Научная статья на тему 'Дофаминергическая система головного мозга и сердца овариэктомированных крыс после экспериментального инфаркта миокарда'

Дофаминергическая система головного мозга и сердца овариэктомированных крыс после экспериментального инфаркта миокарда Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
405
63
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ДОФАМИНОВЫЕ РЕЦЕПТОРЫ / МОЗГ / СЕРДЦЕ / ХИРУРГИЧЕСКАЯ ОВАРИЭКТОМИЯ / МЕНОПАУЗА / ИНФАРКТ МИОКАРДА / DOPAMINE RECEPTORS / BRAIN / HEART / MYOCARDIAL INFARCTION / SURGICAL OVARIECTOMY

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Валеева Л. А., Харчилава О. М., Кулагина И. Г.

Статья посвящена изучению дофаминовых рецепторов мозга и сердца овариэктомированных крыс после экспериментального инфаркта миокарда. В разные сроки после коронароокклюзии происходят изменения аффинности и плотности дофаминовых рецепторов. Выявленные изменения свидетельствуют о вовлечении дофаминергической системы в патогенез заболеваний сердечнососудистой и нервной систем в период менопаузы.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Валеева Л. А., Харчилава О. М., Кулагина И. Г.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DOPAMINERGIC SYSTEM OF THE BRAIN AND HEART IN OVARIECTOMIZED RATS AFTER EXPERIMENTAL MYOCARDIAL INFARCTION

The study of the brain and cardiac dopamine receptors in ovariectomized rats after experimental myocardial infarction is presented in the paper. During different phases after coronary occlusion, various changes in the affinity and density of dopamine receptors occur. The changes revealed show the dopamine involvement in the pathogenesis of cardiovascular and neurologic system morbidity during the menopause.

Текст научной работы на тему «Дофаминергическая система головного мозга и сердца овариэктомированных крыс после экспериментального инфаркта миокарда»

ток в глубоколежащих тканях может быть исполь- поражениями дистального артериального русла,

зована для разработки методик комплексной тера- таких как облитерирующий атеросклероз и диабе-

пии заболеваний, связанных с окклюзионными тические ангиопатии.

ЛИТЕРАТУРА

1. Аронов Д.Н. Лечение и профилактика атеросклероза. - М.: Медицина, 2000. - С. 15-22.

2. Баранов В.Г., Соколоверова И.М., Гаспарян Э.Г. и др. /Экспериментальный сахарный диабет. Роль в клинической диабетологии.- Л: Наука. - 1983. - 240 с.

3. Головнева Е.С. О роли тучных клеток в стимуляции процесса неоангиогенеза в ответ на воздействие высокоинтенсивного лазерного излучения // Лазерная медицина. - 2001. - № 5. С. 29-32.

4. Козлов В.И., Буйлин В.А. Лазеротерапия. - М.: Медицина, 1992. - С. 163-165.

5. Плетнев, С.Д. Лазеры в клинической медицине - М.: Медицина, 1996. - 428 с.

6. Рузов И.М. Влияние низкоинтенсивного лазерного излучения и обзидана на сократительный аппарат сердца при ишемии / И.М. Рузов, К.К. Даукша. // Вопросы курортологии.- 1990.- №4.- С.51-53.

7. Соловьева Л.И., Попов Г.К., Козель А.И. К механизму действия низкоинтенсивного лазерного излучения на клетку // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 1999. - № 129. - С. 397-399.

8. Galli, S.J. Mast cells and basophils / S.J. Galli // Curr. Opin. Hematol. - 2000. - Vol.4. - P.840-845.

УДК 618.11-089.87:616.127-005.8-092.9:612.8 © Л.А. Валеева, О.М. Харчилава, И.Г. Кулагина, 2009

Л.А. Валеева, О.М. Харчилава, И.Г. Кулагина ДОФАМИНЕРГИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ГОЛОВНОГО МОЗГА И СЕРДЦА ОВАРИЭКТОМИРОВАННЫХ КРЫС ПОСЛЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО

ИНФАРКТА МИОКАРДА

ГОУ ВПО “ Башкирский государственный медицинский университет”, г. Уфа.

Статья посвящена изучению дофаминовых рецепторов мозга и сердца овариэктомированных крыс после экспериментального инфаркта миокарда. В разные сроки после коронароокклюзии происходят изменения аффинности и плотности дофаминовых рецепторов. Выявленные изменения свидетельствуют о вовлечении дофаминергической системы в патогенез заболеваний сердечно- сосудистой и нервной систем в период менопаузы.

Ключевые слова: дофаминовые рецепторы, мозг, сердце, хирургическая овариэктомия, менопауза, инфаркт миокарда.

L.A. Valeyeva, O.M. Kharchilava, I.G. Kulagina DOPAMINERGIC SYSTEM OF THE BRAIN AND HEART IN OVARIECTOMIZED RATS AFTER EXPERIMENTAL MYOCARDIAL INFARCTION

The study of the brain and cardiac dopamine receptors in ovariectomized rats after experimental myocardial infarction is presented in the paper. During different phases after coronary occlusion, various changes in the affinity and density of dopamine receptors occur. The changes revealed show the dopamine involvement in the pathogenesis of cardiovascular and neurologic system morbidity during the menopause.

Key words: dopamine receptors, brain, heart, myocardial infarction, surgical ovariectomy.

Инфаркт миокарда (ИМ) относится к острым формам ишемической болезни сердца (ИБС), характеризуется высокой частотой осложнений, большинство которых могут служить причиной смерти больных. Сравнительный риск ИБС у женщин до менопаузы в 2-4 раза меньше, чем у мужчин сопоставимого возраста. Затем он возрастает экспоненциально, сравниваясь в возрастном периоде 60-70 лет [11]. По данным Караченцева А.Н. и соавт., этот факт связан с утратой протек-тивного действия женских половых гормонов на сердечно-сосудистую систему [5].

ИМ у женщин протекает тяжелее, чем у мужчин. Американскими исследователями установлено, что уровень сердечно-сосудистой заболеваемости в течение последних 20 лет у мужчин снижается, а у женщин устойчиво повышается. Чаще всего эта разница объясняется тем, что у

женщин острый ИМ возникает в более старшем возрасте (50 лет и старше, после наступления менопаузы) [9]. У женщин чаще развиваются левожелудочковая недостаточность, нарушения ритма и проводимости [3].

Женские половые стероиды через внутриклеточные рецепторы эстрогенов и гестагенов способны воздействовать на экспрессию генов рецепторов нейромедиаторов [12].

В нейрорегуляции мозга и сердца важную роль играют дофаминовые (Д2) рецепторы. Д2-рецепторы находятся в мозге, сердце, гладкой мускулатуре сосудов. Располагаясь в различных структурах головного мозга, они участвуют в регуляции психоэмоциональной сферы, краткосрочной и пространственной памяти, локомоторной активности, социальных взаимоотношений [8]. Их стимуляция вызывает сосудорасширяющий эф-

фект, влияет на коронарный кровоток, число сердечных сокращений [10].

Однако данные о дофаминовых рецепторах сердца и мозга на фоне инфаркта миокарда в период менопаузы в проанализированной литературе отсутствуют.

Изучение дофаминовых рецепторов сердца и мозга крыс на фоне дефицита женских половых гормонов представляется важным для понимания молекулярных механизмов патогенеза инфаркта миокарда. Поэтому целью исследования явилось изучение дофаминовых рецепторов мозга и сердца в динамике экспериментального инфаркта миокарда на фоне хирургической овариэктомии.

Материал и методы

Опыты были поставлены на 200 крысах-самках весом 140-160 г. Все крысы были разделены на 4 группы: Ігруппа - ложнооперированные крысы; 2 группа - животные после ложной овари-эктомии с ИМ; 3 группа - овариэктомированные крысы; 4 группа - животные после овариэктомии с ИМ.

Хирургическую овариэктомию проводили по общепринятому методу [6]. ИМ моделировали путем коронароокклюзии [7].

Для подтверждения ИМ у животных снимали ЭКГ в трех стандартных отведениях до начала эксперимента, сразу после воспроизведения ИМ и в динамике.

По 10 крыс из каждой группы забивали путем декапитации под легким эфирным наркозом через 1, 3, 7 и 14 суток после ИМ. Выделяли сердце и головной мозг, гомогенезировали в течение двух минут при скорости вращения тефлонового пестика, равной 1500 об/ мин. Все манипуляции проводили быстро, строго на холоде. Мембранные фракции гомогенатов сердца и мозга получали методом дифференциального ультрацентрифугирования (центрифуга ЦЛР -1).

Специфическое связывание определяли ра-диолигандным методом [14]. Для определения об-

щего связывания [3Н]- спиперона мембранный препарат инкубировали в триплете с [3Н]- спипе-роном (Amersham, UK, удельная радиоактивность 88 Ci/mmol) в концентрациях 0,5 и 2 нМ. Концентрация 0,5 нМ близка к Kd [3Н] - спиперона, а величина Kd лиганда характеризует его сродство или аффинность к рецепторам. При концентрации 2 нМ происходит насыщение мест связывания [3Н] - спиперона, и уровень связывания лиганда при этой концентрации может характеризовать количество или плотность дофаминовых рецепторов.

Неспецифическое связывание лигандов проводили так же, но в присутствии 1000- кратного избытка немеченного галоперидола. Реакция была остановлена путем фильтрования проб через фильтры GFC. Фильтры просушивали и помещали во флаконы с 5,0 мл сцинтилиционной жидкости на основе диоксана. Радиоактивность раствора была измерена на счетчике импульсов Бета- 2. Специфическое связывание вычисляли как разницу между общим и неспецифическим [4]. Белок определяли по Лоури [15].

Полученные результаты обрабатывали методом вариационной статистики с применением критерия Стьюдента [1], с использованием программы Microsoft Excel 2000.

Результаты исследований

После моделирования экспериментального инфаркта миокарда у крыс-самок, подвергшихся ложной овариэктомии, уровень специфического связывания [3Н]-спиперона с МФГМ в концентрации 0,5 нМ изменяется неоднозначно (рис. 1). Характер изменений зависит от срока инфаркта миокарда. Повышение уровня связывания отмечается через 1 и 14 суток, а снижение - через 7 суток. Уровень специфического связывания [3Н]- спипе-рона в концентрации 2 нМ повышается во все сроки наблюдения по сравнению с группой ложно-оперированных животных без инфаркта миокарда.

5° о) ■£ -г С § і â. С I Ï

uSo л л*

| □ контроль □ ИМ 1-е сутки РИМ 3-и сутки РИМ 7-е сутки РИМ 14-е сутки ~"|

0,5 нМ

2 нМ

* Достоверно по сравнению с ложноовариэктомированными крысами (р< 0,05).

Рис. 1. Влияние экспериментального инфаркта миокарда на уровень специфического связывания [3Н]- спиперона в концентрациях 0,5 и 2 нМ с МФГМ у ложноовариэктомированных крыс в динамике

□ контроль

□ ИМ 1-е сутки ПИМ 3-и сутки ПИМ 7-е сутки

□ ИМ 14-е сутки

* Достоверно по сравнению с овариэктомированными крысами (р< 0,05).

Рис. 2. Динамика уровня специфического связывания [3Н]- спиперона в концентрациях 0,5 и 2 нМ с МФГМ у овариэктомированных крыс в разные сроки после коронароокклюзии

Таким образом, функциональная активность дофаминовых рецепторов мозга ложноопериро-ванных крыс повышается преимущественно за счет увеличения плотности рецепторов.

В результате коронароокклюзии у овариэк-томированных животных уровень специфического связывания [3Н]-спиперона в концентрации 0,5 нМ с МФГМ резко повышается во все сроки наблюдения, что свидетельствует о повышении аффинности Д2-рецепторов мозга при инфаркте миокарда на фоне овариэктомии (рис. 2). Максимальный скачок аффинности рецепторов отмечается через сутки после коронарооклюзии, затем - небольшой спад через 3 суток с последующим повышением через 7 и 14 суток. Уровень специфического связывания [3Н]-спиперона в концентрации 2 нМ с МФГМ повышается через 1, 3 и 7 суток и уменьшается через 14 суток. Следовательно, у кастрированных крыс с инфарктом миокарда функциональная активность рецепторов повышается преимущественно за счет повышения их аффинности.

Таким образом, после ИМ как у ложноова-риэктомированных, так и у кастрированных самок повышается функциональная активность Д2-рецепторов мозга за счет увеличения их плотности или аффинности.

В литературе нет сведений об изменении плотности и аффинности дофаминовых рецепторов мозга после ИМ. Известно, что женщины после инфаркта миокарда чаще страдают психическими расстройствами и хуже поддаются реабилитации [13].

После перевязки передней нисходящей ветви левой коронарной артерии уровень специфического связывания [3Н]-спиперона с МФГС у лож-ноовариэктомированных крыс претерпевал изменения (рис. 3). Уровень связывания радиолиганда в концентрации 0,5 нМ с мембранами сердца снижается через сутки и повышается через 3 и 7 суток после инфаркта миокарда. Уровень связывания меченого лиганда высокой концентрации падает во все сроки наблюдения, что свидетельствует об уменьшении количества дофаминовых рецепторов в сердце.

□ контроль □ ИМ 1-е сутки ПИМ 3-и сутки ПИМ 7-е сутки

ЗИМ 14-е сутки

* Достоверно по сравнению с ложноовариэктомированными крысами (р< 0,05).

Рис. 3. Влияние экспериментального инфаркта миокарда на уровень специфического связывания [3Н]- спиперона в концентрациях 0,5 и 2 нМ с МФГС у ложноовариэктомированных крыс в динамике

0,5 нМ

2 нМ

□ контроль □ ИМ 1-е сутки РИМ 3-и сутки РИМ 7-е сутки ОИМ 14-е сутки

* Достоверно по сравнению с овариэктомированными крысами (р< 0,05).

Рис. 4. Динамика уровня специфического связывания [3Н]- спиперона в концентрациях 0,5 и 2 нМ с МФГС у овариэктомированных крыс в разные сроки после коронароокклюзии

Таким образом, функциональная активность рецепторов дофамина в сердце у ложноовариэкто-мированных крыс уменьшалась, в то время как в мозге она повышалась.

Исследуя специфическое связывание [3Н]-спиперона с МФГС у кастрированных самок в разные сроки ИМ, мы установили, что уровень специфического связывания меченого лиганда в концентрации 0,5 нМ снижается во все сроки, кроме 7 суток, а в концентрации 2 нМ повышается, кроме 14 суток (рис. 4). В целом у кастрированных крыс резко понижается аффинность дофаминовых рецепторов в сердце через 1, 3 и 14 суток после моделирования ИМ на фоне небольшого повышения плотности рецепторов через 1, 3 и 7 суток после коронароокклюзии. Через 7 дней повышаются аффинность и плотность Д2-рецепторов сердца.

Таким образом, у овариэктомированных животных функциональная активность Д2-рецепторов сердца понижается через 1, 3 и 14 суток после моделирования ИМ за счет резкого уменьшения аффинности рецепторов. Через 7 дней функциональная активность рецепторов повышается как за счет увеличения аффинности, так и за счет плотности рецепторов.

Изменение плотности и аффинности дофаминовых рецепторов при ИМ, по-видимому, носит адаптивный характер. Вместе с тем это повышает

риск возникновения осложнений при данном заболевании. Определенное влияние на электрофизио-логические нарушения в миокарде при ИМ в результате торможения синтеза и выброса норадре-налина могут вносить Д2-рецепторы, уменьшение числа которых наблюдалось через 1, 3 и 14 суток, а увеличение - через 7 суток после моделирования экспериментального инфаркта миокарда.

Выводы

1.Перевязка левой коронарной артерии вызывает увеличение количества мест связывания [3Н]-спиперона в головном мозге крыс. У ложно-овариэктомированных самок наблюдается повышение связывания радиолиганда в концентрации 2 нМ, а у овариэктомированных крыс - в концентрации 0,5 нМ.

2.При экспериментальном инфаркте миокарда в сердце ложноовариэктомированных крыс уровень связывания [3Н]-спиперона в концентрации 0,5 нМ понижается через 1 и 14 суток и повышается через 3 и 7 суток, а в концентрации 2 нМ понижается во все сроки исследования. У кастрированных самок уровень связывания радиолиганда в низкой концентрации понижается через 1, 3 и 14 суток и повышается через 7 суток, а в высокой концентрации повышается во все сроки, кроме 14 суток.

ЛИТЕРАТУРА

1. Беленький М.Л. Элементы количественной оценки фармакологического эффекта / Беленький М.Л. -Л.: Медгиз, 1963. - с. 118.

2. Белоусов, Ю.Б. Клинико-экономическая оценка заместительной гормональной терапии у женщин с естественной менопаузой / Ю.Б. Белоусов, О.И. Карпов, В.П. Сметник, Н.В. Торопцова // Качественная клиническая практика. - 2002. - № 4. - С. 11-32.

3. Доценко, Ю.В. Лечение ишемической болезни сердца у женщин в менопаузе / Ю.В. Доценко, В.Г. Наумов, А. А. Лякишев, М.Г. Болотина и др. // Кардиология. - 2001. - № 3. - С. 64-70.

4. Ткачук В.А. Фосфоинозитный обмен и осцилляция ионов Са2+ / Ткачук В.А. // Биохимия.- 1998. - Т. 63, вып.1.- С. 47-56.

5. Караченцев, А.П. Заместительная эстрогенотерапия в постменопаузе и риск тромботических осложнений / А.П. Караченцев, И.В. Кузнецова // Акушерство и гинекология. - 2004. - № 3. - С. 13-15.

6. Киршенблат, Я.Д. Практикум по эндокринологии / Я.Д. Киршенблат. - М., 1989. - С. 136-141.

7. Коган, А.Х. Хирургический метод моделирования коронароокклюзионного инфаркта и аневризмы сердца у крыс / А.Х. Коган // Пат. физиол. и эксперим. терапия. - 1979. - № 3. - С. 79-42.

8. Могилевский, Д.А. Фармакологическая коррекция поведенческих и биохимических нарушений при синдроме социальной изоляции у крыс: Автореф. дис.... канд. мед. Наук - СПб., 2004. - 24 с.

9. Растените, Д. Значимость пола для смертности в течение 28 дней от первого инфаркта миокарда в зависимости от наличия зубца Q / Д. Растените, Л. Янчайтите // Кардиология. - 2006. - № 4. - С. 50-51.

10. Сергеев П. В., Шимановский Н.Л, Петров В.И. Рецепторы физиологически активных веществ // Монография.- М., Волгоград: “Семь ветров”, 1999.- 640 с.

11. Терещенко, С.Н. Особенности патогенеза и фармакотерапии хронической сердечной недостаточности / С.Н. Терещенко, Е.С. Атрощенко, И.В. Жиров // Кардиология. - 2006. - № 10. - С. 30-33.

12. Boose, R. Neuromediaters / R. Boose, T. Di Paolo, M.Cyr // Neuroscience. - 1998, Apr., V. 83 (3). - pp. 829-36.

13. Hamilton, G.A. Recovery from acute myocardial infarction in women / G.A. Hamilton // Cardiology. - 1990. - № 7, Suppl 7. С. 58-61.

14. Lim, D.K. Comparative studies of muscarinic and dopamine receptors in three strains of rat / D.K. Lim et al. // Eur. J. of Pharmacol.- 1989.- V.165.- P.279-289.

15. Lowry, O.H. Protein measurement with Folin phenol reagent / O.H. Lowry, N.J. Rosenbrough, L. Farr, R.L. Randall // J. Biol. Chem. - 1951. - V. 193, № 1. - P. 265-275.

УДК 616 - 092 : 615.214.32.099 © Г.В. Чекмарев, В.Т. Долгих, В.Г. Сенцов, 2009

Г.В. Чекмарев, В.Т. Долгих, В.Г. Сенцов ФОРМИРОВАНИЕ СИНДРОМА ЭНДОТОКСЕМИИ ПРИ ОСТРОМ ОТРАВЛЕНИИ РАЗЛИЧНЫМИ ДОЗАМИ АМИТРИПТИЛИНА

Омская государственная медицинская академия

Цель работы заключалась в том, чтобы оценить динамику формирования эндотоксемии в системном кровотоке при острых отравлениях амитриптилином. Токсичность крови исследовали через 60 минут после внутрибрюшинного введения препарата в дозах 2,5, 12,5 и 62,5 мг/кг, определяя содержание веществ низкой и средней молекулярной массы (ВНСММ) в плазме и эритроцитах по методике М.Я. Малаховой, и уровень олигопептидов в сыворотке крови. Установлено, что при остром отравлении амитриптилином происходит динамическое перераспределение ВНСММ между плазмой и эритроцитами. Эритроциты, обладая способностью сорбировать и освобождать со своей клеточной мембраны некоторые фракции ВНСММ, вносят существенный вклад в динамику эндотоксемии.

Ключевые слова: амитриптилин, острое отравление, эндотоксемия.

G.V. Chekmaryev, V.T. Dolgikh, V.G. Sentsov

THE DEVELOPMENT OF ENDOTOXEMIA SYNDROME IN ACUTE POISONING WITH DIFFERENT DOSES OF AMITRIPTYLINE

The purpose of the study was to evaluate the dynamics of endotoxemia development in the systemic blood stream in acute poisoning with amitriptyline. Blood toxicity was studied within 60 minutes after intraperitoneal injection of the agent in doses of 2,5, 12,5 and 62,5 mg/kg. The content of substances of low and medium molecular mass (SLMMM) in plasma and red corpuscles was determined by the method of M.Ya. Malakhova. The level of oligopeptides in blood serum was also determined. It has been established that in acute poisoning with amitriptyline there is a dynamic redistribution of SLMMM between plasma and red corpuscles. Red corpuscles capable to absorb and free some fractions of SLMMM from the cellular membrane contribute to the dynamics of en-dotoxemia.

Key words: amitriptyline, acute poisoning, endotoxemia.

Острые отравления химической этиологии составляют важный раздел неотложной медицины.

В последние годы отмечается существенный рост количества острых пероральных отравлений [10].

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Отравления и травмы в структуре летальности занимают второе место после заболеваний сердечно-сосудистой системы. Особенность клинической токсикологии - это раннее установление этиологической принадлежности токсиканта к определенной группе или конкретному веществу, что позволяет максимально быстро удалить яд из организма, применить антидотную и патогенетическую терапию [3].

При сохраняющейся высокой летальности от интоксикаций тяжелой и крайне тяжелой степени тяжести (около 15%) основную массу клинических случаев (около 65%) составляют отравления легкой и средней степеней тяжести [10]. Гипоксия

при интоксикации препаратами нейротропного действия приводит к тяжелым нарушениям метаболизма, цитотоксическим поражениям органов и тканей с развитием синдрома полиорганной недостаточности [3]. Одним из факторов, играющих значительную роль в патогенезе острых отравлений химической этиологии, является эндогенная интоксикация продуктами, накапливающимися в результате гипоксических нарушений обмена веществ в различных органах и тканях [9].

Возникновение и развитие синдрома эндогенной интоксикации при острых отравлениях обусловлено накоплением в организме избыточно -го количества промежуточных и конечных метаболитов, оказывающих токсическое действие на внутренние органы и системы в целом [5]. В частности, к ним относятся вещества низкой и средней молекулярной массы (ВНСММ), в норме участ-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.