Суточные биоритмы - важный регулятор всех жизненных функций организма. Изменение хроноритма ведет к изменению нормальной работы всех органов и систем [2]. Искусственно увеличенная продолжительность световой фазы дня (на 2-4 ч) обычно приводит у грызунов к увеличению длительности эстрального цикла и, в некоторых случаях, к его нарушениям, характерным для стареющего организма [1, 3]. В регуляции функций организма участвуют и сезонные биоритмы. На северо-западе России световой день зимой короткий (5 ч), летом -длинный (в конце мая - 21 ч, в июне и начале июля - белые ночи). Возможно, это тоже оказывает определенное влияние на показатели эстральной функции у крыс.

Цель исследования - проследить динамику возрастных изменений в течение года у крыс, содержащихся в условиях разных режимов освещения
В опыте использовали 75 крыс-самок линии ЛИО, рожденных в условиях нашего вивария. Первый месяц жизни все крысы содержались в условиях естественного освещения северо-запада России. С месячного возраста животных разделили на три группы. Первая группа крыс (n=25) была помещена в условия постоянного освещения (700 - 800 лк). Вторая группа крыс (n=25) была помещена в условия фиксированного освещения (режим 12:12). Третья группа (n=25) - оставлена в условиях естественного освещения. Температурный режим и режим питания во всех трех группах был одинаковым. Все крысы имели свободный доступ к воде. У 3-, 5-, 8-, 11-месячных крыс ежедневно в течение 2-х недель проводили цитологическое исследование эстрального цикла. Для этого влагалищные мазки изучали под бинокулярным микроскопом и определяли фазу эстрального цикла, его продолжительность, общее количество коротких (<5 дней), средних (5-7 дней) и длинных (> 7 дней) циклов, процентное соотношение фаз цикла друг с другом, наличие иррегулярных циклов.
У крыс первой группы, находящихся в условиях круглосуточного освещения, с возрастом достоверно увеличивалась продолжительность цикла. При сравнении соотношения: короткие/средние/длинные циклы, уже в 3-месячном возрасте наблюдались длинные циклы (4%) от общего количества исследованных циклов, а с 8-месячного возраста исчезли полностью короткие. Число длинных циклов за год увеличилось в 13 раз. В 5-месячном возрасте появились иррегулярные циклы (8%), а к 11 месяцам их количество составило 30% от общего количества исследованных циклов (10% - персистирующий эструс, 10% - анэструс и 10% - псевдобеременность). Соотношение эстру-сы/диэструсы от 38%/62% (1:2) в 3-месячном возрасте к году жизни меняется в сторону увеличения эструсов 58%/42% (1:1). У крыс второй группы, находящихся в условиях фиксированного освещения, не отмечалось достоверного увеличения продолжительности эстрального цикла в течение года. При сравнении соотношения: короткие/средние/длинные циклы, короткие циклы сохранялись на протяжении всего года жизни, а длинные появились только в 8-месячном возрасте, к году их число составило 13% от общего количества исследованных циклов. В 11-месячном возрасте отмечено появление иррегулярных циклов, 27% от общего количества исследованных. Соотношение эст-рус/диэструс изменилось от 38%/62% (1:2) в 3-месячном возрасте до 49%/51% (1:1) к году, в сторону увеличения числа эструсов. У крыс третьей группы, находящихся в условиях естественного освещения, к году жизни достоверно отмечалось увеличение продолжительности эстрального цикла. При сравнении соотношения короткие/средние/длинные циклы, в 3-месячном возрасте (начало июля - белые ночи) наблюдались только короткие и средние циклы, тогда как с 8-месячного возраста (декабрь, продолжительность светового дня - 5 часов) исчезли короткие и появились длинные циклы (60%), к 11 месяцам (март, продолжительность светового дня - 12 часов) они уменьшились до 20% от общего количества циклов. С 5 месяцев появились иррегулярные циклы - 6%, в 11 месяцев они составили 23% от общего количества исследованных циклов. Соотношение эструс/диэструс с 27%/73% (1:3) при коротком световом дне менялось до 42%/58% (1:1) при длинном световом дне, то есть в сторону увеличения количества эструсов. Таким образом, при постоянном искусственном или удлиненном по времени естественном освещении, в отличие от фиксированного режима, наблюдаются: раннее появление иррегулярных циклов; более раннее и в более значительном количестве появление длинных эстральных циклов; достоверное увеличение продолжительности эстрально-го цикла к году жизни; отсутствие с 8-месячного возраста коротких циклов.

Все вышеперечисленное указывает на развитие преждевременных возрастных изменений в первой и третьей группах крыс. Нарушение светового режима (круглосуточное искусственное освещение или удлиненный по времени световой день в весенне (12-18 часов) - летний (до 24 часов) период на северо-западе России) приводит к ускорению возрастной динамики эстральной функции и более раннему старению репродуктивной системы у самок крыс. Наблюдение за животными будет продолжено.

 

Данное исследование выполняется при поддержке грантов РФФИ (№ 04-04-49168), РГНФ (№ 04-06-00120а), РГНФ "Русский Север: история, современность, перспективы" (№ 04-06-49602а/С).