CC BY
48
морфологические изменения микропрепаратов были гораздо менее выражены, чем в серии контроля.
Заключение
В результате проведенного экспериментального исследования можно заключить, что использование препарата «Мексибел» способствует наиболее быстрому очищению гнойной раны, а также сокращению ее размеров и появлению признаков эпителизации в более ранние сроки по отношению к контрольной серии. Полученные результаты свидетельствуют о целесообразности применения средства «Мексибел» при острых гнойно-воспалительных процессах, локализованных в области головы и шеи, и проведении клинических исследований для определения эффективности использования данного препарата в составе комплексного лечения у пациентов с острым одонтогенным остеомиелитом, осложненным флегмонами челюстно-лицевой области.
Список литературы
1. Ахмедов Г.Д., Царева Т.В. Антиоксидантная терапия инфекционно-воспалительных осложнений хирургических вмешательств в полости рта // Стоматология. 2012. Т. 91. № 4. С. 36-37.
2. Антиоксидантные свойства производных бензойной кислоты и кумарина на модели пох2-зависимой генерации активных форм кислорода в макрофагах / Н.А. Бизунок [и др.] // Медицинский журнал. 2012. № 4. С. 22-24.
3. Владимиров Ю.А., Проскурнина Е.В. Свободные радикалы и клеточная хемилюминесценция // Успехи биологической химии. 2009. Т. 49. С. 341-388.
4. Воробьева Т.Л., Гайворонская Т.В. Динамика показателей процессов перекисного окисления липи-дов, активности антиоксидантных ферментов эритроцитов и клинико-цитохимический анализ результатов применения антиоксиданта рексод в комплексном лечении больных с флегмонами челюстно-лицевой области // Актуальные вопросы стоматологии. Краснодар, 2008. С. 51-59.
5. Гаврилюк Л.А., Щербатюк Д.И., Лунгу С.Е. Влияние антиоксидантной терапии на состояние ферментативной редокс-системы глутатиона больных с флегмонами челюстно-лицевой области // Стоматология. 2009. № 4. С. 60-62.
6. Гайворонская Т.В. Динамика состояния антиоксидантной активности плазмы крови у больных одонтогенными флегмонами челюстно-лицевой области при комплексном лечении // Российский стоматологический журнал. 2008. № 1. С. 30-31.
7. Герасимов А.М., Федоров В.Н., Кавешни-ков А.И. Ускорение репаративной регенерации комплексом компонентов антиокислительной системы // Сравнит. аспекты изучения регенерации и клеточной пролиферации. М., 1985. С. 50-52.
8. Денисов С.Д., Морозкина Т.С. Требования к научному эксперименту с использованием животных // Здравоохранение. 2001. № 4. С. 40-42
9. Дурново Е.А. Воспалительные заболевания челюстно-лицевой области: диагностика и лечение с учетом иммунореактивности организма: монография. Н. Новгород: Изд-во НГМА, 2007. 193 с.
10. Минаев С.В., Ибрагимов O.P., Зеленский В.А. Возможности энзимотерапии в лечении больных с гнойно-воспалительными заболеваниями челюстно-лицевой области // Военно-медицинский журнал. 2007. № 11. С. 25-27.
11. Робустова Т.Г. Одонтогенные воспалительные заболевания: руководство для врачей. М.: Медицина, 2006. 664 с.
12. Саноцкий И.В., Уланова И.П. Критерии вредности в гигиене и токсикологии при оценке опасности химических соединений. М.: Медицина, 1975. 27 с.
13. ЯнъковаВ.И., КнышоваВ.В., ЛанкинВ.З. Механизмы коррекции окислительного стресса антиоксидан-тами из морских гидробионтов при алиментарных дис-липидемиях//Бюл. СО РАМН. 2010. Т. 30. № 1. С. 64-69.
14. Godfraind С., Calicchio M.L., Kozakewich Н. Pyogenic granuloma, an impaired wound healing process, linked to vascular growth driven by FLT4 and the nitric oxide pathway // Mod. Pathol. 2013. Vol. 26. № 2. P. 247-255.
15. Protective effects of lycopene on oxidative stress, proliferation and autophagy in iron supplementation rats C. Liu [etal.] //Biol. Res. 2013. Vol. 46. №№ 2. P. 189-200.
Сведения об авторах
Кабанова Арина Александровна - и.о. зав. кафедрой стоматологии детского возраста и челюстно-лицевой хирургии УО «Витебский государственный медицинский университет», соискатель ученой степени доктора медицинских наук по кафедре хирургическая стоматология УО «Белорусский государственный медицинский университет»; e-mail: arinakabanova@mail.ru.
Походенько-Чудакова Ирина Олеговна - зав. кафедрой хирургической стоматологии УО «Белорусский государственный медицинский университет», д.м.н., профессор; e-mail: ip-c@yandex.ru.
Голубцов Владислав Валерьевич - ассистент кафедры патологической анатомии УО «Витебский государственный медицинский университет», кандидат медицинских наук.
Самсонова Инна Васильевна - зав. кафедрой патологической анатомии УО «Витебский государственный медицинский университет», к.м.н., доцент.
УДК 612.118.2+612.172+612.181.6+612.741.62+615.222 Ю.В. Коротаева1, В.И. Циркин2
ЭНДОГЕННЫЙ СЕНСИБИЛИЗАТОР БЕТА-АДРЕНОРЕЦЕПТОРОВ (ЭСБАР) И ЕГО АНАЛОГИ КАК АГОНИСТЫ БЕТА-АДРЕНОБЛОКАТОРОВ
1Вятский государственный гуманитарный
университет 2Казанский государственный медицинский университет
Y.V. Korotaeva1, V.I. Tsirkin2
ENDOGENOUS SENSIBILIZER OF BETA-ADRENERGIC RECEPTORS (ESBAR ) AND ITS ANALOGUES AS AGONISTS OF BETA-BLOCKERS
1 Vyatka state university of humanities 2Kazan state medical university
В опытах с полосками правого желудочка сердца небеременных и беременных крыс адреналин (Ю-6 и 10-5 г/мл) проявлял положительный инотроп-ный эффект. В присутствии атенолола или пропрано-лола (10-8 г/мл) этот эффект реверсировался в отрицательный, который частично или полностью снимался источником ЭСБАР - сывороткой крови беременных женщин или беременных крыс (1:100), а также его аналогами - триптофаном (10-4 г/мл), тирозином (10-4 г/мл) и милдронатом (10-5 г/мл).
Ключевые слова: миокард, адреналин, атено-лол, пропранолол, бета-адренорецепторы, адрено-сенсибилизаторы.
In experiments with right ventricular strips of nonpregnant and pregnant rats adrenaline (10-6 and 10-5 g / ml) showed positive inotropic effect. In the presence of propranolol or atenolol (10-8 g /ml) this effect reversed to the negative, which was partially or completely removed by the source of ESBAR - by the blood serum of pregnant women or pregnant rats (1:100 ), and its analogues - tryptophan (10-4 g / ml), tyrosine (10-4 g / ml) and mildronate (10-5 g/ ml).
Key words: myocardium, adrenaline, atenolol, propranolol, beta-adrenergic receptors, adrenosensibilizers.
Введение
Ранее в опытах на фоне тонической сократительной активности миометрия крысы, вызванной гиперкалиевым раствором, было установлено [5], что сыворотка крови небеременных женщин как источник эндогенного сенсибилизатора бета-АР (ЭСБАР) и его аналоги (триптофан, 10-4 г/мл; тирозин, 10-4 г/ мл; милдронат, 10-6 г/мл и предуктал, 10-6 г/мл) восстанавливают способность адреналина (10-8-10-7г/ мл) вызывать релаксацию миоцитов матки, которая была заблокирована пропранололом (10-9-10-6г/мл) или атенололом (10-9-10-6 г/мл). Следовательно, бета-адреносенсибилизаторы прямого действия способны восстанавливать эффективность активации бета2-АР миометрия крысы. Это объяснялось авторами как способность ЭСБАР и его аналогов повышать сродство бета-АР к агонисту и таким образам снимать бета-адреноблокирующий эффект пропранолола. С учетом широкого применения в кардиологической практике неселективного (пропранолол) и селективных (атенолол, метопролол, бисопролол и др.) бе-та-адреноблокаторов, а также сведений о наличии в организме человека ЭСБАР [4], возникает вопрос о способности ЭСБАР и его аналогов выступать в роли агонистов бета-адреноблокаторов пропранолола и атенолола. Известно, что миокард крысы по своим физиологическим свойствам имеет много общего с миокардом человека [3, 6-8, 11, 13-15]. Так, например, кардиомиоциты желудочков крысы содержат бета1-АР [11,14], бета2-АР [11,14], бета3-АР [6], бета4-АР [7], альфа1-АР [8] и альфа2-АР [13]. Так, в опытах с миокардом крысы было показано, что при активации бета1-АР[14], бета2-АР [14], бета4-АР [7], а также альфа2-АР [13] возникает положительный инотропный эффект (ИЭ), а при активации бета3-АР [6] и альфа1-АР [8] - отрицательный ИЭ, при этом адреналин, как правило, вызывает положительный
ИЭ [3, 15], а в отдельных случаях - отрицательный ИЭ [3, 8]. Следует отметить, что положительный ИЭ адреналина объясняется преимущественно активацией бета1-АР и бета2-АР [3, 14, 15], а отрицательный ИЭ - активацией бета3-АР [6] или альфа1-АР [3, 8]. В отличие от миокарда крысы адреналин в опытах с продольными полосками рога матки крысы во всех случаях вызывает лишь ингибирование спонтанной и вызванной сократительной активности [4, 5]. Таким образом, нами была сформулирована следующая цель - в опытах с полосками миокарда правого желудочка крысы оценить способность ЭСБАР и его аналогов (триптофана, тирозина и милдроната) восстанавливать эффективность активации бета-АР, сниженную неселективным (пропранолол, 10-8 г/мл) и селективным (атенолол, 10-8 г/мл) бета-адренобло-каторами.
Материалы и методы исследования
В работе использовали полоски правого желудочка миокарда 40 половозрелых небеременных крыс (1 - в проэструсе, 16 - в эструсе , 22 - в ме-таэструсе и 1 - в диэструсе) и 10 беременных крыс (из них 8 - на поздних сроках, т.е. 16,5-20 дней). Фазу эстрального цикла определяли по картине влагалищного мазка. Забой крыс осуществляли в соответствии с «Правилами лабораторной практики в РФ» (приказ МЗ РФ от 2003 г., № 267) при использовании диэтилового эфира. Из правого желудочка сердца иссекали полоску шириной 1-2 мм, длиной 6-22 мм. Регистрацию вызванных электростимулами сокращений полосок проводили по методике Пенкиной Ю.А. и соавт. [3] при 37оС. Для этого полоску спустя 20-30 мин. после забоя животного помещали в рабочую камеру (объемом 1 мл) «Ми-оцитографа» (производство фирмы «Норис», Россия) и соединяли с изометрическим датчиком силы (Honeywell, США), сигнал с которого подавали на компьютер через АЦП ЛА-70. Полоску непрерывно перфузировали со скоростью 1,1 мл/мин оксигени-рованным раствором Кребса с помощью шприцево-го дозатора (фирма «Норис», Россия). Сокращения полоски на протяжении всех этапов эксперимента вызывали одиночными непрерывными прямоугольными стимулами (5 мс; 20 В; 1 Гц) от электростимулятора типа ЭСЛ-1 через стальные электроды. Величину сокращений выражали в % к определенному этапу эксперимента (табл.). Сыворотку венозной крови женщин и крыс получали путем центрифугирования крови при 1000 об/мин в течение 35 минут и исследовали спустя 1 час (крысы) или 5-6 часов (женщины) после забора крови. Сыворотку беременных крыс тестировали на правом желудочке миокарда этой же самой крысы. В работе использовали неселективый бета-адреноблокатор пропранолол (анаприлин, ОАО «Уралбиофарм»), селективный бета-адреноблокатор атенолол (ОАО «Синтез»), адреналина гидрохлорид (ФГУП «Московский эндокринный завод»). Раствор Кребса (рН=7,4) содержал (мМ): NaCl - 136, KCl - 4,7, CaCl2 - 2,52, MgCl2 - 1,2, KH2P04 - 0,6, NaHC03 - 4,7, C6H^ - 11.
Дизайн работы заключался в последовательном проведении четырех серий опытов на каждой из 50 полосок (такой подход был использован с целью ми-мизации числа экспериментальных животных). Каждая серия состояла из 8 трехминутных этапов (рис. 1-2).
PK Адб PK Ц8 Цр8+ PK Адб (2)
Адб Ад+-1)ф1
Рис. 1 Вызванные электростимулами сокращения полоски правого желудочка сердца небеременной крысы на этапах 1-8. Механограмма демонстрирует способность тирозина (10-4 г/мл) повышать эффективность активации бета-АР, сниженную пропранололом (10-8 г/мл). РК -раствор Кребса; Адб - адреналин (10-6 г/мл); Пр8 - пропранолол (10-8 г/мл); Тир4 - тирозин (10-4 г/мл). Калибровка - 4 мН, 3 мин.
I_шШшттшштш
Рис. 2 Вызванные электростимулами сокращения полоски правого желудочка сердца беременной крысы на этапах 1-8. Механограмма
демонстрирует способность 100-кратного разведения сыворотки крови беременной крысы восстанавливать эффективность активации бета-АР, сниженную атенололлом (10-8 г/мл). РК-раствор Кребса; Ад5 - адреналин (10-5 г/мл); Ат8 -атенолол (10-8 г/мл). Калибровка - 4 мН, 3 мин.
Первоначально миокард перфузировали раствором Кребса, или PK (этап 1), далее адреналином (Ад, этап 2), затем - PK (этап 3), адреноблокатором (этап 4), адреноблокатором и Ад (этап 5), адреноблокатором, Ад и адреносенсибилизатором (этап 6), PK (этап 7) и Ад (этап 8). В качестве адреносенсибилизаторов использовали 100-кратное разведение сыворотки крови беременных (II-III триместры) женщин и сыворотки крови крыс с поздним сроком беременности, либо триптофан, тирозин (оба 10-4 г/мл) или милдро-нат (10-5 г/мл) Все четыре серии отличались между собой по концентрации адреналина - в сериях I и III она составила 10-6 г/мл, а в сериях II и IV - 10-5 г/мл. Серии отличались также по используемому адрено-блокатору - в сериях I и II применяли пропранолол (10-8 г/мл), а в сериях III и IV - атенолол (10-8 г/мл). Между сериями проводили 9-минутную перфузию раствором Кребса.
Результаты исследования подвергнуты статистической обработке [1]. С учетом небольшого объема выборки в каждой из серий, изменения амплитуды вызванных сокращений на каждом из этапов опытов, а также различия между сериями оценивали
по критерию Уилкоксона, а различия между эффектами адренергических средств, в том числе адреносенсибилизаторов - по критерию Манна-Уитни. Во всех случаях различия считали статистически значимыми при р<0,05. В тексте и в таблице результаты представлены в виде медианы (Ме) и интерквартильного размаха (25-й и 75-й процентили).
Результаты исследования и их обсуждение
Установлено, что сократимость миокарда небеременных крыс не зависела от фазы цикла. Так, в эструсе и проэструсе амплитуда вызванных сокращений, равная 2,1 (1,7; 3,2) мН, статистически значимо не отличалась (р>0,05) от наблюдаемой в метаэструсе и диэструсе - 2,2 (1,4; 4,0) мН. Адренореактивность миокарда, судя по выраженности положительного ИЭ адреналина в концентрациях 10-б-10-5 г/мл, также не зависела от фазы цикла. Так, прирост амплитуды сокращений при действии адреналина в концентрации 10-6 г/мл составил в проэструсе и в эструсе - 127 (117;155)% от фона, а в метаэструсе и диэтрусе - 113 (103;190)%. Это позволило анализировать результаты исследования без учета фазы цикла. У беременных крыс (п=10) сократимость миокарда была не выше (р>0,05), чем у небеременных (п=40) - 2,2 (1,9; 3,4) мН против 2,6 (2,0; 3,7) мН, адренореактивность была такой же, если судить по амплитуде сокращений при действии адреналина в концентрации 10-6 г/мл - 115 (107; 123)%, против 112(105; 125)% у небеременных. В целом эти данные позволяют сравнивать между собой результаты всех серий исследований.
При анализе результатов этапа 1 серии А нами установлено, что исходно амплитуда вызванных сокращений полосок правого желудочка миокарда крыс составила в опытах с триптофаном, тирозином, мил-дронатом, сывороткой беременных женщин и беременных крыс соответственно - 2,6 (2,4; 3,8) мН, 2,4 (2,1; 4,5) мН; 1,9 (1,8; 3,0) мН; 3,3 (2,9; 4,3) и 2,2 (1,9; 3,4) мН. Все различия между этими значениями были статистически незначимы (р>0,05). Это позволяло сравнивать между собой результаты, полученные на этапах 2-8. Отметим, что эти результаты согласуются с данными литературы [3].
Согласно результатам этапа 2, адреналин (10-6и 10-5г/мл) в каждом из вариантов опытов во всех четырех серия (А, Б, В и Г) проявлял классический положительный ИЭ (табл.) При действии адреналина в концентрации 10-6 г/мл прирост амплитуды сокращения в серии А варьировал от 106 до 115% от фонового уровня, а в серии В - от 107 до 117%, а при действии адреналина в концентрации 10-5 г/мл в серии Б он варьировал от 115 до 125%, а в серии Г - от 120 до 166%. Различия между эффектами адреналина в концентрациях 10-6 и 10-5 г/мл были статистически незначимы (р>0,05). Это означает, что в наших опытах адреналин использовался в концентрациях, каждая из которых вызывает максимальный положительный ИЭ. Эти результаты согласуются с данными литературы [3, 15].
Таблица 1
Амплитуда сокращений полосок правого желудочка сердца крысы в%к амплитуде, наблюдаемой на соответствующем этапе (медиана, 25-й и 75-й процентили), при воздействии адреналина (10"6 или Ю-5 г/мл), адреноблокатора (пропранолола или атенолола, 10"8г/мл) и одного из бета-адреносенсибилизатора (триптофана, тирозина, милдроната, сыворотки крови беременных
женщин или сыворотки крови беременных крыс)
Варианты серий Бета-адрено-сенсибилизаторы Число наблюдений Адреналин Блокатор Адреналин + блокатор Адреналин+ блокатор+адрено-сенсибилизатор Адреналин
этап 2 этап 4 этап 5 этап 6 этап 8
в% к этапу 1 в% к этапу 3 в% к этапу 4 в% к этапу 4 в% к этапу 7
Серия А - адреналин, 10-6 г/мл, пропранолол (10-8г/мл)
1 Триптофан, 10-4 г/мл 10 106* (104-129) 93 (87-101) 80* (69-85) 113** (103-115) 108* (104-124)
2 Тирозин, 10-4 г/мл 10 112* (108-122) 94 (83-104) 82* (76-86) 98* (91-108) 109 (103-143)
3 Милдронат, 10-5 г/мл 10 114* (111-123) 98 (93-111) 86* (81-101) 97 (80-112) 114* (106-133)
4 Сыв. беременных женщин, 1:100 10 109* (105-128) 87 (79-108) 84*1 (78-91) 103 (84-113) 109* (105-146)
5 Сыв. беременных крыс, 1:100 10 115* (107-123) 96 (89-108) 77* 4 (67-90) 85*1* (71-102) 120* (118-129)
Серия Б - адреналин, 10-5 г/мл, пропранолол (10-8г/мл)
1 Триптофан, 10-4 г/мл 10 125* (118-154) 96 (89-104) 89 (78-106) 109* (104-133) 129* (123-137)
2 Тирозин, 10-4 г/мл 10 117* (111-127) 93 (86-106) 81* (75-100) 80*1 (77-91) 116* (102-136)
3 Милдронат, 10-5 г/мл 10 120* (117-132) 101 (93-107) 75*,А (65-85) 901 (60-104) 128* (116-136)
4 Сыв. беременных женщин, 1:100 10 116* (106-137) 92 (89-102) 78* (72-82) 100 (91-103) 116*1 (112-126)
5 Сыв. беременных крыс, 1:100 10 115* (107-140) 95 (93-102) 66*2 (62-86) 77*1,4 (54-91) 119 (115-128)
Серия В - адреналин, 10-6 г/мл, атенолол (10-8г/мл)
1 Триптофан, 10-4 г/мл 10 112* (104-135) 92 (85-104) 77* (67-93) 97* (92-121) 129* (119-144)
2 Тирозин, 10-4 г/мл 10 107* (103-121) 89* (85-99) 84* (81-92) 90* (83-99) 111* (102-144)
3 Милдронат, 10-5 г/мл 10 113* (104-124) 992 (96-100) 70* (64-90) 83*1 (76-94) 116* (106-124)
4 Сыв. беременных женщин, 1:100 10 111* (106-141) 92*3 (86-96) 913 (80-104) 90 (83-137) 118* (112-137)
5 Сыв. беременных крыс, 1:100 10 117* (112-140) 100 (98-112) 87* (79-102) 95 (87-118) 123* (111-134)
Серия Г - адреналин, 10-5 г/мл, атенолол (10-8г/мл)
1 Триптофан, 10-4 г/мл 10 166* (140-261) 88* (86-101) 84 (75-106) 114 (93-142) 164* (120-206)
2 Тирозин, 10-4 г/мл 10 121*1 (110-128) 98 (92-114) 75*,в (71-81) 90*1* (76-103) 116* (107-133)
3 Милдронат, 10-5 г/мл 10 120*1 (115-146) 90 (79-107) 9223 (80-111) 1162Ж (94-142) 1171 (107-129)
4 Сыв. беременных женщин, 1:100 10 123*1 (110-151) 86* (84-101) 85*в (80-103) 116 (108-138) 120*1 (106-132)
5 Сыв. беременных крыс, 1:100 10 126*1 (110-164) 93 (89-109) 85* (77-97) 112* (101-130) 113*1 (109-132)
Примечание: Значения амплитуды сокращений на этапах 1, 3 и 7 (при перфузии раствора Кребса) не указаны. Символы *, *,1-2'3-4 и А,в означают, что различия статистически значимы (по критериям Уилкоксона или Манна-Уитни, р<0,05) соответственно с этапом, указанным в шапке таблицы (*), с этапом 5 (#), с вариантами серий (1, 2, 3, 4), с серией А(А) или с серией В (В).
Результаты этапа 3 свидетельствуют о том, что уже через 3 минуты после удаления адреналина сократимость миокарда восстанавливается до исходного уровня. Например, в серии А при исследовании триптофана, тирозина, милдроната и сыворотки беременных женщин и беременных крыс амплитуда сокращений составила соответственно - 96 (86; 123)%, 85 (83; 98)%, 86 (78; 96)%, 109 (105; 146)% и 89 (76; 91)%, что говорит об обратимости эффекта высоких концентраций адреналина и подтверждает правильность выбора дизайна исследования.
Согласно результатам этапа 4, в каждом из вариантов серий, в которых исследовали эффект про-пранолола в концентрации 10-8 г/мл (серии А и Б) этот блокатор снижал амплитуду сокращений (до 87-98% от фонового уровня в серии А и до 92-96% в серии Б), но это снижение было статически незначимо. Однако при анализе всего массива полосок это снижение оказалось статически значимо - амплитуда сокращений на фоне блокатора составила в серии А - 95 (85; 105)% от фонового уровня, а в серии Б -96 (88; 104)% . Аналогично, атенолол (10-8 г/мл) в серии В снижал амплитуду сокращений до 89-99%, при этом лишь в опытах с тирозином и сывороткой крови беременных женщин это снижение (соответственно до 89% и 92%) было статистически значимо. В серии Г атенолол снижал амплитуду сокращений до 86-98% от фонового уровня, при этом лишь в опытах с триптофаном и сывороткой крови беременных женщин (соответственно до 88% и 86%) было статистически значимо. При анализе всего массива полосок и в серии В, и в серии Г это снижение было статистически значимо - амплитуда сокращений составила в серии В - 96 (86; 101)% от фона, а в серии Г - 92 (86; 102)%. Ранее способность пропранолола проявлять слабый отрицательный ИЭ была выявлена в опытах с миокардом крысы [12], что объяснялось мембрано-стабилизирующими свойствами пропранолола. Соглашаясь с таким объяснением и распространяя его в отношении эффекта атенолола, полагаем, что наличие у этих двух блокаторов слабого отрицательного ИЭ не препятствует изучению влияния адреналина на сократимость миокарда крысы в условиях блокады бета-АР.
Согласно результатам этапа 5, адреналин в концентрации 10-6 г/мл (серии А и В) и в концентрации 10-5 г/мл (серии Б и Г) на фоне пропранолола (серии А и Б) и атенолола (серии В и Г) в 16 вариантах опытов из 20 статистически значимо проявлял отрицательный ИЭ. Так, в сериях А и Б амплитуда сокращений варьировала от 89 до 66% от амплитуды на этапе 4, а в сериях В и Г - от 87 до 70% (р<0,05). И только в опытах с триптофаном (серии Б и Г), милдронатом (серия Г) и сывороткой крови беременных женщин (серия В) снижение амплитуды сокращений под влиянием адреналина было статистически незначимо. В целом снижение амплитуды сокращений под влиянием адреналина было статистически значимо (р<0,05) - амплитуда сокращений составила в серии А - 78 (64; 88)%, в серии Б - 74 (61; 87)%, в серии В - 76 (65; 85)%, а в серии Г - 79 (71; 92)% от этапа 4. Важно, что величина отрицательного ИЭ адреналина на фоне атенолола (серии В и Г), т.е. при блокаде только бета1-АР, была такой же, как и на фоне пропранолола (серии А и Б), т.е. как и при блокаде бета1- и бета2-АР. Все это говорит о том, что блокада бета2-АР не усилила эффект блокады
бета1-АР, то есть положительный ИЭ обусловлен активацией преимущественно бета1-АР.
Следует отметить, что в отдельных вариантах опытов величина проявления отрицательного ИЭ адреналина зависела от концентрации адреналина. В частности, это отмечено в опытах с милдронатом на фоне пропранолола (амплитуда сокращения при действии адреналина в концентрациях 10-6 и 10-5 г/мл составила соответственно 86% и 75% от этапа 4 (р<0,05) и на фоне атенолола (соответственно 70% и 92%), а также в опытах с тирозином на фоне атенолола (соответственно 84% и 75%) и сывороткой крови на фоне атенолола (91% и 85%). В целом представленные нами данные указывают на то, что величина отрицательного ИЭ адреналина, используемого в концентрации 10-5 г/мл (серии В и Г), была такой же, как при использовании его в концентрации 10-6 г/мл. Следовательно, в наших опытах адреналин использован в таких концентрациях, при которых в условиях блокады бета2-АР и/или бета1-АР, он вызывает максимальный отрицательный ИЭ.
Таким образом, мы подтвердили факт о том, что пропранолол и атенолол препятствуют реализации положительного ИЭ адреналина, а также подтвердили данные КлввН^ в е1 а1. [10], которые в опытах с миокардом крысы показали, что атенололом (5х10-5М) усиливает способность адреналина (0,5х10-6 М) вызывать отрицательный ИЭ. В то же время нами впервые показано, что на фоне пропранолола адреналин также вызывает отрицательный ИЭ. С учетом данных литературы [3, 6, 8], полагаем, что данный эффект обусловлен активацией бета3-АР и/ или альфа1-АР, которые, скорее всего, не блокируются пропранололом или атенололом при использовании этих блокаторов в относительно низкой концентрации, равной 10-8 г/мл.
Согласно результатам этапа 6 (рис. 3-4), добавление к раствору Кребса, содержащему адреналин и адреноблокатор, одного из бета-адреносенсибилизато-ров, т.е. триптофана, тирозина, милдроната, сыворотки крови беременных женщин или беременных крыс, приводило к восстановлению амплитуды сокращений до значений, характерных для этапа 4. Это было отмечено в опытах при исследовании триптофана (в 4 вариантах из 4, в которых адреналин на фоне блокатора проявлял отрицательный ИЭ), тирозина (в 2 вариантах из 4), милдроната (в 3 вариантах из 3), сыворотки крови беременных женщин (в 3 вариантах из 3) и сыворотки крови беременных крыс (в 2 вариантах из 4). Так, в серии А на фоне пропранолола амплитуда сокращений при действии адреналина (10-6 г/мл) статистически значимо снижалась до 84% от этапа 4, а при добавлении в среду 100-кратного разведения сыворотки крови беременных женщин она даже в присутствии адреналина и пропранолола восстанавливалась до исходного уровня, т.е. до 103% от этапа 4. Отметим, что в опытах с триптофаном адреналин не только прекращал оказывать отрицательный ИЭ, но даже вызывал положительный, т.е. амплитуда сокращений на этапе 6 поднималась до 113% от этапа 4. Итак, если в серии А на фоне пропранолола и адреналина (10-6 г/мл) амплитуда сокращений варьировала в пределах до 77- 86% от этапа 4, то на фоне пропранолола, адреналина и одного из сенсибилизаторов амплитуда сокращений варьировала от 85 до 113%; для серии Б эти значения составили соответственно 66-89% и 77-109%, для серии В - 70-91% и 83-97%, а для серии Г - 75-92% и 90-116%.
Рис. 3 Амплитуда сокращений правого желудочка крысы (медиана, в%к этапу 4) при действии пропранолола (10-8 г/мл, этап 4), пропранолола и адреналина (10-5 г/мл, этап 5), пропранолола, адреналина и бета-адреносенсибилизатора, в том числе сыворотки крови (сыв.,1:100, этап 6). Примечание: *и# -различие соответственно с этапом 4 и этапом 5 статистически значимо по критерию Уилкоксона (р<0,05).
Рис. 4 Амплитуда сокращений правого желудочка крысы (медиана, в%к этапу 4) при действии атенолола (10-8 г/мл, этап 4), атенолола и адреналина (10-6 г/мл, этап 5), атенолола, адреналина и бета-адреносенсибилизатора, в том числе сыворотки крови (сыв.,1:100, этап 6). Примечание: *и# -различие соответственно с этапом 4 и этапом 5 статистически значимо по критерию Уилкоксона (р<0,05).
Отметим, что при изолированном воздействии на миокард сыворотки крови беременных женщин и крыс, триптофана и тирозина амплитуда сокращений составила соответственно 103%, 97%, 101% и 91% от фонового уровня (р>0,05). Таким образом, сами по себе бета-адреносенсибилизаторы не изменяли амплитуду сокращений, и только незначительный рост амплитуды сокращений наблюдался под влиянием милдроната (до 109%), был статистически значим (р<0,05). Следовательно, эффекты, которые оказывали бета-адреносенсибилизаторы, обусловлены изменением эффективности активации бета-АР. Поэтому считаем возможным утверждать, что ЭСБАР и его аналоги (триптофан, тирозин и милдронат), как правило, препятствуют проявлению отрицательного ИЭ адреналина в условиях блокады бета-АР, или полностью снимают этот эффект, а один из аналогов ЭСБАР, в частности, триптофан, даже переводит этот эффект в положительный. Это все означает, что ЭСБАР и его аналоги либо частично (в этом случае отрицательный
ИЭ адреналина снимается, но не реверсируется в положительный ИЭ), либо полностью (в этом случае отрицательный ИЭ реверсируется в положительный) снимают эффект бета-адреноблокаторов.
Согласно результатам этапа 7, уже спустя 3 минуты после удаления из среды адреналина, блокатора и бета-адреносенсибилизатора происходит восстановление амплитуды вызванных сокращений до значений, характерных для этапа 3. В частности, в серии А - до 87-112% от этапа 3, в серии Б - до 77-97%, в серии В - до 82-102% и в серии Г до 75%-107%. Это означает, что все изменения, наблюдаемые на этапах 4, 5 и 6, носят обратимый характер. При заключительном тестировании (этап 8) адреналин сам по себе проявлял такой же положительный ИЭ, как и при первом тестировании, т.е. на этапе 2. Так, амплитуда сокращений при действии адреналина в концентрации 10-6 г/мл в серии А варьировала от 108 до 120% от фонового уровня, а в серии В - от 111 до 129%, а при действии адреналина в концентрации 10-5 г/мл в серии Б - от 116 до 129%, а в серии Г - от 113 до 164%. Различия между эффектами адреналина в концентрациях 10-6 и 10-5 г/мл были статистически незначимы (р>0,05). Таким образом, в условиях длительного эксперимента и многократного воздействия адреналина, о чем свидетельствуют результаты этапа 8, его эффективность как активатора бета-АР миокарда остается стабильной.
Следует отметить, что результаты наших исследований указывают на перспективность применения ЭСБАР и его аналогов в клинической практике. Например, в кардиологии в качестве веществ, которые восстанавливают эффективность активации бета-АР, что весьма целесообразно при развитии хронической сердечной недостаточности [9], а также в акушерстве у женщин с угрозой преждевременных родов, так как при этом снижается эффективность активации бета-АР [4].
В заключение отметим, что данные наших опытов подтверждают представление о наличии ЭСБАР в крови человека и животных, что объясняется одинаковыми эффектами сыворотки крови и триптофана, тирозина и милдроната. Кроме того, мы впервые показали, что бета-адреносенсибилизирующее действие сыворотки крови беременных женщин не обусловлено межвидовой реакцией со стороны миокарда крысы, так как подобное бета-адреносенсибилизирующее действие мы наблюдали и в опытах с миокардом беременных крыс при воздействии сыворотки крови, полученной от этих же крыс. Ранее в экспериментах с маткой крысы также была установлена способность сыворотки крови небеременных и беременных крыс проявлять бета-адреносенсибилизирующую активность, что объяснялось наличием в ней ЭСБАР [2].
Выводы
1. В опытах на полосках правого желудочка сердца крысы адреналин (10-6 и 10-5 г/мл) проявляет положительный инотропный эффект, который в присутствии селективного блокатора бета1-АР атенолола (10-8 г/мл) или неселективного бета-блокатора пропранолола (10-8 г/мл), реверсируется в отрицательный, что объясняется активацией альфа1-АР и/или бета3-АР.
2. 100-кратное разведение сыворотки крови беременных женщин или беременных крыс как источник ЭСБАР и его аналоги, в том числе мил-
дронат (10-5 г/мл), триптофан (10-4 г/мл) и тирозин (10-4 г/мл) препятствуют проявлению отрицательного инотропного эффекта адреналина (10-6 и 10-5 г/мл) и даже (отмечено для триптофана) восстанавливают способность адреналина проявлять положительный инотропный эффект. Это означает, что ЭСБАР и его аналоги способны усиливать эффективность активации бета-АР, сниженную адрено-блокаторами.
Список литературы
1. Гланц С. Медико-биологическая статистика. М.: Изд-во «Практика», 1999. 459 с.
2. Колчанова О.В., Циркин В.И. Влияние половых гормонов на содержание в крови эндогенных модуляторов бета-адренорецепторов //Реабилитация и вторичная профилактика в кардиологии: Материалы IX Российской научной конференции с международным участием. М.: ФГУ ГНИЦ профилактической медицины Минздравсоцразвития РФ. 2011. С. 60.
3. Пенкина Ю.А., Ноздрачев А.Д., Циркин В.И. Влияние сыворотки крови человека, гистидина, триптофана, тирозина, милдроната и ЛФХ на инотропный эффект адреналина в опытах с миокардом лягушки и крысы // Вестник Санкт-Петербургского ун-та. Серия 3 (биология). 2008. Вып. 1. С. 56-68
4. Сизова Е.Н., Циркин В.И. Физиологическая характеристика эндогенных модуляторов Р-адрено- и М-холинореактивности. Киров: Изд-во ВСЭИ. 2006. 183 с.
5. Циркин В.И., Ноздрачев А.Д., Торопов А.Л. Эндогенный сенсибилизатор бета-адренорецепторов и его аналоги в опытах с миометрием крысы уменьшают бета-адреноблокирующий эффект обзидана // Доклады РАН. 2010. Т. 435. № 1. С. 131-137.
6. Balligand J. Beta3-adrenoreceptors in cardiovasular diseases: new roles for an «old» receptor // Curr. Drug Deliv. 2013. Vol. 10.№1.Р. 64-66.
7. Bundkirchen A., Brixius K., Bolck B., Schwinger R. Bucindolol exerts agonistic activity on the propranolol-insensitive state of beta1-adrenoceptors in human myocardium // J. Pharmacol. Exp. Ther. 2002. Vol. 300 (3). Р. 794-801.
8. Chu C., Thai K., Park K., Wang P., Makwana O., Lovett D., Simpson P., Baker A. Intraventricular and interventricular cellular heterogeneity of inotropic responses to a (1)-adrenergic stimulation//Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2013. Vol. 304. № 7. Р. 946-953.
9. Guggilam A., Hutchinson K., West T., Kelly A., Galantowicz M., DavidoffA., Sadayappan S., Lucchesi P. In vivo and in vitro cardiac responses to beta-adrenergic stimulation in volume-overload heart failure // J. Mol. Cell. Cardiol. 2013. Vol. 57. Р. 47-58.
10. Kissling G., Blickle B., Ross C., Pascht U., Gulbins E. Alpha 1-adrenoceptor-mediated negative inotropy of adrenaline in rat myocardium // J. Physiol. 1997. Vol. 499. № 1. Р. 195-205.
11. Lefkowitz R. Historical review: a brief history and personal retrospective of seven-transmembrane receptors // Trends Pharmacol. Sci. 2004. Vol. 25. № 8. P. 413-422.
12. Panagia V., Taira Y., Bryson G., Tappia P., Dhalla N. Effect of beta-adrenoceptor antagonists on phospholipid n-methylation activities of cardiac sarcolemma// J. Cardiovasc. Pharmacol Ther. 1998. Vol. 3. № 3. Р. 239-246.
13. Woodcock E. Roles of alpha1A- and alpha1B-adrenoceptors inheart: insights from studies of genetically modified mice // Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. 2007. Vol. 34. № 9. Р. 884-888.
14. Perez-Schindler J., Philp A., Hernandez-Cascales J. Pathophysiological relevance of the cardiac P2-adrenergic receptor and its potential as a therapeutic target to improve cardiac function // Eur. J. Pharmacol. 2013. Vol. 698. № 1-3. Р. 39-47.
15. Zausig Y., Geilfus D., Missler G., Sinner B., Graf B., Zink W. Direct cardiac effects of dobutamine, dopamine, epinephrine, and levosimendan in isolated septic rat hearts//Shock. 2010.Vol. 34. № 3. Р. 269-274.
Сведения об авторах
Коротаева Юлия Владимировна - очный аспирант кафедры биологии Вятского государственного гуманитарного университета; e-mail: segecha-meinherz@mail.ru.
Циркин Виктор Иванович - д.м.н., профессор кафедры нормальной физиологии Казанского государственного медицинского университета; e-mail: tsirkin@list.ru.
УДК 616-008.8:615.03:542.65
А.К. Мартусевич1, Н.Ф. Камакин2, О.Б. Жданова2, Ж.Г. Симонова2, Л.К. Ковалева2, О.И. Шубина2, П.Л. Кривоногова1
ЭВОЛЮЦИЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ
О КРИСТАЛЛОГЕННЫХ СВОЙСТВАХ БИОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ И МЕТОДОЛОГИИ ИХ ИЗУЧЕНИЯ
'Нижегородский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии 2Кировская государственная медицинская академия
A.K. Martusevich1, N.F. Kamakin2, O.B. Zhdanova2, Zh.G. Simonova2, L.V. Kovaleva2, O.I. Shubina2, P.L. Krivonogova1
EVOLUTION OF SCIENTIFIC VIEWS ON CRYSTALLOGENIC PROPERTIES OF BIOLOGICAL FLUIDS AND METHODS OF ITS INVESTIGATION
'Nizhny Novgorod Research Institute ofTraumatology and Orthopedics Kirov State Medical Academy
В данной статье кратко охарактеризована история развития и становления исследований кристалло-генных свойств биологических жидкостей организма человека и животных, показаны основные научные школы по изучению дегидратационной структуризации биосубстратов, сформировавшиеся в России.
