptive and maladaptive behaviour. Nature. 2014;505(7483):309-17. https://doi.org/10.1038/nature12982.

Yager LM, Garcia AF, Wunsch AM, Ferguson SM. The ins and outs of the striatum: role in drug addiction. Neuroscience. 2015;301:529-41. https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2015.06.033.

Zell V, Steinkellner T, Hollon NG, Warlow SM, Souter E, Faget L, Hunker AC, Jin X, Zweifel LS, Hnasko TS. VTA Glutamate Neuron Activity Drives Positive Reinforcement Absent Dopamine Co-release. Neuron. 2020;107(5):864-873.e4. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2020.06.011.

Bekheet SH, Saker SA, Abdel-Kader AM, Younis AE. Histopathological and biochemical changes of morphine sulphate administration on the cerebellum of albino rats. Tissue Cell. 2010;42(3):165-75. https://doi.org/10.1016/j.tice.2010.03.005.

Velichko IM, Lelevich SV, Lelevich VV. The effect of a single complex intoxication with morphine and alcohol on the content of neuroactive amino acids in the brain of rats. Journal of the Grodno State Medical University. 2020;18(5):590-596. https://doi.org/10.25298/2221-8785-2020-18-5-590-596. https://elibrary.ru/ealskt. (Russian).

Doroshenko YeM, Snezhitsky VA, Lelevich VV. Structure of the pool of free amino acids and their derivatives in plasma of patients with ishemic heart disease and chronic cardiac insufficiency. Journal of the Grodno State Medical University. 2017;15(5):551-555. https://doi.org/10.25298/2221-8785-2017-15-5-551-556. https://elibrary.ru/ykyyni. (Russian).

Melnik AA. Geneticheskie faktory i biohimicheskie markery alkogolizma. Novosti mediciny i farmacii. 2019;4(686):1-10. (Russian).

Vialichko IM, Lelevich SV, Lelevich VV, Doroshenko EM, Smirnov VYu. Neurotransmitter Impairments in the Brain Induced by Acute Combined Intoxication of Rats with Ethanol and Morphine. Biochem (Moscow). Suppl Ser. B: Biomedical Chemistry. 2022;16(1):66-73. https://doi.org/10.1134/S1990750822010103.

Ojanen SP, Palmén M, Hyytiä P, Kiianmaa K. Extracellular glutamate and GABA in the ventral tegmental area of alcohol-preferring AA and alcohol-avoiding ANA rats treated repeatedly with morphine. Eur J Pharmacol. 2007;559(1):38-45. https://doi.org/10.1016/j.ejphar.2006.11.046.

Kalivas PW, Lalumiere RT, Knackstedt L, Shen H. Glutamate transmission in addiction: targets for intervention. Neuropharmacology. 2009;56(1):169-173. https://doi.org/10.1016/j.neuropharm.2008.07.011.

Velichko IM, Lelevich SV, Lelevich VV. The state of neurotransmitter systems in some parts of the rat brain in acute complex intoxication with morphine and alcohol. Journal of the Grodno State Medical University. 2019;17(5):523-529. https://doi.org/10.25298/2221-8785-2019-17-5-523-529. https://elibrary.ru/gipkao. (Russian).

Yang Y, Bai J, Sun JY, Ye T, Zhang L, Wu FY, Nan J, Lan Y. Mechanisms Underlying Mu Opioid Receptor Effects on Parallel Fiber-Purkinje Cell Synaptic Transmission in Mouse Cerebellar Cortex. Front Synaptic Neurosci. 2022;14:862704. https://doi.org/10.3389/fnsyn.2022.862704.




Загрузок PDF: 3
Опубликован
2026-03-10
Как цитировать
1.
Величко ИМ, Лелевич СВ, Лелевич АВ, Заяц ТМ. ГЛУТАМАТЕРГИЧЕСКАЯ ДИСРЕГУЛЯЦИЯ ПРИ СОЧЕТАННОМ ВОЗДЕЙСТВИИ ЭТАНОЛА И МОРФИНА. Журнал ГрГМУ (Journal GrSMU) [Интернет]. 10 март 2026 г. [цитируется по 13 март 2026 г.];24(1):46-2. доступно на: http://journal-grsmu.by/index.php/ojs/article/view/3347