2687-1491 Журнал медико-биологических исследований Journal of Medical and Biological Research Северный (Арктический) федеральный университет 10.37482/2687-1491-Z281 https://journals.narfu.ru/index.php/med/article/view/2309 БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ BIOLOGICAL SCIENCES Модификация секреции катехоламинов хромаффиноцитами мозгового вещества надпочечников этанолом и освещением в эксперименте Modification of Catecholamine Secretion from Chromaffin Cells of the Adrenal Medulla by Ethanol and Lighting in an Experiment Штемплевская Евгения Вадимовна Штемплевская Евгения Вадимовна Shtemplevskaya Evgeniya V. 0000-0001-9776-272X Чернов Игорь Алексеевич Чернов Игорь Алексеевич Chernov Igor A. chern_igor@mail.ru 0000-0002-6475-5731 Авдалян Ашот Меружанович Авдалян Ашот Меружанович Avdalyan Ashot M. 0000-0002-2229-1713 Ничипоров Андрей Ильич Ничипоров Андрей Ильич Nichiporov Andrey I. 0009-0006-6895-5278 Сиповский Василий Георгиевич Сиповский Василий Георгиевич Sipovskiy Vasiliy G. 0000-0002-1512-8037 Макарцева Людмила Андреевна Макарцева Людмила Андреевна Makartseva Lyudmila A. 0000-0002-1882-8848 Кириллов Юрий Александрович Кириллов Юрий Александрович Kirillov Yuri A. 0000-0003-3555-0902 Тюменский государственный медицинский университет (Тюмень, Россия) Tyumen State Medical University (Tyumen, Russia) Московский многопрофильный клинический центр «Коммунарка» (Москва, Россия) Moscow Multidisciplinary Clinical Center “Kommunarka” (Moscow, Russia) Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова (Санкт-Петербург, Россия) Academician I.P. Pavlov First St. Petersburg State Medical University (Saint Petersburg, Russia) Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского (Москва, Россия) B.V. Petrovsky Russian Research Centre of Surgery (Moscow, Russia) 18 05 2026 2026 14 2 14 23 17 09 2025 29 12 2025 25 12 2025 © Штемплевская Е.В., Чернов И.А., Авдалян А.М., Ничипоров А.И., Сиповский В.Г., Макарцева Л.А., Кириллов Ю.А., 2026 2026 Штемплевская Е.В., Чернов И.А., Авдалян А.М., Ничипоров А.И., Сиповский В.Г., Макарцева Л.А., Кириллов Ю.А. Stemplevskaya E.V., Chernov I.A., Avdalyan A.M., Nichiporov A.I., Sipovsky V.G., Makartseva L.M., Kirillov Yu.A. CC BY 4.0 https://journals.narfu.ru/index.php/med/article/view/2309

При алкогольной болезни этанол и его метаболиты, в частности ацетальдегид, в первую очередь повреждают нервную, сердечно-сосудистую системы и печень. Вместе с тем в течение последних трех десятилетий наблюдается увеличение частоты развития острой надпочечниковой недостаточности (геморрагического адреналита) у лиц, страдающих алкогольной болезнью, особенно при различных стрессорных ситуациях, включая травмы, оперативные вмешательства, манифестации инфекционных осложнений. Целью настоящей работы является изучение структурных и функциональных особенностей модификации секреции катехоламинов хромаффиноцитами мозгового вещества надпочечников под влиянием этанола и освещения в эксперименте. Материалы и методы. Исследование проведено на 90 крысах-самцах линии Wistar (возраст – 6 мес.). Животные были разделены на три равные группы: контрольную (общий рацион и традиционный режим освещения «день/ночь») и две опытных, получавших в качестве питья 15 %-й раствор этанола и находившихся либо при традиционном режиме освещения «день/ночь» (первая), либо при постоянном освещении (вторая). Хромаффиноциты изучались морфологически, включая ультраструктурный анализ, и морфометрически. Содержание катехоламинов в сыворотке крови определялось методом конкурентного иммуноферментного анализа. Результаты. Употребление раствора этанола крысами приводило к ослаблению гетерогенности популяций хромаффиноцитов, инициации модификации секреции катехоламинов, что проявлялось нарушением структуры и организации секреторных компартментов. В сочетании с постоянным освещением этанол вызывал утрату гетерогенности хромаффиноцитов, ретардацию экзоцитоза, инициацию и дальнейшую реализацию секреции по типу микроапокринии, суть которой сводится к высвобождению содержимого секреторных гранул непосредственно в цитоплазму клетки, что сопровождается дисбалансом уровней адреналина и норадреналина в крови.

In alcoholic disease, ethanol and its metabolites, in particular, acetaldehyde, primarily damage the liver as well as the nervous and cardiovascular systems. At the same time, recent decades have seen an increase in the incidence of acute adrenal insufficiency (haemorrhagic adrenalitis) in people suffering from alcoholism, especially during stressful situations, including injuries, surgical interventions and infectious complications. The purpose of this article was to study the structural and functional features of the modification of catecholamine secretion from chromaffin cells of the adrenal medulla under the influence of ethanol and lighting in the experiment. Materials and methods. The research was conducted on 90 male Wistar rats aged 6 months. The animals were divided into three equal groups: control (general diet and traditional lighting) and two experimental groups who received a 15 % solution of ethanol as a drink and were either under traditional day/night lighting (group 1) or under constant lighting (group 2). Chromaffin cells were studied morphologically, including ultrastructural analysis, and morphometrically. Catecholamine content was determined by competitive immunoassay. Results. The use of ethanol solution weakened the heterogeneity of chromaffin cell populations and launched a modification of catecholamine secretion, which was manifested in damaged structure and organization of secretory compartments. In combination with constant lighting, ethanol caused the loss of heterogeneity by chromaffin cells and retardation of exocytosis, launched and facilitated micro-apocrine secretion, which is, essentially, the release of the contents of secretory granules directly into the cytoplasm, accompanied by an imbalance in epinephrine and norepinephrine levels in the blood.

 Ключевые слова алкогольная болезнь комбинация этанола с освещением хромаффиноциты мозговое вещество надпочечников модификация секреции катехоламинов ретардация экзоцитоза крысы Keywords alcoholic disease combination of ethanol and lighting chromaffin cells adrenal medulla modification of catecholamine secretion retardation of exocytosis rats Чернов И.А., Макарцева Л.А., Авдалян А.М., Проценко Д.Н., Муратова М.В., Кириллов Ю.А. Морфофункциональное состояние мозгового вещества надпочечников и их циркадные ритмы в условиях постоянного освещения и хронической алкогольной интоксикации // Мед. наука и образование Урала. 2023. Т. 24, № 1(113). С. 119–126. Пауков В.С., Воронина Т.М., Кириллов Ю.А., Малышева Е.М. Структурно-функциональные основы алкогольной болезни // Рос. журн. гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 2018. Т. 28, № 5. С. 7–17. https://doi.org/10.22416/1382-4376-2018-28-5-7-17 Singhal M., Sharma S., Tom N.B., Agarwal M.K., Mathur A. A Study of Adrenal Insufficiency in Hemodynamically Stable Patients with Cirrhosis // J. Assoc. Physicians India. 2022. Vol. 70, № 4. Р. 11–12. Park S.H., Joo M.S., Kim B.H., Yoo H.N., Kim S.E., Kim J., Jang M.K., Kim D.J., Lee M.S. Clinical Characteristics and Prevalence of Adrenal Insufficiency in Hemodynamically Stable Patients with Cirrhosis // Medicine (Baltimore). 2018. Vol. 97, № 26. Art. № e11046. https://doi.org/10.1097/MD.0000000000011046 Söderpalm B., Ericson M. Alcohol and the Dopamine System // Int. Rev. Neurobiol. 2024. Vol. 175. P. 21–73. https://doi.org/10.1016/bs.irn.2024.02.003 Christopher V., Murthy S., Sr A., Singh S., Cp A., Shivaram S.K., Neethupriya. Morphometry as a Diagnostic Tool for Potentially Malignant Lesions // J. Clin. Diagn. Res. 2015. Vol. 9, № 12. Р. ZC22–ZC25. https://doi.org/10.7860/JCDR/2015/15838.6959 Karnovsky M.J. A Formaldehyde-Glutaraldehyde Fixative of High Osmolality for Use in Electron Microscopy // J. Cell Biol. 1965. Vol. 27. P. 137–138A. Kawamura H., Ichihara I. Possible Microapocrine-Type Secretion Developing in Prostatic Secretory Epithelial Cells of Older Rats in the Early Stage of Castration // Anat. Anz. 1987. Vol. 163, № 4. P. 289–300. Saluja A., Hashimoto S., Saluja M., Powers R.E., Meldolesi J., Steer M.L. Subcellular Redistribution of Lysosomal Enzymes During Caerulein-Induced Pancreatitis // Am. J. Physiol. 1987. Vol. 253, № 4, pt. 1. P. 508–516. https://doi.org/10.1152/ajpgi.1987.253.4.G508 Talukdar R., Sareen A., Zhu H., Yuan Z., Dixit A., Cheema H., George J., Barlass U., Sah R., Garg S.K., Banerjee S., Garg P., Dudeja V., Dawra R., Saluja A.K. Release of Cathepsin B in Cytosol Causes Cell Death in Acute Pancreatitis // Gastroenterology. 2016. Vol. 151, № 4. P. 747–758.e5. https://doi.org/10.1053/j.gastro.2016.06.0422 Reunov A., Reunov A., Pimenova E., Reunova Y., Menchinskaiya E., Lapshina L., Aminin D. The Study of the Calpain and Caspase-1 Expression in Ultrastructural Dynamics of Ehrlich Ascites Carcinoma Necrosis // Gene. 2018. Vol. 658. P. 1–9. https://doi.org/10.1016/j.gene.2018.03.012 Nakashima T., Wang K.Y., Matsuoka H., Ogawa K., Endo Y., Harada K., Inoue M. Developmental Changes in Gap Junction Expression in Rat Adrenal Medullary Chromaffin Cells // Acta Histochem. Cytochem. 2024. Vol. 57, № 6. Р. 189–197. https://doi.org/10.1267/ahc.24-00033 Brodie M.S., Scholz A., Weiger T.M., Dopico A.M. Ethanol Interactions with Calcium-Dependent Potassium Channels // Alcohol Clin. Exp. Res. 2007. Vol. 31, № 10. P. 1625–1632. https://doi.org/10.1111/j.1530-0277.2007.00469.x Harada K., Matsuoka H., Inoue M. Expression of Mitochondrial Uncoupling Proteins and GABA Signaling Molecules in Unstimulated and Nerve Growth Factor-Stimulated PC12 Cells: Models for Chromaffin Cells and Sympathetic Neurons // J. Histochem. Cytochem. 2025. Vol. 73, № 5-6. P. 251–266. https://doi.org/10.1369/00221554251332981 Park S.Y., Walker J.J., Johnson N.W., Zhao Z., Lightman S.L., Spiga F. Constant Light Disrupts the Circadian Rhythm of Steroidogenic Proteins in the Rat Adrenal Gland // Mol. Cell. Endocrinol. 2013. Vol. 371, № 1–2. P. 114–123. https://doi.org/10.1016/j.mce.2012.11.010 Kurhaluk N., Tkachenko H. Melatonin and Alcohol-Related Disorders // Chronobiol. Int. 2020. Vol. 37, № 6. Р. 781–803. https://doi.org/10.1080/07420528.2020.1761372 Ernst O.P., Lodowski D.T., Elstner M., Hegemann P., Brown L.S., Kandori H. Microbial and Animal Rhodopsins: Structures, Functions, and Molecular Mechanisms // Chem. Rev. 2024. Vol. 114, № 1. P. 126–363. https://doi.org/10.1021/cr4003769 Chernov I.A., Makartseva L.A., Avdalyan A.M., Protsenko D.N., Muratova M.V., Kirillov Yu.A. Morfofunktsional’noe sostoyanie mozgovogo veshchestva nadpochechnikov i ikh tsirkadnye ritmy v usloviyakh postoyannogo osveshcheniya i khronicheskoy alkogol’noy intoksikatsii [Morphofunctional State of the Adrenal Medulla and the Circadian Rhythms of the Adrenal Glands Under Continuous Lighting and Chronic Alcohol Intoxication]. Meditsinskaya nauka i obrazovanie Urala, 2023, vol. 24, no. 1, pp. 119–126. Paukov V.S., Voronina Т.М., Kirillov Yu.A., Malysheva E.M. Structural and Functional Fundamentals of Alcoholic Disease. Russ. J. Gastroenterol. Hepatol. Coloproctol., 2018, vol. 28, no. 5, pp. 7–17 (in Russ.). https://doi.org/10.22416/1382-4376-2018-28-5-7-17 Singhal M., Sharma S., Tom N.B., Agarwal M.K., Mathur A. A Study of Adrenal Insufficiency in Hemodynamically Stable Patients with Cirrhosis. J. Assoc. Physicians India, 2022, vol. 70, no. 4, pp. 11–12. Park S.H., Joo M.S., Kim B.H., Yoo H.N., Kim S.E., Kim J., Jang M.K., Kim D.J., Lee M.S. Clinical Characteristics and Prevalence of Adrenal Insufficiency in Hemodynamically Stable Patients with Cirrhosis. Medicine (Baltimore), 2018, vol. 97, no. 26. Art. no. e11046. https://doi.org/10.1097/MD.0000000000011046 Söderpalm B., Ericson M. Alcohol and the Dopamine System. Int. Rev. Neurobiol., 2024, vol. 175, pp. 21–73. https://doi.org/10.1016/bs.irn.2024.02.003 Christopher V., Murthy S., Sr A., Singh S., Cp A., Shivaram S.K., Neethupriya. Morphometry as a Diagnostic Tool for Potentially Malignant Lesions. J. Clin. Diagn. Res., 2015, vol. 9, no. 12, pp. ZC22–ZC25. https://doi.org/10.7860/JCDR/2015/15838.6959 Karnovsky M.J. A Formaldehyde-Glutaraldehyde Fixative of High Osmolality for Use in Electron Microscopy. J. Cell Biol., 1965, vol. 27, pp. 137–138A. Kawamura H., Ichihara I. Possible Microapocrine-Type Secretion Developing in Prostatic Secretory Epithelial Cells of Older Rats in the Early Stage of Castration. Anat. Anz., 1987, vol. 163, no. 4, pp. 289–300. Saluja A., Hashimoto S., Saluja M., Powers R.E., Meldolesi J., Steer M.L. Subcellular Redistribution of Lysosomal Enzymes During Caerulein-Induced Pancreatitis. Am. J. Physiol., 1987, vol. 253, no. 4, pt. 1, pp. 508–516. https://doi.org/10.1152/ajpgi.1987.253.4.G508 Talukdar R., Sareen A., Zhu H., Yuan Z., Dixit A., Cheema H., George J., Barlass U., Sah R., Garg S.K., Banerjee S., Garg P., Dudeja V., Dawra R., Saluja A.K. Release of Cathepsin B in Cytosol Causes Cell Death in Acute Pancreatitis. Gastroenterology, 2016, vol. 151, no. 4, pp. 747–758.e5. https://doi.org/10.1053/j.gastro.2016.06.0422 Reunov A., Reunov A., Pimenova E., Reunova Y., Menchinskaiya E., Lapshina L., Aminin D. The Study of the Calpain and Caspase-1 Expression in Ultrastructural Dynamics of Ehrlich Ascites Carcinoma Necrosis. Gene, 2018, vol. 658, pp. 1–9. https://doi.org/10.1016/j.gene.2018.03.012 Nakashima T., Wang K.-Y., Matsuoka H., Ogawa K., Endo Y., Harada K., Inoue M. Developmental Changes in Gap Junction Expression in Rat Adrenal Medullary Chromaffin Cells. Acta Histochem. Cytochem., 2024, vol. 57, no. 6, pp. 189–197. https://doi.org/10.1267/ahc.24-00033 Brodie M.S., Scholz A., Weiger T.M., Dopico A.M. Ethanol Interactions with Calcium-Dependent Potassium Channels. Alcohol Clin. Exp. Res., 2007, vol. 31, no. 10, pp. 1625–1632. https://doi.org/10.1111/j.1530-0277.2007.00469.x Harada K., Matsuoka H., Inoue M. Expression of Mitochondrial Uncoupling Proteins and GABA Signaling Molecules in Unstimulated and Nerve Growth Factor-Stimulated PC12 Cells: Models for Chromaffin Cells and Sympathetic Neurons. J. Histochem. Cytochem., 2025, vol. 73, no. 5-6, pp. 251–266. https://doi.org/10.1369/00221554251332981 Park S.Y., Walker J.J., Johnson N.W., Zhao Z., Lightman S.L., Spiga F. Constant Light Disrupts the Circadian Rhythm of Steroidogenic Proteins in the Rat Adrenal Gland. Mol. Cell. Endocrinol., 2013, vol. 371, no. 1–2, pp. 114–123. https://doi.org/10.1016/j.mce.2012.11.010 Kurhaluk N., Tkachenko H. Melatonin and Alcohol-Related Disorders. Chronobiol. Int., 2020, vol. 37, no. 6, pp. 781–803. https://doi.org/10.1080/07420528.2020.1761372 Ernst O.P., Lodowski D.T., Elstner M., Hegemann P., Brown L.S., Kandori H. Microbial and Animal Rhodopsins: Structures, Functions, and Molecular Mechanisms. Chem. Rev., 2024, vol. 114, no. 1, pp. 126–363. https://doi.org/10.1021/cr4003769