CC BY
29
Проведення ранньо1 некректомп та застосування люфшзовано1 ксеношкiри вже в стади раньо1 токсемп (7 доба тсля термiчноi травми) створюють необхiднi умови для покращення мшроциркуляцп в мiокардi серця. В тзш термiни дослiду корекцiя опiкiв ксеношюрою сприяе вiдноснiй нормалiзацii ультраструктури гемокапiлярiв, що позитивно впливае на обмшш процеси в органi.
Перспективи подальших дослiджень. Отримаш науковi результати можна використати для подальших до^джень стану мжроциркуляторного русла серця в умовах застосування р^зних коригуючих чинниюв при експериментальнт термiчнiй травмi.
1. Б1гуняк В.В. Тер]шчш ураження / В.В. Б1гуняк, М.Ю. Повстяний // - Терношль: Укрмедкнига, - 2004. - 196 с.
2. Гембицкий Е.В. Патология внутренних органов при травме / Е.В. Гембицкий, Л.М. Клячкин, М.М. Кирилов // - М.: Медицина, - 1994. - 256 с.
3. Парамонов Б. А. Ожоги: Руководство для врачей / - 2000. - 480 с.
4. Щеголев А.И. Патологическая анатомия и патогенез ожоговой болезни / А.И. Щеголев, А.А. Алексеев, Е.М. Чеботкова [и др.] // Материалы международной конференции: Актуальные проблемы термической травмы. - 2002. - С. 231-232.
Ж
СУБМИКРОСКОПИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ГЕМОКАПИЛЛЯРОВ СЕРДЦА ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ТРАВМЕ В УСЛОВИЯХ ПРИМЕНЕНИЯ ЛИОФИЛИЗИРОВАНОЙ КСЕНОКОЖИ Ветер В.С., Волков Л.С., Небесная З.М.
В эксперименте на белых крысах - самцах проведены электронномикроскопические исследования кровеносных капилляров миокарда сердца после тяжелой термической травмы в условиях применения лиофилизированной ксенокожи. Установлено, что использование ксенокожи предупреждает развитие деструктивных изменений в гемокапиллярах сердца в ранние сроки опыта и положительно влияет на протекание регенераторных процесов и нормализацию микроциркуляторного русла в поздние сроки експеримента.
Ключевые слова: гемокапилляр, сердце, ультраструктурные изменения, термическая травма, лиофилизированная ксенокожа.
Стаття надшшла 30.10.2013 р.
SUBMICROSCOPIC CONDITION OF HEMOCAPILLARIES OF HEART IN EXPERIMENTAL THERMAL TRAUMA AND LYOPHILIZED XENOGRAFTS USING Viter V.S., Volkov K.S., Nebesna Z.M.
In the experiment on white rats electronicmicroscopic changes of blood capillaries of myocardium were researched in severe thermal trauma and lyophilized xenografts usage. It is proved that xenografts using prevents development of destructive changes in the hemocapillaries of the heart in early terms of experiment and causes positive effects on regenerative processes and normalization of microcirculatory bed in late stages of experiment.
Key words: hemocapillary, heart, submicroscopic changes, thermal trauma, lyophilized xenografts.
Рецензент Шештько B.I.
УДК 616.379-008.64-092.9:616.831.3:577.112
СТАН НЕРВОВОСПЕЦИФ1ЧНИХ Б1ЛК1В В КОР1 ВЕЛИКИХ П1ВКУЛЬ ТА ГШОКАМП1 Б1ЛИХ ЩУР1В В УМОВАХ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ЦУКРОВОГО Д1АБЕТУ
В робот! дослщжували вплив експериментального цукрового дiабету на вмкт i полшептидний склад гшального фiбрилярного кислого бшка, а також вмкт бшка 8-100 в корi великих швкуль i гшокамш бших щурiв. Експериментальний цукровий дiабет моделювали введенням аллоксану (120 мг/кг). Встановлено, що експериментальний цукровий дiабет викликав збшьшення деградацii складу глiального фiбрилярного кислого бiлка, суттеве зростання загально1 кшькосп глiального фiбрилярного кислого бшка та 8-100 у вах дослщжуваних вщдшах.
Ключов1 слова: аллоксан, цукровий дiабет, щури, глiальний кислий бiлок, 8-100.
Дослщження молекулярних основ штегративно1 дiяльностi мозку е одним з ведучих i перспективних напрямкiв сучасно1 нейропатологп. Значна увага при цьому придшяеться бiлкам, оскiльки вони е об'ектом рiзноманiтних форм регуляцii, виконують, в свою чергу, також регулятору функщю i вiдiграють, таким чином, важливу роль в штеграцп основних морфофiзiологiчних процесiв мозку. Особливий iнтерес викликають бiлки, що визначають характернi особливосп функцiонування мозку, тобто нервовоспецифiчнi бшки (НСБ).
Впливи несприятливих чинникiв навколишнього середовища, порушення гомеостазу оргашзму сприяють розвитку патологiчноi картини у центральнш нервовiй системi (ЦНС). Порушення функцюнування клiтин нервово1 тканини може супроводжуватися змiнами 1х в^трiшньоклiтинноi архiтектури. Надзвичайно чутливi до змiн мiкрооточення астроцити [3]. Мобшьш перебудови 1х морфологи вщбуваються за рахунок реактивних змш цитоскелетного апарату, що е необхщним для функцiо^вання цих клiтин тсля пошкодження. Зважаючи на те, що в ЦНС хребетних тварин реактивш змши астроципв пiсля пошкоджень що спричинеш захворюваннями, iнтоксикацiею, травмою, стан глiальних промiжних фiламентiв i фiзико-хiмiчнi властивостi iх бiлкiв можна розглядати як показник функцiональноi активностi астроглп.
Найбiльш специфiчний бiлок мозково1 тканини - Б-100Р, вiдiграе важливу роль в синаптогенезь Пiдвищенням його вмюту в мозку щурiв супроводжуеться процес навчання (формування харчового рефлексу). Введения Б-100Р в ппокамп щурiв полегшуе формування довготривало1 пам'ятi [2].
дальний фiбрилярний кислий бiлок (ГФКБ) - riстоспецифiчний компонент промiжних фiламентiв (ПФ) цитоскелету астроцитiв [3]. У склащ ПФ вiдiграе вирiшальну роль у модуляцп руху астроцитiв та забезпечент стаб1льно1 морфологii 1х вiдросткiв в умовах розвитку реактивного астроцитозу [3,4]. Бiльшiсть робiт, присвячених
вивченню цього бшка, стосуються його фiламентноï форми, тсда як характер 3mîh спiввiдношення фiбрилiзованого та розчинного пулiв ГФКБ, ïx полiпептидна гегерогеннiсть i досi залишаються нез'ясованими [5-8].
Значне зниження утилiзацiï глюкози, що спостерiгаeться в мозку хворих на цукровий дiабет асоцшовано з пiзнавальним дефiцитом, особливо - змшами пам'ятi, зниження здатностi до вироблення нових навичок, що супроводжуеться нейрофiзiологiчними i структурними змiнами в мозку [5].
Метою роботи було встановлення вмсту глiального фiбрилярного кислого бшка та бшка S-100 в корi великих пiвкуль та гшокамт при експериментальному цукровому дiабетi у щурiв.
Матерiал та методи дослщження. Дослiдження проведено на 10 щурах лшп Вiстар 6-7 мiсяцiв (далi «щури середнього вiку»), якi утримувалися в стандартних умовах вiварiю. Тварини були розподшет на iнтактну групу («контроль») та групу з експериментальним ЦД («ЦД»). Експериментальнi дослiдження проводились iз суворим дотриманням положень «Свропейсь^ конвенцiï про захист хребтових тварин, яю використовуються для експериментальних та шших наукових цiлей» (Страсбург, 1986).
ЦД моделювали шляхом iнтраперитонеального введення розчину алоксану моногiдрату (120 мг/кг, "Sigma"). Вщтворення ЦД контролювали за вмктом глюкози в кровi, який визначали за допомогою портативного глюкометру "Bionime". На 10-й день вщбирали тварин, що мали стiйку пперглшемю iз показником глюкози периферичноï кровi вище нiж 28 ммоль/л. По зактчент зазначеного термiну тварин декаштували, видiляли головний мозок, роздiляли його на вщдши - кора великих швкуль i гiпокамп. Тканину мозку тсля очищення вiд оболонок i кровоносних судин помщали у скляний гомогетзатор з тефлоновим поршнем з додаванням 50 ммоль/л трiс-HCl буфера (рН 7,4) у стввщношент тканина: буфер - 1:6.
Трю-буферна система (буфер А) була наступного складу (ммоль/л):ЕДТА - 2,меркаптоетанол-1,феншметилсульфоншфторид-0,1 та соевий iнгiбiтор трипсину - 5. Дослщження проводили при 4°С. Гомогенат центрифугували при 30000 g впродовж 60 хв. Отриманий супернатант (S1) мктив розчиннi бiлки мозку. Осад (Р1) промивали пiсля його ресуспендування в буферi А з додаванням 4 ммоль/л сечовини (буфер В) i шкубували 12 год. Подальше центрифугування проводили при 30000 g упродовж 60 хв. Супернатант (S2) мютив водонерозчинт фiламентнi бшки. Бiлковi фракцiï S1 i S2 дшили за молекулярною масою методом електрофорезу у пластинi полiакриламiдного гелю товщиною 1 мм за методикою Laemli. Для роздiлення бiлкiв розчинноï та сечовинноï фракцiй головного мозку у гелi створювали градiент акриламiду Т=7-18% при наявностi 0,1%-го додецилсульфату натрда. Аналiз полiпептидного складу проводили за допомогою iмуноблотингу. Пiсля електрофоретичного роздшення бiлки переносили на нiтроцелюлознi мембрани у 12,5 ммоль/л трис- HCl буферi при наявносп 0,2 моль/л в-глщину, 30% метанолу, 2 моль/л сечовини.
Для iмуноxiмiчноï iдентифiкацiï використовували полшлональну моноспецифiчну кролячу антисироватку у розведент 1:1500. Кiлькiсний аналiз НСБ проводили порiвнянням iнтенсивностi забарвлення вщповщних полiпептидниx зон мiж експериментальними та контрольними пробами. Iнтенсивнiсть забарвлення зон полiпептидiв ГФКБ та S-100 з мозку щурiв контрольних груп приймали за 1 (100%).
Цифровi дат експериментiв обробляли методами варiацiйноï статистики та за допомогою програмного забезпечення Microsoft Excel, Statistica 6.0. Вiрогiднiсть отриманих результатiв оцiнювали за допомогою критерю t-Стьюдента для параметричних методiв.
Результати досл1дження та ïx обговорення. Як наслщок реалiзацiï токсичноï дп глюкози, було знайдено суттеве нарощування концентрацiï S-100 та ГФКБ, з бшьш iнтенсивним збiльшенням сечовинноï фракцп ГФКБ. Визначення кiлькостi нерозчинноï фракцп ГФКБ в КВП експериментальних тварин показало значне тдвищення концентрацiï даноï фракцiï, що складало 261% вщносно контролю (р<0,01) (табл. 1). О^м цитоскелетноï фракцiï ГФКБ, в неокортека молодих щурiв вiдмiчалось пiдвищення й розчинноï фракцiï даного полiпептида на 115% вщносно iнтактниx тварин (табл. 1), що вказуе на виражену астроглiальну вiдповiдь. Встановлено, що концентращя нерозчинноï фракцiï астроглiального цитоскелетного бшка в неокортекс зростала до 83% (р<0,05), а в гiпокампi - до 190% (р<0,01) (табл. 1).
При вивчент полiпептидного складу фiламентноï фракцiï ГФКБ на iмуноблотингу, о^м основноï субодиницi 49 кДа, були виявлет зони, якi представляли собою бшки з меншою молекулярною масою (Mr).
Таблиця 1
PÏBHÏ гиального фiбрилярного кислого бшка i бшка S-100 у структурах головного мозку щурiв за умов
цукрового дiабету
!нтактш щури, n=10 | Тварини з цукровим дiабетом, n=10 Р Р1
КВП M±m Гiпокамп M±m КВП M±m Гiпокамп M±m
S-100 1,00±0,01 1,00±0,01 2,31±0,03 2,49±0,03 <0,01 <0,01
ГФКБ: -розчинна фракщя 1,00±0,01 1,00±0,01 2,15±0,03 1,83±0,02 <0,05 <0,05
-сечовинна фракцiя 1,00±0,01 1,00±0,01 3,61±0,04 2,90±0,03 <0,01 <0,01
Примiтки: середне значення та похибка середнього M±m; КВП - кора великих швкуль, ГФКБ - гаальний фiбрилярний кислий бiлок; Р -порiвняння даних контрольних i дослщних тварин; Р1 - порiвняння даних гшокампа контрольних i дослiдниx тварин.
В корi великих пiвкуль спостер^ались деградованi полiпептиди 42-47 кДа. В гшокамт кшьюсть деградованих фракцiй була представлена ще бшьшим спектром. Тут з'явилися, окрiм вищевказаних форм, ще й полшептиди з Mr 35-37 кДа. Анатаз iмуннофореграми розчинного ГФКБ також показав наявтсть продуктiв деградацп основноï iнтактноï субодиницi та в меншому ступенi, нiж у сечовиннш фракцiï. Зокрема, в корi i в гшокамт можна вщмггати появу полiпептидiв 42-47 кДа. Таке значне збшьшення деградованих фракцiй, як в складi фiламентного, так i розчинного ГФКБ, найiмовiрнiше свiдчить про штенсивш цитоскелетнi перебудови
астроглп. Таким чином, суттеве пiдвищення BMicTy ГФКБ в Kopi i rinoKaMni тварин е доказом посилення eKcnpeciï цитоскелетного бiлкa та (або) пpoлiфеpaцiï aстpoцитiв. PiBern eKcnpeciï iншoгo глiaльнoгo маркеру -бшка S-100 - також значно тдвищувався за умов експериментального ЦД. Анaлiзуючи результати визначення вмiсту даного НСБ в кopi i гшокамт, можна вiдмiтити значне зростання кшькосп пoлiпептидa, що складало 131 i 149% вщповщно контрольних пoкaзникiв (табл. 1).
Значне зростання вмкту фшаментного i розчинного ГФКБ та S-100, мapкеpiв aктивнoстi глiaльних клiтин, а також поява деградованих фpaкцiй ГФКБ за умов ЦД свщчить про порушення стану пpoмiжних фiлaментiв астроципв i розвиток глioзу, що вочевидь е результатом посилення експресп даних НСБ, фiбpилoгенезу та пpoлiфеpaцiï астроглп. Пoдaльшi експеpиментaльнi дoслiдження представляються достатньо сучасними та важливими як з теоретично^ так i з пpaктичнoï точки зору.
ж
1. Дроздов О. Л. Динaмiкa вмiсту глiaльнoгo фiбpиляpнoгo кислого бшка i лiзoсoмних протеаз у фронтальнш кopi щуpiв при формуванш умовно-рефлекторно1 пaм'ятi / О. Л. Дроздов, В.1. Чорна // Медичнi перспективи. - 2009. - Т. XIV, № 4. - С. 1 - 4.
2.Никандров В.Н. Протеин S-100: структурно-функциональные свойства и роль в нервной ткани / В.Н. Никандров, Е.В. Чаплинская // Бioпoлiмеpи i клгтина. - 2005. - Т. 21, № 1. - С. 12 - 27.
З.Чорная В.И. Влияние ионизирующей радиации на содержание белка промежуточных филаментов глеев и состояние протеолиза головного мозга / В.И. Черная // Вкник Дншропетровського державного аграрного ушверситету. - 2010. - № 2. - С. 26-29.
4.Чорна В.1. Вплив юшзуючого випромшювання на вмкт бшка пpoмiжних фшаменпв rail головного мозку i цистеïнoвi протеази / В.1. Чорна, О.Л. Лянна // Техногенна безпека. - 2010. - Вип. 126, Т. 139. - С. 64 - 68.
5.Frontczak-Baniewicz M. Ultrastructural and immunochemical studies of glial scar formation in diabetic rats / M. Frontczak-Baniewicz, L. Struzynska, J. Andrychowski [et al.] // Acta. neurochir. suppl. - 2010. - № 106. - Р. 51 - 55.
6.Theodosis D. Activity-dependent structural and functional plasticity of astrocyte-neuron interactions / D. Theodosis, D. Poulain, S. Oliet // Physiol. rev. - 2008. - Vol. 88. - P. 983 - 1008.
7.Wu Y. Age related changes of various markers of astrocytes in senescence-accelerated mice hippocampus / Y. Wu, A. Zhang, D. Yew // Neurochem. internat. - 2005. - Vol. 46. - P. 565 - 574.
8.Witcher M. Plasticity of perisynaptic astroglia during synaptogenesis in the mature rat hippocampus / M. Witcher, S. Kirov, K. Harris // Glia. -2006. - Vol. 55. - P. 13 - 23.
СОСТОЯНИЕ НЕРВНОСПЕЦИФИЧНИХ БЕЛКОВ В КОРЕ БОЛЬШИХ ПОЛУШАРИЙ И ГИППОКАМПЕ БЕЛЫХ КРЫС В УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО САХАРНОГО ДИАБЕТА Гузь В.А., Гузь Л.В., Клопоцкий Г.А.
В работе исследовали влияние экспериментального сахарного диабета на содержание и полипептидный состав глиального фибриллярного кислого белка, а также содержание белка 8-100 в коре больших полушарий и гиппокампе белых крыс. Экспериментальный сахарный диабет моделировали введением аллоксана (120 мг/кг). Установлено, что экспериментальный сахарный диабет вызвал увеличение деградации состава глиального фибриллярного кислого белка, существенный рост общего количества глиального фибриллярного кислого белка и 8-100 во всех исследуемых отделах.
Ключевые слова: аллоксан, сахарный диабет, крысы, глиальный кислый белок, 8-100.
Стаття надшшла 01.11.2013 р.
STATE OF CENTRAL NERVOUS SYSTEM PROTEINS IN THE CEREBRAL CORTEX AND HIPPOCAMPUS OF RATS IN EXPERIMENTAL DIABETES MELLITUS CONDITIONS Guz V.A., Guz L.V., Klopotsky G.A.
We investigated the effects of experimental diabetes on the content and polypeptide composition of glial fibrillary acid protein (GFAP ) and protein S-100 in the cerebral cortex and hippocampus of rats. Experimental diabetes was simulated by alloxan injections (120 mg/kg). A significant increase of filament content and soluble GFAP and S-100, glial cell marker activity, and also the appearance of degraded fractions of GFAP under conditions of diabetes confirms a violation of intermediate filaments of astrocytes and development of gliosis, is clearly the result of increased expression data NSB, fibrylogenesis and proliferation of astroglia.
Key words: alloxan, diabetes mellitus modeling, rats, GFAP, S-100 protein.
Pe^H3eHT Henopaga K.C.
УДК 616.831-005.1-005.4-036
МОРФОЛОГ1ЧН1 ЗМ1НИ КОРИ ВЕЛИКИХ П1ВКУЛЬ ГОЛОВНОГО МОЗКУ ЩУР1В ПРИ ПЕРВИННОМУ ТА ПОВТОРНОМУ ГЕМОРАГ1ЧНОМУ 1НСУЛЬТ1
Дослщжено структурно-морфолопчш змши при первинному та повторному геморапчному шсульт! Встановлено, що патогенез первинного i повторного геморапчного шсульту характеризуеться прогресуючою динамкою розвитку набряку тканини мозку i дистpoфiчними змшами. Гострий перюд (до 21 доби) шсульту включае виразну гщрошчну дистрофш, загибель 8,4±1,0% (р<0,05) нейрошв кори iнсультнoï швкуш шсля первинного i 15,4±2,0% (р<0,05) шсля вторинного геморапчного шсульту. В ранньому виновному ^p^i (36 мюящв) процеси набряку тканини мозку вже виражеш в меншш мipi, а вщдалеш нейродегенеративш процеси характеризуються iшемiчним типом зaгибелi клПин. Щшьшсть нейрошв при первинному шсульт зменшуеться на 28,1±2,5% (р<0,05), а при повторному на 33,7±3,9% (р<0,05).
Ключов1 слова: первинний геморапчний шсульт, повторний шсульт, нейродегенеращя, кора великого мозку.
Геморапчний шсульт складае близько 20-30% вах шсульпв i е значущою медичною та сощальною проблемою, оскшьки найчастше крововилив у мозок розвиваеться у хворих працездатного вшу - 45-60 роюв [1]. Первинш внутpiшньoмoзкoвi крововиливи складають вщ 70% до 80% вщ уах внутршньочерепних кpoвoвиливiв, при цьому летальшсть залишаеться високою i до тепершнього часу (60-70%) [3, 4]. Повторний
