Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ'Я УКРАЇНИ

ДОНЕЦЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ІМ. М. ГОРЬКОГО

УДК 612.111.3. [577.115+577.15]

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

РОЛЬ СЕЛЕЗІНКИ В РЕГУЛЯЦІЇ ЕРИТРОПОЕЗУ ЧЕРЕЗ ВПЛИВ СЕРОТОНІНУ НА ПРОЦЕСИ ВІЛЬНОРАДИКАЛЬНОГО ОКИСЛЕННЯ В НИРКАХ

14.03.03 - нормальна фізіологія

СУХОМЛІНОВА ІРИНА ЄВГЕНІВНА

Донецьк - 2005

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Запорізькому державному медичному університеті.

Науковий керівник:

Філімонов Володимир Іванович, доктор медичних наук, професор, Запорізький державний медичний університет, завідувач кафедри нормальної фізіології.

Офіційні опоненти:

Міщенко Віталій Петрович, доктор медичних наук, професор, Українська медична стоматологічна академія, завідувач кафедри нормальної фізіології.

Самохвалов Валерій Гаврилович, доктор медичних наук, професор, Харківський державний медичний університет, завідувач кафедри нормальної фізіології.

Провідна установа: Дніпропетровська державна медична академія, кафедра нормальної фізіології, МОЗ України, м. Дніпропетровськ.

Захист відбудеться "21" грудня 2005 року об 11 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 11.600.01 Донецького державного медичного університету ім. М. Горького за адресою: 83003, м. Донецьк, пр. Ілліча, 16.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Донецького державного медичного університету ім. М. Горького за адресою: 83003, м. Донецьк, пр. Ілліча, 16.

Автореферат розісланий "19" листопада 2005 року.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради д.мед.н. професор Солдак І.І.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми визначається неухильним зростанням анемічних станів, особливо серед населення промислових регіонів України, що диктує необхідність удосконалення діагностики, профілактики та лікування даної патології. Для вирішення цих завдань значну роль відіграє розширення уявлень про механізми регуляції еритропоезу, які вже близько ста років після праці P. Carnot, C. De Flander (1906) привертають увагу великої кількості дослідників, але на сьогодні до кінця не вивчені.

Неузгодженість кінетики різних частин еритрону нерідко є причиною розвитку патологічних станів, таких як анемія чи еритремія. Центральною ланкою, що визначає кінетику еритрону, є еритропоетин, синтезований тканиною нирок (Jacobson W.L. et al., 1957). У відомій загальній схемі механізму регуляції утворення еритропоетину відводиться можлива роль продуктам вільнорадикального окислення як одному із регуляторів синтезу еритропоетину (Fisher J.W., 2003). Участь продуктів пероксидації в стимулюванні еритропоезу цілком можлива, враховуючи, що цей процес визначається рівнем тканинного кисню (Владимиров Ю.А., Арчаков А.И., 1972; Бєлєнічев І.Ф. і співавт., 2002). Але до цього часу залишаються ще не до кінця відомими і зрозумілими тонкі механізми участі в цих процесах продуктів вільнорадикального окислення. При цьому не визначено роль антиоксидантних факторів, які знаходяться в тканинах, що синтезують еритропоетин, а також в інших органах (Casadevall N., 1996, Canbolat O., et al., 1998). Крім того, в літературі є лише поодинокі та розрізнені відомості про міжорганні взаємодії в загальних механізмах регуляції утворення еритропоетину (Филимонов В.И., 1968, Козлов В. А, 2001). У цьому плані основна увага зверталася на вивчення впливу різноманітних біологічно активних сполук та гормонів безпосередньо на процес кістковомозкового кровотворення (Павлов А.Д., 1991).

Дотепер не відпрацьовано схеми участі сполук-пригнічувачів синтезу еритропоетину в моделі фізіологічного механізму регулювання еритропоезу, без участі яких неможлива повноцінна регуляція кровотворення (Филимонов В.И., 1968; Судаков К.В., Захаров Ю.М., 2002). Особливо не з'ясоване питання про те, які речовини виступають у ролі інгібіторів еритропоезу. Актуальність обраної теми підкреслює і незначна кількість наукових робіт у зазначеній галузі, а також зростання в клініці частоти патології кровотворення, особливо хвороб, зумовлених пригніченням кровотворення (Филимонов В.И., 1971; Судаков К.В., Захаров Ю.М., 2002).

Викладене вище спонукає до проведення експериментальних досліджень стану оксидантного гомеостазу тканин нирок на моделях збудження та пригнічення активності в системі еритрону, відповідно, стимулювання чи інгібіції утворення еритропоетину, що дозволить не тільки отримати теоретично важливі дані про місце продуктів вільнорадикального окислення в загальному механізмі регуляції еритропоезу, але й визначить роль у цих процесах природного антиоксиданту - ендогенного серотоніну. Встановлення зв'язку продукції підвищеної кількості серотоніну з депонувальною функцією селезінки, а також можливий розвиток анемії при підвищеному рівні серотоніну в крові, виявляє зв'язок між системами кровообігу та кровотворення, та визначає роль серотоніну в патогенезі анемій (Филимонов В.И., 1968). Це відкриває перспективи розуміння деяких клінічних патологій порушення кровотворення, а також стимулює до експериментального обґрунтування підходів, що розширять шляхи традиційного лікування медикаментозно резистентних анемій завдяки застосуванню блокаторів серотонінових рецепторів.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана як фрагмент планової науково-дослідної роботи кафедри нормальної фізіології Запорізького державного медичного університету "Експериментально-клінічне дослідження механізмів системи детоксикації організму і шляхів підвищення її активації"(№ 0196V002256 шифр IH 14.02.03.96) і "Дослідження механізмів регуляції системи детоксикації організму та еритропоезу" (№ 0101V003300 шифр ІН 14.03.03.01). Авторка брала безпосередню участь у встановленні ролі оксидантно-антиоксидантної системи тканин нирок та серотоніну в механізмах регулювання еритропоезу.

Мета дослідження. Встановити роль оксидантно-антиоксидантної системи тканин нирок, селезінки та ендогенного серотоніну в механізмах регулювання еритропоезу.

Задачі дослідження.

1. Вивчити особливості зміни рівня продуктів вільнорадикального окислення та активності ферментів антиоксидантної системи в тканинах нирок в умовах експериментального моделювання стимуляції (гостра крововтрата та перебування в гіпоксичній барокамері) і пригнічення еритропоезу (післятрансфузійний еритроцитоз) у щурів.

2. Дослідити зміну рівня серотоніну в крові й тканинах нирок в умовах експериментального моделювання стимуляції та пригнічення еритропоезу в щурів.

3. Вивчити вплив екзогенного серотоніну на антиоксидантну систему нирок in vivo та in vitro в щурів.

4. Оцінити фізіологічну роль селезінки залежно від кількості депонованої в ній крові в оксидантно-атиоксидантному механізмі регуляції еритропоезу в щурів.

Об'єкт дослідження: рівень продуктів вільнорадикального окислення, активності ферментів антиоксидантної системи та серотоніну в кірковій та мозковій речовині нирок щурів в умовах стимулювання та пригнічення еритропоезу.

Предмет дослідження: механізми регулювання селезінкою еритропоезу через вплив серотоніну на процеси вільнорадикального окислення в нирках щурів.

Методи дослідження: лабораторні, біохімічні, цитоморфологічні, статистичні.

Наукова новизна одержаних результатів. У роботі вперше комплексно вивчено кінетику еритропоезу в умовах його стимуляції та пригнічення, а також стан оксидантного гомеостазу в тканинах нирок при цих самих процесах у щурів.

Уперше отримані дані про прямий вплив оксидантнного гомеостазу тканин нирок на механізми регуляції еритропоезу.

У дослідах in vivo та in vitro вперше показано, що серотонін в концентраціях, близьких до фізіологічних, є антиоксидантом і, таким чином, бере участь у регуляції еритропоезу.

Уперше встановлено, що концентрація серотоніну крові та нирок залежить від кровонаповнення селезінки: при депонуванні в ній надлишку крові зростає, а після спленектомії - знижується. Селезінка, що втратила можливість депонувати надлишки крові, не здатна підвищувати рівень серотоніну в крові при післятрансфузійному еритроцитозі.

Уперше показано, що через депонувальну функцію селезінки забезпечується взаємодія між системами кровообігу і кровотворення.

Практичне значення одержаних результатів. Розроблено новий спосіб кількісного визначення серотоніну та мелатоніну в одній пробі біологічного матеріалу (патент України № 6147).

Отримані результати дозволять по-новому оцінити взаємодію системи кровотворення з системою кровообігу, на основі чого стає зрозумілим походження деяких форм анемічних станів при гіперсеротонінемії та спленектомії.

Результати дослідження можуть використовуватися в науково-дослідній роботі та навчальному процесі, а також при розробці нових підходів до лікування медикаментозно резистентних анемій у практичній медицині.

Основні результати дисертації впроваджені в навчальний процес кафедр нормальної фізіології Харківського державного медичного університету, Української стоматологічної академії, Дніпропетровської державної медичної академії, що підтверджується актами впровадження (03.11.2004, 09.11.2004, 08.11.2004).

Особистий внесок здобувача. Дисертанткою самостійно проведено патентно-інформаційний пошук, аналіз наукової літератури з обраної теми, освоєно та виконано моделі відтворення анемії, гіпоксичної гіпоксії, еритроцитозу. Самостійно здійснено всі біохімічні, лабораторні та цитоморфологічні дослідження. Проведено статистичну обробку та аналіз отриманих результатів, сформульовано висновки, опубліковано основні положення дисертації. Дисертанткою не були використані результати та ідеї співавторів публікацій.

Апробація результатів дисертації. Основні фрагменти результатів дисертаційної роботи доповідались на з'їзді фізіологів України (м. Вінниця, 2002), Всеукраїнській конференції студентів, аспірантів, клінічних ординаторів "Стрес, шок, термінальні стани" (м. Донецьк, 2003), науково-практичній конференції молодих вчених (м. Запоріжжя, 2004), науковій конференції студентів та молодих вчених (м. Вінниця, 2004).

Публікації. Матеріали дисертації опубліковано у 3 статтях наукових журналів, 3 матеріалах та тезах конференцій, 1 деклараційному патенті України. селезінка еритропоез серотонін вільнорадикальне

Структура дисертації. Дисертація складається зі вступу, 5 розділів, висновків, списку літератури, який містить 254 джерела на 26 сторінках, представлена на 134 сторінках комп'ютерного тексту, ілюстрована 13 малюнками на 13 сторінках, 23 таблицями на 23 сторінках.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

Матеріали та методи дослідження. Експериментальна частина виконана на 272 щурах самцях лінії Вістар масою 180-200 г в осінньо-зимовий період. Під час проведення експерименту всі тварини знаходилися на стандартному раціоні живлення віварію згідно з "Санітарними правилами по устаткуванню, обладнанню та утриманню експериментально-біологічних клінік (віваріїв)" (Шафранов В.П., Рясина Т.В., 1974).

Експериментальні та контрольні групи щурів складалися з урахуванням віку, ваги та статі тварин. Однотипні втручання завжди виконувалися в один і той самий час доби. При проведенні кожної серії експериментів одночасно досліджувалася і контрольна група тварин.

Відповідно до плану дослідження використовувалися загальноприйняті моделі експериментальних порушень еритропоезу. Гіпоксичну гіпоксію відтворювали шляхом двократного 18-годинного утримання тварин у барокамері при атмосферному тиску 0,4 атм (Schuster et al., 1987). Двопроцентну від маси тіла крововтрату викликали шляхом забору крові зі стегнової вени тварин. Операція виконувалася під внутрішньочеревним тіопенталовим наркозом (40 мг/ кг ваги). Поліцитемію відтворювали шляхом двократного введення у черевну порожнину щурів 80 % еритроцитарної суспензії (по 4,0 мл), яку отримували після триразового відмивання венозної крові тварин фізіологічним розчином (Филимонов В.И., 1968, Гудим В.И., 1979). Спленектомію та блокування депонувальної функції селезінки виконували шляхом щільного обшивання її капроновою сіткою під тіопенталовим наркозом. Тварини виводилися з експерименту вранці. Кров для дослідження забиралася з хвостової вени тварини. При цьому концентрацію еритроцитів, гематокриту, гемоглобіну, ретикулоцитів визначали за стандартною уніфікованою методикою.

Морфологію еритроїдних елементів кісткового мозку тварин досліджували методом виділення еритроїдних острівців кісткового мозку (Захаров Ю.М. та Мельников И.Ю., 1984), що дало змогу визначити кількісний та якісний склад еритроїдних елементів.

Використані в експериментальній частині роботи методи підготовки біологічного матеріалу до біохімічних досліджень проводилися за стандартними методиками (Прохорова В.И., 1982).

Активність перекисного окислення ліпідів у нирках оцінювали за накопиченням його продуктів у тканині (Аношина М.Ю., Лановенко И.И., 1985).

Із вторинних продуктів перекисного окислення ліпідів визначали вміст малонового діальдегіду (МДА) за кольоровою реакцією з тіобарбітуровою кислотою (Андреева А.И., 1988).

Стан антиоксидантної системи в тканинах нирок щурів оцінювався за активністю ферменту супероксиддисмутази (СОД), глутатіонредуктази (ГР) (Чаба И., Чевари И., Секей С., 1988) та глутатіонпероксидази (ГП) (Гаврилова Н.А., Хмара С. Н., 1986).

Для визначення in vitro антиоксидантної активності серотоніну використовували два методичні підходи (Губській Н.В., Беленічев І.Ф., 1998): метод ферментативної ініціації ПОЛ та метод неферментативної ініціації ПОЛ.

Методику дослідження вмісту біологічно активної речовини - серотоніну в плазмі та тканині нирок, проводили за власною оригінальною флюориметричною методикою (патент України № 6147).

Обробка отриманих результатів проводилася з використанням програм пакету "Biostat" параметричними (t-критерій Стьюдента) та непараметричними методами (Т-критерій Вілкоксона) статистичного аналізу.

Результати дослідження та їх обговорення. Особливості кількісного стану показників периферійної червоної крові та кістково-мозкового кровотворення щурів при стимулюванні еритропоезу у щурів. Встановлено, що в першої групи тварин після гострої крововтрати, кількість еритроцитів вірогідно знижувалася на 24 %, вміст гемоглобіну - також на 24 %, гематокриту - на 25 % порівняно з контрольною групою тварин (р<0,05). Водночас, перебування в барокамері не вплинуло на кількісний стан показників периферійної червоної крові щурів (р>0,05). Крім того, стимуляція еритропоезу вже через добу супроводжувалася підвищенням у кістковому мозку загальної кількості еритробластичних острівців у стегновій кістці на 13,5 % при збільшенні кількості острівців першого проліферуючого класу (у 2,6 раза), і прискоренням виходу в периферичну кров ретикулоцитів (р<0,05). Усе це є наслідком потужного стимулювання утворення еритропоетину в нирках, активність синтезу якого зразу ж після припинення гіпоксичної дії на організм тварини підвищується в десятки разів (Fisher J.W., 1997, Захаров Ю.М., 2003). Навпаки, при еритроцитозі відбувалося пригнічення еритропоезу, що виявилося вже в першу добу зменшенням у кістковому мозку еритробластичних острівців, особливо їх ранніх форм, і зниженням кількості ретикулоцитів у крові.

Зміна рівня продуктів вільнорадикального окислення і активності антиоксидантних ферментів у нирках у тварин зі стимуляцією та пригніченням еритропоез. Вивчення стану вільнорадикальних процесів у тканині нирки в щурів зі стимуляцією утворення еритропоетину (гіпоксична гіпоксія і крововтрата) показало, що при обох видах гіпоксії тканин нирок збільшується вміст продуктів вільнорадикального окислення (табл.1). При цьому найбільш вираженими були зміни в мозковій речовині нирок. Так, у кірковій речовині нирок на наступну добу після крововтрати й одразу після перебування в барокамері рівень подвійних зв'язків (ПЗ) достовірно зростав на 89 %, дієнових кон'югатів (ДК) - на 117 % при гіпоксичній гіпоксії, а при крововтраті, відповідно, на 34 %, і 32 % (р<0,05). Концентрація проміжних і кінцевих продуктів зростала меншою мірою. У мозковій речовині нирок при гіпоксичній гіпоксії вміст ПЗ достовірно підвищувався у 3,4 раза, ДК - у 3,3 раза, ТК - у 2 рази, а при гострій крововтраті в 2,3, 1,8 та 1,7 раза порівняно з контролем (p<0,05). Рівень вказаних продуктів у мозковій речовині нирок був вищим, ніж у кірковій: ПЗ - на 55 %, а ДК - на 78 % при гіпоксичній гіпоксії, а при крововтраті, відповідно, на 51 %, і 63 % (р<0,05). Достовірно зростав вміст і вторинних продуктів пероксидації. Після гострої крововтрати вміст оксодієнових кон'югатів (ОДК) збільшувався на 66 %, МДА - на 82 % (р<0,05); а при гипоксичній гіпоксії, відповідно, на 51 % і 130 % (р<0,05).

Таблиця 1. Вміст продуктів перекисного окислення ліпідів (мкмоль/г тканини) у нирках щурів на наступну добу після стимуляції та пригнічення еритропоезу (M ± m; n = 8)

Показник	Речовина нирок	Контрольна група	Після дії гіпоксії	Після крововтрати	Еритроцитоз
Подвійні зв'язки	кіркорва	0,825±0,07	1,56±0,121	1,11±0,051	0,488±0,031
	мозкова	0,716±0,06	2,414±0,311	1,678±0,171	0,327±0,031
Дієнові кон'югати	кіркова	0,459±0,05	0,999±0,161	0,605±0,031	0,243±0,011
	мозкова	0,543±0,01	1,779±0,221	0,988±0,091	0,214±0,011
Трієнові кон'югати	кіркова	0,222±0,03	0,269±0,02	0,258±0,01	0,158±0,01
	мозкова	0,141±0,02	0,284±0,031	0,243±0,04 1	0,089±0,0051
Оксодієнові кон'югати	кіркова	0,151±0,01	0,252±0,031	0,248±0,021	0,104±0,011
	мозкова	0,178±0,03	0,268±0,05	0,296±0,031	0,11±0,01
Малоновий діальдегід	кіркова	0,158±0,01	0,313±0,0141	0,237±0,011	0,125±0,011
	мозкова	0,154±0,007	0,354±0,031	0,281±0,041	0,121±0,011
Шифові основи	кіркова	0,049±0,006	0,057±0,007	0,065±0,0031	0,041±0,01
	мозкова	0,055±0,01	0,084±0,011	0,074±0,01	0,04±0,004

Примітка: ¹ - різниця вірогідна порівняно з показниками контрольної групи (p<0,05).

На значне зростання вмісту продуктів, які характеризують початкову ланку вільнорадикального окислення, вказує вірогідна зміна показників: дієнові кон'югати / оксодієнові кон'югати (ДК/ОДК), що характеризують ступінь окислення жирних кислот, і дієнові кон'югати / трієнові кон'югати (ДК/ТК), які вказують на зміни метаболізму ненасичених ліпідів шляхом перекисного окислення ліпідів. І знов ці коефіцієнти найзначніше змінювалися в мозковій речовині нирок. Так, якщо в мозковому прошарку нирок інтактних тварин відношення ДК/ТК дорівнювало 3.85, то після перебування в гіпоксичній барокамері показники збільшувалися до 6.26 (р<0,05). Ще більше зростав рівень ДК/ОДК - з 3,05 до 7,03 (р<0,05).

Протилежний напрямок процесів вільнорадикального окислення в нирках спостерігався при післятрансфузійному еритроцитозі: концентрація продуктів перекисного окислення ліпідів у нирках знижувалася. Пригнічення утворення еритропоетину, що відбувається при виникненні еритроцитозу, супроводжувалося достовірним зменшенням вмісту початкових продуктів пероксидації, тоді як рівень решти метаболітів змінювався недостовірно. Так, концентрація ПЗ знижувалася в 1,7 раза в кірковій і в 2,2 раза в мозковій речовині нирок, а ДК, відповідно, в 1,9 і 2,5 (р<0,05) раза. При цьому в мозковій речовині нирок наочно зменшувалися і коефіцієнти, що характеризують окремі фази ланцюгових реакцій пероксидациї ліпідів: ДК/ОДК - з 3,44 до 1,99, а ДК/ТК - з 4,01 до 2,33 (р<0,05).

Спрямованість усіх змін при дії гіпоксичної гіпоксії і крововтраті була однаковою, що вказує на специфічну реакцію тканин, зумовлену гіпоксією. Проте, концентрація гідроперекисів після перебування в умовах гіпоксичної гіпоксії була вищою, ніж після крововтрати. Тому для проведення подальших експериментів нами була вибрана саме ця модель стимуляції еритропоезу - гіпоксична гіпоксія.

Другий компонент оксидантно-антиоксидантної рівноваги, а саме активність ферментів антиоксидантної захисної системи глутатіонпероксидази (ГП) та супероксиддисмутази (СОД), змінювався у зв'язку з інтенсивністю утворення продуктів вільнорадикального окислення, але в протилежному напрямі.

Так, при гіпоксії активність ферментів зменшувалася, при чому, якщо активність ГП знижувалася досить рівномірно на 45-50 % в обох шарах нирки, то активність ключового ферменту антиоксидантного захисту - СОД в кірковій речовині знижувалася лише на 21 %, тоді як у мозковому - в 2,2 раза (р<0,05). При еритроцитозі виявлялася тенденція до зростання активності більшості ферментів.

Таким чином, у цій частині роботи ми експериментально підтвердили гіпотезу про роль оксидантно-антиоксидантної системи тканин нирок у регуляції утворення еритропоетину. Збільшення їх вмісту супроводжувалося стимуляцією утворення еритропоетину, а при зниженні - синтез цього гормону пригнічувався. Причому в процесі беруть участь, головним чином, початкові продукти пероксидації, оскільки саме різке збільшення їх концентрації в мозковій речовині нирок характерне для гіпоксії, тоді як надлишок еритроцитів у крові приводить до зменшення вмісту цих субстанцій.

Вплив серотоніну на оксидантний гомеостаз тканин нирок при різних змінах у системі еритрону. Зважаючи на те, що пригнічення кровотворення відбувається на фоні збільшеного рівня сироваткового серотоніну (Степанова Н.В., Филимонов В.И., 1991), а також беручи до уваги його антиоксидантні властивості (Petrenko I. et al., 2000; Betten A. et al., 2001), виникла необхідність дослідити можливість впливу препарату на процеси вільнорадикального окислення в нирках в умовах стимуляції синтезу ниркового еритропоетину.

Доказом прямого антиоксидантного ефекту серотоніну є проведені нами дослідження in vitro. Неферментативне визначення антиоксидантної активності аміну продемонструвало властивості серотоніну як антиоксиданта. При цьому максимальна антиоксидантна активність аміну виявлялася при концентрації 10^-3-10^-4 М, тоді як у розбавленні 10^-2 М серотонін не надавав бажаного ефекту.

Водночас, при дослідженні in vitro впливу серотоніну на антиоксидантну активність тканини нирки було визначено, що під впливом серотоніну різко зростала антиоксидантна активність ниркової тканини інтактних тварин контрольної групи (табл. 2).

Найзначніше антиоксидантна активність тканини нирок виявлялася при дії високих концентрацій препарату (10^-2 М - 10^-4 М), тобто, таких, які проявляли свій антиоксидантний вплив і в умовах неферментативного визначення антиоксидантної активності.

Таблиця 2. Результати дослідження загальної антиоксидантної активності тканини нирок in vitro під впливом різної концентрації серотоніну (M± m)

Групи тварин	Концентрація серотоніну, доданого в пробірку
	10-2 М	10-3 М	10-4 М	10-5 М	10-6 М	10-7 М
Інтактні (n = 20)	29,29 ± 4,19	34,83 ± 3,35	25,59 ± 2,85	7,4 ± 2,15	3,05 ± 1,29	2,35 ± 0,93
Інтактні + серотонін (n = 20)	38,8 ± 1,411	47,9 ± 2,351	42,11 ± 3,411	0,43 ± 1,11	-1,8 ± 1,681	10,9 ± 1,651
Гіпоксія (n = 20)	17,32 ± 4,21	22,87 ± 4,51	18,43 ± 2,021	6,54 ± 0,8	4,42 ± 1,88	4,08 ± 0,31
Гіпоксія + серотонін (n = 20)	17,85 ± 2,4	21,43 ± 0,47	28,57 ± 0,511	7,01 ± 0,47	7,01 ± 0,331	7,14 ± 0,961

Примітка: ¹ - різниця вірогідна порівняно з показниками активності тканини, одержаної від тварини без попереднього введення серотоніну і на тлі його екзогенного введення (р<0,05).

Указані концентрації препарату забезпечували достатньо високу антиоксидантну активність тканини нирки і після перебування тварин в умовах гіпоксичної гіпоксії, хоча ці показники були вірогідно нижчими за контрольні. Зважаючи на достовірно низький рівень антиоксидантних ферментів у нирках тварин дослідної групи і підвищену концентрацію продуктів перекисного окислення ліпідів, ми можемо пояснити зниження антиоксидантного впливу високих концентрацій аміну в пробах in vitro. При додаванні низьких концентрацій серотоніну (10^-5 М - 10^-7 М) антиоксидантна активність хоча і виявлялася, але була значно меншою. Разом з цим зникала відмінність між показниками контрольної і дослідної груп.

Дослідження антиокидантної активності ниркової тканини в умовах попереднього насичення організму тварин серотоніном показало, що внутрішньочеревне введення препарату контрольній групі щурів перед розміщенням у барокамеру в дозі 0,66 мг на кг маси тіла призводить до вірогідного підвищення чутливості ниркового гомогенату до антиоксидантної дії іn vitrо високих доз серотоніну, порівняно з вихідними даними.

Попереднє введення серотоніну перед розміщенням тварин дослідної групи в барокамері забезпечувало вірогідну чутливість ниркової тканини in vitro не тільки до високих (10^-4 М), але й до низьких (10^-7 М) концентрацій препарату, порівняно з вихідними даними (р<0,05).

Таким чином, результати дослідження вперше показали, що високі концентрації серотоніну проявляють прямий антиоксидантний ефект, а попереднє насичення організму тварин аміном сприяє підвищенню його антиоксидантного впливу на тканини нирок інтактних щурів, порівняно з вихідними даними, в умовах in vitro.

На відміну від цього, при стимулюванні еритропоезу гіпоксичною гіпоксією в дослідній групі тварин на фоні зниження активності ферментів антиоксидантного захисту і накопиченні високих концентрацій продуктів вільнонорадикального окислення антиоксидантний вплив серотоніну в пробах з нирковим гомогенатом in vitro знижується як відносно вихідних показників, так і відносно контролю.

Беручи до уваги вірогідно визначені нами антиоксиданті властивості серотоніну в умовах in vitro, природним було проведення досліджень, які вивчали вплив аміну на оксидантний гомеостаз нирок щурів в умовах цілісного організму. Для цього контрольній та дослідній групам тварин внутрішньом'язово вводився розчин серотоніну, виходячи з розрахунку 0,66 мг/кг ваги, протягом трьох днів (табл. 3).

Атиоксидантний вплив екзогенної серотонізації тварин дослідної групи на стан вільнорадикального окислення нирок в умовах стимульованого гіпоксичною гіпоксією еритропоезу показав достовірне зниження інтенсивності процесів вільнорадикального окислення, відносно вихідних показників. Цей ефект було зафіксовано і стосовно всіх трьох вивчених продуктів пероксидації: ізольованих подвійних зв'язків, дієнових кон'югатів та малонового діальдегіду (р<0,05).

Таблиця 3. Вміст продуктів пероксидації (мкмоль/г тканини) в кірковій речовині нирок інтактних щурів після введення серотоніну (M ± m)

Показник	Речовина нирок	Контрольна група (n = 8)	Гіпоксія (n = 8)	Гіпоксія після введення серотоніну (n = 8)
Подвійні зв'язки	кіркова	0,825 ± 0,07	1,560 ± 0,111	1,3 ± 0,032
	мозкова	0,715 ± 0,06	2,416 ± 0,321	1,7 ± 0,072
Дієнові кон'югати	кіркова	0,459 ± 0,05	0,999 ± 0,161	0,539 ± 0,062
	мозкова	0,543 ± 0,1	1,779 ± 0,21	1,261 ± 0,042
Малоновий діальдегід	кіркова	0,158 ± 0,01	0,314 ± 0,011	0,273 ± 0,012
	мозкова	0,153 ± 0,01	0,354 ± 0,031	0,249 ± 0,012

Примітка: ¹ - різниця вірогідна порівняно з показниками тварин контрольної групи (р<0,05); ² - різниця вірогідна порівняно з показниками тварин дослідної групи (р<0,05).

Попереднє введення серотоніну тваринам зі стимуляцією еритропоезу призводило до вірогідного зростання активності ключового ферменту антиоксидантного захисту - супероксиддисмутази - в обох шарах нирок, відповідно до вихідних даних (група зі стимуляцією еритропоезу). Причому, в кірковій речовині активність ферменту поверталася до рівня контрольної групи тварин, які не підлягали випробуванню дією гіпоксичної гіпоксії. Водночас, у мозковому прошарку, де при стимульованому еритропоезі ми реєстрували достовірне зниження рівня ферменту, відповідно до вихідних даних, активність супероксиддисмутази не поверталася до рівня контрольної групи тварин, але була вірогідно вищою від групи тварин зі стимуляцією еритропоезу. Так, при серотонізації тварин рівень ферменту у кірковій речовині нирок зріс на 19 % (з 69,65 ± 6,67 до 82,81 ± 4,36) (р>0,05); у мозковому прошарку, відповідно, на 48 % (з 44,32 ± 7,21 до 65,57 ± 5,25), порівняно з вихідними даними (р<0,05).

Таким чином, одержані нами результати показують, що попереднє, до стимулювання еритропоезу, введення серотоніну значною мірою нейтралізує активацію процесів вільнорадикального окислення ліпідів у нирках дослідних тварин у відповідь на дію гіпоксичної гіпоксії. Але при цьому не стільки зростає рівень активності ферментів антиоксидантного захисту, скільки знижується утворення продуктів пероксидації, що дає змогу впевнитися в присутності прямого антиоксидантного ефекту серотоніну в нирковій тканині, а через це визначити його участь у фізіологічних механізмах регулювання синтезу еритропоетину.

Ураховуючи місцеві антиоксидантні властивості серотоніну в тканині нирок, на наступному етапі роботи на моделях, що відтворюють стимулювання та пригнічення еритропоезу, нами було визначено концентрацію цього аміну в плазмі крові дослідних груп щурів (мал. 1).

Мал. 1. Вміст серотоніну в плазмі крові (нмоль/л) щурів при відтворенні післятрансфузійної поліглобулії в інтактних і спленектомованих тварин: 1 - різниця вірогідна порівняно з показниками тварин контрольної групи (р<0,05).

Як видно з результатів, наведених на малюнку 1, на наступну добу після крововтрати рівень серотоніну в плазмі крові практично не змінювався, відтворення поліцитемії спонукало до вірогідного підвищення концентрації плазмового серотоніну порівняно з вихідними даними і показниками групи тварин з гіпоксичною гіпоксією. Видалення селезінки приводило до достовірного зниження рівня серотоніну в плазмі крові дослідних тварин порівняно з контролем (р<0,05). Вміст серотоніну визначався і в плазмі крові щурів з післятрансфузійним еритроцитозом, який відтворювався після видалення селезінки. Результати цього дослідження показують, що у спленектомованих тварин еритроцитоз не супроводжується вірогідним збільшенням концентрації плазмового серотоніну відносно групи порівняння (р>0,05).

Відомо, що післятрансфузійний еритроцитоз призводить до переповнення селезінки кров'ю. У цьому ми пересвідчились після визначення маси органу. Виявилося, що в інтактних тварин вага селезінки становила 0,26 ± 0,1 % від маси тіла, тоді як після післятрансфузійної поліцитемії вона збільшувалася до 0,73 ± 0,1 % від загальної ваги, що, відповідно, у три рази більше вихідних даних (р<0,05). Рівень серотоніну в тварин з експериментальним еритроцитозом, селезінка яких заздалегідь позбавлялася можливості депонувати еритроцити через щільне обшивання її капроном, відповідав рівню спленектомованих щурів з післятрансфузійним еритроцитозом.

Ураховуючи, що серотонін може надходити в ниркову тканину з крові, ми дослідили його вміст в обох шарах нирки в дослідних групах тварин. З наведених в табл. 4 даних видно, що в інтактних тварин рівень серотоніну в мозковій речовині нирок був дещо вищим (р>0,05), ніж у кірковому, і становив, відповідно, 387,63 ± 6,46 нмоль/г та 367,38 ± 8,79 нмоль/г.

Таблиця 4. Вміст серотоніну в тканинах нирок у щурів в умовах моделювання спленектомії, еритроцитозу і вилучення депонуючої функції селезінки (M ± m)

Групи тварин	Концентрація серотоніну (нмоль/г) в тканині нирок
	кіркова	мозкова
Контрольна (n = 8)	367,38 ± 8,79	387,63 ± 6,46
З еритроцитозом (n = 8)	330,13 ± 5,2411	414,75 ± 6,6611
Зі спленектомією (n = 8)	282,52 ± 5,87 1,2	351,62 ± 4,49 1, 2
Зі спленектомією та еритроцитозом (n = 8)	297,01 ± 9,1 1,2	320,5 ± 3,75 1, 2
З позбавленою депонувальною функцією селезінки та еритроцитозом (n = 8)	295,13 ± 6,91 1,2	315,63 ± 7,45 1, 2

Примітка: ¹ - різниця вірогідна порівняно з показниками тварин контрольної групи (р<0,05); ² - різниця вірогідна порівняно з показниками тварин з еритроцитозом (р<0,05).

При відтворенні поліцитемії вміст серотоніну в тканинах нирок змінювався. При цьому звертало на себе увагу вірогідне зниження рівня аміну з 367,38 ± 8,79 нмоль/г до 330,13 ± 5,24 нмоль/г (р < 0,05) в кірковій речовині нирок і відповідне підвищення в мозковому прошарку з 387,63 ± 6,46 нмоль/г до 414,75 ± 6,66 нмоль/г (р<0,05), порівняно з контрольними даними. Взагалі, у результаті післятрансфузійного еритроцитозу відмінність концентрації серотоніну між мозковою і кірковою речовинами нирки дослідних тварин становила близько 25 %, відповідно до групи порівняння (р<0,05).

Підбиваючи підсумок результатам дослідження вмісту серотоніну в крові та нирках у тварин з післятрансфузійним еритроцитозом, необхідно підкреслити, що експериментальна інгібіція еритропоезу зумовлює зростання його рівня в плазмі крові дослідних тварин, а блокування одного з природних джерел плазмового серотоніну - селезінки - пов'язане зі зниженням концентрації серотоніну не тільки в крові, але й у тканині нирок, причому більш виражене у мозковій речовині - місці синтезу еритропоетину, ніж у кірковому прошарку.

Пригнічення синтезу еритропоетину на тлі змодельованого еритроцитозу вірогідно є причиною зниження вмісту серотоніну в кірковому прошарку нирок, на відміну від зростання його рівня в мозковій речовині, що, на нашу думку, підкреслює вплив аміну на механізми інгібіції синтезу еритропоетину юкстамедулярною системою мозкового прошарку.

Таким чином, при оцінюванні результатів дослідження, необхідно враховувати декілька фактів, зафіксованих попередніми дослідниками: 1) при післятрансфузійній поліцитемії з крові зникає еритропоетин; 2) у плазмі крові тварин з'являється інгібітор еритропоезу; 3) у спленектомованих тварин, селезінка яких позбавлена можливості депонувати надлишки крові, при післятрансфузійному еритроцитозі плазма крові не пригнічує еритропоез реципієнтів.

Зважаючи на викладене, ми вважаємо, що саме серотонін, вміст якого в крові при експериментальноу еритроцитозі підвищується, і є тим інгібітором, який пригнічує еритропоез реципієнтів. Пригнічувальний вплив серотонін здійснює через свою антиокидантну дію на процеси вільнорадикального окислення в нирці - органі утворення еритропоетину. Тим самим вказаний вище інгібітор еритропоезу, беручи участь у регуляції синтезу еритропоетину, є інгібітором його утворення.

Цей механізм є додатковим забезпеченням взаємодії систем кровообігу і кровотворення. Він зумовлений депонувальною функцією селезінки: коли в системі кровообігу підвищується концентрація еритроцитів, то частина з них депонується в селезінці. У результаті селезінка через вплив серотоніну, вміст якого спочатку в крові, а потім і мозковій речовині нирок, зростає, послаблює утворення еритропоетину завдяки антиоксидантній активності цього аміну, приводячи до зниження продукції вільних радикалів. Біологічне значення підвищеного утворення серотоніну при післятрансфузійній поліцитемії полягає в тому, щоб зупинити утворення нових еритроцитів - у цьому випадку їх і так більше, ніж необхідно.

Поза сумнівом, що головний механізм активації генних механізмів синтезу еритропоетину визначається парціальним тиском кисню в крові, його доступністю для еритропоетинсинтезуючим клітинам (Козлов В.А., 2001). Про це наочно свідчать отримані нами вищезазначені результати у тварин з еритроцитозом, відтвореним після втручання (позбавлення її депонувальної функції) на селезінці.

Виходячи із пропонованої нами концепції, можна говорити про те, що у звичайних умовах селезінка має незначний вплив на кровотворення. Але при збільшенні рівня еритроцитів у крові вона пригнічує еритропоез, гальмуючи утворення еритропоетину. У світлі цього стає зрозумілим пригнічувальний ефект гіперспленізму на кровотворення у хворих із спленомегалією та у випадках штучної перев'язки селезінкових вен.

ВИСНОВКИ

У дисертаційній роботі, на основі теоретичного підходу і експериментальних досліджень розкрито додаткові механізми регуляції еритропоезу за допомогою участі оксидантно-антиоксидантної системи тканин нирок, а також показано участь серотоніну в регуляції цих процесів, що забезпечує зворотний зв'язок між системами кровообігу і кровотворення.

1. Стимульований гіпоксичною дією еритропоез у щурів супроводжується підвищенням у мозковій речовині нирок, місцем розташування клітин, які синтезують еритропоетин, рівня початкових продуктів пероксидації ліпідів - подвійних зв'язків та дієнових кон'югатів у 2,7 раза (р<0,05); зниженням показників активності ферментів антиоксидантної системи - супероксиддисмутази на 52 % і глутатіонпероксидази на 22 % порівняно з контрольними даними (р<0,05).

2. Інгібований післятрансфузійною поліцитемією еритропоез у щурів, супроводжується зниженням в 1,4 раза кількості початкових продуктів пероксидації ліпідів (р<0,05) і підвищенням активності одного із ферментів антиоксидантного захисту - глутатіонпероксидази - на 22 % у мозковій речовині нирок (р<0,05).

3. Післятрансфузійний еритроцитоз супроводжується збільшенням рівню серотоніну крові на 19 % та мозкового шару нирок 15 % (р < 0,05).

4. Встановлено, що в пробах in vitro серотонін може проявляти себе як антиоксидант з максимальною антиоксидантною активністью в концентрації речовини 10^-3-10^-4 М. Попереднє введення серотоніну тваринам in vivo призводить до посилення антиоксидантної активності в тканинах нирок, порівняно з контролем.

5. Введення щурам серотоніну до гіпоксичної стимуляції призводить до підвищення вмісту супероксиддисмутази в мозковій речовині нирок на 48 % (р<0,05), а також до вірогідного зниження вмісту продуктів вільнорадикального окислення ліпідів у кірковій і мозковій речовині нирок, порівняно з контрольними даними.

6. Спленектомія та експериментальне блокування депонувальної функції селезінки призводить до вірогідного зниження вмісту плазмового і тканинного серотоніну, порівняно з контрольною групою, а відтворення післятрансфузійної поліцитемії у цих тварин не призводить до росту серотоніну крові та нирок.

7. Селезінка за рахунок депонувальної функції додатково з парціальним тиском кисню крові контролює еритропоез. Поява надлишку еритроцитів та їх депонування в селезінці призводить до збільшення в крові та мозковій речовині нирок серотоніну, який пригнічує процеси вільнорадикального окислення, тим самим відбувається взаємодія систем кровообігу і кровотворення.

8. Отримані дані про роль оксидантно-антиоксидантної системи тканин нирок, селезінки та ендогенного серотоніну в механізмах регулювання еритропоезу впроваджені в навчальний процес кафедр нормальної фізіології Харківського державного медичного університету, Української стоматологічної академії, Дніпропетровської державної медичної академії; отримано патент на спосіб кількісного визначення серотоніну та мелатоніну в одній пробі біологічного матеріалу.

СПИСОК НАУКОВИХ ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Сухомлинова И.Е. Состояние свободно-радикального окисления в тканях почек в условиях гипоксического воздействия // Современные проблемы токсикологии. - 2003. - №4. - С. 43-45.

2. Сухомлінова І.Є., Філімонов В.І., Бєлєнічев І.Ф. Дослідження ролі серотоніну в регуляції утворення еритропоетину через вплив на оксидантний гомеостаз нирок // Медичні перспективи. - 2004. - Т.IX, №3. - С. 16-19.

3. Сухомлинова И.Е., Филимонов В.И., Беленичев И.Ф. Участие серотонина в регуляции оксидантного гомеостаза почек и регуляции эритропоэтинобразующей ее функции // Запорожский медицинский журнал. - 2004. - №4. - С. 74-76.

4. Деклараційний патент на корисну модель 6147, Україна, G01№33/48. Спосіб визначення серотоніну та мелатоніну в одній пробі біологічного матеріалу / Колесник Ю.М., Бєлєнічев І.Ф., Ганчева О.В., Сухомлінова І.Є. (Україна). Заявлено 11.10.2004, опубліковано 15.04.2005; Бюл. №4.

5. Сухомлинова И.Е. Влияние серотонина на антиоксидантную емкость почек // Матеріали до наукової конференції студентів та молодих вчених з міжнародною участю. - Вінниця, 2004. - С. 82-83.

6. Степанова Н.В., Сухомлінова І.Є., Філімонов В.І. Участь оксидантно-антиоксидантної системи регуляції балансу циклічних нуклеотидів у нирках при гіпоксичній стимуляції регуляції біосинтезу еритропоетину // Фізіологічний журнал. - 2002. - Т.48, №2 - С. 92.

7. Сухомлинова И.Е. Адаптационные механизмы регуляции эритропоэза при различных нарушениях кислородотранспортной системы крови // Всеукраїнська наукова конференція студентів, аспірантів, клінічних ординаторів "Стрес, шок, термінальні стани". - Донецьк, 2003. - С. 29.

АНОТАЦІЯ

Сухомлінова І.Є. Роль селезінки в регуляції еритропоезу через вплив серотоніну на процеси вільнорадикального окислення. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за спеціальністю 14.03.03 - нормальна фізіологія. - Донецький державний медичний університет ім. М. Горького, Донецьк, 2005.

Дисертація присвячена вивченню ролі оксидантно-антиоксидантної системи тканин нирок, селезінки та ендогенного серотоніну в механізмах регулювання еритропоезу.

Проведені дослідження свідчать, що в умовах гіпоксії, анемії в нирках щурів відбувається зростання вмісту продуктів вільнорадикального окислення на фоні зниження активності ферментів антиоксидантного захисту, при експериментальному еритроцитозі виникають протилежні зміни у вищезазначених показниках, переважно в мозковій речовині нирок.

Серотонін, маючи антиоксидантні властивості, в пробах in vitro впливає на оксидантний гомеостаз нирок з антиоксидантним ефектом.

Післятрансфузійний еритроцитоз супроводжується збільшенням рівню серотоніну крові та мозкового шару нирок. Експериментальне блокування депонувальної функції селезінки призводить також до зниження вмісту плазмового і тканинного серотоніну, а відтворення післятрансфузійної поліцитемії у цих тварин не призводить до росту тканинного серотоніну. Спленектомія у щурів супроводжується зниженням вмісту плазмового та ниркового серотоніну. Поява надлишку еритроцитів та їх депонування в селезінці призводить до збільшення в крові та нирках серотоніну, який пригнічує процеси вільнорадикального окислення.

Ключові слова: еритропоез, регуляція, оксидантно-антиоксидантна система, еритроцитоз, експериментальна гіпоксія.

АННОТАЦИЯ

Сухомлинова И.Е. Роль селезенки в регуляции эритропоэза через влияние серотонина на процессы свободнорадикального окисления в почках. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.03.03 - нормальная физиология. - Донецкий государственный медицинский университет им. М. Горького, Донецк, 2005 г.

Диссертация посвящена изучению механизма регуляции эритропоэза с помощью оксидантно-антиоксидантной системы тканей почек (основного органа образования эритропоэтина), а также выявлению роли серотонина и селезенки в регуляции этих процессов.

Показано, что при гипоксии, которая приводит к стимуляции синтеза эритропоэтина, в тканях почек увеличивалось содержание продуктов свободнорадикального окисления. При этом существенно повышался уровень продуктов начального звена процессов свободнорадикального окисления. Так, на следующие сутки после гипоксических воздействий в корковом веществе почек при гипоксической гипоксии уровень соединений с двойными связями возрастал на 89 %, а диеновых конъюгатов - на 117 %; при кровопотере соответственно на 34 % и 32 % (р<0,05). В мозговом веществе почек, где локализуются клетки, синтезирующие эритропоэтин, изменения были более выраженными: содержание двойных связей повышалось в 3,4 раза при гипоксической гипоксии и в 2,3 раза после кровопотери, диеновых конъюгатов соответственно в 3,3 и 1,8 раза (р<0,05). В мозговом веществе почек также достоверно возрастало содержание вторичных продуктов пероксидации. После острой кровопотери содержание оксодиеновых конъюгатов увеличивалось на 66 %, малонового диальдегида - на 82 % (р<0,05); а при гипоксической гипоксии соответственно на 51 % и 130 % (р<0,05).

В противоположном направлении происходили изменения процессов свободнорадикального окисления в почках при посттрансфузионной полиглобулии: концентрация продуктов перекисного окисления липидов в почках снижалась. Угнетение образования эритропоэтина при этом сопровождалось достоверным уменьшением содержания начальных продуктов. Так, концентрация соединений с двойными связями снижалась в 1,7 раза в корковом, и в 2,2 раза в мозговом веществе почек, а диеновых конъюгатов соответственно в 1,9 и 2,5 раза (р<0,05).

Активность ферментов антиоксидантной защитной системы изменялась сопряженно с интенсивностью образования продуктов свободнорадикального окисления, но в противоположном направлении: при гипоксии активность ферментов снижалась. Активность глутатионпероксидазы в обоих слоях почек снижалась относительно равномерно - на 45-50 % по отношению к контрольной группе. Активность ключевого фермента антиоксидантной защиты - супероксиддисмутазы в корковом веществе снижалась на 21 %, в то время как в мозговом - в 2,2 раза. При эритроцитозе лишь проявлялась тенденция к увеличению активности большинства ферментов.

В дальнейших исследованиях основное внимание нами было сосредоточено на выяснении механизмов угнетения синтеза эритропоэтина в почках на модели посттрансфузионного эритроцитоза. При этом было выявлено увеличение массы селезенки. Так, если у интактных животных масса селезенки составляла 0,26 ± 0,1 % массы тела, то при посттрансфузионном эритроцитозе она увеличивалась до 0,73 ± 0,1 % массы тела, что указывает на депонирующую ее функцию (р<0,05).

Посттрансфузионный эритроцитоз сопровождается увеличением уровня серотонина в крови, а также в мозговом слое почек. Удаление селезенки или лишение ее возможности депонировать излишек введенной крови путем предварительного плотного обшивания капроновой сеткой, не сопровождается изменением уровня серотонина при посттрансфузионном эритроцитозе.

Выявлено, что в условиях in vitro серотонин проявляет антиоксидантное влияние. При неферментативном инициировании свободнорадикального окисления наиболее высокая антиоксидантная активность амина регистрировалась в концентрации 10^-3-10^-4М. Такой же антиоксидантный эффект серотонина обнаружен и по отношению к тканям почки. Причем, предварительное введение серотонина животным приводит к увеличению антиоксидантной активности тканей почек.

Двухдневное введение серотонина (0,66 мг/кг веса) перед помещением животных в гипоксическую барокамеру существенно нивелировало нарушение оксидантного гомеостаза в почках, приводя к значительному снижению содержания продуктов свободнорадикального окисления в корковом и мозговом веществе почек. Причем, эти процессы были более выраженными в мозговом веществе почек. Происходило это на фоне возрастающей активности супероксиддисмутазы.

Таким образом, проведенные нами исследования показали, что в регуляции эритропоэза, основным стимулятором которого является эритропоэтин почечного происхождения, имеется еще один механизм, который определяется взаимоотношением двух систем - кровообращения и кроветворения. Хорошо известно, что основная система регуляции синтеза эритропоэтина определяется содержанием кислорода и концентрацией эритроцитов в крови, протекающей у клеток, синтезирующих этот цитокин. Вспомогательный механизм, который обнаружен нами, основан на участии продуктов свободнорадикального окисления в регуляции образования эритропоэтина в почках, содержание которых при гипоксии их ткани повышается. Благодаря чему создаются условия для того, чтобы при увеличении количества эритроцитов в крови, селезенка (как орган депо) могла остановить эритропоэз, тормозя образование эритропоэтина серотонином. Таким путем селезенка осуществляет обратную связь, межорганное взаимодействие между системами кровообращения и кроветворения.

Ключовые слова: эритропоэз, регуляция, оксидантно-антиоксидантная система, эритроцитоз, экспериментальная гипоксия.

ANNOTATION

Sukhomlinova I.E. Role of the spleen in the regulation of erythopoiesis due the influence of serotonin on the processes of free-radical oxidation. - Manuscript.

A dissertation for scientific degree of Candidate of Medical Sciences in specialty 14.03.03 - Normal Physiology. - Donetsk State Medical University named after M. Gorky, Donetsk, 2005.

The thesis is devoted to the study of the role of oxidant-antioxidant system of the kidney, the spleen and serotonin in the regulation of erythropoiesis.

The carried out research evidences that under hypoxia, anemia, erythrocytosis, the considerable disorders of oxidant homeostasis develop. In experimental hypoxia the content increase of the free-radical products oxydation occurs on the background of the decrease in activity of antioxidant defence enzymes.In experimental erythrocytosis quite different changes develop in abovementioned indices, mainly in the kidney medullary substance.

Serotonin influences the oxidant homeostasis of the kidney with antioxidant effect. Its level also changes in different models of erythron disorders.

Posttransfusional erythrocytosis is accompanied by the increasing of the level of blood serotonin and medullary layer of the kidneys. Experimental blocking of the deposition function of the spleen also results in the reducing of the content of plasma and tissue serotonin. Splenectomy in rets is accompanied by reducing of the content of plasma and kidney serotonin.

Key words: erythropoiesis, regulation, oxydant-antioxydant system, serotonin, erythrocytosis, experimental hypoxia.

Размещено на Allbest.ru

...