Особливостi гормональної регуляцiї водно-електролiтного гомеостазу на окремих етапах постнатального розвитку

Размещено на http://www.allbest.ru/

Харківський державний медичний університет

УДК 612.062-46-014.461:57.017.64

Автореферат

дисертацiї на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Особливостi гормональної регуляцiї водно-електролiтного гомеостазу на окремих етапах постнатального розвитку

14.03.03 - нормальна фiзiологiя (медичнi науки)

Волошин Олександр Миколайович

Харкiв 1999

Вступ

Актуальнiсть теми

Для раннього постнатального онтогенезу характернi суттєвi особливостi водно-електролiтного балансу, якi обумовленi, насамперед, морфофункцiональною незрiлiстю нирки, а також низькою її чутливiстю до гуморальних регуляторних факторiв (Эйгенсон О.Б., 1994). Оптимальний перебiг адаптивних реакцiй у новонародженої дитини в значнiй мiрi визначається станом iоно- та волюморегуляцiї (Антонов А.Г. и соавт., 1984). В нирках продукуються гормони і гормоноподiбнi речовини, що впливають на перерозподiл рiдини в органiзмi, судинний тонус, а також на iнтенсивнiсть екскрецiї електролiтiв. Водночас основнi нирковi процеси знаходяться пiд контролем великої кiлькостi екстраренальних гормональних факторiв (Маковецкая Г.А. и соавт.,1994; Наточин Ю.В., 1988). При цьому діапазон компенсаторних можливостей органiзму знаходиться в безпосереднiй залежностi вiд ступеня вираженості i динамiчностi перетворювальних процесiв в системi водно-електролiтного гомеостазу.

Вiдомо, що ренiн-ангiотензин-альдостеронова система (РААС) i простагландини (ПГ) мають дуже важливе значення для забезпечення стабiльностi внутрiшнього середовища органiзму (Де Лиюв П.В., 1997; Маковецкая Г.А. и соавт., 1994; Gothberg G.,1994). У зв'язку з цим викликає iнтерес дослiдження вiкових особливостей становлення їх функцiональної активностi.

На раннiх етапах онтогенезу в умовах інтенсивного росту iснує необхiднiсть в позитивному балансі багатьох речовин, в тому числi i натрiю, який є важливим хiмiчним елементом позаклітинного простору (Длоуга Г. и соавт.,1981). З урахуванням того, що у дiтей i молодих тварин ренальнi фiльтрацiйно-реабсорбцiйнi механiзми ще недосконалi, виникає необхiднiсть виявлення додаткових факторiв, дiя яких була б спрямована на затримку зазначеного електролiту в органiзмi, що розвивається. В цьому планi привертають увагу опiоїднi пептиди, якi володiють широким спектром фiзiологiчних ефектiв, виступаючи в якостi модуляторiв ендокринних функцiй (Осадчий О.Е. и соавт.,1998; Назарова Т.И. и соавт., 1993; Айзман Р.И. и соавт.,1993; Мравян С.Р., 1993).

Згiдно літературним даним, механiзми гормональної регуляцiї ниркових функцiй у здорових дiтей в неонатальному перiодi вивченi недостатньо. Проведенi дослiдження висвiтлюють функцiональну активнiсть цих механiзмiв переважно при рiзноманiтних патологiчних станах новонароджених (Смiян О.I., 1996; Лукина Л.И. и соавт., 1994; езкаравайний Б.О.,1993). Водночас практично невирiшеним залишається питання про рiвень та спрямованiсть взаємодiї окремих ланок регуляторного комплексу водно-електролiтного гомеостазу в “критичнi” перiоди розвитку здорових дітей. Наведенi аргументи стали передумовою для проведння власних клiнiчних та експериментальних дослiджень. Обгрунтуванням їх поєднання є той факт, що в онтогенезi людини й експериментальних тварин iснують загальнi закономiрностi становлення системи водно-електролiтного гомеостазу (Длоуга Г. и соавт.,1981).

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами

Подана робота виконана в межах конкурсної держбюджетної теми МОЗ України - “Ендогеннi опiоїди та гуморальна ланка функцiональної адаптацiї нирок в регуляцiї артерiального тиску i водно-електролiтного балансу при есенцiальнiй гiпертензiї та нирковiй патологiї”, а також планової держбюджетної теми науково-дослiдного центру Луганського державного медичного унiверситету (ЛДМУ) - “Вплив екологiчно несприятливих факторiв на органiзм в умовах промислового регiону i розробка методiв корекцiї метаболiзму та iнтенсивної терапiї”.

Мета i задачi дослiдження

Мета роботи: Визначити стан фiзiологiчної iнтеграцiї компонентiв ренiн-ангiотензин-альдостеронової, простагландинової i опiоїдної систем в процесi регуляцiї водно-електролiтного гомеостазу на окремих етапах постнатального розвитку.

Для реалiзацiї мети поставленi наступнi задачi:

1. Дослiдити активнiсть ренiну плазми (АРП) i концентрацiю альдостерону плазми (КАП) у дiтей в ранньому неонатальному перiодi.

2. Виявити стан плазмового рiвня ПГЕ2 і ПГF2? у дiтей протягом першого тижня позаутробного життя.

3. Встановити спрямованiсть фiзiологiчних ефектiв дослiджених у новонароджених гуморальних регуляторних факторiв у вiдношеннi ренальних екскреторних показникiв (дiурез, натрiйурез, калiйурез).

4. З'ясувати характер кореляцiйних взаємозв'язкiв мiж плазмовими ПГ i компонентами РААС в процесi ранньої неонатальної адаптацiї.

5. Вивчити у iнтактних тварин онтогенетичнi особливостi ендогенного бiосинтезу ниркових ПГЕ2 і ПГF2?, а також характер впливу цих речовин на АРП, ренальний транспорт води та електролiтiв.

6. Визначити у iнтактних тварин рiзного вiку вмiст метіонiн-енкефалiну (МЕНК) в гiпоталамусi, гiпофiзi й плазмi кровi.

7. На пiдставi експерментальнх дослiджень з'ясувати спрямованiсть та ступінь регуляторних ефектiв МЕНК в системi водно-електролiтного гомеостазу.

Наукова новизна одержаних результатiв

Вперше на достатньому клiнiчному матерiалi проведено комплексне дослiдження взаємодiї гормональних факторiв водно-електролiтного гомеостазу у здорових доношених новонароджених дiтей в динамiцi раннього неонатального перiоду. Паралельно визначена ефективнiсть впливу цих факторiв на ренальний транспорт води, натрiю та калiю. Виявленi значення плазмових компонентiв РААС i пpостагландинової систем вiдображують стан гуморальної iоно- та волюморегуляцiї i розглядаються в якостi нормативних показникiв фiзiологiчного перебiгу процесiв ранньої неонатальної адаптацiї.

В ходi експерименту здiйснено подальше вивчення участi ренальних ПГЕ2 i ПГF2? в регуляцiї водно-електролiтного балансу на окремих етапах постнатального розвтку. Виявлена антидiуретична та антинатрiйурична спрямованiсть дiї ендогенного МЕНК, яка особливо виражена в “критичнi” перiоди розвитку тварин. Вперше отриманi комплекснi вiдомостi про характер взаємозв'язку простагландинової, ренiн-ангiотензинової систем та МЕНК в динаміцi постнатального онтогенезу.

Практичне значення одержаних результатiв

Результати дослiдження взаємодiї гуморальних регуляторiв водно-електролiтного балансу у новонароджених дiтей в ранньому неонатальному перiодi дозволяють поширити уявлення про зумовленiсть i специфiку адаптацiйних процесiв на цьому етапi розвитку. Висока динамiчнiсть у дiтей на першому тижнi позаутробного життя таких показникiв, як АРП, КАП, плазмовий рiвень ПГЕ2 i ПГF2?, дозволяє вважати їх високо iнформативними маркерами компенсаторно-пристосувальних можливостей незрiлого органiзму. Цi показники можуть бути ефективно використанi для визначення ступеня напруженості процесiв ранньої неонатальної адаптацiї, своєчасної профiлактики зриву адаптацiї, дiагностики тяжкостi стану хворої дитини i подальшого прогнозу.

Експериментальнi данi про спрямованiсть фiзiологiчних ефектiв МЕНК вiдкривають перспективу для виявлення у новонароджених дiтей регуляторних механiзмiв, якi мали б важливе значення для забезпечення водно-електролiтного гомеостазу в умовах ранньої неонатальної адаптацiї.

Результати дослiджень впровадженi у практику Луганського центру охорони материнства i дитинства, а також використовуються в учбовому процесi при пiдготовцi студентiв, лiкарiв-субординаторiв та iнтернiв-неонатологiв на кафедрах медичної хiмiї, нормальної фiзiологiї i госпiтальної педiатрiї ЛДМУ.

Особистий внесок здобувача

Внесок автора при виконаннi дисертацiйної роботи є основним. Вiн полягає, насамперед, у самостiйному виконаннi огляду літератури, формуваннi груп спостереження, клiнiчному спостереженнi за новонародженими дiтьми, участi у наборi клiнiчного та експериментального матерiалу, статистичнiй обробцi та iнтерпретацiї отриманих результатiв, а також у формулюванні висновків роботи. Статтi, що опублiковано у спiвавторствi в журналi “Нейрофизиология” i “Украинском биохимическом журнале” мiстять одержанi здобувачем результати, якi торкаються вiдповiдно експериментальних дослiджень МЕНК i клiнiчних дослiджень АРП i КАП. В оглядовiй статтi, опублiкованiй у спiвавторствi в журналi “Вiсник наукових дослiджень”, ним проведено узагальнення лiтератуpних вiдомостей за вивченою темою, а також визначені ключові положення роботи.

Апробацiя результатiв дисертації гомеостаз постнатальний розвиток

Результати роботи були розглянутi й обговоренi на спiльному засiданнi спiвробiтникiв науково-дослiдного центру i кафедри госпiтальної педiатрiї ЛДМУ (1998 р.). Основнi її положення повiдомленi на науковiй конференцiї присвяченiй 40-рiччю ЛДМУ (1996 р.), пiдсумкових наукових конференцiях молодих вчених та студентiв ЛДМУ (1995-1997 р.р.), засiданнях Луганського обласного наукового товариства дитячих лiкарiв i неонатологiв (1994-1997 р.р.).

Публiкацiї

За матерiалами дисертацiї опублiковано 7 робiт, із яких 4 - у фахових наукових виданнях (“Нейрофизиология”, “Медичнi перспективи”, “Вiсник наукових дослiджень”), 1 - в “Украинском биохимическом журнале”, i 2 - у збiрках наукових праць.

Структура i об'єм дисертацiї. Дисертацiя викладена на 144 сторiнках машинописного тексту i складається зi вступу, огляду лiтератури, опису матерiалiв та методiв дослiдження, 4 роздiлiв власних дослiджень, заключного обговорення одержаних результатiв та висновкiв. Список використаної вiтчизняної та iноземної лiтератури включає 271 джерело. Робота iлюстрована 20 таблицями, 11 дiаграмами та однією випискою iз iсторiї розвитку новонародженої дитини.

Змiст роботи

Об'єкти i методи дослiдження. Реалiзацiя мети i поставлених задач здiйснювалася шляхом клiнiчних та експериментальних дослiджень. В ходi виконання клiнiчної частини роботи обстежено 108 здорових доношених новонароджених дiтей в динамiцi раннього неонатального перiоду. Загальний стан дiтей протягом усього перiоду спостереження залишався задовiльним. Всi вони знаходилися на природному вигодовуваннi. Клiнiчнi прояви транзиторних станiв, якi об'єктивно вiдображають перебiг процесiв адаптацiї новонароджених до позаутробного життя, знаходилися в межах загальноприйнятої фiзiологiчної норми.

Матерiалом клiнiчних дослiджень була кров iз пуповини i венозна кров, забрана у новонароджених iз периферичних вен на 2-3 i 6-7 добi життя. Узяття венозної кровi проводилося одноразово з 10 до 12 години дня. Кров iз пуповини забиралася в рiзний час доби. Через неможливiсть багаторазового узяття кровi дослiдження проводилися у порiвнюваних за вiком групах дiтей. Крiм того, в динамiцi спостереження у хлопчикiв визначався погодинний дiурез. Збiр сечi на першій добі життя проводився через 10-15 годин пiсля народження, оскільки сечовидiлення з'являлося у них тiльки з цього часу. На 2-3 i 6-7 добi життя збiр сечi здiйснювався в ранковий час мiж годуваннями.

Експериментальнi дослiдження виконанi на 68 щурах-самцях лiнiї Вiстар 4-, 6- і 16-тижневого вiку в осiннє-зимовий перiод. Тварини знаходилися на звичайнiй лабораторнiй диєтi, без обмеження водно-сольового режиму, при температурi повiтря +18...+20?С. Маса тварин становила: 4-тижневих - 44,32?1,24 г; 6-тижневих - 98,41?2,24 г; 16-тижневих 241,46?4,04 г. Матерiалом дослiджень була тканина нирок, гiпоталамуса, гiпофiза, кров i сеча.

Кiлькiсне визначення всiх бiологiчно активних речовин, що вивчалися в клiнiцi й експериментi, проводилося методом радiоiмунного аналiзу пiсля їх попередньої екстракцiї та концентрацiї. Цi дослiдження виконанi за допомогою стандартних комерцiйних наборiв i знаходилися у повнiй вiдповiдностi з прикладеними до них iнструкцiями. Були використанi набори таких фiрм: для визначення АРП - “International-cis” (Францiя), КАП - “Sorin”(Iталiя), ПГЕ2 - “Amersham” (Англiя), ПГF2? - iнститут ядерних дослiджень (Угорщина), МЕНК - “Incstar” (США). Пiдрахунок радiоактивностi проводили на лiчильнику “Гамма-1”. Рiвень бiосинтезу ПГ в нирковiй тканинi, а також вмiст МЕНК в гiпоталамусi й гiпофiзi перераховували на 1 мг бiлка тканини по Лоурi. Вимiрювання вмiсту натрiю та калiю в сечi проводилося за допомогою бiологiчного алкалi-мiкроаналiзатора (Угорщина).

Первинний цифровий матерiал клiнiчних i експериментальних дослiджень оброблений традицiйними методами варiацiйної статистики з виконанням парного кореляцiйного та регресiйного аналiзiв (Поляков И.В. и соавт.,1975). Для оцiнки вiрогiдностi отриманих результатiв (р) був використаний критерiй Вiлкоксона-Уайта (W). Цi результати розцiнювалися як статистично вiрогiднi за р<0,05.

Результати дослідження і їх обговорення. В процесi реалiзацiї адаптацiйних можливостей дитини на початковому етапi постнатального онтогенезу, коли для нього характерна виражена морфофункцiональна незрiлiсть нирок, важлива роль належить РААС (Зубович В.К., 1989). Вона має ключове значення у гуморальному регуляторному комплексi водно-електролiтного гомеостазу, уявляючи собою зв'язкову ланку мiж нирками, наднирниками, гiпофiзом, серцево-судинною та центральною нервовою системами (Визир В.А. и соавт.,1998; Свинцицкий А.С. и соавт.,1997; Бонецкий А.А. и соавт., 1994; Goldfarb D.A., 1994).

Дослiдження РААС показали, що характер динамiчних змiн значень її окремих компонентiв у дiтей протягом раннього неонатального перiоду був рiзним (табл.1). У них, поряд iз вiрогiдним (р<0,01) пiдвищенням АРП, визначалося також вiрогiдне (р<0,01) зниження КАП. Рiзна спрямованiсть змiн АРП i КАП у новонароджених у динамiцi раннього неонатального перiоду дає пiдставу припустити, що на цьому етапi розвитку внутрiшньосистемна активацiя РААС не є вирiшальним фактором, який визначає рiвень КАП. Разом з тим змiни КАП та коефiцiєнта КАП/АРП, який дозволяє орiєнтовно оцiнювати стан реактивностi кори наднирникiв до ангiотензину та його функцiональну активнiсть (Пиковская Н.Б.,1991), були односпрямованими.

Слiд вiдзначити, що виявленi в обстежених новонароджених значення АРП i КАП в декiлька разiв перевищують аналогiчнi показники у дорослих (Федина Р.Г. и соавт.,1993; Коркушко О.В. и соавт.,1991). Це свiдчить про високу напруженiсть функцiонування у них РААС. Фiзiологiчний змiст такого стану РААС полягає, насамперед, у забезпеченнi умов для оптимального перебiгу адаптацiйних та анаболiчних процесiв у дiтей в ранньому неонатальному перiодi. При цьому слiд також враховувати важливу компенсаторну роль РААС в умовах iснуючої у дiтей на початку позаутробного життя зниженої чутливостi ниркових рецепторiв до антидiуретичного гормону (Антонов А.Г. и соавт., 1984).

Враховуючи ефективну участь РААС в забезпеченнi водно-електролiтного гомеостазу органiзму, паралельно з вивченням її плазмових компонентiв у дiтей проводилося визначення деяких ренальних екскреторних показникiв (погодинний дiурез, натрiйурез, калiйурез). З'ясувалося, що значення всiх цих показникiв до моменту виписки дiтей iз пологового будинку вiрогiдно збiльшувалися. Причому максимальне збiльшення зафiксовано для дiурезу, а мiнiмальне - для уринарної екскрецiї калiю. Результати кореляцiйного аналiзу продемонстрували наявнiсть одночасного натрiй- та калiйзберiгаючого ефектiв мiнералокортикоїду, що пiдтверджує iснування незалежних внутрiшньониркових транспортних механiзмiв для цих електролiтiв (Наточин Ю.В., 1988).

Таблиця 1 Рiвень плазмової активностi компонентiв ренін-ангіотензин-альдостеронової системи у новонароджених дiтей в ранньому неонатальному перiодi (M ? m)

Примiтки: p1-вiрогiднiсть рiзницi показникiв при народженнi i на 2-3 добi життя;

p2-вiрогiднiсть рiзницi показникiв при народженнi i на 6-7 добi життя;

p3-вiрогiднiсть рiзницi показникiв на 2-3 i 6-7 добi життя.

Поряд із вивченням РААС у дiтей проводилося також визначення вмiсту в плазмi кровi ПГЕ2 і ПГF2? (табл.2).

Як вiдомо, ПГ синтезуються практично в усiх тканинах i володiють великим рiзноманiттям фiзiологiчних ефектiв, перебуваючи у тiсному функцiональному взаємозв'язку з гормонами та циклiчними нуклеотидами (Смирнова Е.И. и соавт., 1997; Марков Х.М., 1985). Здiйснюючи суттєвий вплив в нирках на перерозподiл кровотока, клубочкову фiльтрацiю, канальцевий транспорт iонiв, продукти циклоксигенезу приймають безпосередню участь в регуляцiї водно-електролiтного гомеостазу (Данн Дж.,1987; Salaral F.J., 1995).

У дiтей протягом раннього неонатального перiоду виявлено хвилеподiбний характер змiни плазмової концентрацiї ПГЕ2. Максимальнi її значення зафiксованi на 2-3 добi життя. При народженнi та на 6-7 добi життя вони були приблизно однаковими. Важливо вiдзначити, казник у дiтей старших вiкових груп (Мозалевський А.Ф.и соавт.,1997). Така рiзниця є досить суттєвою i тому не може бути пояснена тiльки можливiстю використання неоднакових методик при визначеннi ПГЕ2.

Таблиця 2 Динамiка плазмової концентрацiї простагландинів у новонароджених дiтей в ранньому неонатальному перiодi (М ± m)

Примiтки: p1-вiрогiднiсть рiзницi показникiв при народженнi i на 2-3 добi життя;

p2-вiрогiднiсть рiзницi показникiв при народженнi i на 6-7 добi життя;

p3-вiрогiднiсть рiзницi показникiв на 2-3 i 6-7 добi життя.

Як з'ясувалося в ходi дослiджень, динамiчнi змiни рiвня ПГF2?, на вiдмiну вiд ПГЕ2, мали односпрямований характер. Так, максимальна концентрацiя ПГF2? визначалася в пуповиннiй кровi. Наприкiнцi перiоду ранньої неонатальної адаптацiї вона була найнижчою, вiрогiдно вiдрiзняючись вiд значень показника, що фiксувалися при народженнi (p<0,01). В усiх обстежених групах вмiст ПГЕ2 в плазмi кровi був вищим, нiж ПГF2?. В лiтературi мiстяться вiдомостi про те, що у здорових новонароджених в пуповинній крові має мiсце ще бiльш виражене переважання (в 10 разів) плазмових значень ПГЕ2 над ПГF2? (Солонець М.I.та спiвавт.,1995).

Вiдомо, що ПГ рiзних класiв, зокрема ПГЕ2 i ПГF2?, нерiдко володiють протилежно спрямованими ефектами. Причому їх результуючий вплив на ту чи iншу функцiю уявляється у виглядi алгебраїчної суми амбiвалентних взаємодiй (Кац П.Д. и соавт., 1983). Тому високо iнформативним показником, що характеризує бiологiчну активнiсть вивчених ПГ при реалiзацiї адаптаційних реакцiй у новонароджених, є коефiцiєнт ПГЕ2/ПГF2?. Протягом перiоду спостереження за дiтьми було встановлено пiдвищення його значень в 4 рази.

Результати парного кореляцiйного аналiзу виявили наявнiсть вiрогiдного позитивного та стабiльного взаємозв'язку мiж коефiцiєнтом ПГЕ2/ПГF2? й дiурезом. Виходячи з цього, можна припустити, що сумарний фiзiологiчний ефект вивчених ПГ в системi водно-електролiтного обмiну спрямований, в першу чергу, на пiдсилення уринарної екскрецiї води. В рештi випадкiв мiж плазмовими ПГ та дослiдженими екскреторними показниками взаємозв'язок не встановлено. В цiлому, на пiдставi проведених розрахункiв коефiцiєнта кореляцiї не можна дати повну оцiнку ступеня регуляторної участі продуктiв циклоксигенезу у забезпеченнi водної та iонної сталостi внутрiшнього середовища органiзму новонародженої дитини.

З метою з'ясування характеру iнтеграцiї механiзмiв iоно- та волюморегуляцiї нами виконано також дослiдження кореляцiйних i регресiйних взаємовiдносин мiж АРП та ПГ. Виявлено наявнiсть високого та стабiльного позитивного взаємозв'язку для ПГЕ2. У випадку з ПГF2? він був статистично вiрогiдним лише на першiй добi життя новонарожених. Проте встановленi значення коефiцiєнтiв регресiї свiдчать про приблизно рiвну участь обох ПГ в процесi потенцiювання iнiцiюючої ланки РААС. Водночас високий рiвень АРП, певно, є одним iз факторiв, що пiдтримує ефективну регуляторну дiю вивчених продуктiв циклоксигенезу, i в першу чергу ПГЕ2.

Аналiзуючи одержанi результати, необхiдно врахувати, що ПГ, на вiдмiну вiд циркулюючих гормонiв, належать до мiсцевих регуляторiв функцiй. При цьому, звичайно, не викликає сумнiвiв той факт, що максимальний вплив на водно-електролiтний баланс органiзму будуть справляти ренальнi ПГ. Використаний опосередкований пiдхiд при оцiнцi гомеостатичних функцiй ПГ зумовлений вiдомою неможливiстю вивчення у здорових дiтей тканинного рiвня ниркових ПГ. Ця обставина стала одним iз аргументiв на користь переходу в подальшому до експериментальних дослiджень. Крiм того, в динамицi спостереження за дiтьми нами виявлено пiдвищення коефiцiєнта ПГЕ2/ПГF2? i зниження КАП. Це, з урахуванням вiдомої толерантностi нирок новонародженого до антидiуретичного гормону, обгрунтовує необхiднiсть пошуку в експерименті регуляторних факторiв, дiя яких була б спрямована на поповнення втрат зростаючим організмом води i натрiю. I, нарештi, вивчення взаємодiї регуляторних механізмiв водно-електролiтного гомеостазу є бiльш iнформативним, якщо взяти до уваги, насамперед, їх активнiсть в нирках, де безпосередньо здiйснюються процеси iоно- та волюморегуляцiї.

У вiдповiдностi з поставленими задачами перший етап експериментальних дослiджень полягав у виявленнi онтогенетичних особливостей ендогенного бiосинтезу ПГ в нирковiй тканинi у взаємозв'язку з деякими показниками екскреторної та iнкреторної ренальної функцiї. Встановлено, що у тварин усiх вiкових груп концентрацiя ПГЕ2 та ПГF2? в нирковiй медулi була набагато вищою, нiж в корi (p<0,01). При цьому характер вiкових змiн по кожному iз вивчених ПГ мав свої особливостi. Так, ендогенез ПГЕ2 в мозковому шарi протягом перiоду спостереження знаходився практично на одному рiвнi (p>0,05). Водночас вмiст медулярного ПГF2? у 16-тижневих щурiв (9,38±1,05 нг/мг бiлка) у порiвняннi з тваринами молодшого вiку знижувався бiльше нiж в 2 рази (p<0,01). В кортикальному шарi продукцiя ПГЕ2 була найвищою у 4-тижневих щурiв (225,71?20,70 пг/мг бiлка) i вiрогiдно знижувалася у тварин iнших вiкових груп (p<0,01). Щодо кортикального бiосинтезу ПГF2?, то його максимальний рiвень виявлено у 6-тижневих тварин (113,80?8,91 пг/мг бiлка), який вiрогiдно вiдрiзнявся вiд значень, зафiксованих у щурiв вiком 4 i 16 тижнiв (p<0,01).

Викликають iнтерес вiковi вiдмiнностi коефiцiєнта ПГЕ2/ПГF2?. В мозковому шарi нирки вiн вiрогiдно збiльшувався у 16-тижневих щурiв (р<0,01). В кортикальному шарi, навпаки, його значення у 4-тижневих щурiв перевищували такi у тварин старшого вiку приблизно в 4-5 разiв. Виявлена в динамiцi протилежна спрямованiсть спiввiдношення ПГЕ2/ПГF2? в рiзних тканинних зонах нирки дозволяє припустити, що результуючий регуляторний ефект цих ПГ на систему водно-електролiтного обмiну в онтогенезi буде змiнюватися.

Паралельно із вивченням ниркового бiосинтезу ПГ у тварин проводилося визначення рiвня екскрецiї ПГЕ2 і ПГF2? з сечею. Як з'ясувалося, в онтогенезi цей показник вiрогiдно знижувався для обох ПГ (p<0,01). Водночас темпи i спрямованiсть вiкових змiн коефiцiєнта ПГЕ2/ПГF2? в ниркових зонах і сечі були вiдмiнними.

Експериментальнi дослiдження включали також визначення у тварин в онтогенезi АРП. Вiдомо, що величина цього показника в значнiй мiрi залежить вiд стану ниркового синтезу ренiну (Де Лиюв П.В., 1997). Максимальнi значення АРП виявленi у щурiв вiком 4 тижнi (5,47?0,49 нг/мл/год) i 6 тижнiв (5,76?0,52 нг/мл/год), якi, як видно, були практично однаковими. Разом з тим ряд авторiв наводить данi про те, що значення АРП у тварин вiком 4 тижнi були вищими у 2 рази у порiвняннi із 6-тижневими (Кучеренко А.Г.и соавт., 1986). У 16-тижневих тварин зафіксовано вiрогiдне зниження АРП (1,36?0,21 нг/мл/год; p<0,01).

В ходi експерименту було проведено дослiдження характеру кореляцiйного взаємозв'язку мiж АРП та рiвнем бiосинтезу ниркових ПГ. Продемонстрована досить висока позитивна сила кореляцiї для ПГЕ2 у тварин усiх вiкових груп як у медулi, так i в корi (r= вiд +0,63 до +0,84; р<0,05). Водночас для медулярного i кортикального ПГF2? позитивний взаємозв'язок з АРП був вiрогiдним тiльки у 6-тижневих щурiв, що свідчить про iснування тiсної iнтеграцiї мiж зазначеним ПГ i ренiн-ангіотензиновою системою в перiод статевого дозрiвання. Результати регресійного аналiзу пiдтверджують наявнiсть мiж ренiном i ПГ взаємного потенцюючого впливу. При цьому виявляється домiнуюче значення ПГЕ2 в процесi контролю утворення ренiну.

Для з'ясування спрямованостi впливу ПГ на систему водно-електролiтного обмiну у щурiв рiзного вiку, поряд із їх дослiдженням в тканинi нирок i сечi, також визначалися деякi ренальнi екскреторнi показники (дiурез, уринарна екскрецiя натрiю i калiю). Було виявлено, що абсолютнi значення усiх зазначених показникiв з вiком збiльшувалися, досягаючи максимальних цифр у 16-тижневих щурiв. Однак при перерахунку на 100 г маси тварин продемонстрований дiаметрально протилежний характер їх вiкової динамiки. Дослiдження кореляцiйного взаємозв'язку мiж уринарними ПГЕ2 i ПГF2?, з одного боку, та показниками екскреторної функцiї нирок, з другого, свiдчить про те, що цi ПГ володiють натрiй- i дiуретичними ефектами, стабiльними протягом усього перiоду спостереження.

Проблема становлення в онтогенезi гормональної регуляцiї функцiй охоплює питання формування окремих ланок нейроендокринної системи, а також розвитку мiж ними тiсних взаємовiдносин. Самi нейроендокриннi регуляторні механiзми слiд розглядати як добре вiдлагоджену складну систему супiдрядних i взаємно контрольованих ланок, в якiй оптимально сполучається вiдносна автономiя i саморегуляцiя нижчих рiвнiв з централiзованим керуванням з боку вищих вiддiлiв. Ця супiдряднiсть та взаємозалежнiсть найбiльш яскраво проявляється за тих станiв, коли виникаючi екстренi потреби ставлять пiдвищенi вимоги до активностi вищих рiвнiв координацiї для забезпечення адекватних реакцiй органiзму (Мицкевич М.С., 1974). Зазначені положення стали iнiцiюючою аргументацiєю для експериментального дослiдження ендогенного опiоїдного пептиду - МЕНК. До того ж iснуючi лiтературнi вiдомостi про багатоплановiсть впливу опіоїдів на функцiї бiльшостi органiв та систем органiзму людини i тварин (Комаревцева И.А. и соавт., 1997; Лишманов Ю.Б. и соавт., 1997; Золоев Г.К., 1990; Пшенникова М.Г., 1987) обгрунтовують доцiльнiсть вивчення їх регуляторного впливу в однiй iз найважливiших систем пiдтримки гомеостазу - системi водно-електролiтної рівноваги.

Експериментальнi дослiдження тканинної концентрацiї МЕНК як в гiпоталамусi, так i в гiпофiзi виявили односпрямованiсть її вiкових змiн (табл.3). Максимальнi рiвнi опiоїду зафiксованi у двох молодших групах тварин, де вони були практично однаковими (р>0,05). У 16-тижневих щурiв виявлено їх вiрогiдне зниження (р<0,01). Характерно, що значення гiпоталамiчного МЕНК знизилися в 2 рази, а гiпофiзарного - в 4 рази. Водночас встановлене вiрогiдне (р<0,01) переважання гiпоталамiчної концентрацiї МЕНК над гiпофiзарною у тварин усiх груп спостереження.

Таблиця 3 Рiвень концентрацiї метіонін-енкефаліну в гiпоталамусi,гiпофiзi та плазмi кровi у iнтактних тварин в онтогенезi (М ± m)

Примiтки: * - вiрогiднiсть рiзницi мiж значеннями показникiв в гiпоталамусi та гiпофiзi (р<0,01);

р1 - вiрогiднiсть рiзницi мiж значеннями показникiв на 4 i 6 тижнях життя;

р2 - вiрогiднiсть рiзницi мiж значеннями показникiв на 4 i 16 тижнях життя;

р3 - вiрогiднiсть рiзницi мiж значеннями показникiв на 6 i 16 тижнях життя.

Стан вiкової динамiки плазмової концентрацiї МЕНК був аналогiчним тому, що реєструвався в тканинi мозку. У статевозрiлих тварин значення показника виявилися в 2 рази нижчими, нiж у тварин вiком 4 та 6 тижнiв. Наведенi результати дослiдження МЕНК в гiпоталамусi, гiпофiзi та плазмi кровi свiдчать про зниження енкефалiнергiчної активностi в процесi розвитку i становлення функцiй.

Для з'ясування спрямованостi i ступеня впливу МЕНК в системi водно-електролiтного обмiну був проведений парний кореляцiйний аналiз мiж його плазмовим рiвнем та деякими показниками функцiї нирок (дiурез, натрiйурез, уринарна екскрецiя ПГЕ2, АРП).

Насамперед, привертає на себе увагу наявнiсть помiрних негативних значень коефiцiєнта кореляцiї для діурезу й натрiйурезу у щурiв 4- та 6-тижневого вiку. З точки зору вивчення iнтеграцiї механизмiв iоно- та волюморегуляцiї викликає iнтерес також iснування досить високого негативного взаємозв'язку мiж МЕНК та уринарною екскрецiєю ПГЕ2. Тому не виключена можливiсть участi центральних i периферичних опiоїдiв в модуляції регуляторної дiї ПГ з існуванням мiж ними зворотнього зв'язку. Виявленi в експериментi протилежно спрямованi впливи МЕНК i ПГ на досліджені показники екскреторної ниркової функцiї є пiдтвердженням збалансованостi ефектів регуляторних механiзмiв, вiдповiдальних за забезпечення водно-електролiтного гомеостазу.

З другого боку, результати кореляцiйного i регресiйного аналiзiв, проведених мiж плазмовим МЕНК i АРП, свiдчать про їх взаємне потенцiювання. Причому ступiнь такого впливу з вiком знижується. Модуляцiя функцiональної активностi ренiн-ангіотензинової системи i, як наслiдок, ниркового кровотока з боку опiоїдiв, очевидно, є одним iз важливих шляхiв, через який реалiзується їх регуляторна роль в системi водно-електролiтного гомеостазу.

Тiсна кооперацiя дослiджених гормональних факторiв пiдтверджує принцип перекриття або пiдстраховки, iснуючий в бiологiчних системах, згiдно якому в регуляцiї найбiльш важливих функцiй беруть спiльну участь різноманітні механiзми (Акмаев И.Г.,1997).

Таким чином, результати проведених експериментальних дослiджень, доповнюючи iснуючi лiтературнi вiдомостi, дозволяють зробити висновок про те, що сфери регуляторного впливу ренiн-ангiотензинової системи, ПГ та МЕНК тiсно i багаторазово переплiтаються. Зниження функцiональної активностi вивчених біологічно активних речовин, що спостерiгалося в онтогенезi, свiдчить про стабiлiзацiю регуляторних процесiв. Таке зниження може бути зумовлене поширенням спектру факторiв, які пiдтримують сталiсть внутрiшнього середовища органiзму. Отже, стан гормональної регуляцiї водно-електролітного гомеостазу в фізіологічних умовах визначається стадiєю розвитку, на якiй вiн стає необхiдним для оптимального функцiонування системи в цiлому.

Висновки

1. Гормональний статус здорової новонародженої дитини характеризується високою активнiстю та динамiчнiстю показникiв плазмових РААС i ПГ. Зареєстрованi значення АРП, КАП, ПГЕ2 і ПГF2? можуть служити статистично вiрогiдними критерiями фiзiологiчного перебiгу раннього неонатального перiоду.

2. У дiтей виявлено поєднання високих значень КАП та вираженого антинатрiйуричного ефекту мiнералокортикоїду, що має важливе фiзiологiчне значення для пiдтримки позитивного натрiєвого балансу в умовах напруженостi адаптацiйних процесiв.

3. Перший тиждень позаутробного життя дитини характеризується наявнiстю тiсного взаємозв'язку мiж АРП та плазмовими ПГЕ2 i ПГF2?, що є важливим складовим компонентом у забезпеченнi фiзiологiчного потенцiалу водно-електролiтного гомеостазу.

4. У iнтактних щурiв у 16-тижневому вiцi вiдбувається суттєве зниження вмiсту в нирковiй тканинi ПГЕ2, ПГF2? та АРП. Аналогiчнi тенденцiї вiкової динамiки вiдзначенi також для МЕНК в гiпоталамусi, гiпофiзi та плазмi кровi.

5. Виявлена у тварин молодших вiкових груп (4 та 6 тижнiв) антидiуретична i антинатрiйурична спрямованiсть фiзiологiчної дiї МЕНК сприяє компенсацiї протилежних ефектiв ПГ, пiдтримуючи тим самим позитивний баланс води i натрiю в умовах морфофункцiональної незрiлостi нирок.

6. Вивченi в експериментi компоненти простагландинової, ренiн-ангiотензинової та енкефалiнергiчної систем перебувають в тiсних iнтеграцiйних i супiдрядних взаємовiдносинах, специфiчнiсть i функцiональна значущiсть яких визначається стадiєю постнатального розвитку.

Список робiт, опублiкованих за темою дисертацiї

1. Волошин А.Н., Комаревцева И.А. Содержание эндогенных опиоидов и адренокортикотропного гормона в мозговых структурах у интактных крыс различного возраста // Нейрофизиология.- 1997.- Т. 29.-N3.-С.163-166.

2. Волошин А.Н., Комаревцева И.А., Безкаравайный Б.А., Середенко А.В., Верник Г.В. Плазменный уровень компонентов ренин-ангиотензин-альдостероновой системы у здоровых детей в раннем неонатальном периоде//Украинский биохимический журнал.-1998.- N4.-С.84-88.

3. Волошин О.М. Плазмова активнiсть ренiн-ангiотензин-альдостеронової системи i стан уринарної екскрецiї натрiю у здорових дiтей в ранньому неонатальному перiодi//Медичнi перспективи.- 1998.-N3.-С.65-67.

4. Грищенко Н.В., Зенченко В.Н., Волошин А.Н. Состояние системы водно-электролитного баланса у млекопитающих в раннем постнатальном онтогенезе // Вiсник наукових дослiджень.-1998.-N5-6.- С.36-38.

5. Волошин А.Н. Ренальный биосинтез простагландинов и некоторые уринарные показатели у интактных крыс в онтогенезе//Вiсник наукових дослiджень.-1998.-N5-6.-С.39-40.

6. Волошин А.Н., Безкаравайный Б.А.,Баутина Т.В., Ярмыш Н.В. Динамика плазменного уровня простаноидов и активности ренина у доношенных новорожденных в раннем неонатальном периоде// 75 лет педиатрической службы Луганской области: Сб. науч. тр.сотр. мед. ун-та и ОДКБ.-Луганск,1996.-С.136-139.

7. Волошин А.Н. Концентрация метионин-енкефалина и активность ренина в плазме крови у интактных крыс в возрастном аспекте//Медико-бiологiчнi проблеми промислового регiону: Зб. наук. ст. вчених ЛДМУ, 1997.-Вип.1.-С.25-27.

Размещено на Allbest.ru