Влияние предварительного гипокинетического стресса на аллоксан–индуцированные изменения свободно–радикального окисления во внутренних органах
Изменение чувствительности к химическому диабетогену - фактор, характеризующий предварительные стрессорные воздействия, связанные с ограничением двигательной активности. Анализ выраженности лейкоцитарной инфильтрации в печени при введении аллоксана.
Рубрика | Медицина |
Вид | автореферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 02.08.2018 |
Размер файла | 99,6 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
Размещено на http://www.allbest.ru
Введение
Ограничение мышечной активности неблагоприятно отражается на здоровье населения промышленно-развитых стран. Негативные последствия гипокинезии испытывают на себе как представители профессий, вынужденных в течение длительного времени вести малоподвижный образ жизни, так и отдельные категории больных, находящиеся на строгом постельном режиме (Коваленко Е.А., Гуровский Н.Н., 1980; Тигранян Р.А., 1987; Фёдоров И.В., 1984). Гипокинезия, постоянно сопутствующая современному человеку, существенно влияет на реактивность организма, что часто сопровождается изменением устойчивости к различным факторам окружающей среды (Чёрный А.В., 1984). Во многом это связано с напряжением механизмов нейро-эндокринной регуляции (Тигранян Р.А., 1987), способствующих развитию хронического стресса.
В свою очередь, предварительные стрессорные воздействия, связанные с ограничением двигательной активности (повторные иммобилизации), характеризуются изменением чувствительности к действию химического диабетогена - аллоксана (Волчегорский И.А. и соавт., 1995-2005; Колесников О.Л., 1998; Цейликман В.Э., 1999; Синицкий А.И., 2008). Ранее было установлено, что стрессорная регуляция гипергликемизирующего действия аллоксана непосредственно затрагивает свободно-радикальное окисление во внутренних органах и активность в них моноаминоксидазы-Б (МАО-Б), являющейся одним из ферментов, вовлечённых в развитие окислительного стресса (Волчегорский И.А. и соавт., 2002; Синицкий А.И., 2008). Кроме того, МАО-Б является одним из маркёров десенситизации органов-мишеней к глюкокортикоидам (Волчегорский И.А. и соавт., 2002; Цейликман В.Э. и соавт., 2009). Известно, что гипокинетический стресс в результате повышенной чувствительности к глюкокортикоидам характеризуется противовоспалительным действием (Цейликман В.Э. и соавт., 2011). Между тем, гипергликемизирующее действие аллоксана реализуется по механизму индукции инсулита (Балаболкин М.И., 1994; Зайчик А.Ш., Чурилов Л.П., 2000). Кроме того, предварительный стресс может усилить аллоксан-индуцированную гипергликемию за счёт провоспалительных изменений в печени (Волчегорский И.А., 2005).
К сожалению, остаётся неизвестным характер модифицирующего действия гипокинетического стресса по отношению к аллоксан-индуцированной гипергликемии. Так же непонятно, каким образом предварительное воздействие гипокинетического стресса отразится на аллоксан-индуцированных изменениях интенсивности свободно-радикального окисления.
Цель исследования
Определить характер влияния предшествующего гипокинетического стресса на аллоксан-индуцированные изменения гликемии и соотношение между липопероксидацией и окислением белков во внутренних органах.
Задачи исследования.
1. Изучить модифицирующее влияние 30-суточной гипокинезии на выраженность гипергликемии и показатели липидограммы при введении аллоксана.
2. Исследовать воздействие 30-суточной гипокинезии на аллоксан-индуцированные изменения содержания церулоплазмина и продуктов ПОЛ в плазме крови.
3. Определить уровень свободно-радикального окисления, активность МАО-Б и выраженность лейкоцитарной инфильтрации в печени при введении аллоксана и 30-суточной гипокинезии.
4. Изучить изменения показателей свободно-радикального окисления и лейкоцитарной инфильтрации в почках при введении аллоксана и 30- суточной гипокинезии.
5. Оценить действие аллоксана и 30-суточной гипокинезии на изменения поведенческой активности и уровень свободно-радикального окисления в головном мозге.
Научная новизна.
Впервые продемонстрирован протекторный эффект 30-суточной гипокинезии по отношению к гипергликемизирующему действию аллоксана. Показано, что способность гипокинезии ограничивать действие химического диабетогена связана с её панкреатопротекторным действием, проявляющимся в ограничении аллоксан-зависимого снижения количества островков Лангерганса и экзокринных ацинусов. Установлено, что способность 30-суточной гипокинезии ограничивать аллоксан-индуцированную гипергликемию сопряжена с усугублением аллоксан-зависимого снижения уровня холестерина в альфа-липопротеинах и увеличением уровня изопропанол-растворимых диеновых конъюгатов в плазме крови. Обнаружено, что предварительная гипокинезия предупреждает аллоксан-зависимую активацию свободно-радикального окисления в головном мозге и усугубляет угнетение поведенческой активности, вызванное химическим диабетогеном. Показано, что способность предварительной гипокинезии ограничивать аллоксан-зависимую активацию свободно-радикального окисления в печени сопряжена со снижением активности МАО-Б в органе. В почках ограничение аллоксан-зависимой активации свободно-радикального окисления ассоциируется с уменьшением уровня мононуклеарной инфильтрации и некротического поражения паренхимы органа.
Теоретическая и практическая значимость.
Выявлены адаптивные последствия гипокинезии, связанные с устойчивостью к окислительному стрессу, вызванному химическим диабетогеном. Продемонстрировано, что противовоспалительное действие гипокинезии проявляется в снижении деструктивного действия аллоксана по отношению к печени и почкам. Показано, что позитивные эффекты гипокинезии в условиях аллоксанового диабета ассоциированы с увеличением чувствительности к глюкокортикоидам. На основании результатов исследований возможен поиск путей коррекции сахарного диабета с использованием антиоксидантных препаратов. Полученные данные указывают на перспективность дальнейших исследований анксиолитических препаратов в качестве гепатопротекторов при сахарном диабете.
Положения, выносимые на защиту:
1. Соотношение между перекисным окислением липидов и окислением белков при введении химического диабетогена аллоксана в печени, почках и головном мозге имеет органоспецифичный характер.
2. Способность предварительной гипокинезии ограничивать гипергликемизирующее и панкреатодеструктивное действие аллоксана сопряжена со снижением уровня липопероксидации во внутренних органах.
3. Предварительная гипокинезия обуславливает ограничение аллоксан-зависимой лейкоцитарной инфильтрации паренхимы печени и почек, что сопряжено с ограничением липопероксидации и карбонилирования белков.
Апробация работы.
Основные положения работы изложены и представлены на международном молодёжном медицинском конгрессе (Санкт-Петербург, 2005), научно-практической конференции с международным участием «Достижения фундаментальных наук в решении актуальных проблем медицины» (Астрахань, 2006), 61 межинститутской научной студенческой конференции Челябинской государственной медицинской академии «Молодые исследователи в медицине и биологии» (Челябинск, 2007), всероссийском научном форуме с международным участием имени академика В.И. Иоффе «Дни иммунологии в Санкт-Петербурге» (Санкт-Петербург, 2007), а также на российской конференции, посвящённой 80-летию со дня рождения Р.И. Лифшица «Актуальные проблемы теоретической и прикладной биохимии» (Челябинск, 2009).
1. Материалы и методы исследования
Исследование выполнено на 250 лабораторных крысах обоего пола массой 150 - 250 г. Использовались беспородные животные. Животных содержали в стандартных пластмассовых клетках при комнатной температуре на стандартной диете. За 24 часа до опыта животным прекращали подачу пищи при неограниченном доступе к воде. Эксперименты с лабораторными животными проведены в соответствии с этическими нормами и рекомендациями (Кополадзе Р.А., 1998), отражёнными в «Европейской конвенции о защите позвоночных животных, используемых в экспериментальных или иных научных целях» (Страсбург, 1986). Эвтаназию грызунов осуществляли цервикальной дислокацией.
Моделирование гипокинетического стресса.
Гипокинетический стресс моделировали путём помещения крыс в специальные клетки-пеналы, ограничивающие подвижность животных, при свободном доступе к пище и воде. Применялась 30-суточная модель гипокинетического стресса.
Моделирование сахарного диабета.
Сахарный диабет первого типа вызывали путём внутрибрюшинного введения 4% раствора аллоксана тригидрата (La Chema, Чехия) в дозе 200 мг/кг животным, лишённым пищи за сутки до постановки эксперимента. Контрольным животным вводили эквиобъёмное количество 0,9% раствора хлорида натрия. Умерщвление животных проводили через 72 часа после инъекции аллоксана, когда уровень гликемии в 5-6 раз превышал контрольные значения.
Биохимические методы.
Содержание глюкозы в сыворотке крови определяли глюкозооксидазным методом с использованием тест-систем компании “Вектор Бэст”, церулоплазмина - методом Равина (Камышников В.С., 2000), б-токоферола - колориметрически с использованием реактива Эмери- Энгель. Активность СОД оценивали по методике Чевари С. и соавт. (1985), миелопероксидазы - Симакова П.В. (Попов Т., 1971), ксантиноксидазы - Hashimoto (1974), моноаминоксидазы (МАО-Б) - методом Волчегорского И.А. и др. (1991), каталазы - по методу Королюк М.А. и соавт. (1988).
Содержание общего холестерина, холестерина ЛПВП (б-холестерин), триглицеридов в сыворотке крови определяли с помощью тест-систем компании “Вектор-Бэст”.
Уровень окислительной модификации белков в исследуемых тканях оценивали по образованию динитрофенилгидразонов (метод Дубининой Е.Е., 1995).
Содержание продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) оценивали спектрофотометрически в липидном экстракте исследуемых тканей по методике Волчегорского И.А. и др. (1989). Определение конечных продуктов перекисного окисления липидов (Шиффовы основания) проводилось спектрофотометрическим методом по Львовской Е.И. с соавт.
Фармакологическое моделирование стрессорной активации ГГАС.
Для фармакологического моделирования стрессорной активации ГГАС применялся глюкокортикоидный препарат пролонгированного действия - триамцинолона ацетонид (кеналог, Berline Chemie). Суспензию кеналога готовили на 0,9% NaCl до концентрации 0,8 мг/мл и вводили животным подкожно в объёме 2,5 мл/кг (доза - 2 мг/кг) через 24 часа после окончания гипокинетического стресса. Животные контрольной группы получали эквиобъемное количество 0,9% NaCl. Глюкокортикоид-зависимые изменения во внутренних органах оценивали через 96 часов после введения триамцинолона ацетонида.
Морфологические методы.
Гистологические препараты внутренних органов готовили по стандартным методикам (кусочки фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина с последующей проводкой через спирты, заключали в парафин, изготавливали серийные срезы 5 - 7 мкм, которые после депарафинирования окрашивали гематоксилином и эозином). Морфометрическое определение абсолютного количества клеток проводили на 1 мм2 среза. Объёмное содержание некоторых исследуемых объектов выполнено с применением планиметрического метода точечного счета (Автандилов Г.Г., 1980).
Статистический анализ результатов.
Результаты обрабатывались общепринятыми методами вариационной статистики (Лакин Г.Ф., 1990) и выражались в виде среднеарифметической (М) и её стандартной ошибки (m). О достоверности различий судили по критериям непараметрической статистики: Манна-Уитни (U) и Вальда-Вольфовица (WW). Различия считали значимыми при Р0,05. Статистические взаимосвязи изучали при помощи непараметрического корреляционного анализа, выполняя расчёт коэффициентов корреляции рангов по Спирмену (rs) и Кенделлу (rk).
2. Результаты собственных исследований и их обсуждение
Влияние 30-суточной гипокинезии на чувствительность к гипергликемизирующему действию аллоксана, морфологические характеристики поджелудочной железы и показатели липидограммы
Через 72 часа после инъекции аллоксана наблюдалось развитие выраженной гипергликемии, что проявилось почти в четырёхкратном увеличении концентрации глюкозы (рисунок 1).
Рисунок 1. Влияние аллоксана на уровень глюкозы в плазме крови
аллоксан стрессорный лейкоцитарный
Примечание: ГК30 - Гипокинезия 30 суток, ГК30+Аллоксан - Гипокинезия 30 суток + аллоксан, * - статистически значимые различия между группами «Контроль» и «Аллоксан», P?0,05U, ** - статистически значимые различия между группами «Аллоксан» и «Гипокинезия 30 суток + аллоксан», P?0,05WW
Предварительная 30-суточная гипокинезия ограничивала выраженность гипергликемии, вызванной введением аллоксана (рисунок 1).
Согласно данным гистологического анализа через 72 часа после завершения гипокинезии в поджелудочной железе одновременно возрастало количество островков Лангерганса и снижалось число клеток экзокринных ацинусов и протоков (таблица 1).
Таблица 1. Влияние 30-суточной гипокинезии и аллоксана на морфологические показатели в поджелудочной железе
Показатель |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Контроль (n=15) |
Гипокинезия 30 суток (n=14) |
Аллоксан (n=7) |
Гипокинезия 30 суток + аллоксан (n=16) |
||
Клетки островков Лангерганса (кл/ммІ) |
29,44±5,12 |
53,57±15,43 P1,2=0,03WW |
9,73±7,51 P1,3=0,01U |
50,74±8,30 P3,4=0,003U |
|
Клетки экзокринных ацинусов и протоков (кл/ммІ) |
819,95±73,45 |
621,21±74,32 P1,2=0,05U |
463,93±23,10 P1,3=0,002U |
956,58±123,71 P2,4=0,03U P3,4=0,006U |
Примечание: P - cтатистически значимые различия между указанными в индексах группами. Статистическая обработка данных произведена с использованием непараметрических критериев Манна-Уитни (U), Вальда-Вольфовица (WW).
Введение аллоксана животным приводило к поражению поджелудочной железы, что проявилось уменьшением количества экзокринных ацинусов и островков Лангерганса. Предварительная 30-суточная гипокинезия купировала панкреатодеструктивное действие аллоксана. Отмечалось восстановление числа островков Лангерганса и экзокринных ацинусов в группе «Гипокинезия 30 суток + аллоксан» по сравнению с группой «Аллоксан» (таблица 1).
Таким образом, способность предварительной гипокинезии смягчать гипергликемизирующий эффект аллоксана ассоциируется с её панкреатопротекторным действием.
Через 72 часа после введения аллоксана наблюдалось повышение содержания триглицеридов в сыворотке крови. Введение аллоксана после завершения 30-суточной гипокинезии сопровождалось снижением содержания холестерина ЛПВП (рисунок 2).
Рисунок 2. Влияние 30-суточной гипокинезии и аллоксана на показатели липидограммы
Примечание: ГК30+Аллоксан - Гипокинезия 30 суток + аллоксан, * - статистически значимые различия между группами «Контроль» и «Аллоксан», P?0,05U, ** - статистически значимые различия между группами «Аллоксан» и «Гипокинезия 30 суток + аллоксан», P?0,05U
Данные представлены в процентах от соответствующих показателей контрольной группы.
Влияние аллоксана и 30-суточной гипокинезии на изменения уровня церулоплазмина и циркулирующих продуктов ПОЛ в крови.
Через 72 часа после введения аллоксана наблюдалось снижение содержания церулоплазмина в сыворотке крови (контроль 26,37±1,05 ммоль/л (n=8), аллоксан 23,77±0,06 ммоль/л (n=8), P0,05WW). При введении аллоксана животным, предварительно подвергшимся гипокинетическому стрессу, не выявлено статистически значимых различий по содержанию церулоплазмина от соответствующего показателя групп «Контроль» и «Гипокинезия 30 суток».
При введении аллоксана после завершения 30-суточной гипокинезии наблюдалось увеличение содержания изопропанол-растворимых диеновых конъюгатов по сравнению с группой «Аллоксан» (таблица 2).
Таблица 2. Влияние 30-суточной гипокинезии и аллоксана на содержание молекулярных продуктов ПОЛ и активность миелопероксидазы в крови
Показатель |
1 |
2 |
3 |
|
Контроль (n=8) |
Аллоксан (n=8) |
Гипокинезия 30 суток + аллоксан (n=12) |
||
Диеновые конъюгаты (изопропанольная фаза) |
0,19±0,01 |
0,18±0,02 |
0,23±0,01 P2,3=0,01U |
|
Кетодиены и сопряжённые триены (изопропанольная фаза) |
0,60±0,02 |
0,66±0,01 P1,2=0,02U |
0,67±0,02 |
|
Диеновые конъюгаты (гептановая фаза) |
0,77±0,02 |
0,75±0,04 |
0,78±0,02 |
|
Кетодиены и сопряжённые триены (гептановая фаза) |
0,17±0,12 |
0,10±0,01 |
0,10±0,01 |
|
Миелопероксидаза (фМ/мин/кл) |
20,38±1,75 |
26,37±1,16 P1,2=0,014U |
30,38±1,23 P2,3=0,02U |
Примечание: P - статистически значимые различия между указанными в индексах группами. Статистическая обработка данных произведена с использованием непараметрического критерия Манна-Уитни (U).
Кроме того, в группе «Гипокинезия 30 сут + аллоксан» по сравнению с группой «Аллоксан» наблюдалось увеличение активности миелопероксидазы (таблица 2). Согласно данным литературы, активация миелопероксидазы приводит к образованию перекисно-модифицированных липопротеинов, для которых характерно проатерогенное действие (Панасенко О.М., 2006).
Влияние аллоксана и 30-суточной гипокинезии на уровень свободно-радикального окисления, активность МАО-Б и морфологические показатели в печени.
Через 72 часа после введения аллоксана наблюдалось увеличение содержания гептан-растворимых кетодиенов и сопряжённых триенов, а также карбонилированных белков в печени (таблица 3). Предшествующая введению аллоксана 30-суточная гипокинезия способствовала снижению карбонилирования белков, а также ограничивала липопероксидацию, что проявлялось в снижении содержания гептан-растворимых кетодиенов и сопряжённых триенов (таблица 3).
Таблица 3. Влияние 30-суточной гипокинезии и аллоксана на состояние свободно-радикального окисления в печени
Показатель |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Контроль (n=7) |
Гипокинезия 30 суток (n=8) |
Аллоксан (n=8) |
Гипокинезия 30 суток + аллоксан (n=9) |
||
Диеновые конъюгаты (гептановая фаза) |
0,70±0,03 |
0,72±0,04 |
0,85±0,05 |
0,72±0,04 P3,4=0,02WW |
|
Кетодиены и сопряжённые триены (гептановая фаза) |
0,23±0,01 |
0,22±0,01 |
0,31±0,02 P1,3=0,03U |
0,23±0,01 P3,4=0,02U |
|
Карбонилированные белки (ммоль/г ткани) |
1,36±0,28 |
1,80±0,45 |
2,27±0,19 P1,3=0,04U |
2,09±0,58 P3,4=0,02U |
|
Карбонилированные белки индукция Fe2+/H2O2 (ммоль/г ткани) |
23,25±4,50 |
21,95±2,87 P1,2=0,04WW |
26,92±3,64 |
18,57±2,10 |
Примечание: P - cтатистически значимые различия между указанными в индексах группами. Статистическая обработка данных произведена с использованием непараметрических критериев Манна-Уитни (U), Вальда-Вольфовица (WW).
Предварительная 30-суточная гипокинезия способствовала снижению активности моноаминоксидазы (МАО-Б) в печени (рисунок 3).
Рисунок 3. Влияние 30-суточной гипокинезии и аллоксана на активность моноаминоксидазы-Б в печени
Примечание: ГК30 - Гипокинезия 30 суток, ГК30+Аллоксан - Гипокинезия 30 суток + аллоксан, *- статистически значимые различия между группами «Контроль» и «Гипокинезия 30 суток», P?0,05U, **- статистически значимые различия между группами «Аллоксан» и «Гипокинезия 30 суток + аллоксан», P?0,05U
Введению аллоксана на фоне предварительной гипокинезии сопутствовало ограничение активности МАО-Б в печени животных группы «Гипокинезия 30 суток + аллоксан» по сравнению с группой «Аллоксан».
Введение аллоксана сопровождалось снижением количества гепатоцитов при одновременном возрастании уровня некротического поражения. Также отмечалось увеличение макрофагально-лимфоцитарной инфильтрации (таблица 4).
Таблица 4. Влияние 30-суточной гипокинезии и аллоксана на морфологические показатели в печени
Показатель |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Контроль (n=12) |
Гипокинезия 30 суток (n=6) |
Аллоксан (n=10) |
Гипокинезия 30 суток + аллоксан (n=12) |
||
Некроз (%) |
0,33±0,33 |
0,67±0,67 |
2,67±0,44 P1,3=0,03U |
0,33±0,33 P3,4=0,03WW |
|
Соединительная ткань (%) |
3,67±0,33 |
3,33±0,67 |
4,00±0,03 |
3,33±0,66 P3,4=0,01WW |
|
Гепатоциты (кл/ммІ) |
753,79±38,46 |
890,80±71,90 P1,2=0,04U |
418,67±167,31 P1,3=0,04U |
748,38±51,29 P3,4=0,02U |
|
Макрофаги (кл/ммІ) |
3,02±0,87 |
5,10±1,30 |
6,33±2,53 P1,3=0,04WW |
6,65±1,16 P2,4=0,03WW |
|
Лимфоциты (кл/ммІ) |
34,40±5,20 |
18,95±5,90 |
50,60±3,67 P1,3=0,015U |
25,51±6,01 P3,4=0,03U |
Примечание: P - cтатистически значимые различия между указанными в индексах группами. Статистическая обработка данных произведена с использованием непараметрических критериев Манна-Уитни (U), Вальда-Вольфовица (WW).
Предварительная 30-суточная гипокинезия способствовала пролиферации гепатоцитов. При введении аллоксана после 30-суточной гипокинезии обнаружено увеличение количества гепатоцитов, уменьшение выраженности некротического поражения и лимфоцитарной инфильтрации, снижение объёмной плотности соединительной ткани (таблица 4).
Влияние аллоксана и 30-суточной гипокинезии на уровень свободно-радикального окисления и морфологические показатели в почках.
Установлено, что введение аллоксана сопровождалось повышением содержания гептан-растворимых кетодиенов и сопряжённых триенов, а также двухкратным увеличением уровня карбонилированных белков в почках (таблица 5).
Предварительная гипокинезия отменяла аллоксан-зависимый прирост продуктов ПОЛ и карбонилирования белков. Кроме того, в группе «Гипокинезия 30 сут + аллоксан» по сравнению с группой «Аллоксан» снижалось содержание изопропанол-растворимых Шиффовых оснований (таблица 5).
Таблица 5. Влияние 30-суточной гипокинезии и аллоксана на состояние свободно-радикального окисления в почках
Показатель |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Контроль (n=7) |
Гипокинезия 30 суток (n=8) |
Аллоксан (n=8) |
Гипокинезия 30 суток + аллоксан (n=9) |
||
Кетодиены и сопряжённые триены (гептановая фаза) |
0,18±0,01 |
0,18±0,01 |
0,21±0,01 P1,3=0,015WW |
0,16±0,02 P3,4=0,04U |
|
Шиффовы основания (гептановая фаза) |
0,19±0,02 |
0,26±0,05 |
0,20±0,02 |
0,15±0,01 P3,4=0,04U |
|
Карбонилированные белки (ммоль/г ткани) |
0,46±0,07 |
0,43±0,09 P1,2=0,04WW |
1,01±0,25 P1,3=0,04U |
0,54±0,12 P3,4=0,015 U |
Примечание: P - cтатистически значимые различия между указанными в индексах группами. Статистическая обработка данных произведена с использованием непараметрических критериев Манна-Уитни (U), Вальда-Вольфовица (WW).
Установлено, что введение аллоксана сопровождалось возрастанием объёмной плотности некрозов в почках при одновременном увеличении макрофагальной инфильтрации. Введение аллоксана после завершения 30-суточной гипокинезии не повлекло усиления некротического поражения органа, а также привело к достоверному снижению макрофагальной инфильтрации (таблица 6).
Таблица 6. Влияние 30-суточной гипокинезии и аллоксана на морфологические показатели в почках
Показатель |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Контроль (n=11) |
Гипокинезия 30 суток (n=7) |
Аллоксан (n=9) |
Гипокинезия 30 суток + аллоксан (n=12) |
||
Некроз (%) |
3,64±0,21 |
4,33±0,36 |
8,21±0,94 P1,3=0,04WW |
6,54±0,52 |
|
Макрофаги (кл/ммІ) |
3,80±1,14 |
1,90±0,85 |
5,80±1,21 P1,3=0,003U |
4,13±0,55 P3,4=0,002WW |
Примечание: P - cтатистически значимые различия между указанными в индексах группами. Статистическая обработка данных произведена с использованием непараметрических критериев Манна-Уитни (U), Вальда-Вольфовица (WW).
Влияние аллоксана и 30-суточной гипокинезии на уровень свободно-радикального окисления в головном мозге и характер поведенческой активности.
Установлено, что через 72 часа после введения аллоксана в головном мозге наблюдалось снижение окислительной модификации белка на базальном уровне и в ответ на индукцию Fe+2/H2O2 (таблица 7). Одновременно отмечалось увеличение содержания гептан-растворимых кетодиенов и сопряжённых триенов.
Введение аллоксана на фоне предварительной 30-суточной гипокинезии привело к восстановлению уровня окислительной модификации белка до контрольных значений (таблица 7). Кроме того, купировалось вызванное инъекцией аллоксана усиление ПОЛ в головном мозге.
Таблица 7. Влияние 30-суточной гипокинезии и аллоксана на состояние свободно-радикального окисления в головном мозге
Показатель |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Контроль (n=7) |
Гипокинезия 30 суток (n=8) |
Аллоксан (n=8) |
Гипокинезия 30 суток + аллоксан (n=13) |
||
Диеновые конъюгаты (гептановая фаза) |
0,70±0,03 |
0,72±0,04 |
0,85±0,05 |
0,72±0,03 P3,4=0,02WW |
|
Кетодиены и сопряжённые триены (гептановая фаза) |
0,23±0,01 |
0,22±0,01 |
0,31±0,02 P1,3=0,03U |
0,23±0,01 P3,4=0,02U |
|
Карбонилированные белки (ммоль/г ткани) |
5,34±0,87 |
6,08±1,23 |
2,64±0,67 P1,3=0,04U |
5,00±0,71 P3,4=0,05U |
|
Карбонилированные белки индукция Fe2+/H2O2 (ммоль/г ткани) |
3,16±0,67 |
3,15±0,64 |
1,20±0,27 P1,3=0,02U |
2,67±0,36 P3,4=0,01U |
Примечание: P - cтатистически значимые различия между указанными в индексах группами. Статистическая обработка данных произведена с использованием непараметрических критериев Манна-Уитни (U), Вальда-Вольфовица (WW).
В условиях 30-суточной гипокинезии наблюдалась стимуляция поведенческой активности, проявлявшаяся в увеличении количества локомоций через 24 часа после завершения хронического стрессорного воздействия (контроль 30,54±1,73 (n=17), гипокинезия 30 суток 41,06±4,37 (n=22), P0,05U).
Введение животным аллоксана привело к уменьшению ориентировочной и исследовательской реакции по сравнению с показателями контроля. Введение аллоксана животным, предварительно перенёсшим 30-суточную гипокинезию, усугубило снижение исследовательского поведения и ориентировочной реакции (таблица 8).
Полученные результаты свидетельствуют о способности предварительного гипокинетического стресса оказывать диабет-протекторное действие. Важно отметить, что рассматриваемый режим хронического стресса обладал способностью повышать чувствительность органов и тканей к глюкокортикоидам.
Таблица 8. Влияние 30-суточной гипокинезии и аллоксана на поведенческую активность
Показатель |
Серия |
1 |
2 |
3 |
|
Контроль (n=8) |
Аллоксан (nI=9, nII=8) |
Гипокинезия 30 суток + аллоксан (nI=13, nII=12) |
|||
Локомоция (пересечения квадратов открытого поля) |
I |
33,25±6,26 |
38,55±8,45 |
41,15±6,16 |
|
II |
20,37±6,13 |
22,00±5,30 |
18,08±4,42 PI,II=0,01U |
||
Ориентировочная реакция (вертикальные стойки) |
I |
6,75±1,37 |
10,44±3,42 |
9,31±1,36 |
|
II |
5,75±1,42 |
7,50±3,17 PI,II=0,14WW |
3,50±0,80 PI,II=0,01U |
||
Познавательные рефлексы (выглядывания через отверстия) |
I |
6,00±1,75 |
6,22±0,86 |
12,23±1,95 P2,3=0,02U |
|
II |
3,50±1,19 |
3,00±1,51 PI,II=0,03U |
1,25±0,37 PI,II=0,02U |
||
Груминг |
I |
6,00±1,00 |
4,00±1,22 |
3,92±0,70 |
|
II |
3,12±0,58 |
3,87±0,23 PI,II=0,03U |
3,17±0,47 |
Примечание: серия I - тестирование крыс в открытом поле до введения аллоксана, серия II - тестирование крыс в открытом поле через 72 часа после введения аллоксана.
P2,3 - достоверные различия между группами «Аллоксан» и «Гипокинезия 30 суток + аллоксан»
PI,II - достоверные различия между первой и второй сериями тестирования внутри группы. nI и nII - количество животных внутри группы в первой и второй серии тестирования соответственно. Статистическая обработка данных произведена с использованием непараметрических критериев Манна-Уитни (U), Вальда-Вольфовица (WW).
В качестве критерия, по которому оценивалась чувствительность к глюкокортикоидам, была выбрана устойчивость иммунных органов к препарату кеналогу (триамцинолона ацетонид) (Волчегорский И.А. и соавт., 2000). Ранее с помощью «кеналогового теста» В.Э. Цейликманом и соавторами (2003) продемонстрирована повышенная чувствительность к экзогенному глюкокортикоиду при гипокинетическом стрессе.
В наших исследованиях установлено, что 30-суточная гипокинезия потенцировала гипоплазию вилочковой железы в ответ на введение аллоксана (таблица 9).
Таблица 9. Влияние гипокинетического стресса, триамцинолона ацетонида и аллоксана на количество ядросодержащих клеток в тимусе
Группа |
Ядросодержащие клетки тимуса (х106 клеток ) |
||
1 |
Контроль (n=13) |
340,65±29,72 |
|
2 |
Гипокинезия 30 суток (n=11) |
233,37±49,5 |
|
3 |
Триамцинолона ацетонид (n=16) |
199,8±19,4 P1,3=0,01U |
|
4 |
Аллоксан (n=9) |
276,13±0,53 |
|
5 |
Гипокинезия 30 суток + ТА (n=13) |
121,14±11,36 P3,5=0,01U |
|
6 |
Гипокинезия 30 суток + аллоксан (n=11) |
154,16±1,27 P4,6=0,02U |
Примечание: P - cтатистически значимые различия между указанными в индексах группами. Статистическая обработка данных произведена с использованием непараметрического критерия Манна-Уитни(U).
При этом в исследованных органах наблюдалось снижение уровня липопероксидации и карбонилирования белков. Вероятно, животные, подвергнутые гипокинезии, получали химический диабетоген, будучи уже сенситизированными к глюкокортикоидам. Это могло ограничивать развитие аллоксан-индуцированного инсулита, а также вызванные химическим диабетогеном провоспалительные изменения в печени.
Предшествующая гипокинезия значительно ограничила аллоксан-индуцированное усиление свободно-радикального окисления. В печени и почках введение аллоксана привело к усилению ПОЛ и окисления белков. Но в головном мозге в ответ на введение аллоксана помимо усиления ПОЛ наблюдалось снижение содержания карбонилирования белков. Ранее наличие реципрокных отношений между липопероксидацией и окислением белков неоднократно указывалось и другими авторами (Волчегорский И.А. и соавт., 2007; Цейликман В.Э. и соавт., 2009). В печени, почках и головном мозге в ответ на введение аллоксана наблюдалось увеличение содержания только одной категории молекулярных продуктов ПОЛ, а именно: гептан-растворимых кетодиенов и сопряжённых триенов. В связи с этим интересно отметить, что прирост гептанофильных кетодиенов и сопряжённых триенов также наблюдался и в ответ на введение глюкокортикоидного препарата - кеналога (Волчегорский И.А. и соавт., 2003; Бубнов Н.В., 2009; Борисенков А.В., 2009). Этот факт является дополнительным аргументом в пользу гипотезы о глюкокортикоид-зависимом характере изменения показателей свободно-радикального окисления в ответ на введение аллоксана.
Заключение
ВЫВОДЫ:
1. Предварительная 30-суточная гипокинезия в результате панкреатопротекторного действия ограничивает выраженность гипергликемии, а также усугубляет аллоксан-зависимое снижение содержания б-холестерина.
2. Введение аллоксана после завершения 30-суточной гипокинезии приводит к увеличению содержания изопропанол-растворимых кетодиенов и сопряжённых триенов на фоне снижения содержания в сыворотке крови церулоплазмина.
3. Гипергликемизирующее действие аллоксана сопряжено с увеличением содержания гептан-растворимых кетодиенов и сопряжённых триенов в печени, почках и головном мозге. Окисление белков при введении аллоксана имеет органоспецифичный характер. В печени и почках отмечено увеличение содержания карбонилированных белков, а в головном мозге - снижение их уровня.
4. В печени предварительная 30-суточная гипокинезия после дополнительного введения аллоксана снижает уровень липопероксидации и окислительной деструкции белков при одновременном угнетении активности прооксидантного фермента МАО-Б. Снижение свободно-радикального окисления у животных группы «Гипокинезия 30 суток + аллоксан» ассоциируется с гепатопротекторным действием, проявлявшимся в уменьшении уровня некротического поражения паренхимы органа и фиброзирования.
5. В почках предварительная 30-суточная гипокинезия снижает содержание гептан-растворимых кетодиенов и сопряжённых триенов, а также карбонилированных белков. Ограничение свободно-радикального окисления у животных группы «Гипокинезия 30 суток + аллоксан» ассоциируется с уменьшением мононуклеарной инфильтрации и уровня некротического поражения паренхимы органа.
6. Предварительная 30-суточная гипокинезия снижает содержание гептан-растворимых кетодиенов и сопряжённых триенов в головном мозге в ответ на дополнительное введение аллоксана и усугубляет развитие аллоксан-зависимых нарушений поведенческой активности.
Литература
1. Романов, Д.А. Диабетпротекторное действие семидневной гипокинезии / Д.А. Романов // Международный молодёжный медицинский конгресс: Санкт-Петербургские научные чтения - тезисы. СПб. - 2005. - C. 118-119.
2. Цейликман, В.Э. Адаптивные и дезадаптивные последствия резистентной и толерантной биохимических стратегий адаптации / В.Э. Цейликман, О.Б. Цейликман, А.И. Синицкий, Д.А. Романов, Е.А. Лавин, И.И. Григорьев, А.Б. Горностаева // Достижения фундаментальных наук в решении актуальных проблем медицины: материалы научно- практической конференции с международным участием. Астрахань. - 2006. - С. 25-28.
3. Романов, Д.А. Влияние гипокинетического стресса на действие химического диабетогенного фактора / Д.А. Романов, М.И. Нестеров, В.С. Абашкин // Молодые исследователи в медицине и биологии 2007. - материалы 61 межинститутской научной студенческой конференции. Челябинск. - 2007. - С. 79-80.
4. Цейликман, В.Э. Биохимические стратегии адаптации в условиях хронического стресса / В.Э. Цейликман, О.Б. Цейликман, Е.А. Лавин, М.И. Нусратов, И.А. Лаптева, Д.А. Романов // Вестник ЮУРГУ образования, здоровья и физической культуры. - 2008. - №14 - С. 56-57.
5. Лаптева, И.А. Состояние свободнорадикального окисления в эритроцитах при гипокинетическом и иммобилизационном стрессе / И.А. Лаптева, А.Б. Горностаева, Д.А. Козочкин, Д.А. Романов, С.В. Попов // Актуальные проблемы теоретической и прикладной биохимии. Российская конференция, посвящённая 80-летию со дня рождения Р.И. Лифшица. Челябинск. - 2009. - С. 57.
6. Козочкин, Д.А. Повышение чувствительности вилочковой железы к глюкокортикоидам и панкреопротекторное действие предварительной тридцатисуточной гипокинезии в условиях продиабетогенного действия аллоксана / Д.А. Козочкин, Д.А. Романов, Л.А. Стрельникова, И.В. Стрельников, Т.А. Филимонова, Л.Ф. Чарная, К.В. Маляр // Вестник Уральской медицинской академической науки 2011 №2/1 (35) Тематический выпуск по аллергологии и иммунологии. - С. 37-38.
7. Синицкий, А.И. Свободно-радикальное окисление в тимусе, селезенке и костном мозге при гипокинетическом стрессе / А.И. Синицкий, Т.Г. Тимофеева, Т.А. Филимонова, Д.А. Романов, Л.А. Стрельникова // Вестник Уральской медицинской академической науки 2011 №2/1 (35) Тематический выпуск по аллергологии и иммунологии С. 67-68.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Понятие двигательной активности и ее роль для здоровья человека. Влияние на организм недостаточной двигательной активности. Значение физической культуры для профилактики гиподинамии.
курсовая работа [38,3 K], добавлен 21.10.2005Заболевания печени неинфекционной этиологии. Изменения основных биохимических показателей при заболеваниях печени. Ультразвуковое исследование печени. Методы биохимических исследований. Изменение биохимических показателей при токсическом циррозе.
дипломная работа [1,0 M], добавлен 18.03.2016Исследование лейкоцитарной формулы, его значение в диагностике гематологических, инфекционных, воспалительных заболеваний, оценке тяжести состояния и эффективности терапии. Изменение уровня отдельных популяций лейкоцитов. Варианты сдвига лейкограммы.
презентация [531,8 K], добавлен 22.11.2012Первичные туберкулезные изменения в системе лимфатических узлов, в селезенке и печени. Формирование специфических изменений в различных органах и системах. Изменение биологических свойств туберкулезных микобактерий с выраженным понижением вирулентности.
реферат [24,7 K], добавлен 21.09.2010Влияние однократного воздействия атропина на активность карбоксипептидазы Н и фенилметилсульфонилфторид-ингибируемой карбоксипептидазы. Изучение активности КПН и ФМСФ-КП при однократном введении атропина в отделах головного мозга и надпочечниках крыс.
статья [14,5 K], добавлен 19.07.2009Ломота в мышцах, повышение температуры тела. Изменение цвета кожи, желтушность склер и кожных покровов. Тошнота и рвота. Диффузные изменения печени. Обоснование предварительного диагноза вирусного гепатита А, желтушной формы, средней степени тяжести.
история болезни [238,7 K], добавлен 29.05.2016Нарушение двигательной функции пищевода, течение эзофагита и рака. Изменение секреции желудочного сока, возникновение гастрита и язвенной болезни. Клиническая картина гепатита и цирроза печени. Болезни, вызванные образованием камней в желчном пузыре.
реферат [21,7 K], добавлен 06.06.2011Основные функции печени. Метаболизм билирубина. Причины надпеченочных желтух. Динамика желчных пигментов. Лекарственно индуцированные желтухи. Этиология и патогенез конъюгированной гипербилирубинемии. Желтуха у детей. Проявления, сопутствующие желтухе.
презентация [4,2 M], добавлен 24.12.2014Место окислительного стресса в патогенезе поражений печени. Перспективность поиска новых гепатопротекторов среди флавоноидов. Влияние флавоноидов на основные метаболические и гемодинамические патогенетические процессы при токсических поражениях печени.
автореферат [528,6 K], добавлен 05.01.20103 группы болезни печени. Нарушение обмена веществ в гепатоцитах и развитие в них дистрофических изменений и некроза. Токсическая дистрофия печени. Массивный некроз гепатоцитов. Изменения внутренних органов при остром гепатозе. Стадия неполной регенерации.
презентация [1,5 M], добавлен 30.03.2016Физиологические изменения печени во время беременности как выражение повышенной метаболической активности и адаптации организма к вынашиванию плода. Клиническая классификация, симптомы, методы диагностики и лечения вирусных гепатитов у беременных.
презентация [873,7 K], добавлен 11.10.2014Этиология и патогенез циррозов печени. Понятие о гемостазе. Морфологическое определение цирроза печени. Плазменные факторы свёртывания крови. Изменения показателей свёртывания при циррозе. Классификация и этиологические варианты цирроза печени.
курсовая работа [339,3 K], добавлен 17.01.2011Изучение действия пива на органах человека. Особенность возникновения цирроза печени. Потеря работоспособности почек при повышенной их активности. Появление болей в области сердца у выпивающего человека. Вред нефильтрованного и безалкогольного пива.
реферат [20,5 K], добавлен 21.03.2019Негативные факторы воздействия компьютера на здоровье человека. Компьютерный зрительный синдром. Проблемы, связанные с мышцами и суставами. Синдром компьютерного стресса. Комплексы упражнений для снятия симптомов синдрома компьютерного стресса.
реферат [30,3 K], добавлен 10.06.2011Основные симптомы и синдромы заболеваний печени и желчевыводящих путей. Основные лабораторные синдромы при диффузных поражениях печени. Степени активности патологического процесса в печени. Физические методы исследования и перкуссия печени по Курлову.
презентация [58,2 K], добавлен 08.11.2012Классификация заболеваний печени по этиологии, морфологии, активности и степени функциональных нарушений. Патогенез, симптоматика, диагностика и профилактика цирроза печени. Купирование пищеводно-желудочного кровотечения. Лечение печеночной энцефалопатии.
презентация [877,3 K], добавлен 19.05.2012Роль печени в организме. Биохимические основы формирования алкогольной болезни печени. Экспериментальное моделирование патологии печени у крыс. Влияние карсила и эссенциале на состояние печени крыс при острой интоксикации CCl4 и этиловым спиртом.
дипломная работа [10,2 M], добавлен 06.06.2016Фактор возникновения, патоморфология, клиника и диагностика первичного рака печени, аппаратные методы диагностики. Системная химиотерапия больных. Ограничение использования методов паллиативного лечения. Криохирургия злокачественных опухолей печени.
реферат [15,2 K], добавлен 25.02.2009Понятие стресса, причины его возникновения, влияние на организм человека. Изменение в состоянии и функционировании митохондрий как естественный отклик организма на нагрузку. Основные стадии стресса, факторы, его вызывающие, способы противостояния ему.
контрольная работа [42,2 K], добавлен 13.10.2011Расположение печени и внепечёночных желчных путей, поджелудочной железы и селезенки. Строение печени и её сосуды, печеночно-двеннадцатиперстная связка. Остановка кровотечения из паренхиматозных органов. Резекция печени, селезенки и холецистэктомия.
презентация [4,7 M], добавлен 15.01.2017