Роль опіоїдних пептидів в реакціях системи крові при запаленні

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство охорони здоров'я України

Харківський національний медичний університет

УДК 616-002-092.18:616.15:577.1

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук

Роль опіоїдних пептидів в реакціях системи крові при запаленні

14.03.04 - патологічна фізіологія

Литвиненко Олена Юріївна

Харків - 2009

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Харківському національному медичному університеті МОЗ України.

Науковий керівник: доктор медичних наук, професор Клименко Микола Олексійович, Харківський національний медичний університет МОЗ України, завідувач кафедри патологічної фізіології.

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук, старший науковий співробітник Коляда Тетяна Іванівна, ДУ «Інститут мікробіології і імунології ім. І.І. Мечникова АМН України» (м. Харків), завідувач лабораторії клінічної імунології та алергології;

доктор медичних наук, доцент Березнякова Марина Євгенівна, Національний фармацевтичний університет МОЗ України (м. Харків), професор кафедри клінічної лабораторної діагностики.

Захист відбудеться 24 вересня 2009 р. о 13.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.600.03 при Харківському національному медичному університеті (61022, м. Харків, пр. Леніна, 4).

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Харківського національного медичного університету (61022, м. Харків, пр. Леніна, 4).

Автореферат розісланий 12 серпня 2009 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради кандидат медичних наук, доцент О.Ю. Степаненко

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Запалення як типовий патологічний процес є основою більшості захворювань людини й тому однією з найбільш актуальних проблем медицини. Воно становить собою ряд множинних послідовних міжклітинних взаємодій, які регулюються медіаторами-модуляторами запалення. Істотний інтерес викликає питання про роль ендогенних опіоїдних пептидів у патогенезі запалення, що дотепер недостатньо вивчено. Будучи нейромедіаторами, опіоїдні пептиди разом з тим можуть бути важливими тканинними гормонами, оскільки не тільки вивільняються нейронами, а й синтезуються та депонуються клітинами різних периферичних органів і виявляються в крові. Паракринні (тканинні) ефекти опіоїдів вивчені мало, однак відома їхня здатність регулювати клітинну продукцію й метаболізм дозволяє припускати, що вони можуть виступати в ролі медіаторів-модуляторів запалення (Гольдберг Е.Д., Дыгай А.М., Захарова О.Ю., 1990; Дыгай А.М., Клименко Н.А., 1992).

Протибольовий ефект екзогенних опіоїдів, у тому числі при запальному болю, дає підставу думати про протизапальну їхню дію в цілому. Існують і деякі більш конкретні докази можливого значення опіоїдів при запаленні. Встановлено, що ендогенні опіоїди синтезуються лейкоцитами (нейтрофілами, моноцитами, Т-лімфоцитами) периферичної крові та вогнища запалення, а при запаленні їхня продукція зростає (Jessop D.S., Richards L.J., Harbuz M.S., 2002; Machelska H., Stein С., 2002). Екзогенні опіоїди зменшують не тільки біль, а й судинну реакцію, запальний набряк і накопичення імунних клітин у вогнищі, хоча залежно від дози можуть викликати прозапальний ефект (Holaday J.W., 1983). Особливо суперечливі дані щодо м-опіоїдних пептидів (Brower V., 2000; Walker J.S., 2003). Практично не вивчене значення д-опіоїдів у запаленні.

Разом з тим, як відомо, основним критерієм наявності, виду, перебігу, етапу запалення, ефективності протизапальних засобів і відповідної терапії є клітинна динаміка вогнища запалення й взаємопов'язані з нею зміни у всій системі крові, і саме їхнє вивчення за умов блокади або стимуляції різних опіоїдних рецепторів може дати інтегративні відповіді на питання про роль і рецепторні механізми участі ендогенної опіоїдної системи в патогенезі запалення.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційне дослідження виконане відповідно до комплексного плану наукових досліджень ХНМУ МОЗ України і є самостійним фрагментом у рамках наукових напрямків університету «Вивчення загальних закономірностей патологічних процесів і розробка способів їхньої корекції» і кафедри патологічної фізіології. Комплексні теми кафедри такі: «Міжклітинні взаємодії і їхні механізми в патогенезі запалення» (номер держреєстрації U 004546, 2003-2005 рр.), «Гематологічні механізми хронізації запалення» (номер держреєстрації 0106U001639, 2006-2008 рр.). Автор є виконавцем досліджень, які стосуються теми дисертації.

Мета дослідження - з'ясування ролі опіоїдних пептидів у реакціях системи крові при запаленні.

Завдання дослідження.

1. Вивчити реакції системи крові в динаміці карагіненового гострого асептичного перитоніту в щурів.

2. Дослідити реакції системи крові при запаленні на тлі дії блокаторів опіоїдних рецепторів і екзогенних енкефалінів.

2.1. Неселективного блокатора опіоїдних рецепторів (для ендорфінів і енкефалінів) налоксону.

2.2. Неселективного ліганду периферичних опіоїдних м- і д-рецепторів (екзогенного енкефаліну) даларгіну.

2.3. Селективного блокатора опіоїдних к-рецепторів норбіналторфіміну.

2.4. Селективного блокатора опіоїдних м-рецепторів СТОР.

2.5. Селективного блокатора д-опіоїдних рецепторів ICI 174,864.

Об'єкт дослідження - патогенез запалення.

Предмет дослідження - роль опіоїдних пептидів у реакціях системи крові при запаленні.

Методи дослідження - патофізіологічні, цитоморфологічні, гематологічні, цитохімічні, фармакологічні, статистичні.

Наукова новизна одержаних результатів. Уперше проведене спеціальне комплексне дослідження, присвячене з'ясуванню ролі ендогенних опіоїдних пептидів у реакціях системи крові при запаленні - основної ефекторної системи цього процесу. Встановлено протизапальний модулюючий вплив опіоїдних пептидів на реакції різних ланок системи крові (лейкоцитів вогнища запалення, кістково-мозкових клітин, лейкоцитів периферичної крові), що полягає в обмеженні акумуляції лейкоцитів (нейтрофілів, моноцитів-макрофагів, лімфоцитів) у вогнищі гострого запалення, їхньої функціональної активності, гемопоезу, виходу каріоцитів з кісткового мозку в кров. Показано рецепторні механізми цього впливу, пов'язані зі значенням опіоїдних к-, м- і д-рецепторів. Виявлено, що у відношенні лімфоцитарної і моноцитарної реакцій опіоїдні пептиди діють односпрямовано (підсилюючи лімфоцитарну й пригнічуючи моноцитарну реакції) через усі три типи опіоїдних рецепторів, у відношенні ж нейтрофільної реакції - різнонаправлено: через д- і к-рецептори збільшують її, а через м-рецептори - зменшують; при гострому запаленні, що звичайно перебігає, переважає ефект через м-рецептори. Стимулюючий вплив опіоїдів на лімфоцитарну реакцію, як і сама ця реакція, проявляється при незвичайному перебігу запалення.

Практичне значення одержаних результатів. Дисертаційна робота належить до фундаментальних досліджень. Одержані дані про роль опіоїдних пептидів у патогенезі запалення розширюють і поглиблюють існуючі уявлення про механізми даного процесу, що є важливим для розвитку загальної патології запалення й удосконалення принципів і методів патогенетичної протизапальної терапії. Результати досліджень показують, що при гіперергічному гострому запаленні ефективними можуть бути м-опіоїди, а при хронізації запалення - д- і к-агоністи, блокатори м-рецепторів.

Результати роботи можуть бути використані у подальшій науково-дослідній роботі й при викладанні патологічної фізіології та інших медичних наук.

Особистий внесок дисертанта. Автором самостійно розроблено план роботи й методологію проведення досліджень, виконано патентно-інформаційний пошук за темою, експерименти, обробку й обчислення одержаних під час експерименту даних з використанням цитоморфологічних, гематологічних, цитохімічних методів дослідження, статистичну обробку, аналіз й узагальнення одержаних результатів, сформульовані основні положення й висновки, написані всі розділи дисертації.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації були представлені й обговорювались на науковій конференції «ІІІ читання ім. В.В. Підвисоцького» (Одеса, 2004), IV національному конгресі патофізіологів України з міжнародною участю (Чернівці, 2004), Третьому Російському конгресі з патофізіології з міжнародною участю (Москва, 2004), науково-практичній конференції з міжнародною участю, присвяченій 200-річчю з дня заснування Харківського державного медичного університету «Від фундаментальних досліджень - до прогресу в медицині» (Харків, 2005), науковій конференції «V читання ім. В.В. Підвисоцького» (Одеса, 2006), науково-практичній конференції «Актуальні питання патофізіології» (Сімферополь-Ялта, 2006), науково-практичній конференції «Здобутки клінічної й експериментальної медицини» (Тернопіль, 2008), V національному конгресі патофізіологів України «Сучасні проблеми патофізіології: від молекулярно-генетичних до інтегративних аспектів» (Запоріжжя, 2008), науковій конференції «VІІІ читання ім. В.В. Підвисоцького» (Одеса, 2009).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 14 наукових робіт, з них 5 статей у журналах за фахом, що входять до переліку ВАКа України, 9 тез у матеріалах конгресів та конференцій.

Структура та обсяг дисертації. Матеріали дисертаційної роботи викладено на 136 сторінках тексту. Робота складається зі вступу, огляду літератури, матеріалів і методів досліджень, 5 розділів результатів власних досліджень, аналізу й узагальнення результатів дослідження, висновків. Список використаної літератури містить 193 джерела вітчизняних і іноземних авторів. Дисертаційна робота ілюстрована 25 рисунками й 30 таблицями, що займають 6 повних сторінок.

Основний зміст роботи

Матеріали і методи дослідження. Досліди проведені на 324 щурах-самцях лінії Вістар масою 180-200 г. Тварини всіх експериментальних груп перебували в однакових умовах, по 6 особин у стандартних металевих клітках, водний і харчовий режим - ad libitum. Для виключення впливу сезонних і добових коливань на показники, що вивчаються, основні дослідження були проведені в осінньо-зимовий період у ранкові години.

Усі процедури з тваринами, а також виведення тварин з експерименту шляхом декапітації проводили під анестезією з використанням діетилового ефіру відповідно до національних «Загальних етичних принципів дослідів на тваринах» (Україна, 2001), які узгоджуються з положеннями «Європейської конвенції про захист хребетних тварин, які використовуються для експериментальних та інших наукових цілей» (Страсбург, 18.03.86), а також з Гельсінською декларацією, прийнятою Генеральною асамблеєю Всесвітньої медичної асоціації (1964-2000 рр.), Уставом Української асоціації з біоетики й нормами GLP (1992 р.). Використовували мінімально припустиму для статистичної обробки й одержання достовірних результатів загальноприйняту кількість тварин (по 6 на групу), а також мінімально достатню для досягнення мети й вирішення завдань дослідження кількість експериментальних груп, тобто загальну кількість тварин.

Як матеріал для досліджень використовували ексудат, кістковий мозок стегна й периферичну кров.

Моделлю запалення слугував гострий асептичний перитоніт, викликаний внутрішньочеревним введенням 5 мг л-карагінену («Sigma», США) в 1 мл ізотонічного розчину хлориду натрію (Клименко Н.А., 1993).

У динаміці запалення починаючи з 3-ї години й по 10-ту добу досліджували лейкоцитарну реакцію вогнища запалення й периферичної крові та стан кістково-мозкового кровотворення шляхом визначення загальної кількості лейкоцитів (ЗКЛ) в ексудаті й периферичній крові, каріоцитів (ЗКК) у кістковому мозку стегна, клітинного складу ексудату, лейкоцитарної формули й мієлограм стандартними методами (Меньшиков В.В., 1987).

Про функціональний стан лейкоцитів ексудату й крові судили за активністю маркерних ферментів: мієлопероксидази (МПО) /К.Ф.11.1.7/ і кислої фосфатази (КФ) /К.Ф.3.1.3.2/ у нейтрофілах, б-нафтилацетатестерази (б-НАЕ) у моноцитах і лімфоцитах, які визначали цитохімічними методами Грехема-Кнолля, Берстона й Леффлера відповідно й виражали в середніх цитохімічних коефіцієнтах (СЦК), за винятком активності б-НАЕ в лімфоцитах, яку виражали у вигляді відносної кількості лімфоцитів, що містять б-НАЕ (Меньшиков В.В., 1987).

Застосування блокаторів опіоїдних рецепторів і даларгіну. Неселективний блокатор опіоїдних рецепторів (для ендорфінів і енкефалінів) налоксон (налоксону гідрохлорид) уводили в дозі 2 мг/кг в 0,1 мл ізотонічного розчину NaCl підшкірно за 15 хв до відтворення запалення (Дыгай А.М., Клименко Н.А., 1992).

Неселективний ліганд периферичних опіоїдних м- і д-опіоїдних рецепторів (екзогенний енкефалін) даларгін уводили в дозі 100 мкг/кг в 0,1 мл ізотонічного розчину NaCl підшкірно за 30 хв до відтворення запалення (Дыгай А.М., Клименко Н.А., 1992).

Селективний антагоніст к-опіоїдних рецепторів НТ вводили підшкірно в дозі 50 мкг в 0,1 мл ізотонічного розчину NaCl за 15 хв до викликання запалення (Schafer М., Carter L., Stein C., 1994).

Роль опіоїдних м-рецепторів встановлювали на основі застосування їх селективного блокатора - СТОР, що вводили підшкірно в дозі 1 мкг в 0,1 мл ізотонічного розчину NaCl за 15 хв до викликання запалення (Schafer М., Carter L., Stein C., 1994).

Селективний блокатор опіоїдних д-рецепторів - ІСІ 174,864 - вводили підшкірно в дозі 10 мкг в 0,1 мл ізотонічного розчину NaCl за 15 хв до викликання запалення (Schafer М., Carter L., Stein C., 1994).

Статистичну обробку результатів досліджень проводили з використанням програм «Біостатистика» та MS Excel. Достовірність оцінювали за критерієм Стьюдента. Статистично достовірними вважали результати при р?0,05.

Результати дослідження та їхній аналіз. Насамперед для встановлення ролі опіоїдних пептидів у цілому в реакціях системи крові при запаленні були вивчені зміни з боку різних ланок системи крові (лейкоцитів вогнища, кістковомозкових клітин, лейкоцитів периферичної крові) при запаленні на тлі дії неселективного блокатора опіоїдних рецепторів (для ендорфінів і енкефалінів) налоксону.

Встановлено, що при запаленні на тлі дії налоксону в порівнянні з природним перебігом процесу відбувається спочатку деяке зниження акумуляції нейтрофілів (до 6-ї години) і моноцитів (до 12-ї години) у вогнищі, а потім значне збільшення кількості: нейтрофілів - на 12-ту годину - 2-гу добу, моноцитів - на 1-шу-2-гу добу. Особливо звертає на себе увагу збільшення кількості моноцитів. У той же час кількість лімфоцитів, навпаки, більша в ранній термін запалення (на 3-тю-6-ту годину) і менша надалі (з 12-ї години по 10-ту добу). У цілому ж відбувається посилення накопичення лейкоцитів у вогнищі. Звертає також на себе увагу більш раннє завершення нейтрофільної реакції.

Посилене накопичення лейкоцитів супроводжувалось підвищенням активності маркерних ферментів лейкоцитів.

Змінам кількості лейкоцитів у вогнищі відповідали зміни клітинного складу кісткового мозку: у ранній термін запалення (в основному на 3-тю годину) ЗКК була збільшена, мабуть, у зв'язку зі зменшенням їхнього виходу в кров і далі у вогнище, у більш пізній термін - знижена, очевидно, у зв'язку з посиленим виходом. Разом з тим спостерігалось більш посилене кровотворення - вихід лейкоцитів у вогнище переважав зменшення кількості каріоцитів у кістковому мозку, відмічалось поєднання явищ посиленого накопичення лейкоцитів у вогнищі й підвищення їхньої кількості в кістковому мозку.

Відповідно пік лейкоцитозу (нейтрофільозу й моноцитозу) наставав раніше - на 1-шу добу замість 2-ї.

Функціональна активність нейтрофілів крові була в основному знижена, що, очевидно, спочатку відбиває зменшений вихід клітин з кісткового мозку в кров, далі - перевагу виходу із крові у вогнище над надходженням з кісткового мозку в кров, а потім - зниження виходу у вогнище й, відповідно, інтенсивності нейтропоезу й надходження нейтрофілів з кісткового мозку в кров. Функціональна активність моноцитів і лімфоцитів крові спочатку (до 12-ї години) була підвищена, а потім в основному знижена. Даний факт відбиває спочатку перевагу надходження моноцитів з кісткового мозку в кров над виходом із крові у вогнище, а потім - навпаки. Щодо лімфоцитів, то спочатку це свідчить про посилення їхнього виходу з кісткового мозку в кров і далі у вогнище, а потім - про зменшення надходження з крові у вогнище.

Одержані результати свідчать про те, що за природних умов запалення опіоїдні пептиди опосередковують зворотні явища - у цілому обмежують акумуляцію лейкоцитів у вогнищі, їхню функціональну активність, гемопоез, вихід каріоцитів з кісткового мозку в кров.

З метою підтвердження й уточнення одержаних з використанням налоксону результатів далі було вивчено реакції системи крові при запаленні за умов введення неселективного ліганду периферичних опіоїдних м- і д-рецепторів (екзогенного енкефаліну) даларгіну.

Встановлено, що при запаленні на тлі дії даларгіну у порівнянні із природним перебігом процесу знижується акумуляція у вогнищі лейкоцитів у цілому, нейтрофілів і моноцитів, нейтрофільна реакція закінчується раніше; разом з тим значно збільшується накопичення лімфоцитів.

Підвищується активність маркерних ферментів усіх видів лейкоцитів. З урахуванням зміни кількості лейкоцитів це відбиває, мабуть, зниження дегрануляції нейтрофілів і моноцитів, тобто зменшення функціональної активності, і посилення припливу лімфоцитів у вогнище й, напевне, підвищення їхньої функціональної активності (синтезу ферментів).

Значно збільшується в кістковому мозку ЗКК і вміст окремих форм лейкоцитів, особливо гранулоцитів і моноцитів, що у поєднанні зі зниженою акумуляцією їх у вогнищі свідчить про зменшення виходу цих клітин з кісткового мозку в кров. Разом з тим збільшення кількості лімфоцитів у кістковому мозку на тлі посиленої акумуляції їх у вогнищі вказує на більшу активацію гемопоезу.

ЗКЛ у крові трохи збільшується в період до 2-ї доби переважно за рахунок моноцитів і лімфоцитів, знижується на 3-тю добу в основному за рахунок нейтрофілів і вірогідно - на 10-ту за рахунок моноцитів і лімфоцитів. З огляду на зменшення акумуляції нейтрофілів у вогнищі й збільшення їхнього вмісту в кістковому мозку, зниження їхньої кількості в крові може бути пов'язане зі зменшенням надходження з кісткового мозку в кров. Збільшення вмісту моноцитів у крові, беручи до уваги зниження їхньої кількості у вогнищі й підвищення в кістковому мозку, очевидно, обумовлено посиленням моноцитопоезу. Підвищена кількість лімфоцитів у крові, напевне, пояснюється посиленням лімфопоезу й надходження клітин у кров і далі у вогнище, оскільки при цьому має місце збільшення вмісту лімфоцитів і у вогнищі, і в кістковому мозку.

Активність маркерних ферментів нейтрофілів крові знижується, а моноцитів і лімфоцитів - зростає, що збігається з відповідними змінами кількості цих клітин у крові, тобто зі змінами надходження «свіжих» клітин з кісткового мозку в кров, і, можливо, з підвищенням функціональної активності самих клітин.

У цілому, введення екзогенного опіоїду значно знижує нейтрофільну реакцію при запаленні: накопичення й функціональну активність нейтрофілів у вогнищі, вихід їх з кісткового мозку в кров. Подібні, але менш однозначні ефекти даларгіну виявлені у відношенні моноцитарної реакції: спостерігається також збільшення кількості моноцитів у крові й, можливо, підвищення їхньої функціональної активності.

Ефекти даларгіну, що зазначено, у цілому відповідають ефектам ендогенних опіоїдів, які виявлено в дослідах з використанням налоксону, при цьому зміни лейкоцитарної реакції виражені ще більше, очевидно, через додатковий вплив екзогенного опіоїду.

Лімфоцитарна реакція при введенні даларгіну підсилюється (з боку вогнища, кісткового мозку й крові), у той час як ендогенні опіоїди її знижують. Як відомо, лімфоцити є регуляторами функцій інших запальних клітин. При звичайному перебігу гострого запалення лімфоцитарна реакція не виражена, у цьому немає необхідності, тому що це оптимальний перебіг запалення як захисно-пристосувальної реакції, що виробилась у процесі еволюції живих організмів. Кількість лімфоцитів у вогнищі запалення, навпаки, знижується у порівнянні із вмістом їх у тканині в нормі. Однак при будь-якому порушенні звичайного перебігу запалення необхідне втручання лімфоцитів для приведення запалення до оптимального перебігу, тобто для відновлення кількості й функціональної активності інших запальних клітин, звичайної клітинної динаміки запалення. Тому підсилюється надходження лімфоцитів у вогнище, і їхня кількість тут знижується менше, ніж при звичайному перебігу запалення, або навіть зростає, у порівнянні з вихідною, як це, відповідно, відбувається в наших дослідах при введенні налоксону або даларгіну. асептичний перитоніт блокатор опіоїдний

Іншими словами, лімфоцитарна реакція є компенсаторною, тобто проявляється саме при незвичайному перебігу запалення. При звичайному перебігу процесу опіоїдні пептиди стримують її, оскільки стримують нейтрофільну й моноцитарну реакції. Однак як при усуненні ефектів опіоїдів (налоксоном), так і при додатковому введенні опіоїдів (даларгіну) порушується звичайний перебіг запалення і лімфоцитарна реакція підсилюється.

Як видно, даларгін особливо зменшує нейтрофільну реакцію, у той час як ендогенні опіоїди в сукупності - моноцитарну. Очевидно, ендогенні енкефаліни мають відношення до зниження саме нейтрофільної реакції при запаленні, а, можливо, ендорфіни - моноцитарної. Як зазначалось, ендогенні опіоїди, знижуючи нейтрофільну реакцію, одночасно продовжують її, додаткове ж введення екзогенного опіоїду не тільки її ще більше зменшує, а й значно скорочує, що може бути ефектом надлишку опіоїдів при введенні їх ззовні.

З огляду на ключову роль нейтрофілів у розгортанні гострого запалення можна вважати, що опіоїдні пептиди, стримуючи нейтрофільну реакцію, є протизапальними модуляторами. Вони протидіють надлишковим альтеративним явищам, сприяють звичайному (гострому, оптимальному) перебігу процесу, при якому реалізується еволюційна захисно-пристосувальна функція запалення. Як відомо, моноцитарна реакція при запаленні залежить від нейтрофільної, моноцити відіграють ключову роль у вщуханні гострого запалення, рановому очищенні вогнища. Тому при зниженні нейтрофільної реакції відбувається зменшення й моноцитарної реакції. Ця відповідність порушується при хронічному запаленні, де в силу певних обставин (неможливість елімінації флогогену, його персистенція, зниження реактивності організму) нейтрофільна реакція виражена слабко, моноцитарна реакція компенсаторно підсилюється, але одночасно перетворюється на самостійний патогенний фактор, що обумовлює повторні ушкодження й спроби до загоєння, характерні для хронічного запалення.

Аналогічне можливе й з боку лімфоцитарної реакції. Як зазначалось, вона виникає як компенсаторне явище при будь-якому відхиленні від звичайного перебігу запалення, однак за певних умов відбувається «ендогенізація» даного явища, коли воно стає «жорсткою» ланкою патогенезу запалення, приводячи до хронізації процесу за рахунок надмірної стимуляції макрофагів і неефективної проліферації.

Механізм впливу опіоїдів на реакції системи крові при запаленні, мабуть, пов'язаний з наявністю на запальних клітинах опіоїдних рецепторів, регуляцією еміграції й інших запальних явищ, вивільнення медіаторів, продукції гемопоетичних факторів, чим, у свою чергу, багато в чому визначаються їхні відомі ефекти - імуномодулюючий, стрес-лімітуючий, протиушкоджувальний, антиоксидантний та ін. (Ширяева Н.В., Семёнова С.Г., Вайдо А.И., Лопатина Н.Г., 1995; Панченко Л.Ф., Баронец В.Ю., Теребилина Н.Н. и др., 1995; Быстрикова Н.А., Крушинская Я.В., Каменский А.А. и др., 1996; Лишманов Ю.Б., Ускина Е.В., Маслов Л.Н., Крылатов А.В., 1996; Литвинова С.В., Шугольский В.В., Грудень М.А. и др., 2000), що мають пряме відношення до патогенезу запалення.

Наступним етапом наших досліджень стало з'ясування ролі різних опіоїдних рецепторів у реакціях системи крові при запаленні.

Встановлено, що при запаленні на тлі дії селективного блокатора опіоїдних к-рецепторів НТ у порівнянні із природним перебігом процесу відбувається зменшення, особливо в більш пізній термін дослідження (3-тя-10-та доба), у вогнищі ЗКЛ, вмісту нейтрофілів, лімфоцитів і збільшення кількості моноцитів-макрофагів.

Активність маркерних ферментів нейтрофілів і лімфоцитів більша, ніж при природному перебігу запалення, а моноцитів-макрофагів - менша, що з урахуванням змін кількості клітин у вогнищі свідчить про зниження дегрануляції, тобто функціональної активності, нейтрофілів і лімфоцитів та підвищення - моноцитів-макрофагів.

У кістковому мозку кількість незрілих і зрілих нейтрофілів більша в ранній термін (на 3-тю-6-ту годину) і менша у більш пізній термін, вміст лімфоцитів значно більший в усі терміни, моноцитів - менший в більшості термінів. З урахуванням змін кількості лейкоцитів у вогнищі це свідчить про зниження виходу в кров і потім у вогнище насамперед лімфоцитів, меншою мірою нейтрофілів і збільшення виходу моноцитів.

Зміни кількості лейкоцитів у крові підтверджують зниження виходу в кров і потім у вогнище лімфоцитів, нейтрофілів і збільшення виходу моноцитів.

Зміни активності маркерних ферментів у нейтрофілах і лімфоцитах периферичної крові в основному відбивають зниження виходу цих клітин з кісткового мозку в кров (надходження «свіжих» клітин), а також їх дегрануляції, у лімфоцитах - посилену їх дегрануляцію, тобто підвищення функціональної активності.

У цілому, при запаленні на тлі дії НТ пригнічуються лімфоцитарна й нейтрофільна реакції й підсилюється - моноцитарна у вигляді відповідних порушень акумуляції лейкоцитів у вогнищі, виходу з кісткового мозку в кров і функціональної активності. Це свідчить про те, що за природних умов запалення опіоїдні к-рецептори опосередковують зворотні явища - посилення лімфоцитарної і нейтрофільної та пригнічення моноцитарної реакцій.

Що ж до нейтрофільної реакції це особливо стосується тієї її частини, що виявляється у вигляді пролонгування нейтрофільної інфільтрації при запаленні на тлі дії неселективного блокатора опіоїдних рецепторів налоксону. Як зазначалося, лімфоцитарна реакція при запаленні також значно підсилюється при введенні синтетичного аналога лей-енкефаліну даларгіну, що є неселективним лігандом периферичних м- і д-опіоїдних рецепторів, тобто крім к-рецепторів лімфоцитарна реакція опосередковується також м- і (або) д-рецепторами.

Потім вивчали реакції системи крові при запаленні за умов застосування селективного блокатора опіоїдних м-рецепторів СТОР.

Показано, що при запаленні на тлі дії СТОР у порівнянні із природним перебігом процесу відбувається збільшення вмісту у вогнищі моноцитів-макрофагів, нейтрофілів і зниження кількості моноцитів.

Активність маркерних ферментів у лейкоцитах також вказує на підвищення функціональної активності (дегрануляції) нейтрофілів і моноцитів і зменшення - лімфоцитів.

З боку кісткового мозку відмічається посилення гемопоезу, виходу нейтрофілів і моноцитів та зменшення виходу лімфоцитів з кісткового мозку в кров.

У периферичній крові спостерігається зменшення кількості всіх видів лейкоцитів, тобто еміграція лейкоцитів із крові у вогнище переважає надходження їх з кісткового мозку в кров.

За активністю маркерних ферментів лейкоцитів виявляється посилення дегрануляції моноцитів і нейтрофілів периферичної крові й зниження функціональної активності лімфоцитів.

У цілому, при запаленні на тлі дії СТОР у порівнянні із природним перебігом процесу відбувається посилення моноцитарної і нейтрофільної й ослаблення лімфоцитарної реакцій. Це свідчить про те, що за природних умов запалення опіоїдні м-рецептори опосередковують зворотні явища - зниження моноцитарної та нейтрофільної реакцій і підвищення - лімфоцитарної.

Це узгоджується, зокрема, з даними про досить виражену експресію м-рецепторів на лімфоцитах (Гольдберг Е.Д., Дыгай А.М., Захарова О.Ю., 1990).

При порівнянні результатів з даними, які отримали й стосуються ролі опіоїдних к-рецепторів у реакціях системи крові при запаленні, виявляється, що характерне для дії ендогенних опіоїдів пригнічення моноцитарної реакції при запаленні більше здійснюється через м-рецептори, а стимуляція лімфоцитарної реакції - через к-рецептори.

Нарешті, досліджували реакції системи крові при запаленні в умовах використання селективного блокатора д-опіоїдних рецепторів ICI 174,864 (далі ICI).

Виявлено, що при запаленні на тлі дії ICI у порівнянні з природним перебігом процесу у вогнищі знижується вміст нейтрофілів і лімфоцитів та збільшується кількість моноцитів-макрофагів.

Зменшується також функціональна активність нейтрофілів і лімфоцитів і зростає - моноцитів-макрофагів, за даними активності маркерних ферментів у лейкоцитах.

У кістковому мозку зменшується вміст нейтрофілів і моноцитів та збільшується кількість лімфоцитів, що, з огляду на вказані зміни акумуляції лейкоцитів у вогнищі, свідчить про зниження виходу з кісткового мозку в кров нейтрофілів і лімфоцитів та підвищення - моноцитів, а також про зменшення гранулоцитопоезу й збільшення моноцитопоезу. Відповідно у периферичній крові знижується кількість нейтрофілів і лімфоцитів та збільшується вміст моноцитів. Зменшується також функціональна активність нейтрофілів і лімфоцитів та підвищується - моноцитів.

У цілому, при запаленні на тлі дії ICI у порівнянні із природним перебігом процесу відбувається пригнічення нейтрофільної і лімфоцитарної і посилення моноцитарної реакцій у вигляді відповідних змін акумуляції лейкоцитів у вогнищі та їх дегрануляції, виходу з кісткового мозку в кров, грануло- і моноцитопоезу, кількості й функціональної активності лейкоцитів крові. Результати свідчать про те, що за природних умов запалення опіоїдні д-рецептори опосередковують зворотні ефекти ендогенних опіоїдів - посилення нейтрофільної і лімфоцитарної й пригнічення моноцитарної реакцій.

Як видно, ефекти опіоїдних пептидів через д-рецептори більше подібні до таких к-, ніж м-рецепторів.

У цілому, у відношенні лімфоцитарної і моноцитарної реакцій опіоїдні пептиди діють односпрямовано (підсилюючи лімфоцитарну й пригнічуючи моноцитарну реакції) через усі три типи опіоїдних рецепторів (м-, д- і к-), у відношенні ж нейтрофільної реакції - різнонаправлено: через д- і к-рецептори збільшують її, а через м-рецептори - зменшують. При цьому переважає ефект через м-рецептори, оскільки саме він за спрямованістю збігається із сукупним ефектом ендогенних опіоїдів, що виявлений за допомогою неселективного блокатора їхніх рецепторів налоксону. Такий же за спрямованістю ефект одержаний при введенні екзогенного опіоїду даларгіну - ліганду м- і д-рецепторів. Усе це дозволяє припустити, що на клітинах нейтрофільного ряду є, переважають або є більш чутливими при запаленні саме м-рецептори. Здається, що це багато в чому пояснює суперечливість даних літератури про можливу роль м-рецепторів при запаленні, про що зазначалося вище.

Що ж стосується к- і д-рецепторів, то їхня значущість відносно посилення нейтрофільної реакції виглядає таким чином: д > к.

Крім того, за природних умов запалення опіоїдні пептиди пригнічують моноцитарну реакцію, і це збігається з їхніми ефектами через усі три типи опіоїдних рецепторів. При цьому за значущістю рецептори розташовуються в такому порядку: м > д > к.

Як було зазначено, при незвичайному перебігу запалення опіоїдні пептиди підсилюють лімфоцитарну реакцію, і до цього, очевидно, залучаються всі три типи опіоїдних рецепторів, значущість яких виглядає так: д > к > м.

Одержані результати показують, що при гіперергічному гострому запаленні ефективними можуть бути агоністи м-рецепторів, при хронізації запалення - д- і к-рецепторів, м-блокатори.

Висновки

У дисертації подано теоретичне узагальнення й вирішення актуального наукового медичного завдання - з'ясування ролі ендогенних опіоїдних пептидів у реакціях системи крові при запаленні. Встановлено протизапальний модулюючий вплив опіоїдних пептидів на реакції системи крові й показані його рецепторні механізми.

1. З використанням неселективного блокатора опіоїдних рецепторів (для ендорфінів і енкефалінів) налоксону показано, що ендогенні опіоїдні пептиди обмежують акумуляцію лейкоцитів (нейтрофілів, моноцитів-макрофагів, лімфоцитів) у вогнищі гострого запалення, їхню функціональну активність, гемопоез, вихід каріоцитів з кісткового мозку в кров.

2. Введення екзогенного опіоїду (енкефаліну, неселективного ліганду периферичних опіоїдних м- і д-рецепторів) даларгіну ще більше пригнічує нейтрофільну й моноцитарну реакції при запаленні, ніж тільки ендогенні опіоїди, але підсилює лімфоцитарну реакцію.

3. Опіоїдні к-рецептори опосередковують стимуляцію лімфоцитарної і нейтрофільної й пригнічення моноцитарної реакцій при запаленні.

4. Через м-рецептори ендогенні опіоїди знижують моноцитарну й нейтрофільну та підвищують лімфоцитарну реакції при запаленні.

5. д-опіоїди мають значення в посиленні нейтрофільної та лімфоцитарної й ослабленні моноцитарної реакцій при запаленні.

6. Значущість опіоїдних рецепторів у посиленні нейтрофільної реакції при гострому запаленні виглядає таким чином: д > к, у пригніченні моноцитарної реакції - м > д > к, у стимуляції лімфоцитарної реакції - д > к > м. Однак у відношенні нейтрофільної реакції в сукупному впливі ендогенних опіоїдів переважає ефект м-опіоїдів, які послабляють її, а лімфоцитарна реакція підсилюється при незвичайному перебігу запалення, насамперед як компенсаторне явище.

7. Наведені дані показують, що при гіперергічному гострому запаленні ефективними можуть бути м-опіоїди, а при хронізації запалення - д- і к-агоністи, блокатори м-рецепторів.

Список робіт, опублікованих за темою дисертації

1. Литвиненко Е. Ю. Влияние налоксона на реакции системы крови при воспалении / Е. Ю. Литвиненко, Н. А. Клименко // Медицина сьогодні і завтра. - 2004. - № 4. - С. 76-80 (здобувачем одержані експериментальні результати, проведено їхній аналіз і узагальнення; інтерпретація одержаних даних здійснена спільно з науковим керівником).

2. Литвиненко Е. Ю. Влияние даларгина на реакции системы крови при воспалении / Е. Ю. Литвиненко, Н. А. Клименко // Медицина сьогодні і завтра. - 2007. - № 2. - С. 4-11 (здобувачем одержані експериментальні результати, проведено їхній аналіз і узагальнення; інтерпретація одержаних даних здійснена спільно з науковим керівником).

3. Литвиненко Е. Ю. Роль опиоидных к-рецепторов в реакциях системы крови при воспалении / Е. Ю. Литвиненко, Н. А. Клименко // Медицина сьогодні і завтра. - 2007. - № 4. - С. 4-11 (здобувачем одержані експериментальні результати, проведено їхній аналіз і узагальнення; інтерпретація одержаних даних здійснена спільно з науковим керівником).

4. Литвиненко Е. Ю. Роль опиоидных м-рецепторов в реакциях системы крови при воспалении/ Е. Ю. Литвиненко, Н. А. Клименко // Експериментальна і клінічна медицина. - 2008. - № 3. - С. 21-28 (здобувачем одержані експериментальні результати, проведено їхній аналіз і узагальнення; інтерпретація одержаних даних здійснена спільно з науковим керівником).

5. Литвиненко Е. Ю. Роль опиоидных д-рецепторов в реакциях системы крови при воспалении / Е. Ю. Литвиненко, Н. А. Клименко // Експериментальна і клінічна медицина. - 2009. - № 1. - С. 15-23 (здобувачем одержані експериментальні результати, проведено їхній аналіз і узагальнення; інтерпретація одержаних даних здійснена спільно з науковим керівником).

6. Клітинні і гуморальні механізми запалення та його комбінації з опроміненням / [О. Ю. Литвиненко, М. О. Клименко, Р. У. Ліпшиць, С. В. Татарко, О. М. Шевченко, О. О. Павлова, М. І. Онищенко, Г. Ф. Козирєва, Н. А. Шутова] // Клін. та експерим. патологія. - 2004. - Т. ІІІ, № 2, ч. 1. - С. 188-189 (здобувачеві належать дані про роль опіоїдних пептидів у реакціях системи крові при запаленні).

7. Місцеві і загальні механізми запалення і його поєднання з опроміненням / [О. Ю. Литвиненко, М. О. Клименко, Р. У. Ліпшиць, С. В. Татарко, О. М. Шевченко, О. О. Павлова, М. І. Онищенко, Г. Ф. Козирєва, Н. А. Шутова] // ІІІ читання ім. В.В. Підвисоцького : наук. конф., Одеса, 27-29 травня 2004 р. : тези доп. - ОДМУ, 2004. - С. 45-46 (здобувачеві належать дані про роль опіоїдних пептидів у реакціях системи крові при запаленні).

8. Некоторые новые данные о механизмах воспаления и его комбинации с облучением / [Е. Ю. Литвиненко, Н. А. Клименко, Р. У. Липшиц, С. В. Татарко, А. Н. Шевченко, Е. А. Павлова, Н. И. Онищенко, Г. Ф. Козырева, Н. А. Шутова] // Дизрегуляционная патология органов и систем (экспериментальная и клиническая патофизиология) : Третий Рос. конгр. по патофизиологии с междунар. участием : тезисы докл. - М., 2004. - С. 187 (здобувачеві належать дані про роль опіоїдних пептидів у реакціях системи крові при запаленні).

9. Досягнення і перспективи досліджень харківської школи патофізіологів / [О. Ю. Литвиненко, М. О. Клименко, Р. У. Ліпшиць, С. В. Татарко, О. М. Шевченко, О. О. Павлова, М. І. Онищенко, Г. Ф. Козирєва, Н. А. Шутова, В. В. Золотухін, О. С. Бєда] // Від фундаментальних досліджень - до прогресу в медицині : наук.-практ. конф. з міжнарод. участю, присв. 200-річчю з дня заснування Харків. держ. мед. ун-ту, Харків, 17-18 січня 2005 р. : матеріали конф. - Харків : ХДМУ, 2005. - С. 285-286 (здобувачеві належать дані про роль опіоїдних пептидів у реакціях системи крові при запаленні).

10. Литвиненко Е. Ю. Реакции системы крови при воспалении в условиях блокады эндогенных опиоидов / Е. Ю. Литвиненко, Н. А. Клименко // V читання ім. В.В. Підвисоцького : наук. конф., Одеса, 25-26 травня 2006 р. : тези доп. - Одеса, 2006. - С. 76 (здобувачем одержані експериментальні результати, проведено їхній аналіз і узагальнення; інтерпретація одержаних даних здійснена спільно з науковим керівником).

11. Клітинні та молекулярні, локальні та системні механізми гострого та хронічного запалення / [О. Ю. Литвиненко, М. О. Клименко, Р. У. Ліпшиць, С. В. Татарко, О. М. Шевченко, О. О. Павлова, М. І. Онищенко, Г. Ф. Козирєва, Н. А. Шутова, В. В. Золотухін, О. С. Варваричева, І. О. Савенко, В. О. Перін, М. В. Лупир] // Проблемы, достижения и перспективы развития медико-биологических наук и практического здравоохранения : Тр. Крым. гос. мед. ун-та им. С. И. Георгиевского. - Симферополь, 2006. - Т. 142, ч. 3. - С. 218-219 (здобувачеві належать дані про роль опіоїдних пептидів у реакціях системи крові при запаленні).

12. Литвиненко О. Ю. Роль опіоїдних д-рецепторів в реакціях системи крові при запаленні / О. Ю. Литвиненко, М. О. Клименко, В. В. Золотухін // Здобутки клінічної і експериментальної медицини : наук.-практ. конф. : матеріали конф. - Тернопіль, 2008. - Т. 9, № 2. - С. 122-123 (здобувачем одержані експериментальні результати, проведено їхній аналіз і узагальнення).

13. Литвиненко Е. Ю. Влияние опиоидных пептидов на реакции системы крови при воспалении / Е. Ю. Литвиненко, Н. А. Клименко, В. В. Золотухин // Патологія. - 2008. - Т. 5, № 2. - С. 57 (здобувачем одержані експериментальні результати, проведено їхній аналіз і узагальнення).

14. Воспаление: местные и системные механизмы / [Е. Ю. Литвиненко, Н. А. Клименко, Р. У. Липшиц, А. Н. Шевченко, С. В. Татарко, Е. А. Павлова, Н. И. Онищенко, В. В. Золотухин, О. С. Варваричева, Н. А. Шутова, М. В. Лупырь, И. А. Савченко, В. А. Перин, М. А. Кучерявченко] // VІІІ читання ім. В. В. Підвисоцького : наук. конф., Одеса, 28-29 травня 2009 р. : тези доп. - Одеса : ОДМУ, 2009. - С. 65-66 (здобувачеві належать дані про роль опіоїдних пептидів у реакціях системи крові при запаленні).

Анотація

Литвиненко О.Ю. - Роль опіоїдних пептидів в реакціях системи крові при запаленні. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук за фахом 14.03.04 - патологічна фізіологія. - Харківський національний медичний університет МОЗ України. - Харків, 2009.

Дисертація присвячена вивченню ролі опіоїдних пептидів у реакціях системи крові при запаленні.

У роботі використані патофізіологічні, цитоморфологічні, гематологічні, цитохімічні, фармакологічні та статистичні методи дослідження.

Встановлено протизапальний модулюючий вплив опіоїдних пептидів на реакції різноманітних ланок системи крові (лейкоцитів вогнища запалення, кістково-мозкових клітин, лейкоцитів периферичної крові), який полягає в обмеженні акумуляції лейкоцитів (нейтрофілів, моноцитів-макрофагів, лімфоцитів) у вогнищі гострого запалення, їх функціональної активності, гемопоезу, виходу каріоцитів з кісткового мозку до крові. Показані рецепторні механізми цього явища, пов'язані зі значенням опіоїдних к-, м- й д-рецепторів. Виявлено, що у відношенні лімфоцитарної й моноцитарної реакцій опіоїдні пептиди діють односпрямовано (підсилюють лімфоцитарну й пригнічують моноцитарну реакції) через усі три типи опіоїдних рецепторів, у відношенні нейтрофільної реакції - різноспрямовано: через д- й к-рецептори посилюють її, а через м-рецептори - знижують; при звичайному перебігу гострого запалення переважає ефект через м-рецептори. Стимулюючий вплив опіоїдів на лімфоцитарну реакцію, як і сама ця реакція, виявляється при незвичайному перебігу запалення. Результати досліджень показують, що при гіперергічному гострому запаленні ефективними можуть бути м-опіоїди, а при хронізації запалення - д- й к-агоністи, блокатори м-рецепторів.

Ключові слова: запалення, реакції системи крові; опіоїдні пептиди.

Аннотация

Литвиненко Е.Ю. - Роль опиоидных пептидов в реакциях системы крови при воспалении. - Рукопись.

Диссертация на соискание учёной степени кандидата медицинских наук по специальности 14.03.04 - патологическая физиология. - Харьковский национальный медицинский университет МЗ Украины. - Харьков, 2009.

Диссертация посвящена изучению роли опиоидных пептидов в реакциях системы крови при воспалении.

В работе использованы патофизиологические, цитоморфологические, гематологические, цитохимические, фармакологические и статистические методы исследования.

Установлено противовоспалительное модулирующее влияние опиоидных пептидов на реакции системы крови и показаны его рецепторные механизмы. С использованием неселективного блокатора опиоидных рецепторов (для эндорфинов и энкефалинов) налоксона показано, что эндогенные опиоидные пептиды ограничивают аккумуляцию лейкоцитов (нейтрофилов, моноцитов-макрофагов, лимфоцитов) в очаге острого воспаления, их функциональную активность, гемопоэз, выход кариоцитов из костного мозга в кровь. Введение экзогенного опиоида (энкефалина, неселективного лиганда периферических опиоидных м- и д-рецепторов) даларгина еще больше угнетает нейтрофильную и моноцитарную реакции при воспалении, чем только эндогенные опиоиды, но усиливает лимфоцитарную реакцию. Опиоидные к-рецепторы опосредуют стимуляцию лимфоцитарной и нейтрофильной и угнетение моноцитарной реакций при воспалении. Через м-рецепторы эндогенные опиоиды снижают моноцитарную и нейтрофильную и повышают лимфоцитарную реакции при воспалении. д-опиоиды имеют значение в усилении нейтрофильной и лимфоцитарной и ослаблении моноцитарной реакций при воспалении. Значимость опиоидных рецепторов в усилении нейтрофильной реакции при остром воспалении выглядит следующим образом: д > к, в угнетении моноцитарной реакции - м > д > к, в стимуляции лимфоцитарной реакции - д > к > м. Однако в отношении нейтрофильной реакции в совокупном влиянии эндогенных опиоидов преобладает эффект м-опиоидов, которые ослабляют ее, а лимфоцитарная реакция усиливается при необычном течении воспаления, прежде всего как компенсаторное явление. Приведенные данные показывают, что при гиперергическом остром воспалении эффективными могут быть м-опиоиды, а при хронизации воспаления - д- и к-агонисты, блокаторы м-рецепторов.

Ключевые слова: воспаление, реакции системы крови, опиоидные пептиды.

Summary

Lytvynenko O.Yu. The role of opioid peptides in the blood system reactions at inflammation. - A manuscript.

Thesis for scientific degree of candidate of science (medicine) in specialty 14.03.04 - Pathological Physiology. - Kharkiv National Medical University, Ministry of Health of Ukraine. - Kharkiv, 2009.

The work deals with the role of opioid peptides in the blood system reactions at inflammation.

Pathophysiological, cytomorphological, hematological, cytochemical, pharmacological and statistical methods were used.

Anti-inflammatory modulating influence of opioid peptides on the reactions of various links of the blood system (leukocytes in the focus of inflammation, bone-marrow cells, peripheral blood leukocytes), which consists in limiting leukocyte accumulation (neutrophils, monocytes-macrophages, lymphocytes) in the focus of acute inflammation, their functional activity, hemopoiesis, karyocyte efflux from the bone marrow to the blood, was established. Receptor mechanisms of this phenomenon associated with к-, м- and д-receptors were shown. It was revealed that as to lymphocyte and monocyte reactions opioid peptides act in one direction (they increase lymphocyte and inhibit monocyte reaction) through all three types of opioid receptors, while in different directions as to neutrophil reaction (they increase it through д- and к-receptors and reduce through м-receptors). In ordinary course of acute inflammation they act through м-receptors. Both the stimulating influence of opioids on lymphocyte reaction and the reaction itself can be observed at unusual inflammation course. The results of the investigation show that м-opioids can be effective at hyperergic acute inflammation while д- and к-agonists and м-receptor blockers are active at inflammation chronization.

Key words: inflammation, blood system reactions, opioid peptides.

Размещено на Allbest.ru

...