Патогенетическое обоснование применения синтетического аналога дерморфина при хронических воспалительных заболеваниях легких, сочетанных с дефектами органогенеза респираторной системы, у детей (клинико-экспериментальное исследование)
Изучение особенностей клинического течения различных периодов хронических воспалительных заболеваний легких, сочетанных с дефектами органогенеза респираторной системы. Исследование и анализ процессов свободнорадикального окисления в сыворотке крови.
Рубрика | Медицина |
Вид | автореферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 19.06.2018 |
Размер файла | 393,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Хабаровский филиал Дальневосточного научного центра физиологии и патологии дыхания СО РАМН - НИИ Охраны материнства и детства
На правах рукописи
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Патогенетическое обоснование применения синтетического аналога дерморфина при хронических воспалительных заболеваниях легких, сочетанных с дефектами органогенеза респираторной системы, у детей (клинико-экспериментальное исследование)
14.01.08 - педиатрия
14.03.03 - патологическая физиология
Гусева Ольга Евгеньевна
Хабаровск - 2010
Работа выполнена в Хабаровском филиале Дальневосточного научного центра физиологии и патологии дыхания СО РАМН - НИИ Охраны материнства и детства (директор - доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент РАМН, заслуженный деятель науки РФ В.К. Козлов); на базе Центральной научно-исследовательской лаборатории ГОУ ВПО «Дальневосточный государственный медицинский университет» Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию РФ (заведующий лабораторией - доктор медицинских наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ С.С. Тимошин).
Научные руководители:
Доктор медицинских наук, профессор, член-корр. РАМН, заслуженный деятель науки РФ Владимир Кириллович Козлов
Доктор медицинских наук Ольга Антоновна Лебедько
Официальные оппоненты:
Доктор медицинских наук Татьяна Александровна Гвозденко
Доктор медицинских наук, профессор Марина Федоровна Рзянкина
Ведущая организация: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Владивостокский государственный медицинский университет» Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию РФ.
Защита диссертации состоится 2010 г. на заседании Диссертационного совета Д 208.026.01 в Дальневосточном государственном медицинском университете по адресу: 680000, г. Хабаровск, ул. Муравьёва-Амурского, 35.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Дальневосточного государственного медицинского университета.
Автореферат диссертации разослан 2010 г.
Ученый секретарь Диссертационного совета Д 208.026.01 доктор медицинских наук, профессор Вячеслав Анатольевич Добрых.
Общая характеристика работы
Актуальность проблемы.
Одной из актуальнейших задач современной детской пульмонологии является поиск эффективных методов коррекции структурно-метаболических нарушений в системе органов дыхания на ранних этапах онтогенеза. О необходимости такого поиска свидетельствует неуклонно увеличивающееся число детей с дефектами органогенеза респираторной системы, в подавляющем большинстве случаев осложненных хроническим воспалительным процессом с непрерывно-рецидивирующим типом течения [Таточенко В.К., 2001; Середа Е.В., 2002; Спичак Т.В., 2005; Шендерук Т.В., 2007].
В настоящее время фундаментальной основой в пульмонологии является изучение молекулярных механизмов пато- и саногенеза, одним из основных направлений которого считается исследование биогенеза активных кислородных метаболитов (АКМ). В качестве мессенджеров межклеточной и внутриклеточной сигнализации, радикальные дериваты кислорода регулируют морфогенез органов дыхания, обеспечивая реализацию антагонистических процессов детерминации, пролиферации, дифференцировки, редукции и интеграции [Воейков В. Л., 2000; Thannickal V.J., 2000; Land S.C., 2005; Yao H., 2007]. Кроме того, свободные радикалы или непосредственно, или через формирование продуктов липидной пероксидации, активируя редокс-чувствительные факторы транскрипции и каскады стресс-киназ, являются триггерами воспалительных процессов в респираторной системе [Saugstad O.D., 1996; Dworski R., 2000; Rahman I., 2005; Domej W., 2006]. Тем не менее, в литературе практически отсутствуют данные об особенностях процессинга и детоксикации свободных радикалов при хронических воспалительных заболеваниях легких (ХВЗЛ), сочетанных с дефектами органогенеза респираторной системы, у детей.
Создание нового поколения лекарственных средств, реализующих принципы «молекулярной лингвистики», является одной из основных задач наномедицины. В этом аспекте, вследствие высокой эффективности, низкой токсичности, возможности применения в наномолярных концентрациях, молекулярные регуляторы пептидной природы привлекают особое внимание исследователей. Пептидными нанопрепаратами, проходящими в настоящее время этап доклинических исследований, являются синтетические аналоги регуляторного пептида дерморфина. К ним относятся: аргининсодержащий аналог H-Arg-Tyr-D-Ala-Phe-Gly-OH - смешанный агонист периферических д-/м- рецепторов и антагонист центральных м1- рецепторов эндогенной пептидергической системы, широко представленной в органах дыхания и активно участвующей в процессах структурно-функционального созревания легких [Sunday M.E., 2001; Gomez-Roman J.J., 2002] и безаргининовый аналог H-Tyr-D-Ala-Phe-Gly-OH.
Известно, что, в качестве универсальных передатчиков сигнала, активные дериваты кислорода обеспечивают функционирование пептидергической системы легких, в то же время имеются данные, свидетельствующие о способности эндо- и экзогенных пептидов воздействовать на биогенез самих АКМ [Carnesecchi S. et al., 2009; Ping-Chia L. et al., 2009; Qi S. et al., 2009]. Однако вопрос о наличии у синтетических аналогов дерморфина корригирующих эффектов в отношении биогенеза АКМ в системе органов дыхания - до настоящего времени оставался открытым.
Исследованию роли свободнорадикальных нарушений в патогенезе ХВЗЛ, сочетанных с дефектами органогенеза респираторной системы, у детей, теоретическому и экспериментальному обоснованию возможности применения синтетических аналогов дерморфина при данной патологии - посвящена настоящая работа.
Цель исследования: патогенетическое обоснование возможности применения синтетических аналогов дерморфина в качестве корректоров свободнорадикальных нарушений при хронических воспалительных заболеваниях легких, сочетанных с дефектами органогенеза респираторной системы, у детей.
Задачи исследования:
1. Изучить особенности клинического течения различных периодов ХВЗЛ, сочетанных с дефектами органогенеза респираторной системы, у детей.
2. Исследовать процессы свободнорадикального окисления в сыворотке крови, мембранах эритроцитов, бронхоальвеолярном лаваже, гранулоцитах цельной крови у детей в различные периоды ХВЗЛ, сочетанных с дефектами органогенеза респираторной системы.
3. В эксперименте in vivo на модели гипобарической гипоксии изучить влияние синтетических аналогов дерморфина H-Arg-Tyr-D-Ala-Phe-Gly-OH и H-Tyr-D-Ala-Phe-Gly-OH на нарушения процессов свободнорадикального окисления и синтеза ДНК в системе органов дыхания новорожденных белых крыс.
4. В эксперименте in vitro изучить влияние синтетических аналогов дерморфина H-Arg-Tyr-D-Ala-Phe-Gly-OH и H-Tyr-D-Ala-Phe-Gly-OH на оксидативный метаболизм гранулоцитов у детей в различные периоды ХВЗЛ, сочетанных с дефектами органогенеза респираторной системы.
5. C помощью безаргининового аналога H-Tyr-D-Ala-Phe-Gly-OH в экспериментах in vivo и in vitro установить возможные NO-зависимые механизмы эффектов олигопептида H-Arg-Tyr-D-Ala-Phe-Gly-OH.
Научная новизна
Установлено, что у детей в периоде ремиссии ХВЗЛ, сочетанных с дефектами органогенеза респираторной системы, имеет место снижение функционального резерва гранулоцитов на фоне гиперпродукции этими клетками супероксид-анион- и гидроксил-радикалов
Установлена сопряженность нарушений биогенеза АКМ в гранулоцитах, мембранах эритроцитов, сыворотке крови, бронхоальвеолярном лаваже у детей с ХВЗЛ, сочетанных с дефектами органогенеза респираторной системы.
В эксперименте in vivo выявлено разнонаправленное влияние внутриутробной гипоксии на пролиферативную активность эпителиоцитов и гладких миоцитов трахеи новорожденных белых крыс на фоне развития оксидативного стресса как на органном, так и на организменном уровнях.
В эксперименте in vivo установлено корригирующее влияние олигопептида H-Arg-Tyr-D-Ala-Phe-Gly-OH на нарушения свободнорадикального статуса легких и крови новорожденных белых крыс, перенесших пренатальную гипоксию.
В эксперименте in vivo выявлено корригирующее влияние олигопептида H-Arg-Tyr-D-Ala-Phe-Gly-OH на нарушения тканевого гомеостаза эпителиально-гладкомышечного компартмента трахеи новорожденных белых крыс.
В эксперименте in vitro определен корригирующий эффект олигопептида H-Arg-Tyr-D-Ala-Phe-Gly-OH в отношении нарушений оксидативного метаболизма гранулоцитов цельной крови у детей с ХВЗЛ, сочетанных с дефектами органогенеза респираторной системы.
Теоретическая значимость
Выявленные особенности оксидативного статуса на молекулярно-клеточном, органном и организменном уровнях у детей с ХВЗЛ на фоне дефектов органогенеза респираторной системы свидетельствуют о наличии возрастной эволюции нарушений биогенеза АКМ и способствуют пониманию молекулярных механизмов прогредиентности патологии. Полученные нами данные подтверждают концепцию о формировании постгипоксического структурного следа дизадаптации в органогенезе легких. Выявлена тканевая специфичность морфогенетических реакций со стороны эпителиально-гладкомышечного компартмента слизистой воздухоносных путей, обусловленная нарушением оксидативного метаболизма. Результаты исследования расширяют представление о патогенезе респираторных заболеваний в аспекте оценки регенераторных стратегий эпителиальной ткани.
Установлено, что аргининсодержащий аналог дерморфина - олигопептид H-Arg-Tyr-D-Ala-Phe-Gly-OH обладает антиоксидантными антирадикальными, цитопротективными свойствами в системе органов дыхания и корригирующими - в отношении оксидативного статуса гранулоцитов. Результаты исследования свидетельствуют об участии оксид азот-зависимых механизмов в реализации протективных эффектов олигопетида H-Arg-Tyr-D-Ala-Phe-Gly-OH. Выявленные особенности влияния олигопептида на синтез ДНК эпителиоцитов и гладких миоцитов трахеи вносят значительный вклад в понимание роли свободнорадикальной и пептидергической регуляции в ремоделировании слизистой респираторного тракта на ранних этапах онтогенеза. Результаты исследования свидетельствуют о патогенетической обоснованности применения синтетического аналога дерморфина - Н-Arg-Tyr-D-Ala-Phe-Gly-OH при хронических воспалительных заболеваниях легких, сочетанных с дефектами органогенеза респираторной системы, у детей.
Практическая значимость работы и внедрение результатов исследований
На основе параметров спонтанной и индуцированной хемилюминесценции (ХМЛ) различных биологических субстратов разработан алгоритм оценки прооксидантно-антиоксидантного статуса у детей с ХВЗЛ. Установлена необходимость применения препаратов, обладающих антиоксидантным антирадикальным эффектом, у детей в периоды обострения и ремиссии ХВЗЛ, сочетанных с дефектами органогенеза респираторной системы.
Учитывая маломанифестное течение обострения ХВЗЛ, низкую информативность рутинных методов диагностики, исследуемые ХМЛ-параметры могут служить в качестве дополнительных высокоинформативных критериев прогнозирования фазы обострения хронического воспалительного процесса в бронхолегочной системе. Кроме того, использование комплекса ХМЛ-параметров оценки прооксидантно-антиоксидантного статуса рекомендуется в качестве критерия эффективности коррекционных мероприятий при различных видах бронхолегочной патологии.
Экспериментально in vivo и in vitro обоснована целесообразность разработки новых лекарственных средств на основе олигопептида H-Arg-Tyr-D-Ala-Phe-Gly-OH в качестве антиоксидантов и цитопротекторов нового поколения для применения в пульмонологической педиатрической практике при ХВЗЛ. Способность олигопептида модулировать синтез ДНК в эпителиоцитах и гладких миоцитах респираторного тракта открывает возможность создания на его базе фармакологических препаратов направленного действия (с доставкой к органу-мишени с помощью ингаляционных методов) - нанокорректоров процессов патологического ремоделирования воздухоносных путей.
Результаты исследования внедрены в лечебно-профилактические учреждения г. Хабаровска (ХФ ДНЦ ФПД СО РАМН - НИИ Охраны материнства и детства), полученные результаты используются в практической деятельности врачей.
Апробация работы
Материалы диссертации были представлены на XVI Национальном конгрессе по болезням органов дыхания (Санкт-Петербург, 2006), на ряде научно-практических конференциях с международным участием «Актуальные вопросы лечения и реабилитации патологии кардиореспираторной системы», (Владивосток, 2007); «Актуальные вопросы состояния здоровья коренного и пришлого населения в Дальневосточном Федеральном Округе» (Хабаровск, 2007); «Современные факторы формирования, методы оценки и прогнозирования общественного здоровья на территории Дальневосточного региона» (Хабаровск, 2008); «Актуальные проблемы педиатрии, детской хирургии и ортопедии на современном этапе» (Хабаровск, 2009); на симпозиуме «Механизмы формирования фетоплацентарной недостаточности при вирусном повреждении организма беременных» (Благовещенск, 2008).
Материалы диссертации представлены в докладе «Нарушения оксидативного метаболизма при хронических бронхообструктивных заболеваниях легких у детей» на X-ом Краевом конкурсе молодых ученых и аспирантов Хабаровского края, секция медицинские науки (2008). Работа была удостоена I призового места. Доклад по данным проведенного исследования был представлен на Международном форуме по нанотехнологиям (Москва, 2008).
Положения, выносимые на защиту:
1. У детей с ХВЗЛ, сочетанных с дефектами органогенеза респираторной системы, в периоде обострения имеет место выраженный оксидативный стресс, проявления которого на мембранно-клеточном, органном и организменном уровнях сохраняются и в периоде ремиссии.
2. У детей с ХВЗЛ, сочетанных с дефектами органогенеза респираторной системы, выявлено наличие возрастных особенностей нарушений на различных уровнях свободнорадикального статуса.
3. У детей с ХВЗЛ, сочетанных с дефектами органогенеза респираторной системы, формирование оксидативного стресса на клеточно-мембранном, органном и организменном уровнях сопряжено с нарушениями оксидативного метаболизма гранулоцитов (снижение функционального резерва на фоне гиперпродукции супероксид-анион- и гидроксил-радикалов).
4. Внутриутробная гипоксия индуцирует нарушения ДНК-синтетической активности клеток эпителиально-гладкомышечного компартмента трахеи на фоне системного и локального оксидативного стрессов на раннем этапе постнатального онтогенеза.
5. Олигопептид H-Arg-Tyr-D-Ala-Phe-Gly-OH обладает антиоксидантными антирадикальными, цитопротективными эффектами в системе органов дыхания и корригирущими - в отношении оксидативного метаболизма гранулоцитов. В реализации этих свойств участвуют оксид азот-зависимые механизмы.
Объём и структура диссертации
Диссертация изложена на 184 страницах машинописи и состоит из введения, обзора литературы, главы «Материалы и методы исследования», 3-х глав собственных исследований, заключения, выводов, библиографического списка использованной литературы, включающего 262 источника, из них 157 отечественных, 105 зарубежных. Работа иллюстрирована 43 таблицами и 17 рисунками.
Публикации
По материалам диссертационного исследования опубликовано 19 работ, включая 6 статей в журналах, рекомендованных ВАК для кандидатских и докторских диссертаций.
Содержание работы
Материалы и методы исследования
Исследование осуществлялось в несколько этапов и состояло из экспериментального и клинического блоков.
Характеристика исследуемых веществ: исследовали синтетические аналоги регуляторного пептида - дерморфина. Олигопептид H-Arg-Tyr-D-Ala-Phe-Gly-OH (условное название «седатин») - смешанный агонист опиоидных периферических д-/м- и антагонист центральных м1- рецепторов, содержащий L-аргинин в N-фланговом положении. Для выяснения возможной роли аргинина в реализации эффектов препарата, использовали безаргининовый аналог H-Tyr-D-Ala-Phe-Gly-OH.
Исследуемые пептиды были синтезированы в лаборатории химии пептидов Кардиологического научного центра РАМН (г. Москва) классическим методами пептидной химии в растворе и твердофазным методом и любезно предоставлены для исследования зав.лаб. профессором Ж.Д. Беспаловой. воспалительный легкое респираторный
Клинический этап. Работа выполнена на базе НИИ Охраны материнства и детства Дальневосточного научного центра физиологии и патологии дыхания Сибирского отделения РАМН г. Хабаровска (директор - доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент РАМН, заслуженный деятель науки РФ В.К. Козлов) в 2004 - 2008 гг. в рамках общеинститутской НИР 012 «Региональные особенности распространённости, клинико-морфологические и иммунологические аспекты неспецифических воспалительных заболеваний лёгких у детей. Пути оптимизации патогенетического лечения».
Для решения поставленных задач с апреля 2004г. по июнь 2008 г. в условиях педиатрического отделения № I клиники ХФ ДНЦ ФПД СО РАМН - НИИ ОМиД было проведено обследование и лечение 111 детей в возрасте от 6 до 17 лет с диагнозом ХВЗЛ на фоне дефектов органогенеза респираторной системы в различные периоды заболевания.
Дизайн исследования был одобрен решением заседания Этического комитета ХФ ДНЦ ФПД СО РАМН - НИИ ОМИД от 28.11.05 г. (протокол № 4).
Комплексное обследование пациентов проводилось согласно теме НИР О12, по дифференциально-диагностическому алгоритму.
Критерии включения в исследование: возраст 6 - 17 лет; верифицированный дефект органогенеза респираторной системы - установленный диагноз: порок развития легких; бронхитический вариант обострения ХВЗЛ и/или период ремиссии, а также добровольное информированное согласие родителей на участие ребенка в исследовании.
Критерии исключения из исследования: возраст младше 6 лет; не верифицированный диагноз - порок развития легких; обострение ХВЗЛ по пневмоническому типу, отсутствие согласия между врачом и родителями пациента.
Для реализации цели исследования и решения поставленных задач среди контингента обследованных детей было выделено 3 клинические группы:
1-я группа - 54 пациента с ХВЗЛ на фоне порока развития респираторной системы в периоде ремиссии;
2-я группа - 33 пациента с обострением ХВЗЛ по бронхитическому типу на фоне порока развития респираторной системы;
3-я группа - 40 практически здоровых детей
Анализируемые группы были сопоставимы по возрастно-половому составу. В каждой группе пациентов были выделены подгруппы, в зависимости от возраста: I подгруппа - 6-11 лет; II подгруппа - 12-17 лет.
Характеристика клинических и лабораторных методов исследования
Клиническое обследование детей включало сбор анамнеза жизни и заболевания, физикальный осмотр ребенка, стандартные лабораторные исследования. Анализ проводился методом анкетирования по разработанной карте-схеме, включавшей блоки по исследованию генеалогического, акушерского, аллергологического анамнеза, анализ антенатального, перинатального и постнатального периодов, перенесенные заболевания, возраст дебюта бронхо-легочной патологии, оценку соматического статуса ребенка.
Сбор анамнеза, осмотр, перкуссия, пальпация, аускультация проводились по общепринятым в клинической практике методикам. Во всех случаях проводился ретроспективный анализ первичной медицинской документации (амбулаторная карта больного ф. №112/у, история болезни стационарного больного ф. № 003/у).
Хемилюминесцентный анализ процессов свободнорадикального окисления
Хемилюминесцентное исследование проводили на базе Центральной научно-исследовательской лаборатории ГОУ ВПО ДВГМУ (заведующий лабораторией - доктор медицинских наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ С.С. Тимошин). Материалом для исследования служили сыворотка крови, мембраны эритроцитов, гранулоциты цельной крови, бронхоальвеолярный лаваж (БАЛЖ) пациентов с ХВЗЛ, сочетанных с дефектами органогенеза респираторной системы, в различные периоды заболевания.
Регистрацию ХМЛ осуществляли на люминесцентном спектрометре LS 50B «PERKIN ELMER» по методикам Ю.А. Владимирова и соавт. (1991), М.П. Шерстнева (1997), А.В. Арутюняна и соавт. (2000), Z. Cheng et. al. (2003).
Определяли: S-sp - светосумму за 1 минуту спонтанной ХМЛ, величина которой прямо коррелирует с интенсивностью генерации АКМ; S-luc - светосумму за 1 минуту люцигенин-зависимого свечения, величина которой прямо коррелирует с образованием супероксид-анион-радикала; S-lum - светосумму за 1 минуту люминол-зависимой ХМЛ, величина которой находится в прямой зависимости от интенсивности продукции гидроксил-радикала; h - амплитуду быстрой вспышки Fe2+ -индуцированного свечения, свидетельствующую о концентрации гидроперекисей липидов; Sind-1 - светосумму за 2 минуты Fe2+ -индуцированной ХМЛ, величина которой указывает на скорость образования перекисных радикалов; H - амплитуду H202 - индуцированного люминол-зависимого свечения, величина которой обратно коррелирует с перекисной резистентностью субстрата; Sind-2 - светосумму за 2 минуты H202 - индуцированной люминол-зависимой ХМЛ, величина которой обратно коррелирует с активностью антиоксидантной антирадикальной системы защиты (АОРЗ).
Исследование влияния синтетических аналогов дерморфина на показатели оксидативного метаболизма гранулоцитов цельной крови пациентов проводили по методикам ХМЛ-анализа У.Р. Фархутдинова (2007), V. Witko-Sarsat et al. (2003). Регистрировали светосуммы: базальной ХМЛ - S-lum и S-luc и стимулированной фагоцитозом опсонизированного зимозана ХМЛ: S-(lum+z) и S-(luc+z).
Помимо абсолютных, определяли также относительные параметры ХМЛ-значений. Коэффициент стимуляции (K) - отношение уровней S-(luc+z) / S-luс ; S-(lum+z) / S-lum, раскрывает величину резервных возможностей гранулоцитов.
Экспериментальный этап проводился на базе Центральной научно-исследовательской лаборатории ГОУ ВПО ДВГМУ (заведующий лабораторией - доктор медицинских наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ С.С. Тимошин).
Эксперимент in vitro. Исследовались образцы цельной крови детей всех наблюдаемых клинических групп.
Оксидативный метаболизм гранулоцитов изучался по методике A.Р. Монастырской и соавт. (1987) на фоне введения в инкубационную среду исследуемых пептидов в концентрации 10-8 М. Методом ХМЛ анализа определяли S-lum, S-luc, S-(lum+z), S-(luc+z), а также коэффициенты стимуляции (S-(luc+z) / S-luс), (S-(lum+z) / S-lum).
Согласно дизайна исследования образцы цельной крови детей исследуемых клинических групп подразделялись на группы:
· Группа «И» - интактные образцы цельной крови пациентов, не подвергавшиеся обработке препаратами;
· Группа «Арг(+)аналог» - образцы цельной крови пациентов, обработанные аргининсодержащим олигопептидом;
· Группа «Арг(-)аналог» - образцы цельной крови пациентов, обработанные безаргининовым аналогом;
· Группа «Ф» - образцы цельной крови пациентов с введением эквиобъемного количества изотонического раствора хлорида натрия;
В качестве контроля анализировались ХМЛ-значения гранулоцитов цельной крови здоровых детей.
Эксперимент in vivo.
Характеристика экспериментальных животных. В экспериментальных исследованиях использовали самок беспородных белых крыс 3-4 месячного возраста. Животных с 14 по 19 день гестации на 4 часа ежедневно помещали в барокамеру и создавали разрежение, соответствующее высоте 9000 м над уровнем моря (давление 224 мм.рт.ст.). Потомство подопытных и интактных крыс забивали методом быстрой декапитации на 7 сутки постнатального развития. Всего в эксперименте было использовано потомство от 75 самок.
Эксперименты проводили на 182 новорожденных белых крысах.
Крысы 1 группы - с нормальным кислородным обеспечением пренатального периода, получали аргининовый аналог H-Arg-Tyr-D-Ala-Phe-Gly-OH с 2 по 6 сутки постнатального развития, в режиме ежедневного внутрибрюшинного введения, в дозе 100 мкг/кг.
Крысы 2 группы - с нормальным кислородным обеспечением пренатального периода, получали безаргининовый аналог H-Tyr-D-Ala-Phe-Gly-OH в аналогичном режиме.
Крысы 3 группы - перенесшие пренатальную гипоксию. Состояние гипоксии моделировали ежедневным 4-часовым пребыванием самок-крыс в барокамере СБК-49 (высота 9000 м.), с 14-й по 19-й день беременности.
Крысы 4, 5 группы - перенесшие пренатальную гипоксию и получавшие, соответственно, олигопептид H-Arg-Tyr-D-Ala-Phe-Gly-OH и безаргининовый аналог в выше обозначенном режиме.
Животным 6 группы - группы «контроль» в соответствующем режиме вводили эквиобъемное количество изотонического раствора хлорида натрия.
Эксперименты проводились согласно Правилам проведения работ с использованием экспериментальных животных (приказ № 755 от 12 августа 1977г. Министерства Здравоохранения СССР). Дизайн экспериментальных исследований был одобрен на заседании комитета по биомедицинской этике ХФ ДНЦ ФПД СО РАМН - НИИ охраны материнства и детства 17.10.05 (протокол № 5).
Метод авторадиографии. Объектами исследования служили эпителий и гладкие миоциты трахеи 7-суточных белых крыс. Новорожденным животным за 1 час до эвтаназии вводили 3Н-тимидин в дозе 1 мкКюри на грамм веса (уд.активность 84 Кюри/моль). Радиоавтографы готовили по принятой в лаборатории методике. Индекс меченых ядер (ИМЯ) - отношение числа меченых 3Н-тимидином ядер к общему их количеству - определяли на основании просмотра 2000-2500 ядер и выражали в процентах. Мечеными считали ядра, над которыми проецировалось не менее 5 треков. Средним числом зерен серебра над 100 мечеными ядрами выражали интенсивность метки (ИМ), характеризующей скорость прохождения клетками синтетического периода клеточного цикла.
Определение методом ХМЛ-анализа оксидативного статуса различных биосубстратов экспериментальных животных. Исследованию подвергали сыворотку крови и гомогенаты легких новорожденных белых крыс по методикам описанным выше. Определяли: Ssp; S-luc; S-lum; h; Sind-1; H; Sind-2.
Статистическая обработка результатов. Полученные данные обработаны с применением математико-статистических методов с вычислением относительных величин (среднее арифметическое, среднее геометрическое, стандартное отклонение, ошибку средней величины, достоверность различий между показателями с учетом доверительной вероятности по критерию Стьюдента. Критический уровень достоверности нулевой статистической гипотезы (p) принимали равным 0,05. Качественные признаки характеризовали с помощью ранговой оценки с последующим корреляционным анализом (метод Спирмена).
Собственные результаты
В зависимости от признаков активности хронического воспалительного процесса в бронхолегочной системе детей нами были сформированы клинические группы наблюдения. Период болезни определялся данными комплекса клинико-лабораторных, инструментальных методов обследования. В 100% случаев дефект органогенеза легких верифицирован морфологически путем трансторакальной биопсии. Нозологическая структура: врожденные пороки развития легких по типу тканевой дисплазии, включающей «изменения тканевых компонентов - соединительной ткани, хряща и паренхимы легкого, перекалибровку сосудов, ангиоматоз, чередование участков эмфиземы и ателектазов, а также метаплазию эпителия трахеи и бронхов, утолщение стенок сосудов» [Акинфеев А.А., Рыжавский Б.Я., 2004], - составили 68,6%, по типу гипоплазии - 31,4%.
При поступлении в клинику ХФ ДНЦ ФПД СО РАМН - НИИ ОМиД в периоде обострения ХВЗЛ состояние средней степени тяжести было зарегистрировано у 28,57% пациентов младшей возрастной группы, в то время как в старшей возрастной группе в средней степени тяжести было госпитализировано 41,66% пациентов (табл. 1). У пациентов старшей возрастной подгруппы обострение не сопровождалось повышением температуры тела в 83,3% случаев, у пациентов младшего возраста - в 66,6%. Фебрилитет в младшей возрастной подгруппе отмечался чаще, чем у пациентов старшего возраста.
Исследуя особенности клинического течения различных периодов ХВЗЛ у наших пациентов, нами была выявлена маломанифестность симптомов в периоде обострения хронического бронхолегочного процесса. Характер кашля в возрастных группах практически не различался по частоте встречаемости сухого и влажного, в то время как малопродуктивный кашель несколько чаще отмечался у пациентов младшего возраста. Достоверно чаще у пациентов младшего возраста отмечалось жесткое дыхание. Со стороны аускультативной картины в легких в отношении хрипов сколь либо значимой разницы между возрастными группами выявлено не было.
Таблица 1 Характеристика основных клинических симптомов у пациентов в периоды ремиссии и обострения ХВЗЛ, сочетанных с дефектами органогенеза респираторной системы, (%m)
ХВЗЛ |
|||||
Возрастной диапазон (годы) |
I возрастная подгруппа (6-11 лет) |
II возрастная подгруппа (12-17 лет) |
I возрастная подгруппа (6-11 лет) |
II возрастная подгруппа (12-17 лет) |
|
1 |
Обострение |
Ремиссия |
|||
Состояние при поступлении: удовлетворительное средней тяжести |
71,42±10,10 28,57±10,10 |
58,33±14,86 41,66±14,86 |
Симптомы хронической интоксикации |
||
Температура тела: нормотермия субфебрилитет фебрилитет |
66,66±10,54 9,52±6,56 23,80±9,52 |
83,33±11,23 0±25,74 16,66±11,23 |
39,13±10,40 |
22,58±7,63 |
|
Характер кашля: сухой влажный малопродуктивный |
23,80±9,52 52,38±11,16 23,80±9,52 |
25,0±13,05 58,33±14,86 16,66±11,23 |
21,73±8,79 8,69±6,00 |
12,9±6,12 38,7±8,89** |
|
Экспираторная одышка |
38,09±10,85 |
41,66±14,86 |
30,43±9,81 |
51,61±9,12 |
|
Аускультативная картина: везикулярное дыхание жесткое дыхание локально ослабленное |
90,47±6,56 9,52±6,56 |
50,0±15,07* 16,66±11,23 |
47,82±10,64 52,17±10,64 0±15,68 |
70,96±8,28 22,58±7,6* 6,45±4,48 |
|
Характер хрипов: хрипы отсутствуют рассеянные сухие хрипы рассеянные влажные хрипы рассеянные сухие и влажные хрипы локальные влажные хрипы |
47,61±11,16 14,28±7,82 28,57±10,10 4,76±4,76 19,04±8,78 |
58,33±14,86 16,66±11,23 25,0±13,05 0±25,74 8,33±8,33 |
95,65±4,34 4,34±4,34 0±15,68 |
83,87±6,71 6,45±4,48 9,67±5,39 |
Примечание: * - p<0.05 при сравнении между возрастными подгруппами. ** - p<0.01 при сравнении между возрастными подгруппами.
Клинические симптомы у больных с минимальной степенью активности воспалительного процесса - в периоде ремиссии характеризовались следующими признаками. Симптомы хронической интоксикации в младшей возрастной подгруппе наблюдались более чем у трети пациентов, в старшей возрастной подгруппе - у 22,6%. При этом в периоде ремиссии кашель беспокоил около 1/3 детей младшего возраста и более половины детей старшего возраста.
Достоверно чаще влажный кашель отмечался у пациентов в возрасте 12-17 лет. У 6,45% пациентов старшего возраста были зарегистрированы жалобы на одышку с затрудненным выдохом, в то время как в группе пациентов младшего возраста жалоб такого характера не отмечалось. Аускультативная картина легких у детей младшей возрастной группы характеризовалась следующими признаками. Жесткое дыхание отмечалось достоверно чаще - более чем у половины пациентов, в то время как у детей старшего возраста в периоде ремиссии жесткое дыхание регистрировалось у 22,6% пациентов. Локальная симптоматика в виде влажных локальных хрипов отмечалась только у пациентов старшего возраста. В 4,34% наблюдались влажные рассеянные хрипы. У детей старшей возрастной группы отмечалось в 70,9% везикулярное дыхание, в 22,6% - жесткое.
При исследовании ХМЛ-показателей оксидативного статуса биосубстратов пациентов различных возрастных групп нами были выявлены следующие особенности.
Анализ ХМЛ-грамм сыворотки крови детей младшего возраста в периоде обострения ХВЗЛ по бронхитическому типу позволил выявить (Рис. 1) выраженные нарушения биогенеза АКМ на системном уровне. Так, показатель интенсивности свободнорадикальных процессов (Ssp) превышал аналогичный в контроле в 5,2 раза, при этом зарегистрировано достоверное увеличение продукции супероксид-радикала (Sluc) в 5,5 раза, гидроксил-радикала (Slum) - в 5,7 раза. Значительный вклад в этот процесс вносила активация перекисного окисления липидов, о чем свидетельствовало увеличение концентрации гидроперекисей липидов (h) в 5,3 раза и ускорение образования перекисных радикалов липидной природы (Sind-1) в 5,5 раза. Выявленные нарушения АКМ-статуса сопровождались ослаблением антиоксидантной антирадикальной системы защиты. Об этом свидетельствовало повышение показателя (Sind-2) в 5,2 раза, а также снижение резистентности к перекисному окислению (Н увеличилась в 5,1 раза).
Декомпенсированное накопление в сыворотке крови АКМ радикальной и не радикальной природы на фоне угнетения АОРЗ свидетельствует о наличии оксидативного стресса у пациентов младшего возраста в периоде обострения ХВЗЛ.
В периоде ремиссии (Рис. 1) у этой группы пациентов сохранялись признаки оксидативного стресса: хотя все исследуемые ХМЛ-параметры (Ssp, Sluc, Slum, h, Sind-1, Sind-2, Н) снизились в 1,7-2 раза в сравнении с аналогичными при обострении, но при этом продолжали превышать контрольные величины в 2,5-3 раза.
У пациентов старшего возраста в сыворотке крови в периоде обострения ХВЗЛ (Рис. 2) также выявлено наличие признаков оксидативного стресса: все исследуемые ХМЛ-параметры превышали контрольные значения в 4-4,7 раза. Признаки оксидативного стресса на системном уровне зарегистрировали у пациентов и в периоде ремиссии ХВЗЛ: исследуемые показатели продукции АКМ снизились в 2,5-2,8 раза в сравнении с аналогичными при обострении, однако продолжали превышать аналогичные в контрольной группе в 1,5-1,8 раза.
Полученные данные свидетельствуют в пользу того, что у детей с ХВЗЛ на фоне дефектов органогенеза респираторной системы в периоде обострения имеет место оксидативный стресс, сохраняющийся, хотя и в меньшей степени выраженности, и в периоде ремиссии.
При сравнительном анализе ХМЛ-статуса сыворотки крови пациентов различных возрастных подгрупп установлено, что у пациентов младшего возраста отмечались более выраженные признаки оксидативного стресса в периоде ремиссии ХВЗЛ, чем у пациентов старшей возрастной подгруппы, о чем свидетельствует достоверное превышение (Ssp), (Sluc), (Slum), (h) (Sind-1), (Sind-2), (Н) в 1,2-1,5 раза (Табл. 2).
Рис. 1. ХМЛ-параметры (отн.ед) оксидативного статуса сыворотки крови пациентов младшей возрастной подгруппы в различные периоды ХВЗЛ.
Рис. 2. ХМЛ-параметры (отн.ед) оксидативного статуса сыворотки крови пациентов старшей возрастной подгруппы в различные периоды ХВЗЛ.
Примечание: - p<0.05 по отношению к группе "контроль".
* - p<0.05 по отношению к группе "ХВЗЛ-обострение».
Известно, что мембрана эритроцитов является универсальной моделью плазматической мембраны, и метаболические процессы, происходящие в них, отражают изменения в мембранах других органов и тканей, в т.ч. и в легких, представляющих наиболее крупную мембрану организма [Merker M.P. et al., 2004].
У детей младшего возраста на мембранно-клеточном уровне выявлены сходные изменения активности процессинга АКМ, что и в сыворотке крови (Рис. 3). При обострении ХВЗЛ показатели ХМЛ превышали контрольные значения в 2,7-4,6 раза. В периоде ремиссии ХМЛ-параметры снизились в сравнении с аналогичными при обострении, но сохранялись на достоверно высоком уровне по отношении к контролю, превышая их в 1,3-1,9 раза. У пациентов старшего возраста выявлена аналогичная динамика свободнорадикальных изменений в мембранах эритроцитов (Рис. 4). В периоде обострения исследуемые ХМЛ-параметры превышали контрольные значения в 3,5-6,1 раза.
Рис. 3. ХМЛ-параметры (отн.ед) оксидативного статуса мембран эритроцитов пациентов младшей возрастной подгруппы в различные периоды ХВЗЛ.
Рис. 4. ХМЛ-параметры (отн.ед) оксидативного статуса мембран эритроцитов пациентов старшей возрастной подгруппы в различные периоды ХВЗЛ.
Примечание: - p<0.05 по отношению к группе "контроль".
* - p<0.05 по отношению к группе "ХВЗЛ-обострение».
В периоде ремиссии ХВЗЛ зарегистрировано снижение интенсивности процессов свободнорадикального окисления (СРО): все исследуемые параметры снизились в 1,8-2,8 раза, но продолжали превышать контрольные значения в 1,4-1,8 раза.
Сравнительный анализ ХМЛ-показателей мембран эритроцитов у пациентов различных возрастных групп продемонстрировал, что нарушения биогенеза АКМ на мембранно-клеточном уровне (в отличие от аналогичных процессов на организменном уровне) были более выражены в старшей возрастной группе как в периоде обострения, так и в периоде ремиссии ХВЗЛ (Табл. 2).
Фибробронхоскопия и исследование бронхоальвеолярного лаважа (БАЛЖ) осуществлялись по строгим клиническим показаниям. По этическим причинам здоровым детям данная процедура не проводилась. В связи с чем, полученные показатели БАЛЖ нами были оценены в отношении интенсивности воспалительного процесса.
Установлено, что в БАЛЖ пациентов старшей возрастной подгруппы в периоде обострения ХВЗЛ имела место более выраженная, чем в младшей возрастной подгруппе, интенсификация процессов СРО (Табл. 2). Так, в старшей возрастной подгруппе в периоде обострения активизировался процессинг АКМ: показатели (Ssp), (Sluc), (Slum) превышали аналогичные у пациентов младшей подгруппы в 2 - 2,5 раза.
Таблица 2 ХМЛ-показатели мембран эритроцитов (МЭ), бронхоальвеолярного лаважа (БАЛЖ) и сыворотки крови (СК), пациентов младшей и старшей возрастных подгрупп в различные периоды ХВЗЛ, (Mm)
Показатель (отн.ед.) |
ХВЗЛ - обострение |
ХВЗЛ - ремиссия |
ХВЗЛ - обострение |
ХВЗЛ - ремиссия |
||
6-11 лет |
12-17 лет |
|||||
Ssp |
МЭ |
1,280,06* |
0,540,03*,*** |
2,460,11*,** |
1,310,05*,**,*** |
|
БАЛЖ |
1,620,10 |
0,740,04*** |
3,240,2** |
1,720,11** |
||
СК |
0,2340,010* |
0,1230,007*,*** |
0,2510,01* |
0,1000,005*, **,*** |
||
h |
МЭ |
1,740,14* |
0,610,04*,*** |
3,070,24*,** |
1,700,13*,**,*** |
|
БАЛЖ |
2,110,13 |
0,810,05*** |
4,120,32** |
2,360,16** |
||
СК |
0,2810,017* |
0,1550,010*,**,*** |
0,3150,025* |
0,1110,007*, **,*** |
||
Sind-1 |
МЭ |
2,860,19* |
1,190,04*,*** |
5,830,27*,** |
3,160,11*,**,*** |
|
БАЛЖ |
3,620,17 |
1,620,10*** |
6,480,22** |
3,400,16** |
||
СК |
0,5530,021* |
0,2840,013*,**,*** |
0,5810,030* |
0,2290,011*,**,*** |
||
Sluc |
МЭ |
0,850,05* |
0,470,03*,*** |
1,490,09*,** |
0,890,04*,**,*** |
|
БАЛЖ |
1,190,06 |
0,570,04*** |
2,620,11** |
1,450,10** |
||
СК |
0,2110,015* |
0,0980,006*,**,*** |
0,2000,012* |
0,0780,005*,**,*** |
||
Slum |
МЭ |
1,150,07* |
0,560,03*,*** |
1,940,12*,** |
1,120,06*,**,*** |
|
БАЛЖ |
2,000,10 |
0,780,05*** |
5,110,26** |
2,400,11** |
||
СК |
0,3340,020* |
0,1600,010*,**,*** |
0,3400,019* |
0,1200,009*,**,*** |
||
Н |
МЭ |
3,520,13* |
1,850,11*,** |
5,100,25*,** |
3,550,12*,**,*** |
|
БАЛЖ |
3,950,15 |
1,350,10*** |
6,620,34** |
4,280,24** |
||
СК |
0,6650,043* |
0,3900,024*,**,*** |
0,6700,038* |
0,2550,020*,**,*** |
||
Sind-2 |
МЭ |
5,260,30* |
1,930,09*,*** |
7,270,44*,** |
4,910,24*,**,*** |
|
БАЛЖ |
5,710,34 |
2,540,15*** |
8,990,47** |
5,550,31** |
||
СК |
0,8900,040* |
0,4280,028*,*** |
0,9200,053* |
0,3400,023*,**, *** |
Примечание: * - p<0.05 по отношению к группе «контроль»;
** - p<0.05 при сравнении между возрастными подгруппами;
*** - p<0.05 внутри возрастных подгрупп "ХВЗЛ-обострение», "ХВЗЛ-ремиссиия».
Более интенсивно протекали процессы перекисного окисления липидов: значения (h), (Sind-1) превышали аналогичные значения в 1,9 -1,8 раза. Изменения АОРЗ также были более выражены у пациентов старшей возрастной группы.
В периоде ремиссии у пациентов старшего возраста (Табл. 2) также отмечалась более высокая генерация кислородных дериватов: показатели (Ssp), (Sluc), (Slum), хотя и снизились по сравнению с аналогичными в периоде обострения, однако продолжали превышать показатели у пациентов младшего возраста в 2,3 - 3,1 раза. ХМЛ-параметры, характеризующие процессы перекисного окисления липидов: (h), (Sind-1) также значительно превышали аналогичные значения в младшей группе в 2,9 - 2,1 раза. Кроме того, значения (Sind-2) и (H) в 2,1-3,1 раза превосходили аналогичные в группе пациентов младшего возраста.
Необходимо отметить, что в периоде ремиссии у пациентов старшего возраста сохранялся более интенсивный процессинг АКМ на фоне более выраженного угнетения АОРЗ. Все исследуемые ХМЛ-параметры в периоде ремиссии снизились в 1,5-2,1 раза. В то время как у пациентов младшего возраста в периоде ремиссии зарегистрировано большее снижение интенсивности свободнорадикальных процессов: (Ssp), (Sluc), (Slum), (h), (Sind-1) снизились в 2,1-2,6 раза на фоне повышения активности АОРЗ.
Выявленные особенности ХМЛ-грамм мембран эритроцитов, БАЛЖ и сыворотки крови у пациентов с ХВЗЛ младшего и старшего возраста свидетельствуют о наличии возрастной эволюции нарушений оксидативного статуса на мембранно-клеточном, органном и организменном уровнях.
Гранулоциты и продукты их секреции принадлежат к числу центральных участников воспаления в респираторной системе. Кроме того, в других органах и тканях отсутствует такой специфический для легких эффект, как явление значимого нарастания способности гранулоцитов превращать кислород в АКМ при прохождении через сосудистое русло легких [Коган А.Х. и соавт., 1989].
Важнейшим механизмом, задействованным в процессах активации гранулоцитов является изменение интенсивности кислород-зависимого метаболизма и генерации свободных радикалов (СР) [Маянский А.Н., 2005; Behe P. et al., 2007; Nauseff W.M., 2007]. При анализе оксидативного статуса гранулоцитов цельной крови пациентов младшей возрастной подгруппы (Табл. 6) установлено, что в периоде обострения базальная продукции супероксид радикала (Sluc) превышала контрольные значениями в 5,4 раза. При стимуляции зимозаном продукция супероксид радикала (Sluc+Z) возросла в 5,1 раза, превысив при этом контрольные показатели (Sluc+Z) в 3,07 раза. Однако, при сравнении, ответ на стимуляцию зимозаном гранулоцитов контрольной группы (Sluc+Z) составил 9-кратное увеличение продукции супероксид радикала.
Помимо абсолютных, исследовали относительные параметры оксидативного метаболизма гранулоцитов, а именно коэффициент стимуляции, отражающий резервные возможности гранулоцитов. Исследование позволило зарегистрировать снижение резервных возможностй гранулоцитов исследуемой клинической группы - коэффициент стимуляции (K-luc) был ниже аналогичных контрольных значений в 1,7 раза. При исследовании показателей генерации гидроксил-радикала выявлен аналогичный характер изменений. Так, показатели базальной и стимулированной генерации гидроксил-радикала (Slum) превышали контрольные значения в 4,9 - 2,8 раза, соответственно. Однако коэффициент стимуляции (К-lum) при этом был ниже контрольных цифр в 1,8 раза.
В периоде ремиссии у пациентов младшей возрастной подгруппы (Табл. 6) ХМЛ-показатели гранулоцитов снизились в 1,2-2,1, но сохранились в пределах, достоверно превышающих показатели в группе «контроль» в 2,1-2,6 раза. Индексы стимуляции (K-luc), (К-lum) в периоде ремиссии возросли в 1,5 раза, не достигнув, однако, контрольных значений.
При исследовании оксидативного метаболизма гранулоцитов пациентов с ХВЗЛ старшей возрастной подгруппы как в периоде обострения, так и в периоде ремиссии была зарегистрирована аналогичная динамика ХМЛ-параметров (Табл. 7).
Следует подчеркнуть особо неблагоприятное соотношение интенсивности двух процессов оксидативного метаболизма гранулоцитов - неадекватно высокий уровень базальной генерации АКМ и неадекватно низкий уровень стимулированного ответа. Снижение резервных возможностей гранулоцитарной системы имеет ключевое значение в хронизации и персистировании воспалительного процесса в бронхолегочной системе. Таким образом, у детей с ХВЗЛ на фоне дефектов органогенеза респираторной системы в периодах обострения и ремиссии имеет место снижение функционального резерва гранулоцитов на фоне гиперпродукции супероксид-анион- и гидроксил-радикалов этими клетками.
При исследовании возрастных особенностей оксидативного метаболизма гранулоцитов у наших пациентов установлено, что у детей старшей возрастной подгруппы в периоде ремиссии имело место более выраженное истощение функциональных резервов этих клеток.
С помощью корреляционного анализа выявлено, что гранулоцитарные АКМ - супероксид- и гидроксил-радикалы - участвуют в формировании нарушений оксидативного статуса на клеточно-мембранном, органном и организменном уровнях у детей с ХВЗЛ в периоды обострения и ремиссии ХВЗЛ. При исследовании структуры значимых корреляций в периоде обострения между параметрами ХМЛ-ответа гранулоцитов, мембран эритроцитов, сыворотки крови, БАЛЖ выявлено наличие сильной прямой корреляции связи между показателями люминол- и люцигенин-зависимой хемилюминесценции гранулоцитов и эритроцитарных мембран (r=0,83 и r=0,87, соответственно), между аналогичными показателями гранулоцитов и сыворотки крови (r=0,80 и r=0,84, соответственно), между аналогичными показателями гранулоцитов и БАЛЖ (r=0,85 и r=0,82, соответственно).
При исследовании структуры значимых корреляций у детей с ХВЗЛ в периоде ремиссии между параметрами ХМЛ-ответа гранулоцитов, мембран эритроцитов, сыворотки крови, БАЛЖ выявлено наличие сильной прямой корреляции связи между показателями люминол- и люцигенин-зависимой хемилюминесценции гранулоцитов и эритроцитарных мембран (r=0,80 и r=0,82, соответственно), между аналогичными показателями гранулоцитов и сыворотки крови (r=0,75 и r=0,77, соответственно), между аналогичными показателями гранулоцитов и БАЛЖ (r=0,84 и r=0,88, соответственно).
Таким образом, корреляционные взаимосвязи показателей оксидативного статуса гранулоцитов, мембран эритроцитов, сыворотки крови и бронхоальвеолярного лаважа у детей с ХВЗЛ на фоне дефектов органогенеза респираторной системы свидетельствуют о сопряженности нарушений оксидативного метаболизма на локальных и системном уровнях.
Выявленная нами повышенная генерация гранулоцитами АКМ вероятно играет значительную роль в АКМ-обусловленном повреждении тканей респираторного тракта и может представлять собой частный случай аутофагоцитарных заболеваний.
Полученные данные свидетельствуют о несовпадении у наших пациентов сроков клинической ремиссии и метаболической. Дети с ХВЗЛ на фоне дефектов органогенеза респираторной системы нуждаются в антиоксидантной антирадикальной терапии не только в периоде обострения, но и в периоде ремиссии.
Для исследования возможных антиоксидантных антирадикальных свойств синтетических аналогов дерморфина возникла необходимость в экспериментальном моделировании состояния оксидативного стресса на соответствующем локальном и системном уровнях. Нами была использована модель гипобарической гипоксии, поскольку многими клинико-экспериментальными исследованиями [Haworth S.G., Hislop A.A., 2003; Peyronnet J. et al., 2007] установлено, что хроническая внутриутробная гипоксия является универсальным повреждающим фактором, вызывающим дезинтеграцию структурно-метаболических процессов в системе органов дыхания.
Анализ экспериментальных данных продемонстрировал (Табл. 3), что воздействие внутриутробной гипоксии интенсифицировало процессы СРО в легких новорожденных белых крыс - показатель (Ssp) увеличился в 1,9 раза, при этом отмечалось значительное увеличение продукции супероксид-радикала (Sluc) и гидроксил-радикала (Slum) в 2,3 и 2 раза, соответственно. Зарегистрирована активация перекисного окисления липидов (h) и ускорение образования перекисных радикалов липидной природы (Sind-1) - показатели возросли в 2,15 и 2,2 раза, соответственно. Выявленные нарушения свободнорадикального статуса обусловлены ослаблением антиоксидантной антирадикальной защиты в целом и снижением резистентности к перекисному окислению, в частности - показатели (Sind-2) и (Н) снизились в 2 раза и 3 раза, соответственно.
В сыворотке крови новорожденных крыс, перенесших пренатальную гипоксию, зарегистрировали изменения в сравнении с контрольным уровнем аналогичной направленности что и в легких, но в большей степени выраженные (Табл. 3).
Таблица 3 Влияние пренатальной гипоксии на показатели спонтанной и индуцированной ХМЛ гомогенатов легких и сыворотки крови новорожденных белых крыс, (Mm).
Показатель(отн.ед.) |
Контроль |
Гипоксия |
|||
Легкие |
Кровь |
Легкие |
Кровь |
||
Ssp |
1,440,08 |
0,310,02 |
2,860,15* |
0,740,062* |
|
h |
1,320,10 |
0,1860,01 |
2,830,15* |
0,640,05* |
|
Sind-1 |
3,270,21 |
0,7970,04 |
7,120,43* |
2,230,11* |
|
Sluc |
0,930,05 |
0,2350,18 |
2,130,10* |
0,5200,35* |
|
Slum |
1,480,09 |
0,3300,23 |
3,080,14* |
0,7900,50* |
|
Н |
4,63+0,25 |
1,69+0,10 |
12,561,11* |
6,060,52* |
|
Sind-2 |
8,27+0,65 |
2,34+0,20 |
17,141,15* |
9,300,70* |
Примечание: * - p<0.05 по отношению к группе "контроль".
Одним из основных показателей структурного гомеостаза системы органов дыхания является ДНК-синтетическая активность эпителиально-гладкомышечного компартмента воздухоносных путей [Zaher T.E. et al., 2007].
Являясь универсальными передатчиками сигналов, АКМ осуществляют свою эффекторную роль, воздействуя на активность факторов транскрипции в режиме позитивной или негативной регуляции [Zaher T.E. et al., 2007; Reddy S.P., 2008]. В частности, доказано участие АКМ в регуляции активности универсального фактора транскрипции - ядерного фактора NF-кB [Martin L.D. et al., 1998; Janssen-Нeininger Y. et al., 2000; Barnes P.J. et al., 2003]. Осуществляя редокс-активацию через NF-кB, оксиданты вовлекаются в регуляцию процессов морфогенеза на уровне генома [Gardner A.M. et al., 1997; Franco R. et al., 2007].
В нашем исследовании мы попытались выяснить, реализовались ли эффекты АКМ в отношении пролиферативной активности эпителиально-гладкомышечного компартмента у новорожденных белых крыс, перенесших внутриутробную гипоксию.
Авторадиографический анализ (рис. 5) продемонстрировал, что в трахее 7-суточных новорожденных крыс, перенесших пренатальную гипоксию, имеют место разнонаправленные изменения пролиферативной активности эпителиоцитов и гладких миоцитов. Величина ИМЯ эпителиоцитов снизилась на 69,1%, при этом наблюдалось статистически значимое замедление прохождения эпителиоцитами S-периода клеточного цикла. В этих условиях ДНК-синтетическая активность гладких миоцитов превышала контрольные показатели в отношении ИМЯ - на 50,1%, ИМ - на 21%.
Таким образом, воздействие пренатальной гипоксии вызывает разнонаправленные изменения активности синтеза ДНК в эпителиально-гладкомышечном компартменте трахеи новорожденных белых крыс: снижение - в эпителиоцитах и повышение - в гладких миоцитах. Более высокая резистентность гладких миоцитов в сравнении с эпителиоцитами к воздействию оксидативного стресса, обусловлена, вероятно, тканеспецифическими особенностями эффекторной АКМ-регуляции процессов клеточного цикла.
...Подобные документы
Основные направления лечения хронических обструктивных заболеваний легких. Принципы бронхолитической терапии. Предупреждение осложнений и обострений. Возможности использования буллэктомии, операции по уменьшению легочного объема и трансплантации легких.
презентация [596,3 K], добавлен 26.11.2013Развитие хронических неспецифических заболеваний легких на фоне туберкулезного процесса. Анализ особенностей протекания хронического бронхита, пневмонии, бронхиальной астмы, абсцесса легких. Морфологические проявления посттуберкулезного синдрома в легких.
презентация [328,2 K], добавлен 02.02.2015Основные механизмы развития заболевания. Воспаление легких, развивающееся в связи с бронхитом. Исследование хронических патологических процессов, протекающих совместно с вторичной пневмонией. Показатели клинического и биохимического анализов крови.
магистерская работа [314,2 K], добавлен 06.01.2016Патогенез поражения нервной системы при соматических заболеваниях. Заболевания сердца и магистральных сосудов. Неврологические нарушения при острых и хронических заболеваний легких, печени, поджелудочной железы, почек. Поражения соединительной ткани.
лекция [42,3 K], добавлен 30.07.2013Исследование основных симптомов и клинического течения хронических вирусных гепатитов. Изучение факторов, определяющих прогрессирование заболевания и эффективность противовирусной терапии. Анализ заболеваемости хроническим гепатитом в Приморском крае.
курсовая работа [106,6 K], добавлен 06.10.2016Плазматические, эритроцитные и гемодинамические факторы, влияющие на агрегационную способность эритроцитов. Возможные причины изменения степени агрегации при сдвигах рН. Влияние белков свертывающей системы крови на объединение эритроцитов в агрегаты.
реферат [115,1 K], добавлен 20.09.2011Методы восстановительной терапии острых и хронических деструктивных заболеваний легких (бронхоэктатическая болезнь, эмфизема легких). Особенности применения в качестве терапии дыхательной гимнастики, закаливающих процедур, санаторно-курортного лечения.
реферат [47,5 K], добавлен 19.10.2012Место острого бронхита, острых воспалительных (пневмонии), деструктивных (абсцесс, гангрена) заболевания легких среди заболеваний органов дыхания. Этиология и патогенез, возбудители болезней легких, их механизм развития, легочные и внелегочные осложнения.
презентация [295,2 K], добавлен 19.07.2016Заболевания органов дыхания у беременных. Предгравидарная подготовка супружеской пары. Физиология респираторной системы при беременности. Саркоидоз как проблема в акушерстве и гинекологии. Тактика ведения беременности и родов у больных туберкулёзом.
курсовая работа [82,5 K], добавлен 13.10.2010В условиях возрастающего темпа жизни, увеличения частоты патогенных стрессов, неблагоприятной экологической ситуации, клиническая медицина все чаще сталкивается с проблемой роста ишемической болезни сердца и хронических неспецифических заболеваний легких.
реферат [11,9 K], добавлен 03.11.2005Возможности современных методов лучевой диагностики в распознании туберкулеза легких. Трудности в дифференциальной диагностике ТБ, хронических неспецифических заболеваний легких (ХНЗЛ), новообразований, туберкулезных и карциноматозных плевритов.
реферат [64,3 K], добавлен 04.12.2016Инфекционно-воспалительные заболевания легких. Наследственные заболевания легких. Синдром цилиарной дискинезии. Легочный альвеолярный протеиноз. Врожденные пороки развития бронхолегочной системы. Поражения легких при наследственных заболеваниях.
дипломная работа [137,1 K], добавлен 22.07.2015Пневмонии: группа различных по этиологии, патогенезу и морфологической характеристике острых очаговых инфекционно-воспалительных заболеваний легких. Характер возбудителя и его лекарственная чувствительность. Три пути проникновения возбудителей пневмонии.
реферат [50,7 K], добавлен 03.05.2009Признаки нарушения и классификация заболеваний мочевыделительной системы. Клинический разбор историй болезней пациентов с заболеваниями мочевыделительной системы и их анализ. Значимость исследования функций почек для постановки правильного диагноза.
курсовая работа [25,1 K], добавлен 14.04.2016Классификация заболеваний мочевыделительной системы. Функция почек как основной параметр тяжести течения заболеваний почек. Методы исследования почек. Клинический разбор историй болезней пациентов с хроническими заболеваниями мочевыделительной системы.
курсовая работа [25,1 K], добавлен 14.04.2016Основные требования к проведению анестезиологического пособия у больных с сопутствующей легочной патологией. Проведение анестезии при хронических обструктивных заболеваниях легких: предоперационная подготовка, операционный и послеоперационный период.
реферат [13,0 K], добавлен 08.03.2010Этиология и патогенез нагноительных заболеваний легких. Клинико-диагностические и дифференциально-диагностические критерии. Бронхоэктатическая болезнь: понятие, фазы, осложнения. Инструментальная и дифференциальная диагностика заболеваний легких.
презентация [553,2 K], добавлен 22.12.2013Операция на легких по поводу хронических неспецифических заболеваний легких. Врожденные и приобретенные деформации опорно-двигательного аппарата у подростков. Назначения медицинской группы после хирургического вмешательства по поводу пороков сердца.
презентация [356,9 K], добавлен 19.08.2013Исследование зависимости тяжести клинических проявлений хронических заболеваний легких от общего психоэмоционального состояния подростка с пневмонией. Рекомендации по оказанию психологической помощи детям с обостренными бронхо-легочными патологиями.
дипломная работа [368,0 K], добавлен 04.05.2011Диагностика вульвита, кольпита, бартоленита, вагинизма, эндоцервицита, кандидоза, острого эндометрита, аднексита. Осложнения и последствия, профилактика, комплексная терапия и лечение заболеваний. Лабораторные и инструментальные методы их распознавания.
презентация [100,0 K], добавлен 23.10.2015