The time factor in beta-endorphin regulation of cytokine secretion in mice

Abstract

Эндогенные опиоидные пептиды играют важную роль в регуляции иммунных процессов. Цель работы - изучение влияния бета-эндорфина на уровни кортикостерона в плазме периферической крови мышей, секрецию IL-2, IL-4 и IFN-gamma мышиными спленоцитами, а также продукцию IL-1b и IL-10 перитонеальными макрофагами in vivo через 1 ч и через 6 ч после введения пептида. Методика. Исследования выполнены на беспородных мышах-самцах массой 22-25 г. Бета-эндорфин вводили однократно внутрибрюшинно в дозах 100-0,0005 мкг/кг. Через 1 или 6 ч после введения бета-эндорфина животных выводили из эксперимента, выделяли перитонеальные макрофаги и спленоциты для культивирования. Результаты. Установлено, что введение бета-эндорфина в дозах 100, 0,01, 0,0005 мкг/кг за 1 ч до выведения животных из эксперимента приводило к угнетению спонтанной продукции IL-1b макрофагами. Введение пептида за 6 ч в дозе 1 мкг/кг приводило к угнетению продукции IL-1b стимулированными макрофагами. b-эндорфин выражено снижал продукцию IL-10 во всех исследуемых дозах как при введении за 1ч, так и за 6 ч до выведения животных из эксперимента. Пептид усиливал Кон А - индуцированную продукцию IL-4 как через 1 ч, так и через 6 ч после инъекции. Продукция IL-2 спленоцитами угнеталась через 1 ч после введения пептида, и стимулировалась через 6 ч после введения. На продукцию IFN-g введение b-эндорфина влияния не оказывало. Концентрация кортикостерона в плазме крови интактных мышей под воздействием b-эндорфина не изменялась. Заключение. Бета-эндорфин, несмотря на быстрое ферментативное расщепление в организме, способен оказывать пролонгированные иммуномодулирующие эффекты, которые могут менять свою направленность с течением времени. Endogenous opioid peptides play an important role in regulation of immune processes. The work objective was to study the effect of beta-endorphin on corticosterone levels in murine peripheral blood plasma, secretion of IL-2, IL-4, and IFN-g by murine splenocytes, and production of IL-1b and IL-10 by peritoneal macrophages in vivo at 1 h and 6 h following administration of the peptide. Methods. Investigations were performed on mice weighing 22-25 g. Beta-endorphin (100-0,0005 mg/kg, i.p.) was administered once. One or six hours after the beta-endorphin administration, the animals were withdrawn from the experiment, peritoneal macrophages and splenocytes were isolated for culturing. Results. Administration of beta-endorphin at doses of 100, 0.01, and 0.0005 mg/kg 1 h before sacrificing animals led to suppression of macrophage spontaneous production of IL-1b. Administration of the peptide at a dose of 1 mg/kg within 6 hours prior to sacrificing resulted in inhibition of IL-1b production by stimulated macrophages. Βeta-endorphin at all doses reduced the IL-10 production both 1 h and 6 h before sacrificing the mice. The peptide enhanced Con A-induced production of IL-4 both 1 h and 6 h after injection. Production of IL-2 by splenocytes was inhibited 1 h after administration of the peptide and stimulated 6 h after the peptide administration. Administration of b-endorphin had no effect on the IFN-g production. b-endorphin did not change plasma corticosterone concentrations in intact mice. Conclusion. Beta-endorphin, despite its rapid enzymatic cleavage, is able to exert long-term immunomodulatory effects, which can change their direction over time.