Взаємозв’язок між активністю оксидантного стресу, атерогенністю плазми та функціональним станом судинної стінки при системному запальному синдромі

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Вступ

Актуальність теми. Проблема атеросклерозу, незважаючи на більш як вікову історію досліджень, зберігає пріорітетність як для фізіології, так і для клінічної медицини. Це пояснюється значимістю атеросклерозу як фактора, що зумовлює не тільки “фізіологічне”, але й прискорене патологічне старіння організму. Атеросклероз є також основою розвитку тяжкої кардіальної патології, яка відноситься до числа найважливіших причин раннього старіння, передчасної втрати працездатності, розвитку ішемічної хвороби серця (ІХС) з її тяжкими наслідками: інфарктом міокарду, інсультом, серцевою недостатністю [G.B. Brown, 1991; Д.М.Аронов, 2000].

До числа найважливіших факторів, що зумовлюють розвиток атеросклерозу, належать порушення як обміну ліпопротеїнів (ЛП) крові з розвитком гіперхолестеринемії (ГХЕ), так і структурних та функціональних властивостей судинної стінки. В той же час, ці зміни не завжди мають патологічну спрямованість і набувають її лише при значній вираженості та тривалій дії цих факторів. Як показано в роботах відомих вітчизняних дослідників - фізіологів, морфологів та геронтологів, які вивчали природу старіння - І.В. Давидовського, В.В. Фролькіса, А.М. Віхерта - значимість цих факторів суттєво відрізняється на різних етапах онтогенеза. Так, збільшений вміст холестерину (ХС) в клітинних мембранах у ранньому віці є фактором проліферації клітин, стимулом для їх поділу, тоді як в похилому віці, при вичерпанні генетичної програми клітини, цей фактор є причиною її старіння та загибелі. В процесі “фізіологічного” старіння змінюються і функціональні властивості судинної стінки в результаті прогресуючого пригнічення здатності ендотелію продукувати оксид азоту як найважливішого фактору регуляції її функції та структури [О.О. Мойбенко, В.Ф. Сагач, 2004]. Це супроводжується розвитком інтіми, проліферацією її клітинних елементів, потовщенням стінки, послабленням вазомоторної активності.

Ці процеси значно посилюються та набувають патологічної спрямованості при порушеннях умов існування, при довготривалих або частих впливах різних екстремальних та пошкоджуючих факторів зовнішнього середовища, а різниця між “фізіологічними” та “патологічними” факторами у більшості випадків має не якісну, а кількісну основу. Це і зумовлює значимість вивчення ролі цих факторів як у їх поєднанні, так і в динаміці розвитку процесу, що і було покладено в основу проведеного дослідження.

Складність проблеми патогенезу атеросклерозу зумовлена в значній мірі тим, що за наявності більш як 200 факторів його ризику практично жоден з них не може розглядатися як повністю відповідальний за розвиток процесу; вони лише сприяють розвитку порушень, які є специфічними по відношенню до атеросклерозу і створюють його патогенетичну основу. Пошук цих змін і є головним завданням досліджень, які спрямовані на з'ясування причин та механізмів розвитку атеросклеротичного ураження серцево-судинної системи.

Відповідно до сучасних уявлень, патогенез атеросклерозу складається з двох головних компонентів: проатерогенних змін профілю ЛП крові та структурних змін в стінці артеріальних судин, які зумовлюють розвиток атероматозної бляшки [R. Ross, 1999; A. Tedgui, 2001]. Ізольовано жоден з цих компонентів не може спричинити розвиток атеросклерозу. Показано, що застосування ангіопротекторних фармакологічних втручань на фоні навіть різко вираженої ГХЕ попереджує атеросклеротичне ураження судинної системи, а застосування гіполіпідемічної терапії значно уповільнює розвиток судинних пошкоджень [В.В. Братусь, В.О. Шумаков, Т.В. Талаєва, 2004]. Встановлено, що ліпідний та судинний компоненти атерогенезу виникають в значній мірі незалежно, проте в динаміці процесу між ними розвиваються взаємопотенціюючі відносини [Y. Shi, 2001; D. Li et al., 2003]).

Одним з найважливіших факторів, що призводить до атерогенної модифікації ЛП, є оксидантний стрес, внаслідок якого змінюються лігандні властивості апо-білків ЛП, втрачається їх спорідненість до тканинних В,Е-рецепторів [Л.С. Мхітарян, 2002; M. Rosenblat, 2002]. Ці ЛП набувають чужерідності, їх захоплюють макрофаги з наступним перетворенням у пінисті клітини, що накопичуються в судинній стінці і призводять до розвитку атеросклеротичної бляшки [Ю.В. Быць, 1999; B. Walsh, 1999].

Активація оксидантного стресу є одним із проявів системного запалення, і тому запалення може розглядатися як одна з причин ініціації проатерогенної модифікації ЛП крові. Крім того, системне запалення може безпосередньо впливати на судинну стінку, перш за все, на ендотелій, змінюючи його функціональні властивості, здатність приймати участь в регуляції судинного тонусу, впливати на активність клітин крові, на її реологічні характеристики та потенціал згортання [Д.Н. Маянський, 1995; А.Н. Климов, Н.Г.Нікульчева, 1995].

Результати ряду досліджень, проведених в останні роки, безперечно свідчать про участь системного запалення у розвитку атеросклерозу та його клінічних проявів [S. Epstein, 2002; P. Liuba, 2003], але питання про патогенетичну значимість системного запалення в атерогенезі, конкретні механізми його дії як на судинну стінку, так і на ЛП крові у багатьох аспектах ще залишається відкритим.

Мета і завдання дослідження. Метою роботи було вивчення в умовах експерименту характеру впливу системного запалення на залежність між активністю оксидантного стресу, атерогенним потенціалом крові та функціональним станом судинної стінки, перш за все - здатністю ендотелію продукувати фактор розслаблення та модулювати судинний тонус, а також встановлення можливості попередження розвитку порушень ліпідного обміну та функціональних властивостей стінки судин в цих умовах шляхом фармакологічних протизапальних впливів.

Відповідно до мети перед нами були поставлені наступні завдання:

В умовах хронічного експерименту на кролях визначити зв'язок між системним запаленням та активністю системного оксидантного стресу, концентрацією в плазмі ХС та тригліцеридів (ТГ), атерогенним потенціалом плазми крові, тобто вмістом в ній модифікованих ЛП низької щільності (ЛПНЩ) та дуже низької щільності (ЛПДНЩ).

Вивчити характер змін реактивності, перш за все - ендотелійзалежного розслаблення ізольованих сегментів грудного та черевного відділів аорти, в залежності від ступеня вираженості системного запалення та оксидантного стресу.

Дослідити можливість попередження проатерогенних порушень обміну ЛП крові та змін судинної реактивності за умов системного запалення із застосуванням ліпідкоригуючої протизапальної фармакотерапії (фібрати).

Визначити наявність зв'язку між антиатерогенною дією фібратів та їх здатністю пригнічувати активність системного запалення та оксидантного стресу.

1. Матеріали та методи досліджень

Дослідження проведені на 52 дорослих кролях породи “шиншила” масою 3,0-3,5 кг. Експериментальні тварини були поділені на 3 групи. До I групи входило 12 нормальних кролів, які утримувалися на стандартному харчовому раціоні. До II групи (група контролю) входило 20 кролів, які утримувались на стандартній дієті і на яких відтворювали системний запальний процес шляхом внутрішньовенного введення пірогеналу (ПГ) (НДІ ім. акад. М.Ф. Гамалєя РАМН, Росія) за оригінальною запатентованою схемою: по 3 мінімальні пірогенні дози (МПД) на 1 кг маси кроля 3 рази на тиждень протягом першого тижня, з наступним введенням по 3 МПД/кг 1 раз на тиждень впродовж семи тижнів проведення експерименту [Т.В. Талаєва та співавт., 2003]. Використання ПГ в цій дозі викликало підвищення температури тіла у кролів на 1,50 С. До III групи (група лікування) входило 20 кролів з відтвореною моделлю системного запального процесу, яким застосовували фенофібрат (Ліпантіл 200 М - Laboratoires FOURNIER S.C.A., Франція) по 9 мг/кг на добу протягом 8 тижнів.

Експерименти виконувалися з дотриманням вимог Страсбурзької Конвенції щодо використання хребетних тварин в експерименті та із застосуванням тіопенталового наркозу (тіопентал натрію в/в в дозі 30 мг/кг). Матеріалом для дослідження були плазма крові, моноцити, нейтрофіли, судинна стінка аорти.

У всіх тварин у вихідному стані, через 2, 4, 6 та 8 тижнів після першого введення ПГ проводили визначення показників, які характеризували інтенсивність системного запалення, вираженість оксидантного стресу та характер змін обміну ліпідів крові. Поряд з цим, через 8 тижнів після першого введення ПГ досліджували реактивність ізольованих сегментів аорти експериментальних кролів.

Інтенсивність системного запалення оцінювали за зміною концентрації в плазмі С-реактивного протеїну (СРП), що визначали імунотурбіметричним методом на напівавтоматичному біохімічному аналізаторі “Cormay plus” (Польща) із застосуванням наборів фірми “Cormay” (Польща). В якості показників активації моноцитів використовували внутрішньоклітинний вміст малонового діальдегіду (МДА) [В.С. Камышников, 2000]. Визначали вміст ХС у циркулюючих моноцитах, що інтегрально відображає як ступінь їх активації, так і вміст модифікованих ЛП в крові. Активність нейтрофілів визначали за допомогою хемілюмінесценції (ХЛ) як спонтанної так і стимульованої зимозаном [Н.А. Сафина, 1986].

Для інтегральної характеристики перебігу вільнорадикальних реакцій в плазмі крові використовували хемілюмінісцентний метод дослідження, що полягав у визначенні показників спонтанної ХЛ та світлосуми індукованої ХЛ (Еі ІХЛ) [Я.І. Серкіз та співавт., 1988]. Інтенсивність перекисного окиснення ліпідів в крові оцінювали за накопиченням його кінцевого продукту МДА [В.С. Камышников, 2000]. Антиоксидантну активність плазми оцінювали за активністю каталази [М.А. Королюк и соавт., 1988].

Концентрацію ХС в плазмі та моноцитах визначали естеразно-оксидазним методом на напівавтоматичному біохімічному аналізаторі “Cormay plus” (Польща) із застосуванням стандартних наборів фірми Cormay (Польща). Вміст ТГ в плазмі визначали ліпазо-гліцерол-кіназним методом на напівавтоматичному біохімічному аналізаторі “Cormay plus” (Польща) із застосуванням наборів фірми Cormay (Польща). Для визначення рівня атерогенності плазми використовували метод біотестування культурою мишачих макрофагів (ММ) [В.В. Тертов,1990]. За вмістом ХС та ТГ в ММ після інкубації з плазмою судили про наявність в ній відповідно атерогенно модифікованих ЛПНЩ та ЛПДНЩ.

Скорочення ізольованих кільцевих сегментів грудної і черевної аорти, вміщених у проточну камеру з сталою температурою, яка перфузувалась розчином Кребса, оксигенованим карбогеном (95% О2 і 5% СО2), реєстрували за допомогою механоелектричного перетворювача 6МХЗС. Реактивність досліджуваних препаратів тестували за допомогою ряду речовин, які діють на різні ефекторні структури судинної стінки. Можливості скоротливого апарату гладеньком'язових клітин (ГМК) і його здатність реагувати на підвищення внутрішньоклітинної концентрації йонів кальцію визначали за допомогою гіперкалієвого розчину (К+ (100 мМ), чутливість та реакційну здатність по відношенню до опосередкованих рецепторами тонічних впливів досліджували за допомогою селективного стимулятора б1-адренорецепторів мезатону (МЗ (10-5 М)). Ефективність прямих розслаблюючих впливів на ГМК тестували нітрогліцеріном (НГ (10-5 М)); здатність ендотелію продукувати фактор розслаблення та модулювати судинний тонус визначали за допомогою опосередкованого впливу ацетилхоліну (АХ (10-5 М)).

Для перевірки розподілу на нормальність було застосовано W тест Шапіро-Уілксона. Імовірність похибки першого роду б>0,05. Оскільки наші дані виявилися нормально розподілені, ми розраховували середнє значення (М), похибку середнього (m). Для оцінки достовірності результатів був використаний параметричний критерій Ст'юдента.

2. Результати досліджень та їх обговорення

Застосування внутрішньовенного введення ПГ дозволило відтворити системний запальний процес високої інтенсивності. Про це свідчило підвищення рівня СРП в плазмі вже з 2 тижня, що зростав протягом всього дослідження і через 8 тижнів становив 36,40+3,30 мг/л та перевищував вихідне значення в 15,5 разів (р<0,001).

Наявність системного запального процесу підтверджувалась також вираженою активацією запальних клітин крові - моноцитів та нейтрофілів. Вміст МДА в моноцитах через 6 тижнів після першого введення ПГ перевищив вихідне значення в 9 разів і становив 8,60+0,62 мкмоль/мг клітинного білка (р<0,001), вміст ХС в моноцитах дорівнював 213,80+11,30 мкг/мг білка та більш як в 3,5 рази був збільшений порівняно з вихідним значенням (р<0,001). Величина спонтанної ХЛ (СХЛ) нейтрофілів в кінці 6-го тижня експерименту була збільшена майже у 20 разів і становила 12600+480 імп/хв (р<0,001), індукована зимозаном їх ХЛ (ІХЛ) майже в 16 раз збільшилась у порівнянні з вихідним значенням і зросла до (9325+745).103 імп/хв (р<0,001).

Активація запальних клітин крові, що спостерігалась, була причиною розвитку системного оксидантного стресу. Через 2-6 тижнів після першого введення ПГ було визначено зростання величини СХЛ плазми до 3497+235 імп/5 хв, що майже на 400% перевищувало вихідне значення (р<0,001) (табл. 2). Значення величини Еі ІХЛ плазми більш як вдвічі зросло порівняно з вихідним значенням ((1666+112)?103 імп/5 хв, р<0,001).

Активація вільнорадикальних реакцій супроводжувалась значним посиленням ПОЛ крові, і концентрація МДА в плазмі через 6 тижнів в 5,3 рази перевищувала вихідне значення (р<0,001) та зросла до 2,00+0,14 мкмоль/л. Динаміка змін вмісту МДА в плазмі крові повторювала динаміку змін вмісту МДА в моноцитах, але мала відстрочений характер, що відображало первинність процесів, які відбувалися в клітинах крові.

Розвиток оксидантного стресу поєднувався із значним пригніченням активності каталази. Через 6 тижнів після початку дослідження спостерігалось зменшення активності каталази більш ніж вдвічі (до 5,24+0,40 мккат/л, р<0,001).

Зміни, які свідчили про активацію вільнорадикальних процесів в крові, відмічалися паралельно зростанню концентрації в плазмі СРП, що підтверджувало залежність між відтвореним системним запаленням та системним оксидантним стресом.

Активація ПОЛ в крові, яка відбувалась внаслідок ініціації запального процесу, була вірогідною причиною атерогенної модифікації ЛПНЩ. Зростання вмісту в крові їх модифікованих форм відмічалося на всіх етапах дослідження. Через 2 тижні після першого введення ПГ накопичення ХС в ММ на 465% перевищувало нормальне значення і зросло від 40,4+2,3 мкг/мг до 228,2+19,8 мкг/мг клітинного білка, (р<0,001), а через 6 тижнів даний показник був збільшений у 12 разів (до 500,5+35,7 мкг/мг клітинного білка, р<0,001).

Результати співставлення змін показників вираженості оксидантного стресу та атерогенності плазми свідчать про те, що між ними існує чітка пряма залежність. На це вказує співпадання динаміки змін з одного боку активності запальних клітин крові, зростання вмісту в плазмі початкових, проміжних, кінцевих продуктів ПОЛ, зниження активності каталази, з іншого - зростання вмісту в плазмі атерогенних ЛПНЩ. Ці дані свідчили про те, що активація вільнорадикальних процесів в крові є одним з найважливіших ефекторних механізмів, який опосередковує проатерогенну дію системного запалення.

В той же час, інтенсивність утворення атерогенних форм ЛП значно перевищувала вираженість оксидантного стресу, про що свідчило вірогідне зростання накопичення макрофагами після інкубації з плазмою крові не тільки ХС, але й ТГ. Отже, в умовах системного запалення модифікація і набуття атерогенних властивостей характерні не тільки для збагачених ХС ЛПНЩ, але й для ЛПДНЩ, збагачених ТГ.

Отримані дані свідчать про те, що цей шлях зростання атерогенного потенціалу крові при системному запаленні має більше значення, ніж перекисна модифікація ЛПНЩ. У кролів з відтвореним системним запальним процесом зростання рівня атерогенно модифікованих ЛПДНЩ в плазмі відмічено вже через 2 тижні, коли він був більше ніж у 5 разів вищий порівняно з вихідним значенням (р<0,001). Через 6-8 тижнів накопичення ТГ в макрофагах після інкубації з плазмою зросло від 18,6+1,4 мкг/мг до 812,7+67,3 мкг/мг клітинного білка (р<0,001) і в 44 рази перевищило вихідне значення, що свідчило про надзвичайно інтенсивну модифікацію ЛП, збагачених ТГ.

Отримані в роботі дані вказують, що розвиток ГХЕ та гіпертригліцеридемії (ГТЕ) в умовах системного запалення має вторинний характер, і підвищення атерогенності плазми не є простим відображенням зростання вмісту в ній ліпідів та ЛП. Порогове зростання рівня ХС та ТГ в плазмі виникало тільки через 4 тижні після початку дослідження: вміст ХС збільшився на 30% (р<0,01), ТГ - на 50% відносно вихідного значення (р<0,01). Через 8 тижнів експерименту вміст в плазмі ХС максимально перевищив вихідне значення на 96% (3,17+0,21 ммоль/л, р<0,001), тоді як вміст ТГ в плазмі був збільшений на 150% (3,0+0,2 ммоль/л, р<0,001).

Таким чином, результати проведеного дослідження і співставлення їх з даними літератури дозволяють зробити висновок, що штучне відтворення системного запального про цесу у кролів супроводжується зростанням вмісту в плазмі атерогенно модифікованих ЛП, розвитком ГХЕ та ГТЕ, і цей ефект є наслідком двох головних механізмів. По-перше, це розвиток оксидантного стресу з накопиченням в циркуляції початкових, проміжних та кінцевих продуктів ПОЛ і модифікацією ЛПНЩ. По-друге, це посилений синтез в гепатоцитах ТГ, що призводить до атерогенної модифікації ЛПДНЩ внаслідок збагачення їх ТГ та ефірами ХС.

Отримані в проведеному дослідженні результати свідчать також про те, що роль системного запалення в атерогенезі не обмежується розвитком ліпідного компоненту атерогенезу і в значній мірі зумовлена впливом запалення на функціональні властивості судинної стінки. Дослідження реактивності ізольованих сегментів грудного та черевного відділів аорти свідчать про розвиток за умов хронічного запалення виражених змін функціональних властивостей як ГМК, так і ендотеліоцитів. Перш за все, відмічено значне зниження чутливості скорочувального апарату ГМК до кальцієвого активатора, що визначали із застосуванням гіперкалієвого розчину (К+(100 мМ)). На сегментах грудного відділу аорти констрикторний ефект при його застосуванні був зменшеним на 27% (р<0,01), на препаратах черевного відділу аорти - на 55% порівняно з нормою (р<0,01). Про порушення функціональних властивостей судинних ГМК в умовах системного запалення свідчили також результати застосування селективного агоніста ?-адренорецепторів МЗ. Було відмічено зменшення величини констрикторної реакції ізольованих сегментів грудного відділу аорти на 43% порівняно з нормальним значенням (р<0,01), черевного відділу аорти - практично у 3 рази (р<0,01). Співставлення цих даних з результатами тестування гіперкалієвим розчином свідчили про те, що порушення чутливості скоротливого апарату ГМК до кальцієвого активатору під дією медіаторів запалення супроводжувалось порушенням також і рецепторної чутливості ГМК.

Більш значним був вплив системного запалення на реактивність судинної стінки по відношенню до розслаблюючих впливів як прямих, так і опосередкованих модулюючою дією ендотелію. Встановлено, що ефект вазодилататора прямої дії НГ на препаратах грудного і черевного відділу аорти був знижений в середньому на 85% відносно нормального значення (р<0,01), тоді як дія ендотелійзалежного дилататора АХ була пригнічена майже повністю (на 94%, р<0,001). Ці дані свідчать про значне зниження як здатності ендотелію аорти вивільнювати оксид азоту (NO) під впливом АХ, так і ефективності дії NO на ГМК судинної стінки в умовах системного запалення, що може пояснюватись значним накопичення вільних радикалів в тканинах судинної стінки.

Залежність розвитку проатерогенних змін функціональних властивостей судинної стінки від відтвореного запального процесу підтверджується і наявністю чіткого паралелизму між порушеннями реактивності ізольованих сегментів аорти та зростанням вмісту в плазмі СРП, активністю запальних клітин крові, ПОЛ крові, атерогенною модифікацією ЛП.

Аналіз отриманих результатів та їх співставлення з даними літератури дозволяють зробити висновок, що хронічне системне запалення, опосередковано через активацію оксидантного стресу, призводить до розвитку ліпідного компоненту атерогенезу: атерогенної модифікації ЛП крові з наступним виникненням ГХЕ та ГТЕ. Паралельно з цим, внаслідок сукупної дії як медіаторів запалення, так і проатерогенних ліпідних факторів на судинну стінку суттєво порушуються її функціональні властивості, перш за все - здатність ендотеліоцитів вивільнювати NO, який забезпечує антиоксидантні та протизапальні властивості ендотелію.

Для підтвердження існування патогенетичної залежності між системним запаленням та проатерогенними змінами обміну ліпідів та ЛП крові, порушенням в цих умовах функціональних властивостей судинної стінки, в окремій серії було визначено, в якій мірі зниження активності системного запалення може попередити розвиток ліпідного та судинного компонентів атерогенезу. З цією метою застосували фенофібрат, що є синтетичним агоністом рецепторів активатора проліферації пероксисом підтипу б (PPARб). Їх активація призводить до пригнічення ядерного фактору транскрипції NF-kB, який забезпечує експресію генів, відповідальних за розвиток запальної реакції.

Застосування фенофібрату в умовах системного запалення супроводжувалось значною зміною вираженості та динаміки розвитку як запалення, так і атерогенних властивостей плазми крові, функціонального стану судинної стінки. Втричі менше зростала концентрація СРП в плазмі і швидко пригнічувалась активність запалення. Якщо в групі контролю вміст СРП зростав протягом всього дослідження та перевищив вихідний рівень більш як на 400% в кінці 2-го тижня і у 15,5 разів - в кінці 8-го, то на фоні застосування фенофібрату концентрація СРП зросла максимально у 5 разів (до 10,32+0,80 мг/л, р<0,001) в кінці 2 тижня. В кінці 8-го тижня рівень СРП досяг практично вихідного значення, хоча введення ПГ в підтримуючій дозі продовжувалось весь цей період.

Аналогічним чином змінювались вираженість та динаміка змін активності моноцитів та нейтрофілів. Якщо в групі контрольних кролів вміст МДА в моноцитах зростав протягом 6 тижнів і максимально перевищив вихідний в 9 разів, то у лікованих тварин він максимально перевищив вихідне значення на 480% в кінці 2-го тижня (4,93+0,29 мкмоль/мг білка, р<0,001). Через 8 тижнів вміст МДА в моноцитах був вище вихідного тільки на 88% (р<0,01). Аналогічний характер мав вплив фенофібрату на динаміку змін вмісту ХС в моноцитах. На відміну від контрольної групи, в групі лікованих кролів максимальний рівень ХС в моноцитах менше ніж вдвічі перевищив вихідний через 2 тижні після першого введення ПГ (до 91,67+7,36 мкг/мг білка, р<0,01), та поступово знизився майже до вихідного значення в кінці 8-го тижня (р<0,05).

Застосування фенофібрату значно впливало і на динаміку змін активності нейтрофілів. Інтенсивність їх СХЛ у кролів групи контролю зростала до кінця 8-го тижня і перевищила вихідне значення майже у 20 разів. В групі лікування цей показник досяг максимального значення, що становив 1990+123 імп/хв в кінці 4-го тижня і перевищив вихідне лише на 342% (р<0,001). В кінці дослідження інтенсивність СХЛ нейтрофілів лише вдвічі перевищила вихідну (р<0,01). Зміни рівня ІХЛ нейтрофілів у кролів групи лікування мали аналогічну динаміку: через 2 тижні даний показник був підвищений на 340% до (3620+196)?103 імп/хв (р<0,001), через 8 тижнів він лише на 24% перевищив вихідний рівень (р<0,05). На відміну від цього, у кролів групи контролю протягом всього періоду дослідження спостерігалось різке стабільне зростання інтенсивності ІХЛ у 10-16 разів.

Суттєве зменшення активності запальних клітин крові та ознак хронічного системного запалення за умов застосування фенофібрату супроводжувалось паралельним попередженням активації оксидантного стресу. Це проявлялося, перш за все, значно меншим зростанням показників ХЛ плазми: максимальний рівень СХЛ та Еі ІХЛ відмічався в кінці 2-го тижня і перевищив вихідний відповідно на 290% (2723+218 імп/5 хв, р<0,001) та 230% ((1569+98) .103 імп/5 хв, р<0,001), а в кінці експерименту величина цих показників зменшилась практично до вихідної. Інтенсивність ХЛ плазми контрольних кролів зростала протягом всього періоду експерименту і в кінці 8-го тижня величина СХЛ плазми перевищувала вихідне значення на 315%, а Еі ІХЛ - на 290%.

Аналогічні відмінності характеризували динаміку змін вмісту МДА в плазмі крові обох груп досліджених кролів. Якщо в групі контролю цей показник зростав протягом всього дослідження і в його кінці перевищив вихідний рівень майже у 5 разів, то в групі лікування він досяг максимального значення, яке становило 0,93+0,10 мкмоль/л та було збільшене у порівнянні з вихідним у 3 рази в кінці 2-го тижня (р<0,001). Через 8 тижнів даний показник майже не відрізнявся від вихідного значення. Динаміка зниження активності каталази також була подібною в обох групах протягом перших двох тижнів, але на наступних етапах активність каталази у лікованих тварин відновлювалась практично до вихідного рівня і становила 10,0+0,9 мккат/л через 8 тижнів, тоді як у контрольних кролів її рівень в кінці 8-го тижня був майже вдвічі нижчим від вихідного.

Зниження рівня активації системного запалення та оксидантного стресу за умов застосування фенофібрату сприяло зменшенню інтенсивності атерогенної модифікації ЛП крові, розвитку ГТЕ та ГХЕ. Вміст ХС в ММ після інкубації з плазмою в контрольній групі кролів вірогідно збільшувався з перших тижнів і в кінці 6-го тижня перевищував вихідне значення в 12 разів. У лікованих кролів зміни були значно менше виражені, і вміст ХС в ММ перевищив вихідне значення на 160% в кінці 2-го тижня (р<0,001) і на 145% - в кінці 8-го (р<0,01). Зростання вмісту ТГ в ММ становило 530% відносно вихідного значення в кінці 2-го тижня в групі контрольних тварин і 380% - в групі лікованих (р<0,001). В кінці 6-го тижня приріст даного показника становив відповідно 4300% та 400% (р<0,001).

Антиатерогенний ефект фенофібрату в умовах системного запалення поєднувався з його здатністю гальмувати кількісні зміни обміну ліпідів та ЛП плазми і розвиток ГХЕ та ГТЕ. Якщо в контрольній групі кролів після відтворення системного запалення відмічалось вірогідне зростання вмісту ХС та ТГ в з максимальним збільшенням концентрації ХС практично вдвічі, а ТГ - на 150% в кінці 8-го тижня, то застосування фенофібрату попереджувало зміни вмісту ХС та ТГ в плазмі крові на всіх етапах дослідження. Ці результати свідчать на користь гіпотези, згідно якої системне запалення та оксидантний стрес як його головний ефекторний механізм можуть розглядатися як етіологічні фактори проатерогенної модифікації ЛП крові, розвитку ГХЕ та ГТЕ.

Для підтвердження положення, що застосування препаратів з протизапальною дією може попереджувати розвиток проатерогенних порушень функціональних властивостей судинної стінки, були досліджені особливості реактивності сегментів аорти у кролів, яким протягом 8 тижнів відтворення системного запалення застосовували фенофібрат. В цих умовах попереджувались порушення функціональних властивостей судинної стінки, пов'язані з дією медіаторів запалення. Перш за все, спостерігалось збереження чутливості скоротливого апарату ГМК до кальцієвого активатора. На відміну від реакцій ізольованих сегментів аорти на дію гіперкалієвого розчину у кролів контрольної групи, реакції у лікованих кролів вірогідно не відрізнялись від нормальних.

У кролів, які отримували фенофібрат, було відмічено також збереження реактивності по відношенню до рецептор-опосередкованих тонізуючих впливів. Реакції сегментів грудного та черевного відділів аорти на МЗ в групі лікування були вірогідно збільшені у порівнянні з реакціями в групі контрольних кролів і наближалися по вираженості до нормальних. Застосування фенофібрату суттєво зменшувало також порушення реактивності ізольованих сегментів аорти на ендотелій-незалежний вплив НГ. Реакція на НГ сегментів грудного відділу аорти кролів, які отримували фенофібрат, перевищувала в 6,4 рази реакцію у контрольних дослідженнях, хоча і залишалась на 30% меншою, ніж у нормальних тварин (р<0,02), реакція сегментів черевного відділу аорти перевищувала реакцію в контрольних дослідах у 5,3 рази, але залишалася на 62% меншою в порівнянні з нормальною (р<0,01).

Наслідком зменшення інтенсивності системного запалення було також істотне попередження пригнічення ендотелій-залежної дилататорної реакції ізольованих сегментів аорти на АХ. В грудному відділі аорти реакція на АХ була збільшена в 7,8 рази у порівнянні з реакцією сегментів кролів без лікування, але залишалась на 55% нижчою від норми (р<0,02). Реакція сегментів черевного відділу у 6,4 рази перевищувала аналогічну реакцію у контрольних тварин, але була на 65% меншою у порівнянні з нормальною (р<0,01).

Отже, незважаючи на суттєве запобігання розвитку системного запалення під впливом фенофібрату, порушення функціонального стану судинних ГМК та ендотеліоцитів в кінці 8-го тижня не попереджувались повністю, що проявлялось істотними відмінностями реактивності ізольованих сегментів аорти по відношенню до гіперкалієвого розчину, МЗ, НГ та АХ.

Таким чином, отримані дані свідчать про те, що сукупність як ліпідного, так і судинного компонентів реакції на хронічне системне запалення зумовлює його значення як найважливішого етіологічного фактора атерогенезу.

Висновки

антиатерогенний ендотелійзалежний оксидантний аорта

У дисертації вирішено важливе наукове та практичне завдання - з'ясована роль системного запалення та оксидантного стресу як факторів проатерогенних порушень обміну ліпопротеїнів крові та змін функціональних властивостей судинної стінки, які зумовлюють їх схильність до розвитку атеросклеротичного пошкодження, та зроблені такі висновки:

Встановлено, що системне запалення є самостійним етіологічним фактором проатерогенних змін обміну ліпідів, ліпопротеїнів, розвитку гіперхолестеринемії та гіпертригліцеридемії.

Головними механізмами проатерогенної дії системного запалення є активація запальних клітин: моноцитів та нейтрофілів, розвиток оксидантного стресу, активація перекисного окиснення ліпідів та ліпопротеїнів крові і, в результаті - збільшення концентрації в ній модифікованих ліпопротеїнів низької щільності в кінці 6-го тижня у 12 разів, ліпопротеїнів дуже низької щільності - в 44 рази.

Між збільшенням концентрації в крові холестерину і тригліцеридів та появою модифікованих форм ліпопротеїнів не відмічено чіткої залежності, що свідчить про відносну незалежність атерогенної модифікації ліпопротеїнів від рівня гіперхолестеринемії та гіпертригліцеридемії.

Системне запалення з розвитком оксидантного стресу та підвищенням рівня атерогенних ліпопротеїнів в плазмі крові є самостійним фактором порушення функціональних властивостей судинних гладеньком'язових клітин та ендотеліоцитів, внаслідок чого змінюється реактивність судинної стінки по відношенню як до констрикторних, так і дилататорних впливів.

Застосування фенофібрату за умов системного запалення зумовило істотний антиатерогенний ефект за рахунок попередження активації запальних клітин, зменшення вираженності оксидантного стресу та атерогенної модифікації ліпопротеїнів крові.

Пригнічення системного запального процесу при застосуванні фенофібрату сприяло попередженню порушень функціональних властивостей судинної стінки, здатності ендотелію виявляти модулюючий вплив на її тонус, що підтверджує роль системного запалення як фактору порушення функціональних властивостей судинної стінки.

Протизапальний та антиатерогенний ефекти фенофібрату в значній мірі мають незалежний характер, що зумовлює його значну інтегральну антиатеросклеротичну дію.

Література

1. Талаева Т.В., Третяк И.В., Радаловская Н.В., Братусь В.В. Патогенез гиперхолестеринемии у кроликов при длительном пребывании на атерогенной диете//Укр. кардиол. журн. - 1999. - № 1. - С. 52-56.

2, Братусь В.В., Талаєва Т.В., Радаловська Н.В., Третяк І.В. Роль системного запального процесу в атерогенній модифікації ліпопротеїнів і розвитку гіперхолестеринемії // Фізіол.журн. - 1999. - Т.45, № 1-2.- С. 40-49.

3. Талаева Т.В., Третяк И.В., Радаловская Н.В., Братусь В.В. Спонтанная и алиментарная гиперхолестеринемия: особенности патогенеза // Журн. АМН України. - 1999. - Т.5, № 4. - С. 643 - 653.

4. Талаева Т.В., Рубан Н.В., Церковняк В.И., Третяк И.В., Сергиенко О.В., Братусь В.В. Влияние острого воспаления на функциональные свойства сосудистой стенки // Укр. ревматол. журн. - 2000. - № 2 (2). - С. 61-65.

5. Братусь В.В., Талаєва Т.В., Третяк І.В., Рубан Н.В. Вплив хронічного навантаження глюкозою на залежність між станом вуглеводного гомеостазу та факторами атерогенезу // Ендокринологія. - 2002. - Т.7, № 2. - С.187-195.

6. Рубан Н.В. Системний запальний процес як етіологічний фактор підвищення атерогенного потенціалу плазми // Фізіол.журн. - 2004. - Т.50, №2. - С. 64-73.

7. Братусь В.В., Талаева Т.В., Третяк И.В., Радаловская Н.В. Особенности патогенеза гиперхолестеринемии при спонтанном и экспериментальном атеросклерозе // Матеріали пленуму “Атеросклероз та ішемічна хвороба серця: сучасні аспекти профілактики, діагностики та лікування”.- Укр. кардиол. журн. - 1998. - №10, додаток. - С.30.

8. Радаловская Н.В., Исаечкина И.М., Талаева Т.В. Влияние острого воспалительного процесса на реактивность сосудистой стенки // Матеріали VI конгресу кардіологів України. - Київ (Україна), 2000. - С.145.

Размещено на Allbest.ru