Роль м1-холіно-, d2-дофамінових рецепторів і l-са2+ каналів у регуляції секреції, кровоплину та захисту слизової оболонки шлунка

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Вступ

Актуальність теми. Механізми регуляції секреторної функції шлункових залоз і процесів цитопротекції включають участь нервових механізмів, гормонів, іонів, активних метаболітів і численних біологічних речовин місцевої дії (Золотарев В.А., 2001; Скляров О.Я., 2002, 2005; Ekblad E., 2000; Kasper L.H., 2001; Konturek P.C., 1997, 2004). Суттєва роль у регуляторних процесах належить блукаючому нерву, який за участі аферентних, центральних та еферентних нейронів регулює секрецію, моторику, процеси цитопротекції у слизовій оболонці шлунка (СОШ). Холінергічні процеси пов'язані з участю ацетилхоліну та відповідних холінорецепторів (ХР), серед яких М1-підтип потребує поглибленого вивчення. У шлунку М1-ХР локалізуються на мембранах нехолінергічних неадренергічних нейронів (Del Tacca M., 1989) та ендокринних клітинах - ентерохромафінних і D-клітинах (Sandor A., 1996; Tari A., 2001). Гальмування шлункової секреції, стимульованої різними секретагогами, продукції слизу при дії блокатора М1-ХР гастроцепіну призводило до зменшення секреторної функції шлункових залоз (Kromer V., 2000; Trefilov A.B., 1999, 2004; Vakhrushev Ia.M., 2002). Однак, роль М1-ХР у регуляції базальної шлункової секреції та кровоплину, а також процесів цитопротекції вивчена недостатньо.

Особливе місце в регуляторних процесах шлунка займають D2-дофамінові рецептори (D2-ДР), які беруть участь як у реалізації моторно-евакуаторної функції шлунка, так і виказують вплив на секрецію шлункових залоз. Блокування D2-ДР призводить до зменшення кислотопродукції, у той час як повідомлення про вплив на рівень кровоплину у СОШ є дискутабельними, а тривале застосування метоклопраміду призводить до ульцерогенних ушкоджень СОШ (Бондарчук Т.І., 2002; Takeuchi, 1998).

Значна кількість біологічно активних речовин змінює функціональний стан клітин СОШ шляхом активації L-Са2+ каналів. Це стосується виділення гормонів місцевої дії, змін кровоплину та моторики тощо. Однак, дані щодо ролі L-Са2+ каналів як у регуляції базального соковиділення, так і процесів цитопротекції й ульцерогенезу суперечливі. Відомо, що характер дії блокатора L-Са2+ каналів верапамілу на процеси ліпопероксидації й активність ензимів антиоксидантного захисту залежить від дози препарату та вибраної експериментальної моделі виразкоутворення (Esplugues J.V., 1988; Lutnicki K., 1992; Gutierrez-Cabano C.A., 1993; al-Bekairi A.M., 1994). Не достатньо з'ясованим у процесах секреції шлункових залоз і кровоплину залишається питання взаємозв'язку між холінергічними структурами блукаючого нерва та нейронів метасимпатичної нервової системи, що містять М1-холіно-, D2-дофамінові рецептори та L-Са2+ канали.

Зміни морфо-функціонального стану СОШ призводять до порушення функціонування інших органів травної системи - печінки, підшлункової залози, кишок, а метаболічні процеси у цих органах при ульцерогенних змінах СОШ, зумовлених етанолом, за умов роздільного та поєднаного блокування М1-ХР та L-Са2+ каналів є недостатньо вивченими.

Мета і завдання дослідження. Метою роботи було з'ясування ролі М1-холіно-, D2-дофамінових рецепторів і L-Са2+ каналів у регуляції базальної шлункової секреції, кровоплину та процесів цитопротекції в СОШ.

Для досягнення обраної мети були визначені наступні завдання:

Вивчення секреторної функції шлункових залоз і кровоплину при роздільному та поєднаному блокуванні М1-ХР і L-Са2+ каналів.

Вивчення секреторної функції шлункових залоз і кровоплину при блокуванні D2-ДР у щурів з інтактною іннервацією шлунка та на тлі піддіафрагмальної стовбурової ваготомії.

Визначення ролі М1-ХР і L-Са2+ каналів у механізмах регуляції базальної секреції та кровоплину в СОШ за умов блокування D2-ДР.

Вивчення секреторної функції шлункових залоз і кровоплину при роздільному та поєднаному блокуванні М1-ХР і L-Са2+ каналів на тлі дії етанолу.

З'ясування ролі М1-ХР і L-Са2+ каналів у процесах ліпопероксидації, цитопротективних механізмах, змінах вмісту NО у СОШ, тканинах печінки та підшлункової залози за умов гострого ураження СОШ етанолом.

1. Матеріали та методи дослідження

Досліди виконані на статевозрілих щурах самцях лінії Вістар вагою 180 - 320 г. загальною кількістю 217 штук, що перебували на водній дієті впродовж 20 годин до початку досліду. За умов гострого експерименту досліджували секреторну функцію шлункових залоз у поєднанні з рівнем кровоплину та морфологічним станом СОШ, активністю процесів ПОЛ і ензимів антиоксидантного захисту в інтактних тварин, а також на тлі дії етанолу.

Секреторну функцію шлунка вивчали методом його перфузії фізіологічним розчином (Гройсман С.Д., 1988; Rotker J.D., 1995; Kato S., 1997). Оцінювання функціонального стану шлункових залоз проводилося шляхом визначення в шлунковому перфузаті показників секреції: рН (Мыш В.П., 1987; Берегова Т.В., 2001), дебіту іонів Н+ методом титрування (Гройсман С.Д., 1988; Kato S., 1997) та концентрації пепсину колориметричним способом (Тин В.П., 1976). Швидкість кровоплину у СОШ визначали на основі методу кліренсу водню (Leung F.W., 1984; Murakami M.M., 1982; Дадиани Л.Н., 1987, Самонина Г.Е., 2001). Ульцерогенні зміни в СОШ моделювали шляхом перфузії шлунка 50 % розчином етанолу (Katori V., 1990; Katsuharu B., 2001; Yoshimura T., 2002). Площу та ступінь структурно-геморагічних змін (СГЗ) слизової оболонки визначали за допомогою попереднього сканування та планіметричної комп'ютерної програми (Katsuharu B., 2001; Khan H.A., 2004). Процеси ліпопероксидації оцінювали шляхом визначення МДА (Тимирбулатов Р.А., 1981) та активності ензимів антиоксидантного захисту - СОД (Костюк В.А., 1990; Сторожук П.Г., 1998; Lolisze M.P., 1997) і каталази (Королюк М.А., 1988). Рівень азоту окису (ІІ) в тканинах органів травної системи визначали з додаванням реактиву Грісса (Green L.C., 1982; Schmidt H.H.W., 1995).

Роль М1-ХР оцінювали шляхом їх блокування гастроцепіном (“Beoringer Inhelheim”, Німеччина) у дозі 3 та 6 мг/кг (Sigman H.H., 1991), D2-ДР - метоклопрамідом (“Дарниця”, Україна) у дозі 2 мг/кг (Nomura K., 1995) та L-Са2+ каналів - верапамілу гідрохлоридом (“Дарниця”, Україна) у дозі 1,25 мг/кг (al-Dohayan A.D., 1996). При спільній дії блокатори застосовувалися у вище наведених дозах. Речовини вводили у стегнову вену в об'ємі 0,1 мл/100 г маси. Для контролю волемічних змін у циркуляторному руслі СОШ були проведені дослідження з застосуванням аналогічного об'єму фізіологічного розчину.

Необхідні статистичні розрахунки та побудову діаграм проводили за допомогою ЕОМ типу AMD Athlon (TM) з використанням програми Microsoft Excel, Statistica v5.5a Statsoft®. Одержані результати опрацьовували комп'ютерним тестом ANOVA з використанням непараметричних підходів для порівняння масиву даних у кількох вибірках (Боровиков В.П., 1998; Гланц С., 1999).

2. Результати досліджень та їх обговорення

Секреторна функція та кровоплин у СОШ при блокуванні М1-ХР. Впродовж першої та другої годин після введення гастроцепіну в дозі 3 мг/кг базальна секреція хлоридної кислоти не відрізнялася від показників контрольної групи тварин, тоді як дебіт пепсину знизився на 16 % відповідно.

З метою виявлення ймовірного дозозалежного ефекту при блокуванні М1-ХР у наступній серії досліджень гастроцепін застосовували у дозі 6 мг/кг. Дія гастроцепіну в цій дозі проявлялася тенденцією до зменшення дебіту Н+ іонів. При цьому дебіт пепсину впродовж двох годин знизився на 28 % (р<0,05) порівняно з контрольною групою. Таким чином, проведеними дослідженнями з'ясовано, що характер кислото- та пепсиновиділення при блокуванні М1-ХР є дозозалежним та неоднозначним, оскільки гальмування виділення пепсину відбувається більшою мірою.

Блокування М1-ХР гастроцепіном у дозі 3 мг/кг через 5 хв. після введення призводило до зниження ШК на 34 % (р<0,05), а на 15-й хв. - на 62 % (р<0,01) порівняно з контролем. У дозі 6 мг/кг найбільше зниження ШК проявлялося на 30 хв. (35 %, р<0,05). У подальшому різко виражена вазодилятація змінювалася тенденцією до помірного відновлення вихідного рівня ШК.

Порівнюючи динаміку змін секреції та ШК в СОШ при блокуванні М1-ХР встановлено, що гастроцепін зумовлює більш виражені зміни гемодинаміки, ніж секреції. Це може бути пов'язано з тим, що М1-, М2- та М3-ХР ідентифіковані безпосередньо у різних відділах судинного русла (Oda M., 1998; Vanner S., 1996; Eglen R.M., 1990), тоді як механізми регуляції секреції опосередковуються участю М1-ХР нейронів метасимпатичної нервової системи та ендокринних клітин. Слід відзначити, що не зважаючи на виражену вазодилятацію у СОШ, відбувається гальмування пепсиновиділення, що свідчить про різноспрямований ефект блокування М1-ХР на механізми регуляції секреції та вазомоторики.

Порівняльна характеристика секреції шлункових залоз при ваготомії та блокуванні М1-ХР у щурів. Повна девагалізація шлунка зумовлювала різке зниження (50 %, р=0,006) вмісту хлоридної кислоти впродовж перших 60 хв. з подальшим відновленням та стабілізацією секреції на рівні, що був на 35 % (р<0,005) нижчим від вихідних показників (рис. 4). Гальмування секреції кислоти суттєво відрізнялося від ефекту селективного блокування М1-ХР гастроцепіном у дозах 3 та 6 мг/кг. Вміст пепсину в перфузаті синхронно зменшувався як при введенні гастроцепіну, так і після стовбурової ваготомії.

Секреторна функція шлунка при блокуванні М1-ХР на тлі дії етанолу. Особливої уваги заслуговує вивчення дії вибраних блокаторів секреції на тлі пошкодження СОШ ульцерогенними факторами. Це пов'язано з тим, що хлоридна кислота та пепсин беруть участь у розвитку деструктивних процесів, а тому ступінь гальмування секреції парієтальних та головних клітин є однією з ланок захисту СОШ. Двохв.илинна перфузія шлунка 50 % розчином етанолу викликала різке зниження кислотопродукції та менш виражену зміну концентрації пепсину. При цьому дебіт Н+ іонів знизився на 30 % (р<0,05), а пепсину на 16 % (р<0,05).

Блокування М1-ХР за умов дії алкоголю суттєво пригнічувало секрецію хлоридної кислоти - гальмування секреції іонів Н+ на 15 хв. було на 48 % (р<0,005), а на 60 хв. - на 54 % (p<0,05) більшим порівняно з самостійною перфузією етанолом (рис. 3). У той же час дебіт-година іонів Н+ знизилася на 50 % (p<0,05). Блокування М1-ХР на тлі дії етанолу практично не змінювало динаміки пепсиновиділення порівняно з самостійною перфузією етанолом.

Слід відзначити, що блокування М1-ХР у тварин з інтактною СОШ не призводило до виражених змін кислотопродукції та супроводжувалося незначним гальмуванням пепсиновиділення впродовж першої години, тоді як на тлі дії етанолу кислотовиділення різко зменшувалося, а концентрація пепсину суттєво не відрізнялася від такої при перфузії етанолом. Це свідчить про неоднакову чутливість секреторних залоз до блокування М1-ХР за умов інтактної слизової та на тлі дії алкоголю.

Секреторна функція та кровоплин у СОШ при блокуванні L-Са2+ каналів. Кислотопродукуюча функція шлункових залоз за базальних умов, оцінюючи вміст іонів Н+ в одержаному перфузаті, становила 0,62±0,085 мкмоль / 15 хв. Блокування L-Са2+ каналів проявляло тенденцію до зниження концентрації іонів водню. Слід відзначити, що дебіт кислоти за першу годину знизився незначно, а впродовж другої години був меншим на 12 % порівняно з контролем. Особливістю секреції пепсину було її наростаюче гальмування впродовж другої години. Так, концентрація пепсину зменшилась з 57,33±6,76 мкг/мл до 35,33±5,97 мкг/мл, що становило 18 % (р<0,05) порівняно з контрольною групою тварин. Таким чином, введення верапамілу призводить до повільного гальмування кислото- та пепсиновиділення, при цьому більш виражено прослідковується зниження секреції пепсину. Порівняльна оцінка ступеня гальмування секреції парієтальних і головних клітин демонструє паралелізм змін їх функціональної активності при блокуванні L-Са2+ каналів.

На 5 хв. після введення верапамілу відзначено різке зниження ШК (73 %, p=0,04) з подальшим поступовим її відновленням, яка на 60 хв. була на 38 % (p=0,025) нижчою порівняно з контрольними показниками.

Отримані результати свідчать про те, що L-кальцієві канали відіграють певну роль у регуляції виділення кислоти, пепсину та мікроциркуляції, що підтверджують показники зниження дебіту цих речовин та ШК. Оскільки на сьогоднішній день немає прямих свідчень наявності L-кальцієвих каналів на парієтальних і головних клітинах, можливо, у реалізації гальмівного ефекту беруть участь кальцієві канали метасимпатичної нервової системи та ендокринних клітин (ентерохромафінних та D-клітин), на мембранах яких були знайдені N- та L- кальцієві канали (Parkman H.P., 1997; Zeng N., 1999; Lindstrom E., 2001).

Секреторна функція шлунка при блокуванні L-Са2+ каналів на тлі дії етанолу. Блокування L-кальцієвих каналів за умов перфузії шлунка етанолом зумовлювало суттєве пригнічення кислотопродукції. На 45 хв. і 60 хв. концентрація іонів водню була на 30 % (р<0,01) нижчою порівняно з самостійною перфузією етанолом. Дебіт іонів водню при цьому знизився на 21 % (р<0,05). Пепсиновиділення за умов дії етанолу змінювалося без закономірності.

Отримані результати свідчать, що за умов розвитку СГЗ у СОШ, викликаних етанолом, блокування L-кальцієвих каналів призводить до вираженого гальмування функції парієтальних клітин, тоді як характер пепсиновиділення суттєво не змінюється. Слід відзначити, що блокування L-кальцієвих каналів верапамілом на тлі моделювання ульцерогенних змін у СОШ алкоголем призводить до більш суттєвого гальмування кислотовиділення порівняно з впливом на секрецію в інтактних тварин, що може бути пов'язано зі зниженням концентрації гастрину і, внаслідок цього, суттєвим пригніченням секреції кислоти (Lyons H., 1992).

Роль D2-дофамінових рецепторів у регуляції шлункової секреції та кровоплину в СОШ щурів. Блокування центральних та периферійних D2-ДР практично не виявляло впливу на зміну базальної секреції в щурів. Не змінюючи кислотопродукуючу функцію, метоклопрамід, натомість, виявляв стимулюючу дію на головні клітини. Блокування D2-ДР у інтактних щурів призводило до стрімкого наростання (28 %, р<0,05) концентрації пепсину в перфузаті впродовж перших 30 хв. порівняно з контролем і поступового зниження до кінця першої години. Впродовж другої години пепсиновиділення не відрізнялося від контрольних значень.

Перед введенням метоклопраміду ШК становила 259,02±27,71 мл/хв./100г. Блокування D2-ДР призводило до несуттєвих коливань вихідного значення впродовж години спостереження.

Таким чином, блокування D2-ДР у тварин з інтактною нервовою системою незначно впливає на рівень базальної секреції хлоридної кислоти, натомість, призводить до короткотривалого та значного зростання протеолітичної активності перфузату та незначно змінює ШК у СОШ.

Для з'ясування участі D2-ДР метасимпатичної нервової системи у процесах базальної секреції щурів метоклопрамід застосовувався за умов повного виключення центрального впливу блукаючих нервів шляхом двобічної піддіафрагмальної стовбурової ваготомії. На тлі пригнічення кислотопродукції (35 %), зумовленої ваготомією, блокування периферійних D2-ДР впродовж другої години експерименту призводило до гальмування секреції Н+ іонів на 18 - 25 % (р<0,05), при цьому дебіт іонів водню зменшився на 19 % (р<0,05) порівняно з ваготомією.

Зростання кислотовиділення, що спостерігалося через короткий проміжок часу (1 год.) після його різкого зниження внаслідок двобічної стовбурової ваготомії, є підтвердженням того, що в щурів регуляція базального рівня секреції відбувається як за участі блукаючого нерва, так і гуморальних факторів (Трефилов А.Б., 1989; Hanisch E., 1982). У зв'язку з цим, зниження кислотовиділення внаслідок блокування периферійних D2-ДР метасимпатичної нервової системи, можливо, зумовлене або гальмуванням виділення гастрину, або пов'язано з посиленням секреції гальмівних гуморальних регуляторів (соматостатин, простагландин Е2). Не можна виключати і того, що дія метоклопраміду за цих умов пов'язана з активацією гальмівних нейронів, які в свою чергу за участі вазоінтестинального поліпептиду та інших медіаторів гальмують діяльність парієтальних клітин.

Слід відзначити, що при блокуванні D2-ДР за умов цілісності блукаючих нервів макроскопічні зміни СОШ не визначалися. У щурів, яким вводили метоклопрамід на тлі ваготомії, було виявлено гіперемію та набряк СОШ, а у частини тварин - різного ступеня СГЗ слизової оболонки.

Секреторна функція та кровоплин у СОШ при одночасному блокуванні М1-ХР та L-Са2+ каналів. Динаміка концентрації іонів Н+ у перфузаті за умов спільного блокування М1-ХР та L-кальцієвих каналів характеризувалася значним гальмуванням процесу секреції. На 60 хв. секреція хлоридної кислоти була на 35 % (p<0,05) нижчою порівняно з контролем, а також суттєво відрізнялася від самостійного блокування М1-ХР і L-кальцієвих каналів. Подібне гальмування кислотовиділення спостерігалося в динаміці до кінця експерименту. Таким чином, дебіт іонів Н+ за першу годину знизився на 25 % (p<0,05), а впродовж другої - на 29 % (p<0,01) порівняно з контрольними величинами.

Секреція головних клітин за умов спільного блокування М1-ХР та L-кальцієвих каналів змінювалася односпрямовано і рівною мірою з гальмуванням секреції іонів водню парієтальними клітинами. Так, на 60 хв. поєднана дія гастроцепіну та верапамілу пригнічувала концентрацію пепсину в перфузаті на 32 % (p<0,05) порівняно з контрольною групою, що на 21 % (p<0,05) та на 16 % (p<0,05) перевищувало ефект самостійного блокування М1-ХР і L-Са2+ каналів відповідно; на 120 хв. експерименту гальмування пепсиновиділення становило 41 % (p<0,05). При цьому дебіт пепсину впродовж першої години був на 23 % (p<0,05), а за другу годину експерименту - на 29 % (p<0,05) нижчим порівняно з контролем.

Особливе значення мало з'ясування рівня кровоплину в СОШ при спільному блокуванні М1-ХР і L-кальцієвих каналів. Найсуттєвіше зменшення показників спостерігалось на 5 хв., коли ШК зменшилась на 90 % (p=0,002) порівняно з контрольною групою. На 30-й хв. ШК поступово відновилася на 1/3 (p=0,006), а на 60-й хв. - на 2/3 (p=0,001) від свого вихідного рівня (див. рис. 2). Різке зниження, що спостерігалося на 5 хв., було на 56 % (р=0,04) більшим ніж при дії гастроцепіну та на 17 % (p=0,008) порівняно з самостійною дією верапамілу. Подібна часова закономірність ефекту прослідковувалася до кінця експерименту та свідчить про домінуючий вплив верапамілу на стан судин СОШ.

Гальмування секреції кислоти і пепсину та рівень кровоплину у СОШ при поєднаному блокуванні М1-ХР та L-кальцієвих каналів не є взаємозалежними, що пов'язано з характером дії речовин на різні регуляторні механізми. Таким чином, хоча спільна дія гастроцепіну та верапамілу на секреторні клітини шлункових залоз не є прямою, секреторна функція останніх різко гальмується. Це, на нашу думку, пов'язано з блокуванням передачі нервових імпульсів у нейронах метасимпатичного відділу вегетативної нервової системи, тоді як тенденція до синергізму дії блокаторів на характер кровоплину пов'язана з блокуванням М1-ХР симпатичних гангліїв і L-кальцієвих каналів плазматичних мембран гладких м'язів у стінці судин. Цей ефект має важливе значення не тільки для розкриття регуляторних механізмів тонусу судин, але і є цінним для практичної медицини. Приєднання до традиційної схеми лікування гастроцепіном вазодилятатора верапамілу може призводити до покращення кровопостачання та підвищення регенерації СОШ у хворих на виразкову хворобу.

Секреторна функція шлунка при одночасному блокуванні М1-ХР і L-кальцієвих каналів на тлі дії етанолу. Попереднє внутрішньовенне введення гастроцепіну (6 мг/кг) та верапамілу (1,25 мг/кг) за 15 хв. до перфузії шлунка 50 % алкоголем призводило до швидкого зменшення концентрації іонів Н+, яка на 60 хв. була на 40 % (p<0,005) нижчою порівняно з самостійною дією етанолу. Дебіт іонів водню за годину зменшився на 23 % (p<0,05). Характер секреції кислоти при поєднаному блокуванні М1-ХР і L-кальцієвих каналів у інтактних тварин та за умов ураження СОШ етанолом суттєво не відрізнявся. Проте, спільне блокування М1-ХР та L-кальцієвих каналів на тлі дії етанолу меншою мірою пригнічувало секрецію іонів водню ніж самостійна дія гастроцепіну і практично не відрізнялося від самостійної дії верапамілу, у той час як у щурів з інтактною слизовою оболонкою поєднана дія блокаторів проявляла потенціюючий гальмівний ефект на базальну секрецію.

Як свідчать результати досліджень, пригнічення секреції пепсину за умов перфузії шлунка етанолом має менш виражений характер порівняно з результатами, одержаними на тваринах з інтактною слизовою оболонкою. Така секреторна відповідь за умов суттєвого зменшення функціональної площі СОШ зумовлена залученням місцевих стимулюючих механізмів, які, ймовірно, викликані деструктивними та запальними змінами в слизовій оболонці, не пов'язаними з М1-ХР і L-кальцієвими каналами.

Секреторна функція та кровоплин у СОШ при одночасному блокуванні М1-холіно- та D2-дофамінових рецепторів. Якщо самостійна дія гастроцепіну та метоклопраміду суттєво не впливала на кислотовиділення впродовж двох годин експерименту, то одночасне блокування М1-ХР та D2-ДР призводило до різкого його гальмування. Найвираженіші зміни спостерігались на 45 - 90 хв. досліду, коли концентрація Н+ іонів на 25 - 32 % (р<0,01) була нижчою порівняно з контрольною групою, а також суттєво відрізнялася від самостійного впливу гастроцепіну та метоклопраміду. Дебіт хлоридної кислоти за цих умов зменшився на 23 % (р=0,015) за першу годину досліджень та на 25 % (р=0,004) впродовж другої години експерименту порівняно з контрольною групою тварин.

Одночасне блокування М1-ХР та D2-ДР впродовж перших 30 хв. призводило до зростання концентрації пепсину у перфузаті, а починаючи з 45 хв. і до кінця досліду пепсиновиділення суттєво зменшувалося. Впродовж другої години досліду концентрація пепсину знизилась на 28 - 38 % (р<0,01) порівняно з самостійною дією гастроцепіну та метоклопраміду. Дебіт пепсину за II години експерименту зменшився на 32 % (р<0,01) порівняно з контрольною групою тварин. Таким чином, на відміну від самостійного блокування тільки М1-ХР, їх спільне блокування з D2-ДР призводить до різкого зниження дебіту кислоти та пепсину. Особливістю спільного введення блокаторів є протилежна направленість процесу пепсиновиділення порівняно з самостійною дією метоклопраміду. Вважають, що механізм моторно-евакуаторної дії метоклопраміду пов'язаний з активацією виділення ацетилхоліну з постгангліонарних нейронів (Baldrick P., 1998), а блокування М1-ХР за цих умов зменшує секрецію як кислоти, так і пепсину.

Поєднане застосування гастроцепіну та метоклопраміду викликає швидке зростання ШК у СОШ на 45 % (p<0,05) вже на 5 хв. У подальшому спостерігалося помірне зниження: ШК на 15 хв. досліду була на 28 % (p<0,05), на 30 хв. - на 15 % (р<0,01), а через годину - на 25 % (р<0,01) вищою ніж у контрольній групі.

Одержані дані поєднаного блокування М1-ХР та D2-ДР свідчать про зміну характеру кровоплину в СОШ, що проявлялося суттєвим його зниженням порівняно з самостійною дією гастроцепіну. Таким чином, гальмування D2-ДР нейронів метасимпатичної нервової системи призводить не тільки до змін секреції шлункових залоз, але й до модулювання судинної відповіді. При цьому, ймовірно, у залежності від комбінованого впливу на ті чи інші рецептори можливе як зростання, так і зменшення кровоплину в СОШ.

Секреторна функція та кровоплин у СОШ при одночасному блокуванні L-Ca2+ каналів і D2-дофамінових рецепторів. Спільне блокування L-Ca2+ каналів та D2-ДР призводило до поступового зниження концентрації іонів водню, яка на 60 хв. була на 24 % (р=0,018) меншою порівняно з контрольною групою, і незначно змінювалась впродовж наступної години спостереження. Дебіт хлоридної кислоти знизився за першу та другу години на 22 % та 20 % (р=0,02) відповідно порівняно з контролем.

При одночасному блокуванні L-Ca2+ каналів та D2-ДР концентрація пепсину зростала впродовж першої години та суттєво не відрізнялась від контрольної групи за другу годину. Так, на 30 хв. та 45 хв. після спільного введення блокаторів концентрація пепсину в перфузаті була на 17 - 20 % (p<0,05) вищою порівняно з контрольною групою і на 27 - 29 % (p<0,05) перевищувала показники при дії верапамілу. Тобто, якщо самостійне блокування L-Ca2+ каналів призводило до наростаючого помірного зменшення виділення пепсину, то при їх одночасному блокуванні з D2-ДР рецепторами проявлялася домінуюча дія метоклопраміду. Отже, поєднане блокування D2-ДР і L-Ca2+ каналів чинить різнобічний вплив на парієтальні та головні клітини: посилення гальмування виділення кислоти супроводжується зростанням пепсиновиділення.

Спільне блокування L-Ca2+ каналів разом з D2-ДР зумовлювало достовірне послаблення вазодилятуючого ефекту верапамілу. Так, на 5 хв. експерименту зниження ШК становило лише 52 % (р=0,027) і значно швидше вирівнювалося порівняно з ефектом верапамілу, тому на 60 хв. ШК лише на 23 % (p<0,05) відрізнялася від контрольної групи. Таким чином, при спільному блокуванні L-Ca2+ каналів та D2-ДР відзначається менш виражене зниження ШК, посилення гальмування кислотопродукції та зростання вмісту пепсину в перфузаті, що доводить модулюючу роль D2-ДР у регуляції секреторної функції шлункових залоз та рівня кровоплину в СОШ.

Цитопротективні механізми та процеси ліпопероксидації в СОШ і органах травної системи при блокуванні М1-ХР і L-Ca2+ каналів за умов перфузії шлунка етанолом. При перфузії шлунка 50 % етанолом виникали різної тяжкості структурно-геморагічні ушкодження СОШ, сумарна площа яких дорівнювала 77 %, серед них ураження у вигляді ерозій з масивними крововиливами становили 19 %, а точкові крововиливи та гіперемія слизової - 58 % від загальної площі. При цьому відзначалося зростання вмісту МДА у СОШ на 16 % (р<0,01), що свідчить про активацію процесів ліпопероксидації. При дії етанолу активність ензимів антиоксидантного захисту - СОД та каталази, зменшувалась на 26 % (р<0,01) та 19 % відповідно, а вміст активного метаболіту - NO зростав на 14 %. Отримані нами дані впливу 50 % етанолу на процеси ліпопероксидації в СОШ співпадають з результатами досліджень інших авторів (Lutnicki K., 1992; Anandan R., 2004; Natale G., 2004).

У наших дослідженнях блокування М1-ХР гастроцепіном (6 мг/кг), введеним за 15 хв. до ульцерогенної дії етанолу, виявило тенденцію до цитопротекції. При дії гастроцепіну вміст МДА у СОШ зменшився на 20 % (p<0,05), водночас різко зросла активність СОД (у 1,7 рази, p<0,005) та незначно каталази (на 16 %), вміст NO зменшився на 17 %. Отже, блокування М1-ХР гастроцепіном у дозі 6 мг/кг суттєво не впливає на характер морфологічних змін СОШ, викликаних етанолом, однак зменшує активність ПОЛ, призводить до зростання активності ензимів антиоксидантного захисту та зменшення вмісту NO у СОШ.

Блокування L-Ca2+ каналів верапамілом у дозі 1,25 мг/кг значно посилювало ульцерогенний вплив етанолу. Це проявлялося збільшенням площі ерозивної поверхні, яка становила 34 % (див. рис. 8). За цих умов вміст МДА у тканині СОШ знизився на 23 % (р<0,05), а активність СОД - на 29 % та суттєво зросла активність каталази (на 45 %, р<0,01). Концентрація NO при дії верапамілу зменшувалася на 14 % (р<0,05) порівняно з самостійною дією етанолу. Отримані результати свідчать про різноспрямованість морфологічних і метаболічних змін у СОШ при блокуванні L-Ca2+ каналів. З одного боку відмічається зростання площі макроскопічних структурних ушкоджень СОШ, з іншого - зменшується вміст МДА.

Одночасне блокування М1-ХР та L-Са2+ каналів призводило до зростання ушкоджень СОШ, викликаних етанолом, порівняно з впливом гастроцепіну та їх зменшення порівняно з дією верапамілу (див. рис. 8). Процеси ліпопероксидації в СОШ при спільній дії гастроцепіну та верапамілу характеризувалися зменшенням вмісту МДА на 38 % (р<0,005), що проявляло тенденцію до сумаційного ефекту блокаторів. Активність СОД зросла в 2,7 рази (р<0,005), що значно перевищувало ефект самостійного введення гастроцепіну. Активність каталази підвищувалась незначно. За цих умов зменшується вміст NO на 46 % (р<0,01), що носить потенціюючий характер порівняно з дією кожного блокатора зокрема. Таким чином, спільне блокування М1-ХР і L-Ca2+ каналів призводить до вираженого пригнічення процесів ПОЛ, зростання активності СОД та суттєвого зменшення вмісту NO у СОШ.

Слід звернути увагу на те, що під час розвитку структурно-геморагічних ушкоджень СОШ змінюються метаболічні процеси в печінці та підшлунковій залозі, перебіг яких носить органоспецифічний характер. Так, при дії гастроцепіну в тканині печінки відзначалося помірне зростання вмісту МДА на 15 %, підвищення активності СОД на 55 % та зменшення активності каталази на 41 % (р<0,005), незначне зниження вмісту NO. У підшлунковій залозі зростання МДА на 86 % (р<0,005) відзначалось паралельно з підвищенням активності СОД на 30 %, активність каталази та вміст NO зменшувались на 50 % (р<0,05) і 31 % (р<0,005), відповідно.

Блокування L-Ca2+ каналів верапамілом у тканині печінки призводило до зростання вмісту МДА на 22 %, активності СОД - на 20 %, тоді як активність каталази зменшувалась на 53 % (р<0,001), а концентрація NO - на 6 %. У тканині підшлункової залози відмічалося підвищення вмісту МДА на 29 %, зростання активності каталази на 16 % та зниження активності СОД на 39 % (р<0,05) порівняно з перфузією етанолом.

Характер спільної дії верапамілу та гастроцепіну на процеси ПОЛ у тканині печінки відзначався підвищенням концентрації МДА на 13 % і водночас різким підвищенням активності СОД на 83 % (p<0,05), тоді як активність каталази практично не змінилася. Зростання активності СОД було на 64 % більшим порівняно з впливом верапамілу та на 28 % перевищувало показники при дії гастроцепіну. Концентрація NO суттєво знизилася на 16 % порівняно з самостійною перфузією етанолом і незначно відрізнялася від самостійної дії гастроцепіну. У тканині підшлункової залози концентрація кінцевого продукту ліпопероксидації була на 61 % (p<0,005) вищою, а активність каталази на 86 % (p<0,001) та концентрація NO на 52 % (p<0,005) нижчими, ніж при перфузії етанолом. При цьому активність СОД зросла вдвічі, суттєво перевищуючи показники в групах тварин із самостійним застосуванням кожного блокатора, а активність каталази знизилася більшою мірою порівняно з дією верапамілу.

Висновки

секреторний шлунковий дофаміновий інтактний

1. При блокуванні М1-холінорецепторів гастроцепіном (у дозі 3 та 6 мг/кг) відзначається тенденція до зниження кислотовиділення та гальмування базальної секреції пепсину, що супроводжується зниженням швидкості кровоплину в слизовій оболонці шлунка: при цьому, спершу проявляється виражена швидка судинна реакція, тоді як зміни секреції розвиваються повільно. Блокування М1-холінорецепторів на тлі дії етанолу різко зменшує кислотовиділення шлунковими залозами.

2. Блокування L-кальцієвих каналів верапамілом (у дозі 1,25 мг/кг) призводить до незначного гальмування базального кислото- та пепсиновиділення в щурів і швидкого зниження швидкості кровоплину у слизовій оболонці шлунка, а на тлі дії етанолу зумовлює значне пригнічення секреції хлоридної кислоти.

3. Блокування D2-дофамінових рецепторів метоклопрамідом (у дозі 2 мг/кг) у щурів з інтактною нервовою системою незначно впливає на рівень базальної секреції хлоридної кислоти та призводить до короткотривалого зростання пепсиновиділення, а за відсутності центрального вагального впливу зумовлює гальмування кислотовиділення, що доводить участь периферійних D2-дофамінових рецепторів у регуляції секреції парієтальних клітин.

4. Спільне блокування М1-холінорецепторів та L-кальцієвих каналів призводить до посилення гальмування кислото- та пепсиновиділення, тоді як при дії етанолу пригнічення секреції хлоридної кислоти практично не відрізнялося від самостійної дії верапамілу та було суттєво меншим від інгібуючого впливу гастроцепіну за цих умов. Зміни показників швидкості кровоплину у слизовій оболонці шлунка свідчать про тенденцію до підсумування ефектів гастроцепіну та верапамілу.

5. При спільному блокуванні М1-холіно- та D2-дофамінових рецепторів кислото- та пепсиновиділення гальмуються значно більшою мірою, ніж при самостійній дії блокаторів; швидкість кровоплину в слизовій оболонці шлунка різко зростала, що вказує на домінуючий ефект метоклопраміду при спільній дії з гастроцепіном.

6. Спільне блокування D2-дофамінових рецепторів і L-Ca2+ каналів проявляє різноспрямовану дію на парієтальні та головні клітини: гальмування виділення кислоти супроводжується зростанням секреції пепсину, що свідчить про домінуючу роль D2-дофамінових рецепторів у регуляції пепсиновиділення. Провідна роль у регуляції кровоплину в слизовій оболонці шлунка належить верапамілу, проте його вазодилятуючий ефект зменшується за умов дії метоклопраміду.

7. Дія гастроцепіну (у дозі 6 мг/кг) проявляє тенденцію до зростання процесів цитопротекції в слизовій оболонці шлунка, що пов'язано зі зменшенням процесів ліпопероксидації та підвищенням активності супероксиддисмутази, однак характер структурно-геморагічних змін слизової оболонки шлунка суттєво не змінювався, при цьому виявлені відмінності в перебігу процесів ліпопероксидації та активності ензимів антиоксидантного захисту в тканинах печінки та підшлункової залози. Вміст NO, що зростав при дії етанолу, за умов блокування М1-холінорецепторів зменшувався як у слизовій оболонці шлунка, так і в тканинах печінки та підшлункової залози.

8. Блокування L-Ca2+ каналів верапамілом (у дозі 1,25 мг/кг) на тлі дії етанолу призводить до зростання площі структурно-геморагічних змін у слизовій оболонці шлунка, при цьому зменшується рівень малонового диальдегіду і активність супероксиддисмутази та різко зростає активність каталази. Відзначені органоспецифічні зміни активності ензимів антиоксидантного захисту в органах травної системи та зменшення вмісту NO в слизовій оболонці шлунка, печінці та підшлунковій залозі.

9. Спільне блокування М1-холінорецепторів і L-Ca2+ каналів призводило до зменшення процесів ліпопероксидації більшою мірою, ніж при роздільному введенні гастроцепіну та верапамілу. Зростання активності супероксиддисмутази та незначне підвищення активності каталази, зниження вмісту NO мали потенціюючий характер.

Література

1. Sklyarov A., Mandryk Yu., Zimenkovski A., Komar A., Alekseyev B., Chervinska M., Kosyj Ye., Sklyarov P. The role of H2 - histamine receptors and Ca2+ - channels in the regulation of gastric secretion // Експериментальна та клінічна фізіологія і біохімія. - 2001. - № 1. - С. 33 - 35.

2. Sklyarov A., Mandryk Yu., Alekseev B., Chervinska M., Kimakovich V. Role of Ca2+ channels in regulation of gastric secretion in case of inhibition M1 - cholinergic receptors // Annales Universitatis Marie Curie-Sklodowska. - 2002. - Vol. XV, Sectio DDD. - P. 331 - 333.

3. Sklyarov A., Mandryk Yu., Yemelyanenko V. The effect of alcohol on stomach secretion and mucosal defence // Medycyna Ogolna. - 2004. - Vol. 10 (XXXIX), № 1 - 2. - P. 87 - 94.

4. Мандрик Ю.В. Особливості кровотоку у слизовій оболонці шлунка при поєднаному застосуванні блокаторів М1-холіно-, D2-дофамінових рецепторів та L-Ca2+ каналів // Практична медицина. - 2004. - Т. 10, № 3. - С. 98 - 102.

5. Скляров О.Я., Мандрик Ю.В. Кровотік слизової оболонки шлунка та секреторна функція при блокуванні М1-холінорецепторів та L-кальцієвих каналів // Фізіологічний журнал. - 2005. - Т. 51, № 1. - С. 88 - 94.

6. Мандрык Ю.В., Скляров П.А. Кровоток в слизистой оболочке желудка в условиях блокирования Са2+ каналов и М1-холинорецепторов // Вестник Российского Государственного Медицинского Университета. - 2002. - № 1. - С. 139.

7. Скляров А.Я., Мандрик Ю.В., Червінська М.Є. Шлункова секреція та кровотік у слизовій оболонці шлунка за умов блокування М-холінорецепторів, L-кальцієвих каналів та D2-дофамінових рецепторів // Фізіологічний журнал. - 2002. - Т. 48, № 2. - С. 142.

Размещено на Allbest.ru